CN111675558A - 一种自动覆膜型好氧发酵装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动覆膜型好氧发酵装置，包括发酵箱、曝气通风系统、自动覆膜系统、自动压膜装置及检测控制系统；所述发酵箱顶部及一侧开口，底部布设曝气管道；自动覆膜系统由往复移动装置、卷/覆膜装置、导向装置、检测装置和膜组成，通过往复移动装置在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置自动完成卷/覆顶膜的过程；自动压膜装置通过支架、减速电机、链轮、链条、传送轴、钢丝绳轮、钢丝绳、配重和感应开关等实现膜的自动密封；检测控制系统包括电控柜、氧气传感器、温湿度传感器和限位开关，氧气传感器、温湿度传感器监测发酵箱内的实时状态，限位开关控制往复运动的启停位置、自动压膜的上下位置。本发明具有操作简单、节省人工、自动化程度高、适用范围广、投资和运行成本低等优点。

Description

一种自动覆膜型好氧发酵装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及农牧业有机废弃物好氧发酵处理技术领域，具体为一种自动覆膜型好氧发酵装置。

背景技术

随着农业生产的发展和农村施肥习惯的改变，农作物秸秆、畜禽粪污等农牧业有机废弃物成为了农村环境的重要污染源。针对农牧业有机废弃物的处理利用，国内外学者提出了一系列方法，其中，好氧堆肥发酵是最经济可行的方式。农牧业有机废弃物中有机质丰富，含有氮、磷、钾、微量元素和腐殖质等多种植物营养成分，经好氧堆肥发酵后可用于生产加工优质、高效的有机肥。近年来，膜覆盖好氧堆肥技术以其在防止臭气外逸、减小占地面积和减少投资和运行成本等方面的优势，逐渐被应用于农牧业有机废弃物的好氧发酵处理。目前，膜覆盖好氧堆肥发酵大多采用人工覆膜的方式，费时费力，机械化、自动化程度低，而且具有一定的危险性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种自动覆膜型好氧发酵装置，通过自动压膜装置解决了覆膜的自动密封问题，具有操作简单、节省人工、自动化程度高、适用范围广、减少投资和运行成本等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种自动覆膜型好氧发酵装置，其包括发酵箱、曝气通风系统、自动覆膜装置、自动压膜装置和检测控制系统。

所述发酵箱顶部及一侧开口；所述曝气通风系统包括风机和曝气管道，曝气管包括主曝气管和支路曝气管，支路曝气管上均匀分布有出气孔；所述自动覆膜系统由往复移动装置、卷/覆膜装置、导向装置、检测装置和膜组成，往复移动装置通过控制减速电机在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置通过减速电机、联轴器与转轴相连，膜一端固定在挂钩上，另一端缠绕在转轴上，通过转轴旋转自动完成卷/覆膜的过程； 所述自动压膜装置包括侧压膜1、侧压膜2和末端压膜三部分，各部分均包括支架、减速电机、减速机链轮、链条、传送轴、钢丝绳轮、钢丝绳、配重、感应开关；所述检测控制系统包括电控柜、氧气传感器、温湿度传感器和限位开关。

所述发酵箱体由钢板和型材焊接而成，发酵箱顶部设有钢轨，用于安装自动覆膜系统，侧面开口装有安全门，其主要为方便装载机和铲车等车辆进行装料或卸料作业。

所述曝气通风系统包括风机和曝气管道，曝气管包括主曝气管和支路曝气管，支路曝气管上均匀分布有出气孔，通过通风曝气使发酵箱内物料充分腐熟，生产优质的有机肥。

所述卷/覆膜装置与往复移动装置连接于一体，通过往复移动装置在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置自动完成卷/覆顶膜的过程。

所述往复移动装置由机架、减速电机、减速机齿轮轴、主动轮、从动轮组成，减速电机固定机架上，通过减速机齿轮轴与主动轮啮合，带动往复移动装置在钢轨上往复移动。

所述卷膜装置由减速电机、联轴器、轴承支架、转轴组成，减速电机固定在机架上平面上，通过联轴器与转轴连接，转轴两端支撑在轴承支架上。

所述自动覆膜系统中的导向装置由导向支撑与连接板焊接而成，通过销轴固定于自动覆膜系统机架上，用于控制卷膜的平整性。

所述减速电机通过链轮、链条联接至传送轴，钢丝绳一端绕在固定在传送轴的钢丝绳轮上，另一端与配重联接，通过减速电机正反转实现配重升降，从而实现膜的边缘密封。

所述检测控制系统包括电控柜、氧气传感器、温湿度传感器和限位开关，电控柜通过控制各减速机、风机启停，保证良好发酵条件，置于发酵箱门口一侧，氧气传感器、温湿度传感器用于检测物料发酵的实时状态，安装在发酵箱内壁，通过限位开关信号反馈，系统自动控制往复运动的启停位置，自动压膜的上下位置，分别设置在发酵箱前端和末端、自动压模支架的顶端和配重内部。

利用本发明的装置对有机废弃物进行好氧堆肥发酵处理的方法是：通过装载机向发酵箱内装料；待装完料后，启动自动覆膜系统，往复移动装置、卷/覆膜装置同时启动，待移动装置走到终点停止，覆膜完毕；自动压膜装置减速机启动，配重下降至密封膜，感应开关有相应信号输出，减速机停止，从而实现密封膜的边缘密封；待好氧发酵结束后，启动减速机反转，配重上升，感应开关有相应信号输出，减速机停止，通过减速机抱闸装置锁在当前位置，此时可再次启动自动覆膜系统，移动装置返回起点；待卷/覆膜装置重新将膜卷转轴上，即可以开始出料作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果：发酵箱侧面装有安全门，方便装载机和运输车辆进行装料或卸料作业；发酵箱底部布设曝气管道，通过通风曝气使发酵箱内物料充分腐熟，生产优质的有机肥；卷/覆膜装置与往复移动装置连接于一体，通过往复移动装置在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置自动完成卷/覆顶膜的过程；自动覆膜系统中设置有导向装置，可在卷膜过程中有效防止膜的堆积或折皱；自动压膜装置可通过减速电机正反转实现配重升降，从而实现膜的自动密封；与传统的覆膜好氧堆肥发酵方式相比，本装置具有操作简单、节省人工、自动化程度高等优点。

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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明结构示意图。

图2是发酵箱、曝气系统示意图。

图3是自动覆膜系统结构示意图。

图4自动压膜装置结构示意图。

图中，1—发酵箱，11—钢轨，12—门，2—曝气通风系统，21—风机，22—曝气管道，221—主曝气管，222—支路曝气管，3—自动覆膜系统，31—往复移动装置，311—机架，312—减速电机，313—减速机齿轮轴，314—主动轮，315—从动轮，32—卷/覆膜装置，321—减速电机，322—联轴器，323—轴承支架，324—转轴，33—导向装置，331—导向支撑，332—连接板，4—自动压膜装置，41—侧压膜，411—支架，412—减速电机，413—减速机齿轮，415—从动齿轮，416—传送轴，417—钢丝绳轮，418—钢丝绳，419—配重，420—感应开关，421—密封膜，42—侧压膜，43—末端压膜，5—检测控制系统，51—电控柜，52—氧气传感器，53—温湿度传感器，54—限位开关，55—护罩。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明中的附图，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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1—图4所示，本实施例中提供一种自动覆膜型好氧发酵装置，该装置包括发酵箱1、曝气通风系统2、自动覆膜系统3、自动压膜装置4。

所述发酵箱1顶部及一侧面开口，发酵箱1由钢板和型材焊接而成，发酵箱顶部设有钢轨11，开口侧装有门12。

所述曝气通风系统2包括风机21和曝气管道22。风机21安装于发酵箱1外部。所述曝气管22分为主曝气管221和支路曝气管222，主曝气管221一端置于发酵箱1外端，另一端位于发酵箱1内部。所述主曝气管221一端与风机21相连，另一端通过三通管件连接至各支路曝气管道222。支路曝气管道222埋于发酵箱1底平面以下5cm处位置，支路曝气管道222上均匀分布有出气孔。通过间断的向发酵箱1内输送空气，避免箱内形成厌氧环境，同时挥发水分，使物料发酵处于最佳状态。

所述自动覆膜系统3由往复移动装置31、卷膜装置32、导向装置33组成。所述往复移动装置31由机架311、减速电机312、减速机齿轮轴313、主动轮314、从动轮315组成，减速电机312固定机架311上，通过减速机齿轮轴313与主动轮314啮合，带动往复移动装置31在钢轨11上往复移动。所述主动轮314一端为钢轨卡槽，另一端为齿轮设计。所述主动轮314、从动轮315分别由轴承固定机架311上。主动轮314、从动轮315设有两组分别设于机架两端。所述卷膜装置324由减速电机321、联轴器322、轴承支架323、转轴324组成。减速电机321固定在机架311上平面上。减速电机321通过联轴器322与转轴324连接。所述转轴324两端由轴承支撑轴承支架323上。轴承支架323固定机架311上平面上。所述导向装置33由导向支撑331与连接板332焊接而成，通过销轴固定于自动覆膜系统机架311上。所述自动覆膜系统3通过导向装置33导向，可使卷膜平整、防止折皱。

所述自动压膜装置4包括侧压膜41、侧压膜42和末端压膜43三部分。三部分均包括支架411、减速电机412、减速机齿轮413、从动齿轮415、传送轴416、钢丝绳轮417、钢丝绳418、配重419、感应开关420、密封膜421。支架411固定在发酵箱箱体11上。所述减速电机412固定在支架411的上平面上。所述减速机链轮413固定在减速机输出轴414上。所述减速机齿轮413通过链条与从动齿轮415相连。从动齿轮415固定在传送轴416上。传送轴416由轴承支撑固定在支架411上。所述钢丝绳轮417固定在传送轴416上。所述钢丝绳418一端固定在钢丝绳轮417上，一端与配重419相连。

所述检测系统5包含电控柜51、氧气传感器52、温湿度传感器53、限位开关54和护罩55。氧气传感器52、温湿度传感器53安装于发酵箱体11内壁上护罩54内。限位开关53安装在发酵箱体11顶部两端。

本发明工作原理如下：通过装载机、铲车等车辆向发酵箱1内装料。待装完料后，启动自动覆膜系统3，往复移动装置31、卷/覆膜装置32同时启动，待移动装置31走到终点停止，放膜完毕。自动压膜装置4减速机412启动，配重419下降至密封膜421，感应开关420有信号输出，减速机412停止。从而实现密封膜421的边缘密封。待好氧发酵结束后，启动减速机412反转，配重419上升，感应开关420有信号输出，减速机412停止。减速机412通过抱闸装置锁在当前位置。即可再次启动自动覆膜系统3，移动装置31返回起点。卷膜过程中，经过导向装置33可有效防止膜的堆积或折皱。通过氧气浓度、温度及湿度传感器的数据反馈，系统自动控制曝气风机、喷淋减速机的启停。待卷/覆膜装置32重新将膜卷转轴324上，即可以开始卸料作业。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本说明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种自动覆膜型好氧发酵装置，其包括发酵箱、曝气通风系统、自动覆膜装置、自动压膜装置和检测控制系统；

所述发酵箱顶部及一侧开口；所述曝气通风系统包括风机和曝气管道，曝气管包括主曝气管和支路曝气管，支路曝气管上均匀分布有出气孔；所述自动覆膜系统由往复移动装置、卷/覆膜装置、导向装置、检测装置和膜组成，往复移动装置通过控制减速电机在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置通过减速电机、联轴器与转轴相连，膜一端固定在挂钩上，另一端缠绕在转轴上，通过转轴旋转自动完成卷/覆膜的过程；所述自动压膜装置包括侧压膜1、侧压膜2和末端压膜三部分，各部分均包括支架、减速电机、减速机链轮、链条、传送轴、钢丝绳轮、钢丝绳、配重、感应开关；所述检测控制系统包括电控柜、氧气传感器、温湿度传感器和限位开关。

2.根据权利要求1所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：发酵箱体由钢板和型材焊接而成，发酵箱顶部设有钢轨，开口侧装有门。

3.根据权利要求1所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：卷/覆膜装置与往复移动装置连接于一体，通过往复移动装置在钢轨上作往复运动，卷/覆膜装置自动完成卷/覆顶膜的过程。

4.根据权利要求3所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：往复移动装置由机架、减速电机、减速机齿轮轴、主动轮、从动轮组成，减速电机固定机架上，通过减速机齿轮轴与主动轮啮合，带动往复移动装置在钢轨上往复移动。

5.根据权利要求3所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：卷膜装置由减速电机、联轴器、轴承支架、转轴组成，减速电机固定在机架上平面上，通过联轴器与转轴连接，转轴两端支撑在轴承支架上。

6.根据权利要求1所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：自动覆膜系统中的导向装置由导向支撑与连接板焊接而成，通过销轴固定于自动覆膜系统机架上，用于控制卷膜的平整性。

7.根据权利要求1所述的自动覆膜型好氧发酵装置，其特征在于：减速电机通过链轮、链条联接至传送轴，钢丝绳一端固定在传送轴的钢丝绳轮上，另一端与配重联接，通过减速电机正反转实现配重升降，从而实现膜的边缘密封。

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