一种新式畜禽粪便好氧发酵罐的制作方法

本实用新型涉及畜禽粪便处理领域，尤其涉及一种新式畜禽粪便好氧发酵罐。

背景技术：

目前，规模化畜禽养殖业带来了畜禽粪便量大、污染严重、处理成本高等一系列严峻的问题。而畜禽粪便好氧发酵制作有机肥料，不仅可以将畜禽粪便资源化利用，还可以减少环境污染和肥料成本，其社会效益和生态效益十分显著。

一体化竖立好氧发酵设备具有占地面积小、土建要求低、受环境影响小同时发酵产品质量和恶臭物质控制效果好的特点，其可有效减量化、无害化和资源化，具有广阔的发展前景。但我国一体化好氧发酵设备的研究仍然存在设备耐久性差、易生锈、易腐蚀；含固率高(≧15％)，粪渣颗粒大，易断轴，搅拌叶片易折断，且物料翻抛搅拌不均匀、存在死角、容易酸化；曝气不匀、耗能大，控制困难；装卸料不方便等问题。为此，提出一种新式一体化好氧发酵设备是必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，解决现有技术中存在的缺陷，提出一种结构简单、可以上下翻转搅拌且搅拌叶片强不高不易折断的新式畜禽粪便好氧发酵罐。

为了上述问题的解决，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种新式畜禽粪便好氧发酵罐，包括发酵罐体、与所述发酵罐体连接的进料装置和出料装置、置于所述发酵罐体内的无轴复合螺旋搅拌叶片、用于驱动所述无轴复合螺旋搅拌叶片转动的驱动装置、置于发酵罐体内的加热盘管；所述的无轴复合螺旋搅拌叶片包括靠近发酵罐体中心布置的左螺旋叶片和远离发酵罐体中心布置的右螺旋叶片，左螺旋叶片、右螺旋叶片在驱动装置驱动时螺旋方向相反；发酵罐体的轴向方向设置有多根曝气装置，多根曝气装置设置于左螺旋叶片、右螺旋叶片交接的同一圆柱面上。

可选地，曝气装置包括设置于左螺旋叶片、右螺旋叶片交接的同一圆柱面上的曝气管，曝气管内嵌曝气孔，左右螺旋叶片固连于该曝气管上。

可选地，左螺旋叶片从发酵罐体中心向罐壁对称延伸，总宽度约为发酵罐体径的三分之二；右螺旋叶片从发酵罐体的罐壁四周向中间延伸，总宽度约为发酵罐体径的三分之一。

可选地，发酵罐体内壁敷设矩形加热盘管，外壁敷设保温层，上端中部设置进料装置，底部中部设置出料装置。

可选地，所述出料装置包括设于发酵罐体底部的出料口和料口阀门。

可选地，无轴复合螺旋搅拌叶片的上端、下端分别固接上镂空板、下镂空板，上镂空板通过空心轴依次与联轴器、驱动装置相连，下镂空板通过空心轴依次与轴承座器、支架相连。

可选地，右螺旋叶片边缘充分接触发酵罐体内壁。

可选地，所述曝气装置布置于左螺旋叶片和右螺旋叶片交接的同一圆柱面上且呈对称分布。

可选地，加热盘管紧靠发酵罐体内壁均匀遍布，且加热盘管为矩形。

可选地，曝气装置包括曝气管，曝气管下端设置下镂空板，下镂空板104的下表面布设多根通气管，曝气管与通气管相连通并一起汇聚于发酵罐体底部的中心通气管，中心通气管再与空心转轴相通，空心转轴通过穿孔的轴承底座与一鼓风机相连。

可选地，进料装置包括送料斗、提升机和进料斗。

可选地，本实用新型还包括用于固定支撑发酵罐体的支固装置，保证发酵过程平稳运行。

有益效果：

(1)设备耐久性好，不易生锈，不腐蚀；

(2)物料翻抛搅拌均匀、无死角、无酸化现象发生；

(3)曝气均匀、耗能小，易于控制；

(4)装卸料方便等问题；

(5)克服了含固率高(≧15％)、粪渣颗粒大、易断轴、搅拌叶片易折断的缺点，大大提高了整个装备使用寿命；

(6)一次性接种后，因中心螺旋叶片实现物料向下翻抛，周边螺旋叶片实现物料上翻抛，可保证菌种循环生产，不需再接种。

此外，还具有结构简单、便于操作、占地面积小、发酵周期短、发酵效率高、便于控制、节能环保等特点。其社会效益和生态效益十分显著，是养殖业理想的畜禽粪便快速发酵设备。

附图说明

图1为实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的包括无轴复合螺旋搅拌叶片的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的曝气装置示意图。

附图标记：

1、无轴复合螺旋搅拌叶片；2、曝气装置；3、发酵罐体；4、加热盘管；501、送料斗；502、提升机；503、进料斗；6、支固装置；7、出料口；101、驱动装置；102、联轴器；103、上镂空板；104、下镂空板；105、左螺旋叶片；106、右螺旋叶片；107、轴承底座；201、曝气管；202、曝气孔；203、通气管；204、密封盘；205、出风管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细描述。以下实例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此限制本实用新型的保护范围。

参照图1、图2和图3，本实用新型为一种新式畜禽粪便好氧发酵罐，包括发酵罐体3、与所述发酵罐体3连接的进料装置和出料装置、置于所述发酵罐体3内的无轴复合螺旋搅拌叶片1、用于驱动所述无轴复合螺旋搅拌叶片1转动的驱动装置101、置于发酵罐体3内的加热盘管4；所述的无轴复合螺旋搅拌叶片1包括靠近发酵罐体3中心布置的左螺旋叶片105和远离发酵罐体3中心布置的右螺旋叶片106，左螺旋叶片105、右螺旋叶片106在驱动装置101驱动时螺旋方向相反；发酵罐体3的轴向方向设置有多根曝气装置2，多根曝气装置2设置于左螺旋叶片105、右螺旋叶片106交接的同一圆柱面上。

进一步地，发酵罐体3的底部设有导流板，使得发酵罐体3的侧壁与地面之间为弧形或梯形，不会形成直角，通过导流板可以防止粪渣在上下翻转搅拌过程中在发酵罐体3的底部四周出现堆积而产生搅拌死角，发酵罐体3四周布置多种传感器设备，传感器设备包括包括压力传感器、温度传感器、液位传感器等，这些传感器与控制器相连接，从而可以监控发酵罐体3中的环境参数，譬如根据温度传感器的数据来控制加热盘管4的发热量，使罐内温度保持在合适程度。

可选地，曝气装置2包括设置于左螺旋叶片105、右螺旋叶片106交接的同一圆柱面上的曝气管201，曝气管201内嵌曝气孔202，左右螺旋叶片106固连于该曝气管201上。

所述无轴复合螺旋搅拌叶片1设置于发酵罐体3中间，上端固接镂空板依次通过空心轴、联轴器102与驱动装置101(液压马达或电机)相连，下端固接镂空板通过空心轴与轴承底座107、支架相连；该无轴复合螺旋搅拌叶片1，靠近发酵罐体3中心的区域为左螺旋叶片105，远离中心的区域为右螺旋叶片106；曝气装置2对称设置于左右螺旋叶片106交接的同一圆柱面上且呈对称分布。

值得一提的是，通过将左螺旋叶片105和右螺旋叶片106固连于该曝气管201上，以增强叶片、转轴的刚性和强度，防止断轴和叶片折断。

驱动装置101动力驱动近轴的左螺旋叶片105顺时针旋转搅拌、远轴的右螺旋叶片106逆时针旋转搅拌，可实现发酵罐体3内中间物料向下翻抛，四周物料向上翻抛的循环运动，搅拌均匀且无死角，连续嫁接菌种。

可选地，左螺旋叶片105从发酵罐体3中心向罐壁对称延伸，总宽度约为发酵罐体3罐径的三分之二；右螺旋叶片106从发酵罐体3的罐壁四周向中间延伸，总宽度约为发酵罐体3罐径的三分之一。

本实用新型所述的无轴复合螺旋搅拌叶片1，包括靠近发酵罐体3轴线约占罐径2/3的左螺旋叶片105与远离发酵罐体3轴线约占罐径1/3的右螺旋叶片106，右螺旋叶片106边缘充分接触发酵罐体3内壁，该无轴复合螺旋搅拌叶片1充盈整个发酵罐体3内部。

可选地，发酵罐体3内壁敷设矩形加热盘管4，外壁敷设保温层，上端中部设置进料装置，底部中部设置出料装置。便于调节、维持畜禽粪便中微生物好氧发酵最适温度环境。

可选地，所述出料装置包括设于发酵罐体3底部的出料口7和料口阀门。出料口7设于发酵罐体3底部，待物料完全腐熟，打开发酵罐底出料口7阀门，方便卸料及后续运输。

可选地，无轴复合螺旋搅拌叶片1的上端、下端分别固接上镂空板103、下镂空板104，上镂空板103通过空心轴依次与联轴器102、驱动装置101相连，下镂空板104通过空心轴依次与轴承座器、支架相连。

可选地，加热盘管4紧靠发酵罐体3内壁均匀遍布，且加热盘管4为矩形。

可选地，曝气装置2包括曝气管201，曝气管201下端设置下镂空板104，下镂空板104104的下表面布设多根通气管203，曝气管201与通气管203相连通并一起汇聚于发酵罐体3底部的中心通气管203，中心通气管203再与空心转轴相通，空心转轴通过穿孔的轴承底座107与一鼓风机相连。空气经鼓风机、通气管流向曝气管，再通过曝气孔通入发酵罐体内部。

可选地，进料装置包括送料斗501、提升机502和进料斗503。通过plc控制器，可实现自动进料。

可选地，本实用新型还包括用于固定支撑发酵罐体3的支固装置6，保证发酵过程平稳运行。

值得一提的是，该发酵罐体3材料可以采用不锈钢复合材料或搪瓷，解决设备易生锈、易腐蚀、耐久性差等问题。加热盘管4可以采用电发热方式、也可以采用水暖或气暖方式。

更具体地，本实用新型的新式畜禽粪便好氧发酵罐整体结构，如图1所示，包括无轴复合螺旋搅拌叶片1、曝气装置2、发酵罐体3、矩形的加热盘管4、支固装置6、出料口7及进料装置等。该进料装置包括送料斗501、提升机502、进料斗503。无轴复合螺旋搅拌叶片1与曝气装置2设于发酵罐体3内部，发酵罐体3内壁紧密贴合矩形的加热盘管4，支固装置6设于发酵罐体3外部，进料装置设于发酵罐体3一侧，出料口7设于发酵罐体3的底部。

如图2所示，从上至下依次为：驱动装置101、联轴器102、上镂空板103、无轴复合螺旋搅拌叶片1，无轴复合螺旋搅拌叶片1包括靠近发酵罐轴线约占罐径2/3的左螺旋叶片105与远离发酵罐轴线约占罐径1/3的右螺旋叶片106、下镂空板104及轴承底座107。

如图3所示，曝气装置2包括对称排布的多根竖向曝气管201、通气管203、密封盘204及出风管205等。每根曝气管201上内嵌规则分布的曝气孔202，每根曝气管201上端固接于并被上镂空板103封口，其下端与下镂空板104下表面布设的多根通气管203相连接，一起汇聚于中心通气管203，再与空心转轴相通，穿孔的轴承底座107与鼓风机的出风管205相连。

本实用新型优选实施例的具体工作示例如下所示：

启动驱动装置101，驱使无轴复合螺旋顺时针旋转，并将已混合的畜禽粪便、碳源有机物(秸秆、稻壳、木屑等)、优质菌种等通过送料斗501、提升机502、进料斗503投入到发酵罐中部，此时发酵罐体3内物料运动方式为：中央物料向下翻抛，周围物料向上翻抛，发酵罐体3内部分物料循环运动，达到充分均匀搅拌及无死角、循环菌种的目的。通过鼓风机出风管205向发酵罐内通入一定量的空气对罐内物料进行曝气，根据粪便中微生物发酵不同阶段最佳环境相应开启鼓风机气量调节阀和矩形加热盘管4温度调节阀，以达到快速发酵的目的。待物料完全腐熟，打开罐底的出料口7，将成形的生物有机肥装袋，方便运输。

为了发酵过程中对罐内温度、湿度、气量进行实时监控，实现自动化，本实用新型进一步的优选方案为在发酵罐内部设置传感装置。

为了实现物料不同的循环运动模式，本实用新型进一步的优选方案为将驱动装置101采用液压驱动。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。