[發明專利]一種固液氣三相分流式瘤胃模擬連續發酵系統及方法

有效

• 申請號: 201110167595.6
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102286359A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王加啟;沈維軍;姜雅慧;陳強;周凌云;楊紅建;卜登攀;安朋朋;徐俊
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C12P5/02;C12P1/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

1.一種固液氣三相分流式瘤胃模擬連續發酵系統，其特征在于：包括：發酵罐體(a)、攪拌裝置(b)、排液閥(c)、排固裝置(d)、注射泵(e)、計算機(f)、CH₄、CO₂檢測儀(j)；

所述發酵罐體(a)由罐體體部(3)和發酵罐蓋(2)蓋合密封構成；該發酵罐體(a)外壁采用雙層結構，兩層之間夾有保溫水層(7)；在該發酵罐體(a)外壁的下側設有保溫水入口(10)，上側設有保溫水出口(4)；所述攪拌裝置(b)安裝在發酵罐蓋(2)上，置于罐體體部(3)內；在發酵罐體(a)的側壁上開設有溢流管(14)，用以排出溢流液；在溢流管(14)內設有濾筒(12)，在溢流管(14)上向下方開設有溢流管支管(13)；發酵罐體(a)通過該溢流管支管(13)與排液閥(c)相連通；在發酵罐蓋(2)上還設有排氣口(17)與排液閥(c)相連通；該發酵罐體(a)上部為圓柱形，底部為錐形，圓柱形罐體的底部水平安裝有篩網(8)；在該底部錐形的底端開設有固相食糜出口(9)，通過球閥與排固裝置(d)相通；在發酵罐體(a)上開設有緩沖液入口(11)，通過該緩沖液入口(11)與所述注射泵(e)相連通；在發酵罐蓋(2)上還設有檢氣口(18)，用以與CH₄、CO₂檢測儀(j)相連通；在發酵罐蓋(2)上還設有進氣口(19)和飼料入口(1)；該進氣口(19)用以向發酵罐體(a)內注入氣體；該飼料入口(1)用以向發酵罐體(a)內投放飼料；在該發酵罐體(a)的側壁上開設有溫度探測口(5)和pH值探測口(6)，分別插入溫度探頭(i)和pH探頭(h)；

所述攪拌裝置(b)包括：電機(21)、聯軸器(20)和槳葉(22)；所述電機(21)通過聯軸器(20)的傳動，帶動槳葉(22)轉動；

所述排液閥(c)，用以排出流入的溢流液；

所述排固裝置(d)，用以排出流入的固相食糜；

所述注射泵(e)，用以通過緩沖液入口(11)向發酵罐體(a)內注入緩沖液；

所述計算機(f)至少包括信號采集部分和程序控制部分；該信號采集部分與CH₄、CO₂檢測儀(j)、溫度探頭(i)和pH探頭(h)相連接，用以接收其采集獲得的信號數據；該程序控制裝置與攪拌裝置(b)、注射泵(e)和CH₄、CO₂檢測儀(j)相連接，用以控制其進行工作；

所述CH₄、CO₂檢測儀(j)，用以檢測輸入氣體中CH₄、CO₂的含量。

2.如權利要求1所述的發酵系統，其特征在于：所述排液閥(c)由閥體(31)和閥蓋(24)蓋合密封構成；該排液閥(c)外壁采用雙層結構，兩層之間夾有冷卻水層(32)；在該排液閥(c)外壁的下側設有冷卻水入口(29)，上側設有冷卻水出口(23)；在閥蓋(24)上設有進液口(26)，用以與所述溢流管支管(13)相連通；在閥蓋(24)上還設有排液口(27)；該排液口(27)受置于排液閥(c)內的浮球杠桿(30)控制打開或關閉；在閥蓋(24)上還設有進氣口(25)與發酵罐體(a)的排氣口(17)相連通；在閥蓋(24)的底側還開設有排污口(28)。

3.如權利要求1所述的發酵系統，其特征在于：所述排固裝置(d)由閥體(34)和活塞(33)構成；閥體(34)上設有固相食糜入口(35)，用以與所述發酵罐體(a)上的固相食糜出口(9)相連通；在閥體(34)底側設有固相食糜出口(37)；所述活塞(33)置于閥體(34)內，用以將排固裝置(d)內的固相食糜從固相食糜出口(37)推出；在閥體(34)上，固相食糜出口(37)的上側還設有緩沖液入口(36)。

4.如權利要求1所述的發酵系統，其特征在于：在所述CH₄、CO₂檢測儀(j)的前端還設置有氣體流量計(g)，用以對氣體的流量進行檢測；該氣體流量計(g)與所述計算機(f)的信號采集部分相連接，用以將所檢測的氣體流量數據發送給計算機(f)。