立体式环保发酵系统的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种立体式环保发酵系统，包括供发酵物料传送的输送机组、给料装置、破碎装置、通风装置、尾气净化装置，所述的输送机组设置有若干组，每组由若干台输送机分层由低向高依次呈立体安装而成，每层安装有若干台成直线连接的输送机，相邻层间的输送机在垂直面上呈现交错设置，每组的每层上设有破碎装置，其还包括物料成型装置，安装于顶层进料输送机的进料端上方、给料装置下方。本发明的立体式环保发酵系统可大幅度提高设备发酵效率。
【专利说明】立体式环保发酵系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机肥料发酵设备领域，特别是涉及一种立体式环保发酵机。
【背景技术】
[0002]随着社会上对有机废弃物环保处理和肥料资源化利用日益重视，有机废弃物工业化发酵处理并加工成有机肥料的比例也在快速增大。有机废弃物加工转化成为有机肥料，其首要的工艺环节便是对有机废弃物进行生物动态好氧发酵，以实现物料养分转化和脱水干化的目的。传统发酵工艺技术，通常采用平面敞开式的槽式发酵或条垛式发酵，但这些发酵工艺均需要有大面积的发酵车间，占用大量的土地。当前，社会土地资源日益紧张，政府难以向企业提供大量的土地用于有机废弃物的环保发酵处理，因此有机废弃物的环保处理和肥料资源化利用受到了严重的制约，将影响社会环保和资源循环利用事业的发展。为解决这一问题，人们创新发明了立体式布局、多层叠加的发酵设备或发酵系统，如2005年7月6日公开的邱俊达的《可进行流水线式生产的多层网带式固体发酵设备》发明专利，2012年I月24日公开的中国农业科学院油料作物研究所黄凤洪等人的《一种层叠组合式固态发酵方法及其系统》发明专利，2013年6月公开的我公司的《有机物料自动环保发酵系统》发明专利。以上技术创新均采用立体式多层发酵，实现了有机废弃物发酵场地利用率的大幅度提高，从主要的技术原理和方向上可以很好解决平面敞开式的槽式发酵或条垛式发酵占用场地面积大的问题，是将来有机废弃物肥料资源化利用发酵装备和发酵工艺技术发展的主流方向。
[0003]但在有机废弃物的工业化发酵生产实践中发现，以上三个发明技术方案均还存在较为明显的技术缺陷，主要有以下三个方面:
[0004]一是发酵物料在进入发酵系统后，团粒太大、物料与空气接触面小,物料发酵升温慢，发酵周期长。
[0005]二是在物料从高位的输送机换层至低位的输送机时，发酵结成絮状块的物料成间歇式大块落下，既造成下层发酵物料布料严重不均匀，也使成块物料中的水分和热量没有得到快速充分的散失，好氧微生物没有得到充分的新鲜氧气补给，或者安装有破碎装置时，因发酵结成絮状块的物料大块地落入其中，容易造成破碎装置负荷间断性或瞬间过大，以致卡死设备甚至造成设备机械损坏，无法正常运行，也使物料换层时没有得到正常的充分破碎，物料也无法实现充分的散热和蒸发水分以及给好氧发酵微生物补充充分的新鲜氧气，使物料在下一层输送机上继续保持均匀、整齐、疏松布料，延长了物料发酵周期，物料发酵不均匀和不充分。
[0006]三是物料进入输送机的输送网带上发酵时，无法自动获得设定高度、表面平整和均匀的料层，会导致物料发酵不均匀，成熟度不一致。
[0007]以上技术缺陷均严重制约了立体式发酵设备或发酵系统发酵技术性能的正常发挥，使其发酵周期短、发酵场地周转率高、自动化程度高的技术优势无法体现。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决现有层叠式多层发酵系统设备存在的技术不足，提供一种大幅度提高设备发酵效率的立体式环保发酵系统。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的立体式环保发酵系统，包括供发酵物料传送的输送机组、给料装置、破碎装置、通风装置、尾气净化装置，所述的输送机组设置有若干组，每组由若干台输送机分层由低向高依次呈立体安装而成，每层安装有若干台成直线连接的输送机，相邻层间的输送机在垂直面上呈现交错设置，每组的每层上设有破碎装置，其还包括物料成型装置，安装于顶层进料输送机的进料端上方、给料装置下方。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0011]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中每组输送机至少一层上还包括物料预破碎装置，安装于所述输送机的出料端下方、破碎装置上方。
[0012]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中每组输送机的每层上都安装有物料预破碎装置。
[0013]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述物料成型装置与输送机之间、破碎装置与输送机之间安装有水平布料装置，该水平布料装置是能条件高度的两端螺旋方向相反的动力螺旋轴或梳形板。
[0014]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的物料成型装置是辊筒式对辊辊压机、叶片式对辊辊压机或带 式辊压机，将物料滚压成为I~40mm厚的片状或条状。
[0015]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的物料预破碎装置由支架、驱动机构和齿状破碎辊筒构成，该驱动机构和该齿状破碎辊筒固定安装在该支架上，该驱动机构与该齿状破碎棍筒进行传动连接。
[0016]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的驱动机构是减速电机或是所述输送机的驱动辊筒。
[0017]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的破碎装置是辊筒式对辊辊压机、叶片式对辊辊压机、链条式破碎机或锤片式破碎机或其任意两者以上的组合。
[0018]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的尾气净化装置是除尘设备或除臭设备或其二者的结合，该除尘设备采用过滤式除尘或重力式除尘，该除臭设备采用UV光解氧化法或臭氧氧化法除臭。
[0019]较优地，前述的立体式环保发酵系统，其中所述的输送机的输送带为聚酯输送网带或PET螺旋网输送带，宽度为1000~6000mm。
[0020]借由以上技术方案，本发明的有益效果是:
[0021]1.创新性地设计安装了物料成型装置，将进入输送机前的物料辊压成薄片状或细条状，既进一步提高了发酵物料的混合度，同时使物料层内均匀形成大量间隙，大幅度提高了物料内部的透气性和物料与空气的接触面积，有利于好氧微生物的接种与快速繁殖，使物料快速升温及料层内形成的高温水蒸汽能够快速蒸发出去，大幅度提高物料发酵初期的发酵微生物接种速度，物料可以在24小时内温度升高到60°C以上，既可提高一倍以上的速度，又可避免物料内部因缺少透气性，产生厌氧发酵而发臭，既高效又清洁。
[0022]2.创新性地设计安装物料预破碎装置，实现因发酵结块的物料的预破碎，使物料从上层落到下层输送机过程中，均匀落入分层破碎装置，将成团、成块物料进行破碎，使物料更好散热和蒸发水分，同时实现物料的充分混拌，获得充足的新鲜氧气，发酵更加充分、更加均匀，可缩短一半的发酵周期。
[0023]3.创新性地设计安装匀料装置，可使物料换层后摊得厚度均匀、表面整齐，有利于使整个料层均匀高效发酵。
[0024]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明立体式环保发酵系统一实施例的结构主视示意图。
[0026]图2为本发明立体式环保发酵系统一实施例的结构俯视示意图。
[0027]图3为本发明立体式环保发酵系统一实施例的结构左视示意图。
[0028]图4为图2中A部的局部放大示意图。
[0029]图5为图2中B部的局部放大示意图。
[0030]图6为本发明一实施例物料预破碎装置和水平布料装置的结构主视示意图。
[0031]图7为本发明一 实施例物料预破碎装置和水平布料装置的结构俯视示意图。
[0032]附图标记说明如下:1:输送机组、11:输送机、111:聚酯输送网带、112:驱动辊筒、113:网带挡边、2:给料装置、3:物料成型装置、4:物料预破碎装置、41:支架、42:驱动机构、43:齿状破碎辊筒、431:芯轴、5:破碎装置、6:水平布料装置、7:通风装置、8:尾气净化装置、81:除尘设备、82:除臭设备、9:熟料输送机、10:发酵室、101:发酵室进气口。
【具体实施方式】
[0033]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的立体式环保发酵系统其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0034]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，为本发明一实施例的立体式环保发酵系统，主要由输送机组1、给料装置2、物料成型装置3、物料预破碎装置4、破碎装置5、水平布料装置6、通风装置7、尾气净化装置8、熟料输送机9、发酵室10构成，所述的输送机组I设置有4组，每组自下而上立体式安装设置有8层所述的输送机11，每组的每层设置安装一台输送机11、一台物料预破碎装置4及一台水平布料装置6 ;所述的输送机11安装使用的是聚酯输送网带111，根据处理量的大小，所述的聚酯输送网带111宽度在1000~6000 mm之间选择确定，输送机还可以使用PET螺旋网输送带；所述的物料成型装置3安装于位于高位的开始进料的输送机11的进料端上方、给料装置2的下方，所述的物料预破碎装置4安装于输送机11的出料端、破碎装置5的上方；为了使发酵物料经物料成型装置2成型、破碎装置5破碎后由中部均匀、整齐地摊铺到输送机11的聚酯输送网带111上，在所述的物料成型装置2后方、输送机11的聚酯输送网带111上方和破碎装置5与输送机11之间安装有水平布料装置6 ;为了满足不同厚度料层的水平布料，所述的水平布料装置6是可调节垂直高度的梳形板，还可以是两端螺旋方向相反的动力螺旋轴。为了使物料在经物料成型装置3成型后和经破碎装置5破碎后落到输送机11的聚酯输送网带111时不撒落出聚酯输送网带111外，在所述的物料成型装置3和破碎装置5下方、聚酯输送网带111左右两侧和后端上方分别安装网带挡边113。所述的输送机组1、给料装置2、物料成型装置3、物料预破碎装置4、破碎装置5、水平布料装置6、通风装置7、尾气净化装置8、熟料输送机9均安装于发酵室10内部。
[0035]所述的物料成型装置3是辊筒式对辊辊压机，根据所处理的物料种类及物理性状的不同，还可采用叶片式对辊辊压机或带式辊压机；所述的物料成型装置3将物料辊压成为更加有利于发酵的片状或条状，且上述辊压设备的辊压间隙可进行调节，以获得更加适合厚度和大小的片状或条状物料。
[0036]所述的物料预破碎装置4主要由支架41、驱动机构42和齿状破碎辊筒43构成，驱动机构42通过支架41固定连接在输送机11的机架上，齿状破碎辊筒42通过轴承座固定连接在支架41上，齿状破碎辊筒43的芯轴431与驱动机构42进行传动连接；所述的驱动机构42是可无级调速的变频减速电机，为了降低制造成本，驱动机构42还可以是输送机11的驱动辊筒112 ;为了根据物料种类的不同以及发酵时期的不同，获得更加理想的预破碎效果，所述的驱动机构42和齿状破碎辊筒43在支架41上的固定位置可调节，以实现齿状破碎辊筒43与输送机11相对位置的调节，从而调节齿状破碎辊筒43破碎物料的深浅和料块的大小；所述的齿状破碎辊筒43的运转方向与输送机11的运转方向相反。
[0037]根据处于不同发酵时期物料的理化性状的不同，所述的输送机11由上至下I~6层下方安装的破碎装置5是叶片式对辊辊压机，7~8层下方安装的破碎装置5是链条式破碎机；上述I~6层下方安装的破碎装置5还可以是辊筒上带凹槽的辊筒式对辊辊压机，7~8层下方安装的破碎 装置5还可以是锤片式破碎机。
[0038]为了实现发酵过程的清洁生产，避免产生粉尘和臭气对环境造成二次污染，所述的发酵室10顶部安装有通风装置7和尾气净化装置8，通风装置7通过风管连接在尾气净化装置8后端，尾气净化装置8通过风管与发酵室10连接；所述的通风装置7是可调速离心风机；尾气净化装置8由除尘设备81和除臭设备82组成，除尘设备81安装于除臭设备82的后端，除尘设备81通过风管与发酵室10连接；为了降低设备制造成本，若发酵处理的的豆柏、木薯淀粉渣等无臭味物料，可只安装除尘设备81而不安装除臭设备82 ;所述的除尘设备81采用过滤式除尘，是布袋脉冲除尘器，若发酵的是颗粒较大的物料，所述的除尘设备81也可采用重力式除尘，是旋风除尘器；所述的除臭设备82采用UV光解氧化法除臭，还可以采用臭氧氧化法除臭。
[0039]以上实施例中，输送机组分为4组，每组8层，每层一台输送机，但并不限于此，输送机组可设置I~30组，每组设置2~25层，每层安装I~10台输送机；物料预破碎装置、水平布料装置的数量均为32台，即每组的每层上均有安装；但，需说明的是，物料预破碎装置、水平布料装置的数量并不局限于此，例如可以是整个输送机组只安装一台预破碎装置和一台水平布料装置，也可以是每组的至少一层上安装有预破碎装置和水平布料装置，最优选每组的每层上均安装预破碎装置和水平布料装置。
[0040]本发明该实施例的立体式环保发酵系统的运行原理和运行主要过程如下:
[0041 ] 如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的实施例，启动立体式自动环保发酵系统，将需要进行动态好氧发酵的有机物料经给料装置2输入位于顶层的输送机11进料端上方的物料成型装置3，物料经物料成型装置3辊压成薄片状后落到位于其下方的输送机11的聚酯输送网带111上，位于顶层的输送机11启动，同时调节其运行速度，使输送机11 一边向右运行，物料一边从物料成型装置3落下并被安装在聚酯输送网带111上方的水平布料装置6由中间向聚酯输送网带111的两侧摊铺，按照水平布料装置6调节好的高度刚好铺满至输送机11的聚酯输送网带111边沿的网带挡边113。
[0042]当4组输送机组I最顶层的输送机11的聚酯输送网带111的工作面全部被铺满，依次停止给料装置2、物料成型装置2和顶层的输送机11。启动位于发酵室10顶部的通风装置7和尾气净化装置8，在通风装置7的作用下发酵室10内形成一定的负压，新鲜空气从发酵室10底部的发酵室进气口 101进入，有机物料发酵散发出来的尾气向上流动并被统一抽吸入尾气净化装置8，经UV光氧净化去除臭味后经通风装置7排放，有效避免二次污染的产生。所述的尾气净化装置8和通风装置7在发酵室10内有物料在发酵时保持常开，也可视物料种类、多少、发酵状态等具体情况间断性开启。
[0043]若技术设定发酵有机物料的发酵周期为8天，每天需要进行一次降温、破碎混拌和供氧，则当最顶层输送机11上的有机物料发酵时间达到一天时，依次启动给料装置2、物料成型装置3、预破碎装置4、破碎装置5、最顶层输送机11、第二层输送机11，处于顶层的输送机11的聚酯输送网带111上的发酵有机物料被向右输送，被预破碎装置4预破碎成小块后落入破碎装置5，被破碎成小颗粒并冷却后均匀落入向左运行的第二层输送机11的聚酯输送网带111上，而同时新鲜的有机物料又从给料装置2输入物料成型装置3，被辊压成片状后落入顶层的输送机11的输入端，当顶层输送机11的聚酯输送网带111上的发酵物料完全输送到第二层输送机11时，新鲜有机物料也正好填满顶层输送机11的聚酯输送网带111的工作面，然后依次停止前端所有设备。按上述程序操作，至第九天时，处于第八层的输送机11上的有机物料已经发酵成熟，启动系统的所有设备，新鲜有机物料经给料装置2、物料成型装置3落入顶层的输送机11，发酵有机物料由上至下逐层落入下一层输送机11，而第八层输送机11上的 有机物料则被输送到熟料输送机8上并被其输送出去。如此循环,实现新鲜物料自动进料，发酵物料自动破碎混拌、供氧、降温，熟料自动输出，发酵全过程尾气净化的全自动环保发酵。
[0044]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种立体式环保发酵系统，包括供发酵物料传送的输送机组、给料装置、破碎装置、通风装置、尾气净化装置，所述的输送机组设置有若干组，每组由若干台输送机分层由低向高依次呈立体安装而成，每层安装有若干台成直线连接的输送机，相邻层间的输送机在垂直面上呈现交错设置，每组的每层上设有破碎装置，其特征在于: 还包括物料成型装置，安装于顶层进料输送机的进料端上方、给料装置下方。
2.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述输送机组至少一层上还包括物料预破碎装置，安装于所述输送机的出料端下方、破碎装置上方。
3.如权利要求2所述的立体式环保发酵系统，其特征在于每组输送机的每层上都安装有物料预破碎装置。
4.如权利要求1至3任一权利要求所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述物料成型装置与输送机之间和/或至少一台破碎装置与输送机之间安装有水平布料装置，该水平布料装置是能调节垂直高度的两端螺旋方向相反的动力螺旋轴或梳形板。
5.如权利要求4所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述物料成型装置与输送机之间和全部所述破碎装置与输送机之间安装有水平布料装置。
6.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的物料成型装置是辊筒式对辊辊压机、叶片式对辊辊压机或带式辊压机，将物料滚压成为I~40mm厚的片状或条状。
7.如权利要求3所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的物料预破碎装置由支架、驱动机构和齿状破碎辊筒构成，该驱动机构和该齿状破碎辊筒固定安装在该支架上，该驱动机构与该齿状破碎辊筒进行传动连接。
8.如权利要求7所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的驱动机构是减速电机或是所述输送机的驱动辊筒。
9.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的破碎装置是辊筒式对辊辊压机、叶片式对辊辊压机、链条式破碎机或锤片式破碎机或其任意两者以上的组合。
10.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的尾气净化装置是除尘设备或除臭设备或其二者的结合，该除尘设备采用过滤式除尘或重力式除尘，该除臭设备采用UV光解氧化法或臭氧氧化法除臭。
11.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于所述的输送机的输送带为聚酯输送网带或PET螺旋网输送带，宽度为1000~6000mm。
12.如权利要求1所述的立体式环保发酵系统，其特征在于在所述的物料成型装置和破碎装置下方、所述输送机的输送带左右两侧和后端上方分别安装有网带挡边。
【文档编号】C05F17/02GK103980021SQ201410192068
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】邓秀泉, 胡国谊 申请人:广西力源宝科技有限公司