混合結構立體式環保發酵系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型是有關于一種混合結構立體式環保發酵系統，包括多個用于輸送發酵物料的輸送機、通風裝置、除塵裝置、除臭裝置、發酵室、進料裝置、熟料輸送機，其還包括立體分層的混凝土結構框架，該混凝土結構框架建設于一個密閉的發酵室內，或者該混凝土結構框架四周直接密封與發酵室形成一體；該混凝土結構框架包括多排縱向立柱和多個橫梁，每兩排縱向立柱間形成有安裝通道，每兩排的前、后兩條縱向立柱間設有該橫梁，該些輸送機安裝于該些安裝通道內，且其機架支撐于該些橫梁上。本實用新型的混合結構立體式環保發酵系統制造成本更低、使用壽命更長、運行穩定性更高、使用更加安全。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于有機肥料發酵設備領域，特別是涉及一種混合結構立體式環保發 酵系統。 混合結構立體式環保發酵系統

【背景技術】
[0002] 據統計數據顯示，目前我國每年社會排放的有機廢棄物總量超過40億噸。這些 有機廢棄物大多數沒有得到很好的環保處理和資源化利用，而是以污染物的形式排放和存 在，對我們賴以生存的生態環境構成了嚴重的威脅。為消除上述有機廢棄物污染威脅，實現 人與自然環境的和諧發展，社會上對有機廢棄物的環保處理和資源化利用日益重視，其中 最主要的利用方式便是肥料資源化利用，有機廢棄物工業化發酵處理并加工轉化成有機肥 料的比例也在快速增大。有機廢棄物加工轉化成為有機肥料，其最為關鍵和重要的工藝環 節便是對有機廢棄物進行生物動態好氧發酵，以實現物料養分轉化和脫水干化。按傳統的 發酵工藝技術，通常是采用平面敞開式的槽式發酵或條垛式發酵，但這些發酵工藝均需要 有大面積的發酵車間，
[0003] 占用大量的土地，要發酵處理完全國每年排放的40多億噸有機廢棄物，約需要 160萬畝土地，占我國耕地面積的2%左右。當前，我國土地資源日益短缺，不提供如此多的 土地用于有機廢棄物的環保處理和資源化利用，無法很好地保護生態環境；提供又勢必影 響糧食的生產和其他經濟建設用地，制約社會的其他發展。因此，這成為政府難以抉擇的兩 難問題。
[0004] 為解決這一問題，既要處理完如此之多的有機廢棄物，又要占用盡可能少的土地， 唯有采用立體式發酵設施。為此，人們創新發明了立體式布局、多層疊加的發酵設備或發酵 系統，如2005年7月6日公開的邱俊達的《可進行流水線式生產的多層網帶式固體發酵設 備》發明專利，2012年1月24日公開的中國農業科學院油料作物研究所黃鳳洪等人的《一 種層疊組合式固態發酵方法及其系統》發明專利，2013年6月公開的我公司的《一種有機物 料自動環保發酵系統》發明專利。以上技術創新均采用立體式多層發酵，實現了有機廢棄物 發酵場地利用率的大幅度提高，從主要的技術原理和方向上可以很好解決槽式或條垛式等 平面敞開式發酵占用場地面積大的問題，是將來有機廢棄物環保處理和肥料資源化利用發 酵裝備和發酵工藝技術發展的主流方向。
[0005] 但上述幾個發明技術方案均還沒有給出設備要在有機廢棄物的工業化、規模化發 酵處理和資源化利用生產實踐中要解決的幾個系統而現實的技術問題 ：
[0006] -是要發酵處理如此之多的有機廢棄物，立體式多層發酵設備僅設計制造成區區 一組單獨的八至十層遠還沒有解決節省大量土地的問題，要實現真正的工業化、規模化處 理，一套設備至少需要設計制造成幾十組，每組有二十層、三十層甚至更多大型發酵系統， 若按常規采用鋼鐵材料制造，其成本相當高，社會上大多數企業可能難以承受，這直接會導 致其難以得到快速和大范圍的推廣普及應用。
[0007] 二是所設計制造的多層立體式發酵系統所發酵處理的有機廢棄物，有相當部分是 具有強腐蝕性的，采用鋼鐵材料制造，勢必造成發酵生產過程中設備會受到嚴重的腐蝕，設 備的使用壽命將受到嚴重的影響。
[0008] 三是采用鋼鐵材料制造，隨著結構的不斷被腐蝕，其結構的強度也在隨之不斷減 弱，這會導致設備使用過程中出現嚴重的安全隱患。
[0009] 四是采用鋼鐵結構制造，建成二三十層的高層，要控制制造成本，材料規格受到限 制，結構剛性難以保證，這勢必會造成設備運行過程中的晃動，難以保證設備運行中的性能 穩定性和安全性。
[0010] 因此，要使立體式發酵設備或發酵系統能在生產實踐中真正充分發揮作用和得到 廣泛的推廣應用，為社會的環保和資源化事業作出貢獻，就必須解決設備的制造成本問題、 設備的防腐和使用壽命問題、設備的安全問題和性能穩定性問題。但目前尚未發現有針對 性的技術解決方案。


【發明內容】

[0011] 本實用新型的目的在于解決現有層疊式多層發酵系統設備存在的技術不足，提供 一種制造成本更低、使用壽命更長、運行穩定性更高、使用更加安全的混合結構立體式環保 發酵系統。
[0012] 本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用 新型提出的混合結構立體式環保發酵系統，包括多個用于輸送發酵物料的輸送機、通風裝 置、除塵裝置、除臭裝置、發酵室、進料裝置、熟料輸送機，其還包括立體分層的混凝土結構 框架，該混凝土結構框架建設于一個密閉的發酵室內，或者該混凝土結構框架四周直接密 封與發酵室形成一體；該混凝土結構框架包括多排縱向立柱和多條橫梁，每兩排縱向立柱 間形成有安裝通道，每兩排的前、后兩條縱向立柱間設有該橫梁，該些輸送機安裝于該些安 裝通道內，且其機架支撐于該些橫梁上。
[0013] 本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0014] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的混凝土結構框架設置 2?30層，每層高度為1?20m，相鄰兩條縱向立柱間的距離為1?20m，該些縱向立柱的橫 斷面為正方形或長方形，尺寸為150?800mmX150mm?1200mm，該些縱向立柱設置2?30 排，每排2?30條。
[0015] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的混凝土結構框架每層 上布置1?5層所述輸送機，該安裝通道內平行安裝1?5組所述輸送機。
[0016] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的輸送機每2?15層連 接一套進料裝置和一臺熟料輸送機，該進料裝置連接處于高位的輸送機的進料端，該熟料 輸送機連接處于低位的輸送機的出料端，每套該進料裝置后端連接1?15組所述輸送機， 每臺熟料輸送機前端連接有2?30組所述輸送機。
[0017] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的混凝土結構框架的每 一層的該安裝通道的一側或兩側設置有1?3m寬的安裝維護平臺，每兩層之間安裝有步行 樓梯和電梯，所述縱向立柱與該發酵室的室壁間設置有與所述安裝通道、步行樓梯和電梯 間相連通的1?6m寬的環形通道。
[0018] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的通風裝置、除塵裝置和 除臭裝置安裝于該發酵室的頂部，所述通風裝置通過風管在該發酵室的頂部多點從發酵室 內抽風，所述通風裝置是離心風機或軸流風機，一臺風機連接一條或多條風管在該發酵室 頂部從發酵室內抽風。
[0019] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中該發酵室頂設置成若干相連 的"人"字形結構，所述通風裝置的風管開口于"人"字形結構頂部，該"人"字形結構是混凝 土結構或鋼結構，或者是其二者的混合結構。
[0020] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中該發酵室由磚混結構或鋼結 構或二者的混合結構密閉四周形成，四周立面上均勻開設有透光透氣窗戶，底平面上設置 若干個與外部環境相通的進風口。
[0021] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的混凝土結構框架的底 部1?2層用于布置肥料生產加工設備和/或用于原材料、半成品或成品倉儲設施。
[0022] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中該發酵室內分成若干個單獨 通風的子發酵室。
[0023] 較佳地，前述的混合結構立體式環保發酵系統，其中所述的該發酵室的頂部安裝 有至少一臺用于安裝和維修維護內部設備的行走式吊車。
[0024] 借由上述技術方案，本實用新型至少具有下列優點及有益效果：
[0025] 1.創新性地將發酵系統設計成混凝土結構框架，將輸送機安裝混凝土結構框架 內，可以很好地滿足立體式多層發酵設備設計制造成幾十組，每組有二十層、三十層甚至更 多層輸送機或發酵床的大型發酵系統，與按常規采用鋼鐵材料制造相比，建造成本可降低 50%以上，使企業可承受度大幅度提高，可以極大地促進設備的快速推廣應用，使社會有機 廢棄物真正得到全面的環保處理和資源化利用，有利于社會與生態環境的和諧發展。
[0026] 2.采用混凝土結構框架的主體結構設計，可以有效抵御具有強腐蝕性有機廢棄物 的腐蝕，在建造成本大幅度降低50%的情況下，設備的使用壽命可提高5倍以上。
[0027] 3.采用混凝土材料代替鋼鐵材料制造，主體承重結構不會被腐蝕，長時間使用其 機械強度和承重能力不會發生變化，不會出現因其結構的強度不斷減弱而導致設備在使用 過程中出現的嚴重安全隱患。
[0028] 4.采用混凝土材料代替鋼鐵材料制造，雖然建到二三十層甚至更高層，其也能有 效避免設備運行過程中的晃動，結構強度更好，可以有效保證設備運行中的性能穩定性。
[0029] 因此，本創新技術方案具有真正的實踐意義，可以為有機廢棄物的環保處理和資 源化利用真正發揮作用，可以真正提升社會有機廢棄物的環保處理和資源化利用水平，有 利于人類與生態環境的和諧發展。
[0030] 上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征 和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1為本實用新型一實施例的混合結構立體式環保發酵系統的結構主視示意圖。
[0032] 圖2為本實用新型一實施例的混合結構立體式環保發酵系統的結構左視示意圖。
[0033] 圖3為本實用新型一實施例的混合結構立體式環保發酵系統的結構俯視示意圖。
[0034] 圖4為本實用新型一實施例的混合結構立體式環保發酵系統的結構水平剖視示 意圖。
[0035] 圖5為圖1中A部放大圖。
[0036] 圖6為圖1中B部放大圖。
[0037] 附圖標記說明如下：混凝土結構框架1、橫梁11、縱向立柱13、安裝通道14、安裝 維護平臺15、步行樓梯16、環形通道17、輸送機2、輸送機機架21、通風裝置3、除塵裝置4、 除臭裝置5、發酵室6、進風口 61、透光透氣窗戶62、電梯7、風管8、進料裝置9、物料提升機 91、水平布料機92、熟料輸送機10。

【具體實施方式】
[0038] 為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以 下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的混合結構立體式環保發酵系統其具體 實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0039] 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本實用新型一實施例的混合結構立體式環 保發酵系統，包括：混凝土結構框架1、用于輸送發酵物料的輸送機2、通風裝置3、除塵裝置 4、除臭裝置5、發酵室6、進料裝置9和熟料輸送機10 ;所述的混凝土結構框架1的四周直 接進行密封與發酵室6形成一體式，為了方便原有場地的高效利用，該混凝土結構框架1還 可以建設于一個已經建好的單獨密閉的發酵室6內；該混凝土結構框架1包括多排縱向立 柱13和多個橫梁11，每兩排縱向立柱13間形成有安裝通道14,每兩排的前、后兩條縱向立 柱13間設有該橫梁11，該些輸送機2安裝于該些安裝通道14內，且其機架支撐于該些橫梁 11上；所述的通風裝置3、除塵裝置4、除臭裝置5安裝于發酵室6的頂部。
[0040] 所述的混凝土結構框架1設置8層，每層高度為3m，縱向立柱13間的距離為6m， 縱向立柱13共有11排，每排有21條。
[0041] 所述的混凝土結構框架1每層上布置3層輸送機2,每2排縱向立柱13之間的安 裝通道14內平行安裝2組輸送機2。
[0042] 為了滿足不同發酵物料的發酵周期，使發酵物料經進料裝置9輸送進入處于高層 的輸送機2,按一定速度輸送到處于低層的輸送機2時剛好完成發酵腐熟輸送入其后端的 熟料輸送機10,所述的輸送機2每8層連接一套進料裝置9和一臺熟料輸送機10,進料裝 置9連接處于高位的輸送機2的進料端，熟料輸送機10連接在處于低位的輸送機2的出料 端；每套進料裝置9后端連接10組輸送機2,每臺熟料輸送機10前端連接有20組輸送機 2 ;所述的進料裝置9由物料提升機91和水平布料機92組成，物料提升機91將物料從低位 提升至水平布料機92的進料口，通過水平布料機92分配至其后端的輸送機2上發酵；所述 的物料提升機91是皮帶斗式提升機，水平布料機92是無軸螺旋輸送機。
[0043] 為了便于設備的安裝與平時的維護保養，所述的混凝土結構框架1的每一層的兩 排縱向立柱13之間的安裝通道14的一側設置有與混凝土結構框架的橫向立柱和縱向立柱 一體燒筑的寬度為lm的混凝土安裝維護平臺15。
[0044] 為方便管理與操作，所述的混凝土結構框架1的兩層之間設置有步行樓梯16,所 述的步行樓梯可視情況每二至三個安裝通道14間設置一套步行樓梯16 ;若混凝土結構框 架1的層數較多，為了方便操作人員上下和提高工作效率，發酵室內還可以設計安裝可直 達每一層的電梯7 ;所述的電梯7可根據整個系統的大小情況，在一端或兩端分別安裝若干 套；所述混凝土結構框架1的每層的縱向立柱13與發酵室6的室壁之間設置有與安裝通道 14、步行樓梯16和電梯7相連通的環形通道17。
[0045] 為了獲得理想的通風效果，保證發酵室內的溫度和溫度符合物料發酵條件的需 要，同時避免發酵生產過程中系統向外部環境排放粉塵和臭氣，實現清潔環保生產，所述的 通風裝置3前連接有除塵裝置4和除臭裝置5,其連接關系為除塵裝置4通過若干條風管8 在發酵室6的頂部分多點與發酵室6連通，除臭裝置5通過風管8連接在除塵裝置4的后 端，通風裝置3通過風管8連接在除臭裝置5的后端，發酵室6內產生的帶粉塵和臭味的發 酵尾氣，通過通風裝置3的抽吸先進入除塵裝置4將粉塵過濾掉，然后通過除臭裝置5將臭 味處理除掉，最后通過通風裝置3的排風口排放到外部環境；所述的通風裝置3的是離心風 機，一臺風機的引風口可與若干臺除臭裝置5相連通；為了使風機能從各個抽風點均勻地 抽風排氣，所述的風管8上安裝有能夠調節流量的節流閥；所述的通風裝置3也可采用軸流 風機，而且均勻分布，風機通過風管8直接與發酵室6的頂部連通，從發酵室6的頂部抽風 排氣到除塵裝置4和除臭裝置5 ;所述風機的安裝數量與功率的大小，由所述的發酵室6的 空間大小及有機物料發酵的通風需要計算確定。
[0046] 為了更加有利于通風裝置3從發酵室6內部抽風排氣，所述的發酵室6的頂部設 置成若干相連的"人"字形結構，通風裝置3通過風管8開口于"人"字形結構頂部，與發酵 室6的內部連通；該"人"字形結構是混凝土結構，考慮建設施工難度和建設成本，該"人" 字形結構還可以采用鋼結構建造，或者混凝土結構與鋼結構的混合結構建造。
[0047] 為了使發酵室6的內部實現均勻的通風，不出現通風盲區，獲得理想的通風效 果，保證發酵室6內的溫度和濕度符合物料發酵條件的需要，所述的發酵室6底平面上按 2mX2m設置一個的規格均勻設置與外部環境相通的進風口 61 ;所述的進風口 61的尺寸規 格為250mmX350mm，其上安裝有防護網，通過地溝與外部環境相連通，也可以通過密閉管道 與外部環境相連通。
[0048] 若發酵室6的空間非常大且其內部安裝的輸送機2的層數也非常多，為了更好地 調節發酵室6內的溫度和濕度，還可將所述的發酵室6按縱向或水平方向分隔成若干個子 發酵室，對各子發酵室進行單獨強制通風。
[0049] 為了更加節約用地，降低設備投資，減少發酵腐熟有機原料的運輸距離，降低生產 成本，所述的混凝土結構框架1的底部1?2層可以不布置安裝輸送機2,而直接用于布置 肥料生產加工的生產線，輸送機2上完成發酵的有機物料可直接輸送到肥料生產加工生產 線的投配料裝置；所述的混凝土結構框架1的底部1?2層也還可以用作原材料、半成品、 成品倉儲設施。
[0050] 為了使系統更加經久耐用而且結構更加牢固，所述的發酵室6的四周采用磚混結 構建造而成，若混凝土結構框架層數較多，為了減輕重量和減少投資，所述的發酵室6的四 周也可以用鋼結構密閉形成；為了便于發酵室6內的采用與生產過程中通風調節需要，在 所述的發酵室6的四周立面上均勻開設有透光透氣窗戶62 ;該透光透氣窗戶62可根據需 要，適時打開與關閉。
[0051] 此外，為了設備安裝和使用過程中維修維護的吊裝方便，還可以在該發酵室的頂 部安裝若干臺用于安裝和維修維護內部設備的行走式吊車，吊車的超重能力大小據需要吊 裝的工件重量而定，安裝的具體數量視系統的大小而定。
[0052] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何 熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術 內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案 的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1. 一種混合結構立體式環保發酵系統，包括多個用于輸送發酵物料的輸送機、通風裝 置、除塵裝置、除臭裝置、發酵室、進料裝置、熟料輸送機，其特征在于： 還包括立體分層的混凝土結構框架，該混凝土結構框架建設于一個密閉的發酵室內， 或者該混凝土結構框架四周直接密封與發酵室形成一體；該混凝土結構框架包括多排縱向 立柱和多條橫梁，每兩排縱向立柱間形成有安裝通道，每兩排的前、后兩條縱向立柱間設有 該橫梁，該些輸送機安裝于該些安裝通道內，且其機架支撐于該些橫梁上。
2. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的混凝土結構 框架設置2?30層，每層高度為1?20m，相鄰兩條縱向立柱間的距離為1?20m，該些縱 向立柱的橫斷面為正方形或長方形，尺寸為150?800mmX150mm?1200mm，該些縱向立柱 設置2?30排，每排2?30條。
3. 如權利要求1或2所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的混凝土 結構框架每層上布置1?5層所述輸送機，該安裝通道內平行安裝1?5組所述輸送機。
4. 如權利要求1或2所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的輸送機 每2?15層連接一套進料裝置和一臺熟料輸送機，該進料裝置連接處于高位的輸送機的進 料端，該熟料輸送機連接處于低位的輸送機的出料端，每套該進料裝置后端連接1?15組 所述輸送機，每臺熟料輸送機前端連接有2?30組所述輸送機。
5. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的混凝土結構 框架的每一層的該安裝通道的一側或兩側設置有1?3m寬的安裝維護平臺，每兩層之間安 裝有步行樓梯和電梯，所述縱向立柱與該發酵室的室壁間設置有與所述安裝通道、步行樓 梯和電梯間相連通的1?6m寬的環形通道。
6. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的通風裝置、 除塵裝置和除臭裝置安裝于該發酵室的頂部，所述通風裝置通過風管在該發酵室的頂部多 點從發酵室內抽風，所述通風裝置是離心風機或軸流風機，一臺風機連接一條或多條風管 在該發酵室頂部從發酵室內抽風。
7. 如權利要求6所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于該發酵室頂設置成 若干相連的"人"字形結構，所述通風裝置的風管開口于"人"字形結構頂部，該"人"字形結 構是混凝土結構或鋼結構，或者是其二者的混合結構。
8. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于該發酵室由磚混結 構或鋼結構或二者的混合結構密閉四周形成，四周立面上均勻開設有透光透氣窗戶，底平 面上設置若干個與外部環境相通的進風口。
9. 如權利要求1或2所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于所述的混凝土 結構框架的底部1?2層用于布置肥料生產加工設備和/或用于原材料、半成品或成品倉 儲設施。
10. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于該發酵室內分成 若干個單獨通風的子發酵室。
11. 如權利要求1所述的混合結構立體式環保發酵系統，其特征在于該發酵室的頂部 安裝有至少一臺用于安裝和維修維護內部設備的行走式吊車。
【文檔編號】C05F17/02GK203866215SQ201420233716
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】鄧秀泉, 鄧秀峰, 胡國誼 申請人:廣西力源寶科技有限公司