CN114507587A - 一种农业有机废弃物发酵系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业有机废弃物资源化技术领域，具体公开一种农业有机废弃物发酵系统，包括预处理装置，预处理装置连接有发酵装置，预处理装置包括与进料口连接的粉碎装置和进料装置，发酵装置包括发酵罐，发酵罐内设置有均匀加热装置，还设置有与均匀加热装置相配合的搅拌装置；本发明提供了一种在厌氧干发酵过程中能够均匀搅拌、加热的农业有机废弃物发酵系统，还提供了一种能够均匀搅拌、加热的农业有机废弃物发酵发酵方法。

Description

一种农业有机废弃物发酵系统及方法

技术领域

本发明属于农业有机废弃物资源化技术领域，具体涉及一种农业有机废弃物发酵系统及方法。

背景技术

我国每年都会产生大量的农业有机废弃物，利用农业废弃物厌氧发酵生产沼气具有费用低、技术成熟、能量回收率高等优点，广泛应用于农业废弃物的资源化利用。根据发酵底物总固形物质含量的不同，厌氧发酵可分为厌氧湿发酵和厌氧干发酵。然而，采用厌氧湿发酵技术处理粪污会产生大量沼液，需要消纳大量耕地，施用不当还会造成二次污染。

厌氧干发酵弥补了厌氧湿发酵用水量大、沼液处理困难、后续处理费用高等缺点，具有原料处理量大、容积产气率高等优点。但厌氧干发酵搅拌阻力大，且物料流动性不好，发酵原料与接种物混合较为困难。并且厌氧干发酵过程中物料的粘度也会增加，导致流动性变差、出料困难。厌氧发酵需要将物料加热至合适的温度，由于物料含水量低、导热性不好，厌氧干发酵过程不易将物料均匀加热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在厌氧干发酵过程中能够均匀搅拌、加热的农业有机废弃物发酵系统及方法。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种农业有机废弃物发酵系统，包括预处理装置，预处理装置连接有发酵装置，预处理装置包括与进料口连接的粉碎装置和进料装置，发酵装置包括发酵罐，发酵罐内设置有均匀加热装置，还设置有与均匀加热装置相配合的搅拌装置。

进一步的，发酵罐为水平设置的空心圆柱状结构，发酵罐的前后两端分别开设有进料口和出料口，进料口与进料装置连接；加热装置包括在发酵罐内部竖直设置的加热管，加热管的最高点在同一个水平面上；加热管在水平面上的正投影呈矩形阵列分布，加热管之间为相互垂直的横向通道和纵向通道，纵向通道的长度方向与发酵罐平行。前后相邻两排加热管之间的空间为横向通道，前后两端的两排加热管与发酵罐的前后两端之间的空间也是横向通道，左右相邻两列的加热管之间为纵向通道。

进一步的，搅拌装置包括与发酵罐同轴的第一搅拌轴，第一搅拌轴的前后两端均连接有支撑轴承箱，每个支撑轴承箱均与发酵罐固连；第一搅拌轴包括延发酵罐的轴线方向均布的第二搅拌轴，每两个相邻的第二搅拌轴之间均设置有一个连接箱，每个连接箱均与两个第二搅拌轴转动连接；每个第二搅拌轴上均固连有与其垂直的搅拌杆，每个搅拌杆均设置在横向通道内；第二搅拌轴均连接有驱动机构。

进一步的，驱动机构包括在第二搅拌轴上固连的第一锥齿轮，每个第一锥齿轮均啮合连接有水平的第二锥齿轮；第一锥齿轮和第二锥齿轮均设置在连接箱内；每个连接箱底端均固连有竖直的支撑筒，每个支撑筒内均设置有与其转动连接的传动轴，每个传动轴均与第二锥齿轮同轴设置且与第二锥齿轮固连；每个传动轴底端均连接有第一电机，每个第一电机均设置在发酵罐外。

进一步的，还包括与均匀加热装置相配合的出料装置；出料装置包括设置在发酵罐内的第一出料机构，第一出料机构包括设置在每个横向通道中的转动叶片，每个转动叶片均与搅拌杆连接；每个转动叶片均为螺旋状结构，所有的转动叶片旋向均相同；每个转动叶片在第二搅拌轴的端面上的正投影均与第二搅拌轴同轴。每个转动叶片在第二搅拌轴的端面上的正投影均与第二搅拌轴同轴的圆环形结构。每个转动叶片在第二搅拌轴的端面上的正投影均与第二搅拌轴同轴的圆环形结构。由于转动叶片在搅拌时会推动物料向后移动，“圆环形结构”的设置使转动叶片转动时只能够推动靠近发酵罐内壁的物料，无法推动“圆环形结构”中间的物料（转动叶片中间的物料）；在搅拌过程中，最后方的一个转动叶片会将物料挤压向发酵罐的后端，由于后端封闭，物料被挤压后无法排出，会通过转动叶片中间被挤到前方，“圆环形结构”可避免搅拌时将物料堵死造成故障。

进一步的，出料口在发酵罐端面上的正投影为劣弧弓形，出料口设置在发酵罐后端的下部；出料口处连接有水平设置的出料通道，出料通道的长度方向与发酵罐一致，出料通道靠近出料口的一端设置有与出料口相配合的出料门；出料装置还包括设置在出料通道内的第二出料机构，第二出料机构包括在出料通道内设置的扒料板，扒料板和出料通道在发酵罐端面上的正投影均为劣弧弓形，扒料板、出料通道和出料口在发酵罐端面上的正投影的半径均与发酵罐的内径相等；扒料板由上到下向靠近出料口的方向倾斜设置；扒料板向下前方倾斜设置可方便插入物料中，便于稳定出料。扒料板上固连有竖直设置的伸缩杆，伸缩杆上连接有往复机构，往复机构包括往复丝杠与螺母，往复丝杠的长度方向与出料通道相平行；第二出料机构还包括与伸缩杆滑动连接的扒料轨道。

进一步的，伸缩杆的上部为固定段，固定段为开口向下的桶状结构；伸缩杆下部为伸缩段，伸缩段是在固定段内滑动设置的杆状结构；出料通道顶端开设有水平的滑槽，滑槽长度方向与出料通道一致，伸缩段延滑槽滑动设置；伸缩段的底端固连有水平的第一连接杆，第一连接杆的前端与扒料板的顶端固连，第一连接杆的后端与伸缩段的底端固连；伸缩段上固连有水平的滑筒，滑筒与第一搅拌轴相垂直；滑筒一端与伸缩段固连，另一端正对扒料轨道；滑筒内设置有压簧，压簧的一端与伸缩段的侧壁固连，另一端连接有滑杆；滑杆在滑筒内滑动设置，滑杆远离压簧的一端连接有滑块，滑块在扒料轨道内设置。

进一步的，出料通道的上方固定设置有竖直的支撑板，支撑板与滑杆相垂直；扒料轨道设置在支撑板上，扒料轨道包括水平设置的重合段，重合段前端连通有斜向上的上升段，上升段前端连接有斜向下的下降段，下降段前端连接有水平的出料段，出料段的后端与重合段的前端连接，出料段与重合段在一条直线上；下降段的前端设置有第一台阶，第一台阶与下降段的后部平滑过渡；出料段的后端设置有第二台阶，第二台阶与出料段的前部平滑过渡。

进一步的，发酵罐内设置有沼液喷淋装置，沼液喷淋装置包括在加热管上方均布的喷淋头，喷淋头延发酵罐的长度方向分布；每个喷淋头在发酵罐端面上的正投影均为上小下大的梯形。

上述的农业有机废弃物发酵系统的方法，包括以下步骤：

步骤1，添加物料；将物料加入粉碎装置，粉碎装置将物料粉碎后，进料装置将物料从进料口输送至发酵罐内；物料加入发酵罐时，每个第一电机均转动并带动第二搅拌轴转动，第二搅拌轴带动搅拌杆和转动叶片转动，转动叶片将物料由前向后推动，将物料输送至发酵罐中；

步骤2，物料发酵；发酵罐中加入物料后，启动均匀加热装置，每个加热管将其周围的物料加热；搅拌杆持续转动对物料进行搅拌，同时沼液喷淋装置启动，喷淋头将沼液喷入发酵罐中，沼液与物料混合，开始发酵；

步骤3，排出物料；发酵完成后，打开出料口，转动叶片推动物料向后移动；同时第二出料机构的往复丝杠转动并带动螺母和固定段延往复丝杠的长度方向往复移动；固定段带动伸缩段由重合段向前移动至上升段，滑块延着上升段向前、向上移动并带动伸缩段和扒料板同步移动；当滑块移动至下降段后，滑块延着下降段向下向前移动并带动扒料板向前向下移动，扒料板插入物料中；当滑块移动至出料段后，滑块延着出料段向后移动并带动扒料板向后移动，扒料板带动物料向后移动将物料排出。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明设置均匀加热装置可将物料均匀加热，克服物料传热不好的缺点。现有加热方式大多是环绕发酵罐的内壁设置，无法在物料中均匀分布，需要将物料从外到内逐渐加热，导致内外层物料温度不均匀难以将物料均匀加热，物料难以控制在适宜的发酵温度。与现有的加热方式不同，本发明在发酵罐内设置多个竖直的加热管，使物料能够被均匀加热，方便控制物料整体的发酵温度。本发明的搅拌装置与均匀加热装置配合，在使用加热管均匀加热的同时不影响搅拌效果。

2、本发明的搅拌装置分段搅拌，可增加搅拌扭矩，适用于厌氧干发酵。设置多个第二搅拌轴并使用驱动机构对多个第二搅拌轴分别驱动，在电机扭矩受限的情况下，通过增加电机的数量，对物料进行分段搅拌，增加搅拌物料的合力，能够更好的克服干发酵中物料的阻力；同时将搅拌杆设置在横向通道内，使搅拌杆能够在搅拌过程中不与加热管干涉，能够在提升加热效果的同时提升搅拌效果。连接箱可将第二搅拌轴连接起来，起到支撑作用，同时使第二搅拌轴之间互不影响，能够充分发挥电机的扭矩。

3、通过设置第一锥齿轮与第二锥齿轮可将驱动机构设置在第二搅拌轴的下方，使传动轴能够分开设置在合适的位置。支撑筒与连接箱底端固连可对连接箱起支撑作用，进而支撑第二搅拌轴，避免发酵罐中部的第二搅拌轴和连接箱下移，保证每个第二搅拌轴均能稳定转动。

4、第一出料机构设置为多个在横向通道中的螺旋状的转动叶片，可以将物料从前到后挤压，将物料分段向后输送，在排出物料的同时避免与加热管干涉。同时采用转动叶片的方式可与搅拌装置共用第一电机，使本发明整体结构更加简单、稳定。

5、出料口设置在发酵罐的下部，并设置为半径和发酵罐内径相同的劣弧弓形，方便与螺旋叶片配合，使螺旋叶片能够将物料完全推出，可将物料清理干净。设置出料通道可方便安装出料门，方便出料口的开闭，出料门关闭则可隔绝空气形成无氧环境，出料门打开则方便排出物料，设置出料通道也方便将物料排出至指定的位置。由于出料口大小有限，在物料过多时排料较慢，使用扒料板辅助可加快排出物料，并且螺旋叶片输送物料的距离较短，在物料剩余量较少时，螺旋叶片无法将出料门下方的物料移除干净，设置扒料板可将最后剩余的少量物料移出，清理的更加干净，使出料门能够稳定开闭。并且若插料板设置为竖直，则插料板向物料内移动时受到的物料阻力太大；扒料板向下前方倾斜设置可方便插入物料中；便于稳定出料。出料通道、扒料板和发酵罐的内径一致，使扒料板边缘能够与出料通道和发酵罐的内壁贴合，方便将物料刮除干净。水平的往复机构、竖直的伸缩杆和出料轨道配合能够带动扒料板在上下方向、前后方向移动，使扒料板能够完成循环的扒料动作。

6、伸缩段在滑槽内滑动，可限制伸缩段的位置进而限制伸缩杆的左右位置，减少晃动，增加伸缩杆移动的稳定性，使出料过程更加稳定。由于伸缩杆与扒料轨道无法设置在发酵罐内，使用水平设置的第一连接杆将伸缩杆与扒料板连接，可在伸缩杆安装位置受到限制的情况下使伸缩杆带动扒料板进入发酵罐内。在滑筒内设置压簧与滑杆，可使压簧对滑杆施加持续的弹力，使滑杆将滑块顶在扒料轨道内；此设置与第一台阶和第二台阶配合，可避免滑块未按设定的路线移动。在滑块由重合段向前移动时，由于出料段上的第二台阶高于上升段和重合段，滑块只能向上前方移动到上升段，无法直接向前移动到出料段。在滑块由下降段向前移动到出料段后返回时，由于下降段上的第一台阶高于出料段，滑块只能向后方移动到出料段，无法经过第一台阶移动到下降段上。使滑块只能够在往复丝杠的带动下依次由重合段到上升段、下降段、出料段再到重合段按照设定的路线往复移动，并带动扒料板按设定路线移动，使扒料板稳定扒料。同时设置切斜的下降段能够使滑块带动扒料板在进入发酵罐时斜向下插入发酵罐，与倾斜的扒料板配合能够减小扒料板插入发酵罐时受阻力的面积，使扒料板能够稳定将物料扒出。

7、第一台阶与下降段的后部平滑过渡；第二台阶与出料段的前部平滑过渡，使滑块在按照既定路线移动时能够从下降段后部平稳的移动至第一台阶上，使滑块能够从出料段的前部平稳的移动到第二台阶上。喷淋头延发酵罐的长度方向分布；并且在发酵罐端面上的正投影为上小下大的梯形，使喷淋头能将沼液在纵向及横向均能均匀喷洒到物料上，使物料与沼液能够混合均匀，提高发酵产气效率。

综上所述，本发明的均匀加热装置能够深入物料中加热，增强厌氧干发酵过程中物料的加热效果，搅拌装置能够分段搅拌物料，通过多个电机同时施力搅拌，可将物料充分搅拌，将物料与接种物混合均匀。出料装置与均匀加热装置和搅拌装置配合可以保持稳定的进料、出料过程，沼液喷淋装置能够将沼液均匀地喷洒在物料中，使物料和接种物能够混合均匀，克服了厌氧干发酵过程中的技术难点，增强发酵产气效果，使农业有机废弃物能够被充分利用，具有节能环保的效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明实施例1的发酵罐内部示意图；

图3为本发明实施例1的搅拌装置俯视图；

图4为本发明实施例1的搅拌装置右视图；

图5为本发明实施例1的驱动机构示意图；

图6为图5的局部放大图；

图7为本发明实施例1的转动叶片的正视图；

图8为本发明实施例1的第二出料机构与发酵罐连接的示意图；

图9为本发明实施例1的第二出料机构的示意图；

图10为本发明实施例1的往复机构与扒料板连接的右视图；

图11为本发明实施例1的扒料轨道的示意图；

图12为本发明实施例1的第二台阶的位置示意图；

图13为本发明实施例1的第一台阶的位置示意图；

图14为本发明实施例1的伸缩杆的结构示意图；

图15为图14的局部放大图；

图16为本发明实施例1的喷淋头的示意图；

图17为本发明实施例3的发酵罐示意图；

图18为本发明实施例3的清理装置示意图；

图19为本发明实施例3的刮料环的正视图。

图中：粉碎装置1、进料装置2、发酵罐3、搅拌装置4、加热管5、出料装置6、清理装置7、出料口301、密闭壳302、第一搅拌轴401、支撑轴承箱402、第二搅拌轴403、连接箱404、搅拌杆405、第一锥齿轮406、第二锥齿轮407、支撑筒408、传动轴409、第一电机410、横向通道501、纵向通道502、转动叶片601、出料通道602、出料门603、扒料板604、往复丝杠605、螺母606、第三电机607、扒料轨道608、固定段609、伸缩段610、滑槽611、第一连接杆612、滑筒613、压簧614、滑杆615、滑块616、安装板617、支撑板618、重合段619、上升段620、下降段621、出料段622、第一台阶623、第二台阶624、喷淋头625、第一横杆626、第二横杆627、第二连接杆628、支撑壳体629、刮料环701、升降机构702。

具体实施方式

实施例1

一种农业有机废弃物发酵系统，如图1-16所示，包括预处理装置，预处理装置连接有发酵装置，预处理装置包括与进料口连接的粉碎装置1和进料装置2，发酵装置包括发酵罐3，发酵罐3内设置有均匀加热装置，还设置有与均匀加热装置相配合的搅拌装置4。

如图1-6所示，发酵罐3为水平设置的空心圆柱状结构，发酵罐3的前后两端分别开设有进料口和出料口301，进料口与进料装置2连接，进料装置2远离进料口的一端与粉碎装置1连接；加热装置包括在发酵罐3内部竖直设置的加热管5，每个加热管5均为竖直的圆柱状结构，所有的加热管5的最高点在同一个水平面上。由于在发酵罐3内设置加热管5会增加物料进料和出料的阻力，加热管5设置为圆柱状结构可尽量减小阻力，避免物料堵塞。发酵罐3内设置有温度传感器，加热管5采用电加热方式加热物料，与温度传感器配合反映快速，方便控制温度；加热管5底端穿过发酵罐3连接有供电设备。加热管5在水平面上的正投影呈矩形阵列分布，加热管5之间为相互垂直的横向通道501和纵向通道502，纵向通道502的长度方向与发酵罐3平行。前后相邻两排加热管5之间的空间为横向通道501，前后两端的两排加热管5与发酵罐3的前后两端之间的空间也是横向通道501，左右相邻两列的加热管5之间为纵向通道502。

如图3-4所示，搅拌装置4包括与发酵罐3同轴的第一搅拌轴401，第一搅拌轴401的前后两端均连接有支撑轴承箱402，每个支撑轴承箱402均与发酵罐3固连；第一搅拌轴401包括延发酵罐3的轴线方向（第一搅拌轴401的轴向）均布的第二搅拌轴403，相邻的第二搅拌轴403之间设置有间隙，使每个第二搅拌轴403均能够独立转动，避免干涉；每两个相邻的第二搅拌轴403之间均设置有一个连接箱404，每个连接箱404均与两个第二搅拌轴403转动密封连接；每个第二搅拌轴403上均固连有与其垂直的搅拌杆405，每个搅拌杆405均设置在横向通道501内；第二搅拌轴403均连接有驱动机构。连接箱404为空心的长方体结构，连接箱404的前后两端开设有供第二搅拌轴403穿过的孔。

如图5-6所示，驱动机构包括在第二搅拌轴403上固连的第一锥齿轮406；位于发酵罐3内最后方的一个第二搅拌轴403上未连接第一锥齿轮406，最后方的一个第二搅拌轴403的后端伸出发酵罐3外并连接有第一电机410。每个第一锥齿轮406均与第二搅拌轴403同轴设置（第一锥齿轮406均竖直设置），每个第一锥齿轮406均啮合连接有水平的第二锥齿轮407；第一锥齿轮406和第二锥齿轮407均设置在连接箱404内；每个连接箱404底端均固连有竖直的支撑筒408，支撑筒408设置为空心的圆筒状结构，每个支撑筒408内均设置有与其转动连接的传动轴409，每个传动轴409均与支撑筒408同轴设置；每个传动轴409均与第二锥齿轮407同轴设置且与第二锥齿轮407固连；每个传动轴409底端均穿过发酵罐3连接有第一电机410，每个第一电机410均设置在发酵罐3外。

如图2、图7所示，还包括与均匀加热装置相配合的出料装置6；出料装置6包括设置在发酵罐3内的第一出料机构，第一出料机构包括设置在每个横向通道501中的转动叶片601。每个转动叶片601均通过第二连接杆628与搅拌杆405连固连，每个搅拌杆405的左右两端均固连有与其垂直的第二连接杆628，每个第二连接杆628均与搅拌叶片固连；每个转动叶片601均为螺旋状结构，所有的转动叶片601旋向均相同；每个转动叶片601在第二搅拌轴403的端面上的正投影均与第二搅拌轴403同轴的圆环形结构。发酵罐3内径与每个转动叶片601在发酵罐3端面上的正投影的外径之间的差值为1-5厘米。将转动叶片601与发酵罐3之间的间隙设置的较小可使物料排出的更加干净，由于转动叶片601无法推动转动叶片601与发酵罐3之间的物料，若转动叶片601与发酵罐3之间的间隙较大，则发酵罐3内的大量物料无法被清理。由于转动叶片601在搅拌时会推动物料向后移动，“圆环形结构”的设置使转动叶片601转动时只能够推动靠近发酵罐3内壁的物料，无法推动“圆环形结构”中间的物料（转动叶片601中间的物料）；在搅拌过程中，最后方的一个转动叶片601会将物料挤压向发酵罐3的后端，由于后端封闭，物料被挤压后无法排出，会通过转动叶片601中间被挤到前方，“圆环形结构”可避免搅拌时将物料堵死造成故障。

如图8-15所示，出料口301在发酵罐3端面上的正投影为劣弧弓形，出料口301设置在发酵罐3后端的下部；出料口301处连接有水平设置的出料通道602，出料通道602为筒状结构，出料通道602的长度方向与发酵罐3一致，出料通道602靠近出料口301的一端设置有与出料口301相配合的出料门603，出料门603在出料口301后端竖直设置。出料装置6还包括设置在出料通道602内的第二出料机构，第二出料机构包括在出料通道602内设置的扒料板604，扒料板604和出料通道602在发酵罐3端面上的正投影均为劣弧弓形，扒料板604、出料通道602和出料口301在发酵罐3端面上的正投影的半径均与发酵罐3的内径相等；扒料板604由上到下向靠近出料口301的方向（向前方）倾斜设置；扒料板604向下前方倾斜设置可方便插入物料中，便于稳定出料。扒料板604上固连有竖直设置的伸缩杆，伸缩杆上连接有往复机构，往复机构包括往复丝杠605与螺母606，往复丝杠605设置在支撑壳体629内且与支撑壳体629转动连接，螺母606与支撑壳体629滑动连接，支撑壳体629与支撑板618固连。往复丝杠605的长度方向与出料通道602相平行，往复丝杠605连接有第三电机607。第二出料机构还包括与伸缩杆滑动连接的扒料轨道608，扒料轨道608为凹槽状结构。

如图14-15所示伸缩杆的上部为固定段609，固定段609为开口向下的方形桶状结构；固定段609在竖直方向上不发生移动，只在水平方向移动；伸缩杆下部为伸缩段610，伸缩段610是在固定段609内滑动设置的方形杆状结构；伸缩段610在水平方向与竖直方向均可发生移动。出料通道602顶端开设有水平的滑槽611，滑槽611长度方向与出料通道602一致，伸缩段610延滑槽611滑动设置；伸缩段610的底端固连有水平的第一连接杆612，第一连接杆612的前端与扒料板604的顶端固连，第一连接杆612的后端与伸缩段610的底端固连。伸缩段610上固连有水平的滑筒613，滑筒613与第一搅拌轴401相垂直；滑筒613一端与伸缩段610固连，另一端正对扒料轨道608；滑筒613内设置有压簧614，压簧614的一端与伸缩段610的侧壁固连，另一端连接有滑杆615；滑杆615在滑筒613内滑动设置，滑杆615远离压簧614的一端连接有滑块616，滑块616在扒料轨道608内设置。滑块616是与滑杆615转动连接的球状结构，滑杆615是圆柱状结构，滑块616绕滑杆615的轴线转动，滑块616在扒料轨道608内滚动设置，滚动设置可减小摩擦力，减少滑块616与扒料轨道608的磨损。

如图11-13所示，出料通道602顶端为平面，出料通道602的顶端连接有水平的安装板617，安装板617与出料通道602顶端位于同于水平面。出料通道602的上方固定设置有竖直的支撑板618，支撑板618与出料通道602的长度方向相同，支撑板618与滑杆615相垂直。扒料轨道608设置在支撑板618上，扒料轨道608包括水平设置的重合段619，重合段619前端连通有斜向上的上升段620，上升段620前端连接有斜向下的下降段621，下降段621前端连接有水平的出料段622，出料段622的后端与重合段619的前端连接，出料段622与重合段619在一条直线上（出料段622与重合段619延长后重合）。上升段620、下降段621和出料段622组成一个闭合的三角形。下降段621的前端设置有第一台阶623，第一台阶623位于下降段621与出料段622的连接处，第一台阶623与下降段621的后部平滑过渡；出料段622的后端设置有第二台阶624，第二台阶624位于出料段622与重合段619的连接处，第二台阶624与出料段622的前部平滑过渡。第一台阶623与第二台阶624均为三棱柱状结构。支撑板618、扒料轨道608、伸缩杆和第一连接杆612均为成对设置，一对伸缩杆之间分别设置有第一横杆626和第二横杆627，第一横杆626两端分别和两个伸缩段610连接，第二横杆627两端分别和两个固定段609连接，使两个伸缩杆在稳定带动扒料板604的同时保持同步，一对支撑板618分别设置在扒料板604的左右两侧，一对第一连接杆612分别在扒料板604的左右两端固连。

如图16所示，发酵罐3内设置有沼液喷淋装置，沼液喷淋装置包括在加热管5上方均布的喷淋头625，喷淋头625延发酵罐3的长度方向分布，喷淋头625均在两个相邻的转动叶片601之间设置；喷淋头625为水平的四棱柱状结构，每个喷淋头625在发酵罐3端面上的正投影均为上小下大的梯形。

实施例2

实施例1中的的农业有机废弃物发酵系统的方法，包括以下步骤：

步骤1，添加物料；将废弃秸秆等物料加入粉碎装置1，粉碎装置1将物料粉碎后，进料装置2将物料从进料口输送至发酵罐3内；物料加入发酵罐3时，每个第一电机410均转动并带动传动轴409转动，传动轴409带动其顶端的第二锥齿轮407转动，第二锥齿轮407带动与其啮合连接的第一锥齿轮406转动，第一锥齿轮406带动第二搅拌轴403转动，第二搅拌轴403带动搅拌杆405和转动叶片601转动，转动叶片601将物料由前向后推动，将物料输送至发酵罐3中，物料全部进入发酵罐3后，进料口关闭。

步骤2，物料发酵；发酵罐3中加入物料后，启动均匀加热装置，每个加热管5将其周围的物料加热；温度传感器感应到物料被加热至设定温度时加热管5停止加热。第一电机410继续转动并带动搅拌杆405持续转动对物料进行搅拌；搅拌时每个转动叶片601均将物料向后挤压，最后方的物料被挤压后通过转动叶片601中间向前方移动，使物料与沼液混合均匀；搅拌的同时沼液喷淋装置启动，喷淋头625将沼液喷入发酵罐3中，沼液与物料混合，开始发酵。

步骤3，排出物料；发酵完成后，将出料门603升起，打开出料口301，第一电机410转动并带动转动叶片601转动，转动叶片601推动物料向出料口301移动；同时第二出料机构的往复丝杠605转动并带动螺母606和伸缩杆的固定段609延往复丝杠605的长度方向往复移动，固定段609带动伸缩段610与第一连接杆612、扒料板604与其在前后方向同步移动；当固定段609带动伸缩段610由重合段619向前移动至上升段620时，滑块616延着上升段620向前、向上移动并带动伸缩段610和扒料板604与滑块616同步移动；当固定段609带动伸缩段610由上升段620移动到下降段621时，滑块616延着下降段621向下向前移动并带动扒料板604向前向下移动，扒料板604斜向下移动并插入物料中。滑块616在下降段621移动时先由下降段621后部移动至第一台阶623上，在下降段621末端从第一台阶623移下，当固定段609带动滑块616移下第一台阶623后进入出料段622，往复丝杠605带动螺母606与固定段609向后移动至重合段619复位，固定段609带动伸缩段610与滑块616延着出料段622向后移动至并带动扒料板604向后移动，扒料板604带动物料向后移动将物料排出。滑块616在出料段622移动时先由出料段622前部移动至第二台阶624上，滑块616在下降段621末端从第二台阶624移下。滑块616按照上述路线在重合段619、上升段620、下降段621和出料段622循环往复移动，并通过伸缩段610和第一连接杆612带动扒料板604与其按照相同路线移动。物料排出后，关闭出料口301。

实施例3

本实施例与实施例2相比其他部分相同，不同之处在于，如图17-19所示，发酵罐3顶端密封连接有密闭壳302，密闭壳302与发酵罐3内部连通，密闭壳302内设置有与加热管5对应的清理装置7，清理装置7包括在每个加热管5正上方设置的刮料环701，刮料环701是与加入管同轴的环状结构，刮料环701的内径比加热管5的外径大2-5mm，刮料环701的下半部的外环面为斜面，此斜面由上到下向其轴线方向倾斜，刮料环701在竖直面上的投影上半部为矩形，下半部为上大下小的梯形。刮料环701上部连接有升降机构702，升降机构702可使用丝杆螺母升降机；通过升降机构702带动刮料环701下降，刮料环701下移套设在加热管5外，刮料环701下半部的外环面可刮除加热管5上粘附的物料，避免粘附的物料降低加热管5的导热效果，同时避免发酵罐3内部发生堵塞。使用出料装置6将物料排出后可使用清理装置7对加热管5进行清理。同时避免清理装置7与喷淋头625干涉，将喷淋头625设置在横向通道的正上方。

Claims (10)

1.一种农业有机废弃物发酵系统，包括预处理装置，所述预处理装置连接有发酵装置，所述预处理装置包括与进料口连接的粉碎装置和进料装置，所述发酵装置包括发酵罐，其特征在于，所述发酵罐内设置有均匀加热装置，还设置有与均匀加热装置相配合的搅拌装置。

2.如权利要求1所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述发酵罐为水平设置的空心圆柱状结构，所述发酵罐的前后两端分别开设有进料口和出料口，所述进料口与进料装置连接；所述加热装置包括在发酵罐内部竖直设置的加热管，所述加热管的最高点在同一个水平面上；所述加热管在水平面上的正投影呈矩形阵列分布，所述加热管之间为相互垂直的横向通道和纵向通道，所述纵向通道的长度方向与发酵罐平行。

3.如权利要求2所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述搅拌装置包括与发酵罐同轴的第一搅拌轴，所述第一搅拌轴的前后两端均连接有支撑轴承箱，每个所述支撑轴承箱均与发酵罐固连；所述第一搅拌轴包括延发酵罐的轴线方向均布的第二搅拌轴，每两个相邻的第二搅拌轴之间均设置有一个连接箱，每个所述连接箱均与两个第二搅拌轴转动连接；每个所述第二搅拌轴上均固连有与其垂直的搅拌杆，每个所述搅拌杆均设置在横向通道内；所述第二搅拌轴均连接有驱动机构。

4.如权利要求3所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述驱动机构包括在第二搅拌轴上固连的第一锥齿轮，每个所述第一锥齿轮均啮合连接有水平的第二锥齿轮；所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均设置在连接箱内；每个所述连接箱底端均固连有竖直的支撑筒，每个所述支撑筒内均设置有与其转动连接的传动轴，每个所述传动轴均与第二锥齿轮同轴设置且与第二锥齿轮固连；每个所述传动轴底端均连接有第一电机，每个所述第一电机均设置在发酵罐外。

5.如权利要求4所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，还包括与均匀加热装置相配合的出料装置；所述出料装置包括设置在发酵罐内的第一出料机构，所述第一出料机构包括设置在每个横向通道中的转动叶片，每个所述转动叶片均与搅拌杆连接；每个所述转动叶片均为螺旋状结构，所有的转动叶片旋向均相同；每个所述转动叶片在第二搅拌轴的端面上的正投影均与第二搅拌轴同轴。

6.如权利要求所5述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述出料口在发酵罐端面上的正投影为劣弧弓形，所述出料口设置在发酵罐后端的下部；所述出料口处连接有水平设置的出料通道，所述出料通道的长度方向与发酵罐一致，所述出料通道靠近出料口的一端设置有与出料口相配合的出料门；所述出料装置还包括设置在出料通道内的第二出料机构，所述第二出料机构包括在出料通道内设置的扒料板，所述扒料板和出料通道在发酵罐端面上的正投影均为劣弧弓形，所述扒料板、出料通道和出料口在发酵罐端面上的正投影的半径均与发酵罐的内径相等；所述扒料板由上到下向靠近出料口的方向倾斜设置；所述扒料板上固连有竖直设置的伸缩杆，所述伸缩杆上连接有往复机构，所述往复机构包括往复丝杠与螺母，所述往复丝杠的长度方向与出料通道相平行；所述第二出料机构还包括与伸缩杆滑动连接的扒料轨道。

7.如权利要求6所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述伸缩杆的上部为固定段，所述固定段为开口向下的桶状结构；所述伸缩杆下部为伸缩段，所述伸缩段是在固定段内滑动设置的杆状结构；所述出料通道顶端开设有水平的滑槽，所述滑槽长度方向与出料通道一致，所述伸缩段延滑槽滑动设置；所述伸缩段的底端固连有水平的第一连接杆，所述第一连接杆的前端与扒料板的顶端固连，所述第一连接杆的后端与伸缩段的底端固连；所述伸缩段上固连有水平的滑筒，所述滑筒与第一搅拌轴相垂直；所述滑筒一端与伸缩段固连，另一端正对扒料轨道；所述滑筒内设置有压簧，所述压簧的一端与伸缩段的侧壁固连，另一端连接有滑杆；所述滑杆在滑筒内滑动设置，所述滑杆远离压簧的一端连接有滑块，所述滑块在扒料轨道内设置。

8.如权利要求7所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述出料通道的上方固定设置有竖直的支撑板，所述支撑板与滑杆相垂直；所述扒料轨道设置在支撑板上，所述扒料轨道包括水平设置的重合段，所述重合段前端连通有斜向上的上升段，所述上升段前端连接有斜向下的下降段，所述下降段前端连接有水平的出料段，所述出料段的后端与重合段的前端连接，所述出料段与重合段在一条直线上；所述下降段的前端设置有第一台阶，所述出料段的后端设置有第二台阶。

9.如权利要求8所述的农业有机废弃物发酵系统，其特征在于，所述发酵罐内设置有沼液喷淋装置，所述沼液喷淋装置包括在加热管上方均布的喷淋头，所述喷淋头延发酵罐的长度方向分布；每个所述喷淋头在发酵罐端面上的正投影均为上小下大的梯形。

10.如权利要求1-9任一所述的农业有机废弃物发酵系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，添加物料；将物料加入粉碎装置，粉碎装置将物料粉碎后，进料装置将物料从进料口输送至发酵罐内；物料加入发酵罐时，每个第一电机均转动并带动第二搅拌轴转动，第二搅拌轴带动搅拌杆和转动叶片转动，转动叶片将物料由前向后推动，将物料输送至发酵罐中；

步骤2，物料发酵；发酵罐中加入物料后，启动均匀加热装置，每个加热管将其周围的物料加热；搅拌杆持续转动对物料进行搅拌，同时沼液喷淋装置启动，喷淋头将沼液喷入发酵罐中，沼液与物料混合，开始发酵；

步骤3，排出物料；发酵完成后，打开出料口，转动叶片推动物料向后移动；同时第二出料机构的往复丝杠转动并带动螺母和固定段延往复丝杠的长度方向往复移动；固定段带动伸缩段由重合段向前移动至上升段，滑块延着上升段向前、向上移动并带动伸缩段和扒料板同步移动；当滑块移动至下降段后，滑块延着下降段向下向前移动并带动扒料板向前向下移动，扒料板插入物料中；当滑块移动至出料段后，滑块延着出料段向后移动并带动扒料板向后移动，扒料板带动物料向后移动将物料排出。

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