TWM575808U - High-efficiency organic fertilizer fermentation machine capable of producing various capacities - Google Patents

Abstract

本創作提供一種改良之高效有機肥發酵機，其結合攪拌混料、滾動混料、通氣與加熱器之功能，藉由溫度控制、攪拌、滾動混料及通氣加速發酵進行，縮短發酵時間。其特徵在含有複數個第一發酵單元及複數個第二發酵單元的不同組合，可任意增加或減少，因而可產生多種產能的有機肥發酵機，而使不同產能設備，能由相同產能設備的單元，經如積木式的拼裝而製造出不同產能的有機肥發酵機。

Description

可生產多種產能的高效有機肥發酵機

本創作係關於提供一種高效有機肥發酵機。

早期有機肥製作方法，利用原材料堆積，表面再覆蓋塑料膜以防止水份流失，並達到保溫效果，經歷一段時間發酵，溫度上升後，再進行人工翻堆，如此反覆翻堆至溫度不再上升，即達腐熟程度，此方法往往需耗時3至6個月以上時間。

之後開發翻堆機進行定時翻堆，而降低人力成本，惟此方法往往也需耗時45至60天時間。

隨後又開發出有機肥發酵劑，利用額外添加，經人工篩選與培養，具高有機成分分解能力的微生物菌種或酵素，以加速有機肥腐熟，縮短有機肥腐熟時間至30至45天時間。

近年來，因大量禽畜糞及農業廢棄物的環保與改善土壤受化學肥料及農藥的污染的迫切需求，以及為維持生態平衡與食品安全的因應綠色農業的全球趨勢，有機肥的需求迅速成長。但即使以目前較進步的翻堆機方法,仍存在著需仰賴人工、耗人力、質量不良、產能低、環境髒亂、空氣污染及成本高(包括時間成本、場地成本及環保成本)等問題，使得有機肥產能與質量遠不及市場要求與需求。

現階段有機肥產業迫切需要能夠提供縮短時程、降低污染、生產高質量低成本的有機肥技術，能迅速提供大量、質量好且低價的有機肥需求，使其普及實施，以提升產業水平。

有鑒於此，本創作提供一種改良之高效有機肥發酵機，其攪拌混料、滾動混料、通氣與加熱器之功能，藉由溫度控制、攪拌、滾動混料及通氣，其特徵在含複數個第一發酵單元及第二發酵單元的不同組合，產生多種產能之有機肥發酵機，而使不同產能之設備，能由相同產能設備之單元，經如積木式的拼裝而製造出不同產能之有機肥發酵機，如此在設備生產上可單一化。

在另一方面，即使已安裝運行的有機肥廠，亦可由現場直接增加銜接設備單元，不須重新購置新機，降低設備投資成本。

本創作提供一種有機肥發酵機，其特徵為包含下列三部分之結合：一個外殼體、複數個第一發酵單元以及複數個第二發酵單元，可視需要增加或減少第一發酵單元及第二發酵單元的個數，其中：該外殼體上方設有一入口，用於輸入待發酵之原料；該複數個第一發酵單元由該外殼體包覆，且每一第一發酵單元包含：一發酵槽、一攪拌單元、一第一驅動單元、一通熱氣單元以及一加熱單元，其中：該發酵槽包含一第一入料口，其連接至該外殼體之該入口，及一第一出料口，用來輸出混合均勻或半腐熟之原料；該攪拌單元包含一攪拌葉軸心、複數個攪拌葉片及複數個攪拌葉連接片，其中：該攪拌葉軸心設置於該發酵槽的中心位置，其一端樞接至容設於該外殼體的一軸承座，另一端樞接至一傳動軸連軸器；該複數個攪拌葉片固著並環設於該攪拌葉軸心上；及該複數個攪拌葉連接片是用來連接該複數個攪拌葉片；該第一驅動單元，設於該發酵槽的一側且樞接至該傳動軸連軸器；該通熱氣單元，設於該發酵槽之上部；該加熱單元，位於該發酵槽的底部；該複數個第二發酵單元連接在該複數個第一發酵單元之後，每一第二發酵單元包含一滾動混料單元、一第二驅動單元及一滾動單元，其中：該滾動混料單元包含一第二入料口，其連接至第一發酵單元之第一出料口；及一第二出料口，用來輸出發酵完成之有機肥；該第二驅動單元，設於該發酵槽的一側且樞接至該齒輪環；該滾動單元包含一齒輪環，其固著於滾動混料單元外側且樞接至該第二驅動單元；一連動環，其固著於滾動混料單元外側且樞接至該滾輪支撐座上之滾輪；及一滾輪支撐座，其設有滾輪且該滾輪樞接至連動環。

其中該最後一個第一發酵單元的發酵槽底部的出料口與該第一個第二發酵單元的發酵槽的頂部的入料口相互銜接。

較佳地，該有機肥發酵機其特徵為任意增加或減少第一發酵單元及第二發酵單元的個數。

較佳地，該最後一個第一發酵單元的發酵槽底部的出料口與該第一個第二發酵單元的發酵槽的頂部的入料口相互銜接處設有一閥門，以控制待發酵原料的傳輸。

較佳地，該第一發酵單元出料口下方設置一皮帶輸送機，運送由第一發酵單元卸下之原料運送至第二發酵單元。

較佳地，該通氣單元為一風管。

較佳地，該風管布有複數個氣孔以利氣體循環流動以提供空氣。

較佳地，該滾動混料單元為一滾筒式發酵槽。

較佳地，該滾動混料單元具有朝該第二出料口方向向下傾斜一角度。

較佳地，該向下傾斜的角度為0至10度。

較佳地，該滾動混料單元具有朝該第二出料口方向無傾斜角度，且其內壁設有一或多隔板以使原料緩慢前進。

較佳地，該每一第二發酵單元可外接一通熱氣單元，將特定溫度的空氣提供至該發酵槽。

較佳地，該通熱氣單元為一熱風機。

較佳地，該每一第二發酵單元可連續進料及出料。

較佳地，該每一第二發酵單元可調整長度。

較佳地，該外殼體的入口連接至一入料輸送機，且該最後一個第二發酵單元的第二出料口連接至一出料輸送機。

較佳地，該最後一個第二發酵單元的第二出料口連接至一篩分機後再連接至一出料輸送機。

本創作改良的主要目的是含有複數個第一發酵單元及第二發酵單元的不同組合，產生多種產能之有機肥發酵機，而使不同產能之設備，能由相同產能設備之單元，經如積木式的拼裝而製造出不同產能之有機肥發酵機。

如此在設備生產上，可單一化；即使已安裝運行的有機肥廠，亦可由現場直接增加銜接設備單元，不須重新購置新機，降低設備投資成本，並可同時進行第一發酵單元及第二發酵單元。

需注意的是，除非另有定義，否則本文中使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識之人士一般理解的相同的含義；再者，本文所使用的單數形「一」及「該」包括複數的參照物，除非上下文另有明確說明。因此，舉例來說，提及「一樣品」包括複數個該樣品及其為所屬技術領域中具有通常知識者習知的等同物。

為了提供上述實施之目的，本創作提供一種實施態樣說明本創作的高效有機肥發酵機，其基本結構包含外殼體及複數個第一發酵單元及複數個第二發酵單元，可視需要任意組合。

其中該外殼體之上方設有入口以輸入待發酵之原料。而該複數個第一發酵單元20由外殼體包覆且每一個第一發酵單元20包含一發酵槽21、一攪拌單元、一第一驅動單元23、一通熱氣單元24(熱風機，可調溫度)以及一加熱單元25(可調溫度)；每一個第二發酵單元30包含一滾動混料單元(滾筒式發酵槽)31、一第二驅動單元32及一滾動單元33，該滾筒式發酵槽31可外接一通熱氣單元24；其中第一發酵單元20之發酵槽21包含一第一入料口211，其連接至該外殼 體之該入口以輸入待發酵之原料，及一第一出料口212：用以輸出混合均勻或半腐熟之原料，第一發酵單元出料口212下方設置一皮帶輸送機，運送由第一發酵單元20卸下之原料運送至第二發酵單元30；第一發酵單元發酵槽21之上部設置一通熱氣單元24其布有複數個氣孔以利氣體循環流動之風管241。該攪拌單元包含一攪拌葉軸心221、複數個攪拌葉片222及複數個攪拌葉連接片223；其中該攪拌葉軸心221設置於發酵槽21之中心位置，其一端樞接至容設於外殼體之軸承座，另一端則樞接至傳動軸連軸器，又複數個攪拌葉片222固著環設於攪拌葉軸心221上，並由複數個攪拌葉連接片223相互連接。該驅動單元23設於發酵槽21之一側且樞接至傳動軸連軸器用以帶動攪拌葉軸心221之旋轉，而該加熱單元25位於發酵槽21之底部用以電加熱傳熱油加熱發酵槽21。

每一個第二發酵單元30滾筒式發酵槽31包含一第二入料口311，其連接至最後一個第一發酵單元20之第一出料口211；及一第二出料口312，連接下一個第二發酵單元30，最後一個第二發酵單元30的第二出料口312連接至一出料輸送機，或該最後一個第二發酵單元30的第二出料口312連接至一篩分機後再連接至一出料輸送機用來輸出發酵完成之有機肥。該第二驅動單元32，設於該發酵槽31的一側且樞接至該齒輪環331用以帶動滾筒式發酵槽31之滾動。該滾動單元33設於該滾筒式發酵槽313之外側，用以支撐滾筒式發酵槽31並維持滾動。該通熱氣單元24可外接於該滾筒式發酵槽31。

請參見圖3，第一發酵單元20及第二發酵單元30的組合方式可為：第一發酵單元20與第二發酵單元30可相互垂直擺放或相互平行擺放，或以相互垂直擺放及相互平行擺放之組合。

為更清楚揭示本創作的高效有機肥發酵機的技術手段及達成功 效，以下將參考附圖詳細說明。

請參閱圖1及圖2，其為本創作的高效有機肥發酵機一具體實施例的正視圖與俯視圖。本創作的高效有機肥發酵機設有一外殼體及兩個第一發酵單元，其中該外殼體是包覆兩個第一發酵單元20，且於上方設有一第一入料口211以輸入原料。

在本創作的一具體實施例中，各發酵單元是垂直地面而縱向排列，位於上方的第一發酵單元20以其發酵槽底部的第一出料口212與下方第二發酵單元30以其發酵槽其頂部的第二入料口311相互銜接，銜接處復設有一閥門213以控制待發酵原料的傳輸；其中，待發酵之原料經由外殼體之第一入料口211投入第一發酵單元之發酵槽21，經由第一驅動單元23帶動攪拌單元之攪拌葉片222以攪拌混合待發酵原料，並由加熱單元25及通熱氣單元24維持發酵槽於特定溫度及提供空氣(氧氣)，以達快速發酵之功效。

經第一發酵單元20之攪拌均勻或半腐熟有機肥原料，由第一發酵單元第一出料口212輸入至第二發酵單元第二入料口311的滾筒式發酵槽31內，該滾筒式發酵槽體有微向下傾斜角度或無傾斜角度且內壁有隔板313，在第二驅動單元32帶動滾動單元33的齒輪環331使原料在滾筒式發酵槽滾動時可緩慢向前推進，並可由外接的通熱氣單元提供特定的溫度及空氣(氧氣)使完成發酵。完成發酵的有機肥便於第二出料口312輸出。

請參照圖3提供各種實施態樣，第一發酵單元20及第二發酵單元30的組合方式可為第一發酵單元與第二發酵單元可相互垂直擺放或相互平行擺放，或以相互垂直擺放及相互平行擺放之組合，可視需要任意增加或減少第一發酵單元20與第二發酵單元30的個數，例如自一個第一發酵單元20及一個第二發酵 單元30的組合變化為二個第一發酵單元20及二個第二發酵單元30的組合，二個第一發酵單元20及三個第二發酵單元30的組合，或三個第一發酵單元20及三個第二發酵單元30的組合。

依據上述說明，在實際使用時，可先依所使用的有機肥原料的特性調整適當的比例，利用入料輸送機或人工投料的方式將有機肥原料送入第一發酵單元20，同時調整適量水分與加入適量發酵劑。依有機肥原料的特性設定發酵溫度及發酵時間後，藉由第一驅動單元23使傳動軸連軸器驅動攪拌葉軸心221的旋轉，復帶動攪拌葉222使原料均勻攪拌混合，同時以加熱單元25加熱發酵槽21並維持於特定溫度，使發酵過程維持於最佳狀態。於第一次發酵完成後，可將半腐熟的原料經由發酵槽21的第一出料口212輸送至第二發酵單元30，相同的，依所選擇有機肥原料的特性設定攪拌(滾動)速度、發酵溫度及發酵時間，藉由第二驅動單元32使齒輪帶動滾筒式發酵槽31滾動，同時以外接的通熱氣單元24維持發酵槽31於特定溫度並提供空氣，以進行第二次發酵。滾筒式發酵槽31長度可根據發酵效果或在槽內所需時間調整，利用滾動方式，一方面使原料持續混合反應；另一方面帶動原料往出料口推進，完成第二次發酵的最終產物經由第二出料口312輸出於出料輸送機後再輸送至篩分機，或直接由第二出料口312輸出於篩分機，並以篩分機(振動篩或滾筒篩)去雜質，即獲得粉末狀有機肥成品。

由上述可知，本創作所提供的技術方案具有下列優點：(1)增加產能：藉由相同產能設備之單元之結合拼裝，製造出不同產能或更佳之產能的有機肥發酵機；(2)降低成本：現有已經安裝運行的有機肥廠，可以藉由直接銜接新的設備單元，不須重新購置新機即可達到與新機同等或更佳的效果，大大降低設備投資成本；(3)大幅縮短發酵時程：由於同時進行第一次發酵與第二次發酵，持續 攪拌及加熱且維持良好之氣體循環流動，使發酵持續維持於最佳狀態，而使有機肥原料可於短時間內完成發酵，達到完全腐熟之狀態；(4)減少所需地面面積：不需另外提供場地進行第二次發酵；(5)大幅減少人力需求：運用自動化設備，相較於傳統堆肥方式可大幅減低人力需求；(6)質量穩定：依選用原料及其肥份比例設定攪拌時間、溫度及轉速，質量更為穩定；(7)於發酵過程中沒有異味及污水產生；(8)第一發酵單元可只進行單純短時間混料，而原料主要在第二發酵單元進行發酵反應，便可在短時間內連續進料及出料，可提高產能；同時第二發酵單元較省電能，因此可降低生產成本；(9)依發酵效果或時間需求，調整第二發酵單元長度，以確保原料在高效有機肥發酵機內完成腐熟過程，而減少出料後還需要翻堆場進行後發酵的時間與空間。

上開具體實施例對本創作而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本創作的保護範圍之內。

20‧‧‧第一發酵單元

21‧‧‧發酵槽

211‧‧‧第一入料口

212‧‧‧第一出料口

213‧‧‧閥門

221‧‧‧攪拌葉軸心

222‧‧‧攪拌葉片

223‧‧‧攪拌葉連接片

23‧‧‧第一驅動單元

24‧‧‧通熱氣單元

241‧‧‧風管

25‧‧‧加熱單元

30‧‧‧第二發酵單元

31‧‧‧滾動混料單元(滾筒式發酵槽)

311‧‧‧第二入料口

312‧‧‧第二出料口

313‧‧‧滾筒式發酵槽內隔板

32‧‧‧第二驅動單元

33‧‧‧滾動單元

331‧‧‧齒輪環

332‧‧‧連動環

333‧‧‧滾輪

334‧‧‧滾輪支撐座

圖1係本創作的較佳實施例的正視圖，包含兩個第一發酵單元及兩個第二發酵單元。

圖2係本創作的較佳實施例的俯視圖，包含兩個第一發酵單元及兩個第二發酵單元。

圖3係本創作各種不同實施態樣的示意圖，包括兩個第一發酵單元及兩個第二發酵單元，兩個第一發酵單元及三兩個第二發酵單元，以及三個第一發酵單元及三個第二發酵單元之組合。

Claims (16)

1. 一種可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其特徵為包含下列三部分之結合：一個外殼體、複數個第一發酵單元以及複數個第二發酵單元，其中：該外殼體上方設有一入口，用於輸入待發酵之原料；該複數個第一發酵單元由該外殼體包覆，且每一第一發酵單元包含：一發酵槽、一攪拌單元、一第一驅動單元、一通熱氣單元以及一加熱單元，其中：該發酵槽包含：一第一入料口，其連接至該外殼體之該入口；及一第一出料口，用來輸出混合均勻或半腐熟之原料；該攪拌單元包含：一攪拌葉軸心、複數個攪拌葉片及複數個攪拌葉連接片，其中：該攪拌葉軸心設置於該發酵槽的中心位置，其一端樞接至容設於該外殼體的一軸承座，另一端樞接至一傳動軸連軸器；該複數個攪拌葉片固著並環設於該攪拌葉軸心上；及該複數個攪拌葉連接片是用來連接該複數個攪拌葉片；該第一驅動單元，設於該發酵槽的一側且樞接至該傳動軸連軸器；該通熱氣單元，設於該發酵槽之上部；該加熱單元，位於該發酵槽的底部；該複數個第二發酵單元連接在該複數個第一發酵單元之後，每一第二發酵單元包含：一滾動混料單元、一滾動單元及一第二驅動單元，其中：該滾動混料單元包含：一第二入料口，其連接至第一發酵單元之第一出料口；及一第二出料口，用來輸出發酵完成之有機肥；該滾動單元包含：一齒輪環，其固著於滾動混料單元外側且樞接至該第二驅動單元；一連動環，其固著於滾動混料單元外側且樞接至該滾輪支撐座上之滾輪；及 一滾輪支撐座，其設有滾輪且該滾輪樞接至連動環；該第二驅動單元，設於該發酵槽的一側且樞接至該齒輪環；其中該最後一個第一發酵單元的發酵槽底部的出料口與該第一個第二發酵單元的發酵槽的頂部的入料口相互銜接。
2. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其特徵為任意增加或減少第一發酵單元及第二發酵單元的個數。
3. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該最後一個第一發酵單元的發酵槽底部的出料口與該第一個第二發酵單元的發酵槽的頂部的入料口相互銜接處設有一閥門，以控制待發酵原料的傳輸。
4. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該第一發酵單元出料口下方設置一皮帶輸送機，運送由第一發酵單元卸下之原料運送至第二發酵單元。
5. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該通熱氣單元為一風管。
6. 如請求項5所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該風管設有複數個氣孔以利氣體循環流動以提供空氣。
7. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該滾動混料單元為一滾筒式發酵槽。
8. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該滾動混料單元具有朝該第二出料口方向向下傾斜一角度。
9. 如請求項8所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該向下傾斜的角度為0-10度。
10. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該滾動混料單元具有朝該第二出料口方向無傾斜角度，且其內壁設有一或多隔板以使原料緩慢前進。
11. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該每一第二發酵單元可外接一通熱氣單元，將特定溫度的空氣提供至該發酵槽。
12. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該通熱氣單元為一熱風機。
13. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該每一第二發酵單元可連續進料及出料。
14. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該每一第二發酵單元可調整長度。
15. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該外殼體的入口連接至一入料輸送機，且該最後一個第二發酵單元的第二出料口連接至一出料輸送機。
16. 如請求項1所述之可生產多種產能的高效有機肥發酵機，其中該最後一個第二發酵單元的第二出料口連接至一篩分機後再連接至一出料輸送機。