CN114717092A - 一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体，所述装置主体内滑动连接有放置板，所述装置主体上表面固定连接有涡流管，所述涡流管固定连接有两个进气管，所述装置主体内开设有过气腔，所述进气管与装置主体贯穿固定连接并延伸至所述过气腔内，所述放置板与装置主体内设置有温控机构；所述温控机构包括开设在放置板内的感应槽，所述感应槽内侧壁固定连接有导热板，所述导热板与感应槽之间密封滑动连接有第二导电块。优点在于：本发明的发酵装置可以自动对发酵温度进行调控，使用方便，且保证了高质量的发酵，同时可以对发酵物进行搅拌，提高换热效果。

Description

一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置

技术领域

本发明涉及发酵装置技术领域，尤其涉及一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置。

背景技术

有机废物就是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、液态或者气态的有机类物品和物质，在生态奶牛的养殖场中，奶牛所产生的粪便是养殖场中所产生的有机废物之一，有机废物在再利用时，一般将有机废物置于发酵装置内进行发酵，发酵则是指借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程，从而将有机废物转变有具有利用价值的物品。

现有技术中，有机废物在发酵过程中，需要保证温度不能过低，过低会影响微生物的繁殖，而发酵时又会产生大量的热量，需要进行一定的降温，现有的发酵装置往往需要人工进行温度的控制，无法及时进行干预控制，导致发酵效果一般，且对于发酵物没有较好的搅动，也会影响发酵效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中温度无法自动控制等问题，而提出的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体，所述装置主体内滑动连接有放置板，所述装置主体上表面固定连接有涡流管，所述涡流管固定连接有两个进气管，所述装置主体内开设有过气腔，所述进气管与装置主体贯穿固定连接并延伸至所述过气腔内，所述放置板与装置主体内设置有温控机构；

所述温控机构包括开设在放置板内的感应槽，所述感应槽内侧壁固定连接有导热板，所述导热板与感应槽之间密封滑动连接有第二导电块，所述感应槽内底壁固定嵌设有两个第三导电块，所述第二导电块与感应槽内侧壁之间填充有感应液，所述进气管内设置有第二电磁阀，所述装置主体内开设有蓄气腔，所述蓄气腔与过气腔连通，所述装置主体通过轴承贯穿转动连接有换热管，所述换热管侧壁贯穿固定连接有若干辅助管，所述换热管内设置有第四电磁阀，所述过气腔内设置有第一电磁阀。

进一步，所述温控机构还包括开设在装置主体侧壁内的功能腔，所述功能腔内滑动连接有第二导电板，所述第二导电板与功能腔内顶壁之间固定连接有第二弹簧，所述功能腔内侧壁固定连接有电磁铁、导电环、电容器，所述蓄气腔内滑动连接有第一导电板，所述第一导电板与蓄气腔内顶壁之间固定连接有若干第一弹簧，所述蓄气腔内顶壁固定连接有第一导电块。

进一步，所述装置主体内设置有驱动机构，所述驱动机构包括开设在装置主体侧壁内的驱动腔，所述过气腔贯穿驱动腔，所述换热管贯穿驱动腔，所述换热管位于驱动腔内的一段固定连接有若干叶片。

进一步，所述驱动机构还包括开设在装置主体底壁内的两个滑动槽和两个安装腔，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述安装腔内滑动连接有推板，所述装置主体贯穿滑动连接有两个滑动杆，所述滑动杆一端贯穿延伸至对应的滑动槽内并与所述滑块固定连接，另一端贯穿延伸至对应的所述安装腔内并与所述推板固定连接，所述滑块上表面通过销轴转动连接有支撑杆，所述支撑杆远离滑块的一端通过销轴转动连接有转轮，所述转轮与放置板下表面相抵，两个所述支撑杆的交叉处通过销轴转动连接，所述装置主体底壁开设有两个连通腔，所述连通腔将过气腔与对应的所述安装腔连通。

进一步，所述装置主体侧壁内开设有排气腔，所述排气腔将蓄气腔与外界连通，所述排气腔内设置有第三电磁阀。

进一步，所述过气腔内设置有单向阀。

进一步，所述感应液为正己烷。

本发明具有以下优点：

1、通过导热板将发酵物的温度传递至感应槽内，从而根据感应液感知发酵物温度，根据不同的温度滑动至不同位置，再通过第二导电块与两个第三导电块的接触，根据发酵物的温度，通过涡流管对换热管内泵入不同温度的空气，从而在温度过低时，进行加热，温度过高时，进行散热，进而实现了发酵装置内发酵物温度的自动控制，保障了发酵效果；

2、泵入的空气在蓄气腔内进行蓄积，蓄积过程中，换热管与辅助管内已经存有的带有温度的空气对内部发酵物进行加热或降温，直至蓄气腔内蓄积至一定程度后，第四电磁阀打开，第一电磁阀关闭，从而使得蓄积的空气进入换热管内，替换原有空气，从而使得带有稳温度的空气可以在换热管内进行停留，与发酵物充分换热，大大提高降温或升温效果；

3、通过泵入的空气冲击叶片，从而使得换热管不停转动，搅动内部发酵物，从而使得内部的发酵物可以充分的与换热管接触，避免局部温度不均的情况出现；

4、泵入空气的同时，滑动板还可以上下往复运动，从而使得换热管转动搅动的过程中，可以对上层与下层的发酵物均可以充分的进行搅动换热。

附图说明

图1为本发明提出的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的局部处放大图；

图4为图1中的B-B处剖面图；

图5为图1中的C-C处剖面图；

图6为本发明提出的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置的电流连接示意图。

图中：1装置主体、2放置板、3过气腔、4涡流管、5进气管、6蓄气腔、7换热管、8辅助管、9第一导电板、10第一弹簧、11第一导电块、12功能腔、13第二导电板、14第二弹簧、15导电环、16电容器、17电磁铁、18第一电磁阀、19感应槽、20导热板、21第二导电块、22第三导电块、23感应液、24第二电磁阀、25驱动腔、26叶片、27滑动槽、28滑块、29支撑杆、30转轮、31安装腔、32推板、33滑动杆、34连通腔、35排气腔、36第三电磁阀、37第四电磁阀。

具体实施方式

参照图1-6，一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体1，装置主体1内滑动连接有放置板2，装置主体1上表面固定连接有涡流管4，涡流管4与空压机连接，可以泵入压缩空气，涡流管4可以将压缩空气分离成高温与低温空气，为现有技术，在此不做赘述，涡流管4固定连接有两个进气管5，装置主体1内开设有过气腔3，进气管5与装置主体1贯穿固定连接并延伸至过气腔3内，放置板2与装置主体1内设置有温控机构；

温控机构包括开设在放置板2内的感应槽19，感应槽19内侧壁固定连接有导热板20，导热板20与感应槽19之间密封滑动连接有第二导电块21，感应槽19内底壁固定嵌设有两个第三导电块22，第二导电块21与感应槽19内侧壁之间填充有感应液23，感应液23为正己烷，正己烷的沸点为68℃，而有机物发酵需要保持在45℃-50℃之间为最佳，从而通过正己烷可以有效的感知温度，从而使得高于50℃时，正己烷的挥发速度变快，而低于45℃时，气态正己烷冷凝，进气管5内设置有第二电磁阀24，第二电磁阀24为常开电磁阀，通电关闭，两个第二电磁阀24分别与两个第三导电块22通过导电串联，第二导电块21与不同的第三导电块22接触时可以使得对应的第二电磁阀24通电关闭，从而只保留一个第二电磁阀24开启，如图2与图4所示，图4中，涡流管4左侧为冷气端，右侧为热气端，图2中，左侧的第三导电块22与左侧的第二电磁阀24连接，右侧的第三导电块22与右侧的第二电磁阀24连接，装置主体1内开设有蓄气腔6，蓄气腔6与过气腔3连通，装置主体1通过轴承贯穿转动连接有换热管7，换热管7侧壁贯穿固定连接有若干辅助管8，换热管7内设置有第四电磁阀37，第四电磁阀37为常闭电磁阀，通电打开，过气腔3内设置有第一电磁阀18，第一电磁阀18为常开电磁阀，通电关闭，第二电磁阀24为常开电磁阀，通电关闭，通过感应液23感知发酵物的温度，当温度过高时，此时感应液23挥发速度变快，从而使得内部压强增大，第二导电块21向右侧滑动，直至与右侧的第三导电块22接触，此时右侧的第二电磁阀24通电关闭，从而使得热气端关闭，冷气泵入过气腔3内，再进入换热管7内，对发酵物进行降温，而当温度过低时，此时感应液23部分冷凝，内部压强降低，第二导电块21向左侧滑动，直至与左侧的第三导电块22接触，此时左侧的第二电磁阀24通电关闭，从而使得冷气管关闭，热气泵入过气腔3内，再进入换热管7内，对发酵物进行加热，从而使得装置可以根据内部发酵物温度，自动进行温度的调控，保证发酵效果。

温控机构还包括开设在装置主体1侧壁内的功能腔12，功能腔12内滑动连接有第二导电板13，第二导电板13与功能腔12内顶壁之间固定连接有第二弹簧14，第二导电板13、导电环15与第四电磁阀37、第一电磁阀18通过导线串联，从而使二者接触时，第一电磁阀18与第四电磁阀37通电，功能腔12内侧壁固定连接有电磁铁17、导电环15、电容器16，蓄气腔6内滑动连接有第一导电板9，第一导电板9与蓄气腔6内顶壁之间固定连接有若干第一弹簧10，蓄气腔6内顶壁固定连接有第一导电块11，如图6所示，第一导电板9与电源一极连接，第一导电块11与电容器16和电源的另一极串联，电磁铁17与电容器16并联，在蓄气过程中，带有温度的空气通过过气腔3进入蓄气腔6内，随着空气的不断泵入，第一导电板9不断上滑，直至上滑至第一导电板9与第一导电块11接触，从而使得电磁铁17通电对第二导电板13产生磁吸力，使得第二导电板13与导电环15接触，进而使得第一电磁阀18通电关闭，停止泵气，第四电磁阀37通电打开，在第一弹簧10的弹力下，第一导电板9下滑，将蓄气腔6内蓄气的空气泵入换热管7内，对内部已经换热的空气进行置换，第一导电板9下滑与第一导电块11分离后，电容器16将蓄积的电能释放，从而保持第四电磁阀37的打开，第一电磁阀18的关闭，直至第一导电板9复位，将蓄积的空气完全泵入换热管7内时，电容器16内蓄积的电能释放完毕，第一电磁阀18打开继续泵气入蓄气腔6内进行空气的蓄积，蓄积过程中，换热管7内的带有温度的空气可以存留一段时间，与发酵物充分换热，大大提高降温或升温效果。

装置主体1内设置有驱动机构，驱动机构包括开设在装置主体1侧壁内的驱动腔25，过气腔3贯穿驱动腔25，换热管7贯穿驱动腔25，换热管7位于驱动腔25内的一段固定连接有若干叶片26，泵入的空气进入驱动腔25内，冲击叶片26，从而通过空气的冲击力使得叶片26带动换热管7转动，从而使得换热管7带动辅助管8转动，对内部发酵物进行搅动，从而使得内部的发酵物可以充分的与换热管7盒辅助管8接触，避免局部温度不均的情况出现。

驱动机构还包括开设在装置主体1底壁内的两个滑动槽27和两个安装腔31，滑动槽27内滑动连接有滑块28，安装腔31内滑动连接有推板32，装置主体1贯穿滑动连接有两个滑动杆33，滑动杆33一端贯穿延伸至对应的滑动槽27内并与滑块28固定连接，另一端贯穿延伸至对应的安装腔31内并与推板32固定连接，滑块28上表面通过销轴转动连接有支撑杆29，支撑杆29远离滑块28的一端通过销轴转动连接有转轮30，转轮30与放置板2下表面相抵，两个支撑杆29的交叉处通过销轴转动连接，装置主体1底壁开设有两个连通腔34，连通腔34将过气腔3与对应的安装腔31连通，泵气的同时，空气在通过过气腔3进入蓄气腔6内进行蓄积的同时，还会通过连通腔34进入安装腔31内，从而使得推板32滑动，再通过滑动杆33带动两个滑块28相向运动，从而使得两个支撑杆29之间的角度发生变化，通过转轮30将放置板2提升，而在蓄气腔6蓄满释放时，停止泵气，在发酵物的重力作用下，放置板2下滑，从而使得在泵气过程中，换热管7转动对发酵物进行搅动时，放置板2缓慢向上运动，使得发酵物不断被提升，从而使得换热管7的转动可以对不同层的发酵物进行搅拌，从而保证充分的搅拌与换热。

装置主体1侧壁内开设有排气腔35，排气腔35将蓄气腔6与外界连通，排气腔35内设置有第三电磁阀36，第三电磁阀36与第二导电块21、第三导电块22通过导线电连接，第三电磁阀36为常开电磁阀，通电关闭，从而保证不需要温度调节时，空气不蓄积，直接通过排气腔35排走，从而使得在不需要进行温度控制，向涡流管4内泵入压缩空气，也可以使得换热管7转动进行搅动，空气直接进入蓄气腔6内再通过排气腔35排走，从而使得不进行稳定控制时，也可进行搅拌操作。

过气腔3内设置有单向阀，如图1所示，单向阀设置在过气腔3与蓄气腔6的连接处，仅允许空气从过气腔3内进入蓄气腔6内，从而避免蓄气腔6内的空气回流入过气腔3内。

本发明中，将待发酵的发酵物置于装置主体1内进行发酵，发酵物在发酵过程中，温度不断变化，温度通过导热板20传递至感应槽19内的感应液23中，从而使得感应液23的状态变化，当温度低于最佳温度时，此时感应液23部分冷凝，内部压强降低，第二导电块21向左侧滑动，直至与左侧的第三导电块22接触，此时左侧的第二电磁阀24通电关闭，从而使得冷气管关闭，热气泵入过气腔3内，再进入蓄气腔6内后，进入换热管7内，对发酵物进行加热，当温度高于最佳温度时，此时感应液23挥发速度变快，从而使得内部压强增大，第二导电块21向右侧滑动，直至与右侧的第三导电块22接触，此时右侧的第二电磁阀24通电关闭，从而使得热气端关闭，冷气泵入过气腔3内，再进入换热管7内，对发酵物进行降温；

泵气进行调控温度的同时，带有温度的空气进入驱动腔25内，冲击叶片26，从而使得叶片26带动换热管7转动，通过换热管7带动辅助管8转动，从而对发酵物不断地进行搅动，同时，空气通过连通腔34泵入安装腔31内，使得推板32滑动，再通过滑动杆33带动两个滑块28相向运动，从而使得两个支撑杆29之间的角度发生变化，通过转轮30将放置板2提升，从而使得在泵气过程中，换热管7转动对发酵物进行搅动时，放置板2缓慢向上运动，使得发酵物不断被提升运动，提升的同时，换热管7带动辅助管8转动进行搅动，从而使得换热管7的转动可以对不同层的发酵物进行搅拌，从而保证充分的搅拌与换热；

泵气进行调控温度时，带有温度的空气进入蓄气腔6内时，随着空气的不断泵入，随着空气的不断泵入，第一导电板9不断上滑，直至上滑至第一导电板9与第一导电块11接触，从而使得电磁铁17通电对第二导电板13产生磁吸力，使得第二导电板13与导电环15接触，进而使得第一电磁阀18通电关闭，停止泵气，第四电磁阀37通电打开，在第一弹簧10的弹力下，第一导电板9下滑，将蓄气腔6内蓄气的空气泵入换热管7内，对内部已经换热的空气进行置换，第一导电板9下滑与第一导电块11分离后，电容器16将蓄积的电能释放，从而保持第四电磁阀37的打开，第一电磁阀18的关闭，直至第一导电板9复位，将蓄积的空气完全泵入换热管7内时，电容器16内蓄积的电能释放完毕，第一电磁阀18打开继续泵气入蓄气腔6内进行空气的蓄积，蓄积过程中，换热管7内的带有温度的空气可以存留一段时间，与发酵物充分换热；

而当不进行温度调控，又需要对内部发酵物进行搅动时，此时温度处于最佳温度，第二导电块21位于两个第三导电块22之间，此时两个第二电磁阀24均处于打开状态，此时直接泵入压缩空气，冷热空气在过气腔3内汇集，进入驱动腔25内，使得换热管7转动进行搅动，而空气直接进入蓄气腔6内，再通过排气腔35直接排出。

Claims (7)

1.一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体(1)，其特征在于，所述装置主体(1)内滑动连接有放置板(2)，所述装置主体(1)上表面固定连接有涡流管(4)，所述涡流管(4)固定连接有两个进气管(5)，所述装置主体(1)内开设有过气腔(3)，所述进气管(5)与装置主体(1)贯穿固定连接并延伸至所述过气腔(3)内，所述放置板(2)与装置主体(1)内设置有温控机构；

所述温控机构包括开设在放置板(2)内的感应槽(19)，所述感应槽(19)内侧壁固定连接有导热板(20)，所述导热板(20)与感应槽(19)之间密封滑动连接有第二导电块(21)，所述感应槽(19)内底壁固定嵌设有两个第三导电块(22)，所述第二导电块(21)与感应槽(19)内侧壁之间填充有感应液(23)，所述进气管(5)内设置有第二电磁阀(24)，所述装置主体(1)内开设有蓄气腔(6)，所述蓄气腔(6)与过气腔(3)连通，所述装置主体(1)通过轴承贯穿转动连接有换热管(7)，所述换热管(7)侧壁贯穿固定连接有若干辅助管(8)，所述换热管(7)内设置有第四电磁阀(37)，所述过气腔(3)内设置有第一电磁阀(18)。

2.根据权利要求1所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述温控机构还包括开设在装置主体(1)侧壁内的功能腔(12)，所述功能腔(12)内滑动连接有第二导电板(13)，所述第二导电板(13)与功能腔(12)内顶壁之间固定连接有第二弹簧(14)，所述功能腔(12)内侧壁固定连接有电磁铁(17)、导电环(15)、电容器(16)，所述蓄气腔(6)内滑动连接有第一导电板(9)，所述第一导电板(9)与蓄气腔(6)内顶壁之间固定连接有若干第一弹簧(10)，所述蓄气腔(6)内顶壁固定连接有第一导电块(11)。

3.根据权利要求1所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述装置主体(1)内设置有驱动机构，所述驱动机构包括开设在装置主体(1)侧壁内的驱动腔(25)，所述过气腔(3)贯穿驱动腔(25)，所述换热管(7)贯穿驱动腔(25)，所述换热管(7)位于驱动腔(25)内的一段固定连接有若干叶片(26)。

4.根据权利要求3所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述驱动机构还包括开设在装置主体(1)底壁内的两个滑动槽(27)和两个安装腔(31)，所述滑动槽(27)内滑动连接有滑块(28)，所述安装腔(31)内滑动连接有推板(32)，所述装置主体(1)贯穿滑动连接有两个滑动杆(33)，所述滑动杆(33)一端贯穿延伸至对应的滑动槽(27)内并与所述滑块(28)固定连接，另一端贯穿延伸至对应的所述安装腔(31)内并与所述推板(32)固定连接，所述滑块(28)上表面通过销轴转动连接有支撑杆(29)，所述支撑杆(29)远离滑块(28)的一端通过销轴转动连接有转轮(30)，所述转轮(30)与放置板(2)下表面相抵，两个所述支撑杆(29)的交叉处通过销轴转动连接，所述装置主体(1)底壁开设有两个连通腔(34)，所述连通腔(34)将过气腔(3)与对应的所述安装腔(31)连通。

5.根据权利要求1所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述装置主体(1)侧壁内开设有排气腔(35)，所述排气腔(35)将蓄气腔(6)与外界连通，所述排气腔(35)内设置有第三电磁阀(36)。

6.根据权利要求1所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述过气腔(3)内设置有单向阀。

7.根据权利要求2所述的一种生态奶牛养殖的有机废物发酵装置，其特征在于，所述感应液(23)为正己烷。

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