CN107827508B - 有机肥发酵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机肥发酵装置，其特征在于，包括：发酵罐，其包括罐盖、罐体和罐底；隔板组件，其设于罐体的底部；炭化组件，其设于罐体的上部，包括：多个燃烧器，其沿罐体的周向间隔设置，喷雾管，其为环状，其水平设置在多个燃烧器的下方；多个喷头，其间隔设置在喷雾管上；搅拌组件；旋风分离器；通风组件，其包括，通风管，其竖直设置在罐体的内壁，通风管上设有多个通风孔，通风管的上端封闭，下端穿出罐体；鼓风机，其设于罐体的外部，其出风口与通风管的下端连通；以及，控制器。本发明具有发酵效率高、生产成本低、操作简单等优点。

Description

有机肥发酵装置
技术领域
本发明涉及发酵设备领域。更具体地说，本发明涉及一种有机肥发酵装置。
背景技术
现有的有机肥发酵一般是将秸秆、动物粪便、豆渣等有机物粉碎后直接堆沤或加入适量发酵剂后堆沤制成，其发酵过程较长，一般需要30天以上，且占用场地大，生产效率低、成本高。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种有机肥发酵装置，其发酵效率高、生产成本低、操作简单。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种有机肥发酵装置，包括：
发酵罐，其由上至下依次包括一体成型的罐盖、罐体和罐底，其中，所述罐盖的一侧设有倾斜设置的进料管，所述罐底的底部设有出料管，上部设有第一排气阀，所述罐底的外部还设有夹层，所述夹层的上部设有排气阀；
隔板组件，其设于所述罐体的底部，包括，转轴，其水平径向设置，其两端分别与所述罐体的内壁轴承密闭连接；隔板，其为圆形筛板，其径向与所述转轴固接，且所述隔板的直径与所述罐体的直径相等；旋转把手，其设于所述罐体的外部，所述旋转把手的一端穿过所述罐体与所述转轴的一端固接；
炭化组件，其设于所述罐体的上部，包括：多个燃烧器，其沿所述罐体的周向间隔设置在所述罐体的内壁，并位于同一水平面内，喷雾管，其为环状，其水平设置在所述多个燃烧器的下方，所述喷雾管的一端封闭，另一端穿出所述罐体与外部的进水管连通；多个喷头，其间隔设置在所述喷雾管上，任一喷头的喷嘴向下倾斜设置；
搅拌组件，其设于所述发酵罐的内部，包括，搅拌主轴，其沿所述发酵罐的中轴线竖直设置，所述搅拌主轴的一端穿出所述罐盖由电机驱动旋转，所述搅拌主轴的另一端向下延伸至所述转轴处；多个搅拌副轴，其水平间隔设置在所述搅拌主轴上；
旋风分离器，其设于所述发酵罐的外部上方，所述旋风分离器的进风口通过进风管与所述罐盖的另一侧连通，出风口通过出风管与所述夹层连通；
通风组件，其包括，通风管，其竖直设置在所述罐体的与所述进风管相对的内壁上，所述通风管紧邻所述搅拌主轴的一侧壁上设有多个通风孔，所述通风管的上端封闭，下端穿出所述罐体；鼓风机，其设于所述罐体的外部，其出风口与所述通风管的下端连通；以及，
控制器，其设于所述发酵罐的外部，所述控制器与所述电机、所述旋风分离器和所述鼓风机电连接。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，所述通风管内沿竖直方向间隔设有多块水平隔板，任一水平隔板上设有第一阀门，所述通风管的外部与所述水平隔板位置相适应处还设有红外线感应器，所述第一阀门和所述红外线感应器均与所述控制器电连接。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，还包括，循环喷淋组件，其设于所述发酵罐的外部，包括，循环进料管，其一端与所述罐底的下部连通，另一端与第一循环泵的进口连通；循环出料管，其一端与所述第一循环泵的出口连通，另一端通过第一三通阀与所述喷雾管连通，其中，所述第一循环泵和所述第一三通阀均与所述控制器电连接。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，还包括，循环加热组件，其包括，水箱，其下部设有电加热管，上部设有第一温度传感器，顶部设有循环进水管和第二排气阀；热风管，其下端伸入所述水箱的底部并与其连通，上端通过三通单向阀与所述出风管连通；第二循环泵，其进口通过第一管道与所述水箱的底部连通，出口通过第二管道与所述夹层的下部连通；第二温度传感器，其设于所述罐底的上部；循环出水管，其设于所述夹层的上部并与其连通，所述循环出水管与所述循环进水管通过第二三通阀连通，所述第二三通阀的另一端与所述进水管连通；其中，所述电加热管、所述第一温度传感器、所述三通单向阀、所述第二循环泵、所述第二温度传感器和所述第二三通阀均与所述控制器电连接。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，所述罐底的上部设有投菌口，所述投菌口上铰接有投菌口密闭门。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，所述进料管上铰接有进料管密闭门，所述出料管上铰接有出料管密闭门。
优选的是，所述的有机肥发酵装置，所述多个燃烧器为12个燃烧器。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、通过设置炭化组件，使有机物表面部分炭化形成多孔结构，有效扩大了发酵过程中微生物的作用面积；通过设置旋风分离器，一方面可降低废气污染，另一方面可回收有机物炭化过程中的热量，为发酵初期的底物提供热源；通过设置隔板组件、搅拌组件和通风组件，使发酵过程中的上清液流入罐底，发酵过程中底物通风良好；三者协同作用，有效促进微生物的生长繁殖和新陈代谢，发酵效率显著提高；
第二、通过设置水平隔板、第一阀门和红外线感应器，发酵过程中根据红外线感应器感应到的底物的高度，控制相应的第一阀门开启或关闭，一方面，有效避免了风从通风管顶端的阻力较小的通气孔排出，显著改善了底物的通风状况，使底物通风良好，另一方便可通过控制第一阀门实现通风量的控制，使发酵装置满足厌氧发酵、兼氧发酵和有氧发酵的要求；
第三、通过设置循环喷淋组件，可将罐底的含菌液体经喷头重新进入发酵底物中，提高了菌的利用率，加快了发酵速度；
第四、通过设置循环加热组件，有机物炭化时，可根据第二温度传感器测定的温度信息，控制三通单向阀的联通方向，若第二温度传感器测定的温度低于菌液生长的最适温度，则将出风管与夹层连通，对罐底加热，若第二温度传感器测定的温度高于菌液生长的最适温度，则将出风管与热风管连通，将热量导入水箱中对水进行加热，在罐底需要补充热量时，通过第一管道、第二循环泵和第二管道将热水导入夹层中，夹层中的冷水则经循环出水管回流至水箱，实现循环加热，当热风管供给的热量不足时，还可通过电加热管对水加热，确保了罐底的温度始终处于适宜温度，有利于菌液中微生物的生长繁殖和代谢；
第五、本发明的有机肥发酵装置发酵效率高、生产成本低、操作简单，可根据需要实现厌氧发酵、兼氧发酵和有氧发酵。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的主要结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种有机肥发酵装置，包括：
发酵罐，其由上至下依次包括一体成型的罐盖11、罐体12和罐底13，其中，所述罐盖11的一侧设有倾斜设置的进料管14，所述罐底13的底部设有出料管15，上部设有第一排气阀(未示出)，所述罐底13的外部还设有夹层，所述夹层的上部设有排气阀(未示出)；
隔板组件，其设于所述罐体12的底部，包括，转轴，其水平径向设置，其两端分别与所述罐体12的内壁轴承密闭连接；隔板21，其为圆形筛板，其径向与所述转轴固接，且所述隔板21的直径与所述罐体12的直径相等；旋转把手22，其设于所述罐体12的外部，所述旋转把手22的一端穿过所述罐体12与所述转轴的一端固接；
炭化组件，其设于所述罐体12的上部，包括：多个燃烧器31，其沿所述罐体12的周向间隔设置在所述罐体12的内壁，并位于同一水平面内，喷雾管32，其为环状，其水平设置在所述多个燃烧器31的下方，所述喷雾管32的一端封闭，另一端穿出所述罐体12与外部的进水管33连通；多个喷头34，其间隔设置在所述喷雾管32上，任一喷头34的喷嘴向下倾斜设置；
搅拌组件，其设于所述发酵罐的内部，包括，搅拌主轴41，其沿所述发酵罐的中轴线竖直设置，所述搅拌主轴41的一端穿出所述罐盖11由电机42驱动旋转，所述搅拌主轴41的另一端向下延伸至所述转轴处；多个搅拌副轴43，其水平间隔设置在所述搅拌主轴41上；
旋风分离器5，其设于所述发酵罐的外部上方，所述旋风分离器5的进风口通过进风管51与所述罐盖11的另一侧连通，出风口通过出风管52与所述夹层连通；
通风组件，其包括，通风管61，其竖直设置在所述罐体12的与所述进风管51相对的内壁上，所述通风管61紧邻所述搅拌主轴41的一侧壁上设有多个通风孔(未示出)，所述通风管61的上端封闭，下端穿出所述罐体12；鼓风机62，其设于所述罐体12的外部，其出风口与所述通风管61的下端连通；以及，
控制器(未示出)，其设于所述发酵罐的外部，所述控制器与所述电机42、所述旋风分离器5和所述鼓风机62电连接。通过设置炭化组件，使有机物表面部分炭化形成多孔结构，有效扩大了发酵过程中微生物的作用面积；通过设置旋风分离器，一方面可降低废气污染，另一方面可回收有机物炭化过程中的热量，为发酵初期的底物提供热源；通过设置隔板组件、搅拌组件和通风组件，使发酵过程中的上清液流入罐底，发酵过程中底物通风良好；三者协同作用，有效促进微生物的生长繁殖和新陈代谢，发酵效率显著提高。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，所述通风管61内沿竖直方向间隔设有多块水平隔板63，任一水平隔板63上设有第一阀门(未示出)，所述通风管61的外部与所述水平隔板63位置相适应处还设有红外线感应器(未示出)，所述第一阀门和所述红外线感应器均与所述控制器电连接。通过设置水平隔板、第一阀门和红外线感应器，发酵过程中根据红外线感应器感应到的底物的高度，控制相应的第一阀门开启或关闭，一方面，有效避免了风从通风管顶端的阻力较小的通气孔排出，显著改善了底物的通风状况，使底物通风良好，另一方便可通过控制第一阀门实现通风量的控制，使发酵装置满足厌氧发酵、兼氧发酵和有氧发酵的要求。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，还包括，循环喷淋组件，其设于所述发酵罐的外部，包括，循环进料管71，其一端与所述罐底13的下部连通，另一端与第一循环泵72的进口连通；循环出料管73，其一端与所述第一循环泵72的出口连通，另一端通过第一三通阀74与所述喷雾管32连通，第一三通阀74的另一端与进水管连通，其中，所述第一循环泵72和所述第一三通阀74均与所述控制器电连接。通过设置循环喷淋组件，可将罐底的含菌液体经喷头重新进入发酵底物中，提高了菌的利用率，加快了发酵速度。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，还包括，循环加热组件，其包括，水箱81，其下部设有电加热管82，上部设有第一温度传感器83和第二排气阀(未示出)，顶部设有循环进水管84；热风管85，其下端伸入所述水箱81的底部并与其连通，上端通过三通单向阀86与所述出风管52连通；第二循环泵87，其进口通过第一管道88与所述水箱81的底部连通，出口通过第二管道89与所述夹层的下部连通；第二温度传感器810，其设于所述罐底13的上部；循环出水管811，其设于所述夹层的上部并与其连通，所述循环出水管811与所述循环进水管84通过第二三通阀(未示出)连通，所述第二三通阀的另一端与所述进水管33连通；其中，所述电加热管82、所述第一温度传感器83、所述三通单向阀86、所述第二循环泵87、所述第二温度传感器810和所述第二三通阀均与所述控制器电连接；所述发酵罐的外部还设有保温层(未示出)。通过设置循环加热组件，有机物炭化时，可根据第二温度传感器测定的温度信息，控制三通单向阀的联通方向，若第二温度传感器测定的温度低于菌液生长的最适温度，则将出风管与夹层连通，对罐底加热，若第二温度传感器测定的温度高于菌液生长的最适温度，则将出风管与热风管连通，将热量导入水箱中对水进行加热，在罐底需要补充热量时，通过第一管道、第二循环泵和第二管道将热水导入夹层中，夹层中的冷水则经循环出水管回流至水箱，实现循环加热，当热风管供给的热量不足时，还可通过电加热管对水加热，确保了罐底的温度始终处于适宜温度，有利于菌液中微生物的生长繁殖和代谢。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，所述罐底的上部设有投菌口9，所述投菌口9上铰接有投菌口密闭门(未示出)。通过设置投菌口，发酵前期，可将菌液预先投入罐底培养，促进微生物增殖，发酵过程中，可根据发酵情况，投入菌种，以提高发酵效率。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，所述进料管14上铰接有进料管密闭门(未示出)，所述出料管15上铰接有出料管密闭门(未示出)。
在另一技术方案中，所述的有机肥发酵装置，所述多个燃烧器31为12个燃烧器。
本发明的工作过程为：1、将菌液由投菌口投入罐底，关闭投菌口密闭门；2、打开进料管密闭门、鼓风机、第一阀门、燃烧器、第一三通阀和旋风分离器，并使进水管与喷雾管连通，同时，将有机物由进料管投入罐体的内部，在燃烧器和喷头水雾的作用下，有机底物表面部分被炭化，燃烧产生的废气则经旋风分离器后，将洁净的热空气通入罐底，加热菌液，促使菌液活化和增殖；3、当第二温度传感器测定的温度高于菌液生长的最适温度，则将出风管与热风管连通，将热量导入水箱中对水进行加热，在罐底需要补充热量时，通过第一管道、第二循环泵和第二管道将热水导入夹层中，夹层中的冷水则经循环出水管回流至水箱，实现循环加热，当热风管供给的热量不足时，开启电加热管对水加热；4、当有机物加至喷头处时，关闭进料管密闭门、燃烧器、旋风分离器，并根据有机物在罐体中的高度和需氧量控制相应的第一阀门和/或鼓风机关闭，打开第一循环泵和电机，使循环出料管与喷雾管连通，将罐底的菌液经喷头泵入罐体内部，实现菌液循环，发酵过程中不断搅拌有机物；5、发酵完毕后，关闭第一循环泵、第一三通阀、鼓风机、第一阀门和电机，打开出料管密闭门，然后再转动旋转把手，使隔板倾斜，收集有机肥。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.有机肥发酵装置，其特征在于，包括：
发酵罐，其由上至下依次包括一体成型的罐盖、罐体和罐底，其中，所述罐盖的一侧设有倾斜设置的进料管，所述罐底的底部设有出料管，所述罐底的外部还设有夹层，所述夹层的上部设有排气阀；
隔板组件，其设于所述罐体的底部，包括，转轴，其水平径向设置，其两端分别与所述罐体的内壁轴承密闭连接；隔板，其为圆形筛板，其径向与所述转轴固接，且所述隔板的直径与所述罐体的直径相等；旋转把手，其设于所述罐体的外部，所述旋转把手的一端穿过所述罐体与所述转轴的一端固接；
炭化组件，其设于所述罐体的上部，包括：多个燃烧器，其沿所述罐体的周向间隔设置在所述罐体的内壁，并位于同一水平面内，喷雾管，其为环状，其水平设置在所述多个燃烧器的下方，所述喷雾管的一端封闭，另一端穿出所述罐体与外部的进水管连通；多个喷头，其间隔设置在所述喷雾管上，任一喷头的喷嘴向下倾斜设置；
搅拌组件，其设于所述发酵罐的内部，包括，搅拌主轴，其沿所述发酵罐的中轴线竖直设置，所述搅拌主轴的一端穿出所述罐盖由电机驱动旋转，所述搅拌主轴的另一端向下延伸至所述转轴处；多个搅拌副轴，其水平间隔设置在所述搅拌主轴上；
旋风分离器，其设于所述发酵罐的外部上方，所述旋风分离器的进风口通过进风管与所述罐盖的另一侧连通，出风口通过出风管与所述夹层连通；
通风组件，其包括，通风管，其竖直设置在所述罐体的与所述进风管相对的内壁上，所述通风管紧邻所述搅拌主轴的一侧壁上设有多个通风孔，所述通风管的上端封闭，下端穿出所述罐体；鼓风机，其设于所述罐体的外部，其出风口与所述通风管的下端连通；以及，
控制器，其设于所述发酵罐的外部，所述控制器与所述电机、所述旋风分离器和所述鼓风机电连接；
还包括，循环喷淋组件，其设于所述发酵罐的外部，包括，循环进料管，其一端与所述罐底的下部连通，另一端与第一循环泵的进口连通；循环出料管，其一端与所述第一循环泵的出口连通，另一端通过第一三通阀与所述喷雾管连通，其中，所述第一循环泵和所述第一三通阀均与所述控制器电连接；
所述罐底的上部设有投菌口，所述投菌口上铰接有投菌口密闭门。
2.如权利要求1所述的有机肥发酵装置，其特征在于，所述通风管内沿竖直方向间隔设有多块水平隔板，任一水平隔板上设有第一阀门，所述通风管的外部与所述水平隔板位置相适应处还设有红外线感应器，所述第一阀门和所述红外线感应器均与所述控制器电连接。
3.如权利要求1所述的有机肥发酵装置，其特征在于，还包括，循环加热组件，其包括，水箱，其下部设有电加热管，上部设有第一温度传感器，顶部设有循环进水管；热风管，其下端伸入所述水箱的底部并与其连通，上端通过三通单向阀与所述出风管连通；第二循环泵，其进口通过第一管道与所述水箱的底部连通，出口通过第二管道与所述夹层的下部连通；第二温度传感器，其设于所述罐底的上部；循环出水管，其设于所述夹层的上部并与其连通，所述循环出水管与所述循环进水管通过第二三通阀连通，所述第二三通阀的另一端与所述进水管连通；其中，所述电加热管、所述第一温度传感器、所述三通单向阀、所述第二循环泵、所述第二温度传感器和所述第二三通阀均与所述控制器电连接。
4.如权利要求1所述的有机肥发酵装置，其特征在于，所述进料管上铰接有进料管密闭门，所述出料管上铰接有出料管密闭门。
5.如权利要求1所述的有机肥发酵装置，其特征在于，所述多个燃烧器为12个燃烧器。
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