一种堆肥反应器

1.本实用新型涉及反应器堆肥领域，尤其是关于一种用于实现堆肥过程中达到不同通风处理试验要求的堆肥反应器。


背景技术：

2.以往的小型堆肥反应器都存在保温效果差、不能调控通风频率、通风管道容易堵塞、不能实现温度时事监控等问题和缺点，同时试验装置平行和同步性较差，目前反应器堆肥工艺操作方法和控制参数的研究实验越来越多，这也带动了反应器堆肥优化发展。
3.现有技术中可控制通风频率和通风速率的小型堆肥反应器主要包括以下三种结构：
4.1、一种用于生活污泥堆肥研究的堆肥反应器，其装置为全密封箱体，并具备测温系统和通风系统，可以实现对堆肥过程产生气体的采集和堆肥温度的记录。
5.2、一种堆肥反应器包括供氧系统、反应器上腔、反应器保温层、物料空间、反应器出气口和反应器温度传感器；堆肥反应器内部也设有测温装置，整个装置尺寸可以为直径40cm、高60cm、壁厚1cm，可采用有机玻璃材料，通风装置可以设置在发酵箱底部，采用材料板上设通风孔的方式达到通风目的。可见，现有技术的堆肥反应器，其通风系统多设置在装置的底部，同时都设有测温系统。上述两种堆肥反应器保证堆肥发酵过程的实时监测和调控。
6.3、一种堆肥反应器通风系统，整个通风系统包括通：风装置、通风控制装置和温度控制装置三部分，该设计的创新点在于通风装置采用流量计与控制器相连接的方式，并根据实际气体流速来控制通风大小，而温度控制装是测温探头与加热装置为一体，整个装置可以实现高温通风；在其它设计中，通风系统是由通风孔和挡板共同组成，通风孔就通风管的表面，挡板用于防止通风孔堵塞，通风方式是通过转动有空通风管来实现均匀通风，在转动过程中挡板在闭合时相应通风孔的前端位置上开有通孔，这个通孔的作用是在通风管道通风时使气流通过从而开启所述挡板，达到出风气流与风管轴线尽可能垂直的效果，提高通风系统的均匀性；在另一种好氧堆肥的通风管及通风系统的研制中，其采用通风管以及通气阀作为通风系统主体，通气阀包括通风气道和节流件，在管体内的压力到达第一阈值时，节流调控将处于开启状态，在刚开始向管体内供风时，节流把控件处于封闭状态，这种通风设计使得通风管内部压力均匀，通风孔的开关会根据压力的变化而变化，从而实现均匀通风的目的；在其它研究中，装置的通风系统设置在垃圾桶的底部，包括连接于桶体的进气阀和出气阀，开设于同时通气系统还能带动桶体堆肥渗滤液的排出，装置设计可对堆肥内部的通风进行调节；在最新的设计中，通过控温组件和空气压缩机进行通风调控，同时在罐体底部设有翻搅机构对罐体底部的堆肥进行翻搅，使其内部的堆肥与空气充分接触，通过角度调节结构调整通风的方向，从而针对堆肥的不同位置进行喷气，实现堆体与空气充分接触。
7.通过对上述三种现有技术的堆肥反应系统的研究可见，为了改进一种新型的堆肥
反应器，使其通风系统实现堆肥过程不同频率的通风要求，能够达到不同通风处理试验要求，需要考虑如下几个方面：1、根据试验的要求来设定堆肥反应器的封闭性。2、堆肥反应器必备温度系统和通风系统，其通风系统要考虑堆肥物料和滤液对通风管道的堵塞问题。


技术实现要素：

8.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于实现堆肥过程中达到不同通风处理试验要求的堆肥反应器。
9.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
10.一种堆肥反应器，包括保温发酵箱，所述保温发酵箱侧壁上设置通气孔和测温孔，所述测温孔处安装测温探头；所述保温发酵箱内设置纳米通风管，所述纳米通风管表面具有纳米孔隙；所述纳米通风管的一端位于所述保温发酵箱内，所述纳米通风管的另一端穿过所述通气孔后通过气体阀门与可拆卸通风管的一端连接，所述可拆卸通风管的另一端与鼓风机连接；在所述鼓风机与所述可拆卸通风管的接口处设置开关阀，在靠近所述鼓风机出口和所述气体阀门进口的所述可拆卸通风管上均设置有气体流量计。
11.优选地，所述保温发酵箱为矩形箱体，所述纳米通风管的长度方向与所述矩形箱体底面对角线位于同一个竖向平面上。
12.优选地，所述纳米通风管的长度方向沿所述矩形箱体底面对角线方向布置。
13.优选地，所述纳米通风管表面为具有所述纳米孔隙的橡胶皮。
14.优选地，所述保温发酵箱内设置保温层。
15.优选地，所述保温发酵箱顶部设置可拆卸箱盖。
16.优选地，所述鼓风机设置有通风管口，所述通风管口为内螺纹式接口，所述通风管口通过所述内螺纹式接口与所述可拆卸通风管另一端螺纹连接。
17.优选地，所述保温发酵箱的数量为至少两个，且平行布置，至少两个所述保温发酵箱的所述可拆卸通风管另一端与通风总管连通连接后，所述通风总管与所述鼓风机连通连接。
18.优选地，每个所述保温发酵箱均安装有测温探头，所述测温探头均与数据处理装置数据通讯连接；所述数据处理装置与远程操控终端数据通讯连接。
19.优选地，所述数据处理装置通过云端数据平台实现。
20.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型提供的堆肥反应器，能够解决现有技术的堆肥反应器不能实现控制通风频率、不能同步进行多组比较试验、及通风管道堵塞的问题，其能够设置多种通风频率，避免通风管道堵塞，且实现了可同时进行多组通风试验的目的。2、本实用新型提供的堆肥反应器，保温效果好，实用方便，便于安装和拆卸。3、本实用新型提供的堆肥反应器，保证最大通风表面，可通过纳米通风管提高自身耐高温、耐腐蚀、耐酸、耐碱性能，且不宜损坏，可通过纳米孔隙避免通风口堵塞。4、可检测每个箱体的通风速率，也可调控鼓风机和每个发酵箱体通风速率的大小，确保每个发酵箱子通风速率相同。5、在测温备件中，可通过测温探头本身耐高温、耐腐蚀和数据校准和高温报警功能，可实现对温度的实时监控；在温度数据处理方面，可同时收集多组发酵箱的温度数据，设备自身待机时间长，预防断电出现的数据丢失。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例的堆肥反应器的实施例结构示意图；
22.图2为本实用新型该实施例的堆肥反应器的发酵箱的主视图；
23.图3为本实用新型该实施例的堆肥反应器的俯视图；
24.图4为本实用新型该实施例的堆肥反应器的发酵箱内部结构示意图；
25.图5为本实用新型该实施例的堆肥反应器的物联网示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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做出创造性劳动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。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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系统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。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“设置”、“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实用新型中的具体含义。
29.本实用新型提供的堆肥反应器，用于通过通风系统实现设置多种通风频率，同时避免通风管道堵塞，其可以通过采用多个发酵设备为一体的方式，实现可同时进行多组通风试验的目的，实现堆肥过程中达到不同通风处理试验要求。
30.下面，结合附图对本实用新型实施例提供的堆肥反应器进行详细的说明。
31.如图1到图4所示，本实施例提供的堆肥反应器，可以包括多个保温发酵箱1，在本实施例中作为发酵装置主体的保温发酵箱1的数量为九个，各保温发酵箱1平行放置，并从左到右依次编号1～9号的保温发酵箱1。保温发酵箱1侧壁上开设有通气孔2和测温孔3，测温孔3处安装测温探头9；保温发酵箱1内安装纳米通风管4，纳米通风管4表面具有纳米孔隙；纳米通风管4的一端位于保温发酵箱1内，纳米通风管4的另一端穿过通气孔2后通过气体阀门8与可拆卸通风管5的一端连接，可拆卸通风管5的另一端与鼓风机6连接；在鼓风机6与可拆卸通风管5的接口处设置开关阀13，所述开关阀13为能够设置电源开关时间的智能开关阀，以实现通风频率控制；在靠近鼓风机6出口和气体阀门8进口的可拆卸通风管5上均设置有气体流量计7。作为通风主体的鼓风机6的数量可以为三个，作为温度配件的测温探头9及其数据连接器的数量可以为九个，测温探头9用于温度的探测。作为通风主体的纳米通风管4 的数量可以为九个，作为链接配件的可拆卸通风管5的数量可以为九个，作为配件的气体阀门8的数量可以为九个，作为气体流速检测配件的气体流量计7的数量可以为十二个，气体流量计7用于气体流量的计量，其中气体流量计7可以为玻璃转子流量计；还可以包括移动wi-fi终端和三个智能开关，可拆卸通风管5可以为可拆卸pvc 通风管；每三个保温
发酵箱1为一组，所述每组内的保温发酵箱1之间通过可拆卸通风管5连接；三组保温发酵箱1之间通过可拆卸总管道12连接，可拆卸总管道12既能固定每组保温发酵箱1，同时也能够实现调节每组保温发酵箱1之间的风量。其中，表一为其设备参数表。
32.表一、设备参数表
[0033][0034][0035]
如图2至图4所示，本实施例提供的堆肥反应器，其主体为保温发酵箱1，保温发酵箱1每次可堆肥15kg至35kg堆肥原料，箱体内部约有3cm厚度的保温层，具有极好的保温效果，即便在温度较低的时节，也可以起到保温的作用，箱体上部可以设置可拆卸的盖子，方便加入原料。其通风主体为鼓风机6，鼓风机6通风管口为内丝螺牙式接口，方便与连接管道安装和拆卸。保温发酵箱1内部可以设置圆柱形状的纳米通风管4，纳米通风管4表面可以为具有纳米孔隙的橡胶皮，这样保证了在空间一定的情况下，达到最大的通风表面。同时纳米通风管4本身耐高温、耐腐蚀、耐酸、耐碱和不宜损坏，同时纳米孔隙也避免了通风口堵塞的问题。在通气配件中，气体阀门8和玻璃转子流量计起到了控制和检测通风速率的作用。气体阀门8设置在鼓风机 6与pvc管接口处和每个箱体的可拆卸通风管5接口处，玻璃转子流量计设置在每个箱体可拆卸通风管5接口处，这种设计即可检测每个箱体的通风速率，也可调控鼓风机6和每个保温发酵箱1箱体通风速率的大小，确保每个保温发酵箱1通风速率相同。在测温备件中，测温探头9本身耐高温、耐腐蚀和数据校准和高温报警功能，实现了对温度的实时监控。在温度数据处理方面，可以同时收集九组保温发酵箱1的温度数据，设备自身待机时间48小时，预防断电出现的数据丢失。
[0036]
如图2所示，本实施例提供的堆肥反应器，作为通风口的通气孔2由保温发酵箱 1箱体侧面接入，接口大约在保温发酵箱1箱体上部靠右位置，距离保温发酵箱1箱体顶部70mm处。测温孔3作为测温探头9的接口，可以位于保温发酵箱1的中间位置，距离保温发酵箱1箱体顶部220mm处。在较高位置打通气孔2和测温孔3，其主要目的防止堆肥过程产生的液体渗漏问题。各保温发酵箱1都在统一位置打孔，保证箱体的一致性。
[0037]
本实施例提供的堆肥反应器，试验一共可以设置九个保温发酵箱1，每三个保温发酵箱1为一个试验处理组，每组采用同一个鼓风机6进行通风，这样保证在堆肥过程相同的
前处理下，设定三种不同通风频率进行试验。在每个鼓风机6的出风口设置一个气体阀门8控制试验处理的总通风量，同时在每个保温发酵箱1的通气孔2处设置一个气体流量计7来检测通风速率，这样保证在通气频率调整的情况下，可以通过调节气体阀门8的大小来调整通气速率大小，以实现对整体通气速率进行把控，同时也可以对单个保温发酵箱1的通气进行调控。如在堆肥过程中某一个保温发酵箱1的堆肥温度过高时，可以单独通过提高通风速率进行降温目的。如果相对整体通风速率进行调控，可以调整总通气阀门对同一组保温发酵箱1处理的通气速率同时提高，从而保证同组内三个保温发酵箱1的堆肥过程中，通风条件一直相同。
[0038]
如图4所示，保温发酵箱1内的纳米通风管4的长度可以为75cm，纳米通风管4 可以在保温发酵箱1内对角放置，这样在考虑到保温发酵箱1箱体的尺寸大小和堆肥通气量的大小两方面因素，对角线方向接入纳米通风管4，能够保证在只接入一根纳米通风管4的前提下，达到最大的通风面积。
[0039]
如图5所示，试验研发的保温发酵箱1具有一套独立的测温系统，整个测温系统由测温探头9和数据处理装置10组成。数据处理装置10包括数据汇总端和数据处理端。每一个测温探头9单独对应一个保温发酵箱1，实现独立测温和数据储蓄。整套测温系统与保温发酵箱1以数字编号的方式从左到右一一对应。设备测温系统通过网络的方式与远程操控终端11的手机端、电脑端相链接，温度数据的更新时间可以通过手机或电脑端设定30分钟、60分钟、90分钟、120分钟共四个时间。相关操温度方面的操作还包括可以通过手机设定高温报警标准(一般设定70℃)，如果堆肥过程中温度超过70℃，手机端可以收到高温警报，此时就可以根据温度情况来调整通风速率来达到降温的标准，从而保证了让堆肥的各个阶段都保持在适宜状态。
[0040]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。