CN220550180U - 一种物料发酵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种物料发酵系统，包括：发酵舱，用于堆放物料；智能控制模块；搅拌装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过智能控制模块控制所述搅拌装置搅拌所述发酵舱内的物料；送风装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述送风装置从所述发酵舱的底部向所述发酵舱内供入气流；监测装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述监测装置对所述发酵舱内的温度和/或湿度进行监测。本实用新型的一种物料发酵系统自动化智能化程度高，可以自动调控系统内的发酵的各个条件，使得物料加入后能够自动在最佳设置条件下进行发酵。

Description

一种物料发酵系统

技术领域

本实用新型涉及物料发酵的技术领域，具体涉及一种物料发酵系统。

背景技术

趴卧(躺卧)是奶牛的主要行为之一，充足的趴卧时间可以减轻奶牛因长时间站立对牛蹄的负荷，增长奶牛的反刍时间并提高饲料利用率，提高奶牛乳房的供血量并提高奶产量。卧床是奶牛趴卧直接接触的环境，卧床对于奶牛的重要性不言而喻，高质量的卧床可以给奶牛提供舒适的休息环境，即可有效降低奶牛跛行、趾蹄病及乳房炎等疾病的发病率，又可增加营养效率和产奶量。

使用稻壳、锯末和沙子等作为卧床垫料使用在业内较为寻常。但是因为垫料价格昂贵或效果不佳，业内越来越多的使用奶牛粪制作卧床垫料。使用奶牛粪污制作奶牛卧床垫料，既可以解决牧场粪污处理问题，又可解决其牛床垫料的来源问题，在牧场内形成了有机循环，既环保又经济。好氧发酵技术因其发酵效率高、高温杀菌较为彻底、成本投入相对较低被广泛的用于牛粪制备垫料的过程中。

目前国内所广泛应用的槽式、滚筒和覆膜式好氧发酵设备，在不同程度上存在冬天发酵效果不佳，发酵周期长，自动化智能化程度不足的问题。因此，现有技术有待于进一步发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种物料发酵系统，以解决相关技术中物料发酵的发酵效果不佳，发酵周期长，自动化智能化程度不足的问题的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型采取了以下技术方案：提供了一种物料发酵系统，包括发酵舱，用于堆放物料；智能控制模块；搅拌装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过智能控制模块控制所述搅拌装置搅拌所述发酵舱内的物料；送风装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述送风装置从所述发酵舱的底部向所述发酵舱内供入气流；监测装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述监测装置对所述发酵舱内的温度和/或湿度进行监测。

进一步的，监测装置包括设于物料内的温度探头，所述温度探头插设在所述发酵舱内的物料内部,所述温度探头用于测量所述物料的温度；所述温度探头与智能控制模块信号连接。

进一步的，搅拌装置为翻抛机，发酵舱侧壁上设有供翻抛机移动的轨道，所述翻抛机与轨道相对可移动地连接。

进一步的，监测装置还包括温湿度探头，所述温湿度探头设置于所述轨道的上方，所述温湿度探头用于测量所述物料上方的温度和湿度；所述温湿度探头与智能控制模块信号连接。

进一步的，送风装置包括曝气风机，所述发酵舱底部设有进气孔，所述曝气风机和进气孔通过进气管路连接，所述发酵舱舱内底部设有将气体分散至物料的布气装置，所述布气装置与进气孔连接。

进一步的，物料发酵系统还包括基座，所述基座设置于所述发酵舱的底部，所述基座与所述发酵舱连接；其中，所述基座为多个，多个所述基座相间隔地设置，相邻的两个底座之间具有用于设置所述进气管路的进气空间。

进一步的，物料发酵系统还包括净化装置，净化装置包括:引风机，引风机的进风口与发酵舱连接，用于将发酵舱内产生的臭气排出；除臭塔，引风机的出风口与除臭塔的进气口连接，除臭塔将引风机从发酵舱内排出的气体进行处理。

进一步的，发酵舱包括：储料部，用于存储物料；骨架，盖设在所述储料部上，所述骨架上设置有顶膜，所述顶膜遮盖所述储料部。

进一步的，骨架包括：第一侧骨架，所述第一侧骨架与储料部相间隔地设置，以在所述第一侧骨架与所述储料部之间形成进料口；以使所述物料通过所述进料口进入所述储料部。

进一步的，骨架包括：第二侧骨架，所述第二侧骨架与储料部相间隔地设置，以在所述第二侧骨架与所述储料部之间形成出料口；以使所述物料通过所述出料口从所述储料部排出，所述第一侧骨架和第二侧骨架分别位于储料部的两端。

有益效果：

1、本实用新型的一种物料发酵系统自动化智能化程度高，可以自动调控系统内的发酵的各个条件，使得物料加入后能够自动在最佳设置条件下进行发酵。

2、本实用新型的一种物料发酵系统精确控制各个过程的参数，发酵效果优异，对环境不会产生污染。

附图说明

图1是本实用新型的物料发酵系统的流程示意图；

图2是本实用新型实施物料发酵系统的结构示意图；

图3是本实用新型的发酵舱和净化装置的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、发酵舱；11、储料部；12、骨架；13、翻抛机；14、进料口；15、出料口；16、进气空间；2、基座；3、净化装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种物料发酵系统，请参阅图1至图3，包括：发酵舱1，用于堆放物料；智能控制模块；搅拌装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过智能控制模块控制所述搅拌装置搅拌所述发酵舱1内的物料；送风装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述送风装置从所述发酵舱1的底部向所述发酵舱1内供入气流；监测装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述监测装置对所述发酵舱1内的温度和/或湿度进行监测。本实用新型的一种物料发酵系统自动化智能化程度高，可以自动调控系统内的发酵的各个条件，使得物料加入后能够自动在最佳设置条件下进行发酵。智能控制模块分别与搅拌装置、送风装置、监测装置相配合，控制搅拌装置、送风装置、监测装置的具体运行，智能控制模块具有数据采集、在线监测、和自动停机等功能，对各个设备进行启/停控制，并监视设备手动/自动、运行/停止、故障/正常状态，监测各个设备运行数值是否属于正常值范围，如数据超限应有警示。解决相关技术中物料发酵的发酵效果不佳，发酵周期长，自动化智能化程度不足的问题的技术问题。

监测装置包括设于物料内的温度探头，所述温度探头插设在所述发酵舱内的物料内部,所述温度探头用于测量所述物料的温度；所述温度探头与智能控制模块信号连接。具体的，物料在一定范围的温度条件下进行发酵，温度探头实时监测物料内部温度，另外，智能控制模块具有第一温度控制阈值和第二温度控制阈值，当温度探头监测到的温度低于第一温度控制阈值或者当温度探头监测到的温度高于第二温度控制阈值时，控制模块通过调控送风装置进行送风进行调控温度。以牛粪制备垫料为例，第一温度控制阈值为55℃，第二温度控制阈值为65℃。

搅拌装置为翻抛机13，发酵舱1侧壁上设有供翻抛机13移动的轨道，所述搅拌装置与轨道相对可移动地连接。发酵舱1侧壁上设有翻抛机13轨道，用于支撑翻抛机13行走作业。翻抛机13将物料翻抛，物料达到好氧发酵所需的自由空域要求。翻抛机13的翻抛时间通过智能控制模块进行调控，翻抛机13每天翻抛2次，物料移动1.5m/次。使用翻抛机13及时对物料进行翻抛，使不同位置的物料均匀混合，提高发酵产品质量

所述监测装置还包括温湿度探头，所述温湿度探头设置于所述轨道的上方，所述温湿度探头用于测量所述物料上方的温度和湿度；所述温湿度探头与智能控制模块信号连接。

送风装置包括曝气风机，所述发酵舱1底部设有进气孔，所述曝气风机和进气孔通过进气管路连接，所述发酵舱舱内底部设有将气体分散至物料的布气装置，所述布气装置与进气孔连接。在发酵过程中，通过曝气风机送风，可对物料进行通风供氧，促使物料实现高温快速好氧发酵。曝气风机的运行通过智能控制模块控制。当发酵舱1内的氧气含量不足时，智能控制模块控制曝气风机运行向发酵舱1内输送氧气。具体的，布气装置分布于发酵舱1内的底部，可将从进气孔进入的气体均匀分散至物料的各个位置。

物料发酵系统还包括基座2，所述基座2设置于所述发酵舱1的底部，所述基座2与所述发酵舱1连接；其中，所述基座2为多个，多个所述基座2相间隔地设置，相邻的两个底座之间具有用于设置所述进气管路的进气空间16。多个基座2一方面为发酵舱1提供支撑作用，另一方面，相邻的两个底座之间具有用于设置所述进气管路的进气空间16，为送风装置提供了进气空间16。

净化装置3包括:引风机，引风机的进风口与发酵舱1连接，用于将发酵舱1内产生的臭气排出；除臭塔，引风机的出风口与除臭塔的进气口连接，除臭塔将引风机从发酵舱1内排出的气体进行处理。通过负压抽风及化学除臭可实现对好氧发酵过程中臭气的有效去除。发酵过程中产生的臭气及时输送至内置的除臭设备内进行处理，对收集的臭气进行净化，达标后外排，保证厂区周边的环境质量。具体的，引风机开启，臭气在引风机的吸力下被收集进入除臭塔，同时，药剂箱的药剂进入水箱之后形成循环液，循环液经循环泵送至除臭塔顶端进行喷淋除臭，处理后的气体抽至除臭塔的顶端进行排出，喷淋液则回流至水箱内，作为循环液继续使用。

发酵舱1包括：储料部11，用于存储物料；骨架12，盖设在所述储料部11上，所述骨架12上设置有顶膜，所述顶膜遮盖所述储料部11。发酵舱1为地下或半地下式的密闭舱，可有效隔绝舱内与舱外，避免发酵过程中的臭气外溢。储料部11为物料发酵提供场所，骨架12和顶膜形成密闭空间。储料部11底部和侧面都设置有防腐钢板，以规避发酵物料对土壤或地下水的污染。

骨架12包括：第一侧骨架12和第二侧骨架12。所述第一侧骨架12与储料部11相间隔地设置，以在所述第一侧骨架12与所述储料部11之间形成进料口14；以使所述物料通过所述进料口14进入所述储料部11。所述第二侧骨架12与储料部11相间隔地设置，以在所述第二侧骨架12与所述储料部11之间形成出料口15；以使所述物料通过所述出料口15从所述储料部11排出，所述第一侧骨架12和第二侧骨架12分别位于储料部11的两端。具体的，发酵舱1的进出料口分别设在舱体的两端，当搅拌装置为翻抛机13时，进料可通过铲车或运输机将物料投放至进料口14，再由翻抛机13自动将料移至储料部11内。出料则通过翻抛机13将料移至出料口15，输送机即可自动将料输送至指定区域。

物料发酵系统的具体工作过程如下：

(1)进料：经过固液分离后的牛粪送至物料发酵系统的进料口14，通过翻抛机13将牛粪运至储料部11。物料发酵系统的进料时间控制在1h/d以内。

(2)混料翻抛：翻抛机13将牛粪翻抛，翻抛时间控制在3h/d以内。每天翻抛2次，物料移动1.5m/次；8天移到出料口。

(3)生物发酵阶段：牛粪运至储料部11，物料堆体开始好氧发酵过程，通过2台曝气风机为8个堆体供氧。发酵初期，堆体内的好氧微生物迅速增殖，发酵放热，堆体温度迅速升高，1-3天后发酵进入高温期。通过物料发酵系统控制发酵堆体在55℃～65℃的高温阶段维持4-5天以上，充分杀灭病原菌和杂草种籽，温度探头实时监控发酵堆体的温度，确保发酵堆体在55℃～65℃发酵，另外，物料上方的温湿度探头实时监控物料上方空间的温度和湿度。并且物料中的水分在高温期内快速脱除，实时监控物料上方的湿度是否达标，实现物料的无害化、稳定化和减量化。高温期结束后，使用翻抛机13及时对物料进行翻抛，使不同位置的物料均匀混合，提高发酵产品质量。曝气风机和发酵舱1底部的进气孔通过进气管路连接，为物料发酵提供氧气。

(4)出料：发酵结束后，腐熟物料经翻抛机13输送至出料口，通过输送机把腐熟物料输送至所需地方。工艺要求：物料发酵系统的出料时间控制在1h/d以内。

(5)废气处理：物料发酵系统的发酵舱1内为负压、全密闭的结构，臭气不会外逸至发酵舱1外。同时，系统内配有净化装置3，发酵过程中产生的臭气及时输送至净化装置3内进行处理，对收集的臭气进行净化，达标后外排，保证厂区周边的环境质量。

(6)智能控制模块：整个发酵过程为全自动控制，物料发酵系统内设置有智能控制模块，实时反馈并控制曝气的时间，控制发酵过程温度调整和曝气、净化装置3的运行。

(7)资源化利用阶段：好氧发酵过程完成后，发酵产物可以作为卧床垫料使用。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种物料发酵系统，其特征在于，包括：

发酵舱，用于堆放物料；所述发酵舱包括：储料部，用于存储物料；骨架，盖设在所述储料部上，所述骨架上设置有顶膜，所述顶膜遮盖所述储料部，所述骨架包括：第一侧骨架和第二侧骨架，所述第一侧骨架与所述储料部相间隔地设置，以在所述第一侧骨架与所述储料部之间形成进料口，以使所述物料通过所述进料口进入所述储料部；所述第二侧骨架与所述储料部相间隔地设置，以在所述第二侧骨架与所述储料部之间形成出料口；以使所述物料通过所述出料口从所述储料部排出，所述第一侧骨架和所述第二侧骨架分别位于所述储料部的两端；

智能控制模块；

搅拌装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过智能控制模块控制所述搅拌装置搅拌所述发酵舱内的物料；

送风装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述送风装置从所述发酵舱的底部向所述发酵舱内供入气流；

监测装置，与所述智能控制模块信号连接，以通过所述智能控制模块控制所述监测装置对所述发酵舱内的温度和/或湿度进行监测。

2.根据权利要求1所述的物料发酵系统，其特征在于，所述监测装置包括设于物料内的温度探头，所述温度探头插设在所述发酵舱内的物料内部,所述温度探头用于测量所述物料的温度；所述温度探头与智能控制模块信号连接。

3.根据权利要求1所述的物料发酵系统，其特征在于，搅拌装置为翻抛机，发酵舱侧壁上设有供翻抛机移动的轨道，所述翻抛机与轨道相对可移动地连接。

4.根据权利要求3所述的物料发酵系统，其特征在于，所述监测装置还包括温湿度探头，所述温湿度探头设置于所述轨道的上方，所述温湿度探头用于测量所述物料上方的温度和湿度；所述温湿度探头与智能控制模块信号连接。

5.根据权利要求1所述的物料发酵系统，其特征在于，所述送风装置包括曝气风机，所述发酵舱底部设有进气孔，所述曝气风机和进气孔通过进气管路连接，所述发酵舱舱内底部设有将气体分散至物料的布气装置，所述布气装置与进气孔连接。

6.根据权利要求5所述的物料发酵系统，其特征在于，所述物料发酵系统还包括基座，所述基座设置于所述发酵舱的底部，所述基座与所述发酵舱连接；其中，所述基座为多个，多个所述基座相间隔地设置，相邻的两个底座之间具有用于设置所述进气管路的进气空间。

7.根据权利要求1所述的物料发酵系统，其特征在于，还包括净化装置，净化装置包括:

引风机，引风机的进风口与发酵舱连接，用于将发酵舱内产生的臭气排出。