一种自动密封式覆膜槽腐熟装置的制作方法

1.本实用新型属于好氧堆肥腐熟装置技术领域，具体涉及一种自动密封式覆膜槽腐熟装置。


背景技术：

2.随着农业和畜禽养殖业的规模不断扩大和兴起，有机固废的排放量也随之增加，导致环境污染问题日益严重。目前，针对该问题通常采用好氧堆肥的方法来处理有机固废，将其氧化分解成有机肥，大型有机肥料生产普遍采用长槽结构，长槽结构拥有较大密闭空间，但同时也有升温慢、物料温度不匀、有异味溢出的缺点。
3.专利文献cn209669088u中公开了一种自动伸缩式覆膜盖好氧堆肥装置，包括发酵舱及其上方的自动伸缩式覆膜系统，所述自动伸缩式覆膜系统顶部为双层架杆，与两侧的立柱连接，半透膜固定在架杆和两侧立柱上，立柱之间由伸缩剪刀架连接，立柱底部为滑轮，导轨设置在发酵舱两侧壁上缘；架杆前端为安装有驱动装置的驱动架，由控制柜控制其移动；发酵舱底部为曝气系统，布气管道与鼓风机连接，并设置有阀门ⅰ，曝气管与布气管道垂直布设，有曝气支管连接到曝气头，发酵舱外部的集液箱通过集液管与布气管道连接，集液管上设有阀门ⅱ。上述方案解决了膜的自动伸缩、氧气供应和发酵过程产生的水蒸气排出舱外的问题，但好氧堆肥装置密封性未得到较好的解决，且密封过程较为繁琐，操作不够方便。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种能自动走膜并且在走膜结束后即能形成一个密闭腐熟空间，另外，还能将水蒸气和二氧化碳排出，且将有害气体留于覆膜槽内的一种自动密封式覆膜槽腐熟装置。
5.本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种自动密封式覆膜槽腐熟装置，包括长槽和走膜机构，其特征在于，所述长槽呈矩形，其中一端为封闭式结构，另一端设有对开式大门；长槽两侧长端面上设有端面滑槽和丝杆螺母机构，长槽两侧长内壁上设有内壁滑槽，所述丝杆螺母机构包括丝杆和螺母滑块，螺母滑块包括螺母块、弹簧和覆膜连接件，覆膜连接件包括第一凸块和移动杆，第一凸块与内壁滑槽相配合；长槽长内壁的两端开设有壁龛，包括有端壁龛和无端壁龛，所述有端壁龛上方设有封闭块，以便在封闭块内壁设置密封件保证封闭端一侧的密封性，有端壁龛内设有固定杆，所述无端壁龛上端为敞露状态，以便放置穿过上端面的覆膜连接件，所述移动杆位于无端壁龛内时，覆膜连接件通过卡槽与无端壁龛内壁紧密配合，所述移动杆与固定杆上卷有能随螺母滑块移动而自动铺展的磁性贴片以压紧半透膜；所述走膜机构，包括半透膜、若干支撑架和支撑壁，所述支撑架之间设有若干段轻质伸缩杆，支撑架底部设有滚轮与端面滑槽相配合。
7.将长槽一端设为封闭结构，更好地保证腐熟时的密封性，另一端设有对开式大门，
方便将有机固废运输至长槽内且方便人员进出；采用丝杆螺母机构以便实现旋转运动转化为直线运动，从而实现走膜机构的伸缩移动；在螺母滑块上设置弹簧，以保证在弹簧拉伸时，第一凸块能与内壁滑槽相配合实现走膜，在弹簧处于原长时，移动杆能处在无端壁龛内与有端壁龛内的固定杆配合，将磁性贴片拉紧，从而将半透膜压紧至内壁上，提供良好的密封环境；在支撑架之间设置轻质伸缩杆，以实现螺母滑块带动支撑架移动。
8.进一步地，左右两侧所述覆膜连接件之间连接有橡胶片以压紧位于长槽短内壁处的半透膜，所述橡胶片在移动杆位于无端壁龛内时处于张紧状态。将橡胶片设于覆膜连接件之间，可实现橡胶片随螺母滑块移动而移动，操作方便，橡胶片用于压紧位于长槽内壁处的半透膜，从而保证腐熟环境的密封性。
9.进一步地，所述长槽，其对应磁性贴片位置的内壁上设有与磁性贴片配合的长条铁片。长条铁片与磁性贴片相互吸引，从而更好地将半透膜压紧至长槽内壁上，保证腐熟环境的密封性。
10.进一步地，所述丝杆两端分别设有第一电机和丝杆固定座。设置第一电机用以驱动丝杆转动，从而实现自动化走膜。
11.进一步地，每个所述固定杆的上方设有驱动其自转的第二电机。以实现磁性贴片的自动铺展，当螺母滑块开始移动时，第二电机同时开始驱动，以减轻螺母滑块所承受负载。
12.进一步地，所述长槽封闭一侧的内壁设有密封件，所述密封件为长条形，密封件沿有端壁龛内壁与长槽封闭一侧的短内壁轮廓设置，以保证封闭端一侧的腐熟密封性。
13.进一步地，所述无端壁龛与覆膜连接件的卡槽配合面上设有橡胶垫以保证连接密封性。
14.进一步地，所述长槽底部设有多条增气沟，所述增气沟等间距分布排列，增气沟通过通气管与鼓风机连接，所述鼓风机能够调节风量，布于长槽外一侧。设置等间距排列的增气沟，以保证氧气充足且均匀分布；可调节风量的鼓风机，是为了当长槽内氧浓度不在要求范围时，能改变风量，提供良好的腐熟环境。
15.进一步地，所述半透膜由e
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ptef膜配合基材组合而成，e
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ptef膜被夹持在两层聚氨酯基材膜之间，e
‑
ptef膜上均布有0.2μm微孔。将e
‑
ptef膜微孔直径设置成0.2μm，以便水分子和二氧化碳分子能够通过，聚氨酯膜能够防紫外线且耐腐蚀，半透膜以两层聚氨酯膜夹持e
‑
ptef膜的形式组成，可以提高半透膜的使用寿命，同时，有利于保证覆膜槽内的物料温度均匀。
16.所述支撑架，为轻质材料，包括内支撑架和外支撑架，所述内、外支撑架均包括圆弧段与方形段，每个内支撑架圆弧段两端之间设有横杆，内支撑架上设有若干凹槽部与外支撑架上所设若干凸起部对应配合连接，半透膜被夹持在内、外支撑架之间。
17.选择轻质材料的支撑架，以减轻螺母滑块所承受负载；设置内外支撑架夹持半透膜的结构形式，是为了更好地支撑半透膜，同时，保证半透膜的每处沿摆都能贴于长槽内壁上，使得半透膜能被压紧至内壁上。
18.进一步地，所述横杆上设有紫外线灯，用以对清理后的长槽进行杀菌消毒。
19.进一步地，所述长槽内壁上设有温度传感器、湿度传感器和氧浓度传感器，且温度、湿度和氧浓度传感器均与电控系统连接。以便实时监测好氧腐熟的环境，当腐熟环境氧
浓度异常时，能及时作出调整，保持良好的腐熟环境。
20.进一步地，所述支撑壁，其下端面左右两侧均设有滑槽，分别与两侧覆膜连接件上所设第二凸块配合连接，以便螺母滑块在带动支撑壁沿长槽长度方向移动的同时，能有空间随弹簧沿长槽宽度方向拉伸或收缩。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
22.⑴
实现了走膜机构的自动化走膜：本实用新型采用丝杆螺母结构，将丝杆的旋转运动转变为螺母滑块的直线运动，螺母滑块通过其上的覆膜连接件带动走膜机构，从而实现走膜机构的自动化走膜。
23.⑵
有利于提高腐熟环境的密封性：本实用新型两侧的长槽短内壁处半透膜通过橡胶片和密封件压紧实现密封，两侧长槽长内壁处半透膜通过磁性贴片及与之配合的长条铁片实现密封，另外，无端壁龛通过卡槽与覆膜连接件紧密配合从而保证密封性。
24.⑶
操作方便简单：本实用新型在固定杆与移动杆之间卷有磁性贴片，磁性贴片能随螺母滑块的移动而自动铺展；在长槽两侧的覆膜连接件之间设有橡胶片，橡胶片能随螺母滑块的移动而移动，当覆膜连接件移动至有端壁龛内，橡胶片紧贴于长槽短内壁，是以当走膜机构完成走膜，良好的密封腐熟环境也随之形成。
25.⑷
有利于提供良好的腐熟环境：本实用新型选择的半透膜材料，具有只允许二氧化碳和水蒸气排出，而其他有害气体或有异味气体留于覆膜槽内的特性，这有利于提供充足氧气且减少环境污染；另外，半透膜由两层可防紫外线且耐腐蚀的聚氨酯膜夹持e
‑
ptef膜组成，有利于保证覆膜槽内物料温度均匀，并且可提高半透膜的使用寿命。
附图说明
26.图1为本实用新型所述自动密封式覆膜槽腐熟装置走膜机构为收缩状态结构示意图；
27.图2为本实用新型所述自动密封式覆膜槽腐熟装置走膜机构为伸展状态结构示意图；
28.图3为本实用新型所述自动密封式覆膜槽腐熟装置长槽结构示意图；
29.图4为本实用新型所述自动密封式覆膜槽腐熟装置结构半剖示意图；
30.图5为本实用新型所述螺母滑块结构示意图；
31.图6为本实用新型所述半透膜结构示意图；
32.图7为图1中ⅰ处的局部放大图；
33.图8为图3中ⅱ处的局部放大图；
34.图中标记：1
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长槽，2a
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丝杆，2b
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螺母块，2c
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覆膜连接件，2c1
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第一凸块，2c2
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移动杆，2c3
‑ꢀ
把手，2c4
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第二凸块，3a
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鼓风机，3b
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通气管，3c
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增气沟，4
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橡胶片，5a
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支撑架，5b
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支撑壁， 5c
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伸缩杆，5d
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横杆，6
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端面滑槽，7
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第一电机，8
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丝杆固定座，9
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半透膜，9a
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聚氨酯基材膜， 9b
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e
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ptef膜，10
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内壁滑槽，11
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磁性贴片，12a
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有端壁龛，12b
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无端壁龛，13
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第二电机，14
‑ꢀ
固定杆，15
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紫外线灯，16
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密封件。
具体实施方式
35.下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
36.本实施例，参考图1～图8，本实用新型所述的一种自动密封式覆膜槽腐熟装置，包括长槽1 和走膜机构，所述长槽1呈矩形，其长度在15m
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40m，宽度在3m
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5m，高度在1.2m
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2m，长槽其中一端为封闭式结构，另一端设有对开式大门；长槽1两侧长端面上设有端面滑槽6和丝杆螺母机构，长槽1两侧长内壁上设有内壁滑槽10，所述丝杆螺母机构包括丝杆2a和套接于丝杆2a上的螺母滑块，丝杆2a两端分别设有第一电机7及丝杆固定座8，第一电机7 及丝杆固定座8通过螺栓连接固定于长槽1上，所述螺母滑块包括螺母块2b、弹簧和覆膜连接件2c，所述螺母块2b沿宽度方向上设有弹簧，弹簧另一端连接为覆膜连接件2c，所述覆膜连接件2c包括第一凸块2c1和移动杆2c2，第一凸块2c1与内壁滑槽10相配合，移动杆 2c2位于第一凸块2c1下方。
37.所述长槽1两侧长内壁两端上开设有壁龛，包括有端壁龛12a和无端壁龛12b，其中同侧的两个有端壁龛12a内设有固定杆14，另外两个无端壁龛12b用于放置移动杆2c2，所述移动杆2c2位于无端壁龛12b内时，覆膜连接件2c通过卡槽与无端壁龛12b内壁紧密配合，所述移动杆2c2与固定杆14上卷有能随螺母滑块移动而自动铺展的磁性贴片11，当走膜机构处于收缩状态时，磁性贴片11卷于固定杆14上，所述对应磁性贴片11位置的长内壁上设有长条铁片，所述两侧覆膜连接件2c之间设有橡胶片4，所述橡胶片4在移动杆2c2位于无端壁龛12b内时处于张紧状态，橡胶片4能随螺母滑块移动而移动，所述长槽1封闭一侧的内壁设有橡胶条，橡胶条沿有端壁龛12a内壁与长槽1封闭一侧的短内壁轮廓设置。
38.所述走膜机构，包括半透膜9、支撑架5a、支撑壁5b和轻质伸缩杆5c，该半透膜9，具有只允许二氧化碳和水蒸气排出的特性，半透膜9通过22个支撑架5a和一块支撑壁5b支撑，覆盖于长槽1上方，对应壁龛位置的半透膜9位置处，其被剪裁一部分以使磁性贴片11 能顺利铺展，所述支撑架5a包括内支撑架与外支撑架，内、外支撑架均包括圆弧段与方形段，内支撑架上设有若干凹槽部与外支撑架上所设若干凸起部对应配合连接，半透膜9被夹持在内、外支撑架之间，且内、外支撑架相配合的两接触面上分别设有保护膜，以避免半透膜9 破损，所述外支撑架底部设有滚轮，内支撑架圆弧段两端之间设有横杆5d，横杆5d上设有紫外线灯15，所述支撑架5a之间设有若干段轻质伸缩杆5c；所述支撑壁5b，其下端面左右两侧均设有滑槽，分别与两侧覆膜连接件2c上所设第二凸块2c4配合连接，以便螺母滑块在带动支撑壁沿长槽1长度方向移动的同时，能有空间随弹簧沿长槽1宽度方向拉伸或收缩。
39.所述长槽1底部设有多条增气沟3c，所述增气沟3c宽度为0.2米，每条增气沟3c之间以1米间距分布排列，增气沟3c通过通气管3b与鼓风机3a连接，所述鼓风机3a能够调节风量，布于长槽1外一侧；所述长槽1内壁上设有温度传感器、湿度传感器和氧浓度传感器，且温度、湿度和氧浓度传感器均与电控系统连接。
40.本实用新型使用时，首先将含有机固废、腐熟菌剂按一定比例混合均匀，使其含水率达到50％
‑
60％后运至长槽1内，再手动操作将长槽1封闭端的半透膜9用橡胶条进行密封，此时第一凸块2c1与内壁滑槽10配合，滚轮与端面滑槽6配合，然后启动两侧的第一电机7 和第二电机13，使丝杆2a开始转动从而实现螺母滑块的直线移动，螺母滑块通过支撑壁5b 和伸缩杆5c带动走膜机构，从而实现走膜机构的自动化走膜；
41.同时，两侧的第二电机13驱动固定杆14自转，使磁性贴片11自动铺展，当螺母滑块移动至丝杆固定座8一端时，橡胶片4随之移动至该端内壁处，弹簧弹力将覆膜连接件2c拉至无端壁龛12b内时，橡胶片4和磁性贴片11也被拉紧，从而将半透膜9压紧至内壁上；然后
打开鼓风机3a，使空气充满于覆膜槽内，开始腐熟，腐熟过程中产生的二氧化碳和水蒸气，通过特殊材料的半透膜9排出去，同时，温度传感器、湿度传感器和氧传感器检测腐熟环境的温度、湿度和氧浓度，并将检测到的数据反馈给电控系统，若氧浓度过低，可将鼓风机3a调至大风量，若氧浓度过高，可将鼓风机3a调至小风量；当腐熟结束且长槽1清洗后，可将紫外线灯15打开，进行杀菌消毒，若需再次腐熟，可通过覆膜连接件2c上的把手2c3将覆膜连接件2c拉出至第一凸块2c1与内壁滑槽10配合，开启所有电机，使走膜机构归于腐熟开始时位置。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制；说明书中，所有“包括
……”
均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少包含
……”
，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含
……”
。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
43.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。