CN110590422A - 一种自动化发酵生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化发酵生产系统，包括粉碎混合装置、发酵装置、除臭装置和智能自动控制系统；其中所述粉碎混合装置的出料端与所述发酵装置连通，并且所述发酵装置的顶部与所述除臭装置连通。本发明可同时对发酵原料进行切割与搅拌，在粉碎混合装置中实现自动化粉碎与混合，并自动进料使发酵效果更好，结构合理，经济实用，同时监测原料的湿度，发酵温湿度和PH值，并进行智能化显示管理。

Description

一种自动化发酵生产系统

技术领域

本发明涉及有机肥发酵技术领域，更具体的说是涉及一种自动化发酵生产系统。

背景技术

有机肥传统的发酵方式是简单的将牲畜粪便与农作物秸秆等发酵原料直接混合在一起进行堆放，不仅效率低下，而且会对环境造成污染。随着科技的进步，目前有机肥发酵普遍采用发酵罐，有效解决了传统发酵对环境造成的污染，而且效率也显著提高。但目前的有机肥发酵罐仅具有搅拌功能，对发酵原料进行切割粉碎则需另配单独的粉碎混合装置，不仅增加成本，而且工序麻烦，如不对发酵原料进行切割粉碎直接投入有机肥发酵罐，发酵效果又相对较差。

农村生物有机肥在发酵过程中受温度影响，发酵温度过高或过低都容易导致微生物停止生长发酵，降低生产效率；农村生物有机肥在生产过程中容易产生氨气、硫化氢等恶臭气体，恶臭气体难以治理，会严重污染周边人们居住环境，短期使人心情烦燥、恶心、甚至呕吐。长期处在臭气环境下，还会引起人们厌食、失眠等一系列问题。

同时，现有的发酵设备，在完成发酵后，对发酵好的肥料需要使用铲车或人工进行转运装卸，自动化程度低，工作效率低。

因此，亟需一种可同时对发酵原料进行切割与搅拌，除臭效果好、使发酵效果更好的有机肥发酵设备。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自动化发酵生产系统，它可同时对发酵原料进行切割与搅拌，使发酵效果更好，结构合理，经济实用，同时监测原料的湿度，发酵温湿度和PH值，并进行智能化显示管理。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动化发酵生产系统，包括粉碎混合装置、发酵装置、除臭装置和智能自动控制系统；其中所述粉碎混合装置的出料端与所述发酵装置连通，并且所述发酵装置的顶部与所述除臭装置连通；

所述粉碎混合装置包括搅拌罐，所述搅拌罐的顶部侧壁上连接有向上倾斜设置的粪便投料管，所述搅拌罐的内部设置有搅拌机构，所述搅拌罐外部的顶部通过连接板连接有粉碎箱，所述粉碎箱的底部通过导料管与搅拌罐的内部连接，所述粉碎箱内部的中部竖直设置有切割轴，所述切割轴的底端贯穿粉碎箱的底部侧壁并通过联轴器连接有切割电机，所述切割轴上水平且间隔安装有多个圆形切割刀片，且所述粉碎箱的内壁上水平且间隔安装有多个环形切割刀片；所述搅拌罐外壁设置有在线水分检测仪，所述在线水分检测仪的检测探头位于所述搅拌罐内，所述在线水分检测仪与所述智能自动控制系统电性连接；

所述发酵装置包括发酵罐，所述发酵罐竖直设置，底部设置有支架，所述发酵罐顶端设有轴杆穿孔，所述轴杆穿孔内插装有轴杆，所述轴杆通过联轴器与第二搅拌电机输出轴固接；所述发酵罐内设置有搅拌椎、上限位环、下限位环以及两根液压缸；所述发酵罐底部设为漏斗槽，且所述的漏斗槽底端设有排料管，所述排料管下方设置有输送带；发酵罐罐壁顶端固定连通有进料管，所述进料管通过螺旋输送器与所述搅拌罐底部的出料口连通；

所述搅拌椎主体为倒置的圆锥状，搅拌椎位于所述发酵罐内并与所述轴杆底端同轴固接，所述搅拌椎由多个呈伞骨状排布的搅拌杆构成，所述上限位环及下限位环均固定套装在所述轴杆侧壁上，且所述下限位环及所述上限位环分别位于所述发酵罐顶部内外两侧；所述第二搅拌电外壁的底座两端分别与两根所述液压缸的活塞杆固接，两根所述液压缸底端均固定在所述发酵罐顶部外；所述发酵罐外壁设置与温湿度检测仪和PH值检测仪，所述温湿度检测仪与所述PH值检测仪的探头均伸入所述发酵罐内，并且所述温湿度检测仪和所述PH值检测仪分别与所述智能自动控制系统电性连接；

除臭装置包括除臭室，所述除臭室顶部通过除臭管道与所述发酵罐顶部连通；所述除臭室顶部设有排气管，所述除臭室内设有盘旋的第一喷淋管，所述第一喷淋管上设有喷头，喷头下方设有第一蜂窝板；所述第一喷淋管上方设有净化板，净化板内设有吸附剂，所述除臭室底部设有收集槽；所述第一蜂窝板的下方依次设有第二蜂窝板和第三蜂窝板；所述第一蜂窝板与第二蜂窝板之间设有盘旋的第二喷淋管，所述第二蜂窝板与第三蜂窝板之间设有盘旋的第三喷淋管，所述第二喷淋管和第三喷淋管上均设有喷头；所述收集槽内设有水泵，所述水泵通过回流管分别与第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管连接。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述搅拌机构包括竖直设置在所述搅拌罐中部的搅拌轴，所述搅拌轴的外表面安装有螺旋搅拌叶片，所述搅拌轴的顶端贯穿罐盖并通过联轴器连接有第一搅拌电机。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，多个所述环形切割刀片与多个圆形切割刀片为相互交错设置。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述的进料管及排料管均安装有开关阀。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述的发酵罐罐壁顶端固定连通有进风管及排风管。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述发酵罐的外壁上设置有保温层。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述除臭管道上安装有用于将所述发酵罐内的气体输送至所述除臭室的抽风机。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述吸附剂为活性炭。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述净化板与所述第一喷淋管之间设有干燥板。

优选的，在上述一种自动化发酵生产系统中，所述智能自动控制系统为工控机，所述工控机安装在电气柜内。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自动化发酵生产系统，通过粉碎箱把秸秆粉碎至1～3cm，然后与畜禽粪便在搅拌罐内搅拌混合，使用在线水分检测仪对发酵原料进行水分检测，使混合后的物料水分在60％左右，从而在粉碎混合装置中实现自动化粉碎与混合，并自动进料；

搅拌罐内发酵原料通过螺旋输送器进入到发酵罐中发酵，将进风管与外部供风系统连接，当发酵罐内部的温度较高时，可通入冷风进行降温，当发酵罐内部的温度较低时，可通入热风进行升温，当发酵罐内部的湿度较高时，也可通风带走部分湿气，从而实现温度及湿度调节，并实现通风。

选用温湿度检测仪和PH值检测仪测量温湿度和PH值，位于电气柜内的工控机，可显示柜内物料的温湿度、PH等指标，可设定温、湿度，并能通过自动加热、通风、搅拌等装置的工作来自动调整达到设定值。通风装置为了给物料供氧，以实现好氧发酵，搅拌装置可调整物料的水分和均匀度。发酵罐上还要有除臭装置，收集消纳发酵过程中的尾气。

高温臭味气体从除臭室底部进入并向上运动，喷头喷洒的除臭液向下运动，除臭液与高温臭味气体接触，可降低臭味气体的温度并去除臭味。喷头的除臭液喷洒在第一蜂窝板上，高温臭味气体穿过第一蜂窝板，可增加高温臭味气体与除臭液的接触面积和接触时间，提高了臭味的去除效率，有效的降低了臭味气体的温度。吸附剂可吸附臭味气体中残留的臭味，保证本设备对臭味的去除能力。

第一蜂窝板的下方依次设有第二蜂窝板和第三蜂窝板，高温臭味气体从下往上运动过程中，依次穿过第三蜂窝板、第二蜂窝板和第一蜂窝板，可增加高温臭味气体与除臭液的接触面积和接触时间，进一步提高了本发明对臭味的去除效率，并且降低了臭味气体的温度。

第一蜂窝板与第二蜂窝板之间设有盘旋的第二喷淋管，第二蜂窝板与第三蜂窝板之间设有盘旋的第三喷淋管，第二喷淋管和第三喷淋管上均设有喷头。第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管上的喷头均可以喷出除臭液，可根据微生物的发酵情况选择开启部分喷淋管或者所有喷淋管，在微生物发酵较慢时可开启部分喷淋管，微生物发酵较快时可开启所有喷淋管，保证了臭味气体的去除能力还节约了能源。

在发酵罐排料管口设置输送带，通过输送带将发酵好的初级肥料直接装车，以便于贮存或运输。发酵罐体外设置有保温层，进行保温处理，保证温度较低时可运行，克服我国东北冬季寒冷的气候条件。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的结构示意图；

图2附图为搅拌锥的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种自动化发酵生产系统，它可同时对发酵原料进行切割与搅拌，使发酵效果更好，结构合理，经济实用，同时监测原料的湿度，发酵温湿度和PH值，并进行智能化显示管理。

一种自动化发酵生产系统，包括粉碎混合装置1、发酵装置2、除臭装置 3和智能自动控制系统4；其中粉碎混合装置1的出料端与发酵装置2连通，并且发酵装置2的顶部与除臭装置3连通；

粉碎混合装置1包括搅拌罐11，搅拌罐11的顶部侧壁上连接有向上倾斜设置的粪便投料管12，搅拌罐11的内部设置有搅拌机构，搅拌罐11外部的顶部通过连接板连接有粉碎箱13，粉碎箱13的底部通过导料管与搅拌罐11 的内部连接，粉碎箱13内部的中部竖直设置有切割轴，切割轴的底端贯穿粉碎箱13的底部侧壁并通过联轴器连接有切割电机，切割轴上水平且间隔安装有多个圆形切割刀片，且粉碎箱13的内壁上水平且间隔安装有多个环形切割刀片；搅拌罐11外壁设置有在线水分检测仪14，在线水分检测仪14的检测探头位于搅拌罐11内，在线水分检测仪14与智能自动控制系统4电性连接；

发酵装置2包括发酵罐21，发酵罐21竖直设置，底部设置有支架，发酵罐21顶端设有轴杆穿孔，轴杆穿孔内插装有轴杆22，轴杆22通过联轴器与第二搅拌电机23输出轴固接；发酵罐21内设置有搅拌椎24、上限位环25、下限位环26以及两根液压缸27；发酵罐21底部设为漏斗槽，且的漏斗槽底端设有排料管28，排料管28下方设置有输送带29；发酵罐21罐壁顶端固定连通有进料管，进料管通过螺旋输送器210与搅拌罐11底部的出料口连通；

搅拌椎24主体为倒置的圆锥状，搅拌椎24位于发酵罐21内并与轴杆22 底端同轴固接，搅拌椎24由多个呈伞骨状排布的搅拌杆211构成，上限位环25及下限位环26均固定套装在轴杆22侧壁上，且下限位环26及上限位环 25分别位于发酵罐21顶部内外两侧；第二搅拌电外壁的底座两端分别与两根液压缸27的活塞杆固接，两根液压缸27底端均固定在发酵罐21顶部外；发酵罐21外壁设置与温湿度检测仪212和PH值检测仪213，温湿度检测仪212与PH值检测仪213的探头均伸入发酵罐21内，并且温湿度检测仪212和PH 值检测仪213分别与智能自动控制系统4电性连接；

除臭装置3包括除臭室31，除臭室31顶部通过除臭管道32与发酵罐21 顶部连通；除臭室31顶部设有排气管，除臭室31内设有盘旋的第一喷淋管 33，第一喷淋管33上设有喷头，喷头下方设有第一蜂窝板34；第一喷淋管 33上方设有净化板35，净化板35内设有吸附剂，除臭室31底部设有收集槽 36；第一蜂窝板34的下方依次设有第二蜂窝板37和第三蜂窝板38；第一蜂窝板34与第二蜂窝板37之间设有盘旋的第二喷淋管39，第二蜂窝板37与第三蜂窝板38之间设有盘旋的第三喷淋管310，第二喷淋管39和第三喷淋管310上均设有喷头；收集槽36内设有水泵311，水泵311通过回流管312分别与第一喷淋管33、第二喷淋管39和第三喷淋管310连接。

为了进一步优化上述技术方案，搅拌机构包括竖直设置在搅拌罐11中部的搅拌轴15，搅拌轴15的外表面安装有螺旋搅拌叶片16，搅拌轴15的顶端贯穿罐盖并通过联轴器连接有第一搅拌电机17。

为了进一步优化上述技术方案，多个环形切割刀片与多个圆形切割刀片为相互交错设置。

为了进一步优化上述技术方案，进料管及排料管28均安装有开关阀。

为了进一步优化上述技术方案，发酵罐21罐壁顶端固定连通有进风管214 及排风管215。

为了进一步优化上述技术方案，发酵罐21的外壁上设置有保温层。

为了进一步优化上述技术方案，除臭管道32上安装有用于将发酵罐21 内的气体输送至除臭室31的抽风机。

为了进一步优化上述技术方案，吸附剂为活性炭。

为了进一步优化上述技术方案，净化板35与第一喷淋管33之间设有干燥板313。

为了进一步优化上述技术方案，智能自动控制系统4为工控机，工控机安装在电气柜内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动化发酵生产系统，其特征在于，包括粉碎混合装置、发酵装置、除臭装置和智能自动控制系统；其中所述粉碎混合装置的出料端与所述发酵装置连通，并且所述发酵装置的顶部与所述除臭装置连通；

所述粉碎混合装置包括搅拌罐，所述搅拌罐的顶部侧壁上连接有向上倾斜设置的粪便投料管，所述搅拌罐的内部设置有搅拌机构，所述搅拌罐外部的顶部通过连接板连接有粉碎箱，所述粉碎箱的底部通过导料管与搅拌罐的内部连接，所述粉碎箱内部的中部竖直设置有切割轴，所述切割轴的底端贯穿粉碎箱的底部侧壁并通过联轴器连接有切割电机，所述切割轴上水平且间隔安装有多个圆形切割刀片，且所述粉碎箱的内壁上水平且间隔安装有多个环形切割刀片；所述搅拌罐外壁设置有在线水分检测仪，所述在线水分检测仪的检测探头位于所述搅拌罐内，所述在线水分检测仪与所述智能自动控制系统电性连接；

所述发酵装置包括发酵罐，所述发酵罐竖直设置，底部设置有支架，所述发酵罐顶端设有轴杆穿孔，所述轴杆穿孔内插装有轴杆，所述轴杆通过联轴器与第二搅拌电机输出轴固接；所述发酵罐内设置有搅拌椎、上限位环、下限位环以及两根液压缸；所述发酵罐底部设为漏斗槽，且所述的漏斗槽底端设有排料管，所述排料管下方设置有输送带；发酵罐罐壁顶端固定连通有进料管，所述进料管通过螺旋输送器与所述搅拌罐底部的出料口连通；

所述的搅拌椎主体为倒置的圆锥状，搅拌椎位于所述发酵罐内并与所述轴杆底端同轴固接，所述搅拌椎由多个呈伞骨状排布的搅拌杆构成，所述上限位环及下限位环均固定套装在所述轴杆侧壁上，且所述下限位环及所述上限位环分别位于所述发酵罐顶部内外两侧；所述第二搅拌电外壁的底座两端分别与两根所述液压缸的活塞杆固接，两根所述液压缸底端均固定在所述发酵罐顶部外；所述发酵罐外壁设置与温湿度检测仪和PH值检测仪，所述温湿度检测仪与所述PH值检测仪的探头均伸入所述发酵罐内，并且所述温湿度检测仪和所述PH值检测仪分别与所述智能自动控制系统电性连接；

除臭装置包括除臭室，所述除臭室顶部通过除臭管道与所述发酵罐顶部连通；所述除臭室顶部设有排气管，所述除臭室内设有盘旋的第一喷淋管，所述第一喷淋管上设有喷头，喷头下方设有第一蜂窝板；所述第一喷淋管上方设有净化板，净化板内设有吸附剂，所述除臭室底部设有收集槽；所述第一蜂窝板的下方依次设有第二蜂窝板和第三蜂窝板；所述第一蜂窝板与第二蜂窝板之间设有盘旋的第二喷淋管，所述第二蜂窝板与第三蜂窝板之间设有盘旋的第三喷淋管，所述第二喷淋管和第三喷淋管上均设有喷头；所述收集槽内设有水泵，所述水泵通过回流管分别与第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述搅拌机构包括竖直设置在所述搅拌罐中部的搅拌轴，所述搅拌轴的外表面安装有螺旋搅拌叶片，所述搅拌轴的顶端贯穿罐盖并通过联轴器连接有第一搅拌电机。

3.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，多个所述环形切割刀片与多个圆形切割刀片为相互交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述的进料管及排料管均安装有开关阀。

5.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述的发酵罐罐壁顶端固定连通有进风管及排风管。

6.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述发酵罐的外壁上设置有保温层。

7.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述除臭管道上安装有用于将所述发酵罐内的气体输送至所述除臭室的抽风机。

8.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述吸附剂为活性炭。

9.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述净化板与所述第一喷淋管之间设有干燥板。

10.根据权利要求1所述的一种自动化发酵生产系统，其特征在于，所述智能自动控制系统为工控机，所述工控机安装在电气柜内。