食用菌培养基原料生产设备及工艺的制作方法

本发明涉及食用菌原料生产，具体为食用菌培养基原料生产设备及工艺。

背景技术：

1、食用菌培养基是食用菌栽培生产的核心基础原料，培养基的无菌度、物料均匀度、营养完整性直接决定食用菌菌种成活率、生长状态及最终产量品质。现有传统生产工艺多采用开放式投料、开放式的加工模式，设备结构功能单一，无法实现灭菌、搅拌、降温、补压、出料全流程密闭化作业。设备降温结束后腔体易形成负压，无专用无菌补压结构，开启出料口时外界带菌空气会快速倒灌，引发二次污染。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了食用菌培养基原料生产设备及工艺，解决了现有的部分背景技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：食用菌培养基原料生产设备，设备包括搅拌斧、冷却循环装置、高温高压蒸汽发生器和空气净化装置：

3、所述搅拌斧的上表面设有进料口和排气口，所述进料口和排气口内分别装配有进料控制阀和排气控制阀，所述搅拌斧的底部设有出料口，所述出料口的内部装配有出料控制阀；

4、所述搅拌斧的侧壁内部设有冷却仓，所述冷却仓上下两端分别连接有冷却介质出口和冷却介质进口，所述冷却介质出口和冷却介质进口分别通过管道a连接冷却循环装置的输入端和输出端；

5、所述搅拌斧的底部还设有高温高压气体进口，所述高温高压气体进口的内部设有蒸汽控制阀，所述高温高压气体进口外端通过管道b与高温高压蒸汽发生器的输出端相连接；

6、所述搅拌斧的上表面中部贯穿转动装配有传动轴，所述传动轴的下端固定装配有搅拌组件，所述搅拌斧上表面设有驱动传动轴转动的驱动组件；

7、所述搅拌斧的上表面还设有泄压口，所述泄压口的外端连接有泄压阀；

8、所述搅拌斧的上表面还设有补气口，所述补气口外端连接有补气控制阀的一端，所述补气控制阀另一端通过管道c与空气净化装置相连接。

9、优选的，所述空气净化装置包括主体，所述主体的内部上下两侧设有相连通的活塞腔和过滤腔，所述活塞腔与过滤腔之间设有通气控制阀，所述活塞腔远离过滤腔的一端设有活塞腔抽充气口，所述活塞腔抽充气口的外端连接有抽气充气泵，所述过滤腔远离活塞腔的一端连接有气体入口，所述活塞腔的内部活动装配有活塞，所述过滤腔的内部设有空气过滤组件，所述主体上开设有容纳槽，所述容纳槽的内部固定装配有臭氧发生器，所述臭氧发生器的输出端通过管道d与活塞腔底部相连接，所述管道d上设有臭氧进气控制阀，所述活塞腔的底部一侧与管道c相连接。

10、优选的，所述活塞的下表面开设有凹槽，所述凹槽内固定装配有臭氧浓度传感器。

11、优选的，所述空气过滤组件包括依次设置的初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。

12、优选的，所述过滤腔的内侧壁开设有三个滑槽，所述初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器均为板式空气过滤器，所述初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器分别滑动装配于对应的滑槽内，所述主体的外侧壁与滑槽对应的位置均设有供初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器通过的开口。

13、优选的，所述驱动组件包括固定设置于搅拌斧上表面的驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定装配有主动带轮，所述传动轴的顶部固定装配有从动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间通过皮带传动。

14、优选的，所述搅拌组件为螺旋搅拌桨，所述驱动电机为伺服电机，所述冷却循环装置为空气循环制冷装置。

15、优选的，所述搅拌斧的内侧壁固定装配有若干温度传感器。

16、食用菌培养基原料生产工艺，应用于上述-任一项所述的食用菌培养基原料生产设备，包括以下步骤：

17、s1、将经过高浓度臭氧水灭菌消毒后的食用菌培养基原料通过进料口进料口投入搅拌斧内部，原料投料完成后，关闭进料控制阀，使搅拌斧形成初始密闭腔体结构，为后续灭菌作业做准备；

18、s2、启动高温高压蒸汽发生器和蒸汽控制阀，同时打开排气口的排气控制阀，高温高压蒸汽持续通入搅拌斧内部，对原料进行升温预处理；当搅拌斧内温度稳定达到100℃时，关闭排气控制阀，封闭搅拌斧排气通道；

19、s3、持续通过高温高压蒸汽发生器向搅拌斧内部通入高温高压蒸汽，将搅拌斧内部原料温度稳定控制在120℃，恒温保温灭菌60～90min；在整个恒温灭菌过程中，搅拌组件保持不间断旋转搅拌，进行灭菌作业；

20、s4、灭菌作业完成后，关闭高温高压蒸汽发生器，同时关闭高温高压气体进口的单向阀，切断蒸汽输入；启动冷却循环装置，通过冷却介质进口、冷却介质出口向冷却仓内持续循环输送冷却空气，对搅拌斧内部原料进行整体密闭降温；当搅拌斧内温度稳定降低至22–25℃区间时，关闭冷却循环装置，停止循环冷却作业；

21、s5、降温完成后，开启补气控制阀，使活塞腔内经过多级过滤、臭氧杀菌处理后的无菌臭氧混合气体，通过管道c平稳通入搅拌斧内部，补偿搅拌斧内部冷却降温后形成的空气压差，维持腔体气压平衡；补压全过程搅拌组件持续保持搅拌工作状态；随后开启出料口的出料控制阀，将完成灭菌处理的食用菌培养基原料平稳排出，完成整套原料制备工序。

22、有益效果

23、本发明提供了食用菌培养基原料生产设备及工艺。具备以下有益效果：

24、核心采用一体式密闭搅拌斧作业腔体，设置可控式进料、排气、蒸汽进气、冷却换热、无菌补气、密闭出料六大功能结构，各端口均配套专用控制阀，可实现投料、升温排气、高压灭菌、降温、补压、出料全流程无开放式暴露环节。通过降温阶段全程封闭无空气流通，负压状态下通过空气净化装置补充无菌臭氧混合气体平衡气压，解决传统工艺降温、出料过程中负压倒灌、外界杂菌污染的难题

25、配套一体化空气净化装置，设置初效、中效、高效三级板式过滤结构，可彻底截留空气中粉尘、杂菌、孢子及悬浮杂质，获得高洁净度空气。同时设置臭氧发生、浓度监测、动态配比结构，通过臭氧浓度传感器实时反馈气体浓度，动态调节臭氧进气量，精准配比无菌臭氧混合气体，兼具稳压补气与持续抑菌双重作用。且过滤组件采用滑动拆装结构，可快速拆卸清洗、更换，解决传统一体式过滤结构维护困难、整体报废的问题，大幅降低设备运维成本，保障长期稳定的过滤与抑菌效果。

1.食用菌培养基原料生产设备，设备包括搅拌斧（1）、冷却循环装置（2）、高温高压蒸汽发生器（3）和空气净化装置（4），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述空气净化装置（4）包括主体（41），所述主体（41）的内部上下两侧设有相连通的活塞腔（42）和过滤腔（43），所述活塞腔（42）与过滤腔（43）之间设有通气控制阀（44），所述活塞腔（42）远离过滤腔（43）的一端设有活塞腔抽充气口（45），所述活塞腔抽充气口（45）的外端连接有抽气充气泵（46），所述过滤腔（43）远离活塞腔（42）的一端连接有气体入口（47），所述活塞腔（42）的内部活动装配有活塞（48），所述过滤腔（43）的内部设有空气过滤组件（49），所述主体（41）上开设有容纳槽（410），所述容纳槽（410）的内部固定装配有臭氧发生器（411），所述臭氧发生器（411）的输出端通过管道d与活塞腔（42）底部相连接，所述管道d上设有臭氧进气控制阀（412），所述活塞腔（42）的底部一侧与管道c相连接。

3.根据权利要求2所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述活塞（48）的下表面开设有凹槽（413），所述凹槽（413）内固定装配有臭氧浓度传感器（414）。

4.根据权利要求2所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述空气过滤组件（49）包括依次设置的初效过滤器（491）、中效过滤器（492）和高效过滤器（493）。

5.根据权利要求4所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述过滤腔（43）的内侧壁开设有三个滑槽，所述初效过滤器（491）、中效过滤器（492）和高效过滤器（493）均为板式空气过滤器，所述初效过滤器（491）、中效过滤器（492）和高效过滤器（493）分别滑动装配于对应的滑槽内，所述主体（41）的外侧壁与滑槽对应的位置均设有供初效过滤器（491）、中效过滤器（492）和高效过滤器（493）通过的开口。

6.根据权利要求1所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述驱动组件（18）包括固定设置于搅拌斧（1）上表面的驱动电机（181），所述驱动电机（181）的输出轴固定装配有主动带轮（182），所述传动轴（18）的顶部固定装配有从动带轮（183），所述主动带轮（182）与从动带轮（183）之间通过皮带传动。

7.根据权利要求6所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述搅拌组件（17）为螺旋搅拌桨，所述驱动电机（181）为伺服电机，所述冷却循环装置（2）为空气循环制冷装置。

8.根据权利要求1所述的食用菌培养基原料生产设备，其特征在于，所述搅拌斧（1）的内侧壁固定装配有若干温度传感器（23）。

9.食用菌培养基原料生产工艺，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的食用菌培养基原料生产设备，包括以下步骤：