CN114698472B - 农作物秸秆堆肥发酵处理设备及其堆肥发酵处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农作物堆肥领域，尤其涉及农作物秸秆堆肥发酵处理设备及其堆肥发酵处理方法，包括配备有电机的料管，料管内部转动适配有连接电机的绞龙，料管的一端连接有排料口，料管的内部通过弹簧弹性安装有遮挡排料口的挡柱，料管的端部安装有连接挡柱的阀门，排料口的位置设置有连接阀门的喷头，挡柱阻挡排料口或挡柱受压移动打开排料口，使阀门关闭或阀门打开连通喷头喷水，本发明通过滑动安装的挡柱连接阀门，在绞龙的作用下碎料移动挤压挡柱，打开排料口排料的同时阀门也被打开，使喷头向排出的物料喷水，使碎料加湿更加及时、均匀，而且在设备空转时阀门自动关闭，避免对碎料持续性过度加水，实现对碎料的高精度湿化处理。

Description

农作物秸秆堆肥发酵处理设备及其堆肥发酵处理方法

技术领域

本发明涉及农作物堆肥领域，尤其涉及农作物秸秆堆肥发酵处理设备及其堆肥发酵处理方法。

背景技术

我国是农业大国，每年都会产生大量的农作物秸秆，为了正常农田耕作，需要处理农作物秸秆，若采用焚烧的方式处理秸秆，极大污染环境，现在采用堆肥发酵方式将农作物秸秆还田，不仅降低对环境的污染，而且农作物肥料的施加减少化肥的使用，节省成本。

传统的秸秆堆肥方式直接在田间挖坑进行，堆肥过程中需要湿润秸秆，而秸秆的湿度与均匀性极大影响堆肥发酵的质量与效率，传统的方式中将秸秆堆积后进行浇水，容易出现局部湿度较大的情况发生，而且湿度不均匀，另外，通过秸秆之间的缝隙从上往下渗透全部秸秆效率较低，影响发酵进程。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：传统的方式中将秸秆堆积后进行浇水，容易出现局部湿度较大的情况发生，而且湿度不均匀，另外，通过秸秆之间的缝隙从上往下渗透全部秸秆效率较低，影响发酵进程。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种导料装置，包括配备有电机的料管，料管内部转动适配有连接电机的绞龙，料管的一端连接有排料口，料管的内部通过弹簧弹性安装有遮挡排料口的挡柱，料管的端部安装有连接挡柱的阀门，排料口的位置设置有连接阀门的喷头，挡柱阻挡排料口或挡柱受压移动打开排料口，使阀门关闭或阀门打开连通喷头喷水，电机驱动绞龙转动，将碎料在料管内进给传导，当碎料传导至绞龙的端部与挡柱挤压接触，挡柱受到持续堆积的碎料挤压，逐渐克服弹簧的弹力移动，排料口被打开排放碎料，同时挡柱打阀门，水流经过喷头喷出与排放的物料混合形成湿料。

优选的，所述阀门包括固定在料管端部的阀壳，阀壳两侧具有连通喷头和进水管路的通口，阀壳内设置有可在滑动的阀块，阀块通过弹簧与阀壳弹性连接，阀块的表面开设有连通通口的阀口，阀块固定有连接有触杆，触杆滑动穿入料管与挡柱连接，常态下通过弹簧的弹力使阀块位于阀壳的一端，阀口与水路通道错开，水路被切断，当排放碎料时，受压的挡柱带动触杆挤压阀块滑动至阀壳的另一端，使阀口与水路对齐，水路被打开，用于喷头喷水。

优选的，所述挡柱靠近触杆的一侧开设有伸缩槽，伸缩槽内通过弹性连接有调节板，触杆与调节板固定连接，调节板在伸缩槽内滑动用于触杆与挡柱交错移动，缓解触杆与挡柱的位移差。

优选的，所述排料口向远离绞龙的一侧倾斜，挡柱靠近绞龙的端面与排料口平行倾斜，减少挡柱和排料口对碎料的排放阻力，提高排料的便捷性。

一种使用所述导料装置的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，包括配置驱动装置的机壳，机壳的上部具有进料口，机壳内部位于进料口部位具有上下分布的主轴和辅轴，主轴和辅轴的表面均匀固定有刀片，主轴和辅轴与驱动装置连接，机壳的底部具有集料仓，辅轴与集料仓之间设置有筛板，所述料管与集料仓连通，机壳的外部设置有供水装置，阀门与供水装置连接，秸秆料经过进料口投入机壳内，驱动装置驱动主轴和辅轴同步反向转动，其表面的刀片将秸秆料粉碎，碎料经过筛板分离至集料仓内，再被导料装置传导排放。

优选的，所述驱动装置包括齿轮组，主轴和辅轴的一端通过齿轮组传动连接，主轴的另一端连接有电机，主轴和辅轴的传动比大于1，主轴和辅轴表面的刀片为同向弯曲状，主轴和辅轴表面的刀片交错设置，所述进料口呈向下倾斜设置，且排料口的底部正对主轴和辅轴刀片的交集部位，电机驱动主轴转动，通过齿轮组联动辅轴反向转动，辅轴的转速低于主轴，主轴表面的刀片将秸秆向机壳内拨入，而慢速的辅轴对秸秆料形成相对的阻挡，秸秆料被辅轴向内输送的过程中被快速转动的主轴表面的刀片切割形成碎料。

优选的，所述供水装置包括水箱，水箱的侧边连接有空气增压装置，空气增压装置的上方转动有凸轮，所述辅轴的端部通过皮带组件与凸轮传动连接，水箱的顶部设置有贯穿至其下部的水管，水管与阀壳进水管路的通口连接，转动的辅轴通过皮带组件驱动凸轮旋转，旋转的凸轮挤压空气增压装置，使水箱内的气压增大，使水箱内部的水经过水管传送至阀门。

优选的，所述水箱的顶部安装有溢气阀，在阀门关闭状态下水箱内的水不会被排出，空气增压装置持续向水箱内供气，水箱内的气压逐渐增大，通过溢气阀排放过量气压。

优选的，所述空气增压装置包括活塞管，活塞管的底部连接有两组单向阀，其中一组单向阀连接水箱，另一组单向阀连接外部空气，活塞管的内部适配滑动有活塞杆，活塞杆通过弹簧与活塞管连接，活塞杆的顶部与凸轮接触，通过凸轮的间歇挤压，配合弹簧的弹力使活塞杆在活塞管内间歇升降移动，活塞杆上升时连通外部的单向阀打开，另一个单向阀关闭，外部空气进入活塞管内，活塞杆下降时，连接接水箱的单向阀打开，另一个单向阀关闭，气体进入接水箱内，持续性的进气使接水箱内形成高压。

一种基于所述农作物秸秆堆肥发酵处理设备的堆肥发酵处理方法，具体步骤如下：

A、将秸秆投入至机壳内，通过转动的主轴和辅轴表面的刀片将秸秆粉碎成碎料；

B、粉碎的秸秆聚集至集料仓，旋转的绞龙将排料仓内的碎料经过料管传导至排料口的位置；

C、碎料被绞龙推动移动，使挡柱受压移动打开排料口将碎料排出，同时移动的挡柱打开阀门，使供水装置的水经过喷头喷出，使排料口排出的碎料直接与水混合形成湿料；

D、排料口排放的湿料堆放，在30-40cm高的湿料堆洒一层催腐菌剂形成发酵堆；

E、使用密封薄膜包裹发酵堆，对其密封发酵。

与相关技术相比较，本发明提供的农作物秸秆堆肥发酵处理设备及其堆肥发酵处理方法具有如下有益效果：

1、本发明通过滑动安装的挡柱连接阀门，在绞龙的作用下碎料移动挤压挡柱，打开排料口排料的同时阀门也被打开，使喷头向排出的物料喷水，使碎料加湿更加及时、均匀，而且在设备空转时阀门自动关闭，避免对碎料持续性过度加水，实现对碎料的高精度湿化处理；

2、本发明采用带有弯折刀片的主轴和辅轴反向配合旋转，用于将秸秆料拉入机壳内，避免进料部位发生堵塞，而且主轴和辅轴差速转动，实现在进料的同时差速的刀片对物料切割，提高对秸秆的粉碎效率，以及粉碎的稳定性；

3、本发明通过皮带组件联动凸轮转动挤压空气增压装置，在对秸秆粉碎的同时对水箱内部增压，给水的输送提供动力。

附图说明

图1为本发明的导料装置整体结构示意图；

图2为本发明的阀门结构示意图；

图3为本发明的发酵处理设备整体结构示意图之一；

图4为本发明的发酵处理设备整体结构示意图之二；

图5为本发明的粉碎部件结构示意图；

图6为本发明的空气增压装置结构示意图。

图中标号：1、料管；2、绞龙；3、排料口；4、挡柱；5、喷头；6、阀壳；7、触杆；8、阀块；9、调节板；10、机壳；11、水箱；12、凸轮；13、活塞管；14、主轴；15、辅轴；16、筛板；17、活塞杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例一

如图1、3、4、5所示，一种使用所述导料装置的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，将带有驱动装置的机壳10上部具有进料口，将主轴14、辅轴15呈上下分布转动在机壳10内，并与驱动装置连接，驱动装置包括齿轮组，通过齿轮组将主轴14和辅轴15的一端传动连接，主轴14的另一端安装电机，主轴14、辅轴15表面均固定若干刀片，在机壳10的底部开设收集仓，半圆状的筛板16位于收集仓和辅轴15之间，将供水装置安装在机壳10外部，料管1倾斜设置，料管1的底部安装电机，绞龙2适配转动在料管1内，并与电机连接，料管1的底部与集料仓连通，料管1的顶部连接有排料口3，将挡柱4滑动在料管1内阻挡排料口3，并通过弹簧将挡柱4与料管1的顶端连接，将喷头5安装在排料口3的位置，将阀壳6安装在料管1的顶端并且与挡柱4连接，供水装置通过阀壳6与喷头5连接；

秸秆料经过进料口投入机壳10内，驱动装置驱动主轴14和辅轴15同步转动，其表面的刀片将秸秆料粉碎，碎料经过筛板16分离至集料仓内，电机驱动绞龙2转动，将集料仓内的碎料在料管1内进给传导，当碎料传导至绞龙2的端部与挡柱4挤压接触，挡柱4受到持续堆积的碎料挤压，逐渐克服弹簧的弹力移动，排料口3被打开排放碎料，同时挡柱4打阀门，供水装置水流经过喷头5喷出与排放的物料混合形成湿料。

如图2所示，喷头5设置有多个，并且围绕着排料口3分布，阀门包括阀壳6，阀壳6内滑动安装阀块8，阀壳6的上下面孔分别连接喷头5和供水装置，阀块8通过弹簧连接阀壳6，在阀块8的表面开设阀孔，将触杆7滑动贯穿料管1和阀壳6，触杆7的一端与阀块8固定，另一端与挡柱4连接；

常态下通过弹簧的弹力使阀块8位于阀壳6的一端，阀口与水路通道错开，水路被切断，当排放碎料时，受压的挡柱4带动触杆7挤压阀块8滑动至阀壳6的另一端，使阀口与水路对齐，供水装置的水经过阀孔导入喷头5并喷向排出的碎料。

如图2所示，在挡柱4靠近触杆7的一端开设伸缩槽，并在伸缩槽内通过弹簧连接调节板9，调节板9与触杆7固定，由于挡柱4的活动范围大于阀块8的活动范围，当阀块8受触杆7推动到限制位置时，触杆7和调节板9缩入伸缩槽内，使挡柱4可持续移动，缓解触杆7与挡柱4的位移差。

如图2所示，排料口3呈倾斜设置，并且排料口3向远离绞龙2的一侧倾斜，并且挡柱4靠近绞龙2的一端为斜面状，挡柱4的斜面与排料口3齐平，减少挡柱4和排料口3对碎料的排放阻力，提高排料的便捷性。

如图5所示，主轴14和辅轴15表面的刀片等距交错分布，并且主轴14和辅轴15刀片的交集部位与倾斜的进料口对齐，主轴14和辅轴15表面的刀片为相同的弯折状，主轴14和辅轴15通过齿轮组连接的传动比大于1；

电机驱动主轴14转动，通过齿轮组联动辅轴15反向转动，辅轴15的转速低于主轴14，主轴14表面的刀片将秸秆向机壳10内拨入，而慢速的辅轴15对秸秆料形成相对的阻挡，秸秆料被辅轴15向内输送的过程中被快速转动的主轴14表面的刀片切割形成碎料。

如图3和图6所示，供水装置包括水箱11，凸轮12转动在水箱11的外壁，并且凸轮12通过皮带组件与辅轴15传动连接，在凸轮12的下方安装空气增压装置，空气增压装置包括活塞管13，活塞杆17滑动适配在活塞管13内，并通过弹簧连接，活塞管13的底部安装两个分别连接外部与水箱11的单向阀，活塞杆17的顶端与凸轮12接触，水箱11的顶部穿插有水管，水管的一端穿入水箱11的底部，另一端与阀门连接；

转动的辅轴15通过皮带组件驱动凸轮12旋转，通过凸轮12的间歇挤压，配合弹簧的弹力使活塞杆17在活塞管13内间歇升降移动，活塞杆17上升时连通外部的单向阀打开，另一个单向阀关闭，外部空气进入活塞管13内，活塞杆17下降时，连接接水箱11的单向阀打开，另一个单向阀关闭，气体进入接水箱11内，持续性的进气使接水箱11内形成高压，使水箱11内部的水经过水管传送至阀门。

一种基于所述农作物秸秆堆肥发酵处理设备的堆肥发酵处理方法，具体步骤如下：

A、将秸秆投入至机壳10内，通过转动的主轴14和辅轴15表面的刀片将秸秆粉碎成碎料；

B、粉碎的秸秆聚集至集料仓，旋转的绞龙2将排料仓内的碎料经过料管1传导至排料口3的位置；

C、碎料被绞龙2推动移动，使挡柱4受压移动打开排料口3将碎料排出，同时移动的挡柱4打开阀门，使供水装置的水经过喷头5喷出，使排料口3排出的碎料直接与水混合形成湿料；

D、排料口3排放的湿料堆放，在30-40cm高的湿料堆洒一层催腐菌剂形成发酵堆；

E、使用密封薄膜包裹发酵堆，对其密封发酵。

Claims (8)

1.一种用于传导粉碎秸秆的导料装置，包括配备有电机的料管（1），料管（1）内部转动适配有连接电机的绞龙（2），料管（1）的一端连接有排料口（3），其特征在于，料管（1）的内部通过弹簧弹性安装有遮挡排料口（3）的挡柱（4），料管（1）的端部安装有连接挡柱（4）的阀门，排料口（3）的位置设置有连接阀门的喷头（5），挡柱（4）阻挡排料口（3）或挡柱（4）受压移动打开排料口（3），使阀门关闭或阀门打开连通喷头（5）喷水；

所述阀门包括固定在料管（1）端部的阀壳（6），阀壳（6）两侧具有连通喷头（5）和进水管路的通口，阀壳（6）内设置有可滑动的阀块（8），阀块（8）通过弹簧与阀壳（6）弹性连接，阀块（8）的表面开设有连通通口的阀口，阀块（8）固定连接有触杆（7），触杆（7）滑动穿入料管（1）与挡柱（4）连接；

所述挡柱（4）靠近触杆（7）的一侧开设有伸缩槽，伸缩槽内通过弹性连接有调节板（9），触杆（7）与调节板（9）固定连接。

2.根据权利要求1所述的导料装置，其特征在于，所述排料口（3）向远离绞龙（2）的一侧倾斜，挡柱（4）靠近绞龙（2）的端面与排料口（3）平行倾斜。

3.一种使用如权利要求1-2任一项所述导料装置的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，包括配置驱动装置的机壳（10），机壳（10）的上部具有进料口，机壳（10）内部位于进料口部位具有上下分布的主轴（14）和辅轴（15），其特征在于，主轴（14）和辅轴（15）的表面均匀固定有刀片，主轴（14）和辅轴（15）与驱动装置连接，机壳（10）的底部具有集料仓，辅轴（15）与集料仓之间设置有筛板（16），所述料管（1）与集料仓连通，机壳（10）的外部设置有供水装置，阀门与供水装置连接。

4.根据权利要求3所述的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，其特征在于，所述驱动装置包括齿轮组，主轴（14）和辅轴（15）的一端通过齿轮组传动连接，主轴（14）的另一端连接有电机，主轴（14）和辅轴（15）的传动比大于1，主轴（14）和辅轴（15）表面的刀片为同向弯曲状，主轴（14）和辅轴（15）表面的刀片交错设置，所述进料口呈向下倾斜设置，且排料口（3）的底部正对主轴（14）和辅轴（15）刀片的交集部位。

5.根据权利要求4所述的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，其特征在于，所述供水装置包括水箱（11），水箱（11）的侧边连接有空气增压装置，空气增压装置的上方转动有凸轮（12），所述辅轴（15）的端部通过皮带组件与凸轮（12）传动连接，水箱（11）的顶部设置有贯穿至其下部的水管，水管与阀壳（6）进水管路的通口连接。

6.根据权利要求5所述的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，其特征在于，所述水箱（11）的顶部安装有溢气阀。

7.根据权利要求5所述的农作物秸秆堆肥发酵处理设备，其特征在于，所述空气增压装置包括活塞管（13），活塞管（13）的底部连接有两组单向阀，其中一组单向阀连接水箱（11），另一组单向阀连接外部空气，活塞管（13）的内部适配滑动有活塞杆（17），活塞杆（17）通过弹簧与活塞管（13）连接，活塞杆（17）的顶部与凸轮（12）接触。

8.一种基于权利要求3-7任一项所述农作物秸秆堆肥发酵处理设备的堆肥发酵处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

A、将秸秆投入至机壳（10）内，通过转动的主轴（14）和辅轴（15）表面的刀片将秸秆粉碎成碎料；

B、粉碎的秸秆聚集至集料仓，旋转的绞龙（2）将排料仓内的碎料经过料管（1）传导至排料口（3）的位置；

C、碎料被绞龙（2）推动移动，使挡柱（4）受压移动打开排料口（3）将碎料排出，同时移动的挡柱（4）打开阀门，使供水装置的水经过喷头（5）喷出，使排料口（3）排出的碎料直接与水混合形成湿料；

D、排料口（3）排放的湿料堆放，在30-40cm高的湿料堆洒一层催腐菌剂形成发酵堆；

E、使用密封薄膜包裹发酵堆，对其密封发酵。