CN109796234A - 一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，包括反应器、盖板、控制器、供气机构和若干支脚，反应器内设有搅拌机构和筛网，供气机构包括进气管、导气室、出气管和若干喷头，导气室内设有风机、固定块、移动杆和两个调节组件，搅拌机构包括驱动组件、横杆、第一电机、驱动锥齿轮和两个搅拌组件，搅拌组件包括支撑单元、从动锥齿轮、转轴和两个搅拌板，该用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置通过供气机构向反应器内提高加热温度可调的空气，便于设备灵活控制反应温度，提高有机肥料生产效率，不仅如此，利用搅拌机构使肥料与空气进行充分且均匀的接触混合，加速好氧堆肥反应，提高了设备的生产效率和实用性。

Description

一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置

技术领域

本发明涉及有机肥料生产设备领域，特别涉及一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置。

背景技术

有机肥料也叫“农家肥料”，凡以有机物质作为肥料的均称为有机肥料，包括人鸟粪、厩肥、堆肥、绿肥、饼肥、沼气肥等，具有种类多、来源广、肥料较长等特点。施用有机肥料能改善土壤结构，有效地协调土壤中的水、肥、气、热，提高土壤肥力和土地生产力。为了实现节能环保，人们通常利用有机垃圾进行好氧堆肥来生产有机肥料。

好氧堆肥过程中，需要保证原料与充足的氧气进行接触，通常人们将原料放置在反应器中，在底部通入空气，通过搅拌机构带动肥料搅拌，使得氧气与原料混合，但是现有的搅拌机构仅在水平面上进行混合搅拌，氧气容易与底部的原料接触，而顶部的原料吸收的氧气少，导致反应不均匀，降低有机肥料的生产效率，不仅如此，好氧堆肥需要在特定的环境温度中进行，现有的加热方式单一，难以根据当前的环境温度调节至合适的反应温度，在加热过程中，通常会出现过热的现象，影响了有机肥料的生产效率，从而导致现有的有机肥料好氧堆肥反应装置实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，包括反应器、盖板、控制器、排液管、排气管、供气机构和若干支脚，所述盖板设置在反应器的上方，所述控制器和排气管均固定在反应器的一侧，所述控制器内设有PLC，所述排液管和支脚均固定在反应器的下方，所述供气机构设置在反应器的一侧的下部，所述反应器内设有搅拌机构和筛网，所述筛网水平固定在反应器内，所述搅拌机构位于盖板的下方，所述排液管内设有阀门，所述阀门与PLC电连接；

所述供气机构包括进气管、导气室、出气管和若干喷头，所述导气室固定在反应器内，所述进气管和出气管分别位于导气室的两侧，所述出气管的远离导气室的一端位于筛网的下方，所述喷头均匀分布在出气管的上方，所述导气室内设有风机、固定块、移动杆和两个调节组件，所述固定块固定在导气室内，所述移动杆的两端分别与两个调节组件连接，所述调节组件包括平移单元、滑环和电热网，所述平移单元与移动杆传动连接，所述滑环套设在移动杆上，所述电热网的两端分别与固定块和滑环铰接，所述电热网和风机均与PLC电连接；

所述搅拌机构包括驱动组件、横杆、第一电机、驱动锥齿轮和两个搅拌组件，所述驱动组件与横杆传动连接，所述第一电机固定在横杆的中心处的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动锥齿轮传动连接，两个搅拌组件分别位于驱动锥齿轮的两侧，所述搅拌组件包括支撑单元、从动锥齿轮、转轴和两个搅拌板，所述从动锥齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮固定在转轴的一端，所述转轴的另一端通过支撑单元与横杆连接，两个搅拌板分别位于转轴的两侧。

作为优选，为了驱动移动杆平移，所述平移单元包括第二电机、轴承、丝杆和平移块，所述第二电机和轴承均固定在导气室内，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述平移块与移动杆固定连接。

作为优选，为了辅助支撑转轴转动，所述支撑单元包括支撑环、竖杆、两个夹板和两个支架，所述竖杆的底端固定在横杆的下方，所述支撑环套设在转轴上，两个夹板分别位于支撑环的两端，所述夹板固定在转轴上，两个支架分别位于支撑环的上方和下方，所述支撑环通过支架与竖杆固定连接。

作为优选，为了进一步辅助支撑转轴转动，所述支撑单元还包括固定轴，所述固定轴的一端固定在竖杆的靠近转轴的一侧，所述固定轴的另一端设置在转轴内。

作为优选，为了驱动横杆转动和升降移动，所述驱动组件包括第三电机、驱动轴、套管和往复组件，所述第三电机固定在盖板的下方，所述第三电机与驱动轴的顶端传动连接，所述驱动轴的底端设置在套管内，所述套管固定在横杆的下方。

作为优选，为了实现套管与驱动轴的同步转动，同时便于套管沿着驱动轴滑动，所述驱动轴的外周设有若干滑板，所述套管的内壁上设有若干滑槽，所述滑板的数量与滑槽的数量相等，所述滑板与滑槽一一对应，所述滑板与滑槽滑动连接。

作为优选，为了实现横杆的升降移动，所述往复组件包括环形槽和若干气缸，所述环形槽固定在盖板的下方，所述气缸的缸体的顶端设有滑块，所述滑块与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽，所述气缸的气杆的底端与横杆固定连接，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了检测反应温度，所述横杆上设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。

作为优选，为了加强搅拌，所述搅拌板上设有若干通孔。

作为优选，为了便于确定盖板的位置，所述盖板的下方设有若干安装单元，所述安装单元周向均匀分布在反应器的外周，所述安装单元包括插环和插杆，所述插环固定在反应器上，所述插杆固定在盖板的下方，所述插环套设在插杆上。

本发明的有益效果是，该用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置通过供气机构向反应器内提高加热温度可调的空气，便于设备灵活控制反应温度，提高有机肥料生产效率，不仅如此，利用搅拌机构使肥料与空气进行充分且均匀的接触混合，加速好氧堆肥反应，进一步提高了设备的生产效率和实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置的结构示意图；

图2是本发明的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置的搅拌机构的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是本发明的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置的套管与驱动轴的连接结构示意图；

图5是本发明的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置的供气机构的结构示意图；

图中：1.反应器，2.盖板，3.控制器，4.排液管，5.排气管，6.支脚，7.筛网，8.进气管，9.导气室，10.出气管，11.喷头，12.风机，13.固定块，14.移动杆，15.滑环，16.电热网，17.横杆，18.第一电机，19.驱动锥齿轮，20.从动锥齿轮，21.转轴，22.搅拌板，23.第二电机，24.轴承，25.丝杆，26.平移块，27.支撑环，28.竖杆，29.夹板，30.支架，31.固定轴，32.第三电机，33.驱动轴，34.套管，35.滑板，36.滑槽，37.环形槽，38.气缸，39.滑块，40.温度传感器，41.插环，42.插杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，包括反应器1、盖板2、控制器3、排液管4、排气管5、供气机构和若干支脚6，所述盖板2设置在反应器1的上方，所述控制器3和排气管5均固定在反应器1的一侧，所述控制器3内设有PLC，所述排液管4和支脚6均固定在反应器1的下方，所述供气机构设置在反应器1的一侧的下部，所述反应器1内设有搅拌机构和筛网7，所述筛网7水平固定在反应器1内，所述搅拌机构位于盖板2的下方，所述排液管4内设有阀门，所述阀门与PLC电连接；

使用该好氧堆肥装置进行有机肥料生产时，打开盖板2，向反应器1内倒入原料后，使得原料落在筛网7的上方，而后盖上盖板2，用户可通过控制器3操作设备运行，由供气机构向反应器1内提供空气，并对空气进行加热，升温后的空气在反应器1内向上流动，与原料接触，产生反应，同时搅拌机构启动，带动原料搅拌，使得空气与原料均匀混合，加速反应，进而提高了有机肥料的生产效率，废气通过排气管5排出，PLC控制阀门打开，可将反应产生的废液通过排液管4排出。

如图5所示，所述供气机构包括进气管8、导气室9、出气管10和若干喷头11，所述导气室9固定在反应器1内，所述进气管8和出气管10分别位于导气室9的两侧，所述出气管10的远离导气室9的一端位于筛网7的下方，所述喷头11均匀分布在出气管10的上方，所述导气室9内设有风机12、固定块13、移动杆14和两个调节组件，所述固定块13固定在导气室9内，所述移动杆14的两端分别与两个调节组件连接，所述调节组件包括平移单元、滑环15和电热网16，所述平移单元与移动杆14传动连接，所述滑环15套设在移动杆14上，所述电热网16的两端分别与固定块13和滑环15铰接，所述电热网16和风机12均与PLC电连接；

供气机构运行时，PLC控制风机12启动，产生气流，同时PLC控制电热网16通电，使得电热网16的温度增加，风机12运行产生气流后，将外部的空气通过进气管8引入导气室9内，使得导气室9中的空气流动与电热网16接触，空气温度升高后，从出气管10流动至喷头11，从喷头11向上喷出，与原料接触，一方面向原料的反应供氧，一方面可加热反应环境，促进有机肥料的生产，为了便于调节对反应环境的加热程度，通过平移单元可带动移动杆14进行平移，进而使得滑环15在移动杆14上滑动，调节两个电热网16的角度，使得两个电热网16展开或相互靠近转动，改变了电热网16与空气的接触面积，从而调节了对空气的加热程度，便于根据反应环境的温度调节空气加热的温度，使得好氧堆肥在合适的环境温度下进行，提高有机肥料的生产效率。

如图2所示，所述搅拌机构包括驱动组件、横杆17、第一电机18、驱动锥齿轮19和两个搅拌组件，所述驱动组件与横杆17传动连接，所述第一电机18固定在横杆17的中心处的下方，所述第一电机18与PLC电连接，所述第一电机18与驱动锥齿轮19传动连接，两个搅拌组件分别位于驱动锥齿轮19的两侧，所述搅拌组件包括支撑单元、从动锥齿轮20、转轴21和两个搅拌板22，所述从动锥齿轮20与驱动锥齿轮19啮合，所述从动锥齿轮20固定在转轴21的一端，所述转轴21的另一端通过支撑单元与横杆17连接，两个搅拌板22分别位于转轴21的两侧。

搅拌机构运行时，PLC控制驱动组件启动，带动横杆17旋转的同时进行上下往复移动，使得横杆17下方的搅拌组件在旋转的过程中同时在竖直方向上进行移动，同时PLC控制横杆17下方的第一电机18启动，带动驱动锥齿轮19旋转，驱动锥齿轮19作用在两侧的与之啮合的从动锥齿轮20上，使得从动锥齿轮20带动转轴21在支撑单元的支撑作用下沿着自身轴线旋转，进而使得搅拌板22沿着水平的转轴21的轴线旋转，使得原料上下翻滚，同时由于驱动组件带动横杆17上下移动，使得搅拌板22在不同的高度位置将物料翻滚，便于不同高度位置的原料与供气机构提供的氧气接触，发生反应，保证了反应均匀，从而缩短了有机肥料的生产时间，提高了生产效率。

如图5所示，所述平移单元包括第二电机23、轴承24、丝杆25和平移块26，所述第二电机23和轴承24均固定在导气室9内，所述第二电机23与PLC电连接，所述第二电机23与丝杆25的一端传动连接，所述丝杆25的另一端设置在轴承24内，所述平移块26套设在丝杆25上，所述平移块26的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的螺纹，所述平移块26与移动杆14固定连接。

PLC控制第二电机23启动，带动丝杆25在轴承24的支撑作用下旋转，丝杆25通过螺纹作用在平移块26上，使得平移块26沿着丝杆25的轴线移动，由于平移块26与移动杆14固定连接，驱动移动杆14进行平移。

如图3所示，所述支撑单元包括支撑环27、竖杆28、两个夹板29和两个支架30，所述竖杆28的底端固定在横杆17的下方，所述支撑环27套设在转轴21上，两个夹板29分别位于支撑环27的两端，所述夹板29固定在转轴21上，两个支架30分别位于支撑环27的上方和下方，所述支撑环27通过支架30与竖杆28固定连接。

通过将竖杆28固定在横杆17的下方，并利用支架30实现了支撑环27与竖杆28的固定，从而使得支撑环27与横杆17保持相对固定，进而固定了转轴21的转动轴线位置，利用两个夹板29，限制了转轴21与支撑环27的相对位置，避免转轴21与支撑环27发生相对滑动，从而实现了对转轴21的旋转进行辅助支撑。

作为优选，为了进一步辅助支撑转轴21转动，所述支撑单元还包括固定轴31，所述固定轴31的一端固定在竖杆28的靠近转轴21的一侧，所述固定轴31的另一端设置在转轴21内。利用固定在竖杆28上的固定轴31，进一步对转轴21的位置进行固定，使得转轴21始终与竖杆28保持垂直的角度关系，进而使搅拌组件运行更平稳。

如图2所示，所述驱动组件包括第三电机32、驱动轴33、套管34和往复组件，所述第三电机32固定在盖板2的下方，所述第三电机32与驱动轴33的顶端传动连接，所述驱动轴33的底端设置在套管34内，所述套管34固定在横杆17的下方。

PLC控制第三电机32启动，带动驱动轴33旋转，驱动轴33作用在套管34上，使得套管34进行旋转，进而带动下方的横杆17转动，使得搅拌板22在水平方向上进行转动，加强搅拌力度，通过往复组件实现横杆17的上下往复移动，扩大搅拌范围，使得各高度位置的原料充分接触氧气发生好氧堆肥反应，提高反应速率。

如图4所示，所述驱动轴33的外周设有若干滑板35，所述套管34的内壁上设有若干滑槽36，所述滑板35的数量与滑槽36的数量相等，所述滑板35与滑槽36一一对应，所述滑板35与滑槽36滑动连接。

第三电机32带动驱动轴33旋转过程中，驱动轴33带动滑板35进行同步的旋转，滑板35作用在滑槽36的内壁上，使得滑槽36带动套管34进行同步的旋转，并且当往复组件作用在横杆17上时，套管34带动滑槽36进行往复移动，由于滑板35与滑槽36相对滑动连接，从而方便了套管34沿着驱动轴33的轴线进行滑动。

作为优选，为了实现横杆17的升降移动，所述往复组件包括环形槽37和若干气缸38，所述环形槽37固定在盖板2的下方，所述气缸38的缸体的顶端设有滑块39，所述滑块39与环形槽37滑动连接，所述环形槽37为燕尾槽，所述气缸38的气杆的底端与横杆17固定连接，所述气缸38与PLC电连接。PLC控制气缸38启动，可调节气缸38的缸体内的气压，进而通过气缸38的气杆带动横杆17进行竖直方向上的往复移动，同时横杆17旋转过程中，带动气缸38旋转，使得气缸38顶部的滑块39在环形槽37内滑动，由于环形槽37为位置固定的燕尾槽，从而固定了滑块39的滑动轨迹，保证了横杆17的平稳转动。

作为优选，为了检测反应温度，所述横杆17上设有温度传感器40，所述温度传感器40与PLC电连接。利用温度传感器40检测反应器1内的反应温度，并将温度数据传递给PLC，PLC根据温度数据控制调节组件启动，改变对空气的加热程度。

作为优选，为了加强搅拌，所述搅拌板22上设有若干通孔。利用搅拌板22上的通孔，可方便搅拌板22转动过程中，两侧空气和原料发生错流，进一步时空气与原料混合均匀，提高搅拌效率。

作为优选，为了便于确定盖板2的位置，所述盖板2的下方设有若干安装单元，所述安装单元周向均匀分布在反应器1的外周，所述安装单元包括插环41和插杆42，所述插环41固定在反应器1上，所述插杆42固定在盖板2的下方，所述插环41套设在插杆42上。通过固定在反应器1外周上的插环41，固定了插杆42的竖直方向上的位置，便于确定盖板2的位置，同时避免搅拌机构运行过程中，盖板2发生移动，保证了反应器1内良好的反应环境。

该好氧堆肥反应装置在生产有机肥料时，利用温度传感器40检测反应温度，通过调节组件调节两个电热网16之间的夹角，改变电热网16与空气的接触面积，从而调节空气的加热程度，而后将热空气输送至反应器1内，使得反应在合适的温度下进行，并通过驱动组件带动横杆17上下移动和旋转的过程中，利用搅拌组件带动原料上下翻滚，使得原料与热空气进行充分的接触混合，加速好氧堆肥反应，提高了有机肥料的生产效率，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置通过供气机构向反应器1内提高加热温度可调的空气，便于设备灵活控制反应温度，提高有机肥料生产效率，不仅如此，利用搅拌机构使肥料与空气进行充分且均匀的接触混合，加速好氧堆肥反应，进一步提高了设备的生产效率和实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，包括反应器(1)、盖板(2)、控制器(3)、排液管(4)、排气管(5)、供气机构和若干支脚(6)，所述盖板(2)设置在反应器(1)的上方，所述控制器(3)和排气管(5)均固定在反应器(1)的一侧，所述控制器(3)内设有PLC，所述排液管(4)和支脚(6)均固定在反应器(1)的下方，所述供气机构设置在反应器(1)的一侧的下部，所述反应器(1)内设有搅拌机构和筛网(7)，所述筛网(7)水平固定在反应器(1)内，所述搅拌机构位于盖板(2)的下方，所述排液管(4)内设有阀门，所述阀门与PLC电连接；

所述供气机构包括进气管(8)、导气室(9)、出气管(10)和若干喷头(11)，所述导气室(9)固定在反应器(1)内，所述进气管(8)和出气管(10)分别位于导气室(9)的两侧，所述出气管(10)的远离导气室(9)的一端位于筛网(7)的下方，所述喷头(11)均匀分布在出气管(10)的上方，所述导气室(9)内设有风机(12)、固定块(13)、移动杆(14)和两个调节组件，所述固定块(13)固定在导气室(9)内，所述移动杆(14)的两端分别与两个调节组件连接，所述调节组件包括平移单元、滑环(15)和电热网(16)，所述平移单元与移动杆(14)传动连接，所述滑环(15)套设在移动杆(14)上，所述电热网(16)的两端分别与固定块(13)和滑环(15)铰接，所述电热网(16)和风机(12)均与PLC电连接；

所述搅拌机构包括驱动组件、横杆(17)、第一电机(18)、驱动锥齿轮(19)和两个搅拌组件，所述驱动组件与横杆(17)传动连接，所述第一电机(18)固定在横杆(17)的中心处的下方，所述第一电机(18)与PLC电连接，所述第一电机(18)与驱动锥齿轮(19)传动连接，两个搅拌组件分别位于驱动锥齿轮(19)的两侧，所述搅拌组件包括支撑单元、从动锥齿轮(20)、转轴(21)和两个搅拌板(22)，所述从动锥齿轮(20)与驱动锥齿轮(19)啮合，所述从动锥齿轮(20)固定在转轴(21)的一端，所述转轴(21)的另一端通过支撑单元与横杆(17)连接，两个搅拌板(22)分别位于转轴(21)的两侧。

2.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述平移单元包括第二电机(23)、轴承(24)、丝杆(25)和平移块(26)，所述第二电机(23)和轴承(24)均固定在导气室(9)内，所述第二电机(23)与PLC电连接，所述第二电机(23)与丝杆(25)的一端传动连接，所述丝杆(25)的另一端设置在轴承(24)内，所述平移块(26)套设在丝杆(25)上，所述平移块(26)的与丝杆(25)的连接处设有与丝杆(25)匹配的螺纹，所述平移块(26)与移动杆(14)固定连接。

3.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述支撑单元包括支撑环(27)、竖杆(28)、两个夹板(29)和两个支架(30)，所述竖杆(28)的底端固定在横杆(17)的下方，所述支撑环(27)套设在转轴(21)上，两个夹板(29)分别位于支撑环(27)的两端，所述夹板(29)固定在转轴(21)上，两个支架(30)分别位于支撑环(27)的上方和下方，所述支撑环(27)通过支架(30)与竖杆(28)固定连接。

4.如权利要求3所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述支撑单元还包括固定轴(31)，所述固定轴(31)的一端固定在竖杆(28)的靠近转轴(21)的一侧，所述固定轴(31)的另一端设置在转轴(21)内。

5.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述驱动组件包括第三电机(32)、驱动轴(33)、套管(34)和往复组件，所述第三电机(32)固定在盖板(2)的下方，所述第三电机(32)与驱动轴(33)的顶端传动连接，所述驱动轴(33)的底端设置在套管(34)内，所述套管(34)固定在横杆(17)的下方。

6.如权利要求5所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述驱动轴(33)的外周设有若干滑板(35)，所述套管(34)的内壁上设有若干滑槽(36)，所述滑板(35)的数量与滑槽(36)的数量相等，所述滑板(35)与滑槽(36)一一对应，所述滑板(35)与滑槽(36)滑动连接。

7.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述往复组件包括环形槽(37)和若干气缸(38)，所述环形槽(37)固定在盖板(2)的下方，所述气缸(38)的缸体的顶端设有滑块(39)，所述滑块(39)与环形槽(37)滑动连接，所述环形槽(37)为燕尾槽，所述气缸(38)的气杆的底端与横杆(17)固定连接，所述气缸(38)与PLC电连接。

8.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述横杆(17)上设有温度传感器(40)，所述温度传感器(40)与PLC电连接。

9.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述搅拌板(22)上设有若干通孔。

10.如权利要求1所述的用于有机肥料生产的反应均匀的好氧堆肥装置，其特征在于，所述盖板(2)的下方设有若干安装单元，所述安装单元周向均匀分布在反应器(1)的外周，所述安装单元包括插环(41)和插杆(42)，所述插环(41)固定在反应器(1)上，所述插杆(42)固定在盖板(2)的下方，所述插环(41)套设在插杆(42)上。