CN205710485U - 一种超高温有机肥发酵设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于有机肥生产设备技术领域，一种超高温有机肥发酵设备，包括发酵仓、两根搅拌轴和驱动装置，两根所述搅拌轴设置在所述发酵仓内，并通过所述驱动装置驱动；所述的搅拌轴上设置有若干搅拌杆，若干所述搅拌杆沿搅拌轴轴向螺旋设置，所述的搅拌杆上设置有搅拌片，靠近所述搅拌轴两端的搅拌片的长度方向偏离所述搅拌轴轴向方向；所述发酵仓外部设置有用于对所述发酵仓加热的隔套，所述发酵仓上设置有仓盖。有益效果：本申请在搅拌的同时能够实现物料在发酵仓内的均匀分散、翻抛及堆积，充分利用发酵仓的空间，发酵彻底；同时设置隔套加热使得发酵时间大大缩短；使得物料中干物质损耗及有效元素N、P、K损耗大大降低，提高了有机肥品质。

Description

一种超高温有机肥发酵设备

技术领域

本实用新型属于有机肥生产设备技术领域，尤其涉及一种超高温有机肥发酵设备。

背景技术

生物有机肥是有机固体废物(包括有机垃圾、秸秆、畜禽粪便、饼粕、农副产品和食品加工生产的固体废物)经生物肥菌种发酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有机肥料。能够调理土壤、激活土壤中微生物活跃率、克服土壤板结、增加土壤空气通透性。

目前生产有机肥的技术主要是农家肥堆肥发酵和添加微生物菌种来发酵，一般存在以下几个方面的问题：一是要进行露天堆肥处理，堆肥升温慢，发酵时间长达30～90天以上；二是堆肥自然发酵最高温度一般不超过60℃，因此发酵不彻底，无害化程度低，制得的有机肥残留大量的有害病菌、虫卵和杂草种子，施用带田间和农作物后，易生病虫害；三是在开放的场地上进行堆肥发酵，发酵过程中需要翻堆机进行翻抛，产生的气味大，堆体中还会流出大量的废液，对环境卫生污染大，还造成物料养分损失；四是机械化程度不高，无法实现自动化生产；五是生产过程容易受自然条件的影响，特别是冬季和雨季的影响，无法实现全年连续生产。现有技术中有关于发酵设备的报道，但是其中搅拌装置只能起到简单的搅拌作用，不能够起到充分搅拌的作用，仍然存在发酵不彻底的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在有机肥发酵设备发酵不彻底的缺陷，提供一种超高温发酵设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超高温有机肥发酵设备，包括发酵仓、两根搅拌轴和驱动装置，两根所述搅拌轴设置在所述发酵仓内，并通过所述驱动装置驱动；所述的搅拌轴上设置有若干搅拌杆，若干所述搅拌杆沿搅拌轴轴向螺旋设置，所述的搅拌杆上设置有搅拌片，靠近所述搅拌轴两端的搅拌片的长度方向偏离所述搅拌轴轴向方向；所述发酵仓外部设置有用于对所述发酵仓加热的隔套，所述发酵仓上设置有仓盖。

作为优选，两个所述搅拌轴上相对应的搅拌杆相位角相差90°。将相位角设置相差90°能够使得搅拌充分，避免物料在发酵仓两侧或两根搅拌轴之间聚集，而造成的搅拌不均匀。

进一步地，靠近所述搅拌轴两端的搅拌片的长度方向偏离所述搅拌轴轴向的角度20°≥α＞0°，优选20°，若角度过大搅拌及输送效果不高，需要设置较多的搅拌杆及搅拌叶，成本增加，若角度过小则，搅拌片承受应力较大，使用寿命较短；

同一所述搅拌轴两端的搅拌片的长度方向偏离搅拌轴轴向的方向相反；当搅拌轴正转时，能够使得搅拌轴两端的物料能够有效朝向搅拌轴中部堆积，当搅拌轴反转时，能够使得搅拌轴中部的物料朝向搅拌轴两端翻抛，搅拌轴正转和反转配合能够有效将物料在发酵仓内分散、混合、搅拌均匀，避免物料在搅拌轴一端或中部堆积(两个轴相对运动，假定其中一个轴顺时针运动，另一个轴逆时针运动为正转，两个轴均朝向相反方向运动为反转)；

靠近所述搅拌轴中部的搅拌片长度方向与所述搅拌轴轴向方向相同；这样使得位于搅拌轴中部的物料也能够得到充分搅拌，避免搅拌轴中部无物料或物料较少的现象，使得物料在发酵仓内能够充分分散，而且在出料时(搅拌轴正转)有利于物料在搅拌轴中部堆积，有利于排料。

两根所述搅拌轴上的两端相对应的搅拌片偏离搅拌轴轴向的方向相反，由于两根搅拌轴相对运动相比于两根搅拌轴同向转动有利于物料的充分搅拌，因此需要上述设置。

作为优选，所述的发酵仓底部设置有两个出料口，且两个所述出料口分别位于两个所述搅拌轴中部的正下方。由于位于搅拌轴中部的搅拌叶不偏离轴向，因此物料能够在搅拌轴中部堆积，将出料口设置在搅拌轴中部，有利于出料。

进一步地，所述仓盖上设置有进料口、检修口和排气口；所述的排气口通过风机与废气处理系统或生物过滤池连通。仓盖的设置能够避免热量损失，及物料中干物质的挥发；在高温发酵过程中，物料产生的水蒸汽等气体会经排气口排出，避免水蒸气凝结在发酵仓及仓盖上、流入物料，减少物料的结块现象，由于发酵产生的气体有异味以及有害物质，将其通入废气处理系统或生物过滤池进行处理过滤，使得排出的气体达标排放。

进一步地，所述的仓盖呈凸起的弧形，所述仓盖底部边缘设置有朝向仓盖中部的折流板，所述折流板与仓盖内壁之间安装有冷凝管组件，所述的折流板与仓盖底部的边缘之间形成排水槽，所述排水槽通过排水管与外界连通。物料在发酵仓内高温发酵会产生水蒸气，水蒸气凝结在仓盖内部变形成水滴，由于仓盖呈凸起的弧形，因此，水滴会沿仓盖内壁流淌至其底部的排水槽内，通过排水槽能够将水排出发酵仓内，避免水滴回流至物料中而造成的物料粘稠、结块影响发酵效果的现象。再者，冷凝管组件的设置能够有效降低发酵仓上部产生的气体的温度，避免其体温度过高而对与排气管连接的风机造成影响，提高风机的使用寿命。

作为优选，所述发酵仓底部设置有若干空气进口。通过空气进口向发酵仓内通入空气，空气中的氧气能够提高有益菌的耗氧反应，使物料完全发酵、腐熟，提高产品的价值。

进一步地，所述的搅拌杆上还设置有支撑板和加强板，所述加强板和搅拌片分别设置在搅拌杆的两侧，所述支撑板设置在所述搅拌片和加强板之间；所述搅拌杆呈阶梯圆柱形，其与搅拌轴连接处直径较大。由于搅拌片承受应力大，设置支撑板和加强板有利于加强搅拌片结构强度，提高使用寿命，增加发酵仓单次处理量；另外，由于搅拌杆与搅拌轴连接处容易出现应力集中的现象，而增加搅拌杆与搅拌轴连接处的直径有利于增加结构强度，提高搅拌装置的使用寿命。

进一步地，为提高导热介质与物料的换热面积，提高换热效率，提高热量的利用率，减少热量损失，所述隔套内由若干连通的加热腔形成加热通道，所述加热通道的首端设置有导热介质入口，所述加热通道末端设置有导热介质出口，所述的发酵仓底部截面呈“W”型，所述加热腔由所述发酵仓一侧经所述发酵仓底部延伸至所述发酵仓的另一侧，且所述加热腔形状与所述发酵仓截面形状相适应，若干所述加热腔首尾依次连接；所述隔套外部设置有保温层。

作为优选，所述的发酵仓内、导热介质入口和导热介质出口处均设置有温度传感器；

所述的导热介质入口设置有流量阀，所述温度传感器电信号连接有控制器，所述控制器控制流量阀通过的导热介质流量。能够有效监控及控制发酵仓内的温度，避免温度过高而造成的发酵菌种失活或温度过低造成发酵进程缓慢的现象发生。

有益效果：本申请中将搅拌装置进行改进，在搅拌的同时能够实现物料在发酵仓内的均匀分散、翻抛及堆积，充分利用发酵仓的空间，从而使得搅拌均匀，发酵彻底，不易结块；同时设置隔套对发酵仓内物料进行加热达到高温发酵的目的，使得发酵时间大大缩短，由传统露天翻抛方式发酵40天左右降低至发酵时间为8小时左右；另外，在相对密封条件下，使得物料中干物质损耗相对于传统露天翻抛发酵降低了37％左右(传统露天翻抛干物质损耗为40％左右)，有效元素N、P、K损耗降低37％左右(传统露天翻抛有效元素损耗为40％左右)，提高了有机肥质量；而且在隔套的加热下能够使得物料中有害病菌、虫卵和杂草种子等失活，提高产品品质。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型发酵设备结构示意图(无仓盖)；

图2是图1中A处局部结构放大图；

图3是图1中B处局部结构放大图；

图4是仓盖俯视图；

图5是图4A-A方向剖视图；

图6是发酵仓横剖结构示意图；

图7是图6中局部结构放大图；

图8是发酵仓纵剖结构示意图；

图9是图8中局部结构放大图。

其中:1.发酵仓，2.搅拌轴，3.驱动装置，4.搅拌杆，5.搅拌片，51.加强板，52.支撑板，6.出料口，7.仓盖，71.进料口，72.检修口，73.排气口，74.冷凝管组件，75.折流板，76.排水槽，8.隔套，81.加热腔，82.导热介质入口，83.导热介质出口，9.保温层。图1中箭头表示两搅拌轴正转方向。

具体实施方式

实施例

如图1～3所示，一种超高温有机肥发酵设备，包括发酵仓1、两根搅拌轴2和驱动装置3，两根所述搅拌轴2设置在所述发酵仓1内，并通过所述驱动装置3驱动；所述的搅拌轴2上设置有若干搅拌杆4，若干所述搅拌杆4沿搅拌轴2轴向螺旋设置，且两个所述搅拌轴2上相对应的搅拌杆4相位角相差90°，所述的搅拌杆4上设置有搅拌片5，靠近所述搅拌轴2两端的搅拌片5的长度方向偏离所述搅拌轴2轴向方向；所述发酵仓1外部设置有用于对所述发酵仓1加热的隔套8，所述发酵仓1上设置有仓盖7，如图4所示。

具体地，如图2所示，靠近所述搅拌轴2两端的搅拌片5的长度方向偏离所述搅拌轴2轴向的角度α为20°(搅拌片5长度方向与搅拌轴2轴向之间的夹角)；如图1所示，同一所述搅拌轴2两端的搅拌片5的长度方向偏离搅拌轴2轴向的方向相反，如图3所示，靠近所述搅拌轴2中部的搅拌片5长度方向与所述搅拌轴2轴向方向相同；如图2所示，两根如图3所示，所述搅拌轴2上的两端相对应的搅拌片5偏离搅拌轴2轴向的方向相反。所述的发酵仓1底部设置有两个出料口6，且两个所述出料口6分别位于两个所述搅拌轴2中部的正下方，所述发酵仓1底部设置有若干空气进口。

如图1～3所示，所述的搅拌杆4上还设置有支撑板52和加强板51，所述加强板51和搅拌片5分别设置在搅拌杆4的两侧，所述支撑板52设置在所述搅拌片5和加强板51之间；所述搅拌杆4呈阶梯圆柱形，其与搅拌轴2连接处直径较大。

如图4和5所示，所述仓盖7呈凸起的弧形，其上设置有进料口71、检修口72和排气口73；所述进料口71为与所述搅拌轴2中部正上方，所述的排气口73通过风机与废气处理系统或生物过滤池连通。所述仓盖7底部边缘设置有朝向仓盖7中部的折流板75，所述折流板75与仓盖7内壁之间安装有冷凝管组件74，所述的折流板75与仓盖7底部的边缘之间形成排水槽76，所述排水槽76通过排水管与外界连通。

如图6和7所示，所述隔套8内由若干连通的加热腔81形成加热通道，所述加热通道的首端设置有导热介质入口82，所述加热通道末端设置有导热介质出口83，如图8～9所示，所述的发酵仓1底部截面呈“W”型，所述加热腔81由所述发酵仓1一侧经所述发酵仓1底部延伸至所述发酵仓1的另一侧，且所述加热腔81形状与所述发酵仓1截面形状相适应，如图7所示，若干所述加热腔81首尾依次连接；所述隔套8外部设置有保温层9。所述的发酵仓1内、导热介质入口82和导热介质出口83处均设置有温度传感器；所述的导热介质入口82设置有流量阀，所述温度传感器电信号连接有控制器，所述控制器控制流量阀通过的导热介质流量。

其工作原理如下：首先启动驱动装置3，驱动装置3驱动搅拌轴2反转(与图1中箭头方向相反)，物料由进料口71进入发酵仓1内，在偏离搅拌轴2轴向的搅拌片5作用下，物料被边搅拌边被分散至发酵仓1的两端，避免进料过程中物料在发酵仓1中部堆积，而影响进料，同时导热介质如导热油由导热介质入口82通入隔套8，并充满加热通道，从而对发酵仓1内的物料进行加热，经换热后的导热油经导热介质出口83排出。

进料完成后封闭进料口71，打开排气口73与其连接的风机，搅拌轴2在驱动机构驱动下进行正转和反转交替转动，进行搅拌、翻料以及使物料在发酵仓1内均匀分布动作，从而使得物料在高温下发酵彻底，在此过程中需由空气进口向物料内通入空气，从而促进有益菌的耗氧反应。另外，发酵过程中，排气口73通过风机向外抽气，发酵仓1内产生的部分水汽及其他气体等由排气口73排出至废气处理系统或生物过滤池，经处理后达标排空，避免在仓盖7及发酵仓1壁形成水滴，对发酵产生影响，冷凝管组件74能够有效对仓盖7位置处的气体进行冷却降温，从而避免对风机使用寿命造成影响；部分水蒸气在仓盖7内壁上凝结成水滴，水滴沿仓盖7弧形内壁流动至仓盖7底部的排水槽76内，经排水管排出至外界，避免水滴回流至物料中，对物料产生影响。另外，发酵过程中发酵仓1内、导热介质入口82和导热介质出口83处的温度传感器时刻监控各处的温度，并将信号传递给控制器，控制器根据预先设定的温度值调整流量阀的流量，从而调整进入隔套8内导热介质的量，从而调整发酵仓1内的温度，保证在预设范围内。

发酵完成后，驱动机构控制两个搅拌轴2正转，位于发酵仓1两端的物料在搅拌片5作用下向中间运送，打开出料口6，即可出料，应注意应先打开出料口6的一部分，避免出料过急，导致出料口6外部有物料堆积。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种超高温有机肥发酵设备，其特征在于：包括发酵仓(1)、两根搅拌轴(2)和驱动装置(3)，两根所述搅拌轴(2)设置在所述发酵仓(1)内，并通过所述驱动装置(3)驱动；所述的搅拌轴(2)上设置有若干搅拌杆(4)，若干所述搅拌杆(4)沿搅拌轴(2)轴向螺旋设置，所述的搅拌杆(4)上设置有搅拌片(5)，靠近所述搅拌轴(2)两端的搅拌片(5)的长度方向偏离所述搅拌轴(2)轴向方向；所述发酵仓(1)外部设置有用于对所述发酵仓(1)加热的隔套(8)，所述发酵仓(1)上设置有仓盖(7)。

2.根据权利要求1所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：两个所述搅拌轴(2)上相对应的搅拌杆(4)相位角相差90°。

3.根据权利要求1或2所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：靠近所述搅拌轴(2)两端的搅拌片(5)的长度方向偏离所述搅拌轴(2)轴向的角度20°≥α＞0°；

同一所述搅拌轴(2)两端的搅拌片(5)的长度方向偏离搅拌轴(2)轴向的方向相反，靠近所述搅拌轴(2)中部的搅拌片(5)长度方向与所述搅拌轴(2)轴向方向相同；

两根所述搅拌轴(2)上的两端相对应的搅拌片(5)偏离搅拌轴(2)轴向的方向相反。

4.根据权利要求3所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述的发酵仓(1)底部设置有两个出料口(6)，且两个所述出料口(6)分别位于两个所述搅拌轴(2)中部的正下方。

5.根据权利要求1所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述仓盖(7)上设置有进料口(71)、检修口(72)和排气口(73)；所述的排气口(73)通过风机与废气处理系统或生物过滤池连通。

6.根据权利要求5所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述的仓盖(7)呈凸起的弧形，所述仓盖(7)底部边缘设置有朝向仓盖(7)中部的折流板(75)，所述折流板(75)与仓盖(7)内壁之间安装有冷凝管组件(74)，所述的折流板(75)与仓盖(7)底部的边缘之间形成排水槽(76)，所述排水槽(76)通过排水管与外界连通。

7.根据权利要求1所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述发酵仓(1)底部设置有若干空气进口。

8.根据权利要求1所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述的搅拌杆(4)上还设置有支撑板(52)和加强板(51)，所述加强板(51)和搅拌片(5)分别设置在搅拌杆(4)的两侧，所述支撑板(52)设置在所述搅拌片(5)和加强板(51)之间；所述搅拌杆(4)呈阶梯圆柱形，其与搅拌轴(2)连接处直径较大。

9.根据权利要求1所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述隔套(8)内由若干连通的加热腔(81)形成加热通道，所述加热通道的首端设置有导热介质入口(82)，所述加热通道末端设置有导热介质出口(83)，所述的发酵仓(1)底部截面呈“W”型，所述加热腔(81)由所述发酵仓(1)一侧经所述发酵仓(1)底部延伸至所述发酵仓(1)的另一侧，且所述加热腔(81)形状与所述发酵仓(1)截面形状相适应，若干所述加热腔(81)首尾依次连接；所述隔套(8)外部设置有保温层(9)。

10.根据权利要求9所述的超高温有机肥发酵设备，其特征在于：所述的发酵仓(1)内、导热介质入口(82)和导热介质出口(83)处均设置有温度传感器；

所述的导热介质入口(82)设置有流量阀，所述温度传感器电信号连接有控制器，所述控制器控制流量阀通过的导热介质流量。