CN108911813A - 一种有机肥立式高效发酵设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机肥立式高效发酵设备，包括发酵箱、电机和加热丝，所述发酵箱的内部焊接有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板位于第二隔板的上方，且第一隔板和第二隔板将发酵箱内部自上而下分隔为温变室、均化室和保温室，所述第一隔板和第二隔板的中间位置处分别安装有第一分隔阀和第二分隔阀，本发明设置了保温室、温变室、第二分隔阀、第一分隔阀和均化室，在进行发酵操作时，物料首先在温变室内部进入发热和高温阶段，达到高温阶段后再通过第一分隔阀的开启，将堆肥导入均化室内，在均化室中进行翻堆和二次发热，并进入降温阶段，最后通过第二分隔阀的开启，使得堆肥进入保温室中，并进入保温阶段。

Description

一种有机肥立式高效发酵设备

技术领域

本发明属于有机肥发酵技术领域，具体涉及一种有机肥立式高效发酵设备。

背景技术

有机肥发酵过程包括有发热、高温、降温和保温四个阶段，发热指堆肥中通过低、中温菌群启动发酵，并在此过程中产生大量热量，而高温指堆肥温度升高，进行快速腐熟，降温则指高温过后，进行翻堆处理，使得腐熟更加均匀，而保温指，完成腐熟进行保温储存，降低有机物质的矿化作用。

但是，现有的有机肥发酵设备在进行发酵处理的过程中，大多采用单次发酵，单次排出，将原料导入发酵设备中，经过一段时间的发酵，然后再将发酵完成的堆肥导出进行检测包装，该种发酵方式需使堆肥将四个发酵阶段均完成之后才能进行下一次发酵处理，有机肥的发酵时间较长，不便于实现快速高效的发酵处理，而且在发酵设备中通常存在加热装置，以加快堆肥的发酵速度，但若加热装置温度过高，容易影响堆肥本身发酵的阶段性变化，影响有机肥的发酵质量，另外在保温阶段中，为保证有机肥具有长时间的存储效果，需保证该阶段中堆肥的温度始终高于气温温度，但现有的发酵设备中并未提供一定的保温装置，导致有机肥的存储效果降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机肥立式高效发酵设备，以解决现有的发酵时间较长不便于实现快速高效的发酵处理、加热装置存在加热温度过高的隐患和未提供一定的保温装置的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机肥立式高效发酵设备，包括发酵箱、电机和加热丝，所述发酵箱的内部焊接有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板位于第二隔板的上方，且第一隔板和第二隔板将发酵箱内部自上而下分隔为温变室、均化室和保温室，所述第一隔板和第二隔板的中间位置处分别安装有第一分隔阀和第二分隔阀，所述第一分隔阀和第二分隔阀的内部结构相同，且第二分隔阀的内部开设有阀孔和滑孔，所述阀孔贯穿滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有滑板，且滑孔内部位于滑板两侧的位置处分别安装有通电磁环和定位垫片，所述滑板上安装有导料套、阀芯和永磁环，所述导料套位于阀芯和永磁环之间，所述阀芯位于阀孔的内部，所述滑板上位于导料套与阀芯之间的位置处开设有多个导料孔。

优选的，所述发酵箱的两侧分别安装有净化箱和储料箱，所述净化箱与发酵箱之间连接有导气孔，所述储料箱与发酵箱之间通过料管连接有负压泵，且储料箱的顶端安装有控制箱和电机，所述控制箱位于电机的一侧，且控制箱的内部安装有控制器。

优选的，所述保温室的内部安装有保温箱，且保温室内壁与保温箱之间形成有保温腔，所述保温室与温变室之间连接有导气管，所述导气管的一端与保温腔连接，且导气管的另一端安装有滤气网。

优选的，所述温变室与均化室的内部顶端均安装有温度传感器，且温变室的内部安装有加热丝和温控开关，所述温控开关位于加热丝的一端。

优选的，所述温控开关的一侧内壁上焊接有导电滑杆，所述导电滑杆上滑动连接有动板，所述动板与温控开关内壁之间焊接有弹簧，所述温控开关相邻于导电滑杆的一侧内壁上安装有定板，所述定板靠近动板的一侧外壁上安装有导电柱和绝缘气囊，所述导电柱位于绝缘气囊的一侧。

优选的，所述均化室的内部安装有搅拌轴，所述搅拌轴与电机通过转轴转动连接，且搅拌轴上焊接有螺旋桨叶和搅杆，所述螺旋桨叶与搅杆为间隔设置，所述加热丝与温控开关电性连接，所述电机、负压泵、温度传感器、第二分隔阀、第一分隔阀和温控开关均与控制器电性连接，所述控制器与电源开关电性连接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明设置了保温室、温变室、第二分隔阀、第一分隔阀和均化室，在进行发酵操作时，物料首先在温变室内部进入发热和高温阶段，达到高温阶段后再通过第一分隔阀的开启，将堆肥导入均化室内，在均化室中进行翻堆和二次发热，并进入降温阶段，最后通过第二分隔阀的开启，使得堆肥进入保温室中，并进入保温阶段，通过第一分隔阀和第二分隔阀的相互作用，将堆肥的四个发酵阶段分隔在温变室、均化室和保温室三个不同的密闭空间中进行，且三个空间之间互不干扰，使得该发酵箱能错步进行三个不同批次的有机肥的发酵处理，在完成保温后从发酵箱的底端将成型有机肥导出，进行取样检测，而在取料的过程中并不影响温变室和均化室内部的发酵操作，当取出一批有机肥后，均化室内部完成翻堆腐熟的堆肥又自动落入保温室中进行保温存储，从而形成连续循环操作，使得该发酵箱能持续进行有机肥的发酵处理，通过整体结构的相互配合，既保证了每批有机肥能完整的进行四个阶段的发酵，有效提高了有机肥的生产质量，又能错步形成多批有机肥的同步加工，改变了传统单次发酵，单次排出的发酵方式，有效提高了整体有机肥发酵设备的发酵效率。

(2)本发明设置了加热丝和温控开关，为避免加热丝的加热作用多堆肥的自然发酵造成影响，加热丝的一端安装有温控开关，初始时，通过弹簧弹力的作用使得动板与定板之间通过导电柱连接，处于导通状态，此时加热丝通电加热，加热丝在加热的过程中使得定板上的温度逐渐升高，定板一侧绝缘气囊内部的气体在温度升高的作用线产生膨胀，从而推动动板远离定板，当绝缘气囊膨胀所产生的推力大于弹簧弹力时，动板与定板之间被迫形成分离状态，此时加热丝停止加热，使得温度逐渐降低，从而使绝缘气囊逐渐收缩，通过温度的变化使得绝缘气囊形成重复的热胀冷缩的效果，从而有效避免加热丝过度加热，通过温控开关实现加热丝的过热保护，在保证堆肥具有良好的发酵效果的前提下，有效避免了因加热温度过高而改变堆肥自然发酵过程的现象。

(3)本发明设置了保温腔和导气管，在进行保温时，通过导气管将温变室内部发酵中所产生的气体导入保温腔内，温变室内部的发酵温度较高，因而所产生的气体中也携带有部分热量，气体将热量带入保温腔中，通过保温腔对保温箱起到一定的加热保温作用，实现保温室内部的温度始终高于大气温度，从而实现对堆肥的保温存储，以降低堆肥中的水分，便于成型有机肥的储存，将发酵所产生的气体与堆肥的保温过程相结合，充分利用气体中产含有的热量形成一定的保温装置，无需采用额外的保温设备，既提高了堆肥的保温效果，又避免了发酵热量的浪费，实现堆肥发酵的节能保温。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明发酵箱的结构示意图；

图3为本发明第二分隔阀的结构示意图；

图4为本发明滑板的俯视图；

图5为本发明温控开关的结构示意图；

图6为本发明的电路框图；

图中：1-发酵箱、2-净化箱、3-导气孔、4-保温室、5-保温腔、6-储料箱、7-控制器、8-控制箱、9-电机、10-负压泵、11-温度传感器、12-加热丝、13-导气管、14-温变室、15-第一隔板、16-搅拌轴、17-第二分隔阀、18-螺旋桨叶、19-搅杆、20-第一分隔阀、21-温控开关、22-导料套、23-阀孔、24-阀芯、25-通电磁环、26-永磁环、27-滑板、28-滑孔、29-定位垫片、30-导料孔、31-导电滑杆、32-弹簧、33-导电柱、34-动板、35-绝缘气囊、36-定板、37-均化室、38-第二隔板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明提供如下技术方案：一种有机肥立式高效发酵设备，包括发酵箱1、电机9和加热丝12，发酵箱1的内部焊接有第一隔板15和第二隔板38，第一隔板15位于第二隔板38的上方，且第一隔板15和第二隔板38将发酵箱1内部自上而下分隔为温变室14、均化室37和保温室4，第一隔板15和第二隔板38的中间位置处分别安装有第一分隔阀20和第二分隔阀17，第一分隔阀20和第二分隔阀17的内部结构相同，且第二分隔阀17的内部开设有阀孔23和滑孔28，阀孔23贯穿滑孔28，滑孔28的内部滑动连接有滑板27，且滑孔28内部位于滑板27两侧的位置处分别安装有通电磁环25和定位垫片29，滑板27上安装有导料套22、阀芯24和永磁环26，导料套22位于阀芯24和永磁环26之间，阀芯24位于阀孔23的内部，滑板27上位于导料套22与阀芯24之间的位置处开设有多个导料孔30，通过第一分隔阀20和第二分隔阀17的启闭实现物料不同阶段的输送，以保证物料能完整进行四个发酵阶段，同时达到不同阶段之间相互密封的效果，从而实现多批物料依次发酵，提高该设备的发酵效率。

本发明中，优选的，发酵箱1的两侧分别安装有净化箱2和储料箱6，净化箱2与发酵箱1之间连接有导气孔3，储料箱6与发酵箱1之间通过料管连接有负压泵10，且储料箱6的顶端安装有控制箱8和电机9，控制箱8位于电机9的一侧，且控制箱8的内部安装有控制器7，净化箱2和储料箱6分别用于发酵过程中产生的气体的除味净化以及粉碎原料的储存，控制器7采用PLC可编程控制器，且控制器7与各个电性元件之间均采用导电线连接，通过导电线实现电信号之间的传递，电机9采用型号为HM-D5-2的搅拌机电机，工作效率为5吨每小时，额定电压380V，额定功率5.5KW。

本发明中，优选的，保温室4的内部安装有保温箱，且保温室4内壁与保温箱之间形成有保温腔5，保温室4与温变室14之间连接有导气管13，导气管13的一端与保温腔5连接，且导气管13的另一端安装有滤气网，通过导气管13将温变室14内所产生的带有温度的气体导入保温腔5中，气体在保温腔5中流通，对保温室4内部的保温箱起到一定的加热保温作用。

本发明中，优选的，温变室14与均化室37的内部顶端均安装有温度传感器11，且温变室14的内部安装有加热丝12和温控开关21，温控开关21位于加热丝12的一端，通过加热丝12的加热使温变室14内保持一定温度，从而使有机肥内部的发酵菌种处于最佳活性范围内。

本发明中，优选的，温控开关21的一侧内壁上焊接有导电滑杆31，导电滑杆31上滑动连接有动板34，动板34与温控开关21内壁之间焊接有弹簧32，温控开关21相邻于导电滑杆31的一侧内壁上安装有定板36，定板36靠近动板34的一侧外壁上安装有导电柱33和绝缘气囊35，导电柱33位于绝缘气囊35的一侧，通过绝缘气囊35的热胀冷缩实现动板34与定板36之间的分离导通，从而实现温控开关21的过热保护作用。

本发明中，优选的，均化室37的内部安装有搅拌轴16，搅拌轴16与电机9通过转轴转动连接，且搅拌轴16上焊接有螺旋桨叶18和搅杆19，螺旋桨叶18与搅杆19为间隔设置，加热丝12与温控开关21电性连接，电机9、负压泵10、温度传感器11、第二分隔阀17、第一分隔阀20和温控开关21均与控制器7电性连接，控制器7与电源开关电性连接，通过电机9驱动搅拌轴16转动，搅拌轴16带动螺旋桨叶18与搅杆19转动，从而实现对有机肥的翻堆处理，使得有机肥的腐熟更加均匀。

本发明的工作原理及使用流程：在进行有机肥的发酵操作时，首先启动该发酵设备上的电源开关，使得该发酵设备处于工作状态，工作时，通过负压泵10将储料箱6内部的粉碎原料导入发酵箱1中，物料首先进入温变室14内，原料在温变室14内部形成肥堆，然后关闭负压泵10，温变室14内部安装有加热丝12，通过加热丝12的加热作用使得温变室14保持在某一温度范围内，此时有机肥内部的低、中温菌群处于活跃状态，通过菌群的分解作用启动堆肥的发酵过程，在此过程中产生大量的热，不断提高堆肥温度，从而使堆肥由发热阶段转变为高温阶段，在高温阶段中，作用菌群转换为高温菌群，高温菌群对堆肥中复杂的有机物质进行强烈分解，热量持续升高，而在此过程中，为避免加热丝12的加热作用多堆肥的自然发酵造成影响，加热丝12的一端安装有温控开关21，初始时，通过弹簧32弹力的作用使得动板34与定板36之间通过导电柱33连接，处于导通状态，此时加热丝12通电加热，加热丝12在加热的过程中使得定板36上的温度逐渐升高，定板36一侧绝缘气囊35内部的气体在温度升高的作用线产生膨胀，从而推动动板34远离定板36，当绝缘气囊35膨胀所产生的推力大于弹簧32弹力时，动板34与定板36之间被迫形成分离状态，此时加热丝12停止加热，使得温度逐渐降低，从而使绝缘气囊35逐渐收缩，通过温度的变化使得绝缘气囊35形成重复的热胀冷缩的效果，从而有效避免加热丝12过度加热，另外温变室14的顶端安装有温度传感器11，通过温度传感器11对温变室14内部堆肥所产生的温度进行检测，当温变室14内温度高于60度并保持有一段时间时，可通过控制器7的自动控制开启第一隔板15上的第一分隔阀20，第一分隔阀20在开启时，通电磁环25断电，永磁环26与滑板27实现吸附力，在重力的作用下沿滑孔28下落，此时阀芯24脱离阀孔23，与阀孔23之间形成导料间隙，而导料套22的两端刚好位于滑孔28两端的位置处，温变室14内的堆肥通过阀孔23落入导料间隙，然后穿过导料套22与阀芯24之间的导料孔30落入均化室37内，在导料的过程中，导料套22的一端作用于定位垫片29上，有效限定了导料套22与滑孔28的相对位置，避免堆肥落入滑孔28内部，在第一分隔阀20开启时，负压泵10与第二分隔阀17均处于关闭状态，当完成导料后，关闭第一分隔阀20，此时负压泵10与第二分隔阀17才可进行开启，堆肥落入均化室37内部，在电机9的驱动下，通过转轴带动搅拌轴16转动，搅拌轴16则带动螺旋桨叶18与搅杆19转动，从而对均化室37内部的堆肥进行翻堆处理，在翻堆过程中物料重新混合，并在菌群的作用下产生二次发热，使得堆肥的腐熟程度更加均匀，而均化室37在进行翻堆处理的过程中，温变室14内可再次导入原料进行发酵，实现多批物料错步发酵，另外均化室37内部同样安装有温度传感器11，翻堆二次加热的堆肥完成腐熟后，堆肥温度会逐步降低，当均化室37内部的温度低于40度时，控制器7控制第二分隔阀17开启，第二分隔阀17在开启时负压泵10与第一分隔阀20同样处于关闭状态，此时腐熟后的堆肥穿过第二分隔阀17落入保温室4内的保温箱中，进行一段时间的保温存储，以降低堆肥中的水分，便于成型有机肥的储存，在进行保温时，通过导气管13将温变室14内部发酵中所产生的气体导入保温腔5内，温变室14内部的发酵温度较高，因而所产生的气体中也携带有部分热量，气体将热量带入保温腔5中，通过保温腔5对保温箱起到一定的加热保温作用，实现保温室4内部的温度始终高于大气温度，从而实现对堆肥的保温存储，而热散后的气体则通过导气孔3流向净化箱2中，通过净化箱2对气体进行除味净化，然后进行排放，避免产生大气污染。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种有机肥立式高效发酵设备，包括发酵箱(1)、电机(9)和加热丝(12)，其特征在于：所述发酵箱(1)的内部焊接有第一隔板(15)和第二隔板(38)，所述第一隔板(15)位于第二隔板(38)的上方，且第一隔板(15)和第二隔板(38)将发酵箱(1)内部自上而下分隔为温变室(14)、均化室(37)和保温室(4)，所述第一隔板(15)和第二隔板(38)的中间位置处分别安装有第一分隔阀(20)和第二分隔阀(17)，所述第一分隔阀(20)和第二分隔阀(17)的内部结构相同，且第二分隔阀(17)的内部开设有阀孔(23)和滑孔(28)，所述阀孔(23)贯穿滑孔(28)，所述滑孔(28)的内部滑动连接有滑板(27)，且滑孔(28)内部位于滑板(27)两侧的位置处分别安装有通电磁环(25)和定位垫片(29)，所述滑板(27)上安装有导料套(22)、阀芯(24)和永磁环(26)，所述导料套(22)位于阀芯(24)和永磁环(26)之间，所述阀芯(24)位于阀孔(23)的内部，所述滑板(27)上位于导料套(22)与阀芯(24)之间的位置处开设有多个导料孔(30)。

2.根据权利要求1所述的一种有机肥立式高效发酵设备，其特征在于：所述发酵箱(1)的两侧分别安装有净化箱(2)和储料箱(6)，所述净化箱(2)与发酵箱(1)之间连接有导气孔(3)，所述储料箱(6)与发酵箱(1)之间通过料管连接有负压泵(10)，且储料箱(6)的顶端安装有控制箱(8)和电机(9)，所述控制箱(8)位于电机(9)的一侧，且控制箱(8)的内部安装有控制器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种有机肥立式高效发酵设备，其特征在于：所述保温室(4)的内部安装有保温箱，且保温室(4)内壁与保温箱之间形成有保温腔(5)，所述保温室(4)与温变室(14)之间连接有导气管(13)，所述导气管(13)的一端与保温腔(5)连接，且导气管(13)的另一端安装有滤气网。

4.根据权利要求1所述的一种有机肥立式高效发酵设备，其特征在于：所述温变室(14)与均化室(37)的内部顶端均安装有温度传感器(11)，且温变室(14)的内部安装有加热丝(12)和温控开关(21)，所述温控开关(21)位于加热丝(12)的一端。

5.根据权利要求4所述的一种有机肥立式高效发酵设备，其特征在于：所述温控开关(21)的一侧内壁上焊接有导电滑杆(31)，所述导电滑杆(31)上滑动连接有动板(34)，所述动板(34)与温控开关(21)内壁之间焊接有弹簧(32)，所述温控开关(21)相邻于导电滑杆(31)的一侧内壁上安装有定板(36)，所述定板(36)靠近动板(34)的一侧外壁上安装有导电柱(33)和绝缘气囊(35)，所述导电柱(33)位于绝缘气囊(35)的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种有机肥立式高效发酵设备，其特征在于：所述均化室(37)的内部安装有搅拌轴(16)，所述搅拌轴(16)与电机(9)通过转轴转动连接，且搅拌轴(16)上焊接有螺旋桨叶(18)和搅杆(19)，所述螺旋桨叶(18)与搅杆(19)为间隔设置，所述加热丝(12)与温控开关(21)电性连接，所述电机(9)、负压泵(10)、温度传感器(11)、第二分隔阀(17)、第一分隔阀(20)和温控开关(21)均与控制器(7)电性连接，所述控制器(7)与电源开关电性连接。