CN114716270A - 一种循环农牧业废弃物预处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环农牧业废弃物预处理系统，包括静态堆肥仓体，底部加温模块，顶部保温模块和分仓模块，所述静态堆肥仓体的内侧设有分仓模块，所述分仓模块包括分仓筒组件、升降驱动设备和分仓扇叶，所述升降驱动设备的顶端设有扇叶轴，所述分仓扇叶设置于扇叶轴四周，所述分仓扇叶为十二分之一圆的网状扇叶，所述底部加温模块的内侧设有加温电热丝与加温空气槽，本发明减少静态堆肥仓内因空气流动产生的上下层温差，使静态堆肥仓体内的温度高于卫生指标的50摄氏度标准，减少静态堆肥仓内鸡粪堆料无法达到无害化要求的比率，分仓扇叶将鸡粪堆料进行分层，使鸡粪堆料内的臭气的排出效果更好，避免顶部空间内无鸡粪堆料而造成的热量浪费。

Description

一种循环农牧业废弃物预处理系统

技术领域

本发明涉及废弃物循环技术领域，具体为一种循环农牧业废弃物预处理系统。

背景技术

农牧业废弃物主要包括植物纤维性废弃物和畜禽粪便两大类，畜禽粪便是土壤肥料的重要来源，粪便堆肥是畜禽粪便进行循环利用的方法之一，堆肥会减轻粪便的质量、水分含量和活性，将粪便中的氮素转变为更加稳定的有机氮，堆肥过程中产生的热量减少粪便中杂草种子和病原菌的数量，方便对畜禽粪便的循环。在采用静态堆肥仓对养鸡场粪便进行堆肥利用时，鸡粪内含水量接近于饱和，且鸡粪会产生以氨和挥发酸为主的臭气，需要对静态堆肥仓进行强制通风，将鸡粪内的臭气与水分进行预处理，在通风的过程中，静态堆肥仓内堆料的上下温差最高达25℃，静态堆肥仓内部分位置温度低于卫生指标的50摄氏度标准，导致静态堆肥仓内的鸡粪堆料无法达到无害化要求，且静态堆肥仓内的鸡粪堆料进行预处理的过程中，随着鸡粪内水分的减少以及堆肥反应，堆料的高度会下降，静态堆肥仓内顶部位置产生闲置空间，造成顶部空间热量的浪费，因此，针对上述问题提出一种循环农牧业废弃物预处理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环农牧业废弃物预处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种循环农牧业废弃物预处理系统，包括静态堆肥仓体、底部加温模块、顶部保温模块和分仓模块，所述静态堆肥仓体的顶端设有仓体出气管，仓体出气管用于将静态堆肥仓体内的水分与臭气排出，所述仓体出气管的外侧设有热量回收模块，所述热量回收模块内设有压缩机与换热器，压缩机对热量回收模块内的空气进行压缩，并由换热器与仓体出气管实现换热，所述静态堆肥仓体的内侧设有分仓模块，所述分仓模块包括分仓筒组件、升降驱动设备和分仓扇叶，所述升降驱动设备通过连接轴固定于分仓筒组件的内侧，所述升降驱动设备的顶端设有扇叶轴，升降驱动设备带动扇叶轴升降，所述分仓扇叶设置于扇叶轴四周，扇叶轴带动分仓扇叶转动，所述扇叶轴呈上下设置，相邻的所述扇叶轴内侧设有扭转弹簧，扭转弹簧带动相邻的扇叶轴相对转动，所述分仓扇叶为十二分之一圆的网状扇叶，使位于相邻的上下两侧的扇叶轴外侧的分仓扇叶可以相互重叠或相互遮挡，所述底部加温模块的左侧设有限流阀件，所述限流阀件与静态堆肥仓体连接，限流阀件避免进风量过大，所述底部加温模块的内侧设有加温电热丝与加温空气槽，加温电热丝用于对空气的加温，通过底部加温模块对向静态堆肥仓体内强制通风的气体进行加温，所述加温空气槽的上方设有分气堵头和压力限位组件，所述底部加温模块的顶端设有分气管，所述分气管的另一端设有稳压模块，所述稳压模块与顶部保温模块的进风口连接，分气管用于将底部加温模块内的加温后空气流入稳压模块内，所述顶部保温模块位于静态堆肥仓体的上层外侧，顶部保温模块用于对静态堆肥仓体的上层保温，使静态堆肥仓体内的热量分布更加均匀，所述顶部保温模块设有排气管。

进一步的，所述静态堆肥仓体的底端设有仓体排水管，仓体排水管用于将沉积的水分排出，所述静态堆肥仓体侧边设有静态堆肥仓仓门。

进一步的，所述分仓扇叶的一端设有扇叶定位块，扇叶定位块用于对分仓扇叶的定位，所述分仓筒组件的内壁设有第一限位槽、第二限位槽和导向斜槽，位于上层的所述扇叶定位块设置于第一限位槽内，第一限位槽通过对位于上层的扇叶定位块的限位，对位于上层的分仓扇叶的运动进行限位，位于下层的所述扇叶定位块设置于第二限位槽内，第二限位槽通过对位于下层的扇叶定位块的限位，对位于下层的分仓扇叶的运动进行限位，所述导向斜槽将第一限位槽与第二限位槽连通，位于下层的扇叶定位块在导向斜槽内滑动。

进一步的，所述扇叶轴的底端设有扇叶定位杆，所述升降驱动设备的上表面内侧设有定位圆环，所述定位圆环的内侧设有弧状三角槽，所述扇叶定位杆与弧状三角槽相互对应，弧形三角槽在扇叶定位杆插入的过程中通过扇叶定位杆对扇叶轴转动。

进一步的，所述底部加温模块的一侧设有鼓风设备，鼓风设备增加对静态堆肥仓体内的强制通风效果，所述加温空气槽与分气管连通，所述分气堵头位于加温空气槽和分气管之间，分气堵头将加温空气槽和分气管之间封堵，所述压力限位组件位于分气堵头的顶端，压力限位组件用于对分气堵头进行限位，所述压力限位组件的一侧与加温空气槽连通，加温空气槽内气压的升高带动压力限位组件运动，所述压力限位组件的另一端设有弹力复位组件，弹力复位组件带动压力限位组件复位。

进一步的，所述热量回收模块的底端设有节流阀组件，所述节流阀组件通过管路与顶部保温模块连接，所述热量回收模块的出风口与稳压模块连接，使热量回收模块内的空气经过仓体出气管换热后，进入顶部保温模块内，对静态堆肥仓体的上层进行保温。

进一步的，所述稳压模块的内侧设有单向合流组件，所述单向合流组件的进入端均设有单向阀，使与稳压模块连接的管路只可单向流动，避免空气回流。

进一步的，一种循环农牧业废弃物预处理系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，首先将鸡粪混合锯末、树皮等填料后，堆入静态堆肥仓体内，使鸡粪堆料在静态堆肥仓体内进行堆肥，启动鼓风设备，使空气经过底部加温模块吹入静态堆肥仓体内，实现静态堆肥仓体内的强制通风，启动加温电热丝，对经过底部加温模块的空气进行加温，并沿着限流阀件9进入至静态堆肥仓体1内；

步骤二，启动热量回收模块内的压缩机与换热器，对仓体出气管内空气中的热量进行换热，实现对热量回收模块内空气的加温，热量回收模块内的空气会通过稳压模块使空气送入顶部保温模块中，实现对顶部保温模块内温度的保持；

步骤三，启动升降驱动设备带动扇叶轴向上运动，扇叶轴内扭转弹簧使相邻的扇叶轴相对转动，带动位于下层的分仓扇叶转动，上下两层的分仓扇叶将静态堆肥仓体1内的鸡粪堆料进行分层，且升降驱动设备的继续上升，由分仓扇叶对位于上层的鸡粪堆料进行支撑。

与现有技术相比，本发明减少静态堆肥仓内因空气流动产生的上下层温差，使静态堆肥仓体内的温度高于卫生指标的50摄氏度标准，减少静态堆肥仓内鸡粪堆料无法达到无害化要求的比率，且热量回收模块与仓体出气管内的空气进行换热，实现热量回收，增加对热量的利用率；分仓扇叶的相互重叠使鸡粪堆料在静态堆肥仓体内堆积，而分仓扇叶的上升过程中，因扇叶轴内的扭转弹簧的弹力，导致扇叶轴带动分仓扇叶转动并相互折叠，将静态堆肥仓体内的鸡粪堆料进行截取，使鸡粪堆料在静态堆肥仓体内长期反应后产生鸡粪堆料的高度下降的过程中，将鸡粪堆料进行分层，且保证每层均具备一定量的鸡粪堆料，从而使鸡粪堆料内的臭气的排出效果更好，且对因鸡粪堆料高度下降导致静态堆肥仓体的顶部存在较大的无用空间进行再利用，避免顶部空间内无鸡粪堆料而造成的热量浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明底部加温模块的内部结构示意图。

图3为本发明静态堆肥仓体的内部结构示意图。

图4为本发明分仓筒组件的结构示意图。

图5为本发明分仓扇叶的结构示意图。

图6为本发明升降驱动设备的结构示意图。

图中：1、静态堆肥仓体；101、静态堆肥仓仓门；2、仓体出气管；3、仓体排水管；4、底部加温模块；5、顶部保温模块；501、排气管；6、热量回收模块；601、节流阀组件；7、稳压模块；8、鼓风设备；9、限流阀件；10、加温电热丝；11、加温空气槽；12、分气管；13、分气堵头；14、压力限位组件；15、单向合流组件；16、分仓筒组件；16a、第一限位槽；16b、第二限位槽；16c、导向斜槽；17、升降驱动设备；18、扇叶轴；19、分仓扇叶；20、扇叶定位块；21、扇叶定位杆；22、定位圆环；22a、弧状三角槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，基于本发明中的具体实施方式，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具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本发明提供了一种循环农牧业废弃物预处理系统，其包括静态堆肥仓体1、底部加温模块4、顶部保温模块5，静态堆肥仓体1的顶端设有仓体出气管2，仓体出气管2用于将静态堆肥仓体1内的水分与臭气排出，仓体出气管2的外侧设有热量回收模块6，热量回收模块6内设有压缩机与换热器，压缩机对热量回收模块6内的空气进行压缩，并由换热器与仓体出气管2实现换热，底部加温模块4的左侧设有限流阀件9，限流阀件9与静态堆肥仓体1连接，限流阀件9避免进风量过大，底部加温模块4的内侧设有加温电热丝10与加温空气槽11，加温电热丝10用于对空气的加温，通过底部加温模块4对向静态堆肥仓体1内强制通风的气体进行加温，加温空气槽11的上方设有分气堵头13和压力限位组件14，底部加温模块4的顶端设有分气管12，分气管12的另一端设有稳压模块7，稳压模块7与顶部保温模块5的进风口连接，分气管12用于将底部加温模块4内的加温后空气流入稳压模块7内，顶部保温模块5位于静态堆肥仓体1的上层外侧，顶部保温模块5用于对静态堆肥仓体1的上层保温，使静态堆肥仓体1内的热量分布更加均匀，顶部保温模块5设有排气管501。

具体的，静态堆肥仓体1的底端设有仓体排水管3，仓体排水管3用于将沉积的水分排出，静态堆肥仓体1侧边设有静态堆肥仓仓门101。

具体的，底部加温模块4的一侧设有鼓风设备8，鼓风设备8增加对静态堆肥仓体1内的强制通风效果，加温空气槽11与分气管12连通，分气堵头13位于加温空气槽11和分气管12之间，分气堵头13将加温空气槽11和分气管12之间封堵，压力限位组件14位于分气堵头13的顶端，压力限位组件14用于对分气堵头13进行限位，压力限位组件14的一侧与加温空气槽11连通，加温空气槽11内气压的升高带动压力限位组件14运动，压力限位组件14的另一端设有弹力复位组件，弹力复位组件带动压力限位组件14复位。

具体的，热量回收模块6的底端设有节流阀组件601，节流阀组件601通过管路与顶部保温模块5连接，热量回收模块6的出风口与稳压模块7连接，使热量回收模块内的空气经过仓体出气管2换热后，进入顶部保温模块5内，对静态堆肥仓体1的上层进行保温。

具体的，稳压模块7的内侧设有单向合流组件15，单向合流组件15的进入端均设有单向阀，使与稳压模块7连接的管路只可单向流动，避免空气回流。

通过采用上述技术方案：本发明中，减少静态堆肥仓1内因空气流动产生的上下层温差，使静态堆肥仓体1内的温度均高于卫生指标的50摄氏度标准，减少静态堆肥仓内鸡粪堆料无法达到无害化要求的比率，且热量回收模块6与仓体出气管2内的空气进行换热，实现热量回收，增加对热量的利用率。

需要说明的是，本发明提供的一种循环农牧业废弃物预处理系统，包括以下步骤：首先将鸡粪混合锯末、树皮等填料后，堆入静态堆肥仓体1内，使鸡粪堆料在静态堆肥仓体1内进行堆肥，启动鼓风设备8，使空气吹入静态堆肥仓体1内，实现静态堆肥仓体1内的强制通风，空气在静态堆肥仓体1内流动，将鸡粪堆料散发的臭气带动，使混合臭气的空气从仓体出气管2排出，而鸡粪堆料内聚集的水分从仓体排水管3排出，在空气进入至静态堆肥仓体1内之前，鼓风设备8会将空气首先带动至底部加温模块4内，启动加温电热丝10，对进入的空气进行加温，之后空气会集中在加温空气槽11内，并经过限流阀件9的限流，使部分空气沿着限流阀件9进入至静态堆肥仓体1内，而随着鼓风设备8的持续鼓风，使鼓风设备8向底部加温模块4内的空气送入量多于从限流阀件9流出的数量后，加温空气槽11内的气体压力升高，而随着气体压力的升高，会首先将于加温空气槽11连通的压力限位组件14推动，并使压力限位组件14不再对分气堵头13限位，之后加温空气槽11内气体压力的升高会将分气堵头13向上推动，加温空气槽11内的空气会向分气管12流动，并进入至稳压模块7内，并经过单向合流组件15，使加温后的空气进入至顶部保温模块5内，对静态堆肥仓体1的上层位置进行保温，在静态堆肥仓体1内携带臭气的空气从仓体出气管2排出的过程中，空气会将静态堆肥仓体1内上层的热量一同带动排出，此时启动热量回收模块6内的压缩机与换热器，对仓体出气管2内空气中的热量进行换热，从而实现对热量回收模块6内空气的加温，之后热量回收模块6内的空气会流动至稳压模块7内，并再次通过稳压模块7使空气送入顶部保温模块5中，实现对顶部保温模块5内温度的保持，在顶部保温模块5内空气的热量消耗后，部分空气会沿着节流阀组件601进入至热量回收模块6内，实现热量回收模块6内空气的循环，而另一部分空气会沿着排气管排出。

实施例2

本实施例中与实施例1中相同的部分不再赘述，不同之处在于一种循环农牧业废弃物预处理系统的工作流程。

工作流程：在底部加温模块4内进入的空气流量未能多于从限流阀件9送入静态堆肥仓体1内时，此时加温空气槽11内的压力始终与大气压力相同，加温空气槽11内的空气无法将分气堵头13顶起，且在压力限位组件14周边的弹力复位组件的弹力下，带动压力限位组件14复位，并将分气堵头13进行限位，使加温空气槽11内的空气不再沿着分气管12进入至稳压模块7内，顶部保温模块5与热量回收模块6之间实现空气自循环。

实施例3

请参阅图2-6，本发明提供了一种循环农牧业废弃物预处理系统，其包括静态堆肥仓体1和分仓模块，静态堆肥仓体1的内侧设有分仓模块，分仓模块包括分仓筒组件16、升降驱动设备17和分仓扇叶19，升降驱动设备17通过连接轴固定于分仓筒组件16的内侧，升降驱动设备17的顶端设有扇叶轴18，升降驱动设备17带动扇叶轴18升降，分仓扇叶19设置于扇叶轴18四周，扇叶轴18带动分仓扇叶19转动，扇叶轴18呈上下设置，相邻的扇叶轴18内侧设有扭转弹簧，扭转弹簧带动相邻的扇叶轴18相对转动，分仓扇叶19为十二分之一圆的网状扇叶，使位于相邻的上下两侧的扇叶轴18外侧的分仓扇叶19可以相互重叠或相互遮挡。

具体的，分仓扇叶19的一端设有扇叶定位块20，扇叶定位块20用于对分仓扇叶19的定位，分仓筒组件16的内壁设有第一限位槽16a、第二限位槽16b和导向斜槽16c，位于上层的扇叶定位块20设置于第一限位槽16a内，第一限位槽16a通过对位于上层的扇叶定位块20的限位，对位于上层的分仓扇叶19的运动进行限位，位于下层的扇叶定位块20设置于第二限位槽16b内，第二限位槽16b通过对位于下层的扇叶定位块20的限位，对位于下层的分仓扇叶19的运动进行限位，导向斜槽16c将第一限位槽16a与第二限位槽16b连通，位于下层的扇叶定位块20在导向斜槽16c内滑动。

具体的，扇叶轴18的底端设有扇叶定位杆21，升降驱动设备17的上表面内侧设有定位圆环22，定位圆环22的内侧设有弧状三角槽22a，扇叶定位杆21与弧状三角槽22a相互对应，弧形三角槽22a在扇叶定位杆21插入的过程中通过扇叶定位杆21对扇叶轴18转动。

通过采用上述技术方案：本发明中，分仓扇叶19的相互重叠使鸡粪堆料在静态堆肥仓体1内堆积，而分仓扇叶19的上升过程中，因扇叶轴18内的扭转弹簧的弹力，导致扇叶轴18带动分仓扇叶19转动并相互折叠，将静态堆肥仓体1内的鸡粪堆料进行截取，使鸡粪堆料在静态堆肥仓体1内长期反应后产生鸡粪堆料的高度下降的过程中，将鸡粪堆料进行分层，且保证每层均具备一定量的鸡粪堆料，从而使鸡粪堆料内的臭气的排出效果更好，且对因鸡粪堆料高度下降导致静态堆肥仓体1的顶部存在较大的无用空间进行再利用，避免顶部空间内无鸡粪堆料而造成的热量浪费。

需要说明的是，本发明提供的一种循环农牧业废弃物预处理系统，包括以下步骤：首先将鸡粪混合锯末、树皮等填料后，堆入静态堆肥仓体1内，随着鸡粪堆料在静态堆肥仓体1内的反应，鸡粪堆料的高度会下降，在此过程中，通过升降驱动设备17的启动，带动扇叶轴18向上运动，而扇叶轴18向上运动的过程中，扇叶定位杆21逐渐从弧状三角槽22a内滑出，在扇叶轴18内扭转弹簧的带动下，使相邻的上下两侧的扇叶轴18相对转动，位于下层的扇叶轴18带动位于下层的分仓扇叶19转动，直至位于下层的分仓扇叶19上的扇叶定位块20沿着导向斜槽16c进入至第二限位槽16b内，而此时位于下层的分仓扇叶19对位于上层的分仓扇叶19之间的空隙进行遮挡，使上下两层的分仓扇叶19将静态堆肥仓体1内的鸡粪堆料进行分层，且随着升降驱动设备17的继续上升，在鸡粪堆料的高度下降时由分仓扇叶19对位于上层的鸡粪堆料进行支撑，使部分鸡粪堆料始终位于静态堆肥仓体1内的上层位置，减少静态堆肥仓体1内热量的浪费。

以上所述仅的仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本技术领域的普通技术人员来说，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，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种循环农牧业废弃物预处理系统，包括静态堆肥仓体，底部加温模块，顶部保温模块和分仓模块，其特征在于：所述静态堆肥仓体的顶端设有仓体出气管，所述仓体出气管的外侧设有热量回收模块，所述热量回收模块内设有压缩机与换热器，所述静态堆肥仓体的内侧设有分仓模块，所述分仓模块包括分仓筒组件、升降驱动设备和分仓扇叶，所述升降驱动设备通过连接轴固定于分仓筒组件的内侧，所述升降驱动设备的顶端设有扇叶轴，所述分仓扇叶设置于扇叶轴四周，所述扇叶轴呈上下设置，相邻的所述扇叶轴内侧设有扭转弹簧，所述分仓扇叶为十二分之一圆的网状扇叶，所述底部加温模块的左侧设有限流阀件，所述限流阀件与静态堆肥仓体连接，所述底部加温模块的内侧设有加温电热丝与加温空气槽，所述加温空气槽的上方设有分气堵头和压力限位组件，所述底部加温模块的顶端设有分气管，所述分气管的另一端设有稳压模块，所述稳压模块与顶部保温模块的进风口连接，所述顶部保温模块位于静态堆肥仓体的上层外侧，所述顶部保温模块设有排气管。

2.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述静态堆肥仓体的底端设有仓体排水管，所述静态堆肥仓体侧边设有静态堆肥仓仓门。

3.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述分仓扇叶的一端设有扇叶定位块，所述分仓筒组件的内壁设有第一限位槽、第二限位槽和导向斜槽，位于上层的所述扇叶定位块设置于第一限位槽内，位于下层的所述扇叶定位块设置于第二限位槽内，所述导向斜槽将第一限位槽与第二限位槽连通。

4.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述扇叶轴的底端设有扇叶定位杆，所述升降驱动设备的上表面内侧设有定位圆环，所述定位圆环的内侧设有弧状三角槽，所述扇叶定位杆与弧状三角槽相互对应。

5.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述底部加温模块的一侧设有鼓风设备，所述加温空气槽与分气管连通，所述分气堵头位于加温空气槽和分气管之间，所述压力限位组件位于分气堵头的顶端，所述压力限位组件的一侧与加温空气槽连通，所述压力限位组件的另一端设有弹力复位组件。

6.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述热量回收模块的底端设有节流阀组件，所述节流阀组件通过管路与顶部保温模块连接，所述热量回收模块的出风口与稳压模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种循环农牧业废弃物预处理系统，其特征在于：所述稳压模块的内侧设有单向合流组件，所述单向合流组件的进入端均设有单向阀。

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