TWM604322U - 橫式發酵槽 - Google Patents

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TWM604322U
TWM604322U TW109210864U TW109210864U TWM604322U TW M604322 U TWM604322 U TW M604322U TW 109210864 U TW109210864 U TW 109210864U TW 109210864 U TW109210864 U TW 109210864U TW M604322 U TWM604322 U TW M604322U
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fermented
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廖本泉
謝欽城
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廖本泉
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Abstract

一種橫式發酵槽，係包含至少一兩端分別設有至少一進料口及出料口的發酵圓筒、一設置於該發酵圓筒內且設有複數吹氣孔之中空狀攪料蝸桿、至少一分別設於發酵圓筒一端及底部之驅動馬達及鼓風機，其中，該發酵圓筒之進料口及出料口分別供待發酵原料投入該發酵圓筒內與該發酵圓筒內之待發酵原料經發酵成有機肥後輸出，該攪料蝸桿中所形成複數填料間隙，以供該發酵圓筒內之待發酵原料填入，該驅動馬達連結該攪料蝸桿之一端，以驅動該攪料蝸桿以定時、定格轉動及帶動該待發酵原料向該發酵圓筒之出料口方向定格前進，該鼓風機連結該攪料蝸桿一端，以提供吹氣氣源給該攪料蝸桿之各吹氣孔，使該吹氣孔得以向各填料間隙間之待發酵原料吹氣，藉以幫助該待發酵原料進行好氣性發酵(aerobic fermentation)，以構成一具高溫好氧性發酵及有機肥輸出之橫式發酵槽。

Description

橫式發酵槽
本創作係有關一種橫式發酵槽，特別是用於好氧性發酵，並具有一攪料蝸桿以定時、定格旋轉控制待發酵原料進料、發酵物出料之好氧性發酵之橫式發酵槽結構。
按，習知之廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨、中藥殘渣等殘餘物，經常被當作垃圾或廢棄物棄置，造成大量垃圾堆積與環境衛生之土壤、水源污染之間題，特別是如家庭或餐廳每日所產生之大量廚餘或果菜市場交易所產生之大量廢棄果菜殘貨，或者農牧業所產生之大量如雞糞、牛糞之動物糞便或動物糞便中未消化之雜草種子，又或者製藥業者熬製中藥所殘留之大量中藥殘渣，經常被當作大量垃圾或廢棄物處理，除了需耗費較高之清運及掩埋或焚化成本外，並且，該廚餘、果菜殘貨、動物糞便或動物糞便中之雜草種子如大量掩埋至土壤中，將造成不良或有毒的污染物被滲透到土地及水源中，以及雜草種子發芽而致使雜草叢生，造成人類環境污染不可逆的浩劫，實乃目前習知之廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨、中藥殘渣廢棄處理所需極待解決之課題。
因此，或有因而萌生改良者，如中華民國專利公報第I680183號「複合式厭氧生物發酵槽」發明專利案、第I662124號「畜牧廢水處理之厭氧發酵永續節能系統」發明專利案、第I535669號「厭氧處理裝置」發明專利案及第M565201號「複合式厭氧生物發酵槽」新型專利案，皆揭示以厭氧槽或厭氧系統來處理上述廢棄物質之發酵操作，但以此些專利前案之厭氧槽或厭氧系統而言，為了保持發酵溫度條件，必需加設複雜的加熱系統，並且，必需監測維持發酵槽內之厭氧狀態，而需加設複雜的監測系統，成本偏高，且發酵時間較長，並不符合產業利用之經濟效益。
上述習知或各專利前案中之厭氧槽或厭氧系統技術，均存在有必需加設複雜的加熱系統，並且，必需監測維持發酵槽內之厭氧狀態，而需加設複雜的監測系統，成本偏高，且發酵時間較長，並不符合產業利用之經濟效益等問題及缺點。
緣此，本創作之一種橫式發酵槽，係包含：至少一發酵圓筒，於一端上方設有至少一進料口，於另一端下方設有至少出料口，該發酵圓筒之進料口及出料口分別供待發酵原料投入該發酵圓筒內與該發酵圓筒內之待發酵原料經發酵成有機肥料後輸出；一攪料蝸桿，為中空狀，該攪料蝸桿納置於該發酵圓筒內部，且該攪料蝸桿兩端分別樞連連結至該發酵圓筒之兩端，該攪料蝸桿中所形成複數填料間隙，以供該發酵圓筒內之待發酵原料填入，並且，該攪料蝸桿之各填料間隙中設有至少一吹氣孔；至少一驅動馬達，設於該發酵圓筒之一端，且該驅動馬達連結該攪料蝸桿，以驅動該攪料蝸桿以定時、定格轉動及帶動該攪料蝸桿之各待發酵原料逐步向該發酵圓筒之出料口方向定格前進；以及至少一鼓風機，設於該發酵圓筒底部，該鼓風機連結該中空狀之攪料蝸桿一端，以提供吹氣氣源輸入該攪料蝸桿內與該攪料蝸桿之各填料間隙中之各吹氣孔，使該吹氣孔得以向各填料間隙間之待發酵原料吹氣，藉以幫助該待發酵原料進行好氧性發酵。
進一步地，上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒底部結合一固定架，以提供該發酵圓筒底部固定，以及，該驅動馬達和鼓風機設置固定於該固定架中。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒一端上方設有至少一阻旋式料位計，以感測發酵圓筒內部之待發酵原料之上限位置。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒內壁設有至少一保溫層，以確保保持該發酵圓筒內部之待發酵原料之發酵溫度。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒外部設有複數取樣測試口，該取樣測試口與該發酵圓筒內部連通，以供至少一採樣計插入， 以供發酵圓筒內容置之待發酵原料進行不同位置之溫度或含水量量測採樣。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該取樣測試口分別設置於該發酵圓筒外部之前、中及後部位，以供發酵圓筒內容置之待發酵原料進行前、中或後部位不同位置之溫度或含水量量測採樣。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之進料口設有至少一對旋轉箱蓋，以藉該旋轉箱蓋開啟時，提供該待發酵原料進行進料。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之出料口設有至少一手動蝶閥，以供旋轉開啟或關閉而控制該出料口出料與否。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒兩端分別設有一軸承，以供該攪料蝸桿兩端連結。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒周邊設有至少一熱交換器，該熱交換器係設有至少一第一氣體輸入端、第二氣體輸入端、第一氣體輸出端及第二氣體輸出端，其中，該第一氣體輸入端連結該發酵圓筒，以輸入該發酵圓筒內之待發酵原料發酵所產生之氣體，該第二氣體輸入端供以輸入外界冷空氣至該熱交換器內，以供進行冷空氣之空氣熱交換，該第一氣體輸出端連結至一氣泵裝置，該氣泵裝置連結至少一除臭裝置，以將經該熱交換器熱交換輸出之待發酵原料發酵所產生之氣體輸入該除臭裝置中，以及，該第二氣體輸出端係連結至該鼓風機，以提供經熱交換之空氣給該鼓風機。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒上方之熱交換器之第一氣體輸出端所連結之氣泵裝置為一鼓風機所構成。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之進料口所輸入之待發酵原料為廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨或中藥殘渣之其中至少一種所構成。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之出料口所輸出之有機肥料為PH值7.4，且含水分(moisture)、全氧化鉀(Total potassium oxide)、全磷酐(Phosphoric oxide)、有機質(organic substance)及碳氮比(Carbon-nitrogen ratio)為12之有機肥料。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿係包含： 一中空軸，該中空軸兩端樞連連結於該發酵圓筒兩端，且該中空軸一端與該驅動馬達連結，以使該中空軸受驅動馬達驅動旋轉，該中空軸一端與該鼓風機相連結，以引入該吹氣氣源，以及；複數螺旋葉片，該螺旋葉片分別等距結合於該中空軸上，各螺旋葉片間並分別形成該填料間隙，以供該待發酵原料填入，該螺旋葉片之一面設有至少一吹氣孔，該吹氣孔與該中空軸相連通。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端係以一旋轉接頭與該鼓風機相連結，以輸入吹氣氣源。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端之旋轉接頭係以至少一管路與該鼓風機相連結。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端設有至少一皮帶輪，係透過至少一皮帶與該驅動馬達之轉軸連結。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端結合至少一護蓋，以透過該護蓋覆蓋於該皮帶輪、皮帶與該驅動馬達之轉軸間。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該各螺旋葉片一端係相互連結，使該螺旋葉片連結形成連續螺旋形狀。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該各螺旋葉片之至少一面上設有至少一吹氣管，該吹氣管一端與該中空軸相連結與連通，以引入該吹氣氣源，且該吹氣管末端設置該吹氣孔。
上述本創作之橫式發酵槽，其中，該驅動馬達係為一伺服馬達所構成。
本創作之橫式發酵槽功效，係在於藉由上述發酵圓筒、攪料蝸桿、驅動馬達及鼓風機所構成之好氧性發酵系統，可讓該置入於發酵圓筒中及攪料蝸桿之各填料間隙之如廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨或中藥殘渣之其中至少一種待發酵原料，透過該驅動馬達以如每日半格進度之定時、定格方式旋轉驅動該待發酵原料向出料口方向前進，使該待發酵原料可以用好氧性(aerobic)方式逐日發酵，最終於發酵圓筒之出料口可以輸出已發酵完成之有機肥料輸出，並且，該發酵圓筒內部之保溫層提供該待發酵原料之好氧 發酵之溫度確保保持於如攝氏50℃~67℃之間高溫，而得以在該待發酵原料之好氧性發酵期間，可針對該待發酵原料中之如大腸桿菌群(coliform bacteria)、沙門氏桿菌(Salmonella)、葡萄球菌(Staphylococcus)及隱孢子蟲(Cryptosporidium)予以高溫殺死，以及，讓該雜草種子不會發芽，另外，該待發酵原料在於該發酵圓筒內於好氧性發酵過程中，透過該設置於發酵圓筒周邊之熱交換器，可以將該發酵圓筒內好氧性發酵之待發酵原料所產生之如氨氣(阿摩尼亞，Ammonia)臭氣輸出，除可保持及控制該發酵圓筒內之溫度維持於適合好氧性發酵之高溫範圍條件內，而不需複雜及昂貴成本的加熱或加溫設備，而得以加快發酵該待發酵原料之發酵速度及確保該發酵品質，並且，該發酵圓筒內之好氧性發酵所產生之氨氣並直接導入一除臭裝置加以除臭處理，可有效降低本創作之橫式發酵槽所產生之臭味及環境衛生影響，並完全消弭習知及專利前案之厭氧發酵方式的複雜操作過程及需輔助以成本偏高的加熱、溫控或加溫設備之問題與缺點，進而提昇本創作之產業利用價值及經濟效益。
100:橫式發酵槽
10:發酵圓筒
11:進料口
111:旋轉箱蓋
12:出料口
121:手動蝶閥
13:阻旋式料位計
14A~14C:取樣測試口
15:軸承
16:固定架
20:攪料蝸桿
21:中空軸
211:旋轉接頭
212:皮帶輪
22:螺旋葉片
221:填料間隙
222:吹氣管
222A:吹氣孔
30:驅動馬達
31:轉軸
311:皮帶
32:護蓋
40:鼓風機
41:管路
50:熱交換器
51:第一氣體輸入端
511:管路
52:第二氣體輸入端
53:第一氣體輸出端
531:管路
532:氣泵裝置
533:除臭裝置
54:第二氣體輸出端
541:管路
200:待發酵原料
300:有機肥料
10A:保溫層
532A:管路
第一圖為本創作第一實施例之橫式發酵槽之立體外觀結構圖；
第二圖為本創作第一實施例之橫式發酵槽之另一角度的立體外觀結構圖；
第三圖為一剖視圖，顯示本創作中之發酵圓筒、攪料蝸桿及驅動馬達間之結構；
第四圖為本創作之橫式發酵槽中之攪料蝸桿的立體外觀結構圖；
第五圖為本創作之橫式發酵槽之較佳應用例圖；
第六圖為一剖視圖，其中顯示該攪料蝸桿旋轉以帶動該填料間隙之待發酵原料向發酵圓筒之出料口前進與出料之狀態；
第七圖為本創作之橫式發酵槽之第二實施例圖；
第八圖為一局部放大視圖，係顯示第七圖中之氣泵裝置與除臭裝置之連結結構。
首先請參閱第一圖、第二圖、第三圖及第四圖所示，為本創作之橫式發酵槽100的第一實施例，該橫式發酵槽100係包含至少一發酵圓筒10，於一端上方設有至少一進料口11，於另一端下方設有至少出料口12，該進料口11設有至少一對旋轉箱蓋111，以藉該旋轉箱蓋111開啟時，提供該待發酵原料200(如第五圖所示)進行進料、該發酵圓筒10之出料口12分設有至少一手動蝶閥121，以供旋轉開啟或關閉而控制該出料口12之經發酵形成之有機肥料300(如第五圖所示)出料與否，該發酵圓筒10內壁設有至少一保溫層10A，以提供該發酵圓筒10內部保溫之用。
上述之發酵圓筒10並於一端上方設有至少一阻旋式料位計13，以感測發酵圓筒10內部之待發酵原料200之上限位置，並且，該發酵圓筒10外部設有複數取樣測試口14A、14B及14C，該取樣測試口14A、14B及14C與該發酵圓筒10內部連通，以供至少一採樣計(圖未顯示)插入，且該取樣測試口14A、14B及14C之設置位置不限，在本創作中係列舉分別設置於該發酵圓筒10之前、中及後的部位，以供該發酵圓筒10內部容置之待發酵原料200進行前、中及後不同位置之溫度或含水率量測採樣，例如：在本創作之實際採樣例中，該取樣測試口14A、14B及14C之溫度採樣結果為取樣測試口14B之溫度高於取樣測試口14A之溫度，而該取樣測試口14A之溫度高於取樣測試口14C之溫度，換言之，該位於發酵圓筒10內部後段部位之待發酵原料200之溫度最低，並且，該取樣測試口14A、14B及14C之含水分採樣結果之數值比例約為1：2/3：1/3，換言之，該位於發酵圓筒10內部後段部位之待發酵原料200之含水量最低，以及，該發酵圓筒10兩端分別設有一軸承15，該發酵圓筒10底部結合一固定架16。
一攪料蝸桿20，為中空狀，且該攪料蝸桿20之型式不限，在本創作中係列舉包含一中空軸21及複數螺旋葉片22構成為例，其中，該中空軸21兩端樞連連結於該發酵圓筒兩端之軸承15，使該中空軸21納置於該發酵圓筒10內部，且該中空軸21一端設有至少一旋轉接頭211及皮帶 輪212，該旋轉接頭211連通該中空軸21內部，該螺旋葉片22分別等距結合於該中空軸21上，各螺旋葉片22間並分別形成一填料間隙221，以供該待發酵原料200分別填入，該螺旋葉片22之至少一面設有至少一吹氣管222，該吹氣管222一端與該中空軸21相連結與連通，且該吹氣管222上設有至少一吹氣孔222A，上述之各螺旋葉片22與中空軸21間之連結型式與結構不限，在本創作中係列舉該各螺旋葉片22一端係相互連結，使各螺旋葉片22連結形成連續螺旋形狀於該中空軸21上。
至少一驅動馬達30，設於該發酵圓筒10之固定架16一端，且該驅動馬達30之轉軸31係透過一皮帶311連結該攪料蝸桿20之中空軸21一端之皮帶輪212，使該中空軸21受該連結驅動馬達30之帶動而作定時、定格旋轉轉動，並帶動該攪料蝸桿20之中空軸21上的螺旋葉片22間之各填料間隙221中之各待發酵原料200逐步向該發酵圓筒10之出料口12方向前進，以提供該各填料間隙221中之各待發酵原料200攪動輔助發酵與出料之動力，其實施操作之情形在以下將有詳細之說明，容後陳明，該攪料蝸桿20之中空軸21一端並結合至少一護蓋32，以透過該護蓋32覆蓋於該皮帶輪212、皮帶311與該驅動馬達30之轉軸31間，該驅動馬達30之型式不限，在本創作中係列舉以一伺服馬達構成為例，其他等效之馬達驅動系統當不脫本創作之範疇。
至少一鼓風機40，設於該發酵圓筒10之固定架16底部，該鼓風機40係以至少一管路41連結該攪料蝸桿20之中空軸21一端之旋轉接頭211，以藉該旋轉接頭211可隨該中空軸21轉動時，以同步提供吹氣氣源輸入該攪料蝸桿20之中空軸21內與該攪料蝸桿20之各螺旋葉片22之吹氣管222的各吹氣孔222A，使該吹氣孔222A得以向各填料間隙間221之待發酵原料200吹氣(如第四圖之箭頭方向所示)，藉以幫助該各填料間隙間221內之待發酵原料200進行好氧性發酵。
請再配合第五圖及第六圖所示，為本創作之橫式發酵槽100中之較佳應用例，其中，第五圖顯示該待發酵原料200每日通過該進料口11填入該容納於該發酵圓筒10內之攪料蝸桿20之填料間隙221之一半，換言之，即半格的填料間隙221，並且該驅動馬達30以定時、定格方式帶動該 攪料蝸桿20之中空軸21與螺旋葉片22旋轉，該定時、定格之型態不限，在本創作中係列舉每轉5分鐘則暫停30分鐘，每日旋轉的量為半格的填料間隙221，而該第一天所填入第一個半格之填料間隙221之待發酵原料200，會在該第二天後因上述驅動馬達30的每日定時定格旋轉操作模式而以螺旋前進方式填入第二個半格之填料間隙221中，而使該第一半格之填料間隙221被空出來，而在第二日則同樣地將半格之填料間隙221量的待發酵原料200再上述程序經由該進料口11填入該第一半格之填料間隙221中，而依此類推反覆每日以該驅動馬達30以定時、定格驅動該中空軸21與螺旋葉片22旋轉半格的填料間隙221的量，使該第一日填入該填料間隙221的待發酵原料200逐步往該發酵圓筒10之出料口12前進靠近，在此期間該位於各填料間隙221內之各待發酵原料200也一直在進行好氧性發酵，並藉由該發酵圓筒10內壁之保溫層10A提供該發酵圓筒10內部溫度維持在攝氏50℃以上之高溫溫度，以讓該待發酵原料200中所含之如大腸桿菌群、沙門氏桿菌、葡萄球菌及隱孢子蟲予以高溫殺死，以及，讓該雜草種子不會發芽，在本創作實際操作的試驗中，該大腸桿菌群在攝氏60℃以上之溫度環境中，約20分鐘即會死滅；該沙門桿菌在攝氏56℃以上之溫度環境中，約60分鐘即會死滅；該葡萄球菌在攝氏50℃以上之溫度環境中，約10分鐘即會死滅；該隱孢子蟲在攝氏55℃以上之溫度環境中，約10分鐘即會死滅，以及，該雜草種子在攝氏60℃以上之溫度環境中，約2天，該雜草種子即不會發芽。
當使用者每日反覆操作上述之每日進料半格填料間隙221量之待發酵原料200，以及，該驅動馬達30以定時、定格帶動該攪料蝸桿20之中空軸21與螺旋葉片22旋轉半格填料間隙221，直至14日後，則如第六圖所示，原先在第一天填入該填料間隙221之待發酵原料200已經已在於該發酵圓筒10之出料口12之位置，並且，已經14日之完全好氧性發酵後，已形成為一有機肥料300，此時，則可透過操作該出料口12之手動蝶閥121開啟，讓該經過完全好氧性發酵之有機肥料300經該出料口12輸出至發酵圓筒10之外，而在輸出半格填料間隙221量之有機肥料300後，同樣地可以再由該發酵圓筒10的進料口11再填入半格填料間隙221量之 待發酵原料200至該第一半格之填料間隙221中，而上述之待發酵原料200之型式不限，在本創作中係列舉為廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨或中藥殘渣之其中至少一種所構成為例，其他等效之可發酵原料，當不脫本創作之範疇，上述之有機肥料300之型式不限，在本創作中係以有機氮肥為例，如以該待發酵原料200為廚餘之例，該待發酵原料200的好氧性發酵的碳水化合物之分解化學反應式為Cm(H2O)n+mO2→mCO2+nH2O，C6H12O6→3CH3COOH，以及，該待發酵原料200的好氧性發酵的蛋白質與脂肪之分解化學反應式為CxHyNzOp+aO2→CuHyNwOq+bCO2+dH2O+eNH3，NH4 ++OH-→NH3↑+H2O，即該有機肥料300為PH值7.4，且含水分、全氧化鉀、全磷酐、有機質及碳氮比為12之有機肥料，此有台灣檢驗科技股份有限公司(SGS台灣公司)西元2019年5月16日之測試報告號碼：AO/2019/20002之測試報告可加以佐證，亦即透過上述第五圖及第六圖所示之本創作橫式發酵槽100之較佳應用例操作下，可以讓該原本需廢棄掩埋或焚燒之廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨或中藥殘渣等廢棄物質，可以重新經本創作之分解效率快、操作溫度高的每日反覆好氧性發酵操作而得到可循環利用且可滋養土壤、改善農耕地土質的安心、安全的有機肥料300。
請再參閱第七圖及第八圖所示，為本創作之橫式發酵槽100的第二實施例，其中，顯示該發酵圓筒10上方設有至少一熱交換器50，該熱交換器50係設有至少一第一氣體輸入端51、第二氣體輸入端52、第一氣體輸出端53及第二氣體輸出端54，其中，該第一氣體輸入端51以一管路511連結該發酵圓筒10，以輸入該發酵圓筒10內之待發酵原料200發酵所產生之如氨氣之臭氣或其他含氨類之臭氣氣體，該第二氣體輸入端52供以輸入外界冷空氣至該熱交換器50內部，以供進行冷空氣之空氣熱交換，該第一氣體輸出口53以一管路531連結至一氣泵裝置532，該氣泵裝置532之型式不限，在本創作中係列舉以鼓風機構成為例，該氣泵裝置532以一管路532A連結至至少一除臭裝置533，以將經該熱交換器50熱交換輸出之待發酵原料200發酵所產生之氣體輸入該除臭裝置533中，以及，該第二氣體輸出端54係以一管路541連結至該鼓風機40中，以提供經熱交換之空氣給該鼓風機40，讓該鼓風機40再將該熱交換之空氣經該旋轉接頭211輸入該攪 料蝸桿20之中空軸21，藉由上述熱交換器50之熱交換操作，使該發酵圓筒10內之待發酵原料200之發酵溫度可以保持在攝氏50℃~67℃之間，換言之，藉該熱交換器50連結發酵圓筒10內部，以供該發酵圓筒10內之待發酵原料200發酵所產生之如氨氣臭氣氣體除可經由該熱交換器50排出至該除臭裝置533，並且，不需再另設置任何精密加熱器或溫控器來控制該發酵圓筒10內之待發酵原料200之溫度，可以大幅精簡設備及降低裝置設備成本，並且，又具快速與高效率的循環環保之有機肥料300輸出之功效。
在以上第一圖~第八圖所示本創作之橫式發酵槽100，其中所揭示的相關說明及圖式，係僅為便於闡明本創作的技術內容及技術手段，所揭示較佳實施例之一隅，並不而限制其範疇，並且，舉凡針對本創作之細部結構修飾或元件之等效替代修飾，皆不脫本創作之創作精神及範疇，其範圍將由以下的申請專利範圍來界定之。
100:橫式發酵槽
10:發酵圓筒
11:進料口
111:旋轉箱蓋
14A~14C:取樣測試口
15:軸承
16:固定架
21:中空軸
211:旋轉接頭
30:驅動馬達
32:護蓋
41:管路
10A:保溫層

Claims (21)

  1. 一種橫式發酵槽，係包含：
    至少一發酵圓筒，於一端上方設有至少一進料口，於另一端下方設有至少出料口、該發酵圓筒之進料口及出料口分別供待發酵原料投入該發酵圓筒內與該發酵圓筒內之待發酵原料經發酵成有機肥料後輸出；
    一攪料蝸桿，為中空狀，該攪料蝸桿納置於該發酵圓筒內部，且該攪料蝸桿兩端分別樞連連結至該發酵圓筒之兩端，該攪料蝸桿中所形成複數填料間隙，以供該發酵圓筒內之待發酵原料填入，並且，該攪料蝸桿之各填料間隙中設有至少一吹氣孔；
    至少一驅動馬達，設於該發酵圓筒之一端，且該驅動馬達連結該攪料蝸桿，以驅動該攪料蝸桿定時、定格轉動及帶動該攪料蝸桿之各待發酵原料逐步向該發酵圓筒之出料口方向定格前進；以及
    至少一鼓風機，設於該發酵圓筒底部，該鼓風機連結該中空狀之攪料蝸桿一端，以提供吹氣氣源輸入該攪料蝸桿內與該攪料蝸桿之各填料間隙中之各吹氣孔，使該吹氣孔得以向各填料間隙間之待發酵原料吹氣，藉以幫助該待發酵原料進行好氧性發酵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒底部結合一固定架，以提供該發酵圓筒底部固定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒一端上方設有至少一阻旋式料位計，以感測發酵圓筒內部之待發酵原料之上限位置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒內壁設有至少一保溫層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒外部設有複數取樣測試口，該取樣測試口與該發酵圓筒內部連通。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之橫式發酵槽，其中，該取樣測試口分別設置於該發酵圓筒外部之前、中及後部位。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之進料口 設有至少一對旋轉箱蓋，以藉該旋轉箱蓋開啟時，提供該待發酵原料進行進料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之出料口設有至少一手動蝶閥，以供旋轉開啟或關閉而控制該出料口出料與否。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒兩端分別設有一軸承，以供該攪料蝸桿兩端連結。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒周邊設有至少一熱交換器，該熱交換器係設有至少一第一氣體輸入端、第二氣體輸入端、第一氣體輸出端及第二氣體輸出端，其中，該第一氣體輸入端連結該發酵圓筒，以輸入該發酵圓筒內之待發酵原料發酵所產生之氣體，該第二氣體輸入端供以輸入外界冷空氣至該熱交換器內，以供進行冷空氣之空氣熱交換，該第一氣體輸出端連結至一氣泵裝置，該氣泵裝置連結至至少一除臭裝置，以將經該熱交換器熱交換輸出之待發酵原料發酵所產生之氣體輸入該除臭裝置中，以及，該第二氣體輸出端係連結至該鼓風機，以提供經熱交換之空氣給該鼓風機。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒上方之熱交換器之第一氣體輸出端所連結之氣泵裝置為一鼓風機所構成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之進料口所輸入之待發酵原料為廚餘、雞糞、牛糞、果菜殘貨或中藥殘渣之其中至少一種所構成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該發酵圓筒之出料口所輸出之有機肥料為PH值7.4，且含水分(moisture)、全氧化鉀(Total potassium oxide)、全磷酐(Phosphoric oxide)、有機質(organic substance)及碳氮比(Carbon-nitrogen ratio)為12之有機肥料。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿係包含：
    一中空軸，該中空軸兩端樞連連結於該發酵圓筒兩端，且該中空軸一端與該驅動馬達連結，以使該中空軸受驅動馬達驅動旋轉，該中空軸一端與該鼓風機相連結，以引入該吹氣氣源，以及；
    複數螺旋葉片，該螺旋葉片分別等距結合於該中空軸上，各螺旋葉片間並分 別形成該填料間隙，以供該待發酵原料填入，該螺旋葉片之一面設有至少一吹氣孔，該吹氣孔與該中空軸相連通。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端係以一旋轉接頭與該鼓風機相連結，以輸入吹氣氣源。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端之旋轉接頭係以至少一管路與該鼓風機相連結。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端設有至少一皮帶輪，係透過至少一皮帶與該驅動馬達之轉軸連結。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之中空軸一端結合至少一護蓋，以透過該護蓋覆蓋於該皮帶輪、皮帶與該驅動馬達之轉軸間。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之各螺旋葉片一端係相互連結，使該螺旋葉片連結形成連續螺旋形狀。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之橫式發酵槽，其中，該攪料蝸桿之各螺旋葉片之至少一面上設有至少一吹氣管，該吹氣管一端與該中空軸相連結與連通，以引入該吹氣氣源，且該吹氣管末端設置該吹氣孔。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之橫式發酵槽，其中，該驅動馬達係為一伺服馬達所構成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI770587B (zh) * 2020-08-20 2022-07-11 廖本泉 橫式發酵槽

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