CN107904147B - 一种植物秸秆多层次开发利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于秸秆发酵设备技术领域,具体的说是一种植物秸秆多层次开发利用系统,包括加料模块、发酵模块、周转模块、制肥模块、出料斗和传送带,加料模块用于实现秸秆的粉碎并将粉碎的秸秆运送到发酵模块内;发酵模块用于实现秸秆的沼气发酵;制肥模块用于将经过沼气发酵的秸秆残渣制成肥料;周转模块用于将待发酵的秸秆运送到发酵模块以及将秸秆发酵后产生的残渣运送到制肥模块;出料斗用于储存经过制肥模块成型的颗粒状肥料,出料斗底部设置有阀门;传送带位于出料斗下方,传送带用于将出料斗内的肥料运送出去。本发明能够将秸秆发酵制成沼气以及利用沼渣制作肥料,实现秸秆的多层次开发利用,提高了秸秆的利用率。

Description

一种植物秸秆多层次开发利用系统
技术领域
本发明属于秸秆发酵设备技术领域,具体的说是一种植物秸秆多层次开发利用系统。
背景技术
目前,在许多的农村,农作物的秸秆往往作为废弃物被焚烧,这不但存在严重的浪费,同时还会污染环境。为此,目前有效地利用秸秆资源成为重要的课题。其中,利用秸秆发酵制造沼气和肥料是秸秆利用的两个重要方面,但是,目前的发酵设备中大多为制造沼气或制造肥料,对两个作用结合的设备较少,造成了资源浪费。同时,还有一个重要的问题,传统的畜禽粪便沼气池所用沼渣出料车为强力抽吸式,如果将其用于秸秆沼气池除渣极易出现堵塞现象,难以适应秸秆沼气池的出换料工作需要。而且现有秸秆发酵沼气设备很少有将沼渣与沼液分离,得到的肥料不易保存。
鉴于此,本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,能够在充分降低劳动强度的情况下实现秸秆发酵产生沼气同时将所产生的沼渣自动制成颗粒状肥料并实现肥料的自动运输,适用范围较广,其具体有益效果如下:
1.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,本发明所述发酵模块包括密封层和搅拌模块,密封层能够保证厌氧菌在密封条件下实现沼气发酵工作,同时搅拌模块利用弹射装置实现发酵罐内发酵原料的充分搅拌,保证了原料混合充分;发酵模块还设置有液体含量调整仪,可以调整发酵罐内发酵液体的成分,改善发酵环境,提高了发酵的效率。
2.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,所述周转模块用于将待发酵的粉碎秸秆运送到发酵罐内,同时将发酵后通过栅格滤网与沼液分离开的剩余沼渣运送到制肥罐内,提高了发酵的效率,降低了人工的劳动强度。
3.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,所述制肥模块包括混料部分和压料部分,混料轴在混料电机的带动下将沼渣与辅助原料充分混匀实现肥料的充分搅拌,经充分混合的粉料在压料棒的螺旋片的转动下由制肥罐底部压出形成肥料颗粒,肥料颗粒经出料斗和传送带向外输送,顺利实现了沼渣制肥和肥料的收集、储存。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种植物秸秆多层次开发利用系统,本发明主要用于解决农作物秸秆利用不充分的问题。本发明通过加料模块、发酵模块、周转模块、制肥模块以及传送带的相互配合,实现了秸秆从自动粉碎到制成颗粒状肥料并自动实现储存的多层次利用,提高了秸秆的利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,包括加料模块、发酵模块、周转模块、制肥模块、出料斗和传送带,所述加料模块用于实现秸秆的粉碎并将粉碎的秸秆运送到发酵模块内;所述发酵模块用于实现秸秆的沼气发酵;所述制肥模块用于将经过沼气发酵的秸秆残渣制成肥料;所述周转模块用于将待发酵的秸秆运送到发酵模块以及将秸秆发酵后产生的残渣运送到制肥模块;所述出料斗安装于制肥模块下方,出料斗用于储存经过制肥模块成型的颗粒状肥料,出料斗底部设置有阀门;所述传送带位于出料斗下方,传送带用于将出料斗内的肥料运送出去。
所述加料模块包括切料仓、切料电机、切料轴、铰刀、送料管、加料漏斗、加料管、升降板、加料电机、升降螺杆、支架和导杆,所述切料仓位于发酵模块上方,切料仓侧壁上设置有切料电机,切料仓底部设置有送料管,切料管顶部开设有切料口;所述切料轴与切料电机输出轴相连接,切料轴位于切料仓内部,切料轴上设置有铰刀;所述加料漏斗位于送料管下方,加料漏斗为圆台型壳体,圆台型壳体的底部设置有圆柱体,圆柱体中心位置竖直开设有圆柱型通孔,圆柱型通孔与加料漏斗的圆台型壳体内壁相通;所述加料管为管状结构,加料管上端穿过加料漏斗底部的圆柱型通孔延伸到加料漏斗内,加料管用于向发酵模块供应粉碎后的秸秆;所述升降板安装于加料漏斗下部,升降板上设置有升降电机,升降电机与升降螺杆相连接,升降板底部固定有导杆;所述升降螺杆通过螺纹连接安装于固定在地面上的支架上;所述支架上还开设有供导杆穿过的通孔。工作时,将秸秆从切料口投入切料仓内,切料电机带动切料轴转动,从而铰刀在切料轴的转动下实现对秸秆的粉碎,经粉碎的秸秆通过送料管传输到送料漏斗内;当需要向发酵模块供应粉碎的秸秆时,加料电机带动升降螺杆转动,升降螺杆向上运动,升降螺杆向上运动使得加料漏斗同步向上移动,由于加料管不运动,加料管上端顺利陷入加料漏斗的秸秆内,秸秆便通过加料管进入发酵模块,当不需要再加料时,加料电机带动螺杆反向转动,升降螺杆带动加料漏斗向下运动,加料管顶部延伸到加料漏斗内秸秆的上方,秸秆便无法进入加料管,从而顺利实现秸秆加料的控制。
所述发酵模块包括发酵罐、双滑块无杆气缸、防水帆布、活动条和搅拌模块,发酵罐为长方体,长方体中间位置竖直开设有正方形储料槽,长方体左右侧壁上沿内壁竖直开设有滑槽,长方体左右侧壁上沿内壁水平开设有凹槽一,凹槽一的长度大于正方形储料槽的长度,凹槽一的宽度大于滑槽的宽度,长方体前后侧壁上沿内壁水平开设有凹槽二,凹槽一与凹槽二处于同一高度,凹槽二的长度与正方形储料槽的长度相等,凹槽一和凹槽二位于发酵罐的上部,发酵罐侧壁上设置有沼气出口和观察窗,发酵罐底部还设置有沼液出口;所述双滑块无杆气缸数量为二,双滑块无杆气缸安装于发酵罐的凹槽一内;所述防水帆布为长方形,防水帆布数量为二,防水帆布一端固定于凹槽二的底部,防水帆布另一端设置有活动条;所述活动条数量为二,活动条与发酵罐左右两侧的双滑块无杆气缸的滑块相连接,防水帆布通过活动条与凹槽一的下表面相接触,两活动条接触的端面上设置有橡胶层;所述搅拌模块位于发酵罐底部,搅拌模块用于使发酵罐内的秸秆、厌氧菌和水充分混合。进入发酵罐内的秸秆和厌氧菌位于栅格滤网上,经搅拌模块充分搅拌后实现秸秆与厌氧菌的充分混合;双滑块无杆气缸带动滑块上的活动条向中间靠拢,活动条带动防水帆布移动实现发酵罐罐体的密封,活动条端面上的橡胶层使两活动条接触时避免出现剧烈的碰撞,同时保证了密封的效果。
所述周转模块包括中转罐、滑块、栅格滤网、抱闸电机一、液压缸、舵机、旋转台、封堵板、封堵气缸、钢丝绳和钢丝绳葫芦,所述中转罐数量为二,两中转罐安装于旋转台的左右两端,中转罐分别位于发酵罐和制肥模块上方,中转罐用于连接发酵罐和制肥模块,中转罐与发酵罐和制肥模块之间均设置有密封条,中转罐为长方形壳体,长方体的长度和宽度与发酵罐的长度和宽度相同,中转罐的左右侧壁上与发酵罐上相对应的位置设置有同尺寸的滑槽,滑槽贯通中转罐的上下端面;所述滑块数量为四,四个滑块位于两个中转罐的滑槽内,滑块可以沿着滑槽上下运动,中转罐一侧的滑块内设有抱闸电机一;所述栅格滤网数量为二,栅格滤网位于中转罐内,栅格滤网为正方体,栅格滤网上开设有供搅拌模块穿过的通孔,栅格滤网一侧与抱闸电机一输出轴相连接,栅格滤网另一侧通过转轴安装在滑块上,抱闸电机一的存在使得栅格滤网始终保持水平;所述液压缸安装于发酵罐和制肥模块之间,液压缸的活塞杆顶部设置有舵机;所述舵机与旋转台相连接;所述旋转台上左右各开设有加料口,加料口与中转罐相通,加料口用于向栅格滤网添加待发酵的秸秆和厌氧菌等辅助发酵原料,旋转台上与滑槽相对应的位置设置有供钢丝绳穿过的通孔;所述封堵板位于旋转台上,封堵板用于实现加料口的封堵;所述封堵气缸用于驱动封堵板移动;所述钢丝绳数量为二,钢丝绳用于拉动两中转罐内的滑块上下运动;所述钢丝绳葫芦数量为二,钢丝绳葫芦固定于旋转台上,钢丝绳葫芦用于实现钢丝绳的拉动。发酵罐内的滑块由固定在旋转台上的钢丝绳和钢丝绳葫芦的拉动实现在滑槽内的上下移动,滑块的上下移动带动栅格滤网同步运动。制肥模块上方的中转罐内的栅格滤网用于承接由加料罐供应的待发酵的粉碎秸秆;当发酵罐内的秸秆完成了沼气发酵变成沼气和沼渣时,沼气通过沼气出口供应给居民使用,所产生的沼渣仍留在栅格滤网上。此时,需要将沼渣运出发酵罐,首先,双滑块无杆气缸推动滑块向两端运动,活动条随着滑块的运动,带动防水帆布移动到发酵罐的凹槽二内,实现了发酵罐管口的完全打开;然后,钢丝绳葫芦拉动钢丝绳向上运动,栅格滤网在钢丝绳的拉动下与滑块同步向上运动到发酵罐上方的中转罐内;栅格滤网移动到中转罐后,双滑块无杆气缸带动活动条重新实现防水帆布对发酵罐的密封;接着,液压缸向上运动,中转罐在液压缸的顶升作用下向上移动与发酵罐和制肥模块相分离,舵机带动旋转台转动,发酵罐上方的中转罐转动到制肥模块上方,制肥模块上方的中转罐带着储存在栅格滤网上的秸秆移动到发酵罐上方,然后,钢丝绳葫芦通过钢丝绳带动滑块沿着滑槽向下运动,栅格滤网带着沼渣顺利移动到了制肥模块内;发酵罐上方携带着秸秆的栅格滤网在钢丝绳葫芦的拉动下随着滑块移动到发酵罐内进行下一次的发酵工作。
发酵模块还包括固定板、液体含量调整仪、传动轴和抱闸电机二,所述液体含量调整仪为上端开口的矩形壳体,液体含量调整仪两侧固联有传动轴,液体含量调整仪通过固定板设置于栅格滤网底部;所述抱闸电机二安装于固定板上,抱闸电机二输出轴与液体含量调整仪一侧的传动轴相连接。当从发酵罐上的观察窗发现发酵罐内的液体过多或者浓度不利于沼气发酵时,由于栅格滤网底部的液体含量调整仪位于液体内部,液体含量调整仪内便储存了一部分发酵罐内的液体,在将沼渣运送出发酵罐的同时,栅格滤网下方的液体含量调整仪也将发酵罐内的一部分液体带出了发酵罐,由液体含量调整仪带出的液体通过抱闸电机二的运动实现液体含量调整仪的转动,从而顺利将液体倒出,再重新加入新的原料来改善发酵环境。
所述搅拌模块包括搅拌棒、搅拌电机、活动板、支板、电磁弹射器和弹射导杆,所述搅拌棒为圆柱体,搅拌棒位于发酵罐内,搅拌棒下端穿出发酵罐的底部;所述搅拌电机通过活动板与搅拌棒下端相连接;所述电磁弹射器通过支板安装于活动板下方;所述弹射导杆数量为二,弹射导杆固定在支板上,弹射导杆穿过活动板。当需要搅拌时,电磁弹射器工作,将活动板向上弹起,活动板上的搅拌棒和搅拌电机同步沿着弹射导杆向上运动,搅拌棒在运动过程中搅拌电机运转,从而实现搅拌棒对发酵罐内秸秆的搅拌,弹射器的弹射作用在于使得搅拌棒所能搅拌的区域更大。
所述搅拌模块还包括搅拌叉、电磁铁和磁体,所述搅拌棒上端面中间位置开设有矩形凹槽,矩形凹槽延伸到圆柱体的圆周表面,所述搅拌叉数量为二,搅拌叉位于发酵罐内,搅拌叉中间位置铰接在搅拌棒上部的矩形凹槽内;所述电磁铁数量为二,电磁铁分别安装在搅拌棒的矩形凹槽两侧壁上,电磁铁位于搅拌叉的两侧;所述磁体安装于搅拌叉上与电磁铁相对应的位置。在搅拌棒上下运动的过程中,电磁铁通电,搅拌叉上的磁体与电磁铁在磁力作用下相互排斥,搅拌叉绕着铰接点发生转动,从而使两搅拌叉呈交叉状,搅拌叉进一步扩大了搅拌的范围。
所述制肥模块包括制肥罐、混料轴、混料电机、混料板、压料棒、压料电机和螺旋片,所述制肥罐设置于地面,制肥罐为长方体,制肥罐的长度和宽度与发酵罐的长度和宽度对应相等,制肥罐左右侧壁上与发酵罐上相同的位置设置有同尺寸的滑槽,制肥罐的上端面与发酵罐的上端面处于同一水平位置,制肥罐侧壁上开设有添料口,添料口用于添加辅助的原料用于与沼渣实现制肥,制肥罐底部均匀开设有通孔;所述混料轴位于制肥罐内部,混料轴安装于制肥罐的侧壁上,混料轴与安装于制肥罐外壁上的混料电机相连接,混料轴的圆周表面设置有混料板;所述压料棒通过压料电机安装于制肥罐底部,压料棒上部设置有螺旋片。钢丝绳葫芦将带着沼渣的栅格滤网随着滑块移动到制肥罐内,然后抱闸电机一转动,栅格滤网绕着转轴发生转动,从而,栅格滤网上的沼渣便倒入了制肥罐内,在沼渣倒入制肥罐的过程中,混料电机工作,混料轴带动混料板转动,混料板使沼渣与从添料口加入的辅助原料充分混匀;然后,压料电机工作,压料棒带动螺旋片转动,从而将肥料向下挤压,肥料在螺旋片的挤压下通过制肥罐底部通孔的肥料便形成了颗粒状。
本发明的有益效果是:
1.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,本发明所述发酵模块包括密封层和搅拌模块,密封层能够保证厌氧菌在密封条件下实现沼气发酵工作,同时搅拌模块利用弹射装置实现发酵罐内发酵原料的充分搅拌,保证了原料混合充分;发酵模块还设置有液体含量调整仪,可以调整发酵罐内发酵液体的成分,改善发酵环境,提高了发酵的效率。
2.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,所述周转模块用于将待发酵的粉碎秸秆运送到发酵罐内,同时将发酵后通过栅格滤网与沼液分离开的剩余沼渣运送到制肥罐内,提高了发酵的效率,降低了人工的劳动强度。
3.本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,所述制肥模块包括混料部分和压料部分,混料轴在混料电机的带动下将沼渣与辅助原料充分混匀实现肥料的充分搅拌,经充分混合的粉料在压料棒的螺旋片的转动下由制肥罐底部压出形成肥料颗粒,肥料颗粒经出料斗和传送带向外输送,顺利实现了沼渣制肥和肥料的收集、储存。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1中A-A剖视图;
图3是本发明的液体含量调整仪安装于栅格滤网的左视图;
图4是本发明的搅拌棒和搅拌叉的俯视图;
图5是是图4中B-B剖视图;
图中:加料模块1、发酵模块2、周转模块3、制肥模块4、出料斗5、传送带6、切料仓11、切料电机12、切料轴13、铰刀14、加料漏斗15、加料管16、加料电机17、升降螺杆18、发酵罐21、双滑块无杆气缸22、防水帆布23、搅拌模块24、观察窗211、中转罐31、滑块32、栅格滤网33、抱闸电机一34、液压缸35、舵机36、旋转台37、钢丝绳葫芦38、液体含量调整仪25、抱闸电机二26、搅拌棒241、搅拌电机242、活动板243、电磁弹射器244、弹射导杆245、搅拌叉246、电磁铁247、磁体248、制肥罐41、混料轴42、混料板43、压料棒44、压料电机45、螺旋片46。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,包括加料模块1、发酵模块2、周转模块3、制肥模块4、出料斗5和传送带6,所述加料模块1用于实现秸秆的粉碎并将粉碎的秸秆运送到发酵模块2内;所述发酵模块2用于实现秸秆的沼气发酵;所述制肥模块4用于将经过沼气发酵的秸秆残渣制成肥料;所述周转模块3用于将待发酵的秸秆运送到发酵模块2以及将秸秆发酵后产生的残渣运送到制肥模块4;所述出料斗5安装于制肥模块4下方,出料斗5用于储存经过制肥模块4成型的颗粒状肥料,出料斗5底部设置有阀门;所述传送带6位于出料斗5下方,传送带6用于将出料斗5内的肥料运送出去。
所述加料模块1包括切料仓11、切料电机12、切料轴13、铰刀14、送料管、加料漏斗15、加料管16、升降板、加料电机17、升降螺杆18、支架和导杆,所述切料仓11位于发酵模块2上方,切料仓11侧壁上设置有切料电机12,切料仓11底部设置有送料管,切料管顶部开设有切料口;所述切料轴13与切料电机12输出轴相连接,切料轴13位于切料仓11内部,切料轴13上设置有铰刀14;所述加料漏斗15位于送料管下方,加料漏斗15为圆台型壳体,圆台型壳体的底部设置有圆柱体,圆柱体中心位置竖直开设有圆柱型通孔,圆柱型通孔与加料漏斗15的圆台型壳体内壁相通;所述加料管16为管状结构,加料管16上端穿过加料漏斗15底部的圆柱型通孔延伸到加料漏斗15内,加料管16用于向发酵模块2供应粉碎后的秸秆;所述升降板安装于加料漏斗15下部,升降板上设置有升降电机,升降电机与升降螺杆18相连接,升降板底部固定有导杆;所述升降螺杆18通过螺纹连接安装于固定在地面上的支架上;所述支架上还开设有供导杆穿过的通孔。工作时,将秸秆从切料口投入切料仓11内,切料电机12带动切料轴13转动,从而铰刀14在切料轴13的转动下实现对秸秆的粉碎,经粉碎的秸秆通过送料管传输到送料漏斗内;当需要向发酵模块2供应粉碎的秸秆时,加料电机17带动升降螺杆18转动,升降螺杆18向上运动,升降螺杆18向上运动使得加料漏斗15同步向上移动,由于加料管16不运动,加料管16上端顺利陷入加料漏斗15的秸秆内,秸秆便通过加料管16进入发酵模块2,当不需要再加料时,加料电机17带动螺杆反向转动,升降螺杆18带动加料漏斗15向下运动,加料管16顶部延伸到加料漏斗15内秸秆的上方,秸秆便无法进入加料管16,从而顺利实现秸秆加料的控制。
所述发酵模块2包括发酵罐21、双滑块无杆气缸22、防水帆布23、活动条和搅拌模块24,发酵罐21为长方体,长方体中间位置竖直开设有正方形储料槽,长方体左右侧壁上沿内壁竖直开设有滑槽,长方体左右侧壁上沿内壁水平开设有凹槽一,凹槽一的长度大于正方形储料槽的长度,凹槽一的宽度大于滑槽的宽度,长方体前后侧壁上沿内壁水平开设有凹槽二,凹槽一与凹槽二处于同一高度,凹槽二的长度与正方形储料槽的长度相等,凹槽一和凹槽二位于发酵罐21的上部,发酵罐21侧壁上设置有沼气出口和观察窗211,发酵罐21底部还设置有沼液出口;所述双滑块无杆气缸22数量为二,双滑块无杆气缸22安装于发酵罐21的凹槽一内;所述防水帆布23为长方形,防水帆布23数量为二,防水帆布23一端固定于凹槽二的底部,防水帆布23另一端设置有活动条;所述活动条数量为二,活动条与发酵罐21左右两侧的双滑块无杆气缸22的滑块32相连接,防水帆布23通过活动条与凹槽一的下表面相接触,两活动条接触的端面上设置有橡胶层;所述搅拌模块24位于发酵罐21底部,搅拌模块24用于使发酵罐21内的秸秆、厌氧菌和水充分混合。进入发酵罐21内的秸秆和厌氧菌位于栅格滤网33上,经搅拌模块24充分搅拌后实现秸秆与厌氧菌的充分混合;双滑块无杆气缸22带动滑块32上的活动条向中间靠拢,活动条带动防水帆布23移动实现发酵罐21罐体的密封,活动条端面上的橡胶层使两活动条接触时避免出现剧烈的碰撞,同时保证了密封的效果。
所述周转模块3包括中转罐31、滑块32、栅格滤网33、抱闸电机一34、液压缸35、舵机36、旋转台37、封堵板、封堵气缸、钢丝绳和钢丝绳葫芦38,所述中转罐31数量为二,两中转罐31安装于旋转台37的左右两端,中转罐31分别位于发酵罐21和制肥模块4上方,中转罐31用于连接发酵罐21和制肥模块4,中转罐31与发酵罐21和制肥模块4之间均设置有密封条,中转罐31为长方形壳体,长方体的长度和宽度与发酵罐21的长度和宽度相同,中转罐31的左右侧壁上与发酵罐21上相对应的位置设置有同尺寸的滑槽,滑槽贯通中转罐31的上下端面;所述滑块32数量为四,四个滑块32位于两个中转罐31的滑槽内,滑块32可以沿着滑槽上下运动,中转罐31一侧的滑块32内设有抱闸电机一34;所述栅格滤网33数量为二,栅格滤网33位于中转罐31内,栅格滤网33为正方体,栅格滤网33上开设有供搅拌模块24穿过的通孔,栅格滤网33一侧与抱闸电机一34输出轴相连接,栅格滤网33另一侧通过转轴安装在滑块32上,抱闸电机一34的存在使得栅格滤网33始终保持水平;所述液压缸35安装于发酵罐21和制肥模块4之间,液压缸35的活塞杆顶部设置有舵机36;所述舵机36与旋转台37相连接;所述旋转台37上左右各开设有加料口,加料口与中转罐31相通,加料口用于向栅格滤网33添加待发酵的秸秆和厌氧菌等辅助发酵原料,旋转台37上与滑槽相对应的位置设置有供钢丝绳穿过的通孔;所述封堵板位于旋转台37上,封堵板用于实现加料口的封堵;所述封堵气缸用于驱动封堵板移动;所述钢丝绳数量为二,钢丝绳用于拉动两中转罐31内的滑块32上下运动;所述钢丝绳葫芦38数量为二,钢丝绳葫芦38固定于旋转台37上,钢丝绳葫芦38用于实现钢丝绳的拉动。发酵罐21内的滑块32由固定在旋转台37上的钢丝绳和钢丝绳葫芦38的拉动实现在滑槽内的上下移动,滑块32的上下移动带动栅格滤网33同步运动。制肥模块4上方的中转罐31内的栅格滤网33用于承接由加料罐供应的待发酵的粉碎秸秆;当发酵罐21内的秸秆完成了沼气发酵变成沼气和沼渣时,沼气通过沼气出口供应给居民使用,所产生的沼渣仍留在栅格滤网33上。此时,需要将沼渣运出发酵罐21,首先,双滑块无杆气缸22推动滑块32向两端运动,活动条随着滑块32的运动,带动防水帆布23移动到发酵罐21的凹槽二内,实现了发酵罐21管口的完全打开;然后,钢丝绳葫芦38拉动钢丝绳向上运动,栅格滤网33在钢丝绳的拉动下与滑块32同步向上运动到发酵罐21上方的中转罐31内;栅格滤网33移动到中转罐31后,双滑块无杆气缸22带动活动条重新实现防水帆布23对发酵罐21的密封;接着,液压缸35向上运动,中转罐31在液压缸35的顶升作用下向上移动与发酵罐21和制肥模块4相分离,舵机36带动旋转台37转动,发酵罐21上方的中转罐31转动到制肥模块4上方,制肥模块4上方的中转罐31带着储存在栅格滤网33上的秸秆移动到发酵罐21上方,然后,钢丝绳葫芦38通过钢丝绳带动滑块32沿着滑槽向下运动,栅格滤网33带着沼渣顺利移动到了制肥模块4内;发酵罐21上方携带着秸秆的栅格滤网33在钢丝绳葫芦38的拉动下随着滑块32移动到发酵罐21内进行下一次的发酵工作。
发酵模块2还包括固定板、液体含量调整仪25、传动轴和抱闸电机二26,所述液体含量调整仪25为上端开口的矩形壳体,液体含量调整仪25两侧固联有传动轴,液体含量调整仪25通过固定板设置于栅格滤网33底部;所述抱闸电机二26安装于固定板上,抱闸电机二26输出轴与液体含量调整仪25一侧的传动轴相连接。当从发酵罐21上的观察窗211发现发酵罐21内的液体过多或者浓度不利于沼气发酵时,由于栅格滤网33底部的液体含量调整仪25位于液体内部,液体含量调整仪25内便储存了一部分发酵罐21内的液体,在将沼渣运送出发酵罐21的同时,栅格滤网33下方的液体含量调整仪25也将发酵罐21内的一部分液体带出了发酵罐21,由液体含量调整仪25带出的液体通过抱闸电机二26的运动实现液体含量调整仪25的转动,从而顺利将液体倒出,再重新加入新的原料来改善发酵环境。
所述搅拌模块24包括搅拌棒241、搅拌电机242、活动板243、支板、电磁弹射器244和弹射导杆245,所述搅拌棒241为圆柱体,搅拌棒241位于发酵罐21内,搅拌棒241下端穿出发酵罐21的底部;所述搅拌电机242通过活动板243与搅拌棒241下端相连接;所述电磁弹射器244通过支板安装于活动板243下方;所述弹射导杆245数量为二,弹射导杆245固定在支板上,弹射导杆245穿过活动板243。当需要搅拌时,电磁弹射器244工作,将活动板243向上弹起,活动板243上的搅拌棒241和搅拌电机242同步沿着弹射导杆245向上运动,搅拌棒241在运动过程中搅拌电机242运转,从而实现搅拌棒241对发酵罐21内秸秆的搅拌,弹射器的弹射作用在于使得搅拌棒241所能搅拌的区域更大。
所述搅拌模块24还包括搅拌叉246、电磁铁247和磁体248,所述搅拌棒241上端面中间位置开设有矩形凹槽,矩形凹槽延伸到圆柱体的圆周表面,所述搅拌叉246数量为二,搅拌叉246位于发酵罐21内,搅拌叉246中间位置铰接在搅拌棒241上部的矩形凹槽内;所述电磁铁247数量为二,电磁铁247分别安装在搅拌棒241的矩形凹槽两侧壁上,电磁铁247位于搅拌叉246的两侧;所述磁体248安装于搅拌叉246上与电磁铁247相对应的位置。在搅拌棒241上下运动的过程中,电磁铁247通电,搅拌叉246上的磁体248与电磁铁247在磁力作用下相互排斥,搅拌叉246绕着铰接点发生转动,从而使两搅拌叉246呈交叉状,搅拌叉246进一步扩大了搅拌的范围。
所述制肥模块4包括制肥罐41、混料轴42、混料电机、混料板43、压料棒44、压料电机45和螺旋片46,所述制肥罐41设置于地面,制肥罐41为长方体,制肥罐41的长度和宽度与发酵罐21的长度和宽度对应相等,制肥罐41左右侧壁上与发酵罐21上相同的位置设置有同尺寸的滑槽,制肥罐41的上端面与发酵罐21的上端面处于同一水平位置,制肥罐41侧壁上开设有添料口,添料口用于添加辅助的原料用于与沼渣实现制肥,制肥罐41底部均匀开设有通孔;所述混料轴42位于制肥罐41内部,混料轴42安装于制肥罐41的侧壁上,混料轴42与安装于制肥罐41外壁上的混料电机相连接,混料轴42的圆周表面设置有混料板43;所述压料棒44通过压料电机45安装于制肥罐41底部,压料棒44上部设置有螺旋片46。钢丝绳葫芦38将带着沼渣的栅格滤网33随着滑块32移动到制肥罐41内,然后抱闸电机一34转动,栅格滤网33绕着转轴发生转动,从而,栅格滤网33上的沼渣便倒入了制肥罐41内,在沼渣倒入制肥罐41的过程中,混料电机工作,混料轴42带动混料板43转动,混料板43使沼渣与从添料口加入的辅助原料充分混匀;然后,压料电机45工作,压料棒44带动螺旋片46转动,从而将肥料向下挤压,肥料在螺旋片46的挤压下通过制肥罐41底部通孔的肥料便形成了颗粒状。
具体工作流程如下:
工作时,将秸秆从切料口投入切料仓11内,切料电机12带动切料轴13转动,从而铰刀14在切料轴13的转动下实现对秸秆的粉碎,经粉碎的秸秆通过送料管传输到送料漏斗内;当需要向发酵模块2供应粉碎的秸秆时,加料电机17带动升降螺杆18转动,升降螺杆18向上运动,升降螺杆18向上运动使得加料漏斗15同步向上移动,由于加料管16不运动,加料管16上端顺利陷入加料漏斗15的秸秆内,秸秆便通过加料管16进入旋转台37的加料口,当不需要再加料时,加料电机17带动螺杆反向转动,升降螺杆18带动加料漏斗15向下运动,加料管16顶部延伸到加料漏斗15内秸秆的上方,秸秆便无法进入加料管16,从而顺利实现秸秆的自动加料以及对加料进行控制,加料管16内的秸秆由加料口落入到中转罐31的栅格滤网33上,发酵需要用到的其他辅助原料也从加料口加入到栅格滤网33上;然后,液压缸35向上运动,中转罐31在液压缸35的顶升作用下向上移动与发酵罐21和制肥罐41相分离,舵机36带动旋转台37转动,制肥罐41上方的中转罐31带着储存在栅格滤网33上的秸秆移动到发酵罐21上方,发酵罐21上方携带着秸秆的栅格滤网33在钢丝绳葫芦38的拉动下随着滑块32移动到发酵罐21内进行发酵工作发酵工作;接着,电磁弹射器244工作,将活动板243向上弹起,活动板243上的搅拌棒241和搅拌电机242同步沿着弹射导杆245向上运动,搅拌棒241在运动过程中搅拌电机242运转,从而实现搅拌棒241对发酵罐21内秸秆的搅拌,弹射器的弹射作用在于使得搅拌棒241所能搅拌的区域更大,在搅拌棒241上下运动的过程中,电磁铁247通电,搅拌叉246上的磁体248与电磁铁247在磁力作用下相互排斥,搅拌叉246绕着铰接点发生转动,从而使两搅拌叉246呈交叉状,搅拌叉246进一步扩大了搅拌的范围,使搅拌更加充分,经过充分混匀后,双滑块无杆气缸22带动滑块32上的活动条向中间靠拢,活动条带动防水帆布23移动实现发酵罐21罐体的密封,活动条端面上的橡胶层使两活动条接触时避免出现剧烈的碰撞,同时保证了密封的效果,通过观察口可以察看发酵罐21内的情况。
当发酵罐21内的秸秆完成了沼气发酵变成沼气和沼渣时,沼气通过沼气出口供应给居民使用,所产生的沼渣仍留在栅格滤网33上。此时,需要将沼渣运出发酵罐21,首先,双滑块无杆气缸22推动滑块32向两端运动,活动条随着滑块32的运动,带动防水帆布23移动到发酵罐21的凹槽二内,实现了发酵罐21管口的完全打开;然后,钢丝绳葫芦38拉动钢丝绳向上运动,栅格滤网33在钢丝绳的拉动下与滑块32同步向上运动到发酵罐21上方的中转罐31内,在这过程中栅格滤网33下方的液体含量调整仪25同时将发酵罐21内的液体带出了一部分;然后,液压缸35将中转罐31再次向上顶起,舵机36使两中转罐31再次交换位置,发酵罐21上方的中转罐31转动到制肥模块4上方,然后,钢丝绳葫芦38通过钢丝绳带动滑块32沿着滑槽向下运动,栅格滤网33带着沼渣顺利移动到了制肥模块4内;如果发现发酵罐21内的液体浓度不合适时,当液体含量调整仪25随着中转罐31转出发酵罐21时,通过抱闸电机二26的转动便可以将液体含量调整仪25倒出,再重新加入其他液体,以实现对发酵环境的调节。
钢丝绳葫芦38将带着沼渣的栅格滤网33随着滑块32移动到制肥罐41内,然后抱闸电机一34转动,栅格滤网33绕着转轴发生转动,从而,栅格滤网33上的沼渣便倒入了制肥罐41内,在沼渣倒入制肥罐41的过程中,混料电机工作,混料轴42带动混料板43转动,混料板43使沼渣与从添料口加入的辅助原料充分混匀;然后,压料电机45工作,压料棒44带动螺旋片46转动,从而将肥料向下挤压,肥料在螺旋片46的挤压下通过制肥罐41底部通孔的肥料便形成了颗粒状。
经过制肥罐41成型的肥料颗粒从制肥罐41底部进入出料斗5,出料斗5储存一定的肥料后便将肥料释放到传送带6上,从而将肥料自动运输到指定地点实现储存。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:包括加料模块(1)、发酵模块(2)、周转模块(3)、制肥模块(4)、出料斗(5)和传送带(6),所述加料模块(1)用于实现秸秆的粉碎并将粉碎的秸秆运送到发酵模块(2)内;所述发酵模块(2)用于实现秸秆的沼气发酵;所述制肥模块(4)用于将经过沼气发酵的秸秆残渣制成肥料;所述周转模块(3)用于将待发酵的秸秆运送到发酵模块(2)以及将秸秆发酵后产生的残渣运送到制肥模块(4);所述出料斗(5)安装于制肥模块(4)下方,出料斗(5)用于储存经过制肥模块(4)成型的颗粒状肥料,出料斗(5)底部设置有阀门;所述传送带(6)位于出料斗(5)下方,传送带(6)用于将出料斗(5)内的肥料运送出去;所述加料模块(1)包括切料仓(11)、切料电机(12)、切料轴(13)、铰刀(14)、送料管、加料漏斗(15)、加料管(16)、升降板、加料电机(17)、升降螺杆(18)、支架和导杆,所述切料仓(11)位于发酵模块(2)上方,切料仓(11)侧壁上设置有切料电机(12),切料仓(11)底部设置有送料管,切料管顶部开设有切料口;所述切料轴(13)与切料电机(12)输出轴相连接,切料轴(13)位于切料仓(11)内部,切料轴(13)上设置有铰刀(14);所述加料漏斗(15)位于送料管下方,加料漏斗(15)为圆台型壳体,圆台型壳体的底部设置有圆柱体,圆柱体中心位置竖直开设有圆柱型通孔,圆柱型通孔与加料漏斗(15)的圆台型壳体内壁相通;所述加料管(16)为管状结构,加料管(16)上端穿过加料漏斗(15)底部的圆柱型通孔延伸到加料漏斗(15)内,加料管(16)用于向发酵模块(2)供应粉碎后的秸秆;所述升降板安装于加料漏斗(15)下部,升降板上设置有升降电机,升降电机与升降螺杆(18)相连接,升降板底部固定有导杆;所述升降螺杆(18)通过螺纹连接安装于固定在地面上的支架上;所述支架上还开设有供导杆穿过的通孔;所述发酵模块(2)包括发酵罐(21)、双滑块无杆气缸(22)、防水帆布(23)、活动条和搅拌模块(24),发酵罐(21)为长方体,长方体中间位置竖直开设有正方形储料槽,长方体左右侧壁上沿内壁竖直开设有滑槽,长方体左右侧壁上沿内壁水平开设有凹槽一,凹槽一的长度大于正方形储料槽的长度,凹槽一的宽度大于滑槽的宽度,长方体前后侧壁上沿内壁水平开设有凹槽二,凹槽一与凹槽二处于同一高度,凹槽二的长度与正方形储料槽的长度相等,凹槽一和凹槽二位于发酵罐(21)的上部,发酵罐(21)侧壁上设置有沼气出口和观察窗(211),发酵罐(21)底部还设置有沼液出口;所述双滑块无杆气缸(22)数量为二,双滑块无杆气缸(22)安装于发酵罐(21)的凹槽一内;所述防水帆布(23)为长方形,防水帆布(23)数量为二,防水帆布(23)一端固定于凹槽二的底部,防水帆布(23)另一端设置有活动条;所述活动条数量为二,活动条与发酵罐(21)左右两侧的双滑块无杆气缸(22)的滑块(32)相连接,防水帆布(23)通过活动条与凹槽一的下表面相接触,两活动条接触的端面上设置有橡胶层;所述搅拌模块(24)位于发酵罐(21)底部,搅拌模块(24)用于使发酵罐(21)内的秸秆、厌氧菌和水发酵原料的充分混合。
2.根据权利要求1所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:所述周转模块(3)包括中转罐(31)、滑块(32)、栅格滤网(33)、抱闸电机一(34)、转轴、液压缸(35)、舵机(36)、旋转台(37)、封堵板、封堵气缸、钢丝绳和钢丝绳葫芦(38),所述中转罐(31)数量为二,两中转罐(31)安装于旋转台(37)的左右两端,中转罐(31)分别位于发酵罐(21)和制肥模块(4)上方,中转罐(31)用于连接发酵罐(21)和制肥模块(4),中转罐(31)与发酵罐(21)和制肥模块(4)之间均设置有密封条,中转罐(31)为两端开口的长方形壳体,长方体的长度和宽度与发酵罐(21)的长度和宽度相同,中转罐(31)的左右侧壁上与发酵罐(21)上相对应的位置设置有同尺寸的滑槽,滑槽贯通中转罐(31)的上下端面;所述滑块(32)数量为四,四个滑块(32)位于两个中转罐(31)的滑槽内,滑块(32)可以沿着滑槽上下运动,中转罐(31)一侧的滑块(32)内设有抱闸电机一(34);所述栅格滤网(33)数量为二,栅格滤网(33)位于中转罐(31)内,栅格滤网(33)为正方体,栅格滤网(33)上开设有供搅拌模块(24)穿过的通孔,栅格滤网(33)一侧与抱闸电机一(34)输出轴相连接,栅格滤网(33)另一侧通过转轴安装在滑块(32)上,抱闸电机一(34)的存在使得栅格滤网(33)始终保持水平;所述液压缸(35)安装于发酵罐(21)和制肥模块(4)之间,液压缸(35)的活塞杆顶部设置有舵机(36);所述舵机(36)与旋转台(37)相连接;所述旋转台(37)上左右各开设有加料口,加料口与中转罐(31)相通,旋转台(37)上与滑槽相对应的位置设置有供钢丝绳穿过的通孔;所述封堵板位于旋转台(37)上,封堵板用于实现加料口的封堵;所述封堵气缸用于驱动封堵板移动;所述钢丝绳用于拉动滑块(32)上下运动;所述钢丝绳葫芦(38)数量为二,钢丝绳葫芦(38)固定于旋转台(37)上,钢丝绳葫芦(38)用于实现钢丝绳的拉动。
3.根据权利要求2所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:发酵模块(2)还包括固定板、液体含量调整仪(25)、传动轴和抱闸电机二(26),所述液体含量调整仪(25)为上端开口的矩形壳体,液体含量调整仪(25)两侧固联有传动轴,液体含量调整仪(25)通过固定板设置于栅格滤网(33)底部;所述抱闸电机二(26)安装于固定板上,抱闸电机二(26)输出轴与液体含量调整仪(25)一侧的传动轴相连接。
4.根据权利要求1所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:所述搅拌模块(24)包括搅拌棒(241)、搅拌电机(242)、活动板(243)、支板、电磁弹射器(244)和弹射导杆(245),所述搅拌棒(241)为圆柱体,搅拌棒(241)位于发酵罐(21)内,搅拌棒(241)下端穿出发酵罐(21)的底部;所述搅拌电机(242)通过活动板(243)与搅拌棒(241)下端相连接;所述电磁弹射器(244)通过支板安装于活动板(243)下方;所述弹射导杆(245)数量为二,弹射导杆(245)固定在支板上,弹射导杆(245)穿过活动板(243)。
5.根据权利要求4所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:所述搅拌模块(24)还包括搅拌叉(246)、电磁铁(247)和磁体(248),所述搅拌棒(241)上端面中间位置开设有矩形凹槽,矩形凹槽延伸到圆柱体的圆周表面,所述搅拌叉(246)数量为二,搅拌叉(246)位于发酵罐(21)内,搅拌叉(246)中间位置铰接在搅拌棒(241)上部的矩形凹槽内;所述电磁铁(247)数量为二,电磁铁(247)分别安装在搅拌棒(241)的矩形凹槽两侧壁上,电磁铁(247)位于搅拌叉(246)的两侧;所述磁体(248)安装于搅拌叉(246)上与电磁铁(247)相对应的位置。
6.根据权利要求1所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,其特征在于:所述制肥模块(4)包括制肥罐(41)、混料轴(42)、混料电机、混料板(43)、压料棒(44)、压料电机(45)和螺旋片(46),所述制肥罐(41)设置于地面,制肥罐(41)为长方体,制肥罐(41)的长度和宽度与发酵罐(21)的长度和宽度对应相等,制肥罐(41)左右侧壁上与发酵罐(21)上相同的位置设置有同尺寸的滑槽,制肥罐(41)的上端面与发酵罐(21)的上端面处于同一水平位置,制肥罐(41)侧壁上开设有添料口,添料口用于添加辅助的原料用于与沼渣实现制肥,制肥罐(41)底部均匀开设有通孔;所述混料轴(42)位于制肥罐(41)内部,混料轴(42)安装于制肥罐(41)的侧壁上,混料轴(42)与安装于制肥罐(41)外壁上的混料电机相连接,混料轴(42)的圆周表面设置有混料板(43);所述压料棒(44)通过压料电机(45)安装于制肥罐(41)底部,压料棒(44)上部设置有螺旋片(46)。
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