CN111574265B - 一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，包括发酵箱、水泵、地热管和传动齿轮，所述发酵箱的下表面固定安装有水箱，所述水泵固定安装在水箱的内部中间位置，所述地热管与水箱贯穿连接，所述发酵箱的内部固定安装有内箱体，所述内箱体的内部贯穿连接有出水管，所述发酵箱的内部下端转动连接有外螺纹杆，且发酵箱的内部焊接有限位圆杆，所述外螺纹杆的左侧内部固定安装有电动伸缩杆，所述出水管的下端两侧对称安装有喷头。该基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，采用新型的结构设计，使得本装置便于循环对秸秆进行翻推和粉碎处理，加速秸秆的发酵速度，并且该装置中设置有地热能利用结构，降低工业加工能源损耗。
Description
技术领域
本发明涉及农业废秸秆发酵处理技术领域，具体为一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置。
背景技术
农业废秸秆是农作物收割后废弃的产物，干燥的秸秆可以作为燃料使用，由于燃烧产生的污染较大，同时对于秸秆内部的成分利用率较低，现在农业生产过程中废弃的秸秆通常回收发酵处理，在密闭的环境中，秸秆发酵的速度更快，发酵后的产物可以作为有机肥使用。
随着发酵装置的不断加工使用，在使用过程中发现了下述问题：
1.现有的一些发酵装置在使用的过程中不便于对秸秆进行粉碎和翻推，秸秆在发酵装置内部相互堆积，发酵速度慢，影响工业生产效率。
2.且秸秆发酵在一定温度和湿度的作用下发酵速度更快，现有一般的发酵装置采用电力加热结构进行加热，工业生产量较大，使用较为耗电耗能。
所以需要针对上述问题设计一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，以解决上述背景技术中提出现有的一些发酵装置在使用的过程中不便于对秸秆进行粉碎和翻推，秸秆在发酵装置内部相互堆积，发酵速度慢，影响工业生产效率，且秸秆发酵在一定温度和湿度的作用下发酵速度更快，现有一般的发酵装置采用电力加热结构进行加热，工业生产量较大，使用较为耗电耗能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，包括发酵箱、水泵、地热管和传动齿轮，所述发酵箱的下表面固定安装有水箱，且水箱的侧面贯穿连接有进水管，并且水箱的下端内部两侧分别预留有水槽和预热槽，所述水泵固定安装在水箱的内部中间位置，且水泵的左侧安装有抽水管，并且水泵的右侧固定安装有预热管，同时预热管的上端焊接有传输管，所述地热管与水箱贯穿连接，且水箱的上端内部预留有热气集中槽，并且热气集中槽的上端固定安装有加热管，所述发酵箱的内部固定安装有内箱体，且内箱体的上表面固定连接有进料口，并且内箱体的左侧内部转动连接有侧边传输轴，所述内箱体的内部贯穿连接有出水管，且内箱体的内部两侧均转动连接有侧边转轴，并且侧边转轴和出水管的外部固定安装有粉碎刀片，同时出水管和侧边传输轴的上端外部均固定安装有链带传动结构，所述发酵箱的内部下端转动连接有外螺纹杆，且发酵箱的内部焊接有限位圆杆，并且限位圆杆的外部活动安装有推板，所述外螺纹杆的左侧内部固定安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的外侧面固定安装有底部传输轴，所述出水管的下端两侧对称安装有喷头，且出水管的下表面两侧对称焊接有搅拌杆。
优选的，所述地热管与预热槽和热气集中槽均组成相互连通结构，且预热槽与预热管组成热交换结构，并且预热管呈曲形结构。
优选的，所述加热管等间距固定安装在发酵箱的底部，且加热管的上表面高度从左至右呈递增趋势，并且加热管与热气集中槽组成相互连通结构。
优选的，所述内箱体的下端固定安装有出料口，且左侧出料口的位置与底部传输轴的位置相互对应，并且底部传输轴通过电动伸缩杆与外螺纹杆组成伸缩结构，同时内箱体与发酵箱组成相互连通结构。
优选的，所述出水管与传输管转动连接，且出水管与传输管、预热管组成相互连通结构。
优选的，所述粉碎刀片与侧边转轴以及出水管均组成固定结构，且侧边转轴外侧的粉碎刀片与出水管外侧的粉碎刀片交错设置。
优选的，所述推板的内部中间位置开设有限位槽和螺纹孔，且推板的下端内部预留有穿槽。
优选的，所述推板通过限位槽与限位圆杆组成滑动结构，且推板通过螺纹孔与外螺纹杆螺纹连接，并且推板下端开设的穿槽的位置与加热管的位置相互对应，同时外螺纹杆和限位圆杆均呈倾斜状安装在发酵箱的内部。
优选的，所述传动齿轮固定安装在侧边转轴和出水管的上端外侧，且并列设置的传动齿轮之间啮合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以反复循环对秸秆进行破碎加工，且装置内部设置有地热能利用结构，便于控制装置内部的温度和湿度，提高该装置发酵秸秆的使用效果；
1.螺纹连接设置的推板，以及传动结构设置的侧边传输轴、粉碎刀片和出水管，在发酵的过程中，定时控制电机运行，装置右侧的电机带动外螺纹杆转动，在螺纹连接的带动下，推板在限位圆杆的外部滑动，翻推装置内部的秸秆，同时通过循环传动结构将秸秆传送至内箱体上端进行破碎加工，使得秸秆加工成小块状结构，如此定时循环往复对秸秆进行加工，可以提高秸秆发酵的速度；
2.地热管与预热槽和热气集中槽相互连通，组成地热能利用结构，将地热管预埋在地表浅层位置处，热量对地热管中的气体进行加热，热气上浮进入预热槽和热气集中槽的内部，预热槽中的热气对预热管中流动的液体进行加热，使得喷洒到秸秆上的液体具有一定的温度，同时热量集中槽中的热气进入加热管中，加热管中的气体对发酵箱中的秸秆物质进行加热，提高秸秆在发酵过程中的温度，从而加速秸秆的发酵进程，该装置利用地热能进行控温，使用较为节能，适用于工业发酵处理秸秆。
附图说明
图1为本发明正面剖视结构示意图；
图2为本发明外螺纹杆正面局部剖视结构示意图；
图3为本发明出水管正面局部结构示意图；
图4为本发明搅拌杆正面结构示意图；
图5为本发明推板侧面结构示意图；
图6为本发明内箱体俯视剖视结构示意图；
图7为本发明地热管俯视结构示意图；
图8为本发明传动齿轮正面剖视结构示意图。
图中：1、发酵箱；2、水箱；3、进水管；4、水槽；5、预热槽；6、水泵；7、抽水管；8、预热管；9、传输管；10、地热管；11、热气集中槽；12、加热管；13、内箱体；14、进料口；15、侧边传输轴；16、出水管；17、侧边转轴；18、粉碎刀片；19、链带传动结构；20、外螺纹杆；21、限位圆杆；22、推板；23、电动伸缩杆；24、底部传输轴；25、喷头；26、搅拌杆；27、限位槽；28、螺纹孔；29、穿槽；30、出料口；31、传动齿轮。
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。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，包括发酵箱1、水箱2、进水管3、水槽4、预热槽5、水泵6、抽水管7、预热管8、传输管9、地热管10、热气集中槽11、加热管12、内箱体13、进料口14、侧边传输轴15、出水管16、侧边转轴17、粉碎刀片18、链带传动结构19、外螺纹杆20、限位圆杆21、推板22、电动伸缩杆23、底部传输轴24、喷头25、搅拌杆26、限位槽27、螺纹孔28、穿槽29、出料口30和传动齿轮31，发酵箱1的下表面固定安装有水箱2，且水箱2的侧面贯穿连接有进水管3，并且水箱2的下端内部两侧分别预留有水槽4和预热槽5，水泵6固定安装在水箱2的内部中间位置，且水泵6的左侧安装有抽水管7，并且水泵6的右侧固定安装有预热管8，同时预热管8的上端焊接有传输管9，地热管10与水箱2贯穿连接，且水箱2的上端内部预留有热气集中槽11，并且热气集中槽11的上端固定安装有加热管12，发酵箱1的内部固定安装有内箱体13，且内箱体13的上表面固定连接有进料口14，并且内箱体13的左侧内部转动连接有侧边传输轴15，内箱体13的内部贯穿连接有出水管16，且内箱体13的内部两侧均转动连接有侧边转轴17，并且侧边转轴17和出水管16的外部固定安装有粉碎刀片18，同时出水管16和侧边传输轴15的上端外部均固定安装有链带传动结构19，发酵箱1的内部下端转动连接有外螺纹杆20，且发酵箱1的内部焊接有限位圆杆21，并且限位圆杆21的外部活动安装有推板22，外螺纹杆20的左侧内部固定安装有电动伸缩杆23，且电动伸缩杆23的外侧面固定安装有底部传输轴24，出水管16的下端两侧对称安装有喷头25，且出水管16的下表面两侧对称焊接有搅拌杆26。
本例中地热管10与预热槽5和热气集中槽11均组成相互连通结构，且预热槽5与预热管8组成热交换结构，并且预热管8呈曲形结构，预热管8中流动的液体吸收预热槽5内部的热量，液体进行预加热加工处理，加热后的液体传送至发酵箱1内部的秸秆上，可在增加秸秆湿度的同时也进行相应的加热，提高秸秆的发酵速度；
加热管12等间距固定安装在发酵箱1的底部，且加热管12的上表面高度从左至右呈递增趋势，并且加热管12与热气集中槽11组成相互连通结构，热气集中槽11中积累吸收地热能源的热气，热气进入加热管12中，加热管12等间距分布在发酵箱1的下端，从而加热管12对发酵箱1内部的秸秆进行加热处理；
内箱体13的下端固定安装有出料口30，且左侧出料口30的位置与底部传输轴24的位置相互对应，并且底部传输轴24通过电动伸缩杆23与外螺纹杆20组成伸缩结构，同时内箱体13与发酵箱1组成相互连通结构，打开内部出料口30外侧的阀门，同时伸长电动伸缩杆23推动底部传输轴24移动至出料口30内部，运行装置右侧的电机控制外螺纹杆20和底部传输轴24转动，在底部传输轴24的送料作用下，加速发酵箱1内部的秸秆排向出料口30的外部；
出水管16与传输管9转动连接，且出水管16与传输管9、预热管8组成相互连通结构，预热处理后的液体通过连通结构进入出水管16的内部，出水管16中的液体转动喷洒进入发酵箱1的内部，加速秸秆的发酵；
粉碎刀片18与侧边转轴17以及出水管16均组成固定结构，且侧边转轴17外侧的粉碎刀片18与出水管16外侧的粉碎刀片18交错设置，传动齿轮31固定安装在侧边转轴17和出水管16的上端外侧，且并列设置的传动齿轮31之间啮合连接，出水管16外部固定的传动齿轮31与侧边转轴17外部固定的传动齿轮31之间啮合连接，在齿轮啮合传动的作用下，出水管16下端外部固定的粉碎刀片18与侧边转轴17下端外部固定的粉碎刀片18之间交错相对转动，秸秆通过内箱体13内部的倾斜面向中间滑动，经过转动的破碎结构时，秸秆进行破碎加工；
推板22的内部中间位置开设有限位槽27和螺纹孔28，且推板22的下端内部预留有穿槽29，推板22通过限位槽27与限位圆杆21组成滑动结构，且推板22通过螺纹孔28与外螺纹杆20螺纹连接，并且推板22下端开设的穿槽29的位置与加热管12的位置相互对应，同时外螺纹杆20和限位圆杆21均呈倾斜状安装在发酵箱1的内部，运行装置右侧的电机带动外螺纹杆20转动，外螺纹杆20与推板22螺纹连接，在传动结构的作用下使得推板22在限位圆杆21的外部滑动，推板22在外螺纹的量程范围内往复性在发酵箱1的内部移动，对内部的秸秆进行翻推加工，加速秸秆发酵的速度。
工作原理：使用本装置时，首先根据图1、图2、图4、图5、图6和图8中所示的结构，将秸秆通过进料口14投入装置内部，关闭出料口30处的阀门结构，运行装置上端的电机，在链带传动结构19的作用下带动出水管16转动，出水管16进行自转，出水管16外部固定的传动齿轮31与侧边转轴17外部固定的传动齿轮31之间啮合连接，在齿轮啮合传动的作用下，出水管16下端外部固定的粉碎刀片18与侧边转轴17下端外部固定的粉碎刀片18之间交错相对转动，秸秆通过内箱体13内部的倾斜面向中间滑动，经过转动的破碎结构时，秸秆进行破碎加工，破碎后的秸秆进入发酵箱1的内部，控制投入发酵箱1内部秸秆的数量，投放结束后，运行装置右侧的电机带动外螺纹杆20转动，外螺纹杆20与推板22螺纹连接，在传动结构的作用下使得推板22在限位圆杆21的外部滑动(控制外螺纹杆20转动的电机为伺服电机，可以带动外螺纹杆20往复性转动)，推板22在外螺纹的量程范围内往复性在发酵箱1的内部移动，对内部的秸秆进行翻推加工，加速秸秆发酵的速度，定时控制装置上端的电机运行，电机带动侧边传输轴15转动，打开内部出料口30外侧的阀门，同时伸长电动伸缩杆23推动底部传输轴24移动至出料口30内部，运行装置右侧的电机控制外螺纹杆20和底部传输轴24转动，外螺纹杆20转动时带动推板22向左侧移动，将发酵箱1内部的秸秆推向出料口30处，同时在底部传输轴24的送料作用下，加速发酵箱1内部的秸秆排向出料口30的外部，秸秆接着在侧边传输轴15的转动作用下向上传送，进入内箱体13的上端位置，通过倾斜面向内箱体13的中间处移动，秸秆移动至转动的破碎结构处被再一次破碎加工，破碎后的秸秆进入发酵箱1的内部，该循环加工结构可以定时对秸秆进行翻推和破碎加工，提高秸秆发酵的速度；
随后，根据图1、图3、图4、图5以及图7中所示的结构，工业发酵处理的产量较大，能源消耗量较大，该装置中设置有地热管10，将地热管10预埋在相应深度位置的地表层内部，地热管10吸收地表的温度，对内部流动的气体进行加热，热气上浮进入预热槽5和热气集中槽11的内部，热气集中槽11中的热量分别进入上端贯穿的加热管12中，加热管12等间距分布在发酵箱1的下端，从而加热管12对发酵箱1内部的秸秆进行加热处理，同时定时运行水泵6，水泵6通过抽水管7将水槽4中的水分抽取传送至预热管8的内部(可以向水槽4的水分中加入部分辅助发酵的添加剂物质)，预热管8外部与预热槽5中的地热能量相互接触，通过热量传递对预热管8内部的液体进行预加热，预加热后的液体通过传输管9进入出水管16的内部，出水管16在传动结构的带动下进行转动，转动的出水管16通过下端两侧的喷头25将传输的液体较为均匀的喷洒在发酵箱1的内部，出水管16下端固定安装的搅拌杆26随之进行转动，搅拌混合秸秆和液体物质，装置中的秸秆在一定温度、湿度以及添加剂的作用下，可以更好的进行发酵，该装置利用地热能源，工业加工使用较为节省能源。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种基于浅层地热能供能的农业废秸秆发酵装置，包括发酵箱（1）、水泵（6）、地热管（10）和传动齿轮（31），其特征在于：所述发酵箱（1）的下表面固定安装有水箱（2），且水箱（2）的侧面贯穿连接有进水管（3），并且水箱（2）的下端内部两侧分别预留有水槽（4）和预热槽（5），所述水泵（6）固定安装在水箱（2）的内部中间位置，且水泵（6）的左侧安装有抽水管（7），并且水泵（6）的右侧固定安装有预热管（8），同时预热管（8）的上端焊接有传输管（9），所述地热管（10）与水箱（2）贯穿连接，且水箱（2）的上端内部预留有热气集中槽（11），并且热气集中槽（11）的上端固定安装有加热管（12），所述发酵箱（1）的内部固定安装有内箱体（13），且内箱体（13）的上表面固定连接有进料口（14），并且内箱体（13）的左侧内部转动连接有侧边传输轴（15），所述内箱体（13）的内部贯穿连接有出水管（16），且内箱体（13）的内部两侧均转动连接有侧边转轴（17），并且侧边转轴（17）和出水管（16）的外部固定安装有粉碎刀片（18），同时出水管（16）和侧边传输轴（15）的上端外部均固定安装有链带传动结构（19），所述发酵箱（1）的内部下端转动连接有外螺纹杆（20），且发酵箱（1）的内部焊接有限位圆杆（21），并且限位圆杆（21）的外部活动安装有推板（22），所述外螺纹杆（20）的左侧内部固定安装有电动伸缩杆（23），且电动伸缩杆（23）的外侧面固定安装有底部传输轴（24），所述出水管（16）的下端两侧对称安装有喷头（25），且出水管（16）的下表面两侧对称焊接有搅拌杆（26）；
所述地热管（10）与预热槽（5）和热气集中槽（11）均组成相互连通结构，且预热槽（5）与预热管（8）组成热交换结构，并且预热管（8）呈曲形结构；
所述加热管（12）等间距固定安装在发酵箱（1）的底部，且加热管（12）的上表面高度从左至右呈递增趋势，并且加热管（12）与热气集中槽（11）组成相互连通结构；
所述内箱体（13）的下端固定安装有出料口（30），且左侧出料口（30）的位置与底部传输轴（24）的位置相互对应，并且底部传输轴（24）通过电动伸缩杆（23）与外螺纹杆（20）组成伸缩结构，同时内箱体（13）与发酵箱（1）组成相互连通结构；
所述出水管（16）与传输管（9）转动连接，且出水管（16）与传输管（9）、预热管（8）组成相互连通结构；
所述粉碎刀片（18）与侧边转轴（17）以及出水管（16）均组成固定结构，且侧边转轴（17）外侧的粉碎刀片（18）与出水管（16）外侧的粉碎刀片（18）交错设置；
所述推板（22）的内部中间位置开设有限位槽（27）和螺纹孔（28），且推板（22）的下端内部预留有穿槽（29）；
所述推板（22）通过限位槽（27）与限位圆杆（21）组成滑动结构，且推板（22）通过螺纹孔（28）与外螺纹杆（20）螺纹连接，并且推板（22）下端开设的穿槽（29）的位置与加热管（12）的位置相互对应，同时外螺纹杆（20）和限位圆杆（21）均呈倾斜状安装在发酵箱（1）的内部；
所述传动齿轮（31）固定安装在侧边转轴（17）和出水管（16）的上端外侧，且并列设置的传动齿轮（31）之间啮合连接。
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