黑水虻虫浆制备系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及酶解设备技术领域，特别是涉及一种黑水虻虫浆制备系统。


背景技术：

2.黑水虻，腐生性的水虻科昆虫，能够取食禽畜粪便和生活垃圾，生产高价值的动物蛋白饲料。因其繁殖迅速，生物量大，食性广泛、吸收转化率高，容易管理、饲养成本低，动物适口性好等特点，从而进行资源化利用，其幼虫被称为“凤凰虫”，成为与蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等齐名的资源昆虫，在全世界范围内得到推广。原产于美洲，目前为全世界广泛分布。近些年传入我国，目前被广泛应用于处理鸡粪、猪粪及餐厨垃圾等废弃物方面。
3.黑水虻制成动物蛋白饲料的核心环节就是酶解反应过程。酶解反应涉及生物酶解技术。所谓生物酶解技术就是利用合适的生物催化剂，即生物酶，让物质分解，加速分解转化的过程。黑水虻虫浆制备系统设有酶解罐，系提供酶解所需的温度、调整ph值并提供搅拌混合等保持酶活化及发挥酶作用、加速提高并完成生物反应过程的容器。
4.为了保持酶活化以及充分发挥酶作用，需对酶解罐罐内温度进行调控。目前常见的酶解罐控温措施是：对酶解罐罐体外部加热，另外罐体外围包裹保温材料。本发明人发现，对酶解罐罐体外部加热容易造成罐内原料受热不均。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种酶解罐及虫浆制备系统，以改善酶解罐内的原料加热时受热不均的现象。
6.本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种黑水虻虫浆制备系统包括：酶解罐、供液设备、蒸煮设备和制浆设备。其中，酶解罐包括罐体、搅拌件、驱动装置和螺旋状的加热管，所述罐体具有第一进料口、第一出料口以及进液口，所述搅拌件设于所述罐体内部，所述驱动装置设于所述罐体外部用于驱动所述搅拌件转动，所述加热管设于所述罐体内部，且围绕所述搅拌件设置，其一端连接于所述罐体或伸出至所述罐体外部，并设有热媒进口，其另一端连接于所述罐体或伸出至所述罐体外部，并设有热媒出口。蒸煮设备，用于蒸煮物料。制浆设备用于将蒸煮后的物料制成流体物料，所述制浆设备设有第二进料口和第二出料口，所述第二进料口连接所述蒸煮设备，所述第二出料口连接所述第一进料口。
7.可选地，所述黑水虻虫浆制备系统还包括存储设备和打包设备，所述存储设备连接于所述第一出料口，所述打包设备用于打包物料。
8.可选地，所述黑水虻虫浆制备系统还包括供液设备，供液设备用于提供所述酶解罐所需的酶解液，所述供液设备连接于所述进液口。
9.可选地，所述热媒进口与所述罐体底部的垂直距离小于所述热媒出口与所述罐体底部的垂直距离。
10.可选地，所述黑水虻虫浆制备系统还包括热媒供应系统，其出口通过管路与所述
热媒进口相连接，其进口通过管路与所述热媒出口相连接。
11.可选地，所述搅拌件包括搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌轴的一端伸出至所述罐体外部，并与所述驱动装置传动连接，所述搅拌轴的另一端向远离所述驱动装置的方向延伸，所述搅拌叶固定于所述搅拌轴上，且与所述搅拌轴呈一定角度。
12.可选地，所述驱动装置设于所述罐体顶部，所述搅拌轴竖向设置。
13.可选地，所述搅拌叶设为多个，多个所述搅拌叶沿所述搅拌轴的轴向间隔分布，且在所述搅拌轴的周向上错位分布。
14.可选地，所述罐体的底部呈上大下小的锥形，所述第一出料口设于所述罐体底部的最低位置。
15.可选地，所述罐体直径与高度的比为0.33～0.5。
16.本实用新型实施例的黑水虻制备系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
17.当该黑水虻虫浆制备系统处在工作状态时，黑水虻物料在蒸煮设备经过蒸煮，倒入制浆设备；在制浆设备里打成流体物料，输入酶解罐；在酶解罐里发生酶解反应，热媒流进螺旋状的加热管，对物料进行加热，同时，驱动装置驱动搅拌件，搅动物料使物料受热均匀，再加入酶解液，等待反应完成。即，本实用新型实施例通过螺旋状加热管和搅拌件的设计，改善了酶解罐罐内的原料加热时受热不均的现象，进而改善了黑水虻虫浆制备系统产出产品的良品率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1是本实用新型实施例提供的黑水虻虫浆制备系统的示意图。
20.图2是本实用新型实施例的酶解罐的示意图。
21.图中：
22.100、蒸煮设备；
23.200、制浆设备；
24.300、酶解罐；310、罐体；311、第一进料口；312、第一出料口；313、进液口；314、视窗；320、搅拌件；321、搅拌轴；322、搅拌叶；330、驱动装置；340、加热管；341、热媒进口；342、热媒出口；
25.400、供液设备；
26.500、热媒供应系统；
27.600、存储设备；
28.700、打包设备。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可
以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
30.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本实用新型实施例提供了一种黑水虻虫浆制备系统，请参考图1和图2，其分别给出了黑水虻虫浆制备系统的示意图和酶解罐300的示意图。本黑水虻虫浆制备系统包括蒸煮设备100、制浆设备200和酶解罐300。黑水虻原料经蒸煮设备100后，经过制浆设备200，再流入到酶解罐300发生酶解反应。
32.关于蒸煮设备100和制浆设备200，请参考图1，蒸煮设备100用于蒸煮物料，蒸煮的过程既可以起到灭活黑水虻和杀菌的作用，还可以增加黑水虻的含水率。水虻鲜虫含水率68％-70％，具有一定流动性，蒸煮时更是附上水蒸气。蒸煮设备100设有存料斗，用于临时存放物料。打开蒸煮设备100开关，热蒸汽源源不断打入设备，待蒸煮设备100温度到达120℃时，关闭热蒸汽供应阀门，将物料倒入，蒸煮30分钟。将物料存于存料斗。经过蒸煮后的物料输送到制浆设备200。值得一提的是，输送设备优先选用液压提升机，液压提升机比传送带效率更高。制浆设备200用于将物料打成流体，增加物料的流动性。制浆设备200设有第二进料口(未示出)和第二出料口(未示出)。制浆设备200第二进料口连接蒸煮设备100，第二出料口连接酶解罐300。
33.关于酶解罐300，请主要参考图2，其次参考图1，酶解罐300包括罐体310、搅拌件320、驱动装置330和加热管340。罐体310大体呈桶状，上下皆有封堵，设有第一进料口311、第一出料口312以及进液口313。搅拌件320设于罐体310内部，用于搅拌罐体310内原料。驱动装置330设于罐体310外部，用于驱动搅拌件320转动。加热管340呈螺旋状设置于罐体310内部，且围绕搅拌件320设置，则搅拌件320设于加热管340中间，转动过程中与加热管340互不干涉。加热管340一端可以是连接于罐体310或伸出罐体310外部，并设有热媒进口341；其另一端亦可以是连接罐体310或伸出罐体310外部，并设有热媒出口342。可选地，加热管340的两端与罐体310之间的固定方式采用焊接等方式，如此罐体310处于密封状态，减少杂菌进入罐内影响酶解过程。
34.酶解罐300具体工作流程是：酶解反应所需要的原料通过第一进料口311进入罐体310，外部热媒通过热媒进口341流入加热管340内，流经螺旋状加热管340，再从热媒出口342流出，如此循环往复给原料加热。与此同时，驱动装置330持续驱动搅拌件320，对原料进行不间断搅动，使原料可以均匀受热。温度适宜时，通过进液口313加入酶解液，使酶解反应在温控下发生。反应结束后，原料从第一出料口312流出。
35.为了方便添加酶解液，本黑水虻虫浆制备系统的配有供液设备400。虫浆进入酶解罐300，加热虫浆，温度达到50-60℃，打开供液设备400，定量的向酶解罐300添加酶解液，并转动搅拌件320，直至酶解过程结束。
36.为了让热媒充满整个加热管340，酶解罐300的热媒进口341与罐体310底部的垂直距离小于热媒出口342与罐体310底部的垂直距离。即，热媒进口341的高度低于热媒出口
342的高度。在重力的作用下，热媒从热媒进口341流到热媒出口342的过程容易填充整个加热管340。
37.为了稳定热媒的供应，酶解罐300还可以包括热媒供应系统500。以上所述热媒是指传递热量的媒介物质，如普遍采用的热水、蒸汽，空气。所谓热媒供应系统500是指由热源、水加热器和热媒管网组成的供热系统。例如本实用新型实施例的热媒供应系统可以是锅炉生产的蒸汽(或高温热水)，经过热交换蒸汽变成冷凝水，靠余压经疏水器流到冷凝水池，冷凝水和新补充的水经冷凝循环泵再送回锅炉，如此循环完成热的传递作用。具体地，请参考图2，热媒供应系统500的出口通过管路与热媒进口341相连接，热媒供应系统500的进口通过管路与热媒出口342相连接。可以理解的是：热媒供应系统500设有阀门控制热媒的进出量。
38.关于驱动装置330和搅拌件320，请参考图2，驱动装置330设于罐体310顶部，搅拌轴321竖向设置。搅拌件320包括搅拌轴321和搅拌叶322，搅拌轴321的一端伸出至罐体310外部，并与驱动装置330传动连接，所述搅拌轴321的另一端向远离驱动装置330的方向延伸，即罐内方向延伸。为了让搅拌件320起到增大搅拌范围的作用，搅拌叶322固定于搅拌轴321上，且搅拌叶322与搅拌轴321呈一定角度。当然，搅拌叶322与搅拌轴321还可以采用活动连接的方式。如此，搅拌叶322与搅拌轴321的夹角随搅拌轴321的转速变化会有浮动，有助于根据罐内原料的数量灵活调整搅拌件320的转速，进而改进搅拌效率。具体地，搅拌轴321上可以固定若干个搅拌叶322。若干个搅拌叶322沿搅拌轴321的轴向间隔分布。为避免搅拌轴321转动后出现离心力偏移，若干个搅拌叶322在搅拌轴321的周向上错位分布。对于搅拌叶的形状，可以平面、拱形或其他流线型，本实用新型实施例不在此做出限制。可以理解的是，搅拌件320亦可以横向设置，或设置多个搅拌件320，并匹配若干个驱动装置330。可选地，罐体310设计成长条状，搅拌叶322无需太长，搅拌轴321的扭矩可以适当提高。优选地，罐体310直径与高度的比为0.33～0.5。
39.为了实现方便出料的效果，可选地，罐体310的底部呈上大下小的锥形，第一出料口312设于罐体310底部的最低位置。为方便观察罐内情况，可在罐体310顶部和/或侧壁靠近罐体310顶部的位置开有视窗314。
40.酶解过程结束后，将热水供应系统的水温升至100℃，使酶解罐300内虫浆温度保持在85℃-90℃，保持1个小时，进行灭酶灭菌处理。本黑水虻虫浆制备系统还配有存储设备600和打包设备700，请参考图1和图2，酶解后虫浆从第一出料口312流出，流入存储设备600，待虫浆温度降至室温时，利用打包设备700自动称重打包，输出虫浆制品。可以理解的是，当需要对整套系统进行清洁时，可在蒸煮设备100倒入清水，沿虫浆产品的制作过程冲洗，完成整套系统的清洁。
41.本实用新型实施例的黑水虻制备系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
42.当该黑水虻虫浆制备系统处在工作状态时，黑水虻物料在蒸煮设备经过蒸煮，倒入制浆设备；在制浆设备里打成流体物料，输入酶解罐；在酶解罐里发生酶解反应，热媒流进螺旋状的加热管，对物料进行加热，同时，驱动装置驱动搅拌件，搅动物料使物料受热均匀，再加入酶解液，等待反应完成。即，本实用新型实施例通过螺旋状加热管和搅拌件的设计，改善了酶解罐罐内的原料加热时受热不均的现象，进而改善了黑水虻虫浆制备系统产出产品的良品率。
43.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。