固体生物有机肥微热管速酵仪
技术领域
本发明涉及有机肥制造技术领域,具体的说,是固体生物有机肥微热管速酵仪。
背景技术
目前我国生产固体生物有机肥主要采用传统的生物有氧发酵技术当中的设备,这一工艺必须在发酵菌的作用下将堆肥升温到60度后并不停地翻抛倒堆,发酵至室温恒定值即发酵结束,翻抛倒堆的作用一是供氧,二是降温以将温度控制在60-65度。运用该工艺时使用的设备通常具有以下缺陷:1)设备投资大,采用的轨道式发酵槽翻抛,一个年产5万吨的固体有机肥厂发酵设备投资即在80万元以上;2)机械作业劳动强度大,需要翻抛机构不停的进行翻抛作业,设备运行成本和维护成本大;3)会造成部分碳/氮养分损失,在发酵过程中有部分有机物发酵分解成二氧化碳和氨氮气体,而二氧化碳和氨氮气体会随翻抛动作而挥发掉,表现为翻抛时大量的白色气体冒出;4)起始升温慢,发酵时间长;5)发酵成本高。6)具有烘干转筒等烘干设备,占地面积大,结构复杂。
目前也有人对有机肥的发酵设备进行改良,例如申请号为CN201220164303.3的发明专利:“一种用于高温好氧堆肥发酵的快速升温装置”,此专利仅仅利用太阳能热水器热水循环加温原理解决了发酵快速升温问题,但在温度过高时也只能依靠翻堆来降温解决,造成人力物力的浪费,同时导致肥料中碳元素跑掉,该设备受天气变化的影响较大。还有申请号CN201010101028.6的专利:“利用天然有机物快速降解生产水溶性腐植酸肥料的方法”,虽然解决了快速降解的问题,但是采用的是反应釜高压高温爆破工艺,耗能巨大,产量受限,无法规模化生产。
现需要一种用于有机肥发酵的设备来解决固体有机肥的传统生物有氧发酵设备的缺陷问题,以实现设备投资小,运行成本低,能够缩短发酵时间,工艺简单,程序化易控制,产品肥效好的目的。
发明内容
本发明的目的在于设计出固体生物有机肥微热管速酵仪,使其具有设备结构简单、投资小、运行成本低,能够缩短发酵时间,生产过程简单,产品肥效好的优点。
本发明通过下述技术方案实现:
固体生物有机肥微热管速酵仪,包括微热管速酵器,所述微热管速酵器包括加热装置、导热装置和散热装置,所述加热装置和导热装置设置于散热装置内部;所述加热装置与导热装置连接,所述导热装置与散热装置贴合连接;
所述散热装置开设有水气通道,沿所述水气通道的延伸方向依次设置有多个喷射口,所述喷射口处设置有喷头;
所述水气通道通过管道分别与水源和气源连接。
其中,所述散热装置将加热装置和导热装置密封于其内部,散热装置的内侧壁与导热装置的外侧壁紧密的接触连接,导热装置与加热装置紧密的连接。水气通道的进口通过管道分别与水源和气源连接,所述喷射口为水气管道的出口,喷头均匀分布在水气管道上。
采用上述结构设计的速酵仪在对有机肥进行发酵时,只需要将该固体生物有机肥微热管速酵仪插入到发酵池内的有机肥中;根据实时监测到的有机肥堆中的湿度、温度和氧气含量等数据择其一启动水源、加热装置或气源;水通过管道从喷头处喷射入有机肥中,压缩气通过管道从喷头处喷射入有机肥中,启动的加热装置产生热量,热量由导热装置迅速传递到散热装置,在通过散热装置均匀快速地传输给有机肥进行发酵。能够按需对有机肥进行通水、通气和加热,对有机肥发酵条件进行调节,而不需要对有机肥进行翻堆,使得该种速酵仪的结构简单,体积小,制造和使用成本低,使得生产有机肥的工艺简单,不会造成肥力的损失,能够时刻保证有机肥的发酵处在最佳条件,进一步缩短有机肥的发酵时间,提高经济效益。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:还包括控制器、温湿度传感器和氧传感器,所述温湿度传感器和氧传感器分别与控制器连接且均设置于发酵池内部,所述控制器与电源连接。
采用上述设置结构时,控制器通过设置在发酵池内的温湿度传感器和氧传感器对有机肥发酵过程中的参数进行检测,并能够及时向控制器传输检测的信号,控制器处理接收到的信号并将处理信息输出到显示装置上,实现了自动检测,使得生产过程更加的简单。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述加热装置为电加热器,所述电加热器通过电线与控制器连接。
采用上述结构时,控制器接收到温湿度传感器的传输信号并处理,将处理后的信号与预设值进行比对,当发酵池内的有机肥温度低于预设值时,控制器控制电加热器启动加热,电加热器将发热温度传递到导热装置上,导热装置在将温度传递到散热装置上,之后,温度再通过散热装置传递到有机肥中供其发酵。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述电加热器为铸铝电加热器或稀土材料制成的电加热器。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:还包括水泵和空压泵,所述水泵和空压泵分别通过所述管道与水气通道连接,所述水泵和空压泵分别与控制器连接。
采用上述结构时,控制器接收到温湿度传感器和氧传感器的传输信号并处理,控制器将处理后的信号与预设值进行比对,并通过比对结果来控制水泵或空压泵的启停。其中,水泵和空压泵共用一管道与水气通道连接,且控制器一次只能选择水泵、空压泵和电加热器的其中之一进行启停控制。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述散热装置的底部设置有倒锥形的插脚。
采用上述设置结构时,插脚能够更加方便该种速酵仪插入到有机肥中。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述导热装置为微循环阵列热管,所述微循环阵列热管的底部与加热装置连接。
进一步的,所述微循环阵列热管为铜制材料制成。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述散热装置为散热片,所述散热片为一体成型的铝合金散热片。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述散热装置的顶部设置有连接器,所述电线与所述管道分别通过相应的连接器与加热装置和水气通道连接。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:所述散热装置的顶部连接有把手。
采用上述设置结构时,把手能够方便将该种速酵仪提离或插入到有机肥中。
本发明具有以下优点及有益效果:
(1)本发明中,加热装置、导热装置和散热装置集成为一体并插入到有机肥中,能够对有机肥内部直接通入水、氧气或直接对有机肥进行加热,能够帮助有机肥快速升温并提供水量和氧气量的调节;不需要对有机肥进行翻堆,使得该种速酵仪的结构简单,体积小,制造和使用成本低,使得生产有机肥的工艺简单,不会造成肥力的损失,能够时刻保证有机肥的发酵处在最佳条件,进一步缩短有机肥的发酵时间,提高经济效益;
(2)本发明中,控制器能够分别控制电加热器、水泵和空压泵为有机肥提供所需的温度、湿度和氧气含量,使得有机肥能够时刻保持最佳发酵环境,缩短有机肥的发酵时间,生产过程简单,使得产品的肥效更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是所述固体生物有机肥微热管速酵仪的应用示意图;
图2是所述微热管速酵器的结构示意图;
图3是所述水气通道和喷头的结构示意图;
图中标记为:
1-微热管速酵器;11-电加热器;12-微循环阵列热管;13-散热片;14-水气通道;15-喷头;16-插脚;17-连接器;18-把手;2-控制器;3-温湿度传感器;4-水泵;5-空压泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
实施例1:
固体生物有机肥微热管速酵仪,具有设备结构简单、投资小、运行成本低,能够缩短发酵时间,生产过程简单,产品肥效好的优点,如图1、图2、图3所示,特别设置成下述结构:
包括至少一个微热管速酵器1和控制器2;控制器2与电源连接,微热管速酵器1包括电加热器11、微循环阵列热管12和散热片13,其中,散热片13通过两片扣合密封的散热片组件构成,散热片13的中部具有一能够容纳微循环阵列热管12和电加热器11的空腔;微循环阵列热管12放置在该空腔中并与散热片13的内侧壁紧密贴合,同时微循环阵列热管12的底部与散热片13的底部之间预留有60mm的空间,电加热器11设置于该空间中并与微循环阵列热管12的底部通过粘合或焊接的方式进行连接。
散热片13上开设有水气通道14,沿水气通道14的延伸方向依次开设有多个喷射口,喷射口均匀分布于水气通道14,并在喷射口处安装有喷头15。水气通道14的入口处通过管道分别与水泵4和空压泵5连接;电加热器11、水泵4和空压泵5均分别与控制器2通过电线连接并受到控制器2的启停控制。
其中,控制器2还连接有温湿度传感器3和氧传感器,温湿度传感器3和氧传感器用于设置于发酵池内部对有机肥发酵过程中的参数进行检测并将检测信号传输给控制器2进行处理。
其中,电加热器11为铸铝电加热器或稀土材料制成的电加热器。
其中,微循环阵列热管12为铜制材料制成。
优选的,散热片13为一体成型的铝合金散热片。
优选的,散热片13的顶部设置有连接器17,电线与管道分别通过相应的连接器17与电加热器11和水气通道14连接。
实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:
包括微热管速酵器1和控制器2;控制器2与电源连接,微热管速酵器1包括电加热器11、微循环阵列热管12和散热片13,其中,散热片13通过两片扣合密封的散热片组件构成,散热片13的中部具有一能够容纳微循环阵列热管12和电加热器11的空腔;微循环阵列热管12放置在该空腔中并与散热片13的内侧壁紧密贴合,同时微循环阵列热管12的底部与散热片13的底部之间预留有60mm的空间,电加热器11设置于该空间中并与微循环阵列热管12的底部通过粘合或焊接的方式进行连接。
散热片13上开设有水气通道14,沿水气通道14的延伸方向依次开设有多个喷射口,喷射口均匀分布于水气通道14,并在喷射口处安装有喷头15。水气通道14的入口处通过管道分别与水泵4和空压泵5连接;电加热器11、水泵4和空压泵5均分别与控制器2通过电线连接并受到控制器2的启停控制。
其中,控制器2还连接有温湿度传感器3和氧传感器,温湿度传感器3和氧传感器用于设置于发酵池内部对有机肥发酵过程中的参数进行检测并将检测信号传输给控制器2进行处理。
其中,电加热器11为铸铝电加热器或稀土材料制成的电加热器。
其中,散热片13的底部设置有倒锥形的插脚16。插脚16能够更加方便该种速酵仪插入到有机肥中。
其中,微循环阵列热管12为铜制材料制成。
优选的,散热片13为一体成型的铝合金散热片。
优选的,散热片13的顶部设置有连接器17,电线与管道分别通过相应的连接器17与电加热器11和水气通道14连接。
实施例3:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置结构:
包括至少一个微热管速酵器1和控制器2;控制器2与电源连接,微热管速酵器1包括电加热器11、微循环阵列热管12和散热片13,其中,散热片13通过两片扣合密封的散热片组件构成,散热片13的中部具有一能够容纳微循环阵列热管12和电加热器11的空腔;微循环阵列热管12放置在该空腔中并与散热片13的内侧壁紧密贴合,同时微循环阵列热管12的底部与散热片13的底部之间预留有60mm的空间,电加热器11设置于该空间中并与微循环阵列热管12的底部通过粘合或焊接的方式进行连接。
散热片13上开设有水气通道14,沿水气通道14的延伸方向依次开设有多个喷射口,喷射口均匀分布于水气通道14,并在喷射口处安装有喷头15。水气通道14的入口处通过管道分别与水泵4和空压泵5连接;电加热器11、水泵4和空压泵5均分别与控制器2通过电线连接并受到控制器2的启停控制。
其中,控制器2还连接有温湿度传感器3和氧传感器,温湿度传感器3和氧传感器用于设置于发酵池内部对有机肥发酵过程中的参数进行检测并将检测信号传输给控制器2进行处理。
其中,电加热器11为铸铝电加热器或稀土材料制成的电加热器。
其中,散热片13的底部设置有倒锥形的插脚16。插脚16能够更加方便该种速酵仪插入到有机肥中。
其中,微循环阵列热管12为铜制材料制成。
优选的,散热片13为一体成型的铝合金散热片。
优选的,散热片13的顶部设置有连接器17,电线与管道分别通过相应的连接器17与电加热器11和水气通道14连接。
其中,散热片13的顶部连接有把手18。把手18能够方便将该种速酵仪提离或插入到有机肥中。
使用时,将多个微热管速酵器均匀分布放置与发酵池内的有机肥中,在插入时,提住把手18并将插脚16正对有机肥插入,将多个微热管速酵器依次与控制器2、水泵4和空压泵5连接,将多个温湿度传感器3和氧传感器均匀布设与发酵池中并分别与控制器2连接。
控制器2根据温湿度传感器3和氧传感器实时监测到的有机肥堆中的湿度、温度和氧气含量等数据择其一启动水泵4、电加热器11或空压泵5为有机肥提供需要的水分、温度或氧气。水通过管道从喷头15处喷射入有机肥中,压缩气通过管道从喷头15处喷射入有机肥中,启动的电加热器11产生热量,热量由微循环阵列热管12由下而上传递到散热片13,再通过散热片13均匀快速地传输给有机肥进行发酵。该种固体生物有机肥微热管速酵仪能够按需对有机肥进行通水、通气和加热,对有机肥发酵条件进行调节,而不需要对有机肥进行翻堆,使得该种速酵仪的结构简单,体积小,制造和使用成本低,使得生产有机肥的工艺简单,不会造成肥力的损失,能够时刻保证有机肥的发酵处在最佳条件,进一步缩短有机肥的发酵时间,提高经济效益。
控制器2通过设置在发酵池内的温湿度传感器3和氧传感器对有机肥发酵过程中的参数进行监控,并能够及时的通过控制器2的处理将信息反馈,使得该种速酵仪更加的智能化,使得生产过程更加的简单。控制器2接收到温湿度传感器3或氧传感器的传输信号并处理,控制器2将处理后的信号与预设值进行比对,并通过比对结果来控制水泵4或空压泵5的启停。其中,水泵4和空压泵5共用一管道与水气通道连接,且控制器2只能一次选择水泵4、空压泵5和电加热器11的其中之一进行启停控制。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。