沼气反应装置及有机肥制造装置的制作方法

本发明属新能源反应装置及其应用领域，具体涉及一种沼气反应装置及有机肥制造装置。

背景技术：

随着畜牧业、家禽养殖业的迅猛发展，牲畜、家禽每天都会产生大量的排泄物。目前比较常见的是种植企业或个人到畜禽养殖企业收购。但是运送畜禽粪便的车辆多种多样，运输途中不注重防护，经常造成一路走、一路味、一路滴落。如何高效、环保的处理畜禽粪便，使其变废为宝，实现畜牧业的可持续发展，减少环境污染是当前政府和相关企业主要关注的问题。

当前我国广大农村地区，普遍应用和推广的还是以混合发酵工艺为主的厌氧反应消化系统沼气池，由于行使不同功能的产酸菌和产甲烷菌处于同一环境下，无法使各自优势充分发挥，造成这种系统运行效率低、连续性及稳定性差的问题。制备沼气的原料在发酵池中反应完成后需要进行清理，常规的方式是人工进入发酵池内进行清理，发酵池内气体环境会影响人身体健康，且现有的沼气发生装置智能化程度较低，不仅工作效率低，而且需要大量的人工进行辅助操作处理。同时，从发酵池内清理出来的沼气发酵废料，如果不能有效的处理，还会对环境造成污染。

有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质，不仅能提供作物生长所需养分，改良土壤，还可以改善作物品质，提高作物产量，促进作物高产稳产，保持土壤肥力，同时可提高肥料利用率，降低生产成本。固态有机肥具有洁净、环保、施肥方便等特点被广大园林、市政、种植企业所选用。当前绝大多数的固态有机肥生产设备需要将电力等能源转化为动力，带动设备内的搅拌部件对有机废物与发酵菌进行搅拌，同时伴随加热部件控制固体有机肥制备内部环境的温度，从而制造出满足要去的固体有机肥料。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种工作效率高，安全性好，可实现沼气废料的自动清理，避免工作人员与沼气废料直接接触，可对沼气反应残余废料进行再次净化并生成沼气水的沼气反应装置。

本发明还提供一种工作效率高，节能环保，可实现有机肥的固体化生产的有机肥制造装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种沼气反应装置，包括沼气反应罐组件、吸污机构、排污净化机构及气压报警机构；所述的沼气反应罐组件包括沼气反应罐、进料口及出料口；所述的进料口和出料口固定设置在沼气反应罐的罐体上；在所述的沼气反应罐的出气口上设有沼气管；所述的气压报警机构设置在沼气管上；所述的排污净化机构的入料口通过吸污机构与出料口相通。

作为一种优选方案，本发明所述的一种沼气反应装置，所述的吸污机构包括吸污汽油泵和电机i；所述的吸污汽油泵的动力输入端与电机i的动力输出端相接；在所述的吸污汽油泵上设有吸污和排污管；所述的吸污管与出料口相通；所述的排污管与排污净化机构的入料口相通。

进一步地，本发明所述的排污净化机构包括电机ii和并列设置的功能仓壳体i及功能仓壳体ii；所述功能仓壳体i与功能仓壳体ii相通；在所述的功能仓壳体i内部横向设有污物加热干燥滚桶网组件和沼气加热组件；所述沼气加热组件的入气口与沼气管相通；所述污物加热干燥滚桶网组件的两端与功能仓壳体i的侧壁活动轴接；所述电机ii的动力输出端与污物加热干燥滚桶网组件的动力输入端相接；所述的功能仓壳体ii内部设有沼气水净化组件和滤片；在所述的功能仓壳体ii上设有沼气水流出口。

进一步地，本发明所述的气压报警机构包括沼气压力表箱及气压报警器；所述的气压报警器固定安装在沼气压力表箱上；所述的沼气压力表箱的一端口通过开关ii与沼气管相接；所述的沼气压力表箱的另一端口通过开关iii与通向照明及其厨房多用途管道相接。

一种有机肥制造装置，包括沼气反应装置、有机肥烘干粉碎机构及有机肥搅拌机构；所述的沼气反应装置包括：沼气反应罐组件、吸污机构、排污净化机构及气压报警机构；所述的沼气反应罐组件包括沼气反应罐、进料口及出料口；所述的进料口和出料口固定设置在沼气反应罐的罐体上；在所述的沼气反应罐的出气口上设有沼气管；所述的气压报警机构设置在沼气管上；所述的排污净化机构的入料口通过吸污机构与出料口相通；所述的有机肥烘干粉碎机构包括粉碎壳体；所述粉碎壳体内分别设有沼气加热管器、电机iii、主辊、粉碎辊i及粉碎辊ii；所述的沼气加热管器一端口与沼气反应装置中的沼气管相通；所述电机iii的输出动力经主辊分别传至粉碎辊i及粉碎辊ii；在所述的粉碎辊i和粉碎辊ii两侧分别固定设有调整压力装置；在所述的粉碎辊i和粉碎辊ii的下方固定设有集料粉料通道；在所述的粉碎辊i和粉碎辊ii的上方入料口处设有活动上盖。

作为一种优选方案，本发明所述的有机肥搅拌机构包括搅拌机构壳体和电机v；所述的搅拌机构壳体的入料口与集料粉料通道相通；在所述的搅拌机构壳体的入料口下部设有振筛网组件；在所述搅拌机构壳体上部设有配料口；在所述的配料口下部横向设有搅拌滚筒；所述搅拌滚筒的端部与搅拌机构壳体活动轴接；所述的电机v的动力输出端与搅拌滚筒的动力输入端相接。

进一步地，本发明所述粉碎壳体包括活动上盖；有机肥烘干粉碎机构还包括吊料进料口组件；所述活动上盖的一端与粉碎壳体铰接，其另一端与吊料进料口组件的一端固定相接。

本发明通过在反应罐内的厌氧环境下，将畜牧、家禽或人类粪便等有机物为原料进行微生物发酵作用，从而产生沼气。此外，通过吸污机构实现沼气废料的自动清理，再通过排污净化机构对废料净化处理，变废为宝，将净化形成的沼气水灌装、收集。本发明通过在沼气管上设置气压报警机构，实现了沼气在多场所的安全使用。

本发明所述的沼气水净化组件的滤芯可以采用但不局限于活性炭滤芯、pp滤芯、陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯、纳滤芯等。

本发明通过沼气反应装置、有机肥烘干粉碎机构及有机肥搅拌机构的组合设计，经过烘干、粉碎、配料及搅拌工序将畜牧、家禽或人类粪便为原料的有机肥料加工为固体有机肥料。

本发明中有机肥烘干粉碎机构中的沼气加热管器引用沼气反应装置产生的沼气对有机肥原料进行烘干，再由粉碎辊i和粉碎辊ii粉碎。本发明通过调解设置在粉碎辊i和粉碎辊ii两侧的调整压力装置内的弹簧的松紧度，从而控制粉碎辊i和粉碎辊ii之间的轴间距，达到控制粉碎辊i和粉碎辊ii的粉碎粒度。本发明通过有机肥搅拌机构，将有机肥原料和不同的配料进行混合、搅拌，实现有机肥的多领域应用。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的沼气反应装置及有机肥制造装置，利用吸污机构实现沼气废料的自动清理，避免工作人员与沼气废料的直接接触，确保人员安全、提高沼气反应装置的工作效率。

2、本发明提供的沼气反应装置及有机肥制造装置，利用排污净化机构对沼气反应残余废料的再次净化，实现沼气水的灌装、存储与使用，减少沼气废料对环境的污染，实现畜牧、家禽养殖的可持续发展。

3、本发明沼提供的沼气反应装置及有机肥制造装置，通过气压报警机构的设计，确保沼气生产、使用的安全。

4、本发明提供的沼气反应装置及有机肥制造装置，通过沼气反应装置、有机肥烘干粉碎机构及有机肥搅拌机构的组合设计，实现有机肥的固体化生产，为种植企业、各大园林、市政提供了高效、便捷的固体有机肥料。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为污物加热干燥滚桶网组件结构示意图。

图3为沼气加热组件结构示意图。

图4为沼气加热管器结构示意图。

图中：1、沼气反应罐组件；101、沼气反应罐；102、进料口；103、出料口；104、开关i；105、沼气管；2、吸污机构；201、吸污管；202、吸污汽油泵；203、排污管；204、电机i；3、排污净化机构；301、功能仓壳体i；301-1、污物加热干燥滚桶网组件；301-1-1、滚筒支架；301-1-2、钢网；301-1-3、滚筒主轴；301-2、沼气加热组件；301-2-1、壳体；301-2-2、进气管；301-2-3、燃烧管组；301-2-4、防护网；302、功能仓壳体ii；302-1、沼气水净化组件；302-2、滤片；302-3、沼气水流出口；303、电机ii；4、气压报警机构；401、开关ii；402、沼气压力表箱；403、气压报警器；404、开关iii；405、通向照明及其厨房多用途管道；5、有机肥烘干粉碎机构；501、吊料进料口组件；501-1、滑轮组件；501-2、钢丝绳；501-3、钢丝绳轮；501-4、电机iv；502、沼气加热管器；502-1、沼气燃烧池；502-2、沼气进气管；502-3、沼气燃烧盘；502-4、连接管；502-5加热烘干散热器；503、电机iii；504、主辊；505、粉碎辊i；506、粉碎辊ii；507、调整压力装置；508、集料粉料通道；509、活动上盖；510、粉碎壳体；6、有机肥搅拌机构；601、搅拌机构壳体；601-1、振筛网组件；601-2、配料口；601-3、搅拌滚筒；602、电机v。

具体实施方式

如图1～3所示，一种沼气反应装置，包括沼气反应罐组件1、吸污机构2、排污净化机构3及气压报警机构4；所述的沼气反应罐组件1包括沼气反应罐101、进料口102及出料口103；所述的进料口102和出料口103固定设置在沼气反应罐101的罐体上；在所述的沼气反应罐101的出气口上设有沼气管105；在所述的沼气管105上设有开关i104；所述的气压报警机构4设置在沼气管105上；所述的排污净化机构3的入料口通过吸污机构2与出料口103相通。

所述的吸污机构2包括吸污汽油泵202和电机i204；所述的吸污汽油泵202的动力输入端与电机i204的动力输出端相接；在所述的吸污汽油泵202上设有吸污管201和排污管203；所述的吸污管201与出料口103相通；所述的排污管203与排污净化机构3的入料口相通。

所述的排污净化机构3包括电机ii303和并列设置的功能仓壳体i301及功能仓壳体ii302；所述的功能仓壳体i301与功能仓壳体ii302相通；在所述的功能仓壳体i301内部横向设有污物加热干燥滚桶网组件301-1和沼气加热组件301-2。参见图2所示，所述的污物加热干燥滚桶网组件301-1包括滚筒支架301-1-1、钢网301-1-2及滚筒主轴301-1-3，所述的滚筒支架301-1-1固定设置在滚筒主轴301-1-3上；所述的钢网301-1-2覆盖在滚筒支架301-1-1上；所述的污物加热干燥滚桶网组件301-1的两端与功能仓壳体i301的侧壁活动轴接；所述电机ii303的动力输出端与污物加热干燥滚桶网组件301-1的动力输入端相接。通过电机ii303带动钢网301-1-2旋转，从而实现对功能仓壳体i301内污物的搅拌干燥。参见图3所示，所述的沼气加热组件301-2包括壳体301-2-1、进气管301-2-2及燃烧管组301-2-3；所述的进气管301-2-2的一端口与沼气管105相通，另一端口与燃烧管组301-2-3相通；在所述的燃烧管组301-2-3的外部固定设有防护网301-2-4；在实际操作时，点火器将从燃烧管组301-2-3出气孔中流出的沼气点燃，从而实现对粉碎壳体510内的环境空间进行加热。参见图1所示，所述的功能仓壳体ii302内部设有沼气水净化组件302-1和滤片302-2；在所述的功能仓壳体ii302上设有沼气水流出口302-3；所述的沼气水净化组件302-1的滤芯采用但不局限于活性炭滤芯、pp滤芯、陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯、纳滤芯等。滤片302-2可选择金属滤网结构。

所述的气压报警机构4包括沼气压力表箱402及气压报警器403；所述的气压报警器403固定安装在沼气压力表箱402上；所述的沼气压力表箱402的一端口通过开关ii401与沼气管105相接；所述的沼气压力表箱402的另一端口通过开关iii404与通向照明及其厨房多用途管道405相接。通过气压报警机构4可实现对流经沼气管105中的沼气进行计量及事故报警。

如图1～4所示，一种有机肥制造装置，包括沼气反应装置、有机肥烘干粉碎机构5及有机肥搅拌机构6；所述的沼气反应装置包括：沼气反应罐组件1、吸污机构2、排污净化机构3及气压报警机构4；所述的沼气反应罐组件1包括沼气反应罐101、进料口102及出料口103；所述的进料口102和出料口103固定设置在沼气反应罐101的罐体上；在所述的沼气反应罐101的出气口上设有沼气管105；所述的气压报警机构4设置在沼气管105上；所述的排污净化机构3的入料口通过吸污机构2与出料口103相通；所述的有机肥烘干粉碎机构5包括粉碎壳体510；所述粉碎壳体510内分别设有沼气加热管器502、电机iii503、主辊504、粉碎辊i505及粉碎辊ii506；参见图4所示，所述的沼气加热管器502包括沼气燃烧池502-1、连接管502-4及加热烘干散热器502-5；在所述的沼气燃烧池502-1内部设有沼气燃烧盘502-3；所述的沼气燃烧盘502-3通过沼气进气管502-2与沼气管105相通；所述的连接管502-4将沼气燃烧池502-1内的热源输送给加热烘干散热器502-5；在实际操作时，点火器将从沼气燃烧盘502-3出气孔中流出的沼气点燃。所述的电机iii503的输出动力经主辊504分别传至粉碎辊i505及粉碎辊ii506；在所述的粉碎辊i505和粉碎辊ii506两侧分别固定设有调整压力装置507；在所述的粉碎辊i505和粉碎辊ii506的下方固定设有集料粉料通道508；在所述的粉碎壳体510入料口处设有活动上盖509。

所述的有机肥搅拌机构6包括搅拌机构壳体601和电机v602；所述的搅拌机构壳体601的入料口与集料粉料通道508相通；在所述的搅拌机构壳体601的入料口下部设有振筛网组件601-1；在所述搅拌机构壳体601上部设有配料口601-2；在所述的配料口601-2下部横向设有搅拌滚筒601-3；所述搅拌滚筒601-3的端部与搅拌机构壳体601活动轴接；所述的电机v602的动力输出端与搅拌滚筒601-3的动力输入端相接。

有机肥烘干粉碎机构5还包括吊料进料口组件501；所述活动上盖509的一端与粉碎壳体510铰接，其另一端与吊料进料口组件501的一端固定相接。所述吊料进料口组件501主要用于实现活动上盖509的开合，在实际设计时可采用滑轮机构实现上述功能。吊料进料口组件501可包括滑轮组件501-1、钢丝绳501-2及电机iv501-4。所述钢丝绳501-2一端与活动上盖509一端固定相接，所述钢丝绳501-2的另一端经滑轮组件501-1与电机iv501-4的输出轴相接。在实际运行时，通过电机iv501-4的输出动力实现活动上盖509的开合。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明的附图和实施例，对本发明实施例进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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，均属于本发明保护范围。

如图1～3所述，本实施例的沼气反应装置工作过程是：将畜、禽或人类粪便等沼气原料通过进料口102进入沼气反应罐101内发酵反应产生沼气，反应后残余的废料由连通在出料口103上的吸污管201吸出，通过排污管203进入到排污净化机构3内，经过功能仓壳体i内部的污物加热干燥滚桶网组件301-1、沼气加热组件301-2和功能仓壳体ii内部的沼气水净化组件302-1、滤片302-2的净化处理，最终形成的沼气水通过沼气水流出口302-3灌装、收集；反应产生的沼气由沼气管105经通用照明及其厨房多用途管道405连接到应用场所。

如图1～4所述，采用实施例1沼气反应装置的有机肥制造装置工作过程是：沼气加热管器502引入沼气反应装置产生的沼气，对有机肥原料进行加热、烘干，然后经由粉碎辊i和粉碎辊ii进行粉碎；粉碎后的肥料由集料粉料通道508进入搅拌机壳体601的入料口，通过振筛网组件601-1进行筛分；筛分后的肥料与在配料口601-2内投入的配料一起经过搅拌滚筒601-3进行搅拌、混合，最终形成固体有机肥料。调整压力装置507可采用普通弹性机构，主要目的在于调整粉碎辊i与粉碎辊ii之间的轴距，以增加粉碎效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参考各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案范围。