CN116730573B - 一种鸭场粪污厌氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鸭场粪污厌氧发酵装置，包括圆锥上盖、吊架、保温罩、发酵球壳、加热棒、升降转盘和同步传动机构，所述圆锥上盖底部转动连接有所述吊架，该吊架的数量至少为三个且相对圆锥上盖周向分布，所述吊架的底部转动连接有所述发酵球壳，一个所述吊架对应一个发酵球壳，所述升降转盘位于所述发酵球壳的下方，当升降转盘和发酵球壳底部接触并旋转时。本发明中，通过设置升降转盘和位于升降转盘上方的发酵球壳，升降转盘旋转时会带动发酵球壳滚动，发酵球壳滚动便于其内的鸭粪与厌氧菌和添加剂全面混合，而且此种混合方式不会损坏各菌形成的发酵系统内各菌种间的共生关系，大大提高了厌氧菌的活性，进而大大提高了发酵的效率。

Description

一种鸭场粪污厌氧发酵装置

技术领域

本发明涉及畜禽粪发酵处理技术领域，尤其涉及一种鸭场粪污厌氧发酵装置。

背景技术

目前，厌氧消化是处理畜禽粪便最有效的方式之一，通过厌氧消化技术处理畜禽粪便，不仅降低了污染物质的含量，同时也产生了大量次生产物-沼气、沼液、沼渣。沼气可以用来发电、燃烧或通过净化设备进行CNG再利用等，沼渣可以通过好氧发酵制成有机肥料回归农田。

影响畜禽粪便发酵的因素主要包括温度、厌氧菌的含量、添加剂(微量金属元素和吸附剂)以及畜禽粪便与厌氧菌的含量和添加剂混合的均匀度。当上述因素匹配最佳时，会大大提高发酵的速度和制气量。但是现有的发酵装置还存在不足：1、采用搅拌装置对粪便切割搅拌，此种提高粪便与厌氧菌和添加剂混合均匀度的方式会破坏发酵系统均间的共生关系，降低厌氧菌的活性，也就是说会出现大量的菌类死亡的现象；2、现有的发酵装置配套加热系统，并在发酵箱体的外部固定设置保温系统和降温系统，当气温降低时，供电加热，当气温升高时供电降温，该种设置会大大增加能源的消耗，节能效果差；3、不具有粪便、厌氧菌和添加剂配比试验的功能，难以选出最佳的压氧发酵的配比，进而降低提高压氧发酵制气量提高的效率。

为此，本发明提供一种鸭场粪污厌氧发酵装置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种鸭场粪污厌氧发酵装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种鸭场粪污厌氧发酵装置，包括圆锥上盖、吊架、保温罩、发酵球壳、加热棒、升降转盘和同步传动机构，所述圆锥上盖底部转动连接有所述吊架，该吊架的数量至少为三个且相对圆锥上盖周向分布，所述吊架的底部转动连接有所述发酵球壳，一个所述吊架对应一个发酵球壳，所述升降转盘位于所述发酵球壳的下方，当升降转盘和发酵球壳底部接触并旋转时，所述发酵球壳自转，所述保温罩套设在圆锥上盖的外部且其底部套设有位于升降转盘上方的密封转套，该保温罩和圆锥上盖上下滑动配合，当所述密封转套和升降转盘接触时，所述圆锥上盖、保温罩和升降转盘围成一个封闭的腔体，所述加热棒位于该腔体内，所述圆锥上盖内的顶部通过同步传动机构和吊架连接，该同步传动机构用于控制所有的吊架同步转动，所述发酵球壳运动的两个极限位置分别位于腔体的内外。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述吊架的底部设置有半圆环，所述发酵球壳的外球壁固定设置有对称分布且穿过球心的进料管和定位管，所述半圆环的两端分别与进料管和定位管转动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降转盘的上端面固定设置同轴心的内传动环和外传动环。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述圆锥上盖的顶部贯穿设置有周向分布且数量和发酵球壳相等的排气管，该排气管设置有位于圆锥上盖外部的流量计，所述定位管内转动连接有气体引流管，该气体引流管通过连接板和半圆环固定连接其一端和排气管的底部通过软管连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述圆锥上盖内的顶部设置有所述加热棒。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述同步传动机构包括丝杠、连接盘和连杆，所述丝杠和发酵球壳的顶部转动连接，所述连接盘位于圆锥上盖内且其中部和丝杠贯穿旋合连接，该连接盘还和圆锥上盖上下滑动连接，所述连接盘的外周通过连杆和吊架的一侧转动连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置升降转盘和位于升降转盘上方的发酵球壳，升降转盘旋转时会带动发酵球壳滚动，发酵球壳滚动便于其内的鸭粪与厌氧菌和添加剂全面混合，而且此种混合方式不会损坏各菌形成的发酵系统内各菌种间的共生关系，大大提高了厌氧菌的活性，进而大大提高了发酵的效率。

2、本发明中，通过设置圆锥上盖和转动连接在圆锥上盖底部的吊架，吊架和发酵球壳转动连接，设置保温罩，保温罩与圆锥上盖和升降转盘形成一个腔体，墙体内设置加热棒，该种设置能对发酵球壳进行密封加热，其中保温罩为上下滑动设置，保温罩向上滑动时，发酵球壳能移动至外部，适合常温温度较高的季节，具有加热和常温供热切换的功能，进而具有节能的优点。

3、本发明中，通过设置均匀分布的发酵球壳，和与发酵球壳一一对应的排气管，排气管上设置流量计，各个流量计能记录对应发酵球壳内的鸭粪厌氧发酵的产气量，当对发酵球壳内注入不同配比的厌氧菌和添加剂时，可以根据产气量来确定最佳的厌氧发酵配比，具有发酵试验的优点。

附图说明

图1为本发明提出的一种鸭场粪污厌氧发酵装置的结构示意图；

图2为图1主视图的结构示意图；

图3为本发明提出的一种鸭场粪污厌氧发酵装置的同步传动机构和升降转盘配合的结构示意图；

图4为本发明提出的一种鸭场粪污厌氧发酵装置的吊架和发酵球壳连接的结构示意图；

图5为本发明提出的一种鸭场粪污厌氧发酵装置的发酵球壳和外传动环接触后的结构示意图。

图例说明：

1、圆锥上盖；2、吊架；21、半圆环；3、保温罩；31、密封转套；4、发酵球壳；41、进料管；42、定位管；5、加热棒；6、升降转盘；61、内传动环；62、外传动环；7、同步传动机构；71、丝杠；72、连接盘；73、连杆；8、排气管；9、流量计；101、腔体；102、气体引流管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，一种鸭场粪污厌氧发酵装置，包括圆锥上盖1、吊架2、保温罩3、发酵球壳4、加热棒5、升降转盘6和同步传动机构7。

在圆锥上盖1底部转动连接有吊架2，该吊架2的数量至少为三个且相对圆锥上盖1周向分布，本实施例吊架2的数量为六个，吊架2的底部转动连接有发酵球壳4，具体的是吊架2的底部设置有半圆环21，发酵球壳4的外球壁固定设置有对称分布且穿过球心的进料管41和定位管42，半圆环21的两端分别与进料管41和定位管42转动连接，其中进料管41为鸭粪向发酵球壳4内输送的通道，进料管41上设置封盖，封盖封闭进料管41时，发酵球壳4内处于缺氧的环境。发酵球壳4内腔为鸭粪污厌氧发酵的空腔，一个吊架2对应一个发酵球壳4。升降转盘6位于发酵球壳4的下方，当升降转盘6和发酵球壳4底部接触并旋转时，发酵球壳4自转，具体的是升降转盘6的上端面固定设置同轴心的内传动环61和外传动环62，当发酵球壳4位于腔体101内，升降转盘6向上运动，此时内传动环61会和发酵球壳4的外壁相抵，当发酵球壳4位于腔体101的外部，升降转盘6向上运动，此时外传动环62会和发酵球壳4的外壁相抵，外传动环62和内传动环61的顶部均设置有橡胶层，由此来增大传动摩擦力，其中升降转盘6的升降有底部设置的升降油缸控制，升降转盘6的旋转由和其外周壁啮合的驱动齿轮(图中未显示)控制。

发酵球壳4自转时，其内的鸭粪污翻滚，会和厌氧菌、添加剂等促发酵的物质全面混合接触，发酵球壳4翻滚来对鸭粪搅拌的方式不会破坏发酵系统内各菌种间的共生关系，大大提高了厌氧菌种的活性。

保温罩3套设在圆锥上盖1的外部且其底部套设有位于升降转盘6上方的密封转套31，该保温罩3和圆锥上盖1上下滑动配合，当密封转套31和升降转盘6接触时，圆锥上盖1、保温罩3和升降转盘6围成一个封闭的腔体101，加热棒5位于该腔体101内，加热棒5通电加热时，腔体101具有保温的作用，腔体101内的温度控制在30-40度范围内。圆锥上盖1内的顶部通过同步传动机构7和吊架2连接，该同步传动机构7用于控制所有的吊架2同步转动，发酵球壳4运动的两个极限位置分别位于腔体101的内外，当所有的发酵球壳4位于腔体101内时，发酵球壳4受热后向其内的鸭粪提供热量，而且发酵球壳4的滚动使得鸭粪受热均匀，避免鸭粪局部出现高温的现象，局部高温容易导致发酵球壳4内的发酵液酸化，酸化的发酵液会抑制甲烷等气体的产生。

上述腔体101内加热的发酵环境适合天气寒冷时使用，对于炎热的天气(气温在30-40范围内)，控制保温罩3向上滑动，然后控制吊架2向外摆动，此时发酵球壳4位于腔体101的外部处于常温的环境中，常温环境向发酵球壳4内提供适中的发酵温度，该种能切换常温和加热环境的功能具有节能的优点。

具体地来说，所述圆锥上盖1内的顶部设置有所述加热棒5，加热棒5发热后向腔体101内辐射热量。

同步传动机构7包括丝杠71、连接盘72和连杆73，丝杠71和发酵球壳4的顶部转动连接，连接盘72位于圆锥上盖1内且其中部和丝杠71贯穿旋合连接，该连接盘72还和圆锥上盖1上下滑动连接，具体的是在圆锥上盖1内的顶部焊接有导向柱，在连接盘72上开设有和导向柱滑动配合的导向孔，连接盘72的外周通过连杆73和吊架2的一侧转动连接，一个连杆73对应一个吊架2，丝杠71转动时会带动连接盘72上下运动，连接盘72上下运动时会通过连杆73带动吊架2相对圆锥上盖1摆动，由此实现所有的吊架2同步摆动。

实施例2

请参阅图1和图4，和实施例1的区别为圆锥上盖1的顶部贯穿设置有周向分布且数量和发酵球壳4相等的排气管8，排气管8用来传输发酵产生的气体(甲烷)，该排气管8设置有位于圆锥上盖1外部的流量计9，排气管8的顶部通过管路和外部的储气罐连通，流量计9用来统计排气管8内单位时间内气体的流量。定位管42内转动连接有气体引流管102，气体引流管102位于发酵球壳4内的一端向上延伸，便于接收气体，该气体引流管102通过连接板和半圆环21固定连接其一端和排气管8的底部通过软管连接，也就是说每个发酵球壳4内厌氧发酵产生的气体会通过各自的排气管8进入储气罐内，同时每个流量计9会记录对应的发酵球壳4内的产气量，该种设置便于操作人员根据产气量来确定最佳的发酵环境，比如发酵所需的厌氧菌和粪便的配比。

工作原理：在使用本发酵装置前，首先将圆锥上盖1和外部的平台固定连接，然后在圆锥上盖1的顶部安装控制电机，控制电机的输出轴和丝杠71的顶部固定连接，然后在圆锥上盖1上安装升降油缸，升降油缸通过吊杆和保温罩3连接。

在每个发酵球壳4内通过进料管41注入等量的鸭粪、厌氧菌类和添加剂，注入后使用封盖封堵进料管41。

当发酵温度过低时，控制丝杠71旋转，连接盘72上升，在连杆73的作用下吊架2向内摆动，此时各个发酵球壳4位于圆锥罩盖1的下方。

控制升降转盘6上升直至内传动环61和发酵球壳4的外壁相抵，控制保温罩3向下运动直至密封转套31和升降转盘6的上端面相抵，此时所有的发酵球壳4位于腔体101内。

向加热棒5供电加热，腔体101内升温，热量通过发酵球壳4向鸭粪传输，鸭粪受热。

然后控制升降转盘6旋转，内传动环61带动所有的发酵球壳4同步滚动，其内的鸭粪和发酵液跟随发酵球壳4滚动，此时鸭粪受热均匀并且与厌氧菌和添加剂全面混合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种鸭场粪污厌氧发酵装置，其特征在于，包括圆锥上盖（1）、吊架（2）、保温罩（3）、发酵球壳（4）、加热棒（5）、升降转盘（6）和同步传动机构（7），所述圆锥上盖（1）底部转动连接有所述吊架（2），该吊架（2）的数量至少为三个且相对圆锥上盖（1）周向分布，所述吊架（2）的底部转动连接有所述发酵球壳（4），一个所述吊架（2）对应一个发酵球壳（4），所述升降转盘（6）位于所述发酵球壳（4）的下方，当升降转盘（6）和发酵球壳（4）底部接触并旋转时，所述发酵球壳（4）自转，所述保温罩（3）套设在圆锥上盖（1）的外部且其底部套设有位于升降转盘（6）上方的密封转套（31），该保温罩（3）和圆锥上盖（1）上下滑动配合，当所述密封转套（31）和升降转盘（6）接触时，所述圆锥上盖（1）、保温罩（3）和升降转盘（6）围成一个封闭的腔体（101），所述加热棒（5）位于该腔体（101）内，所述圆锥上盖（1）内的顶部通过同步传动机构（7）和吊架（2）连接，该同步传动机构（7）用于控制所有的吊架（2）同步转动，所述发酵球壳（4）运动的两个极限位置分别位于腔体（101）的内外，所述升降转盘（6）的上端面固定设置同轴心的内传动环（61）和外传动环（62），所述同步传动机构（7）包括丝杠（71）、连接盘（72）和连杆（73），所述丝杠（71）和发酵球壳（4）的顶部转动连接，所述连接盘（72）位于圆锥上盖（1）内且其中部和丝杠（71）贯穿旋合连接，该连接盘（72）还和圆锥上盖（1）上下滑动连接，所述连接盘（72）的外周通过连杆（73）和吊架（2）的一侧转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种鸭场粪污厌氧发酵装置，其特征在于，所述吊架（2）的底部设置有半圆环（21），所述发酵球壳（4）的外球壁固定设置有对称分布且穿过球心的进料管（41）和定位管（42），所述半圆环（21）的两端分别与进料管（41）和定位管（42）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种鸭场粪污厌氧发酵装置，其特征在于，所述圆锥上盖（1）的顶部贯穿设置有周向分布且数量和发酵球壳（4）相等的排气管（8），该排气管（8）设置有位于圆锥上盖（1）外部的流量计（9），所述定位管（42）内转动连接有气体引流管（102），该气体引流管（102）通过连接板和半圆环（21）固定连接，且气体引流管（102）一端和排气管（8）的底部通过软管连接。

4.根据权利要求1所述的一种鸭场粪污厌氧发酵装置，其特征在于，所述圆锥上盖（1）内的顶部设置有所述加热棒（5）。