CN214115383U - 一种堆肥反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种堆肥反应器,包括内部形成发酵空间的罐体,其中:所述罐体的上部设置有与所述发酵空间相连通的进料口、淋洗剂进口,所述罐体的下部设置有与所述发酵空间相连通的出料口、出液口,与所述出液口相连通的出液通道上设置过滤件;所述罐体上还设置搅拌机构和对所述发酵空间内的内容物进行加热的加热机构,所述搅拌机构包括至少部分位于所述发酵空间内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨转动的驱动装置,所述加热机构为与所述发酵空间相连通的蒸汽进口。本实用新型可提高有机肥的质量和生产效率。

Description

一种堆肥反应器
技术领域
本实用新型涉及生物发酵技术领域,特别是涉及一种堆肥反应器。
背景技术
堆肥反应器相比较于室外堆肥而言可有效提高堆肥的效率,利用堆肥反应器来生产有机肥是一种高效的生产方法,现有的堆肥反应器是将牲畜粪便和菌液置于反应器内在加热环境下发酵,反应器内设置搅拌装置,以快速均匀的完成发酵,这种生产方式虽然提高了发酵效率,但还存在一定的弊端,比如:
(1)牲畜粪便中会存在一定的重金属,在发酵完成后,这部分重金属会残留在有机肥中,根据资料,我国不少地区猪粪铜锌超标率都在100%,铜的含量在200-1200mg/kg,锌的含量在500-130mg/kg,部分地区养殖场的锌添加量超过2000mg/kg。若直接将这种有机肥应用到实际生产中,一来会造成环境的污染,二来重金属会进入生物链,危害人类的健康。
(2)现有的堆肥反应器利用伴热套加热,不但加热速度慢、而且罐体中温度分布不均匀,牲畜粪便发酵程度有所差异。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的堆肥反应器存在的问题,而提供一种可去除重金属且加热快速均匀的堆肥反应器。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
一种堆肥反应器,包括内部形成发酵空间的罐体,其中:
所述罐体的上部设置有与所述发酵空间相连通的进料口、淋洗剂进口,所述罐体的下部设置有与所述发酵空间相连通的出料口、出液口,与所述出液口相连通的出液通道上设置过滤件;
所述罐体上还设置搅拌机构和对所述发酵空间内的内容物进行加热的加热机构,所述搅拌机构包括至少部分位于所述发酵空间内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨转动的驱动装置,所述加热机构为与所述发酵空间相连通的蒸汽进口。
在上述技术方案中,所述罐体的侧壁上设有至少一个与所述发酵空间相连通的传感器口。
在上述技术方案中,所述罐体的底部对称固定有支撑腿。
在上述技术方案中,所述罐体的底部为漏斗状结构,所述出料口形成在所述漏斗状结构的侧壁上,所述出液口形成在所述漏斗状结构的最底部,所述过滤件固定在所述漏斗状结构的中部,优选的,所述漏斗状结构包括通过可拆卸连接的上半部结构和下半部结构,所述出料口形成在所述上半部结构的侧壁上,所述过滤器固定在所述下半部结构内,当所述加热机构为设置于所述罐体上且与所述发酵空间相连通的蒸汽进口时,所述蒸汽进口设置在所述上半部结构上。
在上述技术方案中,所述搅拌桨为螺旋搅拌桨,所述驱动装置包括电机及减速机,优选的,所述搅拌桨的叶片的边缘位置设置锯齿。
在上述技术方案中,所述螺旋搅拌桨的叶片的螺距为由罐体的顶部到罐体的底部逐渐减小。
在上述技术方案中,所述淋洗剂进口为设置在所述罐体内的布液结构,所述布液结构的底部设有呈矩阵分布的布液口,所述布液结构与密封穿过所述罐体的供液管道相连通,用于供给淋洗液的供液管道密封穿过所述罐体后连接至布液结构上。
在上述技术方案中,所述淋洗剂进口为设置在所述罐体上与所述发酵空间相连通的进液管,优选的,所述进液管设置于所述罐体的顶部或侧壁的上部。
在上述技术方案中,所述蒸汽进口为密封穿过所述罐体的蒸汽进入管。
在上述技术方案中,所述蒸汽进口为固定在所述罐体的内壁上的蒸汽环管,所述蒸汽环管上均匀分布有多个蒸汽分布口,所述蒸汽环管与密封穿过所述罐体的蒸汽供给管道相连通,优选的,所述蒸汽均布管的个数为一个或多个。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型的罐体上设置淋洗剂进口,通过淋洗剂进口向罐体的发酵空间内通入淋洗剂,对发酵空间的内容物进行淋洗,可去除内容物内残留的重金属,发酵完成后,得到重金属残显著减少的有机肥,绿色环保。
2.通过蒸汽加热的方式,可快速升高发酵空间内的温度,提高发酵效率,另外可使得发酵空间内温度分布更加均匀,使得内部的微生物发酵在同一时间内处于相同的发酵阶段,优化发酵效果。
3.通过在搅拌桨上设置锯齿结构,可在搅拌过程中打碎牲畜粪便中的长纤维,更一步提高发酵速率。
4.本实用新型的反应器结构简单,成本低,便于推广应用,另外有效解决了有机肥料中重金属残留的问题,迎合市场需求。
附图说明
图1所示为本实用新型的堆肥反应器的结构示意图,其中淋洗剂进口采用实施例2.1的进液管,蒸汽进口采用实施例3.1的蒸汽加热方式。
图2所示为本实用新型的堆肥反应器的结构示意图,其中淋洗剂进口采用实施例2.2的进液管,蒸汽进口采用实施例3.2的蒸汽加热方式。
图3所示为图2中A-A剖视图。
图中:1-罐体,2-进料口,3-布液结构,4-出料口,5-出液口,6-过滤件,7-搅拌桨,8-驱动装置,9-布液口,10-供液管道,11-进液管,12-锯齿,13-蒸汽进入管,14-传感器口,15-支撑腿,16-上半部结构,17-下半部结构,18-蒸汽环管,19-蒸汽分布口,20-蒸汽供给管道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
一种堆肥反应器,包括内部形成发酵空间的罐体1,其中:
所述罐体1的上部设置有与所述发酵空间相连通的进料口2、淋洗剂进口,所述罐体1的下部设置有与所述发酵空间相连通的出料口4、出液口5,与所述出液口5相连通的出液通道上设置过滤件6;
所述罐体1上还设置搅拌机构和对所述发酵空间内的内容物进行加热的加热机构,所述搅拌机构包括至少部分位于所述发酵空间内的搅拌桨7和驱动所述搅拌桨7转动的驱动装置8,所述加热机构为设置于所述罐体1上且与所述发酵空间相连通的蒸汽进口。
通过进料口2将牲畜粪便(或者混合有发酵菌剂的牲畜粪便)加入到罐体1的发酵空间内,淋洗剂(或内含发酵用菌剂)通过淋洗剂进口加入到罐体1的发酵空间内,通过蒸汽进口通入加热蒸汽,一方面,可使得罐体1内容物迅速达到所需温度,另一方面,热源直接通入罐体1的发酵空间内,直接对内容物进行加热,使得罐体1内的温度分布更加均匀。启动搅拌机构对物料进行搅拌发酵,发酵过程中淋洗液进入罐体1对内容物进行淋洗以浸出重金属,洗涤产生的淋洗液通过出液口5排出,发酵完成后的有机肥从出料口4取出。
为了实时监测罐体1内部内容物的温度等,所述罐体1的侧壁上设有与所述发酵空间相连通的传感器口14,所述传感器口14可设置有一个,也可设置多个以配合多个传感器使用,形成多个监测点,监测更加精准。
为了使得出料口4和出液口5与地面或操作面之间形成操作空间,所述罐体1上对称设置支撑腿15。
为了顺畅的排出淋洗产生的液体和最终形成有机肥料,所述罐体1的底部为漏斗状结构,所述出料口4形成在所述漏斗状结构的侧壁上,所述出液口5形成在所述漏斗状结构的最底部,所述过滤件6固定在所述漏斗状结构的中部。
为了便于清理过滤器,所述漏斗状结构包括通过可拆卸连接的上半部结构16和下半部结构17,所述出料口4形成在所述上半部结构16的侧壁上,所述过滤件固定在所述下半部结构17内,当所述加热机构为设置于所述罐体1上且与所述发酵空间相连通的蒸汽进口时,所述蒸汽进口设置在所述上半部结构16上,以对罐体1内的物料充分加热。更为优选的,所述上半部结构16和下半部结构17通过法兰固定连接。所述过滤件为过滤网或过滤器。
为了使得内容物在搅拌过程中翻动以减小传质及传热在轴向上的梯度,所述搅拌桨7为螺旋搅拌桨,所述驱动装置8包括电机及减速机,更为优选的,所述螺旋搅拌桨的叶片的螺距为由罐体1的顶部到罐体1的底部逐渐减小,由此在罐体1的底部提供更大的推力,促进物料上翻。
为了在搅拌过程中破碎内容物,所述搅拌桨7的叶片的边缘位置设置锯齿12,可对牛羊粪便中的长纤维进行破碎,提高发酵效率。
实施例2
本实施例是实施例1中淋洗剂进口的不同设置方式。
2.1
所述淋洗剂进口为设置在所述罐体1上与所述发酵空间相连通的进液管11,所述进液管11可以设置于所述罐体1的顶部,也可以设置在所述罐体1侧壁的上部。
2.2
所述淋洗剂进口为设置在所述罐体1内的布液结构3,所述布液结构3的底部设有呈矩阵分布的布液口9,所述布液结构3与密封穿过所述罐体1的供液管道10相连通。
所述布液结构3可选用布液管或布液盘,所述布液管可为环形、螺旋形等,环形、螺旋形的布液管中心形成供搅拌桨7的搅拌轴穿过的空间,防止干涉搅拌桨7的正常转动,所述布液管与供液管道10相连通,所述供液管道10密封穿过所述罐体1后连接至布液管上,所述布液管通过固定件固定于所述罐体1的罐壁上。所述布液盘可为方形、圆形或不规则形状的布液盘,所述布液盘的底部形成呈矩阵分布的布液口9,所述布液盘的顶部形成容纳淋洗液的空间,所述布液盘与供液管道10相连通,所述供液管道10密封穿过所述罐体1后连接至布液管上。
实施例3
本实施例是实施例1中蒸汽进口的不同设置方式。
3.1
所述蒸汽进口为密封穿过所述罐体1的蒸汽进入管13。蒸汽进入管13的外端与蒸汽供给管道相连接,内端延伸至发酵空间内,通过一根蒸汽进入管13将蒸汽输送至发酵空间内。
3.2
为了使得加热用蒸汽均匀的通入到罐体1内,所述蒸汽进口为蒸汽均布管18,蒸汽均布管18为固定在所述罐体1的内壁上的蒸汽环管,所述蒸汽环管上均匀分布有多个蒸汽分布口19,所述蒸汽环管18与密封穿过所述罐体1的蒸汽供给管道20相连通,蒸汽通过蒸汽供给管道20通入到蒸汽环管18内,蒸汽通过蒸汽分布口19均匀的进入到罐体1的发酵空间内,更进一步的提高热量在发酵空间内分布的均一性。
当通入发酵罐体1内的物料为干粪便时,所述蒸汽均布管18可设置为一个,设置于发酵罐体1的底部内壁上,当通入发酵罐体1内的物料为湿粪便时,所述蒸汽均布管18设有两个及以上,当设置有两个时,一个设置于所述发酵罐体1的底部内壁上,另一个设置于所述发酵罐体1的中部内壁上,当设置有两个以上,蒸汽均布管18等间距分布于所述发酵罐体1的内壁上。
为了易于说明,实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种堆肥反应器,其特征在于,包括内部形成发酵空间的罐体,其中:
所述罐体的上部设置有与所述发酵空间相连通的进料口、淋洗剂进口,所述罐体的下部设置有与所述发酵空间相连通的出料口、出液口,与所述出液口相连通的出液通道上设置过滤件;
所述罐体上还设置搅拌机构和对所述发酵空间内的内容物进行加热的加热机构,所述搅拌机构包括至少部分位于所述发酵空间内的搅拌桨和驱动所述搅拌桨转动的驱动装置,所述加热机构为与所述发酵空间相连通的蒸汽进口。
2.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述罐体的侧壁上设有至少一个与所述发酵空间相连通的传感器口。
3.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述罐体的底部对称固定有支撑腿。
4.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述罐体的底部为漏斗状结构,所述出料口形成在所述漏斗状结构的侧壁上,所述出液口形成在所述漏斗状结构的最底部,所述过滤件固定在所述漏斗状结构的中部。
5.如权利要求4所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述漏斗状结构包括通过可拆卸连接的上半部结构和下半部结构,所述出料口形成在所述上半部结构的侧壁上,所述过滤件固定在所述下半部结构内。
6.如权利要求5所述的一种堆肥反应器,其特征在于,当所述加热机构为设置于所述罐体上且与所述发酵空间相连通的蒸汽进口时,所述蒸汽进口设置在所述上半部结构上。
7.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述搅拌桨为螺旋搅拌桨,所述驱动装置包括电机及减速机,所述搅拌桨的叶片的边缘位置设置锯齿。
8.如权利要求7所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述螺旋搅拌桨的叶片的螺距为由罐体的顶部到罐体的底部逐渐减小。
9.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述淋洗剂进口为设置在所述罐体内的布液结构,所述布液结构的底部设有呈矩阵分布的布液口,所述布液结构与密封穿过所述罐体的供液管道相连通,用于供给淋洗液的供液管道密封穿过所述罐体后连接至布液结构上。
10.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述淋洗剂进口为设置在所述罐体上与所述发酵空间相连通的进液管,所述进液管设置于所述罐体的顶部或侧壁的上部。
11.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述蒸汽进口为密封穿过所述罐体的蒸汽进入管。
12.如权利要求1所述的一种堆肥反应器,其特征在于,所述蒸汽进口为固定在所述罐体的内壁上的蒸汽环管,所述蒸汽环管上均匀分布有多个蒸汽分布口,所述蒸汽环管与密封穿过所述罐体的蒸汽供给管道相连通,所述蒸汽环管的个数为一个或多个。
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