CN206751683U - 一种物料搅拌疏松结构以及发酵桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物料搅拌疏松结构以及发酵桶，属于有机物发酵技术领域。本实用新型物料搅拌疏松结构包括可以旋转的中轴，中轴上缠绕固定有螺旋叶片，中轴还水平固设有至少一个搅拌叶片，搅拌叶片设有曝气管，曝气管背离搅拌叶片运动方向的一侧设有若干个曝气孔。本实用新型物料搅拌疏松结构螺旋叶片的旋转能够将中轴附近的物料从下向上输送，进而使中轴附近形成空隙，搅拌叶片水平对物料进行搅动，使部分物料移动到中轴附近的空隙，实现物料整体疏松的目的；搅拌叶片上设有曝气管以及曝气孔，能够用外部空气及时填补搅拌叶片在搅拌过程中形成的真空，而且能够给有机物发酵提供充足的氧气以供其实现有氧发酵。

Description

一种物料搅拌疏松结构以及发酵桶

技术领域

本实用新型涉及有机物发酵技术领域，尤其涉及一种物料搅拌疏松结构以及发酵桶。

背景技术

随着工农业的发展和人类生活水平的提高，畜禽粪便、人类排泄物、富含有机质的生活垃圾、农作物秸秆等有机废弃物垃圾越来越多。堆肥处理成为处理有机废弃物的主要方法之一，堆肥是利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。根据堆肥微生物生长的环境差异，可以将堆肥分为有氧堆肥和无氧堆肥两种。有氧堆肥是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合，在适宜条件下堆腐，使微生物繁殖并降解有机质，从而使有机固体废弃物达到稳定化；无氧堆肥是在无氧条件下，厌氧微生物对废弃物中的有机物进行分解转化的过程。由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，且工艺条件也较难控制，因此利用较少；而有氧堆肥中堆肥的温度高，堆肥微生物活性强，有机物分解速度快，降解更彻底，而且在堆肥的过程中，经过高温的灭菌作用，能够杀死有机废弃物中的病原菌、寄生虫、虫卵等，提高堆肥的安全性能。

为了保证有机物发酵具有适宜的温度、水分、氧气等条件，现有技术一般将有机废弃物放置于发酵桶内，控制发酵桶内的各项参数指标以使有机物实现有氧发酵。在有机物进行有氧发酵的过程中，氧气的供应方式都是利用风机等设备将外部空气注入桶体内部，在供应氧气的同时，气流也能够将物料中多余的水分带出，进而实现对物料内部水分的控制，而物料的蓬松、透气程度直接影响外部空气与物料的接触程度，也就影响对物料供氧和脱水的效果。对于容积较小的有机物发酵桶，可以采用搅拌装置对桶内的物料进行充分的搅拌，使物料疏松、产生孔隙，外部注入的空气能够与物料充分接触；然而对于容积较大的立式有机物发酵桶，由于物料自身重力的作用，桶内的物料会被压实，尽管可以通过搅拌装置对物料进行搅拌以实现物料的疏松，但需要巨大的能耗带动搅拌装置，而且即便是通过搅拌装置进行搅拌，其疏松的结果也并不理想。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种物料搅拌疏松结构以及应用该结构的发酵桶，其能够对待发酵物料进行充分搅拌、疏松。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种物料搅拌疏松结构，其包括可以旋转的中轴，所述中轴上缠绕固定有螺旋叶片，所述中轴还水平固设有至少一个搅拌叶片，所述搅拌叶片设有曝气管，所述曝气管背离所述搅拌叶片运动方向的一侧设有若干个曝气孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述螺旋叶片从下至上的螺旋半径逐渐增大。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌叶片的端部向其旋转的方向弯曲，以便在其旋转过程中将物料向所述中轴聚拢。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌叶片上设有倾斜面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述曝气管为设置于所述搅拌叶片内部的一体曝气管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述曝气管为与所述搅拌叶片固定连接的独立曝气管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中轴为中空的气体管路，其上设有中轴曝气孔。

为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种发酵桶，其包括桶体，所述桶体内设有至少一个如上所述的物料搅拌疏松结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述桶体顶端设有进料口和出风口、底端设有出料口和进风口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述桶体内竖直方向设有至少一个分隔单元，所述分隔单元将所述容置腔隔断为若干个沿竖直方向分层的发酵腔室，相邻所述发酵腔室之间设有落料口，所述分隔单元设有用于所述中轴贯穿的通孔，所述螺旋叶片间断布置，且所述螺旋叶片的间断部分位于所述发酵腔室内，在所述分隔单元的下表面、环绕所述通孔的位置设有环形挡板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型物料搅拌疏松结构中轴旋转能够带动螺旋叶片和搅拌叶片同步旋转，螺旋叶片的旋转能够将中轴附近的物料从下向上输送，进而使中轴附近形成空隙，搅拌叶片水平对物料进行搅动，使部分物料移动到中轴附近的空隙，实现物料整体疏松的目的；搅拌叶片上设有曝气管以及曝气孔，能够用外部空气及时填补搅拌叶片在搅拌过程中形成的真空，而且能够给有机物发酵提供充足的氧气以供其实现有氧发酵。

附图说明

图1是本实用新型物料搅拌疏松结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型物料搅拌疏松结构的俯视图；

图3是本实用新型物料搅拌疏松结构的搅拌叶片第一种形状的截面图；

图4是本实用新型物料搅拌疏松结构的搅拌叶片第二种形状的截面图；

图5是本实用新型物料搅拌疏松结构的搅拌叶片第三种形状的截面图；

图6是本实用新型发酵桶的整体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

图1和图2示出了本实用新型物料搅拌疏松结构一种实施例的具体结构。

如图1和图2所示，本实用新型物料搅拌疏松结构包括可以旋转的中轴11、缠绕固定于中轴11上的螺旋叶片12以及至少一个水平固设于中轴11上的搅拌叶片13。

中轴11为中空的气体管路，其上设有中轴曝气孔11a，高压空气能通过中轴曝气孔11a注入物料之中。

搅拌叶片13设有曝气管，曝气管背离所述搅拌叶片运动方向的一侧设有若干个曝气孔，曝气孔用于将气体注入物料中。搅拌叶片13在其旋转的过程中，尤其是密度、粘稠度高的物料中旋转时，会在背离搅拌叶片13运动方向的一侧形成真空，由于真空的作用，会使搅拌叶片13的转动受到极大的阻力，造成搅拌疏松结构产生较高的能耗，通过曝气孔即时向物料中注入气体能够填补真空，能够减小搅拌叶片13的旋转阻力；另外，曝气孔向物料注入的空气也能够促进有机物进行有氧发酵。

搅拌叶片13的曝气管的设置分为直接或间接两种方式。

直接方式是指曝气管直接设置于搅拌叶片13之上。具体而言，搅拌叶片13内部设有与外部气源相连通的一体曝气管，曝气孔直接设置于搅拌叶片13背离其运动方向的一侧，且所述曝气孔与所述一体曝气管相连通。一体曝气管与中轴11的气体管路相连通，进而与外部气源相连通。

间接方式是指曝气管独立与搅拌叶片13固连。具体而言，搅拌叶片13背离其运动方向的一侧设有中空且与外部气源相连通的独立曝气管，曝气孔设于独立曝气管上。独立曝气管与中轴11的气体管路相连通，进而与外部气源相连通。

搅拌叶片13的端部向其旋转的方向弯曲，以便在其旋转过程中将物料向中轴聚拢。螺旋叶片12的旋转能够将中轴11附近的物料从下向上输送，进而使中轴11附近形成空隙，搅拌叶片13具有如图2所示的弯曲度能够更加有利于物料向中轴11移动，进而实现搅拌、疏松、均匀物料的目的。当然，搅拌叶片13的弯曲角度并不局限于本实施例，只要在搅拌叶片13旋转时，能够实现促进物料向中轴11移动的效果即可。

搅拌叶片13上设有用于减小旋转阻力的倾斜面13a，图3至图5示出了搅拌叶片13的三种形状的截面图，采用上述形状不仅能够减小搅拌叶片13的旋转阻力，而且在搅拌叶片13旋转时还能对物料实现提升效果。当然，附图中搅拌叶片13的形状仅为范例，并不局限于此。

螺旋叶片12从下至上的螺旋半径逐渐增大，这种半径渐增的结构，能够避免只输送底部的物料，使螺旋叶片12能够将各个分层的物料都向上输送，进而实现整体物料的疏松效果。

图6示出了本实用新型发酵桶的具体结构。

如图6所示，本实用新型发酵桶包括桶体21以及至少一个如上所述的物料搅拌疏松结构，物料搅拌疏松结构设于桶体21内部。

在此较佳实施例中，桶体21具有容置腔，容置腔内设置有至少一个分隔单元，分隔单元将容置腔隔断为若干个沿竖直方向分层的发酵腔室，相邻发酵腔室之间设有落料口，落料口错位设置且都沿桶体21的内壁设置，落料口在朝向下层发酵腔室的一侧固设有限位挡板，分隔单元可以为隔板也可以为能够透气的隔网。

具体到本实施例，桶体21内分层设有第一隔网22a、第二隔网22b、第三隔网22c，三层隔网将桶体21的容置腔隔断为第一发酵腔室23a、第二发酵腔室23b、第三发酵腔室23c、第四发酵腔室23d，三层隔网对应设有错位设置的第一落料口24a、第二落料口24b、第三落料口24c，三个落料口对应固设有第一限位挡板25a、第二限位挡板25b、第三限位挡板25c。从桶体21的进料口落入第一发酵腔室23a内，在桶体21内部的搅拌装置的作用下，物料依次经过第一落料口24a、第二发酵腔室23b、第二落料口24b、第三发酵腔室23c、第三落料口24c、第四发酵腔室23d，而由于相应的限位挡板的作用，每层的发酵腔室内的物料高度最高都仅仅是到达限位挡板的下边缘，这样就能够给空气留出充足的空间，而且物料也不会存在挤压过密过实的问题。

桶体21顶端设有进料口（图中未绘出）和出风口21b、底端设有出料口（图中未绘出）和进风口21a。因进料口、出料口只需保证一个设置于顶部、一个设置于底部即可，故在图1中并未示出进料口和出料口，明显地，图1中未示出进料口和出料口并不影响本领域技术人员根据本说明书实现该技术方案。进风口21a处设有鼓风装置26，出风口21b处设有抽风装置27，图1中的进风口21a和出风口21b的位置仅作示意，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设定进风口21a和出风口21b的位置，但需要满足的必要条件是：物料的整体移动方向与曝气气体的运动方向相反。本实用新型有机物发酵分层限位结构的桶体21在其顶端设有进料口、底端设有出料口，进风口21a和出风口21b的设置则刚好相反，就能够使物料运动的方向和用于曝气的气流的方向相反。若用于处理粪尿等含氮量高的有机物，偏出料口一端反应产生的偏酸性气体能够与进料口一端的偏碱性气体发生中和反应，使有机物发酵不同阶段产生的不同酸碱度的气体实现中和，避免有害气体排入周围环境中，使有机物的发酵能够满足无污染要求且达到可排放的标准。

中轴11竖直设置于容置腔内，且各层分隔单元都设有用于中轴11贯穿的通孔，中轴11固设有用于对发酵腔室内的物料进行水平搅拌的搅拌叶片13,中轴11上还缠绕固定有间断布置的螺旋叶片12, 且螺旋叶片的间断部分位于发酵腔室内，在分隔单元的下表面、环绕通孔的位置设有环形挡板。螺旋叶片分段设置能够使相邻层的物料进行混合，避免底部的物料通过螺旋叶片一直被输送到顶层造成过度混合。由于本实用新型的每层的发酵腔室的上半部分都是空气层，螺旋叶片携带输送的物料在经过空气层时很容易散落，此时环形挡板就能够辅助螺旋叶片将物料向上输送，避免物料散落。特别说明的是，本实用新型发酵桶内的限位挡板的设置只是一种优选的实施方式，其能够避免上层落下的物料完全填满下层的发酵腔室，这样单层的发酵腔室就会分成空气层和物料层，便于有氧发酵曝气过程的实现，而且疏松的物料更利于与空气接触以实现有氧发酵，然而在不同的实施例中，即便不采用限位挡板，单层的发酵腔室在其没有填满的时候也可能存在空气层，因此分隔单元下表面依然需要设置环形挡板辅助螺旋叶片将物料向上输送，以避免物料散落。

具体到本实施例，螺旋叶片对应各层隔网分为第一螺旋叶片区段12a、第二螺旋叶片区段12b、第三螺旋叶片区段12c，各层隔网的下表面固设有与各螺旋叶片区段位置对应的第一环形挡板14a、第二环形挡板14b、第三环形挡板14c。

以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种物料搅拌疏松结构，其特征在于：包括可以旋转的中轴，所述中轴上缠绕固定有螺旋叶片，所述中轴还水平固设有至少一个搅拌叶片，所述搅拌叶片设有曝气管，所述曝气管背离所述搅拌叶片运动方向的一侧设有若干个曝气孔。

2.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述螺旋叶片从下至上的螺旋半径逐渐增大。

3.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述搅拌叶片的端部向其旋转的方向弯曲，以便在其旋转过程中将物料向所述中轴聚拢。

4.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述搅拌叶片上设有倾斜面。

5.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述曝气管为设置于所述搅拌叶片内部的一体曝气管。

6.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述曝气管为与所述搅拌叶片固定连接的独立曝气管。

7.如权利要求1所述的物料搅拌疏松结构，其特征在于：所述中轴为中空的气体管路，其上设有中轴曝气孔。

8.一种发酵桶，其特征在于：包括桶体，所述桶体内设有至少一个如权利要求1至7任一项所述的物料搅拌疏松结构。

9.如权利要求8所述的发酵桶，其特征在于：所述桶体顶端设有进料口和出风口、底端设有出料口和进风口。

10.如权利要求8所述的发酵桶，其特征在于：所述桶体内竖直方向设有至少一个分隔单元，所述分隔单元将容置腔隔断为若干个沿竖直方向分层的发酵腔室，相邻所述发酵腔室之间设有落料口，所述分隔单元设有用于所述中轴贯穿的通孔，所述螺旋叶片间断布置，且所述螺旋叶片的间断部分位于所述发酵腔室内，在所述分隔单元的下表面、环绕所述通孔的位置设有环形挡板。