一种数控高分子膜曝气式发酵装置的制作方法

1.本实用新型属于园林废弃物的生物发酵领域，具体地涉及一种数控高分子膜曝气式发酵装置。


背景技术：

2.随着城市绿化覆盖率的不断提高，随之产生的园林废弃物量也在逐步增大。目前园林废弃物的处理要求非常严格，焚烧污染大气环境，填埋占用土地资源，堆肥发酵处理方式纳入考虑范畴。
3.露天垛式堆肥发酵周期长，易受环境因素制约，并且对环境有影响；厂房内槽式发酵征地困难，建设周期长；一体化堆肥设备处理速度快，但是建设成本高，不利于推广使用。
4.为此，中国实用新型专利cn209010400u公开了一种有机肥料发酵膜装置，包括设置于堆肥外的发酵膜、为发酵膜内输气的鼓风机，包括温度检测组件、与温度检测组件电信号连接的加热器，加热器设置于鼓风机和发酵膜之间；所述温度检测组件包括设置于发酵膜内的温度感应器、与温度探头电信号连接的显示屏、设置于显示屏上用于控制电热器启闭的开关；所述鼓风机和发酵膜之间连通有输气管，所述输气管一端设置于发酵膜内。
5.该发酵装置达到了在低温环境下保证微生物活性的效果，但是，在发酵过程中，需要人工不断地去控制鼓风，一次性只能发酵一批物料，工作效率低，自动化程度低，工序繁琐，并且发酵过程不好补水，易造成物料含水率较低，进而影响发酵效果。
6.由此可见，提供一种自动化程度高、节能高效并具有自动补水功能的发酵装置，是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种数控高分子膜曝气式发酵装置，以解决现有技术的自动化程度低、工作效率低、能源浪费、影响发酵效果的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数控高分子膜曝气式发酵装置，包括控制系统、鼓风系统和发酵系统。
9.所述控制系统包括plc控制柜。
10.所述鼓风系统包括风机，所述风机固接在主风管上。
11.所述发酵系统可以设置成一个或多个，所述发酵系统包括支风管，所述支风管通过风管阀与主风管相隔开，所述风管阀的内侧设置有与所述支风管相连通的加热管，所述支风管设置有风管接头，所述风管接头螺纹连接有曝气管，所述支风管内铺设有物料，所述物料上覆盖有高分子膜。
12.优选的，所述风机为罗茨风机。
13.优选的，所述风管阀的数量为一个或多个，所述风管阀的数量与所述发酵系统数量相同，且每个发酵系统配备一个风管阀。
14.优选的，所述风管阀两侧均设有与主风管和支风管抵接的密封橡胶。
15.优选的，所述风管阀通过电信号控制风机的开启与关闭，当一个或多个风管阀开启时，风机开启，当所有风管阀均关闭时，风机关闭。
16.优选的，所述曝气管有多个。
17.优选的，所述高分子膜为e-ptfe防水透气膜。
18.优选的，所述高分子膜上设置有喷淋装置，所述喷淋装置包括多个喷头以及与喷头连接的滴水软管。
19.优选的，所述物料中心设置有温度传感器，所述温度传感器通过电信号与plc控制柜相连接，所述plc控制柜依据温度控制加热管的开启和关闭。
20.优选的，所述物料中心设置有水分传感器，所述水分传感器通过电信号与plc控制柜相连接，所述plc控制柜依据含水率控制喷淋装置的开启和关闭。
21.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
22.1、多个发酵系统同时发酵，由一个风机进行曝气，由风管阀控制风机的开启和关闭，十分节能高效，避免能源浪费；
23.2、温度传感器和水分传感器实时监控物料发酵状态，并由plc控制柜自动控制，温度低时开启加热管，含水率低时开启喷淋装置，自动化程度高，操作方便，无需人为操作；
24.3、新增喷淋装置，避免物料在发酵时，自然升温或鼓风曝气，导致水分蒸发，含水率偏低的现象，从而及时补水，保证物料发酵的顺利进行。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图。
26.图2是图1中a-a剖切线的局部剖视图。
27.图中，1、plc控制柜；2、风机；3、主风管；4、支风管；5、风管阀；6、加热管；7、风管接头；8、曝气管；9、温度传感器；10、水分传感器；11、喷淋装置；12、物料；13、高分子膜。
具体实施方式
28.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。
29.如图1所示，本实用新型的一种数控高分子膜曝气式发酵装置，包括控制系统、鼓风系统和发酵系统；所述控制系统包括plc控制柜1，所述plc控制柜1可接收电信号，并通过相应的程序向不同的组件发出指令，从而实现发酵工艺的全程自动化。所述鼓风系统包括风机2，所述风机固接在主风管3上，在本实施例中，所述风机2为罗茨风机。所述发酵系统可以设置成一个或多个，所述发酵系统包括支风管4，所述支风管4通过风管阀5与主风管3相隔开，这样可以实现一个风机同时为多个发酵系统进行鼓风曝气，实现了节约能源，避免浪费。所述风管阀5的内侧设置有与所述支风管相连通的加热管6，从而实现快速升高物料发酵温度，有助于发酵的进行。所述支风管4设置有风管接头7，所述风管接头7螺纹连接有曝气管8，所述支风管4内铺设有物料12，所述物料12需提前调整好碳氮比、含水率，接种菌剂，从而保证发酵过程顺利进行，所述物料12上覆盖有高分子膜13。
30.在本实用新型一个较佳实施例中，所述风管阀5的数量为一个或多个，所述风管阀
5的数量与所述发酵系统数量相同，且每个发酵系统配备一个风管阀5，从而实现每个发酵系统是独立的整体，每个发酵过程互不影响，保证发酵的顺利进行。
31.在本实用新型一个较佳实施例中，所述风管阀5两侧均设有与主风管3和支风管4抵接的密封橡胶，从而实现鼓风不会泄露，保证节约能源。
32.在本实用新型一个较佳实施例中，所述风管阀5通过电信号控制风机2的开启与关闭，所述风管阀5通过串联形式与风机2相连接，当一个或多个风管阀5开启时，电路断开，风机2开启，当所有风管阀5均关闭时，电路闭合，风机2关闭。风管阀5的开启和闭合可以提前通过程序设置输入至plc控制柜1当中，由plc控制柜1控制风管阀5的开启和闭合，再由风管阀5的开启和闭合控制风机2的开启和闭合，从而实现全过程自动化，节能高效。
33.在本实用新型一个较佳实施例中，所述曝气管8有多个，从而实现物料12均匀曝气，保证氧气充足，保证好氧发酵的顺利进行。
34.在本实用新型一个较佳实施例中，所述高分子膜13为e-ptfe防水透气膜，所述高分子膜孔径为0.2μm，从而实现膜内的氨气、硫化氢、挥发性有机物等无法透出，保证好氧发酵过程全程无异味，显著提升环境效益。
35.在本实用新型一个较佳实施例中，所述高分子膜13上设置有喷淋装置11，所述喷淋装置11包括多个喷头以及与喷头连接的滴水软管，从而实现在发酵过程中，避免因自然升温或鼓风曝气，导致水分蒸发，含水率较低的现象，通过及时补水的方式，保证发酵的顺利进行。
36.在本实用新型一个较佳实施例中，所述物料12中心设置有温度传感器9，所述温度传感器9通过电信号与plc控制柜1相连接，所述plc控制柜1依据温度控制加热管6的开启和关闭。可以提前通过程序设置温度临界值输入至plc控制柜1中，当温度传感器9监测温度低于温度临界值时，通过电信号传输至plc控制柜1，再由plc控制柜1开启加热管6，从而实现通过鼓入热风，快速提高发酵温度，保证发酵过程的顺利进行。
37.在本实用新型一个较佳实施例中，所述物料12中心设置有水分传感器10，所述水分传感器10通过电信号与plc控制柜1相连接，所述plc控制柜1依据含水率控制喷淋装置11的开启和关闭，可以提前通过程序设置含水率临界值输入至plc控制柜1，当水分传感器10监测含水率低于含水率临界值时，通过电信号传输至plc控制柜1，再由plc控制柜1开启喷淋装置11，从而实现及时补水，保证发酵过程的顺利进行。
38.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。