CN208802996U - 有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及有机肥加工技术领域，具体公开了有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其包括发酵罐、设于发酵罐内的搅拌机构以及用于驱动搅拌机构的驱动部；发酵罐包括内桶和外桶，内桶和外桶之间为夹层，内桶的侧壁上设有若干漏液孔，内桶的内壁上设有螺旋导料片；搅拌机构包括竖直设置并可相对于发酵罐竖直滑动的搅拌轴，搅拌轴的中部固定有搅拌叶；发酵罐的顶部固定圆柱凸轮，搅拌轴的上端贯穿圆柱凸轮，圆柱凸轮与搅拌轴配合的侧壁上设有环形的沟槽，搅拌轴上固定有嵌入沟槽内的凸块。搅拌叶搅拌原料时，固态原料将沿内桶侧壁运动，则螺旋导料片将推动固态原料上移，同时搅拌叶还将上下移动，以实现对原料的充分搅拌。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业用机械设备技术领域，具体涉及一种有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置。
背景技术
在中国，畜禽养殖业的快速发展对农村经济发展和农民增收发挥了重要作用，目前我国畜禽养殖企业进行无害化处理或资源化利用畜禽粪便的企业不足5％，大多数城市的畜禽养殖业已经对当地环境造成了污染，治理畜禽粪便的污染已经到了迫在眉睫的程度。目前国内处理畜禽粪便最常用的办法为：直接还田、晾晒、烘干进行处理。畜禽粪便直接施用的方法无需投资、简便易操作、易于农民利用，但是不便于大量施用，在使用上受到限制。这是目前处理畜禽粪污的主要办法，占处理方式的90％以上。另外有5％左右畜禽粪便采用微生物堆肥法，微生物堆肥法是通过人为控制堆肥所需条件，利用微生物对其进行腐化分解，生产出高效的有机肥料。处理畜禽粪便采用微生物发酵模式是国际处理畜禽粪便的通用办法，也是我国目前对畜禽粪便处理的强行要求。
封闭式高效畜禽粪便发酵装置是目前先进的畜禽粪便处理方式，这类发酵装置是把畜禽粪便处理后转化成有机肥的关键设备，其通过驱动系统的搅拌和通氧来对畜禽粪便进行好氧发酵，再把腐熟的有机原料通过蜗杆排料机排出。封闭式畜禽粪便发酵装置“一进一出”全封闭，无二次污染，发酵速度快，直接生产有机肥，运营成本低。目前的搅拌方式主要是通过转轴带动搅拌器转动，其搅拌方式仅是使原料沿罐体的侧壁做圆周运动，由于原料的运动方向单一，不便于内部和外部，上部和下部的原料充分混合，从而不便于原料均匀发酵。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以充分搅拌原料的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，以使原料能够均匀发酵。
为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：
有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置包括发酵罐、设于发酵罐内的搅拌机构以及设于发酵罐外部的用于驱动搅拌机构的驱动部；所述发酵罐包括内桶和外桶，内桶和外桶之间为夹层，内桶的侧壁上设有若干漏液孔，漏液孔将内桶和夹层连通，且内桶的内壁上设有螺旋导料片；所述搅拌机构包括竖直设置并可相对于发酵罐竖直滑动的搅拌轴，搅拌轴的中部固定有位于内桶内的搅拌叶；发酵罐的顶部固定有圆柱凸轮，搅拌轴的上端贯穿圆柱凸轮，圆柱凸轮与搅拌轴配合的侧壁上设有环形的沟槽，搅拌轴上固定有嵌入沟槽内的凸块，搅拌轴转动时，将同时沿竖直方向上下滑动。
本方案有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置的原理在于：
将有机肥发酵原料投入到发酵罐的内桶内，并将发酵罐封闭，以对原料进行发酵。随着发酵时间增长，原料将析出水分；且在发酵过程中，由于微生物的活动，原料内部将产生热量。越靠近原料内部，热量向外部的扩散时间越长，从而使得原料内部和外部形成温差，则原料内外的发酵速度不同；因此为了原料能够均匀发酵，需通过搅拌机构定期对原料进行搅拌。
搅拌叶转动时，将使原料旋转并做离心运动，由原料中析出的水分可通过漏液孔进入夹层内，而固态原料则沿内桶壁做圆周运动。由于内桶的侧壁上设有螺旋导料片，因此底层的固态原料将沿螺旋导料片向上运动，当上升到一定高度后，固态原料再向下掉落，从而固体原料在发酵罐内从上至下不断循环。另外，搅拌叶对固态原料也具有搅拌作用；且在搅拌的同时，在圆柱凸轮的作用下，搅拌轴将沿竖直方向往复运动，进而使得搅拌叶上下往复运动，起到对原料的挤压作用。
当搅拌轴停止转动后，固态原料不在做离心运动，则夹层中的水分向中部流动；使得水分与固态原料再次混合，以使原料继续发酵。
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述驱动部为电机，电机设于发酵罐的上方，且搅拌轴的上端与电机的输出轴花键连接。电机设置在发酵罐上方可避免发酵罐泄漏时，水进入电机内导致电机烧毁。
优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述内桶的上部设置为从下至上逐渐减小锥形。当固态原料沿螺旋导料片上升并进入内桶的上部时，由于内桶的上部为锥形，固态原料将向中部聚拢，并在重力的作用下从内桶的中部向下掉落，从而使得外部和内部的固态原料进行交换，有利于原料均匀发酵。
优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述外桶的下部设置为从上至下逐渐减小的锥形。当搅拌机构停止对原料进行搅拌后，进入夹层内的水不在受到离心力；则夹层内的水将在外桶下部的锥面的导流作用下向中部流动，再次与固态原料混合，以促进原料的发酵。
优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述发酵罐的顶部设有可封闭且仅与内桶连通的进料口，进料口设于圆柱凸轮的外周。进料口设置在发酵罐顶部，以便于对内桶投料；且进料口设置在圆柱凸轮外周，可以扩大进料口的空间，以方便进料。
优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述发酵罐的底部设有可封闭的出料口，且出料口仅与内桶连通。原料完成发酵后，将形成水分和固态物的混合物，具有一定的流动性，因此通过将出料口设置在发酵罐底部，可便于排出发酵物。
附图说明
图1为本实用新型有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：外桶10、夹层11、内桶20、螺旋导料片21、漏液孔22、进料口23、电机30、搅拌轴40、搅拌叶41、圆柱凸轮42。
实施例基本如图1所示：
本实施例的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置包括发酵罐和设于发酵罐内的搅拌机构；发酵罐的上方设有驱动部，驱动部为电机30，且电机30与发酵罐固定。发酵罐包括内桶20 和外桶10，内桶20和外桶10之间为夹层11，内桶20的侧壁上设有若干漏液孔22，漏液孔 22将内桶20和夹层11连通。发酵罐的顶部设有进料口23，进料口23与内筒连通，通过进料口23可向内筒内投入待发酵的原料；另外进料口23处设有盖板，以将进料口23封闭，使发酵罐内部形成密封状态。搅拌机构包括设于内桶20中心的搅拌轴40，搅拌轴40与内桶 20转动连接；搅拌轴40的上端从进料口23伸出并与电机30的输出轴花键连接，从而使得搅拌轴40还能沿竖直方向滑动。搅拌轴40的中部固定有若干搅拌叶41，从而电机30带动搅拌轴40转动时，搅拌轴40将带动搅拌叶41转动，则搅拌叶41对内桶20内的原料具有搅拌作用。在搅拌叶41的搅拌作用下，原料将沿内筒的侧壁做圆周运动，因此原料将受到离心力的作用。另外，由于原料发酵时将析出水分，在离心力的作用下，渗透在原料中的水分将通过漏液孔22进入夹层11内，从而残留在内桶20内的原料主要为固态原料，使得内筒中的原料的流动性降低。
内桶20的内壁上设有螺旋导料片21，当搅拌叶41搅动原料时，原料沿内桶20的侧壁运动；且此时由于内筒内的原料的流动性降低，因此在螺旋导料片21的作用下，原料将沿螺旋导料片21向上运动。内桶20的上部设置为从下至上逐渐减小锥形，当固态原料沿螺旋导料片21上升至内桶20的上部时，由于内桶20的上部为锥形，固态原料将向中部聚拢，并在重力的作用下向下掉落到内桶20底部的中心，从而内桶20中外部的物料和内部的物料将不断循环。
外桶10的下部设置为从上至下逐渐减小的锥形，搅拌叶41停止对原料搅拌后，进入夹层11内的水将沿外桶10下部的锥面向中部流动，再次与固态原料混合，以使水分中的微生物充分与原料接触，促进原料的发酵。
进料口23内设有圆柱凸轮42，圆柱凸轮42通过辐条固定在进料口23的侧壁上。搅拌轴40的上端贯穿圆柱凸轮42，圆柱凸轮42与搅拌轴40配合的侧壁上设有环形的沟槽，搅拌轴40上固定有嵌入沟槽内的凸块，搅拌轴40转动时，将同时沿竖直方向上下滑动。发酵罐的底部向下凹陷，且发酵罐的底部设置有出料口，出料口与内桶20连通；出料口出设有出料阀。原料完成发酵后，形成水分和固态物的混合物，具有一定的流动性，打开出料阀便可排出发酵物。
本实施例有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置的具体工作过程为：
将原料投入到发酵罐的内桶20内，封闭发酵罐，并定期启动电机30对原料进行搅拌。随着发酵时间增长，原料析出水分，从而发酵罐内形成水分和固态原料的混合物。对原料进行搅拌时，原料将沿内桶20的侧壁旋转并做离心运动，则水分通过漏液孔22进入夹层11 内，而固态原料则沿内桶20壁做圆周运动；且固态原料将沿螺旋导料片21上升，当上升到一定高度后，固态原料再向下掉落，则固体原料在发酵罐内从上至下不断循环。
搅拌的同时，在圆柱凸轮42的作用下，搅拌轴40将沿竖直方向往复运动，进而使得搅拌叶41上下往复运动，起到对原料的挤压作用，从而便于原料混合。当搅拌轴40停止转动后，夹层11中的水分向中部流动，则水分与固态原料再次混合。原料完成发酵后，打开出料阀便可排出发酵物。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，包括发酵罐、设于发酵罐内的搅拌机构以及设于发酵罐外部的用于驱动搅拌机构的驱动部；其特征在于：所述发酵罐包括内桶和外桶，内桶和外桶之间为夹层，内桶的侧壁上设有若干漏液孔，漏液孔将内桶和夹层连通，且内桶的内壁上设有螺旋导料片；所述搅拌机构包括竖直设置并可相对于发酵罐竖直滑动的搅拌轴，搅拌轴的中部固定有位于内桶内的搅拌叶；发酵罐的顶部固定有圆柱凸轮，搅拌轴的上端贯穿圆柱凸轮，圆柱凸轮与搅拌轴配合的侧壁上设有环形的沟槽，搅拌轴上固定有嵌入沟槽内的凸块，搅拌轴转动时，将同时沿竖直方向上下滑动。
2.根据权利要求1所述的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其特征在于：所述驱动部为电机，电机设于发酵罐的上方，且搅拌轴的上端与电机的输出轴花键连接。
3.根据权利要求2所述的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其特征在于：所述内桶的上部设置为从下至上逐渐减小锥形。
4.根据权利要求3所述的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其特征在于：所述外桶的下部设置为从上至下逐渐减小的锥形。
5.根据权利要求4所述的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其特征在于：所述发酵罐的顶部设有可封闭且仅与内桶连通的进料口，进料口设于圆柱凸轮的外周。
6.根据权利要求5所述的有机肥密闭发酵多自由度搅拌装置，其特征在于：所述发酵罐的底部设有可封闭的出料口，且出料口仅与内桶连通。
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| CN110734311A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-01-31 | 肇庆学院 | 好氧发酵反应器中自适应可变径组合搅拌装置 |
| CN111576047A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-08-25 | 上海乐巢家居用品有限公司 | 一种med复合物改性pet面料的制备方法 |
| CN113956084A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-01-21 | 永康市文斌农业开发有限公司 | 一种有机肥料发酵设备 |
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