CN114735909A - 新型畜禽粪污发酵设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及畜禽粪污发酵技术领域，具体为新型畜禽粪污发酵设备及工艺，发酵设备包括发酵箱、外管、内管、过滤组件和增压组件，有益效果为：通过设置内外管的套接配合，从而形成圆环状的回流内腔，利用过滤网实现对原料的重新、稀释和过滤，通过增压箱中活塞板的升降运动，达到挤压稀释过滤后原料的目的，使得原料在内压的冲击下，沿回流流道上升并在开口槽的上端端口落下，再次冲击过滤网，形成循环过滤，简化了原料的运输、提高了过滤效率。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽粪污发酵技术领域，具体为新型畜禽粪污发酵设备及工艺。
背景技术
畜禽粪污在发酵过程中，通常采用发酵罐进行发酵处理，用以制备沼气等再生资源，达到能源的回收利用。
现有的发酵装置通过其他预处理装置，实现对畜禽粪污的预处理，然后再实现密封式的发酵反应。
在实际发酵生产过程中，由于畜禽粪污需要进行过滤稀释处理，而现有技术中为了提高过滤和稀释的效率和质量，通常采用搅拌加过滤的方式，这样不仅造成畜禽粪污气味的上扬，同时需要辅助装置实现畜禽粪污稀释液的反复运输，不仅增大了预处理的成本，同时不利于提高畜禽粪污发酵处理的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供在于提供新型畜禽粪污发酵设备及工艺，以解决畜禽粪污发酵时稀释和过滤的预处理问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
新型畜禽粪污发酵设备，所述发酵设备包括：
发酵箱，所述发酵箱的上端设置有左右对称的一对侧架，发酵箱的内腔设置为发酵内腔；
外管，所述外管的两端插接在侧架上，且外管的下端通过连接管连通发酵箱，外管的上端设置有进料口；
内管，所述内管固定安装在外管的内腔中，内管与外管之间形成圆环状的回流流道，内管中竖直贯穿设置有开口槽，所述开口槽的上下两端均连通回流流道；
过滤组件，所述过滤组件安装在内管的开口槽中，过滤组件包括过滤网带和过滤架；
增压组件，所述增压组件安装在过滤架的下端，增压组件包括增压箱和密封底板，所述增压箱的内腔中竖直设置有气缸驱动升降的活塞板，增压箱的上端设置有连通过滤组件的连通条，增压箱的上端另一侧设置有连通内腔的排气孔，所述密封底板的下端连通回流流道的下端。
优选的，所述进料口的下端正对开口槽，所述连接管上设置有控制阀，连接管的上端连通回流流道。
优选的，所述内管的前后两端设置有连接法兰，内管通过连接法兰固定在外管的内壁上，内管的上端端口设置有左右对称的一对导流侧条，导流侧条的上端连通开口槽的上端端口，相邻的一对导流侧条之间的宽度小于过滤网带的宽度。
优选的，所述过滤架的两端设置有转轴驱动的驱动齿轮，所述过滤网带的两侧设置有齿条，所述齿条与驱动齿轮啮合，过滤网带通过齿条与驱动齿轮啮合实现循环转动，过滤架的内侧两端设置有与过滤网带端部配合刮动的回收装置。
优选的，所述内管的内壁上设置有左右对称的一对卡槽，所述卡槽包括横向延伸的插槽和位于插槽中间的转槽，所述过滤架的外壁上设置有转动安装在转槽中的转杆，所述转杆的外壁设置有与插槽配合插接的插板。
优选的，所述插板的厚度小于插槽的高度，插板上对称设置有上下贯穿的一对长圆槽，所述插槽的内侧与长圆槽对应的位置设置有伸缩柱，所述伸缩柱插接在长圆槽中，伸缩柱的下端竖直套接有弹簧，所述弹簧压合在插板与插槽下端内壁之间。
优选的，所述过滤架的下端一侧偏心设置有出料口，过滤架的下端底板内壁向出料口倾斜，过滤架的中间横向设置有横梁，所述横梁的上下两端均设置有支撑块，所述支撑块的端面滑动贴合过滤网带，所述连通条的上端正对出料口，连通条的下端连通增压箱的内腔，所述连通条的下端与排气孔的下端均位于活塞板的下端。
优选的，所述过滤架的下端设置有T形槽，所述增压箱的上端设置有滑动插接在T形槽中的T形插条，增压箱的下端与密封底板密封连接。
一种根据上述的新型畜禽粪污发酵设备实现的工艺，所述工艺包含以下步骤：
进料过滤，将畜禽粪污沿进料口投入外管和内管中，通过过滤网带实现初次过滤；
稀释溶解，向进料口冲入大量的稀释液，用以冲击聚集在过滤网带上端面的难以过滤的杂质或硬物，使得畜禽粪污原料充分溶解；
循环过滤，过滤后的原料流落在回流流道下端和增压箱的内腔中，通过气缸驱动活塞板快速下降，进而封堵排气孔，在内压的作用下，使得过滤后的原料沿回流流道上升并在开口槽的上端端口落下，形成循环过滤；
密封发酵，多次过滤后的原料通过连接管运输至发酵内腔中，实现发酵的目的，同时利用控制阀和回流流道的配合，在发酵箱的上端形成液封层，提高了发酵的密封性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置内外管的套接配合，从而形成圆环状的回流内腔，利用过滤网实现对原料的重新、稀释和过滤，通过增压箱中活塞板的升降运动，达到挤压稀释过滤后原料的目的，使得原料在内压的冲击下，沿回流流道上升并在开口槽的上端端口落下，再次冲击过滤网，形成循环过滤，简化了原料的运输、提高了过滤效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的内管和外管连接立体结构示意图；
图3为本发明的内管立体结构示意图；
图4为本发明的内管端面剖视图；
图5为本发明的过滤组件与增压组件连接立体结构示意图；
图6为本发明的过滤组件立体结构示意图；
图7为本发明的增压组件立体结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
新型畜禽粪污发酵设备，发酵设备包括发酵箱1、外管3、内管6、过滤组件和增压组件。
发酵箱1的上端设置有左右对称的一对侧架2，发酵箱1的内腔设置为发酵内腔9，外管3的两端插接在侧架2上，且外管3的下端通过连接管5连通发酵箱1，外管3的上端设置有进料口4，利用侧架2实现外管3的夹持式安装。
内管6固定安装在外管3的内腔中，内管6与外管3之间形成圆环状的回流流道7，内管6中竖直贯穿设置有开口槽11，开口槽11的上下两端均连通回流流道7，过滤组件安装在内管6的开口槽11中，过滤组件包括过滤网带17和过滤架16。
通过进料口4实现进料，利用开口槽11和过滤网带17的配合，实现对原料进行初步过滤，同时通过稀释液对过滤网带17的冲击，达到对原料分解的目的。
增压组件安装在过滤架16的下端，增压组件包括增压箱25和密封底板26，增压箱25的内腔中竖直设置有气缸29驱动升降的活塞板30，增压箱25的上端设置有连通过滤组件的连通条28，增压箱25的上端另一侧设置有连通内腔的排气孔27，密封底板26的下端连通回流流道7的下端。
通过增压箱25中活塞板30的升降运动，达到挤压稀释过滤后原料的目的，使得原料在内压的冲击下，沿回流流道7上升并在开口槽11的上端端口落下，再次冲击过滤网带17，形成循环过滤，简化了原料的运输、提高了过滤效率。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了实现减小对过滤网带17的冲击，过滤架16的中间横向设置有横梁20，横梁20的上下两端均设置有支撑块21，支撑块21的端面滑动贴合过滤网带17。
通过支撑块21提高对过滤网带17的支撑，从而减小对过滤网带17冲击，避免过滤网带17变形。
实施例3：
在实施例1的基础上，为了提高密封性，进料口4的下端正对开口槽11，连接管5上设置有控制阀8，连接管5的上端连通回流流道7。
利用控制阀8和回流流道7的配合，在发酵箱1的上端形成液封层，提高了发酵的密封性。
实施例4：
在实施例3的基础上，为了使得原料准确落在过滤网带17上，本申请还具有在内管6的前后两端设置有连接法兰10，内管6通过连接法兰10固定在外管3的内壁上，内管6的上端端口设置有左右对称的一对导流侧条12，导流侧条12的上端连通开口槽11的上端端口，相邻的一对导流侧条12之间的宽度小于过滤网带17的宽度。
通过连接法兰10实现内管6的固定安装，利用导流侧条12使得原料沿导流侧条12之间的间隙落下，达到限定原料下落位置的目的，使得原料准确落在过滤网带17，避免原料的飞溅。
实施例5：
在实施例4的基础上，为了提高过滤效率和对过滤网带17的清理，本申请还具有在过滤架16的两端设置有转轴驱动的驱动齿轮19，过滤网带17的两侧设置有齿条18，齿条18与驱动齿轮19啮合，过滤网带17通过齿条18与驱动齿轮19啮合实现循环转动，过滤架16的内侧两端设置有与过滤网带17端部配合刮动的回收装置。
通过设置驱动齿轮19与齿条18的配合，实现过滤网带17的循环转动，利用回收装置达到回收杂质，清理过滤网带17的目的，进而提高了过滤的质量和效率。
实施例6：
在实施例5的基础上，为了进一步降低对过滤网带17的冲击，本申请还具有在内管6的内壁上设置有左右对称的一对卡槽，卡槽包括横向延伸的插槽13和位于插槽13中间的转槽14，过滤架16的外壁上设置有转动安装在转槽14中的转杆31，转杆31的外壁设置有与插槽13配合插接的插板23，插板23的厚度小于插槽13的高度，插板23上对称设置有上下贯穿的一对长圆槽32，插槽13的内侧与长圆槽32对应的位置设置有伸缩柱15，伸缩柱15插接在长圆槽32中，伸缩柱15的下端竖直套接有弹簧24，弹簧24压合在插板23与插槽13下端内壁之间。
通过设置长圆槽32与伸缩柱15的配合，实现过滤加架16的转动式插接安装，进而通过弹簧24进行位置限定，使得过滤架16在原料的冲击下实现前后晃动式的摆动，进而提高了过滤的效率。
实施例7：
在实施例5的基础上，本申请还具有在过滤架16的下端一侧偏心设置出料口22，过滤架16的下端底板内壁向出料口22倾斜，连通条28的上端正对出料口22，连通条28的下端连通增压箱25的内腔，连通条28的下端与排气孔27的下端均位于活塞板30的下端，过滤架16的下端设置有T形槽34，增压箱25的上端设置有滑动插接在T形槽34中的T形插条33，增压箱25的下端与密封底板26密封连接。
通过设置T形插条33与T形槽34的配合插接，从而实现对增压箱25位置的调节，使得出料口22与连通条28相对应，适配于不同增压体积的增压箱25的安装使用。
一种根据上述的新型畜禽粪污发酵设备实现的工艺，工艺包含以下步骤：
进料过滤，将畜禽粪污沿进料口4投入外管3和内管6中，通过过滤网带17实现初次过滤；
稀释溶解，向进料口4冲入大量的稀释液，用以冲击聚集在过滤网带17上端面的难以过滤的杂质或硬物，使得畜禽粪污原料充分溶解；
循环过滤，过滤后的原料流落在回流流道7下端和增压箱25的内腔中，通过气缸29驱动活塞板30快速下降，进而封堵排气孔27，在内压的作用下，使得过滤后的原料沿回流流道7上升并在开口槽11的上端端口落下，形成循环过滤；
密封发酵，多次过滤后的原料通过连接管5运输至发酵内腔9中，实现发酵的目的，同时利用控制阀8和回流流道7的配合，在发酵箱1的上端形成液封层，提高了发酵的密封性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述发酵设备包括：
发酵箱(1)，所述发酵箱(1)的上端设置有左右对称的一对侧架(2)，发酵箱(1)的内腔设置为发酵内腔(9)；
外管(3)，所述外管(3)的两端插接在侧架(2)上，且外管(3)的下端通过连接管(5)连通发酵箱(1)，外管(3)的上端设置有进料口(4)；
内管(6)，所述内管(6)固定安装在外管(3)的内腔中，内管(6)与外管(3)之间形成圆环状的回流流道(7)，内管(6)中竖直贯穿设置有开口槽(11)，所述开口槽(11)的上下两端均连通回流流道(7)；
过滤组件，所述过滤组件安装在内管(6)的开口槽(11)中，过滤组件包括过滤网带(17)和过滤架(16)；
增压组件，所述增压组件安装在过滤架(16)的下端，增压组件包括增压箱(25)和密封底板(26)，所述增压箱(25)的内腔中竖直设置有气缸(29)驱动升降的活塞板(30)，增压箱(25)的上端设置有连通过滤组件的连通条(28)，增压箱(25)的上端另一侧设置有连通内腔的排气孔(27)，所述密封底板(26)的下端连通回流流道(7)的下端。
2.根据权利要求1所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述进料口(4)的下端正对开口槽(11)，所述连接管(5)上设置有控制阀(8)，连接管(5)的上端连通回流流道(7)。
3.根据权利要求2所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述内管(6)的前后两端设置有连接法兰(10)，内管(6)通过连接法兰(10)固定在外管(3)的内壁上，内管(6)的上端端口设置有左右对称的一对导流侧条(12)，导流侧条(12)的上端连通开口槽(11)的上端端口，相邻的一对导流侧条(12)之间的宽度小于过滤网带(17)的宽度。
4.根据权利要求1所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述过滤架(16)的两端设置有转轴驱动的驱动齿轮(19)，所述过滤网带(17)的两侧设置有齿条(18)，所述齿条(18)与驱动齿轮(19)啮合，过滤网带(17)通过齿条(18)与驱动齿轮(19)啮合实现循环转动，过滤架(16)的内侧两端设置有与过滤网带(17)端部配合刮动的回收装置。
5.根据权利要求1所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述内管(6)的内壁上设置有左右对称的一对卡槽，所述卡槽包括横向延伸的插槽(13)和位于插槽(13)中间的转槽(14)，所述过滤架(16)的外壁上设置有转动安装在转槽(14)中的转杆(31)，所述转杆(31)的外壁设置有与插槽(13)配合插接的插板(23)。
6.根据权利要求5所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述插板(23)的厚度小于插槽(13)的高度，插板(23)上对称设置有上下贯穿的一对长圆槽(32)，所述插槽(13)的内侧与长圆槽(32)对应的位置设置有伸缩柱(15)，所述伸缩柱(15)插接在长圆槽(32)中，伸缩柱(15)的下端竖直套接有弹簧(24)，所述弹簧(24)压合在插板(23)与插槽(13)下端内壁之间。
7.根据权利要求1所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述过滤架(16)的下端一侧偏心设置有出料口(22)，过滤架(16)的下端底板内壁向出料口(22)倾斜，过滤架(16)的中间横向设置有横梁(20)，所述横梁(20)的上下两端均设置有支撑块(21)，所述支撑块(21)的端面滑动贴合过滤网带(17)，所述连通条(28)的上端正对出料口(22)，连通条(28)的下端连通增压箱(25)的内腔，所述连通条(28)的下端与排气孔(27)的下端均位于活塞板(30)的下端。
8.根据权利要求1所述的新型畜禽粪污发酵设备，其特征在于：所述过滤架(16)的下端设置有T形槽(34)，所述增压箱(25)的上端设置有滑动插接在T形槽(34)中的T形插条(33)，增压箱(25)的下端与密封底板(26)密封连接。
9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述的新型畜禽粪污发酵设备实现的工艺，其特征在于：所述工艺包含以下步骤：
进料过滤，将畜禽粪污沿进料口(4)投入外管(3)和内管(6)中，通过过滤网带(17)实现初次过滤；
稀释溶解，向进料口(4)冲入大量的稀释液，用以冲击聚集在过滤网带(17)上端面的难以过滤的杂质或硬物，使得畜禽粪污原料充分溶解；
循环过滤，过滤后的原料流落在回流流道(7)下端和增压箱(25)的内腔中，通过气缸(29)驱动活塞板(30)快速下降，进而封堵排气孔(27)，在内压的作用下，使得过滤后的原料沿回流流道(7)上升并在开口槽(11)的上端端口落下，形成循环过滤；
密封发酵，多次过滤后的原料通过连接管(5)运输至发酵内腔(9)中，实现发酵的目的，同时利用控制阀(8)和回流流道(7)的配合，在发酵箱(1)的上端形成液封层，提高了发酵的密封性。
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