CN107500819B - 一种水肥发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备技术领域，具体涉及一种水肥发酵装置，包括并列设置的第一发酵池、第二发酵池、液肥池、药池和清水罐。本发明可以将第一发酵池中的产物运入第二发酵池进行二次发酵，发酵的过程中可以根据需要配比合适的药物、水分，达到不同的发酵效果。第一发酵池内有粉碎装置与搅拌装置，提高发酵反应的效果。发酵产生的液态肥料通过过滤之后可以直接通过农田上的灌溉喷头进行喷洒浇灌，产生的固态肥料、残渣可由螺杆泵运出。本发明发酵反应快，发酵池易清理，能够自动喷洒浇灌农田。

Description

一种水肥发酵装置

【技术领域】

本发明涉及农业设备技术领域，具体涉及一种水肥发酵装置。

【背景技术】

农业是我国的第一产业，从长远以来，施肥灌溉一直是农业发展不可缺少的一部分。肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。

高等植物所必需的营养元素包括16种元素。这16种必需营养元素因其在作物体内含量不同，又可分为大量、中量和微量营养元素。大量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到百分之几十；中量和微量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到十万分之几。任何一种元素的缺少都会影响到作物的正常生长发育，例如，缺氮会导致植株矮小细弱，叶呈黄绿、黄橙等非正常绿色，严重缺氮时，作物显著早衰并早熟，产量显著下降，只有通过增施氮肥，才能减轻其危害。

现代社会中，种植农作物的肥料多数是从相关公司购买，给农业生产带来了一定的成本。并且，并且施肥灌溉往往是自己手动操作。农业生产中会有一些诸如秸秆、豆粕、棉粕、动物粪便等产物，多数农民朋友往往将它们丢弃焚烧等，造成浪费的同时容易导致环境污染。

现在，许多农民朋友使用发酵池来处理农副产品，形成可以利用的肥料。但是诸如秸秆这类的产品，体积大，发酵反应慢。并且，反应后的固态肥料容易结块，废液难以排出，使发酵池清理困难，造成了很大的麻烦。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：解决上述技术背景中的问题，提供一种发酵反应快，发酵池易清理，能够自动喷洒浇灌的水肥发酵装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种水肥发酵装置，包括并列设置的第一发酵池(1)、第二发酵池(3)、液肥池(5)、药池(6)和清水罐(7)；所述第一发酵池(1)、所述第二发酵池(3)和所述液肥池(5)的顶端分别设有单向气阀(2)；所述第二发酵池(3)与所述液肥池(5)通过滤网管道(4)相互连通，所述清水罐(7)通过管道与所述第二发酵池(3)连通；所述药池(6)通过管道与所述第二发酵池(3)连通；所述液肥池(5)设有过滤器(8)，所述过滤器(8)通过管道与一喷淋灌头(9)连接，所述第一发酵池(1)与第二发酵池(3)设有螺杆泵(10)用于清理固体物料；

所述第一发酵池(1)设有入料口(12)和固液输送泵(13)，所述入料口(12)设在所述第一发酵池(1)的顶端；所述固液输送泵(13)设在所述第一发酵池(1)的罐体内，所述固液输送泵(13)通过管道与所述第二发酵池(3)连接。

优选地，所述第一发酵池(1)内部设有粉碎装置(14)，所述粉碎装置(14)设于所述入料口(12)下方，所述粉碎装置(14)包括：筒形护罩(141)、叶片轴(142)和叶片(143)，所述筒形护罩(141)固定在所述第一发酵池(1)内，所述筒形护罩(141)上端为大口，下端为小口，所述叶片(143)设在所述小口正下方，所述叶片(143)与所述叶片轴(142)固定连接，所述叶片轴(142)与驱动机构连接。

优选地，所述第一发酵池(1)内部设有搅拌装置(15)，所述搅拌装置(15)包括：固定圈(151)、搅拌片(152)和搅拌轴(153)，所述固定圈(151)有两个分别与所述搅拌片(152)的两端固定连接，所述固定圈(151)与所述搅拌片(152)形成一个圆柱形的搅拌体，所述搅拌体在中心位置与所述搅拌轴(153)固定连接，所述搅拌体相对水平面倾斜30度，所述搅拌轴(153)与驱动机构连接。

优选地，所述第一发酵池(1)内设有出料口(16)，所述出料口(16)设于所述搅拌片(152)的下方，所述出料口(16)与所述螺杆泵(10)通过管道连接。

优选地，第二发酵池(3)的底面上设有有挡板(31)，所述挡板(31)延伸至所述液肥池(5)的底面上，所述挡板(31)可在所述第二发酵池(3)与所述液肥池(5)的底面上相对滑动，所述挡板(31)在所述第二发酵池(3)内延伸出一倾斜台阶，所述挡板(31)的底面设有齿条(33)，所述齿条(33)与齿轮(32)啮合，所述齿轮(32)与驱动机构连接。

优选地，所述第一发酵池(1)、所述第二发酵池(3)、所述液肥池(5)、所述药池(6)和所述清水罐(7)设在距农田两米高以上的水平面上。

优选地，所述过滤网管道(4)内设有两张过滤网(44)，所述过滤网(44)通过螺栓可拆卸的与所述过滤网管道(4)连接，两过滤网(44)之间形成一空腔，空腔内设有滤材(45)，所述过滤网管道(4)设有滤材更换口(42)方便更换所述滤材(45)，所述过滤网管道(4)上设有玻璃钢护罩(46)方便观察所述滤材(45)的消耗情况，所述过滤网管道(4)的数量为1至5个中任一。

优选地，所述灌溉喷头(9)的数量为1至10个中任一，所述灌溉喷头(9)连接的管道上设有加压泵(91)。

优选地，所述药池(6)的内部为倒梯形的空腔，所述空腔的底部设有出料孔，所述空腔的边缘上设有清洁孔(61)。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本装置能够将诸如秸秆、豆粕、棉粕、动物粪便等农副产物当做原料来发酵制作化肥，这是对价值较低的农副产品的再利用，可以减少购买肥料的成本的，也能够解决农副产品的处理问题。

2.本装置将原料投入发酵池后，发酵产生的液体肥料可通过灌溉喷头直喷洒浇灌在农田中，无需人工操作，灌溉喷头之间设有加压泵，在多喷头的情况下，仍能提供足够的水压。

3.本装置中具有两个发酵池，可以进行多步骤的发酵。并且，发酵池与清水罐、药池连接，可以根据自身的需要来调节药液、水分的配比，达到不同的效果。

4.本装置中第一发酵池、第二发酵池和清水罐上端设立了单向气阀，因为液态肥料的发酵过程往往是通过厌氧菌的作用，单向气阀可以隔绝外界的氧气进入内部。同时发酵过程中又会产生许多气体，导致发酵池内气压过高，单向气阀又可以将池内的气体排出，保证压力平衡。

5.本装置出料口下设了粉碎装置，诸如秸秆此类体积偏大的原料，从入料口投入后会被切小，与发酵剂接触更充分，提高发酵反应的速率。

6.本装置中第一发酵池罐体内设有搅拌装置，由于搅拌体非水平固定，转动的时候可产生摆动，使得搅拌的范围更大，使原料与发酵剂接触更充分，提高发酵反应速率，搅拌装置旁设有出料口，叶片在转动的时候能够将部分固态肥料送入出料口。

7.本装置中的挡板上有台阶，台阶在过滤网管道处隔绝了固态肥料，防止堆积造成过滤网管道堵塞，挡板设在第二发酵池与液肥池的底面上，当挡板由齿轮驱动而移动时，第二发酵池与液肥池底面产生开口，液体直接流出，第二发酵池内的固态肥料由台阶推送至连接螺杆泵的管道处。

8.本装置的过滤网管道上的过滤网在使用多次后过滤效果会变差，采用可拆卸的过滤网可方便更换，并且两张过滤网之间设有滤材，滤材可以吸附气味、颜色等，通过玻璃钢护罩可以观察滤材的使用情况，消耗到一定程度时从滤材更换口进行更换。

9.本装置药池内部的空腔为倒梯形结构，空腔的边缘上设有清洁孔，当需要更换药物时，从出料孔排出药液后仍会有部分残留在内腔壁上，需要用反应液与腔壁上药液进行反应。如果用常规方法将反应液填满腔体，会导致连接的管道受污染，但是从腔体边缘的清洁孔上灌入反应液，可使反应液仅冲刷腔壁，然后由出料孔流出，十分方便。

【附图说明】

图1是本发明一种水肥发酵装置的结构示意图；

图2是本发明一种水肥发酵装置的粉碎装置的结构示意图；

图3是本发明一种水肥发酵装置的搅拌装置的结构示意图；

图4是本发明一种水肥发酵装置的过滤网管道的结构示意图；

图5是本发明一种水肥发酵装置的过滤网管道的半剖示意图；

附图中，1-第一发酵池；2-单向气阀；3-第二发酵池；4-过滤网管道；5-液肥池；6-药池；7-清水罐；8-过滤器；9-灌溉喷头；10-螺杆泵；12-入料口；13-固液输送泵；14-粉碎装置；15-搅拌装置；16-出料口；31-挡板；32-齿轮；33-齿条；42-滤材更换口；；44-过滤网；45-滤材；46玻璃钢护罩；61-清洁孔；91-加压泵；141-筒形护罩；142-叶片轴；143-叶片；151-固定圈；152-搅拌片；153-搅拌轴。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1，在本发明的一个较佳实施方式中，一种水肥发酵装置，包括并列设置的第一发酵池1、第二发酵池3、液肥池5、药池6和清水罐7；第一发酵池1、第二发酵池3和液肥池5的顶端分别设有单向气阀2，单向气阀2用于排出罐内的气体并且限制外界空气进入。第二发酵池3与液肥池5通过滤网管道4相互连通，用于过滤第二发酵池3中的固态物质、杂质。本实施例中，过滤网管道4的数量为2个，容易理解过滤网管道4的数量也可以为1至5个中任一。清水罐7通过管道与第二发酵池3连通；药池6通过管道与第二发酵池3连通，药池6的内部为倒梯形的空腔，空腔的底部设有出料孔，清洁孔61均布在空腔壁的边缘上。液肥池5设有过滤器8，过滤器8设在距液肥池底面一定高度处，过滤器8通过管道与灌溉喷头9连接。本实施例中，灌溉喷头9的数量为5个，容易理解灌溉喷头9的数量也可以为1至10个中任一。灌溉喷头9之间设有加压泵，保证末端连接的灌溉喷头9仍能提供足够的水压。第一发酵池1与第二发酵池3下方设有螺杆泵10用于清理固体物料。第一发酵池1、第二发酵池3、液肥池5、药池6和清水罐7设在距农田两米高以上的水平面上。

请参阅图1、图2、图3，第一发酵池1设有第一发酵池1、入料口12和固液输送泵13，入料口12设在第一发酵池1的顶端；第一发酵池1内部设有粉碎装置14，粉碎装置14设于入料口12下方，粉碎装置14包括：筒形护罩141、叶片轴142和叶片143，筒形护罩141固定在第一发酵池1内，筒形护罩141的上端为大口，下端为小口，叶片143设在小口的正下方，叶片143与叶片轴142固定连接，叶片轴142与驱动机构连接。第一发酵池1内部设有搅拌装置15，搅拌装置15包括：固定圈151、搅拌片152和搅拌轴153，固定圈151有两个分别与搅拌片152的两端固定连接，固定圈151与搅拌片152形成一个圆柱形的搅拌体，搅拌体在中心位置与搅拌轴153固定连接，搅拌体相对水平面倾斜30度，搅拌轴153与驱动机构连接。固液输送泵13设在第一发酵池1内。第一发酵池1内设有出料口16，出料口16设于靠近搅拌片152的位置处，出料口16与螺杆泵10通过管道连接。固液输送泵13通过管道与第二发酵池3连接，连接的管道口设在第二发酵池3内的远离过滤网管道4的一侧。

请参阅图1，第二发酵池3的底面上设有一块挡板31，挡板31延伸至液肥池5的底面上，挡板31可在第二发酵池3与液肥池5的底面上相对移动，挡板31在第二发酵池3内延伸出一个倾斜台阶，该台阶防止固态物质、杂质在过滤网管道4的管道口处堆积。挡板31的底面设有齿条33，齿条33与齿轮32啮合，齿轮32与驱动机构连接。

请参阅图1、图4、图5，过滤网管道4内设有两张过滤网44，过滤网44通过螺栓可拆卸的与过滤网管道4连接，两过滤网44之间形成一空腔，空腔内设有滤材45，过滤网管道4的上端与下端设有滤材更换口42方便更换滤材45，过滤网管道4上设有玻璃钢护罩46方便观察滤材45的消耗情况。

下面简单描述本发明一种水肥发酵装置的使用方法，将秸秆、豆粕、棉粕、动物粪便等原料配合发酵剂从入料口12投入至第一发酵池1内，原料中较长较粗的部分会由粉碎装置14切成细小块，在第一发酵池1内，搅拌装置15将反应的固液混合物搅拌翻滚，使原料与发酵剂的接触更充分。当发酵进行至一定程度时，固液输送泵13将第一发酵池1内的固液混合产物送至第二发酵池3内进行二次发酵。药池6通过管道将相应药物送入第二发酵池3内，清水罐7将水输送至第二发酵池3内，达到相应的发酵效果。发酵产生的气体通过单向气阀2排出。过滤网管道4过滤掉第二发酵池3中的固态物质、杂质，使产生的液态肥料来到液肥池5，过滤网管道4内的滤材45可吸附杂质，颜色等，使用其他种类也可以进行化学反应，当过滤效果下降时，观察玻璃钢护罩46，可从滤材更换口42更换滤材45，也可以将过滤网44拆卸后更换。液肥池5内的过滤器设在一定高度上，较大的固态颗粒杂质会沉底无法进入过滤器8，其余液态肥料经过滤器5再次过滤后通过灌溉喷头9对农田进行喷洒浇灌。灌溉喷头9之间设有加压泵91，保证末端的灌溉喷头9有足够的水压。反应完成后需要清理发酵池，启动螺杆泵10，第一发酵池1中的固态肥料由搅拌装置15送至出料口上再由螺杆泵10抽出，第二发酵池内通过齿轮32的驱动，挡板31上的台阶推动固态肥料向螺杆泵10的管道口方向运动，同时液肥池5、第二发酵池3的底面产生开口，剩余杂质较多的废液从开口流出。清理药池6时，从出料孔将药液排出，再从清洁孔61灌入反应液，清洁残留在腔体壁上的药液。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种水肥发酵装置，其特征在于：包括并列设置的第一发酵池(1)、第二发酵池(3)、液肥池(5)、药池(6)和清水罐(7)；所述第一发酵池(1)、所述第二发酵池(3)和所述液肥池(5)的顶端分别设有单向气阀(2)；所述第二发酵池(3)与所述液肥池(5)通过滤网管道(4)相互连通，所述清水罐(7)通过管道与所述第二发酵池(3)连通；所述药池(6)通过管道与所述第二发酵池(3)连通；所述液肥池(5)设有过滤器(8)，所述过滤器(8)通过管道与一喷淋灌头(9)连接，所述第一发酵池(1)与第二发酵池(3)设有螺杆泵(10)用于清理固体物料；

所述第一发酵池(1)设有入料口(12)和固液输送泵(13)，所述入料口(12)设在所述第一发酵池(1)的顶端；所述固液输送泵(13)设在所述第一发酵池(1)的罐体内，所述固液输送泵(13)通过管道与所述第二发酵池(3)连接；第二发酵池(3)的底面上设有有挡板(31)，所述挡板(31)延伸至所述液肥池(5)的底面上，所述挡板(31)可在所述第二发酵池(3)与所述液肥池(5)的底面上相对滑动，所述挡板(31)在所述第二发酵池(3)内延伸出一倾斜台阶，所述挡板(31)的底面设有齿条(33)，所述齿条(33)与齿轮(32)啮合，所述齿轮(32)与驱动机构连接。

2.如权利要求1所述的水肥发酵装置，其特征在于：所述第一发酵池(1)内部设有粉碎装置(14)，所述粉碎装置(14)设于所述入料口(12)下方，所述粉碎装置(14)包括：筒形护罩(141)、叶片轴(142)和叶片(143)，所述筒形护罩(141)固定在所述第一发酵池(1)内，所述筒形护罩(141)上端为大口，下端为小口，所述叶片(143)设在所述小口正下方，所述叶片(143)与所述叶片轴(142)固定连接，所述叶片轴(142)与驱动机构连接。

3.如权利要求1所述的水肥发酵装置，其特征在于：所述第一发酵池(1)内部设有搅拌装置(15)，所述搅拌装置(15)包括：固定圈(151)、搅拌片(152)和搅拌轴(153)，

所述固定圈(151)有两个分别与所述搅拌片(152)的两端固定连接，所述固定圈(151)与所述搅拌片(152)形成一个圆柱形的搅拌体，所述搅拌体在中心位置与所述搅拌轴(153)固定连接，所述搅拌体相对水平面倾斜30度，所述搅拌轴(153)与驱动机构连接。

4.如权利要求3所述的水肥发酵装置，其特征在于：所述第一发酵池(1)内设有出料口(16)，所述出料口(16)设于所述搅拌片(152)的下方，所述出料口(16)与所述螺杆泵(10)通过管道连接。

5.如权利要求1至4所述的任一水肥发酵装置，其特征在于：所述第一发酵池(1)、所述第二发酵池(3)、所述液肥池(5)、所述药池(6)和所述清水罐(7)设在距农田两米高以上的水平面上。

6.如权利要求1至4所述的任一水肥发酵装置，其特征在于：所述过滤网管道(4)内设有两张过滤网(44)，所述过滤网(44)通过螺栓可拆卸的与所述过滤网管道(4)连接，两过滤网(44)之间形成一空腔，空腔内设有滤材(45)，所述过滤网管道(4)设有滤材更换口(42)方便更换所述滤材(45)，所述过滤网管道(4)上设有玻璃钢护罩(46)方便观察所述滤材(45)的消耗情况，所述过滤网管道(4)的数量为1至5个中任一。

7.如权利要求1至4所述的任一水肥发酵装置，其特征在于：所述灌溉喷头(9)的数量为1至10个中任一，所述灌溉喷头(9)连接的管道上设有加压泵(91)。

8.如权利要求1至4所述的任一水肥发酵装置，其特征在于：所述药池(6)的内部为倒梯形的空腔，所述空腔的底部设有出料孔，所述空腔的边缘上设有清洁孔(61)。

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