本发明涉及环保设备领域，具体而言，涉及一种大规模制备有机肥的生产装置及其系统。
背景技术：
种养殖废弃物及日常生活中的厨余垃圾通常是制备有机肥良好的原料，其不但能够实现资源的有效利用，而且还具有一定的节能环保性。
然而，目前在利用粪污、秸秆及厨余垃圾等原料进行有机肥的制备过程中，由于其设备加工难度和设备本身的结构缺陷致使其不但不能够很好的实现大规模制备，而且还存在着发酵处理效率低、成本高、周期长及二次污染重等缺点，而这些已经严重限制了有机废弃物再利用在大规模制备有机肥方面的发展。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种大规模制备有机肥的生产装置，其能够显著提高制备有机肥的生产效率，缩短生产周期，降低生产成本，减少二次污染，实现有机肥的大规模生产。
本发明的另一目的在于提供一种大规模制备有机肥的生产系统，其包括上述的大规模制备有机肥的生产装置，其具有上述大规模制备有机肥的生产装置的各项优点。
本发明的实施例是这样实现的：
一种大规模制备有机肥的生产装置，其至少包括两个生产装置单体，其中，每个生产装置单体内部设置有用于容纳物料的腔体，相邻两个生产装置单体对应的腔体相互连通；
每个腔体内设置有用于搅拌和推送物料的搅拌转子，搅拌转子转动并对所在腔体中物料进行搅拌混合时，能够将物料推送到相邻的腔体中，从而实现物料在每个腔体中连续式进料和连续式排料；
每个搅拌转子包括转轴和多个搅拌体，多个搅拌体沿转轴的外周壁间隔设置，转轴的两端转动连接于对应生产装置单体的两端，并通过设置驱动装置与转轴传动连接；
每个转轴内部沿轴向设置有用于输送流体的第一通道，第一通道与外界流体源连通，每个搅拌体沿长度方向设置有用于输送流体的第二通道，每个第二通道均与对应的第一通道连通；
每个搅拌体在外周壁上开设有多个通孔，每个通孔与对应的第二通道连通。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述相邻两个生产装置单体为可拆卸连接或/和柔性连接。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述转轴沿对应生产装置单体的长度方向设置，且通过液压式驱动装置的驱动实现转动。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述转轴的一端设置有与第一通道连通的进气口，进气口上设置有旋转接头，旋转接头通过与外界流体源装置连接，将流体源装置中的流体输送到第一通道中。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述每个通孔的孔径为3-5mm。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述每个搅拌体包括呈柱状的搅拌柱和设置于多个搅拌柱之间的螺旋搅拌环，螺旋搅拌环与对应搅拌柱的连接位置为搅拌柱远离对应转轴的一端。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述每个搅拌体上对应的多个通孔沿对应搅拌柱的轴向等间距设置。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述每个生产装置单体设置有用于整体保温的保温层，并且对应下半幅均设置有用于对腔体内进行加热的电加热片。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述每个生产装置单体还设置有自动控制系统，自动控制系统包括温控系统、进气压力控制系统、流量控制系统、氧浓度检测系统及湿度检测系统；
温控系统包括设置于对应腔体内的多个温度传感器、与多个温度传感器均通信电连接的温度控制器和设置于腔体内的且与温度控制器通信电连接的加热模块，加热模块包括电加热片；
进气压力控制系统包括设置于进气管路中的多个压力传感器、与多个压力传感器均通信电连接的压力控制器和与压力控制器通信电连接的流量控制系统的流量控制阀；
氧浓度检测系统包括设置于腔体内的多个氧浓度传感器和与多个氧浓度传感器通信电连接的显示面板，显示面板还与的压力控制器和流量控制阀通信电连接；
湿度检测系统包括设置于腔体内的多个湿度传感器和与多个湿度传感器通信电连接的显示面板，显示面板还与温度控制器和压力控制器通信电连接。
一种大规模制备有机肥的生产系统，其包括如上述的大规模制备有机肥的生产装置和为大规模制备有机肥的生产装置提供空气的储气罐，储气罐与对应第一通道连通。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置通过设置相互连通的多个生产装置单体，使得该生产装置能够实现连续式进料和排料，大大提高了发酵处理的效率，缩短了有机肥的制备周期，降低了生产成本，从而有助于实现有机肥的大规模制备；通过设置具有多个通孔的搅拌体，并将多个通孔与搅拌转子的第二通道和第一通道连通，使得每个通孔能够喷射出具有一定压力的气流，从而为每个生产装置单体内部的物料提供充足的氧气，大大提高了发酵处理效率，并降低了物料处理的工艺成本，避免了物料的二次污染。因此，本发明实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置及其系统具有重要的推广应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供大规模制备有机肥的生产装置的平面结构示意图；
图2为本发明实施例提供大规模制备有机肥的生产装置的前端第一个生产装置单体的平面结构示意图；
图3为本发明实施例提供大规模制备有机肥的生产装置的自动控制系统的控制关系示意图；
图4为本发明实施例提供大规模制备有机肥的生产系统的平面结构示意图。
图标：10-大规模制备有机肥的生产系统；12-储气罐；13-空气加热器；14-空压机；100-大规模制备有机肥的生产装置；101-加料口；102-排料口；103-驱动装置；120-生产装置单体；122-腔体；127-无害化处理装置；128-排气管道；129-换热装置；130-搅拌转子；131-第一通道；132-转轴；133-第二通道；134-搅拌体；136-通孔；150-氧浓度检测系统；152-氧浓度传感器；160-自动控制系统；161-温度传感器；162-温控系统；163-温度控制器；164-加热模块；165-压力控制系统；166-压力传感器；167-压力控制器；168-流量控制阀；169-湿度检测系统；170-湿度传感器；172-显示面板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请结合参照图1和图2，本实施例提供了一种大规模制备有机肥的生产装置100，其涉及节能环保设备领域。需要说明的是，本实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置100能够显著提高制备有机肥的生产效率，缩短生产周期，降低生产成本，避免物料的二次污染，实现有机肥的大规模生产，其具有重要的推广应用价值。
具体地，本实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置100至少包括两个生产装置单体120，其中，每个生产装置单体120内部设置有用于容纳物料(可以是粪污、秸秆或谷壳或其它需要处理发酵的废弃物料)的腔体122，相邻两个生产装置单体120对应的腔体122相互连通。
需要说明的是，本实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置100优选地使用三个生产装置单体120，并且依次连通。需要强调的是，在其它实施例当中，生产装置单体120的个数并不仅限于本实施例提供的3个，其可以是其它类型的多个，如2个、4个或6个等，其具体的个数可以根据实际施工过程中制备有机肥的实际规模需求进行灵活设置。
进一步地，在本实施例中，相邻两个生产装置单体120为可拆卸连接，具体地是通过法兰及管道将相邻两个生产装置单体120固定连接接通。需要说明的是，在其它实施例当中，并不仅限于本实施例提供的这一种可拆卸连接方式，其还可以是其它类型的可拆卸连接方式，并且还可以采用柔性连接的方式将相邻两个生产装置单体120进行连接，需要强调的是，柔性连接方式，可实现相邻两个生产装置单体120连接接通时的位置关系灵活化，从而有助于提高大规模制备有机肥的生产装置100工况适应性。
进一步地，本实施例提供的最前端的第一个生产装置单体120外周壁上方开设有加料口101，方便物料的添加，尾端的最后一个(本实施例中从左到右第三个)生产装置单体120的外周壁下方设置有排料口102，方便卸料。
进一步地，每个生产装置单体120内部对应的每个腔体122内设置有用于搅拌和推送物料的搅拌转子130，搅拌转子130转动并对所在腔体122中物料进行搅拌混合时，能够将物料推送到相邻的腔体122中，从而实现物料在每个腔体122中连续式进料和连续式排料。
需要说明的是，本实施例提供的每个搅拌转子130包括转轴132和多个搅拌体134，多个搅拌体134沿转轴132的外周壁(轴向和周向)间隔阵列设置，转轴132的两端转动连接于对应生产装置单体120的两端，并通过设置驱动装置103与转轴132传动连接，故通过驱动装置103驱动转轴132转动，从而实现整个搅拌转子130的转动；搅拌转子130转动时，多个搅拌体134转动对物料实行搅拌并缓慢的逐步推动物料前进，从而物料逐渐向相邻的另外一个腔体122内进入，而当每个腔体122内均充满物料时，第一个生产装置单体120依然可以继续加料工作，最后一个生产装置也依然可以缓慢地排料，从而实现至始至终物料在生产装置单体120内连续式地进料和连续式排料，大大的提高了制备有机肥的生产效率。
具体地，本实施例提供的转轴132沿对应生产装置单体120的长度方向的中间位置设置，且通过液压式驱动装置103的驱动实现转动。需要说明是，相对于传统的电机驱动方式，本实施例提供的液压式驱动装置103的液压传动方式，可实现小能耗、大动力的技术效果，并且其还具有传动平稳，故障率低等优点。需要强调的是，本实施例优选地采用参数为3kw-180nm-8rpm的液压减速动力站。
进一步地，本实施例提供的每个搅拌体134包括呈柱状的搅拌柱和设置于多个搅拌柱之间的螺旋搅拌环，螺旋搅拌环与对应搅拌柱的连接位置为搅拌柱远离对应转轴132的一端。需要说明的是，本实施例通过设置搅拌柱和螺旋搅拌环作为搅拌体134使得搅拌转子130对物料搅拌的更加充分并具有稳定的物料推进作用。需要强调的是，在其它实施例当中，并不仅限于本实施例这一种搅拌体134结构方式，其还可以是如常见的搅拌叶片的结构，只要能够实现对物料的搅拌和推进作用即可。
进一步地，本实施例提供的每个转轴132内部沿轴向设置有用于输送流体的第一通道131，第一通道131与外界流体源连通，每个搅拌体134沿长度方向设置有用于输送流体的第二通道133，每个第二通道133均与对应的第一通道131连通。需要说明的是，每个搅拌体134在外周壁上还开设有多个通孔136，每个通孔136与对应的第二通道133连通。
需要强调的是，通过设置具有多个通孔136的搅拌体134，并将搅拌体134上的通孔136于第二通道133和第一通道131依次连通，使得每个通孔136都能够将外界导入的空气以一定压力喷出，从而为所在腔体122内的各个位置点的物料提供充足的氧气，大大提高了好氧发酵处理的效率。
本实施例优选地，本实施例提供的每个搅拌体134上对应的多个通孔136沿对应搅拌柱的轴向等间距设置。需要说明的是，本实施例这样设计通孔136，是为了让通孔136的位置点在物料内部分布的更加分散和均匀，从而使得送氧量能够在物料的各个位置点均匀而充分的分散与溶解，供好氧微生物发酵过程中使用。
进一步地，本实施例提供的每个通孔136的孔径为3-5mm，并且本实施例优选地，将每个通孔136的孔径设计为4mm。需要说明的是，本实施例之所以将每个通孔136的孔径大小进行限定，是因为恰当的孔径大小有利于空气(氧气)在物料中喷散和溶解，而孔径过大，一方面本身会加大物料进入通孔136的趋势，另外一方面会降低通孔136对应出气口位置的气压，不利于通孔136的高速出气；而孔径过小，一定程度上会影响通孔136的出气量，从而影响所有通孔136单位时间内总的通气量，进而影响单位时间内的送氧量。
进一步地，本实施例提供的转轴132的一端设置有与第一通道131连通的进气口，进气口上设置有旋转接头，旋转接头通过与外界流体源装置连接，将流体源装置中的流体输送到第一通道131中，进而输送到第二通道133中，最终从第二通道133两侧设置的多个通孔136中以一定压力喷出。
进一步地，本实施例提供的每个生产装置单体120设置有用于保温的保温层，具体地，可以是利用保温材料在生产装置单体120的外壁进行包覆形成保温层。需要说明的是，设置保温层是为了提高生产装置单体120的保温性能，从而降低能耗，并保证发酵处理的效率。
进一步地，请结合参照图1、图2和图3，本实施例提供的每个生产装置单体120还设置有自动控制系统160(图1、图2未示出)，自动控制系统160包括温控系统162、进气压力控制系统165、流量控制系统、氧浓度检测系统150和湿度检测系统169。其中，温控系统162包括设置于对应腔体122内的多个温度传感器161、与多个温度传感器161均通信电连接的温度控制器163和设置于腔体122内(或设置于生产装置单体120底部)的且与温度控制器163通信电连接的加热模块164(本实施例中的加热模块164即为上述的电加热片)；进气压力控制系统165包括设置于进气管路内的多个压力传感器166、与多个压力传感器166均通信电连接的压力控制器167和与压力控制器167通信电连接的流量控制阀168。
氧浓度检测系统150包括设置于腔体122内的多个氧浓度传感器152和与多个氧浓度传感器152通信电连接的显示面板172，显示面板172还与压力控制器167和流量控制阀168通信电连接。
湿度检测系统169包括设置于腔体122内的多个湿度传感器170和与多个湿度传感器170通信电连接的显示面板172，显示面板172还与温度控制器163和压力控制器167通信电连接。
需要说明的是，显示面板172可以实时的显示温度、压力和湿度的各项实时参数。另外，其中，通过温度控制器163可以根据温度传感器161实时反馈的信息来控制加热模块164的工作状态，进而调整腔体122内保持在一个合理的温度范围内；通过压力控制器167可以根据压力传感器166实时反馈的信息控制流量控制阀168的进气量，从而控制腔体122内的气压状态，并保证腔体122内足够高的氧浓度；根据湿度参数的变化可以实时掌握腔体122内物料工况，通常发酵处理后的物料含水率低于30％时便可出料。
需要强调的是，温控系统162、进气压力控制系统165、氧浓度检测系统150和湿度检测系统169的各个装在腔体122内的零部件安装位置以和搅拌转子130搅拌物料不相互影响为设计标准，具体的安装位置可根据实际使用的情况灵活设置。
另外，本实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置100的每一个生产装置单体120上方还设置有排气管道128，用于排出腔体122内物料发酵产生的水蒸气；另外，排出的高温气体还可通过换热装置129与要进入腔体122的压缩空气进行换热，提高热能利用率；排出的气体及凝析水通过后端无害化处理装置127进行无害化处理。
请结合参照图1、图2和图4，一种大规模制备有机肥的生产系统10，其包括如上述的大规模制备有机肥的生产装置100和为大规模制备有机肥的生产装置100提供压缩空气的储气罐12，储气罐12与对应第一通道131连通。需要说明的是，本实施例提供的大规模制备有机肥的生产系统10，通过设置储气罐12作为氧气源，通过第一通道131和第二通道133以及多个通孔136为腔体122内源源不断的输送空气，从而保证了腔体122内氧源的实时充足。需要强调的是，本实施例可在储气罐12上连接空压机14，从而使用空压机14为储气罐12提供压缩气源，以提高通孔136处空气喷出时的压力和速度，保证氧气量的充足，同时防止物料回流到通孔136内。本实施例优选地，加了空压机14后，储气罐12处气压大小为0.8mpa，到达通孔136时空气以10kpa的压力喷出；另外，可在储气罐12的连接管道上设置空气加热器13，空气加热器13利用换热装置129换热收集的热量为即将进入第一通道131的空气进行提前预热，既保证了空腔内热量的及时补充，又有效地节约了能耗，整体上有助于节能减排。
需要强调的是，本实施例只提供了空气作为流体介质的例子，在其它实施例当中，也可以根据实际的需要，设计使用其它的流体介质向腔体122内进行输送，如纯氧气或水或微生物需要的流体养料等。另外，本实施例中提供的大规模制备有机肥的生产装置100所处理的物料原料主要为粪污，而在其它实施例中也可以是秸秆、谷壳、残剩果蔬、厨余垃圾等有机废弃物。
综上所述，本发明实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置通过设置相互连通的多个生产装置单体，使得该生产装置能够实现连续式进料和排料，大大提高了发酵处理的效率，缩短了有机肥的制备周期，降低了生产成本，从而有助于实现有机肥的大规模制备；通过设置具有多个通孔的搅拌体，并将多个通孔与搅拌转子的第二通道和第一通道连通，使得每个通孔能够喷射出具有一定压力的气流，从而为每个生产装置单体内部的物料提供充足的氧气，大大提高了发酵处理效率，并降低了物料处理的工艺成本，避免了物料的二次污染。因此，本发明实施例提供的大规模制备有机肥的生产装置及其系统具有重要的推广应用价值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。