CN105837278A - 自卸料固态发酵托盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自卸料固态发酵托盘，其包括盘侧框、可旋转底板、底板联动机构和底板驱动机构，所述可旋转底板安装于所述盘侧框下方，所述可旋转底板通过所述底板联动机构相互传动连接，所述底板驱动机构与所述底板联动机构进行传动连接；其中，有机物料通过所述可旋转底板的旋转从所述发酵托盘的盘底排出完成卸料。本发明要解决的技术问题是使固态有机物料分散发酵处理并排放有机废物量小，从而高效环保又低成本。

Description

自卸料固态发酵托盘

技术领域

本发明涉及一种自卸料固态发酵托盘，特别是涉及一种能够大幅度简化发酵配套设备设施，适合发酵处理分散、小批量排放有机废物的自卸料固态发酵托盘。

背景技术

据权威部门公布，当前我国每年全社会排放的工农业有机固体废物在40亿吨以上。如此大量的有机固体废物，要使之不对环境造成污染，对其进行环保处理和肥料资源化利用是最佳途径，也是社会发展的大势所趋。随着社会认识的不断加深，对工农业有机固体废物环保处理和肥料资源化利用日益重视，有机固废物工业化发酵处理并加工成有机肥料的比例也在快速增大。有机固废物加工转化成为有机肥料，其首要的工艺环节便是对有机固废物进行微生物好氧发酵，以实现物料的养分转化和脱水干化。为了实现更高的发酵效率和环保性，我公司于2015年发明并公开了《固态有机物料发酵托盘》(申请号：201510427790.6)，经项目使用证明效果显著，有机物料发酵成熟周期缩短90％以上，特别是采用托盘式立体发酵，还比平面敞开式的槽式发酵或条垛式发酵占用场地面积减少90％以上，同时也能够大幅度减少处理过程中臭气的产生，很好地消除了二次环境污染的产生，实现了技术上的重大突破，为社会工农业有机固体废物的环保处理和资源化利用带来了希望。

但上述发酵托盘在使用中也还存在一些缺陷与不足，主要是发酵托盘自身不具备自卸料功能，有机物料在发酵托盘中完成发酵后，需要通过人工将发酵成熟的有机物料从托盘中铲出来，或者通过专门的翻盘设备将发酵成熟的有机物料从托盘中倒出来，如果是将托盘码成盘垛进行立体式发酵时，还需要通过专门的设备进行拆垛，然后逐盘将物料人工铲出来或机械倒出来，这样对于小批量人工发酵处理或小型化发酵系统发酵处理有机物料带来很多不便和限制，人工将物料从盘中铲出来，费时费力，效率不高；用专门设备码垛、拆垛和翻盘倒料，发酵系统小型化实现不了，制造成本也降不下来；用有专门码垛、拆垛和翻盘倒料功能单元设备的大型化发酵系统自动化作业，投资成本太高，不具备经济性，也难以普及和推广应用。而当前社会上排放的有机废物70～80％以上是分散、小批量排放的，因此社会需求更多是应该能够满足分散、小批量，而且设备投资成本低、使用成本也低的能够自卸料的发酵托盘或者自卸料的小型化托盘式立体发酵系统。但目前未发现有能够满足上述需求的发酵托盘。

发明内容

本发明公开一种自卸料固态发酵托盘，其要解决的技术问题是使固态有机物料分散发酵处理并排放有机废物量小的自卸料发酵托盘，从而高效环保又低成本。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明公开一种自卸料固态发酵托盘，其包括盘侧框、可旋转底板、底板联动机构和底板驱动机构，所述可旋转底板安装于所述盘侧框下方，所述可旋转底板通过所述底板联动机构相互传动连接，所述底板驱动机构与所述底板联动机构进行传动连接；其中，有机物料通过所述可旋转底板的旋转从所述发酵托盘的盘底排出完成卸料。

本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述盘侧框设有框架和侧网，所述侧网固定安装于框架内侧；所述可旋转底板由转轴和冲孔底板构成，所述转轴连接于所述冲孔底板的中轴线两端，所述转轴安装于所述盘侧框的下沿；所述底板联动机构连接安装于所述转轴的一侧；以及所述底板驱动机构连接在所述底板联动机构和所述盘侧框之间。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述框架为一体式焊接或用螺栓紧固组合拼接；所述冲孔底板为A形孔板；所述底板联动机构为连杆、齿轮或链轮链条；以及所述底板驱动机构为液压油缸、气缸、减速电机或摇臂。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘为各边长至少500mm以上的矩形或方形；所述盘侧框高度为100～600mm，所述侧网为孔径为1～10mm的冲孔网或编织网，所述冲孔底板孔径为1～10mm。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘为单层结构或多层层叠结构。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘为多层层叠结构时，所述盘侧框的上沿或/和下沿设置有分层支撑。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述分层支撑的高度为5～300mm。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘发酵作业时其中的有机物料料层厚度为100mm～600mm。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘还设置物料提升设备，将有机物料从低位提升到所述发酵托盘上方。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘上方及所述物料提升设备出料口下方还设置有托盘布料设备，该托盘布料设备将有机物料铺设到所述发酵托盘内。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘下方设置安装有物料收集装置。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述发酵托盘上设置安装有物料预热装置。

较佳的，所述的自卸料固态发酵托盘，所述物料预热装置的热源为电热丝或太阳能热水。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明自卸料固态发酵托盘至少具有下列优点及有益效果：

一、本发明具备发酵高效率和发酵过程无臭气生产的性能，还能更好地适应社会上有机废物分散、小量排放的特点。能够就地分散减量化处理和利用，设备制造成本低，有机废物处理前和处理后的产品都无需长距离转运。处理和使用成本也低，能够更好地解决有机废物环保处理和资源化利用的问题，从根本上解决社会上大量分散有机废物污染源的环境污染难题。

二、多层层叠立体使用时，由于能够自动将发酵成熟的有机物料从盘底排出，作业过程无需进行托盘码垛、盘垛输送、盘垛拆垛、翻盘倒料等环节的作业，大大简化了作业流程和减少了设备功能单元。无论是人工操作还是配套用于小型化立体发酵系统，都大大降低了设备制造和使用成本。

三、多层层叠立体使用时，有机物料在进行发酵过程中从上一层的发酵托盘换盘落入下一层的发酵托盘。发酵托盘的可旋转底板还能对发酵有机物料起到搅拌和破碎作用，物料发酵更加均匀和充分，更加有利于减少厌氧臭气的产生和水分的散发，处理过程更加环保、更加高效。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明自卸料固态发酵托盘实施例一的结构主视示意图。

图2是本发明自卸料固态发酵托盘实施例一的结构俯视示意图。

图3是本发明自卸料固态发酵托盘实施例一的结构左视示意图。

图4是本发明自卸料固态发酵托盘实施例一可旋转底板的结构主视示意图。

图5是本发明自卸料固态发酵托盘实施例一可旋转底板的结构俯视示意图。

图6是本发明自卸料固态发酵托盘实施例二的结构主视示意图。

图7是本发明自卸料固态发酵托盘实施例三的结构主视示意图。

图8是本发明自卸料固态发酵托盘实施例三的结构左视示意图。

图9是本发明自卸料固态发酵托盘实施例四的结构主视示意图。

【主要组件符号说明】

1：盘侧框 11：框架

12：侧网 2：可旋转底板

21：转轴 22：冲孔底板

3：底板联动机构 4：底板驱动机构

5：分层支撑 6：物料提升设备

7：托盘布料设备 8：熟料收集装置

9：支撑架

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自卸料固态发酵托盘其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

请参阅图1至图5所示，本发明实施例一的自卸料固态发酵托盘主要由盘侧框1、可旋转底板2、底板联动机构3和底板驱动机构4构成。可旋转底板2安装于盘侧框1的下方。可旋转底板2通过底板联动机构3相互传动连接，底板驱动机构4与底板联动机构3进行传动连接。其中，有机物料通过可旋转底板2的旋转从发酵托盘的盘底排出完成卸料。

盘侧框1由框架11和侧网12构成。侧网12固定安装于框架11的内侧。可旋转底板2由转轴21和冲孔底板22构成。转轴21连接于冲孔底板22的中轴线两端，转轴21安装于发酵托盘的盘侧框1的下沿。底板联动机构3连接安装于转轴21的一侧。底板驱动机构4连接在底板联动机构3和发酵托盘的盘侧框1之间。

本实施例中，盘侧框1的框架11为一体式焊接而成。在实际应用中，为了增加冲孔底板22的强度，避免使用过程中出现变形而影响正常旋转，冲孔底板折制成有三个折角的A形，其材料为不锈钢冲孔网板。底板联动机构3为连杆。底板驱动机构4为摇臂，摇臂的一端通过一条固定连接于盘侧框上的销轴为转动支点，摇臂的另一端与底板联动机构3铰接。有机物料发酵成熟后需要排放出发酵托盘时，通过人工摇动摇臂，由摇臂驱动底板联动机构，从而带动可旋转底板转动90°，使发酵有机物料从发酵托盘底部排出，完成自动卸料。

本实施例中，发酵托盘为长4000mm、宽2000mm的矩形。盘侧框1高度为400mm，侧网12为孔径为6mm的冲孔网。冲孔底板22的孔径为5mm。发酵托盘为单层使用，使用时放置于支撑架9上。发酵作业时发酵托盘中有机物料的料层厚度为350mm。发酵托盘下方设置安装有熟料收集装置8，熟料收集装置8是一个上口大下口小的锥形料斗，方便有机物料发酵成熟后发酵托盘卸料时的收集和包装。

本发明实施例一的自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理如下。

如图1至图5所示，将自卸料固态发酵托盘放置下方通透的支撑架9上，将调配好水分含量、碳氮比等主要发酵初始指标的有机物料搅拌均匀并破碎成粉状。然后将破碎后粉状的有机物料装入可旋转底板2处于水平关闭状态的自卸料固态发酵托盘内。用工具将物料表面摊铺平整，让物料进行自然接种发酵4～5天。当托盘中发酵有机物料中的温度从发酵初始的60℃以上下降回到常温时，有机物料发酵成熟。摇动摇臂，使可旋转底板垂直旋转90°。发酵成熟的有机物料从呈直立状态的可旋转底板之间落入发酵托盘下方的物料收集料斗中。如此这般，自卸料固态发酵托盘完成一个自卸料发酵作业过程。

实施例二：

如图6所示，本发明实施例二的自卸料固态发酵托盘与实施例一相似，区别仅在于：在生产实际中，当每天都有一定量的有机物料需要发酵处理，而且该有机物料自身的特性使其发酵成熟需要的周期为4天。因此发酵托盘需要多层层叠立体使用，发酵托盘设置四层，采取盘盘相叠的方式固定安装于支撑架9上。为了方便安装，发酵托盘的盘侧框1采用螺栓紧固组合拼接而成。为了使发酵过程中，发酵物料中的热量和水分能够通畅地蒸发与散失。发酵托盘的盘侧框1下沿垂直安装有12个分层支撑5。分层支撑5的高度为100mm，也即通过设置安装分层支撑5，使上下两个发酵托盘之间有一个空间高度为100mm的通风通道。

本发明实施例二的自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理如下。

如图6所示，将四层自卸料固态发酵托盘采取盘盘相叠的方式安装放置在支撑架9上，使四层发酵托盘的可旋转底板2均处于水平关闭状态。发酵作业的第一天，将调配好水分含量、碳氮比等主要发酵初始指标的有机物料搅拌均匀并破碎成粉状。然后将破碎后粉状的有机物料装入处于最上层的自卸料固态发酵托盘内，用工具将物料表面摊铺平整，让物料进行自然接种发酵。

发酵作业的第二天，作业时先摇动最上层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使最上层发酵托盘的可旋转底板2由水平状态垂直旋转90°。最上层发酵托盘中的处于发酵状态的有机物料落入第二层的发酵托盘内。然后摇动最上层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使最上层发酵托盘的可旋转底板2转回水平关闭状态。如第一天作业时一样将粉状有机物料装入最上层的发酵托盘内进行发酵。

发酵作业的第三天，如第一天和第二天作业过程类似。作业时先摇动第二层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第二层发酵托盘内的发酵有机物料落入第三层发酵托盘内。关闭第二层发酵托盘的可旋转底板2，摇动最上层发酵托盘底板联动机构3的摇臂。打开最上层发酵托盘的可旋转底板2，使最上层发酵托盘内的发酵有机物料落入第二层发酵托盘内。然后如第一天作业时一样将粉状有机物料装入最上层的发酵托盘内进行发酵。

发酵作业的第四天，如第一天、第二天和第三天作业过程类似。作业时先摇动第三层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第三层发酵托盘内的发酵有机物料落入第四层发酵托盘内。关闭第三层发酵托盘的可旋转底板2，摇动第二层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第二层发酵托盘内的发酵有机物料落入第三层发酵托盘内。关闭第二层发酵托盘的可旋转底板2，摇动最上层发酵托盘底板联动机构3的摇臂。打开最上层发酵托盘的可旋转底板2，使最上层发酵托盘内的发酵有机物料落入第二层发酵托盘内。如第一天作业时一样将粉状有机物料装入最上层的发酵托盘内进行发酵。有机物料在发酵过程产生高温，其中的热量和水蒸气通过发酵托盘的盘侧框1的侧网12上的网孔以及发酵托盘上安装的分层支撑5形成的发酵托盘间形成的通风通道蒸发和散失。实现对发酵有机物料发酵过程中发酵微生物的良好供氧，高效的水分蒸发和干化。

发酵作业的第五天，如第一天、第二天、第三天和第四天作业过程类似。作业时先摇动第四层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第四层发酵托盘内的发酵有机物料落入其下方的熟料收集装置8。关闭第四层发酵托盘的可旋转底板2，摇动第三层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第三层发酵托盘内的发酵有机物料落入第四层发酵托盘内。关闭第三层发酵托盘的可旋转底板2，摇动第二层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，使第二层发酵托盘内的发酵有机物料落入第三层发酵托盘内。关闭第二层发酵托盘的可旋转底板2，摇动最上层发酵托盘底板联动机构3的摇臂，打开最上层发酵托盘的可旋转底板2，使最上层发酵托盘内的发酵有机物料落入第二层发酵托盘内。如第一天作业时一样将粉状有机物料装入最上层的发酵托盘内进行发酵。如此这般，本实施例所述的自卸料固态发酵托盘完成一个自卸料发酵作业过程。

实施例三：

如图7至图8所示，本发明实施例三的自卸料固态发酵托盘与实施例二相似，区别仅在于：由于发酵托盘所需要发酵处理的有机物料的量较大，发酵托盘成立体使用后给托盘人工进料具有一定难度，人工摇臂操作卸料也有一定难度。所以在实施例二的基础上给发酵托盘配置物料提升设备6使处于低位的有机物料提升入处于最上层的发酵托盘内。将底板联动机构3的连杆由摇臂驱动更换为液压油缸驱动。本实施例中，物料提升设备是斗式提升机。

本发明实施例三的自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理如下：

如图7至图8所示，本实施例自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理与实施例二相似，区别仅在于：调配分并破碎成粉状的有机物料通过物料提升设备6即斗式提升机提升装入最上层的发酵托盘内。发酵托盘的卸料由人工摇动摇臂驱动可旋转底板2完成，更换为由液压油缸驱动可旋转底板2完成。

实施例四：

如图9所示，本发明实施例四的自卸料固态发酵托盘与实施例三相似，区别仅在于：如果发酵托盘每天需要发酵处理的有机物料量进一步加大，为了使用时更加省时省力，在实施例三的基础上，在最上层的发酵托盘上方及物料提升设备出料口的下方安装一台托盘布料设备7。处于低位的有机物料通过物料提升设备6提升至最上层的发酵托盘上方，然后排入托盘布料设备7的进料口。再通过托盘布料设备7均匀铺设入最上层的发酵托盘内。熟料收集装置8变为由最底层发酵托盘下方安装一个锥形料斗，再在锥形料斗下方安装一台皮带输送机。发酵成熟的有机物料从最底层的发酵托盘排出，经锥形料斗收集落到皮带输送机上，由皮带输送机输送出来。同时，底板联动机构3由连杆更换为链轮和链条，链轮安装于可旋转底板2的转轴21的一端，链轮之间通过链条连接与传动。底板驱动机构4更换为减速电机，减速电机安装在盘侧框1上。减速电机输出轴上安装的链轮通过链条与可旋转底板2的转轴21上安装的链轮进行连接与驱动传动。本实施例中，托盘布料设备7是一台水平布置于最上层发酵托盘上方的螺旋输送机。根据发酵托盘的长度情况，螺旋输送机开设若干个出料口，可以分若干个点将有机物料更加均匀地布设入最上层的发酵托盘内。

本发明实施例四的自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理如下。

如图9所示，本实施例自卸料固态发酵托盘的运行过程及工作原理与实施例三相似，区别仅在于：调配分并破碎成粉状的有机物料通过物料提升设备6即斗式提升机提升后先落入托盘布料设备7即螺旋输送机的进料口。再通过螺旋输送机的若干个排料口均匀地铺设入最上层的发酵托盘内。发酵托盘的卸料由液压油缸驱动可旋转底板2完成，更换为由减速电机通过链轮链条驱动可旋转底板2完成。发酵成熟的有机物料以锥形料斗下方的皮带输送机输送出去完成包装或其他进一步加工利用。

本发明自卸料固态发酵托盘以上各实施例中，在具体使用中为了方便拆装和运输，盘侧框还可以采用螺栓紧固组合拼接而成。在实际应用中，根据周围环境的要求发酵托盘还可以设计加工为方形。为适应寒冷地区或在寒冷季节使用时有机物料开始发酵时的微生物接种和升温，发酵托盘上还可以设置安装有物料预热装置9。物料预热装置可根据当地条件情况，使用电热丝作为加热的热源，也可以采用更加节能的方式，即采用太阳能热水器的热水作为热源对物料进行发酵的预加热。如果发酵托盘在露天使用，为了防雨，还可以在发酵托盘上方设置安装防雨篷。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种自卸料固态发酵托盘，其特征在于，其包括盘侧框、可旋转底板、底板联动机构和底板驱动机构，所述可旋转底板安装于所述盘侧框下方，所述可旋转底板通过所述底板联动机构相互传动连接，所述底板驱动机构与所述底板联动机构进行传动连接；

其中，有机物料通过所述可旋转底板的旋转从所述发酵托盘的盘底排出完成卸料。

2.根据权利要求1所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述盘侧框设有框架和侧网，所述侧网固定安装于框架内侧；

所述可旋转底板由转轴和冲孔底板构成，所述转轴连接于所述冲孔底板的中轴线两端，所述转轴安装于所述盘侧框的下沿；

所述底板联动机构连接安装于所述转轴的一侧；

以及所述底板驱动机构连接在所述底板联动机构和所述盘侧框之间。

3.根据权利要求2所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述框架为一体式焊接或用螺栓紧固组合拼接；

所述冲孔底板为A形孔板；

所述底板联动机构为连杆、齿轮或链轮链条；

以及所述底板驱动机构为液压油缸、气缸、减速电机或摇臂。

4.根据权利要求3所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘为各边长至少500mm以上的矩形或方形；

所述盘侧框高度为100～600mm，所述侧网为孔径为1～10mm的冲孔网或编织网，所述冲孔底板孔径为1～10mm。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘为单层结构或多层层叠结构。

6.根据权利要求5所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘为多层层叠结构时，所述盘侧框的上沿或/和下沿设置有分层支撑。

7.根据权利要求6所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述分层支撑的高度为5～300mm。

8.根据权利要求7所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘发酵作业时其中的有机物料料层厚度为100mm～600mm。

9.根据权利要求1所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘还设置物料提升设备，将有机物料从低位提升到所述发酵托盘上方。

10.根据权利要求9所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘上方及所述物料提升设备出料口下方还设置有托盘布料设备，该托盘布料设备将有机物料铺设到所述发酵托盘内。

11.根据权利要求1所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘下方设置安装有物料收集装置。

12.根据权利要求1所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述发酵托盘上设置安装有物料预热装置。

13.根据权利要求12所述的自卸料固态发酵托盘，其特征在于，所述物料预热装置的热源为电热丝或太阳能热水。