CN209685635U - 一种农业废弃物快速发酵处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种农业废弃物快速发酵处理装置，包括控制器、罐体、设置于罐体上的带有驱动系统的搅拌轴、与罐体连接的上料系统、供氧系统、出料系统及尾气处理系统，供氧系统包括沿进气方向依次设置的进风机、加热器，以及分别与加热器的出风口连接的位于搅拌轴上的上进气腔、下进气腔，搅拌轴上设置有一组第一搅拌叶片及位于第一搅拌叶片下方的带有散气孔的第二搅拌叶片，罐体下端设置有内部为空腔且上端设置有一组排气阀的供氧盘，上、下进气腔分别与第二搅拌叶片、供氧盘连接，将畜禽粪便全封闭快速自动化腐熟，使废弃物中的有机质快速分解、发酵，转化为有机肥料，占地面积小、尾气达到排放标准，实现有机废物的资源化利用。

Description

一种农业废弃物快速发酵处理装置

技术领域

本实用新型属于有机肥生产设备技术领域，涉及一种畜禽粪便发酵的设备，具体地说是一种农业废弃物快速发酵处理装置。

背景技术

随着产业结构的调整和畜禽养殖业的不断发展，规模化、集约化养殖场逐年增加，推动了我国畜牧业现代化进程，但也导致了畜禽粪便排放密度的增加，大量粪便等废弃物对养殖环境的空气、土壤、水质等造成了严重污染。第一次全国污染源普查动态更新数据显示，规模化畜禽养殖粪便年产量2.43亿t，尿液年产量1.63亿t，2010年我国畜禽养殖业主要水污染物排放量中COD、NH3-N排放量分别是当年工业源排放量的3.23倍、2.3倍，分别占全国污染物排放总量的45％、25％，已成为环境污染的主要来源。

畜禽粪便的传统发酵生产有机肥技术含量低，质量参差不齐，槽式和堆置发酵方式，占地面积大，臭味大，除臭成本高。因缺乏标准化管理，时常出现发酵不彻底造成肥料烧苗现象，而规模养殖场、有机肥厂畜禽类粪便处理工艺落后、设施简陋，环境污染严重，急需工艺和设备创新。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种农业废弃物快速发酵处理装置，将畜禽粪便全封闭快速自动化腐熟，通过对发酵环境温度、需氧量的调节，使废弃物中的有机质快速分解、发酵，转化为有机肥料尾气经尾气处理系统处理后达标排放，占地面积小、异味小，最终实现有机废弃物的资源化利用，解决畜禽养殖污染问题。

本实用新型采用的技术方案是：

一种农业废弃物快速发酵处理装置，包括控制器、罐体、设置于罐体上的带有驱动系统的搅拌轴、与罐体连接的上料系统、供氧系统、出料系统及尾气处理系统，关键在于，所述的供氧系统包括沿进气方向依次设置的进风机、加热器，以及分别与加热器的出风口连接的位于搅拌轴上的上进气腔、下进气腔，所述的搅拌轴上设置有一组第一搅拌叶片及位于第一搅拌叶片下方的第二搅拌叶片，所述的第二搅拌叶片内部为空腔且一侧设置有散气孔，所述的罐体下端设置有内部为空腔且上端设置有一组排气阀的供氧盘，所述的上进气腔与第二搅拌叶片连接，下进气腔与供氧盘连接，所述的进风机的受控端、加热器的受控端分别与控制器的控制端连接。

所述的罐体内沿高度方向依次设置有一组物料高度传感器，物料高度传感器的信号输出端与控制器的信号接收端连接。

所述的物料高度传感器为运动阻尼式物位计。

所述的罐体内沿高度方向依次设置有一组温度传感器，温度传感器的信号输出端与控制器的信号接收端连接。

所述的罐体的侧壁包括内壁、外壁及设置在内壁、外壁之间的聚氨酯保温层，外壁外由内向外依次设置有保温棉层及防护外壳。

所述的第一搅拌叶片包括第一斜面板、第一底板及分别与第一斜面板、第一底板连接的第一背板，所述的第二搅拌叶片包括第二斜面板、第二底板及分别与第二斜面板、第二底板连接的第二背板，所述的散气孔设置于第二背板上。

所述的驱动系统包括与搅拌轴固连的棘轮、一组与棘轮配套的棘爪及与棘爪连接的第一液压缸。

所述的尾气处理系统包括其上设有入口、出口的尾气净化器、设置于尾气净化器内的液面高于入口的吸附除菌液及设置于尾气净化器上端的喷淋装置，所述的入口与罐体上的尾气排放口连接，所述的出口处设置有尾气浓度监测传感器，尾气浓度监测传感器的信号输出端与控制器的信号接收端连接。

所述的供氧盘下端设置有带有阀门的防渗漏管，所述的防渗漏管端部为波纹伸缩管。

所述的出料系统包括设置于供氧盘上的出料口、与供氧盘下端铰接的扇形板、第二液压缸、设置于出料口与罐体之间的出料通道、打包装置及位于出料通道与打包装置之间的输送绞龙，第二液压缸的固定端与供氧盘的下端铰接，伸缩端与扇形板的一侧铰接，扇形板借助第二液压缸形成出料口的开合单元。

本实用新型的有益效果是：搅拌轴上分别设置有上进气腔、下进气腔，搅拌轴上的第二搅拌叶片内部为空腔且一侧设置有散气孔，罐体下端设置有内部为空腔且上端设置有一组排气阀的供氧盘上进气腔与第二搅拌叶片连接，下进气腔与供氧盘连接，氧气加热后分两路进入罐体内，一路由供氧盘上的排气阀从罐体底部进入，另一路从搅拌叶片进入，采用多点供氧技术，及时将氧气送入罐体内，使底部的物料也能充分与氧气接触，罐体中的物料能够充分均匀地与加热的氧气混合，实现对发酵环境的调控，快速发酵，发酵质量稳定且缩短了发酵周期。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是驱动系统与搅拌轴的装配示意图。

图3是出料系统的结构示意图。

图4是第二搅拌叶片的结构示意图。

图5是罐体侧壁的结构示意图。

附图中，1、控制器，2、罐体，3、搅拌轴，4、上料系统，5、出料系统，6、进风机，7、加热器，8、上进气腔，9、下进气腔，10、第一搅拌叶片，11、第二搅拌叶片，12、散气孔，13、排气阀，14、供氧盘，15、物料高度传感器，16、温度传感器，17、内壁，18、外壁，19、聚氨酯保温层，20、保温棉层，21、防护外壳，22、第一斜面板，23、第一底板，24、第一背板，25、第二斜面板，26、第二底板，27、第二背板，28、棘轮，29、棘爪，30、第一液压缸，31、尾气净化器，32、吸附除菌液，33、喷淋装置，34、防渗漏管，35、波纹伸缩管，36、出料口，37、扇形板，38、第二液压缸，39、出料通道，40、打包装置，41、输送绞龙。

具体实施方式

一种农业废弃物快速发酵处理装置，包括控制器1、罐体2、设置于罐体2上的带有驱动系统的搅拌轴3、与罐体2连接的上料系统4、供氧系统、出料系统5及尾气处理系统，关键是，所述的供氧系统包括沿进气方向依次设置的进风机6、加热器7，以及分别与加热器7的出风口连接的位于搅拌轴3上的上进气腔8、下进气腔9，所述的搅拌轴3上设置有一组第一搅拌叶片10及位于第一搅拌叶片10下方的第二搅拌叶片11，所述的第二搅拌叶片11内部为空腔且一侧设置有散气孔12，所述的罐体2下端设置有内部为空腔且上端设置有一组排气阀13的供氧盘14，所述的上进气腔8与第二搅拌叶片11连接，下进气腔9与供氧盘14连接，所述的进风机6的受控端、加热器7的受控端分别与控制器1的控制端连接。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施例，如图1-5所示，搅拌轴3上只有由最下端数第1-2或1-3层叶片为第二搅拌叶片11，本实施例中搅拌轴3上共设置3层叶片，由下向上第1层、第2层叶片为第二搅拌叶片11，第3层叶片为第一搅拌叶片10。

工作时，由控制器1控制上料系统4将畜禽粪便由罐体2上方的进料口送入罐体2内；控制器1控制驱动系统驱动搅拌轴3转动对物料进行搅拌，其中驱动系统包括与搅拌轴3固连的棘轮28、两个分别与棘轮28配套的棘爪29及与棘爪29连接的第一液压缸30，控制器1控制端与第一液压缸30的受控端连接，棘轮28与搅拌轴3同轴设置，棘轮28上下两端分别设置有套设在搅拌轴3上的夹板，两棘爪29的位置、两第一液压缸30的位置分别沿搅拌轴3的轴心呈中心对称，第一液压缸30的固定端与罐体2铰接，第一液压缸30的伸缩端分别与夹板两端铰接形成与棘爪29的连接，控制器1通过控制两个第一液压缸30的伸缩配合，使搅拌轴3的旋转形成间歇式往复的搅拌；所述的第一搅拌叶片10包括第一斜面板22、第一底板23及分别与第一斜面板22、第一底板23连接的第一背板24，所述的第二搅拌叶片11包括第二斜面板25、第二底板26及分别与第二斜面板25、第二底板26连接的第二背板27，所述的散气孔12设置于第二背板27上，第一搅拌叶片10的外形与第二搅拌叶片11相同，但其上未设置散气孔12，第二搅拌叶片10还与上进气腔8贯通，该结构的叶片搅拌效果好，有利于物料的搅拌均匀，在出料时还可进行辅助出料。上下相邻层的搅拌叶片的相位角不同，第二层与第一层相邻两个叶片间的相位角为60°，第三层与第二层相邻叶片间的相位角为30°。

罐体2内沿高度方向依次设置三个物料高度传感器15，物料高度传感器15的信号输出端与控制器1的信号接收端连接，当罐体2内的物料高度到达某一物料高度传感器15所在的高度时，由物料高度传感器15向控制器1发出信号，控制器1判断是否达到所预设的高度而控制上料系统4是否继续上料，该物料高度传感器15为运动阻尼式物位计，通过进料过程中搅拌轴3的旋转，第一搅拌叶片10或第二搅拌叶片11搅动物料，搅动的物料对运动阻尼式物位计上的倾斜叶片产生扭力，从而判定物料到达该物料高度传感器15的高度，判断精准；

罐体2内沿高度方向依次设置有三个温度传感器16，加热器7内设置有温度传感器16，温度传感器16的信号输出端与控制器1的信号接收端连接，罐体2内的温度传感器16将罐体2中的温度信号发送给控制器1，控制器1启动进风机6工作并根据发酵所需的温度控制加热器7对进风机6引入的空气进行加热，加热器7内的温度传感器16对加热的空气的温度进行检测并实时向控制器1发生温度信号，防止送入罐体2中的空气温度过高或不足，从而向罐体2中补充加热后的氧气，使罐体2中的氧气、温度均达到发酵的最佳状态；氧气由两路分别输送入罐体2中，其中供氧盘14上均匀设置多个排气阀13，使氧气能够与底部的物料进行均匀接触，使难以被搅拌叶片扬起的罐体2底部的物料也能充分被加热并与氧气混合，有助于充分发酵；第二搅拌叶片11在搅拌的过程中通过散气孔12将氧气与物料混合，能够使物料与氧气充分接触并混合均匀，使发酵更加彻底，而仅在搅拌轴3的下端设置第二搅拌叶片11是为了防止氧气逃逸到罐体2的上层不参与发酵过程；搅拌轴3的间歇式往复搅拌有助于通入的热氧气与物料充分地接触参与发酵过程，防止氧气跑到罐体2的上层；

供氧盘14下端设置有带有阀门的防渗漏管34，防渗漏管34端部为波纹伸缩管35，波纹伸缩管35在需要排出液体时使其伸长，发酵过程中物料中的少量液体有可能随排气阀13渗漏入供氧盘14，阀门关闭时防渗漏管34为关闭状态，防止渗漏；阀门打开时可使供氧盘14中的渗漏的液体沿防渗漏管34流出，防渗漏管34为可与调节池连接的回流管路，波纹伸缩管35伸长与调节池连接，由防渗漏管34流出的液体进入调节池中。

发酵过程中产生的尾气由尾气处理系统进行净化处理后排放，所述的尾气处理系统包括其上设有入口、出口的尾气净化器31、设置于尾气净化器31内的液面高于入口的吸附除菌液32及设置于尾气净化器31上端的喷淋装置33，入口与罐体2上的尾气排放口连接，出口处设置有尾气浓度监测传感器，尾气浓度监测传感器的信号输出端与控制器1的信号接收端连接，发酵产生的气体向上升起，尾气净化器31与罐体2的尾气排放口连接有引风机，引风机将罐体2中的尾气引入尾气净化器31中，其中吸附除菌液32为水、吸附球、除菌剂等，吸附除菌液32对尾气进行吸附除菌后尾气上升，喷淋装置33喷淋继续进行吸附除尘，待排放的尾气经尾气浓度监测传感器检测后若合格，则控制器控制尾气处理系统的出口打开进行排放，除臭成本低廉且除臭效果好，排放出的尾气异味小或无异味，有效减少环境污染。

所述的出料系统5包括设置于供氧盘14上的出料口36、与供氧盘14下端铰接的扇形板37、第二液压缸38、设置于出料口36与罐体2之间的出料通道39、打包装置40及位于出料通道39与打包装置40之间的输送绞龙41，第二液压缸38的固定端与供氧盘14的下端铰接，伸缩端与扇形板37的一侧铰接，扇形板37借助第二液压缸38形成出料口36的开合单元。通过控制器1对第二液压缸38的控制实现出料口36的开合，发酵完成的物料由出料口36排出，输送绞龙41将物料提升至打包装置40，打包装置40对发酵好的物料进行打包，完成制作。

罐体2的侧壁包括内壁17、外壁18及设置在内壁17、外壁18之间的聚氨酯保温层19，内壁17、外壁18与聚氨酯保温层19形成双壁断桥连接结构，有效将罐体2内部进行保温隔热，外壁18外由内向外依次设置有保温棉层20及防护外壳21，进一步增强罐体2的保温性能，防护外壳21提高了罐体2的耐腐蚀性和强度，便于运输和安装。

本实用新型涉及的一种农业废弃物快速发酵处理装置通过设置两路氧气输入，使搅拌物料及罐体底部的物料均匀混合并与氧气充分接触，使发酵更加彻底，通过控制器对进风机的控制保证发酵时所需的氧气量，利用温度传感器精准控制发酵时的温度，提高发酵效率及发酵质量，利用先进工艺实现了标准化管理，发酵处理装置占地面积小，发酵程度均一、彻底，同时有效提高了产品的生产效率。

Claims (10)

1.一种农业废弃物快速发酵处理装置，包括控制器(1)、罐体(2)、设置于罐体(2)上的带有驱动系统的搅拌轴(3)、与罐体(2)连接的上料系统(4)、供氧系统、出料系统(5)及尾气处理系统，其特征在于：所述的供氧系统包括沿进气方向依次设置的进风机(6)、加热器(7)，以及分别与加热器(7)的出风口连接的位于搅拌轴(3)上的上进气腔(8)、下进气腔(9)，所述的搅拌轴(3)上设置有一组第一搅拌叶片(10)及位于第一搅拌叶片(10)下方的第二搅拌叶片(11)，所述的第二搅拌叶片(11)内部为空腔且一侧设置有散气孔(12)，所述的罐体(2)下端设置有内部为空腔且上端设置有一组排气阀(13)的供氧盘(14)，所述的上进气腔(8)与第二搅拌叶片(11)连接，下进气腔(9)与供氧盘(14)连接，所述的进风机(6)的受控端、加热器(7)的受控端分别与控制器(1)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的罐体(2)内沿高度方向依次设置有一组物料高度传感器(15)，物料高度传感器(15)的信号输出端与控制器(1)的信号接收端连接。

3.根据权利要求2所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的物料高度传感器(15)为运动阻尼式物位计。

4.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的罐体(2)内沿高度方向依次设置有一组温度传感器(16)，所述的加热器(7)内设置有温度传感器(16)，温度传感器(16)的信号输出端与控制器(1)的信号接收端连接。

5.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的罐体(2)的侧壁包括内壁(17)、外壁(18)及设置在内壁(17)、外壁(18)之间的聚氨酯保温层(19)，外壁(18)外由内向外依次设置有保温棉层(20)及防护外壳(21)。

6.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的第一搅拌叶片(10)包括第一斜面板(22)、第一底板(23)及分别与第一斜面板(22)、第一底板(23)连接的第一背板(24)，所述的第二搅拌叶片(11)包括第二斜面板(25)、第二底板(26)及分别与第二斜面板(25)、第二底板(26)连接的第二背板(27)，所述的散气孔(12)设置于第二背板(27)上。

7.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的驱动系统包括与搅拌轴(3)固连的棘轮(28)、一组与棘轮(28)配套的棘爪(29)及与棘爪(29)连接的第一液压缸(30)。

8.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的尾气处理系统包括其上设有入口、出口的尾气净化器(31)、设置于尾气净化器(31)内的液面高于入口的吸附除菌液(32)及设置于尾气净化器(31)上端的喷淋装置(33)，所述的入口与罐体(2)上的尾气排放口连接，所述的出口处设置有尾气浓度监测传感器，尾气浓度监测传感器的信号输出端与控制器(1)的信号接收端连接。

9.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的供氧盘(14)下端设置有带有阀门的防渗漏管(34)，所述的防渗漏管(34)端部为波纹伸缩管(35)。

10.根据权利要求1所述的一种农业废弃物快速发酵处理装置，其特征在于：所述的出料系统(5)包括设置于供氧盘(14)上的出料口(36)、与供氧盘(14)下端铰接的扇形板(37)、第二液压缸(38)、设置于出料口(36)与罐体(2)之间的出料通道(39)、打包装置(40)及位于出料通道(39)与打包装置(40)之间的输送绞龙(41)，第二液压缸(38)的固定端与供氧盘(14)的下端铰接，伸缩端与扇形板(37)的一侧铰接，扇形板(37)借助第二液压缸(38)形成出料口(36)的开合单元。