一种生物肥料的发酵设备及发酵工艺的制作方法

1.本发明涉及生物肥料发酵技术领域，具体为一种生物肥料的发酵设备及发酵工艺。


背景技术：

2.狭义的生物肥料，是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，它本身不含营养元素，不能代替化肥。广义的生物肥料是既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体它可以代替化肥，提供农作物生长发育所需的各类营养元素。化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了"生态农业"，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。
3.现有的生物肥料种类繁多，而一些奶牛饲养场在养殖过程中会收集到大量的牛尿，以及一些不合格的受到污染而废弃的牛奶，这些牛尿和牛奶现有的处理方式单一，通过现有的处理方式所获得的经济效益较低。同时现有的微生物肥料对根茎的发育以及结果的促进效果不够显著，经过研究发现这些牛奶和牛尿内富含大量的有机元素，经过微生物的发酵可以制得对根茎的发育以及结果效果提升显著的微生物肥料。
4.为此，我们提出一种生物肥料的发酵设备及发酵工艺。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种便于稳定发酵出可提升植被根茎发育及结果效果的生物肥料的发酵设备及发酵工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物肥料的发酵设备，包括罐体、供氧装置、排气装置和联动装置，所述罐体的底端固定连接有底座，所述罐体的顶端固定连接有顶盖，所述罐体上固定连接有入料管和出料管，所述供氧装置安装于所述罐体内，用于对所述罐体内部的原料进行间歇性供氧，所述排气装置安装于所述顶盖上，用于将所述罐体内产生的废气排出，所述联动装置安装于所述罐体内，用于对所述罐体内部原料进行搅拌的同时联动所述供氧装置进行供氧一段时间后停止供氧，并继续搅拌一段时间后启动所述排气装置运行将内部的废气和原料内搅拌产生的气泡排出，并在排出完成后再次启动所述供氧装置进行供氧，便于对罐体内进行供氧的同时停止排气，并在供氧一段时间后停止供氧，缓慢搅拌使得反应稳定进行一段时间，一段时间后罐体内的废气量增大，含氧量降低，此时排气装置运行将罐体内的气体快速排出后并对原料进行再次充分供氧。
7.优选的，所述联动装置包括固定安装于所述底座上的驱动电机，所述驱动电机的输出端同轴固定连接有驱动杆，所述驱动杆贯穿所述罐体的底端，且与所述罐体转动连接，所述驱动杆上设有用于对所述罐体内原料进行搅拌的搅拌件，所述驱动杆上设有用于将原料搅拌后的气泡进行打捞的打捞件，所述驱动杆上设有用于联动所述供氧装置和所述排气装置交替运行的联动件，便于带动搅拌件、打捞件和联动件的同步运行。
8.优选的，所述打捞件包括打捞盘，所述驱动杆的顶端同轴固定连接有第一往复丝杆，所述打捞盘与所述第一往复丝杆螺纹连接，所述顶盖上固定连接有导向杆，所述导向杆贯穿所述打捞盘的两端，且与所述打捞盘滑动连接，便于将原料搅拌产生的气泡进行打捞排出，防止气泡过多影响发酵反应的稳定进行。
9.优选的，所述联动件包括升降柱，所述导向杆贯穿所述升降柱的两端，且与所述升降柱滑动连接，所述第一往复丝杆的顶端同轴固定连接有与所述升降柱螺纹连接的第二往复丝杆，所述第二往复丝杆的顶端与所述顶盖转动连接，所述升降柱的底面固定连接有挤压盘，所述升降柱的外壁滑动连接有与所述罐体内壁滑动连接的升降盘，所述升降柱上设有用于带动所述升降盘缓慢上移联动所述供氧装置进行供氧，并在一段时间后保持静止使得所述罐体内处于稳定反应阶段，反应一段时间后驱动所述升降盘快速下移联动所述排气装置将所述罐体内的气体快速排出的升降件，便于联动供氧装置和排气装置交替运行。
10.优选的，所述升降件包括固定安装于所述升降柱上的顶板，所述顶板的底面固定连接有与所述升降盘顶面固定连接的第一弹簧，所述升降盘的顶面固定连接有固定块，所述固定块上开设有卡接槽，所述罐体上开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有与所述卡接槽相卡接的卡接块，所述卡接块的一侧固定连接有与所述滑动槽固定连接的第二弹簧，所述卡接块上固定连接有梯形块，所述顶板的底面固定连接有用于推动所述梯形块滑动的推动块，便于带动升降盘缓慢上移联动供氧装置进行供氧，并在一段时间后保持静止使得罐体内处于稳定反应阶段，反应一段时间后驱动升降盘快速下移联动排气装置将罐体内的气体快速排出。
11.优选的，所述搅拌件包括顶盘，所述驱动杆上固定连接有与所述罐体内壁底面转动连接的转动盘，所述转动盘的顶面固定连接有多个搅拌叶，所述顶盘的底面与多个所述搅拌叶均固定连接，便于对原料进行充分搅拌混合。
12.优选的，所述供氧装置包括固定安装于所述罐体内部的多个环形管，多个所述环形管上均连通连接有竖管，所述罐体上固定连接有与所述竖管连通连接的输入管，所述环形管上固定连接有多个与所述罐体内壁相连通的连通管，所述连通管内固定连接有第一拉簧，所述连通管内滑动连接有与所述第一拉簧固定连接的滑动管，所述滑动管的侧面开设有进气管，便于对罐体内部的原料进行间歇性供氧，保证发酵的稳定进行。
13.优选的，所述排气装置包括固定安装于所述顶盖上的排气管，所述排气管与所述罐体相连通，所述升降盘上开设有多个排气孔，所述排气孔内固定连接有第二拉簧，所述排气孔内滑动连接有与所述第二拉簧固定连接的升降管，所述升降管的侧面开设有侧孔，便于将罐体内产生的多余废气排出，防止其降低氧气浓度，影响发酵的进行。
14.一种生物肥料的发酵设备的发酵方法，包括以下步骤：
15.步骤一、入料阶段：将一定比例的牛奶、牛尿和微生物菌通过所述入料管投入到所述罐体内，并设定好所述罐体内的温度、湿度等条件参数后，启动所述联动装置运行；
16.步骤二、发酵阶段：所述联动装置对所述罐体内的原料进行搅拌的同时联动所述供氧装置进行供氧一段时间后停止供氧，并继续搅拌一段时间后启动所述排气装置运行将内部的废气和原料内搅拌产生的气泡排出，并在排出完成后再次启动所述供氧装置进行供氧；
17.步骤三、结束阶段：停止所述联动装置的运行，将所述罐体内反应结束后的原料通
过所述出料管排出即可。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明解决了现有的微生物肥料对根茎发育以及结果的促进效果不够显著的问题，利用奶牛饲养场内所收集到的废弃牛奶、牛尿作为原料，经过微生物菌的发酵，生产出高品质的生物肥料，通过在罐体内设置供氧装置、排气装置和联动装置，便于对罐体内进行供氧的同时停止排气，并在供氧一段时间后停止供氧，缓慢搅拌使得反应稳定进行一段时间，一段时间后罐体内的废气量增大，含氧量降低，此时排气装置运行将罐体内的气体快速排出后并对原料进行再次充分供氧，该装置联动运行无需人工操作，有效的避免了罐体内氧气供给后直接被排出的现象，同时可以使得当罐体内废气达到一定浓度后，快速排出并再次供氧，使得微生物菌的可以持续稳定的进行发酵，所生产出来的生物肥料提升了对根茎发育以及结果的促进效果，使得植物的根茎发育粗壮，结果量增加，果实膨胀增加约20％，增加了通过废弃牛奶和牛尿所获得的经济收益，方便使用。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图；
21.图2为本发明排气装置结构示意图；
22.图3为图2中a区域放大图；
23.图4为本发明整体结构剖视图；
24.图5为本发明联动装置结构示意图；
25.图6为图5中b区域放大图；
26.图7为本发明内部结构示意图；
27.图8为图7中c区域放大图；
28.图9为图7中d区域放大图；
29.图10为本发明联动装置局部结构示意图。
30.图中：1-罐体；2-底座；3-顶盖；4-入料管；5-出料管；6-供氧装置；7-排气装置；8-联动装置；9-驱动电机；10-驱动杆；11-搅拌件；12-打捞件；13-联动件；14-打捞盘；15-第一往复丝杆；16-导向杆；17-升降柱；18-第二往复丝杆；19-挤压盘；20-升降盘；21-升降件；22-顶板；23-第一弹簧；24-固定块；25-卡接槽；26-滑动槽；27-卡接块；28-第二弹簧；29-梯形块；30-推动块；31-顶盘；32-转动盘；33-搅拌叶；34-环形管；35-竖管；36-输入管；37-连通管；38-第一拉簧；39-滑动管；40-进气管；41-排气管；42-排气孔；43-第二拉簧；44-升降管；45-侧孔。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1
33.请参阅图1-图3，图示中的一种生物肥料的发酵设备，包括罐体1、供氧装置6、排气
装置7和联动装置8，罐体1的底端固定连接有底座2，罐体1的顶端固定连接有顶盖3，罐体1上固定连接有入料管4和出料管5，供氧装置6安装于罐体1内，用于对罐体1内部的原料进行间歇性供氧，排气装置7安装于顶盖3上，用于将罐体1内产生的废气排出，联动装置8安装于罐体1内，用于对罐体1内部原料进行搅拌的同时联动供氧装置6进行供氧一段时间后停止供氧，并继续搅拌一段时间后启动排气装置7运行将内部的废气和原料内搅拌产生的气泡排出，并在排出完成后再次启动供氧装置6进行供氧。
34.请参阅图1-图10，图示中的生物肥料的发酵设备的发酵工艺，包括以下步骤：
35.步骤一、入料阶段：将一定比例的牛奶、牛尿和微生物菌通过入料管4投入到罐体1内，并设定好罐体1内的温度、湿度等条件参数后，启动联动装置8运行；
36.步骤二、发酵阶段：联动装置8对罐体1内的原料进行搅拌的同时联动供氧装置6进行供氧一段时间后停止供氧，并继续搅拌一段时间后启动排气装置7运行将内部的废气和原料内搅拌产生的气泡排出，并在排出完成后再次启动供氧装置6进行供氧；
37.步骤三、结束阶段：停止联动装置8的运行，将罐体1内反应结束后的原料通过出料管5排出即可。
38.本实施方案中，将一定比例的牛奶、牛尿和微生物菌通过入料管4投入到罐体1内，并设定好罐体1内的温度、湿度等条件参数后，启动联动装置8运行，联动装置8对罐体1内的原料进行搅拌的同时联动供氧装置6进行供氧一段时间后停止供氧，并继续搅拌一段时间后启动排气装置7运行将内部的废气和原料内搅拌产生的气泡排出，并在排出完成后再次启动供氧装置6进行供氧，停止联动装置8的运行，将罐体1内反应结束后的原料通过出料管5排出即可，该装置联动运行无需人工操作，有效的避免了罐体1内氧气供给后直接被排出的现象，同时可以使得当罐体1内废气达到一定浓度后，快速排出并再次供氧，使得微生物菌的可以持续稳定的进行发酵，所生产出来的生物肥料提升了对根茎发育以及结果的促进效果，使得植物的根茎发育粗壮，结果量增加，果实膨胀增加20％，增加了通过废弃牛奶和牛尿所获得的经济收益，方便使用。
39.实施例2
40.请参阅图4-图6说明实施例2，本实施例对实施例1作进一步说明，图示中的联动装置8包括固定安装于底座2上的驱动电机9，驱动电机9的输出端同轴固定连接有驱动杆10，驱动杆10贯穿罐体1的底端，且与罐体1转动连接，驱动杆10上设有用于对罐体1内原料进行搅拌的搅拌件11，驱动杆10上设有用于将原料搅拌后的气泡进行打捞的打捞件12，驱动杆10上设有用于联动供氧装置6和排气装置7交替运行的联动件13。
41.请参阅图7-图9，图示中的打捞件12包括打捞盘14，驱动杆10的顶端同轴固定连接有第一往复丝杆15，打捞盘14与第一往复丝杆15螺纹连接，顶盖3上固定连接有导向杆16，导向杆16贯穿打捞盘14的两端，且与打捞盘14滑动连接。
42.请参阅图2-图3和图10，图示中的联动件13包括升降柱17，导向杆16贯穿升降柱17的两端，且与升降柱17滑动连接，第一往复丝杆15的顶端同轴固定连接有与升降柱17螺纹连接的第二往复丝杆18，第二往复丝杆18的顶端与顶盖3转动连接，升降柱17的底面固定连接有挤压盘19，升降柱17的外壁滑动连接有与罐体1内壁滑动连接的升降盘20，升降柱17上设有用于带动升降盘20缓慢上移联动供氧装置6进行供氧，并在一段时间后保持静止使得罐体1内处于稳定反应阶段，反应一段时间后驱动升降盘20快速下移联动排气装置7将罐体
1内的气体快速排出的升降件21。
43.请参阅图5-图6，图示中的升降件21包括固定安装于升降柱17上的顶板22，顶板22的底面固定连接有与升降盘20顶面固定连接的第一弹簧23，升降盘20的顶面固定连接有固定块24，固定块24上开设有卡接槽25，罐体1上开设有滑动槽26，滑动槽26内滑动连接有与卡接槽25相卡接的卡接块27，卡接块27的一侧固定连接有与滑动槽26固定连接的第二弹簧28，卡接块27上固定连接有梯形块29，顶板22的底面固定连接有用于推动梯形块29滑动的推动块30。
44.请参阅图5-图9，图示中的搅拌件11包括顶盘31，驱动杆10上固定连接有与罐体1内壁底面转动连接的转动盘32，转动盘32的顶面固定连接有多个搅拌叶33，顶盘31的底面与多个搅拌叶33均固定连接。
45.本实施方案中，驱动电机9型号优选y80m1-2，向罐体1内加入牛奶、牛尿和微生物菌使得液面的顶端与顶盘31的上表面平齐，启动驱动电机9经过减速机(未示出)的减速后带动驱动杆10缓慢转动，驱动杆10带动转动盘32转动，从而使得搅拌叶33转动对原料进行搅拌，驱动杆10带动第一往复丝杆15转动即可带动打捞盘14不断的沿导向杆16进行升降打捞，同时第一往复丝杆15带动第二往复丝杆18转动，从而带动升降柱17不断进行升降往复，升降柱17下移时会带动顶板22下移压缩第一弹簧23，此时由于卡接槽25被卡接块27卡住，升降盘20无法下移，使得罐体1内部的气压变化较小，此时为稳定反应阶段，打捞盘14为上移打捞状态，将原料中的气泡向上打捞出来，当打捞盘14到达第一往复丝杆15的上端时，打捞盘14的顶面与液面顶端平齐，此时挤压盘19恰好与打捞盘14的顶面抵触，将打捞盘14上的气泡压破，同时顶板22下移到指定位置使得推动块30恰好推动梯形块29使得卡接块27滑动压缩第二弹簧28，卡接块27滑入滑动槽26内解除对卡接槽25的卡接，此时升降盘20快速下移将罐体1内的废气快速压缩，通过排气装置7排出，直到升降盘20的底面与顶盘31的顶面平齐，即为完全排气阶段，此后升降柱17上移，打捞盘14下移，挤压盘19上移推动升降盘20上移，即可联动供氧装置6运行，对原料进行充分供氧，当升降柱17上移到第二往复丝杆18的顶端时，卡接槽25再次滑入被卡接块27进行卡接完成对升降盘20的限位，此后升降柱17开始下移，此时供氧装置6不再供氧，再一次进入到稳定反应阶段，该阶段不供氧且不排气，有效的防止了罐体1内供氧与排气同时运行的现象，使得氧气可以在罐体1内稳定存在一段时间后再将反应完成的废气排出，使得发酵反应更加稳定有序的进行。
46.实施例3
47.请参阅图7-图9说明实施例3，本实施例对实施例1作进一步说明，图示中的供氧装置6包括固定安装于罐体1内部的多个环形管34，多个环形管34上均连通连接有竖管35，罐体1上固定连接有与竖管35连通连接的输入管36，环形管34上固定连接有多个与罐体1内壁相连通的连通管37，连通管37内固定连接有第一拉簧38，连通管37内滑动连接有与第一拉簧38固定连接的滑动管39，滑动管39的侧面开设有进气管40。
48.请参阅图2-图3和图7-图9，图示中的排气装置7包括固定安装于顶盖3上的排气管41，排气管41与罐体1相连通，升降盘20上开设有多个排气孔42，排气孔42内固定连接有第二拉簧43，排气孔42内滑动连接有与第二拉簧43固定连接的升降管44，升降管44的侧面开设有侧孔45。
49.本实施方案中，当升降盘20上移时，此时为供氧阶段，罐体1内的气体由于被完全
排出，此时升降盘20上移进行抽气，罐体1内气压降低，氧气通过输入管36进入到环形管34和竖管35内，推动滑动管39，第一拉簧38被拉伸，直到进气管40与罐体1相连通后，氧气从四周的进气管40排向罐体1内部的原料内，使得与原料充分混合，当升降盘20停止移动时，罐体1内气压不再变化，此时第一拉簧38回拉，即可将进气管40收入到连通管37内不再供氧，罐体1进入到稳定反应的阶段，当反应一段时间后，升降盘20下移，罐体1内部压强增大，气体推动升降管44，使得第二拉簧43被推动拉伸，废气通过升降管44和侧孔45排出到升降盘20的上方，通过排气管41排出，此时为排气阶段，排气阶段时罐体1内气压较大，推动滑动管39滑入到连通管37内，此时氧气不会通过进气管40进入到罐体1内部。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。