一种食用菌灭菌设备的制作方法

本发明属于食用菌生产技术领域，尤其涉及一种食用菌灭菌设备。

背景技术：

近年来，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，人们的饮食观念发生了很大变化，从过去的要求吃饱，现已转为要吃好，吃的有营养还要健康美丽。而食用菌由于富含多种优质氨基酸，能够提高人体抵御各种疾病的能力，含有人体难以消化的粗纤维、半粗纤维和木质素，可以保持肠内水分平衡，还可吸收胆固醇、糖分，并将其排除体外，对预防便秘、肠癌、动脉硬化、糖尿病等都十分有利，是人们餐桌上的美味。

食用菌在栽培之前需要对培养基进行灭菌，灭菌彻底是食用菌栽培的核心，也是最基础最单纯的环节，灭菌不彻底，后续生产都是徒劳无功，使成品率降低、甚至是全部污染，灭菌后的培养基经过冷却然后接种，之后就可以将接种后的培养基进行种植培养。

目前，食用菌生产过程中的灭菌、冷却、接种等环节都是在相应的生产设备内分开单独进行的，生产周期长，生产成本高，而且生产效率不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种食用菌灭菌设备，集食用菌的灭菌、冷却和接种于一体，节约时间和空间，成本低，操作简单，大大提高生产效率。

本发明是这样实现的，一种食用菌灭菌设备，所述灭菌设备包括螺旋上料机、食用菌灭菌冷却接种一体机、缓存仓和装袋机，所述食用菌灭菌冷却接种一体机包括横向设置的圆筒形壳体，所述圆筒形壳体上设有进料口和出料口，所述螺旋上料机的出料口连通所述圆筒形壳体的进料口，所述圆筒形壳体内沿轴向设有物料输送搅拌装置，所述圆筒形壳体上设有夹套，所述夹套顶部设有蒸汽进口和冷却水出水口，所述夹套底部设有冷凝水出水口和冷却水进水口，所述圆筒形壳体上设有蒸汽进口、菌种加入口，所述圆筒形壳体连通真空冷却系统；所述缓存仓设有进料口和出料口，所述缓存仓的进料口通过螺旋输送机连通所述圆筒形壳体的出料口，所述缓存仓的出料口通过螺旋输送机连通所述装袋机的进料口。

作为一种改进，所述圆筒形壳体上设有与所述圆筒形壳体轴向平行的喷射总管，所述喷射总管上设有蒸汽入口和菌种加入口，所述喷射总管上连接有若干伸入所述圆筒形壳体内的喷射支管，所述喷射支管的喷射端安装有喷头。

作为进一步地改进，所述螺旋上料机的出料口与所述圆筒形壳体的进料口之间、所述圆筒形壳体的出料口与所述螺旋输送机之间、所述螺旋输送机与所述缓存仓的进料口之间、所述缓存仓的出料口与所述螺旋输送机之间、所述螺旋输送机与所述装袋机的进料口之间均为密封连接，所述物料输送搅拌装置包括贯穿所述圆筒形壳体设置的搅拌轴，所述搅拌轴的端部设有轴头密封结构。

作为更进一步地改进，所述圆筒形壳体的进料口、出料口、蒸汽入口和菌种加入口均设有密封结构，所述圆筒形壳体上设有真空接口，所述真空接口密封连接所述真空冷却系统，所述真空接口上设有密封结构。

作为进一步地改进，所述密封结构为密封球阀。

作为进一步地改进，所述搅拌轴上设有螺旋叶片，所述搅拌轴的一端驱动连接有水冷电机，所述水冷电机上设有测温元件和降温盘管。

作为一种改进，所述缓存仓包括横向设置的壳体，所述壳体上设有进料口和出料口，所述壳体内设有物料输送搅拌装置，所述壳体上设有消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口，所述壳体内设有与所述消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口连接的喷射管道，所述喷射管道上设有若干喷头，所述壳体底部设有排水口，所述排水口上设有密封球阀。

作为进一步地改进，所述壳体内设有两个以上的平行排列的搅拌轴，所述搅拌轴上设有螺旋叶片，每一所述搅拌轴与一电机驱动连接，每一所述搅拌轴的上方对应设有一喷射管道，相邻所述搅拌轴的转动方向相反。

作为进一步地改进，所述螺旋输送机上设有压力表、消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口，所述螺旋输送机内设有连通所述消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口的喷射管道，所述喷射管道上设有若干喷头，所述螺旋输送机底部设有排水口，所述排水口上设有密封球阀。

作为进一步地改进，所述灭菌设备包括储水箱，所述储水箱分别连通所述圆筒形壳体的冷凝水出水口、真空冷却系统、所述缓存仓的排水口和所述螺旋输送机的排水口。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

由于本发明提供的食用菌灭菌设备包括螺旋上料机、食用菌灭菌冷却接种一体机、缓存仓和装袋机，将物料通过螺旋上料机输送至食用菌灭菌冷却接种一体机内，食用菌灭菌冷却接种一体机包括横向设置的圆筒形壳体，圆筒形壳体内沿轴向设有物料输送搅拌装置，圆筒形壳体上设有夹套，夹套顶部设有蒸汽进口和冷却水出水口，夹套底部设有冷凝水出水口和冷却水进水口，圆筒形壳体上设有蒸汽进口、菌种加入口，当进行灭菌操作时通过蒸汽进口向圆筒形壳体内通入高温蒸汽，对物料进行灭菌，此时物料输送搅拌装置运行，有利于物料灭菌均匀，并且同时夹套内通入高温蒸汽，有利于圆筒形壳体内的温度保持，提高灭菌效果，可在一小时完成灭菌工作，由于圆筒形壳体连通真空冷却系统，物料灭菌后启动真空冷却系统，采用真空预冷方式对物料进行冷却，真空度最低可达到600pa，最低温度可以降到15度以下，物料冷却速度快而且冷却均匀，同时夹套内不再通入高温蒸汽，而是向夹套内通入冷却水，加快冷却过程，整个冷却时间可以控制在60分钟之内，冷却完成后通过菌种加入口向圆筒形壳体内投加菌种，之后接种后的物料利用螺旋输送机将物料输送至缓存仓内暂时储存，最后将缓存仓中的物料利用装袋机进行装袋，整个过程无需人工装卸，全部工序自动化、连续化。

由于圆筒形壳体上设有与圆筒形壳体轴向平行的喷射总管，喷射总管上设有蒸汽入口和菌种加入口，喷射总管上连接有若干伸入圆筒形壳体内的喷射支管，喷射支管的喷射端安装有喷头，蒸汽和菌种是喷射进入圆筒形壳体内，有利于蒸汽、菌种与物料混合均匀，提高灭菌和接种的效率和质量。

由于螺旋上料机的出料口与圆筒形壳体的进料口之间、圆筒形壳体的出料口与螺旋输送机之间、螺旋输送机与缓存仓的进料口之间、缓存仓的出料口与螺旋输送机之间、螺旋输送机与装袋机的进料口之间均为密封连接，物料输送搅拌装置包括贯穿圆筒形壳体设置的搅拌轴，搅拌轴的端部设有轴头密封结构，进一步地，圆筒形壳体的进料口、出料口、蒸汽入口和菌种加入口均设有密封结构，圆筒形壳体上设有真空接口，真空接口密封连接真空冷却系统，真空接口上设有密封结构，使得整个生产过程均在完全密闭无菌环境内进行，这样避免了外界空气的介入，避免对物料造成污染。

由于密封结构为密封球阀，操作简单，密封效果好。

由于搅拌轴上设有螺旋叶片，物料输送和搅拌效果好，搅拌轴的一端驱动连接有水冷电机，水冷电机上设有测温元件和降温盘管，保证持续动力。

由于缓存仓的壳体上设有消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口，壳体内设有与消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口连接的喷射管道，喷射管道上设有若干喷头，通过向壳体内喷射蒸汽和消毒水对壳体进行消毒杀菌处理，在物料进入缓存仓后向缓存仓内通入消毒杀菌处理后的空气，使得缓存仓内保持微正压，杜绝外界空气进入到缓存仓内污染菌种。

由于壳体内设有两个以上的平行排列的搅拌轴，每一搅拌轴与一电机驱动连接，每一搅拌轴的上方对应设有一喷射管道，相邻搅拌轴的转动方向相反以输送和搅拌物料，可以根据具体生产需要设置合适数量的搅拌轴，保证生产效率。

由于螺旋输送机上设有压力表、消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口，螺旋输送机内设有连通消毒水进口、蒸汽进口和正压空气进口的喷射管道，喷射管道上设有若干喷头，螺旋输送机底部设有排水口，排水口上设有密封球阀，观测压力表使得螺旋输送机内保持微正压，杜绝外界空气进入到螺旋输送机内污染菌种。

由于灭菌设备包括储水箱，储水箱分别连通圆筒形壳体的冷凝水出水口、真空冷却系统、缓存仓的排水口和螺旋输送机的排水口，将冷凝水收集进行处理后可以再利用，节约水资源。

本发明提供的食用菌灭菌设备，在食用菌灭菌冷却接种一体机内完成食用菌的灭菌、冷却和接种过程，只需要一个设备空间，省去了冷却间及预冷间，省去了人工接种工序，无需人工装卸产品，全部工序实现连续化，一人操作，大大提高劳动效率，减少劳动强度，灭菌、冷却和接种过程在2个小时内完成，与传统灭菌方式相比，在同等产量下，耗能、人员与占地面积大大减少，其中能耗减少60％以上，节省空间达60％以上，大大节省蒸汽耗能与电量，尤其对香菇、滑子菇、杏鲍菇、黑木耳等采用此灭菌方式，大大提高工作效率。

本发明的整个工作过程在完全密闭环境内进行，物料输送等也在密闭环境中进行，并且保持微正压，杜绝了外界空气污染。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是食用菌灭菌冷却接种一体机的结构示意图；

图3是缓存仓的结构示意图；

图4是螺旋输送机的结构示意图；

其中，1-螺旋上料机，2-食用菌灭菌冷却接种一体机，21-圆筒形壳体，22-物料输送搅拌装置，221-搅拌轴，222-轴头密封结构，223-螺旋叶片，224-水冷电机，23-夹套，231-蒸汽进口，232-冷却水出水口，233-冷凝水出水口，234-冷却水进水口，24-菌种加入口，25-真空冷却系统，26-喷射总管，27-喷射支管，28-喷头，29-真空接口，3-缓存仓，31-壳体，32-消毒水进口，33-正压空气进口，34-喷射管道，4-装袋机，5-螺旋输送机，51-压力表。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3和图4共同所示，一种食用菌灭菌设备，包括螺旋上料机1、食用菌灭菌冷却接种一体机2、缓存仓3和装袋机4，其中食用菌灭菌冷却接种一体机2包括横向设置的圆筒形壳体21，圆筒形壳体21上设有进料口和出料口，螺旋上料机1的出料口连通所述圆筒形壳体21的进料口，圆筒形壳体21内沿轴向设有物料输送搅拌装置22，圆筒形壳体21上设有夹套23，夹套23顶部设有蒸汽进口231和冷却水出水口232，夹套23底部设有冷凝水出水口233和冷却水进水口234，圆筒形壳体21上设有蒸汽进口231、菌种加入口24，圆筒形壳体21连通真空冷却系统25；缓存仓3设有进料口和出料口，缓存仓3的进料口通过螺旋输送机5连通圆筒形壳体21的出料口，缓存仓3的出料口通过螺旋输送机5连通装袋机4的进料口。

本实施例中，圆筒形壳体21上设有与圆筒形壳体21轴向平行的喷射总管26，喷射总管26上设有蒸汽入口231和菌种加入口24，喷射总管26上连接有若干伸入圆筒形壳体21内的喷射支管27，喷射支管27的喷射端安装有喷头28。

本实施例中，螺旋上料机1的出料口与圆筒形壳体21的进料口之间、圆筒形壳体21的出料口与螺旋输送机5之间、螺旋输送机5与缓存仓3的进料口之间、缓存仓3的出料口与螺旋输送机5之间、螺旋输送机5与装袋机4的进料口之间均为密封连接，物料输送搅拌装置22包括贯穿圆筒形壳体21设置的搅拌轴221，搅拌轴221的端部设有轴头密封结构222。

本实施例中，圆筒形壳体21的进料口、出料口、蒸汽入口231和菌种加入口24均设有密封结构，圆筒形壳体21上设有真空接口29，真空接口29密封连接真空冷却系统25，真空接口29上设有密封结构，优选地，密封结构为密封球阀。

本实施例中，搅拌轴221上设有螺旋叶片223，搅拌轴221的一端驱动连接有水冷电机224，水冷电机224上设有测温元件和降温盘管。

本实施例中，缓存仓3包括横向设置的壳体31，壳体31上设有进料口和出料口，壳体31内设有物料输送搅拌装置22，壳体31上设有消毒水进口32、蒸汽进口231和正压空气进口33，壳体31内设有与消毒水进口32、蒸汽进口231和正压空气进口33连接的喷射管道34，喷射管道34上设有若干喷头28，壳体31底部设有排水口，排水口上设有密封球阀。

本实施例中，壳体31内设有两个以上的平行排列的搅拌轴221，搅拌轴221上设有螺旋叶片223，每一搅拌轴221与一电机驱动连接，每一搅拌轴221的上方对应设有一喷射管道34，相邻搅拌轴221的转动方向相反。

本实施例中，螺旋输送机5上设有压力表51、消毒水进口32、蒸汽进口231和正压空气进口33，螺旋输送机5内设有连通消毒水进口32、蒸汽进口231和正压空气进口33的喷射管道34，喷射管道34上设有若干喷头28，螺旋输送机5底部设有排水口，排水口上设有密封球阀。

本实施例中，灭菌设备包括储水箱，储水箱分别连通圆筒形壳体21的冷凝水出水口233、真空冷却系统25、缓存仓3的排水口和螺旋输送机5的排水口。

本发明提供的食用菌灭菌设备，其工作过程如下：

(1)上料：将物料利用螺旋上料机1输送至食用菌灭菌冷却接种一体机2内；

(2)灭菌：向食用菌灭菌冷却接种一体机2的圆筒形壳体21内通过高温蒸汽，同时向夹套23内通入高温蒸汽，进行灭菌过程，此时物料输送搅拌装置22运行，控制灭菌的压力、时间和温度，到时间后停止向圆筒形壳体21和夹套23内通蒸汽，可在一小时完成灭菌工作；

(3)冷却：启动真空冷却系统25，采用真空预冷方式对物料进行冷却，真空度最低可达到600pa，最低温度可以降到15度以下，同时向夹套23内通入冷却水，冷却完成后关闭真空冷却系统25，并停止向就夹套23内通入冷却水，整个冷却时间可以控制在60分钟之内；

(4)接种：通过菌种加入口24向圆筒形壳体21内喷洒菌种，此时物料输送搅拌装置22运行；

(5)物料缓存:接种后的物料通过螺旋输送机5输送到缓存仓3内进行存储，螺旋输送机5和缓存仓3均经过消毒水消毒和蒸汽高温消毒，并且在物料输送过程中，螺旋输送机5和缓存仓3内均保持微正压；

(6)装袋：缓存仓3内的物料通过螺旋输送机5输送至装袋机4进行装袋作业，螺旋输送机5经过杀菌消毒处理并保持微正压。

可见，整个生产过程无需人工装卸，全部工序自动化、连续化。全过程均在完全密闭无菌环境内进行，这样避免了外界空气的介入，避免对物料的污染。