简化型托盘式发酵系统的制作方法

本发明属于发酵设备领域，具体涉及一种结构简化、制造成本和使用成本低、适合小型有机废物排放点使用的简化型托盘式发酵系统。

背景技术：

当前，按照国家权威部门公布的数据，我国的养殖污染已经占到农业面源污染的90％以上；2016年5月国务院公布《土壤污染防治行动计划》明确要求：鼓励支持畜禽粪便处理利用设施建设，到2020年，规模化养殖场、养殖小区配套建设废弃物处理设施比例达到75％以上。因此，未来几年我国养殖业畜禽粪便处理设备需求将迎来爆发式增长。畜禽粪便处理利用最重要的工艺环节是生物发酵。申请人进行了多年的努力，在有机废物小型化高效发酵设备的研发上取得技术突破，于2016年3月23日申请国家发明专利：自卸料托盘式立体发酵系统(申请号：201610169976.0)，该系统包括物料提升、物料搅拌、物料破碎、物料筛分、物料二级提升、布料、摊铺、熟料输送等功能单元设备，经项目使用证明效果十分显著，较好地达到了设计目的和满足了每天排放量在1～5吨的分散排放有机废物处理利用的现实需求。

但现实需求中，有30％～50％左右的养殖场粪便排放量在每天100～300公斤左右，需要的处理设备的处理能力也是与之相匹配。上述自卸料托盘式立体发酵系统由于具备的处理能力较大，因此其结构和功能相对复杂，制造成本相对较高，作业流程也相对较长，对处理量较小的有机废物排放点使用，能力富余和闲置太多，购买和使用成本偏高，不适合小型排放点使用。因此，为更好的解决有机废物的污染治理和资源化利用问题，还急需开发一种处理能力更小、采购和使用成本更低、更加经济实惠的简化型托盘发酵系统，但目前市场上尚未发现有这样的产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于，解决现有小型有机废物排放点有机废物环保处理问题，提供一种简化型、采购和使用成本低的简化型托盘式发酵系统。

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。

依据本发明提出的一种简化型托盘式发酵系统，包括平台框架、发酵托盘、物料破碎设备；所述发酵托盘安装于所述平台框架上，所述物料破碎设备安装于所述发酵托盘的上方；将需要发酵的有机物料投入所述物料破碎设备中破碎，破碎后的粉状有机物料落入下方的发酵托盘内进行好氧发酵。

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。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，所述物料破碎设备是立式链破机或卧式双轴链破机。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，还包括物料提升设备；所述物料提升设备设置安装于所述物料破碎设备前端。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，还包括物料搅拌设备；所述物料搅拌设备设置安装于所述物料提升设备的后端、物料破碎设备的前端，有机物料经物料提升设备提升进入物料搅拌设备搅拌均匀后进入物料破碎设备破碎；或者所述物料搅拌设备设置安装于所述物料提升设备前端，有机物料经物料搅拌设备搅拌均匀后经物料提升设备提升入物料破碎设备中破碎。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，所述物料搅拌设备是螺旋搅拌机；所述物料提升设备是螺旋输送机。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，所述物料破碎设备、物料提升设备、物料搅拌设备驱动电机采用220v单相电机。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，还包括布料设备；所述布料设备设置安装于所述物料破碎设备的下方、多层发酵托盘的最顶层的发酵托盘上方。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统,所述布料设备由物料托槽、翻转机构、行走机构、行走轨道构成；所述行走轨道设置安装于所述最顶层发酵托盘平行的两侧，所述行走机构安装于所述行走轨道上，所述翻转机构安装于所述行走机构上，所述物料托槽安装于所述翻转机构上。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，所述发酵托盘是盘底部安装可旋转底板的自卸料托盘。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，其所述的发酵托盘设置一至十层；所述发酵托盘成立体层叠安装时，两层发酵托盘之间的距离为20～300mm。

较佳的，前述的简化型托盘式发酵系统，其所述发酵托盘侧面、平台框架的中上部设置安装有工作平台，工作平台设置安装有攀爬扶梯。

较佳地，前述的简化型托盘式发酵系统，还包括熟料溜槽或/和熟料输送机；所述熟料溜槽设置安装于底层的发酵托盘下方；熟料输送机设置安装于所述熟料溜槽下方。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明简化型托盘式发酵系统至少具有下列优点及有益效果：

本发明的技术方案在保持了现有托盘式单体发酵系统的高效环保特性的情况下，合理优化和简化了结构，重构了生产工艺流程，设备使用的占地面积更小，采购和使用成本更低、更加经济实惠，很好满足了占社会实际需求量30％～50％左右的小型有机废物排放源的处理需要，具有广阔的推广应用前景，同时也将更加容易得到推广和普及使用，可以极大地提高社会有机固废物的环保处理和资源化利用，有利于促进社会的环保事业发展，发挥显著的生态效益和社会效益。

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。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构主视示意图。

图2是本发明实施例一的结构俯视示意图。

图3是本发明实施例一的结构左视示意图。

图4是本发明实施例二的结构主视示意图。

图5是本发明实施例三的结构主视示意图。

图6是本发明实施例四的结构主视示意图。

图7是本发明实施例四布料设备的结构俯视示意图。

图8是本发明实施例四布料设备的物料托槽的结构主视示意图。

【主要组件符号说明】

1：平台框架、11：工作平台、12：攀爬扶梯、2：发酵托盘、3：物料破碎设备、4：物料提升设备、5：物料搅拌设备、6：布料设备、61：物料托槽、62：翻转机构、63：行走机构、64：行走轨道、7：熟料溜槽、8：熟料输送机。

具体实施方式

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简化型托盘式发酵系统其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

请参阅图1至图3所示，本发明实施例一的一种简化型托盘式发酵系统主要由平台框架1、发酵托盘2、物料破碎设备3组成；所述发酵托盘2安装于所述平台框架1上，所述物料破碎设备3安装于所述发酵托盘2的上方。将需要发酵的有机物料投入所述物料破碎设备3中破碎，破碎后的粉状有机物料落入下方的发酵托盘2内进行好氧发酵。

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。

由于所发酵的有机物料为水分含量较高且带有一定黏性的物料，为了获得良好的破碎效果，所述的物料破碎设备3采用链式破碎设备，本实施例采用立式链破机。如果考虑安装空间的需要，也可以采用卧式双轴链破机的设置。

为了满足有机废物发酵处理量的需求，所述发酵托盘2安装使用较多层，人工无法直接将有机物料投放入所述物料破碎设备3进行破碎时，可以通过设置安装物料提升设备4解决。所述物料提升设备4设置安装于所述物料破碎设备3前端。所述物料提升设备4可视设备安装场地大小情况选择，若场地较小，则可选择安装垂直提升的斗式提升机或大倾角安装的螺旋输送机；若场地允许，也可安装使用皮带输送机。

若发酵系统的所述发酵托盘2是二层以上的层叠立体工安装使用时，为了实现有机物料方便快捷地从所述发酵托盘2中卸出来，所述发酵托盘2采用盘底部安装可旋转底板的自卸料托盘，发酵时可旋转底板处于水平状态，卸料时将可旋转底板旋转90度，可旋转底板与水平面成垂直状态，有机物料便可从两块相对的可旋转底板之间漏出所述发酵托盘2，完成自动卸料。本实施例的发酵托盘2为四层层叠安装，为盘底安装可旋转底板的自卸料托盘。

根据有机废物发酵处理量的需求情况确定所述发酵托盘2设置安装的层数，为了节省场地，所述发酵托盘2成立体层叠安装，本实施例中设置安装四层。为便于发酵时有机物料的供氧和水蒸汽的顺利散发，根据处理有机物料的不同、发酵托盘2大小的不同等具体情况，所述发酵托盘2成立体层叠安装时，两层发酵托盘2之间的距离可在20～300mm范围内适应选择。

为便于设备作业过程中，操作人员摊铺有机物料及对高位部位设备的维护，在所述发酵托盘2侧面、平台框架1的中上部设置安装有工作平台11，同时设置安装有用于上下工作平台11的攀爬扶梯12。

由于该机型是针对小型有机废物排放点，特别是小型养殖场而开发设计，而这类小型养殖场一般多数都没配备三相电源，为便于推广使用，所述物料破碎设备3、物料提升设备4、物料搅拌设备5驱动电机采用220v单相电机。如果养殖场配备有三相电源，则上述设备的驱动电机也可采用三相电机。

为了便于发酵熟料的收集，在底层的所述发酵托盘2的下方设置安装熟料溜槽7。

本发明简化型托盘式发酵系统实施例一的运行过程及工作原理如下：

如图1至图3所示，按有机废物需要发酵处理量的大小选择匹配的机型。本简化型托盘发酵系统工作前，先后启动所述的物料破碎设备3和物料提升设备4，将调配好的有机物料均匀地投放入物料提升设备4中；由物料提升设备4提升入所述物料破碎设备3中破碎，破碎成粉状的有机物料落入层叠安装的顶层发酵托盘2内；将有机物料装满顶层的发酵托盘2并摊平盘面，有机物料在发酵托盘内进行自然接种好氧发酵，发酵至8～12个小时，有机物料中的发酵温度上升至60℃以上。发酵至第二天，打开发酵托盘2的可旋转底板，将盘内的有机物料经盘底排放到第二层发酵托盘2内，关闭顶层发酵托盘2的可旋转底板，按上述步骤经物料提升设备4投料装满顶层的发酵托盘2。发酵至第三天，按上述步骤先后将第二层发酵托盘2内的有机物料排放到第三层发酵托盘2内，顶层的发酵托盘2内的有机物料排放到第二层的发酵托盘2内，经物料提升设备4投料装满顶层的发酵托盘2。发酵至第四天，按上述步骤先后将第三层发酵托盘2内的有机物料排放到第四层发酵托盘2内，第二层发酵托盘2内的有机物料排放到第三层发酵托盘2内，顶层的发酵托盘2内的有机物料排放到第二层的发酵托盘2内，经物料提升设备4投料装满顶层的发酵托盘2。发酵至第五天，处于第四层发酵托盘2内的有机物料发酵温度已经降低至趋于常温，有机物料已经发酵成熟料，可以排放出来用作有机肥料或作进一步深加工，按上述步骤先将第四层发酵托盘2内的有机物料熟料排放到其下方的熟料溜槽7内；然后再将第三层发酵托盘2内的有机物料排放到第四层发酵托盘2内，第二层发酵托盘2内的有机物料排放到第三层发酵托盘2内，顶层的发酵托盘2内的有机物料排放到第二层的发酵托盘2内，经物料提升设备4投料装满顶层的发酵托盘2。如此循环反复，完成简化型托盘发酵系统的发酵功能。

实施例二：

如图4所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例二与例一极其相似，区别仅在于：

为了进一步减小操作人员工作强度，在实施例一的基础上，仅在所述熟料溜槽7的下方设置安装所述熟料输送机8。所述熟料输送机8是皮带输送机，该皮带输送机由人工摇动摇臂驱动，如果制造成本允许，还可以采用减速电机驱动。

本发明简化型托盘式发酵系统实施例二的运行过程及工作原理如下：

如附图4所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例二的运行过程及工作原理与实施例一极其相似，区别仅在于：有机物料发酵成熟后由底层的发酵托盘2排放下来落入所述熟料溜槽7，经熟料溜槽7收集到所述熟料输送机8上，通过转动熟料输送机8将有机物料熟料输送出来。

实施例三：

如图5所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例三与实施例一及例二相似，区别在于：

为了减小工作强度，在有机物料投放入物料提升设备4前搅拌得更加均匀，在系统中设置增加了物料搅拌设备5。所述物料搅拌设备5设置安装于所述物料提升设备4前端，有机物料经物料搅拌设备5搅拌均匀后经物料提升设备4提升入物料破碎设备3中破碎。如果安装空间高度允许，所述物料搅拌设备5还可以设置安装于所述物料破碎设备3的前端、物料提升设备4的后端，有机物料经物料提升设备4提升进入物料搅拌设备5搅拌均匀后进入物料破碎设备3破碎。所述物料搅拌设备5是单螺旋或双螺旋搅拌机。

本发明简化型托盘式发酵系统实施例三的运行过程及工作原理如下：

如附图5所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例三的运行过程及工作原理与实施例一及例二相似，区别仅在于：调配后的有机物料先投放入所述的物料搅拌设备5，经所述物料搅拌设备5搅拌均匀后落入所述物料提升设备4。

实施例四：

如图6、图7、图8所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例三与实施例一、例二和例三极其相似，区别在于：

当所述发酵托盘2较大，经所述物料破碎设备3破碎下来的粉状有机物料靠人工难以快速均匀摊铺到整个发酵托盘时，可以系统中设置安装布料设备6。所述布料设备6设置安装于所述物料破碎设备3下方、最顶层发酵托盘2上方。所述布料设备6由物料托槽61、翻转机构62、行走机构63、行走轨道64构成。所述行走轨道64设置安装于所述最顶层发酵托盘2平行的两侧，所述行走机构63安装于所述行走轨道64上，所述翻转机构62安装于所述行走机构63上，所述物料托槽61安装于所述翻转机构62上。本实施例中，所述行走机构63由人工推动。为了进一步提升设备的自动化程度，还可以采用电动驱动等推动方式。

本发明简化型托盘式发酵系统实施例四的运行过程及工作原理如下：

如附图6、图7、图8所示，本发明简化型托盘式发酵系统实施例四的运行过程及工作原理与实施例一、例二和例三极其相似，区别仅在于：

简化型托盘式发酵系统作业时，将所述布料设备6推行到所述物料破碎设备3的下方，启动物料破碎设备3和物料提升设备4并投料，经物料破碎设备3破碎成粉状的有机物料落入所述布料设备6的物料托槽61中；当物料装满所述物料托槽61，推动所述的布料设备6的行走机构63移动至物料破碎设备3两侧的发酵托盘2上方，推动布料设备6的翻转机构62翻转，翻转机构62带动物料托槽61翻转，物料托槽61中的有机物料被倒入其下方的发酵托盘2内；推动所述翻转机构62带动物料托槽61复回原位，推动行走机构63，使布料设备6重新行走到物料破碎设备3下方继续装料；如上述步骤一样，逐步将物料破碎设备3两侧的发酵托盘2装满，使布料设备6停止于物料破碎设备3任一侧的发酵托盘2上方，物料破碎设备3下方发酵托盘2的空间则直接由物料破碎设备3破碎后的物料落下填满。

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方法及技术内容作出些许的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。