CN105948829A - 一种有机肥发酵干燥一体机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机肥发酵干燥一体机及其使用方法，包括一卧式的筒体，筒体内中部横向设置有一主轴，左圆盘和右圆盘分别套设固定于所述主轴上；圆筒内还设有若干组沿所述筒体内壁旋转的搅拌机构，搅拌机构由两个沿径向对称横向设置的第一、第二螺旋杆以及用于同步驱动第一、第二螺旋杆的链轮机构组成，筒体的外侧壁上沿长度方向设有若干个充气口，气口经一支管与一主管道连通，主管道的一端经一加热器与一鼓风机连通；筒体顶部外侧还设有一抽风机。第一和第二螺旋杆在主轴的带动下，沿着筒体内壁旋转并同时自转，使有机物料在好氧条件下通过生物好氧发酵被分解，同时利用生物好氧发酵自身产生的热量蒸发水分自然干燥，使它变为优质的有机肥。

Description

一种有机肥发酵干燥一体机及其使用方法

技术领域

本发明涉及有机肥生产设备领域，尤其涉及利用畜禽粪便等有机固体废弃物为原料，就地采用高温好氧发酵生产有机肥的物料混合发酵干燥的一种有机肥发酵一体机及其使用方法。

背景技术

近年来，随着我国现代化新农村建设的推进，我国农业正朝着专业化、规模化、集约化方向迅猛发展。与此同时，所产生的大量的畜禽粪便和作物秸杆、食用菌渣等有机废弃物的排放又给生态环境造成巨大压力。另一方面，随着绿色农业的兴起，有机肥料的地位和作用已在农业生物有机技术领域中摆上了重要位置，人们迫切需要一种真正的优质的有机肥料来满足其农业生产的需要。因此，应用堆肥生物技术将这些有机废弃物转化成有机肥料，变废为宝，符合废弃物治理减量化、资源化、无害化和生态化的原则，可以产生巨大的社会效益、生态效益和经济效益。

然而，我国传统有机肥生产过程大多粗陋，过程不可控制，产品质量不一，很难达到标准化大规模生产。而目前国内现有工业化生产有机肥则是绝大部分采用高温好氧发酵方法，既在有氧条件下，利用自然微生物或接种微生物对物料迅速脱臭和腐熟，具有发酵速度快，周期短，易实现机械化操作等特点，发酵过程可产生60—70°C的高温，可将废弃物中的病原菌、虫卵等杀死，转化的有机肥属于“卫生肥”。其高温好氧发酵主要堆制方式有：固定堆强制通风堆肥、条垛式翻堆堆肥和发酵仓式堆肥等三种。其中固定堆强制通风堆肥是利用通气管道进行人工鼓风通气的一种堆制方式。这种堆制方式不允许翻堆，一般3—5周即可完成堆制。条垛式翻堆堆肥则是将原料混合后堆成条堆，并定期翻堆，经1—4个月可完成堆制。发酵仓式堆肥与前两者不同，它有固定的发酵装置，具体形式多种多样，有塔式、卧式、简仓式等，堆制时间一般几天到几周，具有处理时间短、效率高等优点，但前二种方法工艺流程长，占地大，生产费工费时，工效低，且受气候影响大，易滋生苍蝇、蚊子对周围环境产生严重影响。而后一种常因生产设备投资成本高，也难于在畜禽养殖场就地粪转肥上进行推广运用。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种有机肥发酵干燥一体机及其使用方法，实现畜禽粪便就地资源化利用，能有效提高发酵效率，降低发酵成本。

本发明解决技术问题所采用的方案是一种有机肥发酵干燥一体机，包括一卧式的筒体，所述筒体两端分别经一左封板和一右封板密封；所述左封板和右封板的内侧还分别配合筒体内端面转动设置有一左圆盘和一右圆盘，所述筒体内中部横向设置有一主轴，所述主轴经一电机驱动，所述左圆盘和右圆盘分别套设固定于所述主轴上；所述圆筒内还设有若干组沿所述筒体内壁旋转的搅拌机构，所述搅拌机构由两个沿径向对称横向设置的第一螺旋杆、第二螺旋杆以及用于同步驱动第一螺旋杆和第二螺旋杆的链轮机构组成，所述第一螺旋杆和第二螺旋杆的一端分别转动设置于所述左圆盘上，另一端分别穿过所述右圆盘经所述链轮机构驱动；所述第一螺旋杆和第二螺旋杆上的螺旋方向相反，并且分别自左向右布设和自右向左布设；所述筒体的外侧壁上沿长度方向设有若干个充气口，所述充气口经一支管与一主管道连通，所述主管道的一端经一加热器与一鼓风机连通；所述筒体顶部外侧还设有一抽风机；所述电机、抽风机、鼓风机和加热器均与一控制模块电连。

进一步的，位于第一螺旋杆和第二螺旋杆上的螺旋的布设长度均略大于圆筒长度的二分之一。

进一步的，所述主轴的转动方向与第一螺旋杆和第二螺旋杆的旋转方向相反。

进一步的，所述链轮机构包括一转动套设于所述主轴一端的链轮、与链轮配合连接的第一链条、第二链条和第三链条，所述第一链条和第二链条分别与所述第一螺旋杆和第二螺旋杆配合连接，所述第三链条经一链轮减速器与一链轮电机配合连接，所述链轮电机与所述控制模块电连。

进一步的，所述主轴一端依次穿过所述右圆盘和右封板且经联轴器、减速器与所述电机配合连接，另一端依次穿过左圆盘和左封板设置于一轴承座上。

进一步的，所述主管道对应每个充气口处还分别开设有一通孔，每个通孔处分别铰接有一翻盖。

进一步的，所述筒体顶部内壁四周还均匀布设有一个以上用于监测筒体内部温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块电连。

进一步的，所述筒体顶部和底部分别开设有一进料口和出料口，所述进料口配合向上延伸设有一进料仓，所述进料仓上方卡设有一进料盖，所述抽风机固定于所述进料仓外侧。

进一步的，还包括一水平支撑架，所述筒体横向放置于所述水平支撑架上；所述水平支撑架的底部还间隔设有若干个移动滚轮。

本发明还提供一种如上述所述的有机肥发酵干燥一体机的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：开启电源，第一螺旋杆和第二螺旋杆在主轴的带动沿筒体内壁旋转，同时第一螺旋杆和第二螺旋杆在链轮机构的驱动下进行自转；

步骤S2：将有机物料及发酵菌剂经筒体的进料口堆放至筒体内；

步骤S3：有机物料在第一螺旋杆和第二螺旋杆的配合搅拌下与发酵菌剂混匀，待混匀后的有机物料含水率达到50%-60%，停止搅拌；

步骤S4：经充气口沿支管方向穿插筒体内混匀后的有机物料，使混匀后的有机物料内间隔形成孔洞，进行静态发酵；

步骤S5：若筒体内的温度达到特定阈值时，开启抽风机和鼓风机，通过充气口给筒体内充入特定量的空气补氧，促进有机物料高温好氧发酵，同时利用有机物料发酵过程产生的热量进行干燥，通过抽风机和鼓风机进行抽风降温除湿；若筒体内的温度低于特定阈值时，则开启加热器经充气口向筒体内送热风，加快干燥并且保持有机物料高温好氧发酵；

步骤S6：有机物料发酵干燥完成后，开启电机和链轮机构，使得筒体内的部分发酵干燥完成的有机物料在第一螺旋杆和第二螺旋杆配合搅拌过程中通过筒体底部的出料口排出，进行自然堆置熟化；

步骤S7：再添加部分新的有机物料与步骤S6中筒体内剩余的发酵干燥完成的有机物料进行混合；

步骤S8：转至步骤S3，重复进行发酵干燥。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

（1） 本发明提供的发酵干燥一体机，能够很好地解决堆肥发酵过程中整体的通气和温度控制问题，从而有利于高温好氧堆肥有机物料分解过程，达到高氧气吸收率，可降解挥发性物质快速分解，具有堆制时间短、堆肥温度高、高温发酵持续时间长、灭菌除臭完全、发酵过程无污染、产品质量优。

（2）本发明提供的发酵干燥一体机，投资少，操作简便，效益明显，集有机肥生产过程的物料混合搅拌、翻堆发酵、灭菌干燥为一体。与塔式发酵法等方法相比，其所需的劳动力和设备大大减少，投资运行成本低、生产效率高，操作简便，作业环境大为改善。同时又能很好地保存有机肥料中的生物活性物质，所生产的有机肥质量好。

（3）本发明提供的发酵干燥一体机，结构简单紧凑，运用范围广泛，可实现废弃物就地发酵处理，安全环保。

（4）本发明提供的发酵干燥一体机，可以室外安装，不需要厂房，是可以移动的处理工厂，解决了厂房建设——远距离运输——集中处理的高额成本问题。

（5）本发明提供的发酵干燥一体机，封闭式处理，不受季节气候影响可在零下正常工作。发酵周期短，2-3天后即可将已有效杀灭病原物、虫卵、种了的有机物料排出，然后进一步自然堆置熟化。所述发酵干燥一体机的处理能力可根据需要增加一体机台数，无限放大。

（6）本发明提供的发酵干燥一体机，可广泛运用于农业、工业、城市有机固体废弃物无害化发酵处理。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为本发明实施例的有机肥发酵干燥一体机的主视图。

图2为本发明实施例的有机肥发酵干燥一体机的侧视图。

图3为本发明实施例的有机肥发酵干燥一体机的爆炸图。

图中：1-筒体；2-主轴；3-左封板；4-右封板；5-左圆盘；6-右圆盘；7-搅拌机构；70-第一螺旋杆；71-第二螺旋杆；72-链轮；73-第一链条；74-第二链条；75-第三链条；76-链轮减速器；77-链轮电机；8-减速器；9-电机；10-联轴器；11-充气口；12-支管；13-主管道；14-通孔；15-翻盖；16-加热器；17-鼓风机；18-抽风机；19-进料口；20-进料仓；21-进料盖；22-出料口；23-水平支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1～3所示，本发明实施例提供一种有机肥发酵干燥一体机，包括一卧式的筒体1，所述筒体1两端分别经一左封板3和一右封板4密封；所述左封板3和右封板4的内侧还分别配合筒体1内端面转动设置有一左圆盘5和一右圆盘6，所述筒体1内中部横向设置有一主轴2，所述主轴2经一电机9驱动，所述左圆盘5和右圆盘6分别套设固定于所述主轴2上；所述圆筒内还设有若干组沿所述筒体1内壁旋转的搅拌机构7，所述搅拌机构7由两个沿径向对称横向设置的第一螺旋杆70、第二螺旋杆71以及用于同步驱动第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的链轮72机构组成，所述第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的一端分别转动设置于所述左圆盘5上，另一端分别穿过所述右圆盘6经所述链轮72机构驱动；所述第一螺旋杆70和第二螺旋杆71上的螺旋方向相反，并且分别自左向右布设和自右向左布设；所述筒体1的外侧壁上沿长度方向设有若干个充气口11，所述充气口11经一支管12与一主管道13连通，所述主管道13的一端经一加热器16与一鼓风机17连通；所述筒体1顶部外侧还设有一抽风机18；所述电机、抽风机18、鼓风机17和加热器16均与一控制模块电连。

从上述可知，本发明的有益效果在于：通过搅拌机构7的第一螺旋杆70和第二螺旋杆71在主轴2的带动下，沿着筒体1内壁旋转并同时自转，从而形成了集有机肥生产过程的物料混合搅拌、翻堆发酵、曝气干燥为一体，使有机物料在好氧条件下通过生物好氧发酵被分解，同时，利用生物好氧发酵自身产生的热量蒸发水分自然干燥，使它变为优质的有机肥。

在本实施例中，位于第一螺旋杆70和第二螺旋杆71上的螺旋的布设长度均略大于圆筒长度的二分之一。第一螺旋杆70和第二螺旋杆71在主轴2的带动下旋转，同时第一螺旋杆70和第二螺旋杆71在链轮72机构的带动下进行自转，第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的螺旋方向相反，第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的螺旋布设长度略大于筒体1内腔长度的二分之一，从而使得有机物料在搅拌时，有机物料的翻动只是局部的，大大降低了翻动搅拌的负荷阻力，提高效率，同时解决了筒体1内壁有机物料的沾壁问题，使有机物料的混匀和发酵时物料的翻动便于调控以达到理想的状态。

在本实施例中，所述主轴2的转动方向与第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的旋转方向相反。

在本实施例中，所述链轮72机构包括一转动套设于所述主轴2一端的链轮72、与链轮72配合连接的第一链条73、第二链条74和第三链条75，所述第一链条73和第二链条74分别与所述第一螺旋杆70和第二螺旋杆71配合连接，所述第三链条75经一链轮减速器76与一链轮电机77配合连接，所述链轮电机77与所述控制模块电连。

在本实施例中，所述主轴2一端依次穿过所述右圆盘6和右封板4且经联轴器10、减速器8与所述电机9配合连接，另一端依次穿过左圆盘5和左封板3设置于一轴承座上。

在本实施例中，所述主管道13对应每个充气口11处还分别开设有一通孔14，每个通孔14处分别铰接有一翻盖15；通过在筒体1上方装有抽风机18，在发酵过程中，工作人员可以通过通孔14沿支管12方向穿插筒体1物料，使筒体1物料形成孔洞，从而构成通气通道。在主管道13外连通有鼓风机17，以便供给氧气，从而形成一个静态曝气系统。同时通过加热器16便于调控整个发酵过程的发酵温度，提高效率。当在发酵始期通过加热以加快进入高温发酵阶段，当高温发酵阶段温度过高时，又可关闭加热器16通过鼓风机17或抽风机18配合降低温度，达到堆肥发酵起温快，高温发酵持续稳定，灭菌除臭完全，自然干燥效果好的目的。

在本实施例中，所述筒体1顶部内壁四周还均匀布设有一个以上用于监测筒体1内部温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块电连。通过温度传感器随时监控筒体1内部的温度，同时可以通过显示模块显示当前温度，显示模块可以为LED显示屏，所述控制模块包括一控制芯片以及外围接口电路，控制芯片可以为单片机或PLC控制器，所述电机9经电机驱动模块与控制模块电连。所述控制模块还连接一包含有若干按键的按键模块，所述按键可以为启动按键、关闭按键、调速按键等。

在本实施例中，所述筒体1顶部和底部分别开设有一进料口19和出料口22，所述进料口19配合向上延伸设有一进料仓20，所述进料仓20上方卡设有一进料盖21，所述抽风机18固定于所述进料仓20外侧。

在本实施例中，还包括一水平支撑架23，所述筒体1横向放置于所述水平支撑架23上；所述水平支撑架23的底部还间隔设有若干个移动滚轮。

本发明还提供一种如上述所述的有机物料发酵干燥一体机的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：开启电源，第一螺旋杆70和第二螺旋杆71在主轴2的带动沿筒体1内壁旋转，同时第一螺旋杆70和第二螺旋杆71在链轮机构的驱动下进行自转；

步骤S2：将有机物料及发酵菌剂经筒体1的进料口19堆放至筒体1内；

步骤S3：有机物料在第一螺旋杆70和第二螺旋杆71的配合搅拌下与发酵菌剂混匀，待混匀后的有机物料含水率达到50%-60%，停止搅拌；

步骤S4：经充气口11沿支管12方向穿插筒体1内混匀后的有机物料，使混匀后的有机物料内间隔形成孔洞，进行静态发酵；

步骤S5：若筒体1内的温度达到特定阈值时，开启抽风机18和鼓风机17，通过充气口11给筒体1内充入特定量的空气补氧，促进有机物料高温好氧发酵，同时利用有机物料发酵过程产生的热量进行干燥，通过抽风机18和鼓风机17进行抽风降温除湿；若筒体1内的温度低于特定阈值时，则开启加热器16经充气口11向筒体内送热风，加快干燥并且保持有机物料高温好氧发酵；

步骤S6：有机物料发酵干燥完成后，开启电机9和链轮机构，使得筒体1内的部分发酵干燥完成的有机物料在第一螺旋杆70和第二螺旋杆71配合搅拌过程中通过筒体1底部的出料口22排出，进行自然堆置熟化；

步骤S7：再添加部分新的有机物料与步骤S6中筒体1内剩余的发酵干燥完成的有机物料进行混合；

步骤S8：转至步骤S3，重复进行发酵干燥。

通过本发明提供的有机肥发酵干燥一体机的使用方法，可以实现就地发酵，重复进行发酵，不需要混合其余的干燥的辅料，操作方便，大大提高了发酵的效率。

在步骤S6和S7中，也可以将发酵干燥完成后的有机物料全部经出料口排出，然后下一步转至步骤S1，重复进行发酵干燥；本发明提供的有机物料发酵干燥一体机的使用方法，可以根据有机物料本身的含水率配合进行发酵干燥，可广泛运用于农业、工业、城市有机固体废弃物无害化发酵处理。

综上所述，本发明提供的一种有机肥发酵干燥一体机及其使用方法，能有效提高发酵效率，节约能源消耗，有效降低发酵成本，同时减少对环境的污染，便于在畜禽养殖场等就地粪转肥或其它有机固体废弃物就地无害化处理上推广运用。

本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：包括一卧式的筒体，所述筒体两端分别经一左封板和一右封板密封；所述左封板和右封板的内侧还分别配合筒体内端面转动设置有一左圆盘和一右圆盘，所述筒体内中部横向设置有一主轴，所述主轴经一电机驱动，所述左圆盘和右圆盘分别套设固定于所述主轴上；所述圆筒内还设有若干组沿所述筒体内壁旋转的搅拌机构，所述搅拌机构由两个沿径向对称横向设置的第一螺旋杆、第二螺旋杆以及用于同步驱动第一螺旋杆和第二螺旋杆的链轮机构组成，所述第一螺旋杆和第二螺旋杆的一端分别转动设置于所述左圆盘上，另一端分别穿过所述右圆盘经所述链轮机构驱动；所述第一螺旋杆和第二螺旋杆上的螺旋方向相反，并且分别自左向右布设和自右向左布设；所述筒体的外侧壁上沿长度方向设有若干个充气口，所述充气口经一支管与一主管道连通，所述主管道的一端经一加热器与一鼓风机连通；所述筒体顶部外侧还设有一抽风机；所述电机、抽风机、鼓风机和加热器均与一控制模块电连。

2.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：位于第一螺旋杆和第二螺旋杆上的螺旋的布设长度均大于圆筒长度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述主轴的转动方向与第一螺旋杆和第二螺旋杆的旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述链轮机构包括一转动套设于所述主轴一端的链轮、与链轮配合连接的第一链条、第二链条和第三链条，所述第一链条和第二链条分别与所述第一螺旋杆和第二螺旋杆配合连接，所述第三链条经一链轮减速器与一链轮电机配合连接，所述链轮电机与所述控制模块电连。

5.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述主轴一端依次穿过所述右圆盘和右封板且经联轴器、减速器与所述电机配合连接，另一端依次穿过左圆盘和左封板设置于一轴承座上。

6.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述主管道对应每个充气口处还分别开设有一通孔，每个通孔处分别铰接有一翻盖。

7.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述筒体顶部和底部分别开设有一进料口和出料口，所述进料口配合向上延伸设有一进料仓，所述进料仓上方卡设有一进料盖，所述抽风机固定于所述进料仓外侧。

8.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：所述筒体顶部内壁四周还均匀布设有一个以上用于监测筒体内部温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块电连。

9.根据权利要求1所述的一种有机肥发酵干燥一体机，其特征在于：还包括一水平支撑架，所述筒体横向放置于所述水平支撑架上。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的有机肥发酵干燥一体机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：开启电源，第一螺旋杆和第二螺旋杆在主轴的带动沿筒体内壁旋转，同时第一螺旋杆和第二螺旋杆在链轮机构的驱动下进行自转；

步骤S2：将有机物料及发酵菌剂经筒体的进料口堆放至筒体内；

步骤S3：有机物料在第一螺旋杆和第二螺旋杆的配合搅拌下与发酵菌剂混匀，待混匀后的有机物料含水率达到50%-60%，停止搅拌；

步骤S4：经充气口沿支管方向穿插筒体内混匀后的有机物料，使混匀后的有机物料内间隔形成孔洞，进行静态发酵；

步骤S5：若筒体内的温度达到特定阈值时，开启抽风机和鼓风机，通过充气口给筒体内充入特定量的空气补氧，促进有机物料高温好氧发酵，同时利用有机物料发酵过程产生的热量进行干燥，通过抽风机和鼓风机进行抽风降温除湿；若筒体内的温度低于特定阈值时，则开启加热器经充气口向筒体内送热风，加快干燥并且保持有机物料高温好氧发酵；

步骤S6：有机物料发酵干燥完成后，开启电机和链轮机构，使得筒体内的部分发酵干燥完成的有机物料在第一螺旋杆和第二螺旋杆配合搅拌过程中通过筒体底部的出料口排出，进行自然堆置熟化；

步骤S7：再添加部分新的有机物料与步骤S6中筒体内剩余的发酵干燥完成的有机物料进行混合；

步骤S8：转至步骤S3，重复进行发酵干燥。