CN111642379A - 一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置 - Google Patents

一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置 Download PDF

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程阳眷
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Abstract

本发明涉及一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，包括容器本体，容器本体下半部埋入土壤中，容器本体的内侧呈竖直状态设置有一个厌氧反应室，厌氧反应室的上端低于容器本体的上端，厌氧反应室的顶部设置有一个密封盖，容器本体的内侧与厌氧反应室的外侧之间形成一层用于注水的水封夹层，容器本体的下半部设置有若干个流量阀，容器本体的侧壁上与厌氧反应室的侧壁上均设置有透明观察窗，本发明在保证施肥与灌溉效率的同时利用厨余垃圾对植物进行施肥，实现资源的合理化利用，采用水封进料口保证装置中厌氧环境，也能将施肥与灌溉并联，两者独立工作；灌溉区埋于地下，出料口直接对准植物作用，提高了施肥灌溉效率。

Description

一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾可持续利用领域，具体涉及一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置。
背景技术
现有的施肥灌溉装置是结合水箱和肥料箱，施肥与灌溉可独立工作，提高了施肥灌溉效率，减少人力物力的投入；通过开关而有效的控制肥料流速，定量控制施肥和灌溉量，实现灌溉施肥的自动化；可根据作物实际生长的需求，进行灌溉和施肥，可提高资源的有效利用。施肥灌溉装置目前存在的主要技术问题：只能利用现有的化学肥料进行施肥，不能充分利用可降解资源，不能满足现在绿色环保的时代需求；装置体积较大，结构复杂，使用成本高，不适宜在大面积田地里使用。
专利号CN107980568A的施肥灌溉装置是一种可拆卸连接的一体化结构，施肥与灌溉可同步工作，也可分步工作。但是该装置施肥对象为化学农肥，不能利用厨余垃圾分解进行施肥与灌溉，适应对象较单一，且占地面积也较大。
专利号CN108633431A的自动施肥灌溉装置，结合水箱和肥料箱，配合双管道，可同时进行灌溉，有效控制肥料流速。但是本装置结构复杂，占地面积较大，施肥对象单一，作用范围小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，在保证施肥与灌溉效率的同时利用厨余垃圾对植物进行施肥，实现资源的合理化利用；采用水封进料口保证装置中厌氧环境，也能将施肥与灌溉并联，两者独立工作。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，包括容器本体，容器本体呈竖直状态设置，并且其下半部埋入土壤中，容器本体上端为敞口结构，下端为倒锥状结构，容器本体的内侧呈竖直状态设置有一个厌氧反应室，厌氧反应室的下端与容器本体的下端固定连接，并且厌氧反应室的底部为开口结构并且与容器本体的下方连通，厌氧反应室的上端低于容器本体的上端，厌氧反应室的顶部设置有一个密封盖，容器本体的内侧与厌氧反应室的外侧之间形成一层用于注水的水封夹层，容器本体的下半部设置有若干个用于控制出水量的流量阀，容器本体的侧壁上与厌氧反应室的侧壁上均设置有透明观察窗。
作为一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置的优选方案，容器本体与厌氧反应室均由耐热耐磨耐腐蚀的陶瓷材料制成。
作为一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置的优选方案，容器本体的上半部外壁上固定设置有用于覆盖于土壤表面的稳定基板，稳定基板的底部设有若干个沿圆周方向均匀分布的且用于向下扎入土壤的稳定桩，稳定基板与容器本体的上半部外壁之间设有稳定杆。
作为一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置的优选方案，密封盖向下扣设于厌氧反应室的顶部，密封盖与厌氧反应室之间设有用于密封的O型圈。
作为一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置的优选方案，所有流量阀呈若干组并且沿圆周方向均匀分布于容器本体的下半部。
作为一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置的优选方案，透明观察窗由玻璃材料制成。
本发明的有益效果：本发明的目的，在保证施肥与灌溉效率的同时利用厨余垃圾对植物进行施肥，实现资源的合理化利用；采用水封进料口保证装置中厌氧环境，也能将施肥与灌溉并联，两者独立工作；灌溉区埋于地下，出料口直接对准植物作用，提高了施肥灌溉效率；本发明集施肥与灌溉功能于一体，减少农业生产中的劳动量。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用了在厌氧环境条件下降解厨余垃圾，由微生物作用产生有利于植物生长需要的营养物质；
2、本发明采用水密封进料口，既能保证装置中厌氧的环境，同时又能在水流动区对植物进行灌溉，保证施肥与灌溉可以独立进行，互不干扰；
3、本发明采用地下灌溉的方式，直接对植物根系进行施肥灌溉，提高资源使用效率；
4、由于本发明是由陶瓷材料组成，具有耐热，耐磨，耐腐蚀，环保，易维护，使用寿命长；
5、本发明设置有透明观察区，可以实时对反应区的垃圾降解过程进行观察，确保产物在最易于植物吸收的条件下进行施肥。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明的立体结构示意图。
图2所示为本发明的主视图。
图3所示为本发明工作原理的平面示意图。
图中：容器本体1，厌氧反应室2，密封盖3，水封夹层4，流量阀5，透明观察窗6，稳定基板7，稳定桩8，稳定杆9。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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至图3所示的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，包括容器本体1，容器本体1呈竖直状态设置，并且其下半部埋入土壤中，容器本体1上端为敞口结构，下端为倒锥状结构，容器本体1的内侧呈竖直状态设置有一个厌氧反应室2，厌氧反应室2的下端与容器本体1的下端固定连接，并且厌氧反应室2的底部为开口结构并且与容器本体1的下方连通，厌氧反应室2的上端低于容器本体1的上端，厌氧反应室2的顶部设置有一个密封盖3，容器本体1的内侧与厌氧反应室2的外侧之间形成一层用于注水的水封夹层4，容器本体1的下半部设置有若干个用于控制出水量的流量阀5，容器本体1的侧壁上与厌氧反应室2的侧壁上均设置有透明观察窗6。
厌氧反应室2的外部是由陶瓷构成的圆柱状结构体，其中间有一块由玻璃材料构成的透明观察窗6，便于操作者进行观察反应器中的内部环境；其内部主要进行厌氧反应，通过从顶部进料口加入厨余垃圾，利用微生物作用，合成有利于植物生长需要的营养物质(肥料)。
水封夹层4形成装置的灌溉区，灌溉区埋于地下，其出水口可直接对准植物根系部位，方便植物根系直接吸收营养成分。
水封夹层4的设计是整个施肥灌溉装置设计中最具创新的地方，为了达到厌氧反应的密封要求，我们对于密封处理做了有别于传统施肥灌溉的设计，首先在厌氧反应室2顶部设计了一个密封盖3，可直接覆盖于进料口上，保证厌氧反应区的厌氧环境；其水封夹层4中可储存水体，从而对进料口进行水封，也可为灌溉提供水源，将施肥与灌溉划分在不同的装置区域内，保证两者可以独立工作，互不影响。
容器本体1与厌氧反应室2均由耐热耐磨耐腐蚀的陶瓷材料制成。陶瓷材料具有耐热，耐磨，耐腐蚀，易维护，使用寿命长等特点，有利于装置不受自然因素影响，保证装置内部环境的稳定，确保肥料的有效合成。
容器本体1的上半部外壁上固定设置有用于覆盖于土壤表面的稳定基板7，稳定基板7的底部设有若干个沿圆周方向均匀分布的且用于向下扎入土壤的稳定桩8，稳定基板7与容器本体1的上半部外壁之间设有稳定杆9。为了减少装置中资源的浪费，将装置的出料口埋于地下，直接对植物根系作用，保证肥料和水直接作用于根部位置，提高施肥灌溉效率。
密封盖3向下扣设于厌氧反应室2的顶部，密封盖3与厌氧反应室2之间设有用于密封的O型圈。为了确保装置中的厌氧环境，本发明采用水封设计，在厌氧反应室2的顶部进料口周围用水进行密封，水封层夹中的水可直接对植物进行灌溉，将施肥区与灌溉区分开，提高工作效率。
所有流量阀5呈若干组并且沿圆周方向均匀分布于容器本体1的下半部。为了适应不同环境条件下所需的施肥灌溉量，在容器本体1的下段设计了可控制流速的开关，根据植物的需求进行调节。
透明观察窗6由玻璃材料制成。其具有良好的透光性和耐腐蚀抗冲刷等特点，有利于观察装置内部的反应程度而不影响反应进程。
工作原理：该发明装置采用在厌氧条件下的反应环境中，通过降解厨余垃圾合成有利于植物生长需要的营养物质，从而循环利用能源；该装置采用水密封进料口，保证了厌氧环境条件，同时又能在水流动区对植物进行灌溉，保证施肥与灌溉可以独立进行，互不干扰；可以保证施肥与灌溉直接作用于植物根系，提高了施肥灌溉的效率；装置表面设计有透明的观察区，可实时对装置内部厌氧反应进行观察，确定厨余垃圾的降解程度，由此保证施肥效率；该装置的整体是由陶瓷材料组成，因此本装置不易受天气，气温等自然因素干扰。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (6)

1.一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，包括容器本体(1)，容器本体(1)呈竖直状态设置，并且其下半部埋入土壤中，容器本体(1)上端为敞口结构，下端为倒锥状结构，容器本体(1)的内侧呈竖直状态设置有一个厌氧反应室(2)，厌氧反应室(2)的下端与容器本体(1)的下端固定连接，并且厌氧反应室(2)的底部为开口结构并且与容器本体(1)的下方连通，厌氧反应室(2)的上端低于容器本体(1)的上端，厌氧反应室(2)的顶部设置有一个密封盖(3)，容器本体(1)的内侧与厌氧反应室(2)的外侧之间形成一层用于注水的水封夹层(4)，容器本体(1)的下半部设置有若干个用于控制出水量的流量阀(5)，容器本体(1)的侧壁上与厌氧反应室(2)的侧壁上均设置有透明观察窗(6)。
2.根据权利要求1所述的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，容器本体(1)与厌氧反应室(2)均由耐热耐磨耐腐蚀的陶瓷材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，容器本体(1)的上半部外壁上固定设置有用于覆盖于土壤表面的稳定基板(7)，稳定基板(7)的底部设有若干个沿圆周方向均匀分布的且用于向下扎入土壤的稳定桩(8)，稳定基板(7)与容器本体(1)的上半部外壁之间设有稳定杆(9)。
4.根据权利要求1所述的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，密封盖(3)向下扣设于厌氧反应室(2)的顶部，密封盖(3)与厌氧反应室(2)之间设有用于密封的O型圈。
5.根据权利要求1所述的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，所有流量阀(5)呈若干组并且沿圆周方向均匀分布于容器本体(1)的下半部。
6.根据权利要求1所述的一种直接消解餐厨垃圾成农林作物肥料并能节水灌溉的装置，其特征在于，透明观察窗(6)由玻璃材料制成。
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