一种好氧发酵装置的制作方法

本实用新型涉及肥料好氧发酵技术领域，特别是涉及一种好氧发酵装置。

背景技术：

随着畜禽养殖业的集约化脚步的加快，高度自动化养殖逐渐形成，养殖与种植已是两种产业，这不仅致使畜禽粪便还田率大幅降低，也导致城郊畜禽养殖区粪便积累，污染周边环境。其中好氧堆肥技术是应用最广泛的固体废弃有机物处理技术。好氧堆肥是指在一定的水分、C/N比、通风等人工可控的条件下，通过好氧微生物的作用，实现固体废弃物稳定化的一种技术方法，是一种有机肥料的生产方式。

反应器式好氧堆肥反应系统是目前广泛采用的堆肥方式，现有的大多数好氧发酵装置均通过搅拌桨改善氧气在反应器内的分布情况，但是现有的好氧发酵装置存在物料结块，搅拌不充分的问题，并且好氧发酵装置内氧气浓度低，好氧发酵装置内的温度容易受外界环境温度影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的样是提供一种好氧发酵装置，以解决上述现有技术存在的问题，使好氧发酵装置内物料的均匀度提高，避免物料结块，提高好氧发酵装置内氧气的浓度，并能够保持发酵装置内发酵各阶段所需的温度，保证发酵装置内温度不受外界环境温度的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种好氧发酵装置，包括顶盖、反应罐、物料板定位轴、旋转方轴、可转动式透气物料板、旋转把手、定位销、进气装置、卸料装置以及集水槽；所述顶盖与所述反应罐铰接，且所述顶盖盖在所述反应罐顶部；所述物料板定位轴的两端与所述反应罐侧壁转动连接；所述旋转方轴与所述物料板定位轴交叉设置且所述旋转方轴中部与所述物料板定位轴中部固定连接；所述旋转方轴和所述物料板定位轴均嵌在所述可转动式透气物料板内；所述旋转把手的一端与所述旋转方轴的一端固定连接，所述旋转把手的另一端伸出所述反应罐；所述定位销固定设置在所述反应罐的外侧壁上，所述定位销用于锁紧所述可转动式透气物料板；所述进气装置固定设置在所述反应罐底部并向所述反应罐内通入气体；所述反应罐底部连接有所述卸料装置；所述卸料装置的底部固定连接有所述集水槽。

优选的，所述顶盖与所述反应罐之间设置纱网盖；所述纱网盖与所述反应罐顶部铰接。

优选的，所述物料板定位轴通过固定设置在所述反应罐侧壁上的旋转轴轴承与所述反应罐侧壁形成转动连接。

优选的，所述反应罐内由上至下设置三个所述可转动式透气物料板，将所述反应罐分为四个反应腔，最底层所述反应腔上固定设置有所述进气装置，其余三个所述反应腔内均固定设置有第一温度传感器、湿度传感器、pH传感器和氧气浓度传感器，且所述第一温度传感器、所述湿度传感器、所述pH传感器和所述氧气浓度传感器均与所述控制器电连接，三个所述可转动式透气物料板均用于盛放物料，所述进气装置喷出的气体能够穿过三个所述可转动式透气物料板和三个所述可转动式透气物料板上的物料；除底层所述反应腔外的每层所述反应腔侧壁上均设置有观察窗和取样口。

优选的，还包括所述保温层，所述反应罐的外壁上覆有一层保温层，所述保温层为中空结构，所述保温层内布置有加热回流管，所述加热回流管与所述控制器电连接。

优选的，所述进气装置包括鼓风机、主管路、四个支管、四个阀门和四个布气管；所述鼓风机与所述主管路连接；所述主管路通过五通接头与四个所述支管连接；一个所述支管分别通过一个所述阀门与一个所述布气管连接；四个所述布气管与所述反应罐底部外侧壁连接，四个所述布气管周向均布在所述反应罐底部外侧壁上。

优选的，所述进气装置还包括第二温度传感器和加热装置；所述加热装置固定设置在靠近所述鼓风机的所述主管路上；所述主管路上设置有一个所述第二温度传感器，所述加热装置和所述第二温度传感器均与所述控制器电连接。

优选的，所述定位销包括定位销壳体、定位销锁头、定位销弹簧和定位把手；所述定位把手的一端与所述物料板定位轴的一端固定连接；所述定位销壳体内侧壁上设置有滑槽，所述定位销锁头与所述滑槽滑动连接，所述定位销弹簧的一端固定连接于所述定位销壳体内的下端，所述定位销弹簧的另一端与所述定位销锁头的下端固定连接，所述定位销壳体的上端开设有一按压部出口，所述定位销锁头的上端形成按压部并在所述定位销弹簧的弹力作用下能够伸出所述按压部出口；所述定位销锁头上设置有第一凹槽，所述定位销壳体上设置有与所述第一凹槽大小相等的第二凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽能够锁定所述定位把手。

优选的，所述反应罐的底部固定设置有支脚座，所述支脚座的下端固定设置有四个支脚。

优选的，所述可转动式透气物料板的直径小于所述反应罐的内径；所述可转动式透气物料板上设置有若干个筋板，所述筋板沿所述可转动式透气物料板径向延伸，所述可转动式透气物料板上分布有对多个通气孔。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的好氧发酵装置，包括顶盖、反应罐、物料板定位轴、旋转方轴、可转动式透气物料板、旋转把手、定位销、进气装置、卸料装置以及集水槽，进气装置固定设置在反应罐底部并向反应罐内可转动式透气物料板上的物料通入气体，使好氧发酵装置内物料的均匀度提高，避免物料结块，并提高好氧发酵装置内氧气的浓度，维持好氧发酵装置内发酵各个阶段所需的温度，保证好氧发酵装置内的温度不受外界温度影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型提供的好氧发酵装置结构图；

图2为本实用新型提供的定位销结构图；

图3为本实用新型提供的控制系统结构图。

其中：1-顶盖，2-纱网盖，3-反应罐，4-保温层，5-可转动式透气物料板，6-旋转把手，7-物料板定位轴，8-定位销，9-支脚座，10-支脚，11-集水槽，12-卸料装置，13-进气装置，14-旋转方轴，15-观察窗，16-旋转轴轴承，17-湿度传感器，18-第一温度传感器，19-pH传感器，20-取样口，21-氧浓度传感器，22-定位销锁头，23-定位销壳体，24-定位销弹簧，25-定位把手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种好氧发酵装置，以解决现有技术存在的问题，使好氧发酵装置内物料的均匀度提高，避免物料结块，并提高好氧发酵装置内氧气的浓度，维持好氧发酵装置内发酵各个阶段所需的温度，保证好氧发酵装置内的温度不受外界温度影响。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示：本实施例提供了一种好氧发酵装置，包括顶盖1、反应罐3、物料板定位轴7、旋转方轴14、可转动式透气物料板5、旋转把手6、定位销8、进气装置13、卸料装置12以及集水槽11；顶盖1与反应罐3铰接，且顶盖1盖在反应罐3顶部；物料板定位轴7的两端与反应罐3侧壁转动连接；旋转方轴14与物料板定位轴7交叉设置且旋转方轴14中部与物料板定位轴7中部固定连接；旋转方轴14和物料板定位轴7均嵌在可转动式透气物料板5内；旋转把手6的一端与旋转方轴14的一端固定连接，旋转把手6的另一端伸出反应罐3；定位销8固定设置在反应罐3的外侧壁上，定位销8用于锁紧可转动式透气物料板5；进气装置13固定设置在反应罐3底部并向反应罐3内通入气体；反应罐3底部连接有卸料装置12；卸料装置12的底部固定连接有集水槽11。

首先将定位把手25锁定在定位销8中，打开反应罐3的顶盖1，由下到上依次将物料装入反应罐3内的三个可转动式透气物料板5上，装料完成后，物料开始发酵，发酵时，从可转动式透气物料板5上渗出的液体收集在集水槽11中。发酵结束，解除定位销8对定位把手25的锁定，在物料的重力作用下可转动式物料板5在旋转方轴14和旋转把手25的带动下随物料板定位轴7发生旋转，物料随之落入反应罐3底部的卸料装置12中，并将物料排出好氧发酵装置。

顶盖1与反应罐3之间设置纱网盖2；纱网盖2与反应罐3顶部铰接，纱网盖2能够防止蚊虫等杂物落入反应罐3内。

物料板定位轴7通过固定设置在反应罐3侧壁上的旋转轴轴承16与反应罐3侧壁形成转动连接，且旋转方轴14上设置的孔与物料板定位轴7过盈配合，这样设置，既增加了旋转方轴14的刚度，又易于物料板定位轴7和旋转轴轴承16配合，减小二者之间的摩擦力。

反应罐3内由上至下设置三个可转动式透气物料板5，将反应罐3分为四个反应腔，最底层反应腔上固定设置有进气装置13，其余三个反应腔内均固定设置有第一温度传感器18、湿度传感器17、pH传感器19和氧气浓度传感器21，且第一温度传感器18、所述湿度传感器17、pH传感器19和氧气浓度传感器21均与控制器电连接，三个可转动式透气物料板5均用于盛放物料，进气装置13喷出的气体能够穿过三个可转动式透气物料板5和三个可转动式透气物料板5上的物料；除底层反应腔外的每层反应腔侧壁上均设置有观察窗15和取样口20，便于观察每层反应腔内物料的发酵情况；取样时，将取样钎从取样口20伸入，匀速转动取样钎使其螺旋式进入物料内，待取样钎的物料腔全部进入物料后，轻轻取出取样钎，将物料腔中的堆肥样品放入自封袋备用。

好氧发酵装置还包括保温层4，反应罐3的外壁上覆有一层保温层4，保温层4为中空结构，保温层4内布置有加热回流管，加热回流管与控制器电连接。

在发酵过程中，湿度传感器17、第一温度传感器18、pH传感器19和氧浓度传感器21分别用于实时监测反应腔内的湿度、温度、pH值和氧浓度，湿度传感器17、第一温度传感器18、pH传感器19和氧浓度传感器21测得的数据均传输至控制器并通过控制器将模拟信号转化为数字信号显示在电子屏上。当第一温度传感器18监测到反应腔内的温度数值低于控制器设定的范围时，控制器能够通过继电器控制加热回流管开启加热反应罐3，对反应罐3进行保温，同时控制器也通过继电器控制加热装置开启，对主管路内气体进行加热，通过提高通入反应腔内的气体的温度实现提高反应罐3内温度，当第二温度传感器监测到主管路内气体温度达到设定值时，控制器控制加热装置停止加热；当第一温度传感器18监测到反应腔内的温度数值达到控制器设定的范围时，控制器通过继电器开启加热回流管，对反应罐3进行保温；同时当氧浓度传感器21监测到的数值低于控制器设定的值域时，控制器通过控制继电器开启进气装置13向反应罐3内通气，改善反应罐3内氧气浓度；当氧浓度传感器21监测到的数值达到控制器设定的值域时，控制器通过控制继电器关闭进气装置13，停止向反应罐3内通气。控制器为PLC控制器。

进气装置13包括鼓风机、主管路、四个支管、四个阀门和四个布气管；鼓风机与主管路连接；主管路通过五通接头与四个支管连接；一个支管分别通过一个阀门与一个布气管连接；四个布气管与反应罐3底部外侧壁连接，四个布气管周向均布在反应罐3底部外侧壁上，反应罐3与布气管连接的管口处设置有橡胶密封圈，以保证进气装置13向反应罐3内通气时的气密性，阀门用来控制进气装置13的进气速率。

进气装置13还包括第二温度传感器和加热装置；加热装置固定设置在靠近鼓风机的主管路上；主路上设置有一个第二温度传感器，加热装置和第二温度传感器均与控制器电连接。

在发酵过程中，当第一温度传感器检测到罐体内的温度低于设定范围时，控制器通过第一温度传感器检测到的数据与设定范围下限的差值以及第二温度传感器检测到的主管路气体的温度值确定主管路气体需要加热的温度；第二温度传感器用于监测主管路内气体的温度，第二温度传感器将测得的数据传输给控制器，并通过控制器将模拟信号转化为数字信号显示在显示模块的电子屏上。当第二温度传感器监测到的各支管路内气体的温度数值达到上述所需要加热的气体温度时，控制器控制继电器关闭加热装置，停止对主管路气体进行加热。

定位销8包括定位销壳体23、定位销锁头22、定位销弹簧24和定位把手25；定位把手25的一端与物料板定位轴7的一端固定连接；定位销壳体23内侧壁上设置有滑槽，定位销锁头22与滑槽滑动连接，定位销弹簧24的一端固定连接于定位销壳体23内的下端，定位销弹簧24的另一端与定位销锁头22的下端固定连接，定位销壳体23的上端开设有一按压部出口，定位销锁头22的上端形成按压部并在定位销弹簧24的弹力作用下能够伸出按压部出口；定位销锁头22上设置有第一凹槽，定位销壳体23上设置有与第一凹槽大小相等的第二凹槽；第一凹槽和第二凹槽能够锁定定位把手25。

当可转动式透气物料板5处于水平位置时，向定位销壳体23所在的方向旋转与物料板定位轴一端固定连接的定位把手25，并将定位把手25锁定在定位销8的第一凹槽和第二凹槽内，随后通过螺栓将定位把手25固定在反应罐3的侧壁上，实现可转动式透气物料板5在水平方向上的定位，为填充物料做准备。

反应罐3的底部固定设置有支脚座9，支脚座9的下端固定设置有四个支脚10，可以放在平地使用，也可以在四个支脚上分别安装脚轮，便于好氧发酵装置移动。

可转动式透气物料板5的直径小于反应罐3的内径；可转动式透气物料板5上设置有若干个筋板，筋板沿可转动式透气物料板5径向延伸，通过若干筋板将多块扇形透气物料板拼接形成可转动式透气物料板5，以增强可转动式透气物料板5的强度，而且可转动式透气物料板5上分布有对多个通气孔。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。