具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置的制作方法

本发明涉及一种具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置。

背景技术：

有机肥好氧发酵的翻堆装置多种多样，形态各异，但大多体现为功率大、传动效率低、维护难，费效比不高。

好氧发酵制备有机肥，需要采取翻抛与曝气调控手段来控制工艺过程，促进好氧微生物的活动。好氧发酵过程就是微生物不断消耗有机物的过程，温度越高持续时间越长有机质消耗越大，如不加控制最后产品有机质会非常低，导致产品品质达不到要求。而通常有机肥生产发酵过程都比较难控制，尤其是温度，过低腐熟不透生产周期长，过高有机质消耗大成本高。

一般有机肥发酵过程高温阶段(60～75℃)应控制在7～10天比较理想，发酵腐熟，杀灭原料中有害病原菌、虫卵、杂草种籽等物质。后熟阶段应逐步降温同时尽快降水分达到要求，有机质也不过高损耗。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明设计开发了一种具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置。

本发明提供的技术方案为：

一种具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置，包括：

链板式槽式翻堆机本体；

曝气装置，其包括双向螺旋滚筒，所述双向螺旋滚筒沿水平方面设置于所述链板式槽式翻堆机本体的后部，位于翻堆机翻堆机链板尾部落料处与轨道同一平面处，所述双向螺旋滚筒包括两段螺旋滚筒及设置于螺旋滚筒上的直齿；所述螺旋滚筒中空内置强压气管，且其表面设置有气孔，所述气孔与所述强压气管连通，所述双向螺旋滚筒对从链板落下的物料进行旋抛。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中，所述螺旋滚筒由支撑杆固定在翻堆机机架上，两段所述螺旋滚筒沿左右对称设置。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中所述双向螺旋滚筒的两端设置有轴承，该轴承通过轴承座固定于所述支撑杆上。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中所述支撑杆位于链板式槽式翻堆机本体的行走轨道上。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置，还包括：

液压系统，其包括液压油泵、与所述液压油泵相连通的液压油路总程和多个控制开关阀。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中，液压系统还包括液压电机，所述液压电机与所述双向螺旋滚筒连接，驱动所述双向螺旋滚筒转动正反转；

所述多个控制开关阀还包括翻抛电磁开关阀；

所述双向螺旋滚筒被设置为通过所述液压油路总程和所述翻抛电磁开关阀来实现正抛、反抛。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中，所述链板式槽式翻堆机本体具有机头，还包括：

翻堆部件，其包括链板式齿耙结构、主动轴和从动轴，所述翻堆部件承载于所述机头上；

动力装置，其安装在所述主动轴上，所述动力装置与所述翻堆部件连接。

优选的是，所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置中，所述从动轴采用滑动轴瓦连接至其支撑位。

本发明至少包括以下有益效果：

1、翻堆同等体积物料，动力比普通翻堆设备节省30～59％。

2、维修率大幅下降，维修成本控制在10元/吨以内。

3、采用本曝气调控技术对有机肥发酵进行控制，发酵周期缩短了15～20％。

主要技术参数的控制范围：

(1)温度：堆肥温度60～70℃，温度超过70℃就要及时翻堆。

(2)水分：含水量在50％～60％之间。

(3)供氧量：堆肥原料层中气相的氧浓度在10％以上。

(4)酸碱度：pH 7.0～8.5。

(5)有机质：有机质含量40％～60％。

(6)碳磷比：堆肥原料C/P 75～150。

(7)碳氮比：好氧发酵前碳氮比率在25；1～35：1之间。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置的结构示意图；

图2为本发明所述的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和2所示，本发明提供一种具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置，包括：

链板式槽式翻堆机本体1；

曝气装置2，其包括双向螺旋滚筒3，所述双向螺旋滚筒沿水平方面设置于所述链板式槽式翻堆机本体的后部，位于翻堆机翻堆机链板尾部落料处与轨道同一平面处，所述双向螺旋滚筒包括两段螺旋滚筒及设置于螺旋滚筒上的直齿；所述螺旋滚筒中空内置强压气管，通过强压气管接入口4接入，且其表面设置有气孔5，所述气孔与所述强压气管连通，所述双向螺旋滚筒对从链板落下的物料进行旋抛。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述螺旋滚筒由支撑杆6固定在翻堆机机架上，两段所述螺旋滚筒沿左右对称设置。

在上述方案中，作为优选，所述双向螺旋滚筒的两端设置有轴承，该轴承通过轴承座固定于所述支撑杆6上。

在上述方案中，作为优选，所述支撑杆位于链板式槽式翻堆机本体的行走轨道7上。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：

液压系统，其包括液压油泵、与所述液压油泵相连通的液压油路总程和多个控制开关阀。

在上述方案中，作为优选，液压系统还包括液压电机8，所述液压电机与所述双向螺旋滚筒连接，驱动所述双向螺旋滚筒转动正反转；

所述多个控制开关阀还包括翻抛电磁开关阀；

所述双向螺旋滚筒被设置为通过所述液压油路总程和所述翻抛电磁开关阀来实现正抛、反抛。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述链板式槽式翻堆机本体具有机头，还包括：

翻堆部件，其包括链板式齿耙结构、主动轴和从动轴，所述翻堆部件承载于所述机头上；

动力装置9，其安装在所述主动轴上，所述动力装置与所述翻堆部件连接。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述从动轴采用滑动轴瓦连接至其支撑位，无轴承设计，可遮尘。

一、关键技术

本发明提供一种有机肥好氧发酵低功率、费效比高的快速翻堆装置技术。本翻堆装置为链板式、可移动驱动装置、移动曝气设计，宽幅4～15米(根据设计需要)，翻料高度1.5～2米。翻堆部件为链板式齿耙结构，物料通过链板往后移动，齿耙起到打松、搅拌作用。翻料动力装置可上下移动结构。强压曝气装置随设备同步移动。设备行走采取12#轻轨液压驱动结构。

1、低功率：全机总功率为20.5KW，相比现在翻堆设备功率一般在50～100KW间的大功率设计，功耗极低。

2、采用动力直驱可移动结构。翻堆机通过动力带动链条和齿耙循环往复把物料往后移动，动力装置安装在机头上，减速机输出轴与翻堆主轴直接，整个动力装置可随机头一起上下移动。通常其它翻堆设备采用链条或皮带式等间接传动方式，传动功率低、维修率高，其次动力装置固定在机架上不可移动，体积较大、重量重、构造复杂，采用直驱、可移动动力装置其传动功率利用率高、体积小重量轻、结构简洁易维护，极大降低了功耗。

3、机尾粉碎和同步移动强曝气技术。翻堆机链板尾部落料处与轨道同一平面横向(平行翻堆主轴)装有一双向螺旋滚筒，螺旋滚筒由左右两段反向螺旋滚筒及直齿组成；螺旋滚筒中空内置强压气管通过表面气孔可向外喷射强压气流。螺旋滚筒由支撑杆固定在翻堆机机架上与翻堆机一同行走，由液压电机控制可正反转，翻堆时物料落到螺旋滚筒上，螺旋滚筒正转粉碎物料及将物料向后及两边抛散，物料形成“U”型；螺旋滚筒反转粉碎物料及将物料向前及中间抛拢，物料形成倒“U”型。同时螺旋滚筒旋转时气孔喷出强压气流，疏松物料补充氧气。该移动曝气方法结合地面固定曝气方法能有效调节给氧量及疏松物料，缩短发酵周期。

处理能力：250m³/h，2500m³/d。动力：20.5KW。

机头是翻堆部件旋转、刮料以及主动轴和从动轴的承载件。

翻料动力装置安装在主轴上，所以可以适当旋转。

曝气装置，两段螺旋滚筒左右两边对称设置，但两段螺旋滚筒可做成不一样，链板机尾翻落下的物料落到螺旋滚筒上，同步旋转的螺旋滚筒上的直齿起到将物料再次翻抛、打散、粉碎、布料的作用。

螺旋滚筒两端为轴承，轴承通过轴承座固定于支撑杆上(支撑杆与机架固定在一起，也可视支撑杆为机架的一部分)，螺旋滚筒可正反转，但不能上下移动，不能调节升降，但在支撑杆上可小幅前后移动轴承座(原理同电机座调节)，调整位置以使物料正落在滚筒上。

本发明结合了螺旋式翻抛和链板式翻抛的优点，改善了链板式翻堆在物料水分较高时松散度不够及槽式发酵供氧不均衡的缺点，通过螺旋滚筒将物料打散和补充供气，而同时不失链板式处理量大的优点。并通过驱动装置的改造降低了功率。

螺旋滚筒增加供气的方式也改变了由槽底单一供气的方式。槽式发酵通常曝气装置布置于发酵槽底，每条发酵槽底有3～4小条气槽，面上均布一层20mm的谷壳做曝气介质。所有气槽通过管道、电磁阀、感应装置与电脑控制系统相连。感应装置能即时反应发酵温度、氧浓度，根据这些参数来控制翻堆机翻堆的频率，可以让降水分与降温达到阶段平衡，最终将发酵温度按阶段控制，达到最佳工艺要求。本发明增加了螺旋滚筒打散和补充供气，使曝气调节得到更好的控制，发酵周期缩短了15～20％，降低了成本增大了产能。

螺旋滚筒高度不能调节，直径无要求，在能把物料旋抛起来的前题下做得越小重量越轻越有利于减少整机负重，但在支撑杆上可小幅前后移动轴承座(原理同电机座调节)，调整位置以使物料正落在螺旋滚筒上。螺旋滚筒不能接触到槽内的物料，安装位置稍高于轨道(支撑杆位于行走轨道上，而轴承座安装在支撑杆上)，螺旋滚筒旋抛的对象是上方链板落下的物料，不是槽内的物料。槽内的物料经齿耙通过链板刮到机尾处落下时，再经螺旋滚筒打散旋抛才掉到槽内。

二、堆肥设备

典型的有机肥翻堆装置通常分为螺旋式条垛翻抛机、链板式槽式翻堆机、桨叶式槽式翻堆机等几种。

1、螺旋式条垛翻抛机：翻抛部件为双向螺旋滚筒，由柴油机作为动力，一部分动力通过皮带轮减速传动驱动翻抛滚筒翻料，另一部动力用作行走、升降。翻抛滚筒由左右两段反向螺旋和中间直段抛齿组成，旋转的螺旋滚筒将三角形条垛物料向中间收拢，同时随着滚筒旋转使物料向后翻抛，从而实现顶层物料和内部物料充分混合，物料和氧气充分接触，堆垛内热气曝出。从而实现物料混合、通风、曝气、翻抛，达到堆肥发酵目的。

处理能力：400～800m³/h。动力：70～140KW。动力装置结构复杂、位置固定，需要专人驾驶，发酵需要的场地宽大，同样的处理量场地是槽式发酵的2～4倍。

2、链板式槽式翻抛机：链板式输送翻抛结构、液压或钢丝强升降。机架置于发酵槽上，沿槽上轨道行走。翻堆机头置于机架上，进行翻抛时机架带着机头行走，机头的翻抛部件深入槽中，随机架整体前进，链板连续转动，以此不断攫取槽内物料并输送到后方重新布置。翻抛机在翻抛过程中将发酵物料连续的抛起、散落并产生一定的位移，使物料在槽内有规律、等距离的渐进式后移3～4米，从而形成了一种连续的好氧发酵过程。

处理能力：200～250m³/h，2500m³/d。动力：28～50KW。动力装置固定于机架上，通过链条或皮带间接传动，可自动化操作，处理量大，发酵占地面积小。

3、桨叶式槽式翻堆机：拔齿翻抛结构、液压或钢丝强升降。行走机构通过行走减速电机实现沿发酵槽轨道上的行走，减速电机通过链条将动力传送到翻抛主轴，翻抛主轴带动桨叶拔齿对料堆进行全幅翻抛作业，实现物料与空气充分接触，可前进后退双向翻抛

处理能力：80～100m³/h，400～600m³/d。动力：50～80KW。动力装置固定于机架上，通过链条或皮带、齿轮间接传动，可自动化操作，处理量较小，发酵占地面积小。

这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的具有曝气装置的有机肥快速好氧发酵翻堆装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。