CN111454819A - 一种有机膜发酵装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机膜发酵装置及其使用方法，包括发酵罐、支腿、电控箱、罐盖，所述发酵罐的外表壁底部焊接有支腿，所述发酵罐的底部中心处焊接有电机架，且电机架上螺栓固定有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与发酵罐内部中心处设置的搅拌轴转动连接，所述搅拌轴上焊接有搅拌杆，所述搅拌轴和搅拌杆均为内部中空结构。本发明中，在罐盖内部设置有有机膜，有机膜使用的高性能膜材料具有分子过滤微孔结构，可以有效控制异味，彻底消灭细菌，同时堆体内空气分子和水蒸汽分子可以正常通过，外界水分子则无法进入，有机膜内部形成可使生物菌在短时间内将废弃物转化成高品质堆肥所需要的发酵条件，极大化的提高了发酵效率。

Description

一种有机膜发酵装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及发酵装置技术领域，尤其涉及一种有机膜发酵装置及其使用方法。
背景技术
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程，即发酵工程，对于其机理以及过程控制的研究，还在继续。
目前现有的发酵装置，一般在调压排气的时候，细菌和异味也易排出，其次空气中的水蒸气可细菌也易进入发酵罐，导致环境的污染，影响到发酵罐的发酵效果，其次无法对发酵罐内部的多种环境信息进行实时采集，传输到显示屏或者终端PC进行显示，导致使用者无法实时调节发酵罐内部的发酵环境，影响到发酵的品质和发酵的效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种有机膜发酵装置及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种有机膜发酵装置，包括发酵罐、支腿、电控箱、罐盖，所述发酵罐的外表壁底部焊接有支腿，所述发酵罐的底部中心处焊接有电机架，且电机架上螺栓固定有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与发酵罐内部中心处设置的搅拌轴转动连接，所述搅拌轴上焊接有搅拌杆，所述搅拌轴和搅拌杆均为内部中空结构，且搅拌轴与搅拌杆相互导通连接，所述搅拌杆上开设有出气孔；
所述发酵罐外表壁上螺栓固定有气泵，所述气泵上连接贯穿发酵罐延伸到内部的导管，所述导管111)的另一端焊接有轴承，且轴承的外表壁焊接在搅拌轴的内部；
所述发酵罐的顶部开口处螺栓固定有罐盖，所述罐盖的内部顶部设置有有机膜，且有机膜通过与罐盖之间通过压条压合固定；所述罐盖的内表壁上位于有机膜的下方焊接有安装座，所述安装座上嵌设安装有温湿度传感器、压力传感器、氧浓度探测器和氨浓度探测器；
所述发酵罐的内部一侧表壁上焊接有喷头，所述喷头上连接有进水管，且进水管贯穿发酵罐延伸到外侧，且进水管上设置有第四控制阀，所述发酵罐內表壁上嵌设安装有电热管。
优选的，所述发酵罐的底部外表壁上导通连接有排渣管，且排渣管上设置有第一控制阀。
优选的，所述支腿上螺栓固定有电控箱，所述电控箱顶部安装有报警器，所述电控箱前表面嵌设安装有触控屏、控制按键，所述电控箱的内部安装有PLC控制器和无线连接器。
优选的，所述温湿度传感器、压力传感器、氧浓度探测器和氨浓度探测器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端与触控屏的输入端电性连接，所述PLC控制器通过无线连接器与终端PC无线连接。
优选的，所述发酵罐外表壁顶部导通连接有第一出气管，且第一出气管上设置有第二控制阀。
优选的，所述罐盖的顶部连接有第二出气管，且第二出气管上设置有第三控制阀。
一种有机膜发酵装置及其使用方法，包括以下步骤：
S1：将待发酵的物品加入到发酵罐的内部，然后将罐盖螺栓固定在发酵罐的顶部，对发酵罐进行密封；
S2：在发酵罐发酵的过程中，可以打开搅拌电机，用过搅拌电机带动搅拌轴转动，通过搅拌轴带动搅拌杆转动，对发酵罐内部的原料进行搅拌，保证原料混合的均匀性。
S3：通过温湿度传感器、压力传感器、氧浓度探测器和氨浓度探测器采集发酵罐内部的温湿度信息、压力信息、氧浓度信息和氨浓度信息传输到PLC控制器，PLC控制器将收集的信息传输到触控屏上进行显示，同时PLC控制器会将接收的信息通过无线连接器传输到远程终端；
S4：使用者了解到信息后，可以通过终端PC或者触控屏以及控制按键向PLC控制器发送指令，PLC控制器可以控制打开气泵，气泵吸取空气通过导管排入到搅拌轴内，通过搅拌杆上开设的出气孔排出，调节发酵罐内部的氧气浓度，还可以控制打开打开电热管，对发酵罐内部的原料进行加热，调节发酵温度，其次可以可以将进水管插入到水源内，通过水泵将水泵入到进水管内，通过喷头喷出，对发酵罐内部进行湿度调节；
S5：当发酵罐的内部压力过大时，可以打开第三控制阀，使得发酵罐内部的气体通过有机膜的过滤后，使得无用的二氧化碳气体和水蒸气等小分子气体可以通过第二出气管排出，保证发酵罐内部气压稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本发明中，该一种有机膜发酵装置及其使用方法，在罐盖内部设置有有机膜，有机膜使用的高性能膜材料具有分子过滤微孔结构，可以有效控制异味，彻底消灭细菌，同时堆体内空气分子和水蒸汽分子可以正常通过，外界水分子则无法进入，有机膜内部形成可使生物菌在短时间内将废弃物转化成高品质堆肥所需要的发酵条件，极大化的提高了发酵效率。
2、本发明中，该一种有机膜发酵装置及其使用方法，设置有温湿度传感器、压力传感器、氧浓度探测器和氨浓度探测器，可以实时采集发酵罐内部的温湿度信息、压力信息、氧浓度信息和氨浓度信息，传输到触控屏进行显示，便于使用者可以直观的了解到发酵罐内部的信息，然后对发酵罐内部环境进行调节，进一步提高其发酵的效率和发酵的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种有机膜发酵装置及其使用方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种有机膜发酵装置及其使用方法的电控箱的结构示意图；
图3为本发明提出的一种有机膜发酵装置及其使用方法的罐盖的结构示意图；
图4为本发明提出的一种有机膜发酵装置及其使用方法的气泵与搅拌轴的连接结构示意图。
图例说明：
1、发酵罐；2、支腿；3、电机架；4、搅拌电机；5、搅拌轴；6、排渣管；7、第一控制阀；8、电控箱；81、报警器；82、触控屏；83、控制按键；84、PLC控制器；85、无线连接器；9、搅拌杆；10、出气孔；11、气泵；110、导管；111、轴承；12、第一出气管；13、第二控制阀；14、罐盖；141、第二出气管；142、第三控制阀；143、有机膜；144、安装座；145、温湿度传感器；146、压力传感器；147、氧浓度探测器；148、氨浓度探测器；15、喷头；16、进水管；17、第四控制阀；18、电热管。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-4，一种有机膜发酵装置，包括发酵罐1、支腿2、电控箱8、罐盖14，发酵罐1的外表壁底部焊接有支腿2，发酵罐1的底部中心处焊接有电机架3，且电机架3上螺栓固定有搅拌电机4，搅拌电机4的输出轴与发酵罐1内部中心处设置的搅拌轴5转动连接，搅拌轴5上焊接有搅拌杆9，搅拌轴5和搅拌杆9均为内部中空结构，且搅拌轴5与搅拌杆9相互导通连接，搅拌杆9上开设有出气孔10；
发酵罐1外表壁上螺栓固定有气泵11，气泵11上连接贯穿发酵罐1延伸到内部的导管110，导管110的另一端焊接有轴承111，且轴承111的外表壁焊接在搅拌轴5的内部；
发酵罐1的顶部开口处螺栓固定有罐盖14，罐盖14的内部顶部设置有有机膜143，且有机膜143通过与罐盖14之间通过压条压合固定；罐盖14的内表壁上位于有机膜143的下方焊接有安装座144，安装座144上嵌设安装有温湿度传感器145、压力传感器146、氧浓度探测器147和氨浓度探测器148；
发酵罐1的内部一侧表壁上焊接有喷头15，喷头15上连接有进水管16，且进水管16贯穿发酵罐1延伸到外侧，且进水管16上设置有第四控制阀17，发酵罐1內表壁上嵌设安装有电热管18。
发酵罐1的底部外表壁上导通连接有排渣管6，且排渣管6上设置有第一控制阀7，排渣管6用于排出发酵罐1内部发酵完成后的肥料，排渣管6的内部设置有螺旋输送器，排渣管6外表壁上设置有带动螺旋输送器转动的输送电机，螺旋输送器的设置，保证了排渣管6下料的稳定性。
支腿2上螺栓固定有电控箱8，电控箱8顶部安装有报警器81，电控箱8前表面嵌设安装有触控屏82、控制按键83，电控箱8的内部安装有PLC控制器84和无线连接器85，温湿度传感器145、压力传感器146、氧浓度探测器147和氨浓度探测器148的输出端与PLC控制器84的输入端电性连接，PLC控制器84的输出端与触控屏82的输入端电性连接，PLC控制器84通过无线连接器85与终端PC无线连接，通过无线连接器85的设置，使得该有机膜发酵装置可以实现远程控制。
发酵罐1外表壁顶部导通连接有第一出气管12，且第一出气管12上设置有第二控制阀13，第一出气管12的设置，用于发酵产生的沼气排出回收利用。
罐盖14的顶部连接有第二出气管141，且第二出气管141上设置有第三控制阀142，第二出气管141的设置，用于排出发酵产生的二氧化碳气体和水蒸气，用于调节发酵罐1内部的压力。
一种有机膜发酵装置及其使用方法，包括以下步骤：
S1：将待发酵的物品加入到发酵罐1的内部，然后将罐盖14螺栓固定在发酵罐1的顶部，对发酵罐1进行密封；
S2：在发酵罐1发酵的过程中，可以打开搅拌电机4，用过搅拌电机4带动搅拌轴5转动，通过搅拌轴5带动搅拌杆9转动，对发酵罐1内部的原料进行搅拌，保证原料混合的均匀性。
S3：通过温湿度传感器145、压力传感器146、氧浓度探测器147和氨浓度探测器148采集发酵罐1内部的温湿度信息、压力信息、氧浓度信息和氨浓度信息传输到PLC控制器84，PLC控制器84将收集的信息传输到触控屏82上进行显示，同时PLC控制器84会将接收的信息通过无线连接器85传输到远程终端；
S4：使用者了解到信息后，可以通过终端PC或者触控屏82以及控制按键83向PLC控制器84发送指令，PLC控制器84可以控制打开气泵11，气泵11吸取空气通过导管110排入到搅拌轴5内，通过搅拌杆9上开设的出气孔10排出，调节发酵罐1内部的氧气浓度，还可以控制打开打开电热管18，对发酵罐1内部的原料进行加热，调节发酵温度，其次可以可以将进水管16插入到水源内，通过水泵将水泵入到进水管16内，通过喷头15喷出，对发酵罐1内部进行湿度调节；
S5：当发酵罐1的内部压力过大时，可以打开第三控制阀142，使得发酵罐1内部的气体通过有机膜143的过滤后，使得无用的二氧化碳气体和水蒸气等小分子气体可以通过第二出气管141排出，保证发酵罐1内部气压稳定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种有机膜发酵装置，其特征在于，包括发酵罐(1)、支腿(2)、电控箱(8)、罐盖(14)，所述发酵罐(1)的外表壁底部焊接有支腿(2)，所述发酵罐(1)的底部中心处焊接有电机架(3)，且电机架(3)上螺栓固定有搅拌电机(4)，所述搅拌电机(4)的输出轴与发酵罐(1)内部中心处设置的搅拌轴(5)转动连接，所述搅拌轴(5)上焊接有搅拌杆(9)，所述搅拌轴(5)和搅拌杆(9)均为内部中空结构，且搅拌轴(5)与搅拌杆(9)相互导通连接，所述搅拌杆(9)上开设有出气孔(10)；
所述发酵罐(1)外表壁上螺栓固定有气泵(11)，所述气泵(11)上连接贯穿发酵罐(1)延伸到内部的导管(110)，所述导管110)的另一端焊接有轴承(111)，且轴承(111)的外表壁焊接在搅拌轴(5)的内部；
所述发酵罐(1)的顶部开口处螺栓固定有罐盖(14)，所述罐盖(14)的内部顶部设置有有机膜(143)，且有机膜(143)通过与罐盖(14)之间通过压条压合固定；所述罐盖(14)的内表壁上位于有机膜(143)的下方焊接有安装座(144)，所述安装座(144)上嵌设安装有温湿度传感器(145)、压力传感器(146)、氧浓度探测器(147)和氨浓度探测器(148)；
所述发酵罐(1)的内部一侧表壁上焊接有喷头(15)，所述喷头(15)上连接有进水管(16)，且进水管(16)贯穿发酵罐(1)延伸到外侧，且进水管(16)上设置有第四控制阀(17)，所述发酵罐(1)內表壁上嵌设安装有电热管(18)。
2.根据权利要求1所述的一种有机膜发酵装置，其特征在于，所述发酵罐(1)的底部外表壁上导通连接有排渣管(6)，且排渣管(6)上设置有第一控制阀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种有机膜发酵装置，其特征在于，所述支腿(2)上螺栓固定有电控箱(8)，所述电控箱(8)顶部安装有报警器(81)，所述电控箱(8)前表面嵌设安装有触控屏(82)、控制按键(83)，所述电控箱(8)的内部安装有PLC控制器(84)和无线连接器(85)。
4.根据权利要求1所述的一种有机膜发酵装置，其特征在于，所述温湿度传感器(145)、压力传感器(146)、氧浓度探测器(147)和氨浓度探测器(148)的输出端与PLC控制器(84)的输入端电性连接，所述PLC控制器(84)的输出端与触控屏(82)的输入端电性连接，所述PLC控制器(84)通过无线连接器(85)与终端PC无线连接。
5.根据权利要求1所述的一种有机膜发酵装置，其特征在于，所述发酵罐(1)外表壁顶部导通连接有第一出气管(12)，且第一出气管(12)上设置有第二控制阀(13)。
6.根据权利要求1所述的一种有机膜发酵装置，其特征在于，所述罐盖(14)的顶部连接有第二出气管(141)，且第二出气管(141)上设置有第三控制阀(142)。
7.根据权利要求1-6所述的一种有机膜发酵装置及其使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待发酵的物品加入到发酵罐(1)的内部，然后将罐盖(14)螺栓固定在发酵罐(1)的顶部，对发酵罐(1)进行密封；
S2：在发酵罐(1)发酵的过程中，可以打开搅拌电机(4)，用过搅拌电机(4)带动搅拌轴(5)转动，通过搅拌轴(5)带动搅拌杆(9)转动，对发酵罐(1)内部的原料进行搅拌，保证原料混合的均匀性。
S3：通过温湿度传感器(145)、压力传感器(146)、氧浓度探测器(147)和氨浓度探测器(148)采集发酵罐(1)内部的温湿度信息、压力信息、氧浓度信息和氨浓度信息传输到PLC控制器(84)，PLC控制器(84)将收集的信息传输到触控屏(82)上进行显示，同时PLC控制器(84)会将接收的信息通过无线连接器(85)传输到远程终端；
S4：使用者了解到信息后，可以通过终端PC或者触控屏(82)以及控制按键(83)向PLC控制器(84)发送指令，PLC控制器(84)可以控制打开气泵(11)，气泵(11)吸取空气通过导管(110)排入到搅拌轴(5)内，通过搅拌杆(9)上开设的出气孔(10)排出，调节发酵罐(1)内部的氧气浓度，还可以控制打开打开电热管(18)，对发酵罐(1)内部的原料进行加热，调节发酵温度，其次可以可以将进水管(16)插入到水源内，通过水泵将水泵入到进水管(16)内，通过喷头(15)喷出，对发酵罐(1)内部进行湿度调节；
S5：当发酵罐(1)的内部压力过大时，可以打开第三控制阀(142)，使得发酵罐(1)内部的气体通过有机膜(143)的过滤后，使得无用的二氧化碳气体和水蒸气等小分子气体可以通过第二出气管(141)排出，保证发酵罐(1)内部气压稳定。
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