本實用新型涉及發酵裝置技術領域,尤其涉及一種畜禽類糞便快速烘干發酵裝置。
背景技術:
動物糞便是一種廉價的化合物,其中氮、磷酸、鈣等化學成分多,可經發酵制成高檔優質的有機肥料或進一步制成有機無機生物配方肥。大量發展生物有機肥的工業生產,通過對動物糞便的加工增值,不僅能有效地變廢為寶,同時還可避免和治理日益嚴重的環境污染。動物糞便發酵的肥料比起其他工業合成肥,用于給土壤供給成分的效果更好。
傳統的攪拌、反應、干燥及進出料同時進行的發酵罐分為兩類,一類是立式螺旋槳攪拌發酵罐,其罐體靜止不動,罐內物料通過螺旋槳攪拌機構進行攪拌反應,優點是安裝的管道不用頻繁地拆裝,缺點是螺旋槳攪拌機構的電動機能耗高,攪拌桿因罐體高、直徑大,攪拌桿必須粗長才能適應,而且因扭力過大,攪拌桿的擺動性較大,磨損嚴重,攪拌軸與密封蓋之間的密封圈很容易損壞,極容易產生泄漏;另一類是臥式托輪旋轉發酵罐,其罐體可以做周向轉動,利用罐體的轉動將物料抄起與跌落,罐體兩端的密封蓋不動,優點是罐體容積可以做大,驅動罐體轉動的電機功率可以很小,缺點是罐體兩端的物料相互混合不均勻。此外,無論立式螺旋槳攪拌發酵罐還是臥式托輪旋轉發酵罐,其大多需要添加發酵輔料進行發酵,而且物料在罐體內干燥不均勻,嚴重影響到物料的發酵效果;而且上料時難以采用連續投料或半投料的投料方式,絕大多數都只能采用批量投料,生產效率低。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于針對現有技術的不足,提供一種設計合理,結構簡單,攪拌反應均勻,干燥速度快,發酵效果好,進料出料方便快捷的畜禽類糞便快速烘干發酵裝置。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種畜禽類糞便快速烘干發酵裝置,其包括機架,所述機架上設有第一螺旋傳輸機構、臥式設置的罐體、用于支撐罐體的支撐機構以及用于驅動罐體周向轉動的第一驅動機構,罐體兩端分別設有一不隨罐體轉動的密封蓋,罐體一端的密封蓋上設有用于向罐體內輸送熱風以烘干物料的進風管,所述第一螺旋傳輸機構包括軸向穿設在罐體內的傳輸筒,傳輸筒兩端分別延伸出兩個密封蓋,并分別支撐在罐體外的機架上,傳輸筒內設有一螺旋軸,螺旋軸一端由機架上設有的第二驅動機構驅動旋轉,螺旋軸上串聯設置有用于攪拌及輸送物料的第一螺旋葉片和第二螺旋葉片,第一螺旋葉片與第二螺旋葉片的螺旋方向相反,傳輸筒一端設有位于罐體外的進料口,傳輸筒位于罐體一端的下壁對應第一螺旋葉片和第二螺旋葉片連接處設有位于罐體內的落料口,傳輸筒位于罐體另一端設有位于罐體內的回料口,傳輸筒另一端設有位于罐體外的出料口,所述罐體內壁上設有用于將罐體內物料輸送至回料口的第二螺旋傳輸機構。
其還包括PLC控制器、溫度傳感器和濕度傳感器,所述進料口和出料口處分別設有一控制閥,所有控制閥、第一驅動機構、第二驅動機構、溫度傳感器和濕度傳感器分別與PLC控制器連接。該設計實現了畜禽類糞便烘干發酵過程的自動化,可以精確掌握罐體內畜禽類糞便發酵所需的溫度與濕度,降低了工人勞動強度,提高了生產效率。
所述罐體另一端的密封蓋上設有用于回收罐體內熱風的回風管,回風管與進風管連通。該設計可提高熱風的利用率,從而降低能耗和成本。
所述回風管的出口端連接有用于氣水分離的冷凝器,冷凝器的出氣管與進風管連通。該設計使得回收的熱風通過冷凝器的氣水分離,進一步提高分離出來的氣體的純度與溫度,從而確保用于供風的回收熱風的品質。
所述螺旋軸沿中心軸方向設有空腔,空腔內設有用于加熱烘干傳輸筒內物料的導熱油。該設計使得螺旋軸得到充分的利用。
所述傳輸筒外壁包裹有用于加熱烘干傳輸筒內物料的電磁加熱器或者導熱油加熱器。該設計使得在傳輸筒內傳輸過程中,能利用傳輸筒上設有的電磁加熱器或者導熱油加熱器對傳輸筒內物料進行均勻、快速干燥,使得物料快速達到有機肥菌種發酵所需的溫度和濕度,從而無需添加發酵輔料,發酵效果好,解決了傳統動物糞便需要添加發酵輔料進行發酵的技術難題;本實用新型的電磁加熱器結構簡單,功率大,加熱速度快,熱效率高,加熱烘干效果好,可以快速達到烘干及發酵所需的溫度,具有使用壽命長等優點;導熱油加熱器的設計,利用了導熱油熱穩定性能好、傳熱性能佳、低蒸汽壓、無毒無味、對設備無腐蝕等優點,具有節約能源、環保、安全、投資少等優點。
所述傳輸筒的中心軸線高于罐體的中心軸線。該設計便于罐體另一端的物料進入回料口,并防止回料口被罐體內物料堵住。
所述第二螺旋傳輸機構包括罐體內壁上凸設的若干個料鏟,若干個料鏟沿罐體旋轉方向均勻分布形成螺旋形狀。該設計使得在第一驅動機構驅動罐體周向轉動時,罐體內壁上料鏟能鏟起物料并隨罐體轉動帶到最高處,然后隨罐體翻轉將料鏟內物料倒出,散落回罐體內,以此攪拌混合罐體內物料,大大提高了物料攪拌混合的均勻性;而且,利用若干個料鏟形成的螺旋形狀,將罐體內物料從罐體一端鏟起攪拌輸送至罐體另一端,并在罐體另一端將料鏟內的物料翻轉傾倒至回料口。
所述第一驅動機構包括外齒圈、大齒輪和設置在機架上的第一電機,外齒圈沿罐體圓周設置在罐體外壁上,大齒輪對應外齒圈安裝在機架上并與外齒圈嚙合,第一電機驅動大齒輪轉動,帶動外齒圈和罐體作周向轉動。該設計利用齒輪傳動帶動罐體周向轉動,以攪拌混合罐體內物料,不僅使得罐體容積可以做大,而且便于控制罐體的轉速及轉向,能耗低。
所述支撐機構包括位于罐體下方的若干個托輪,若干個托輪分別轉動設置在機架設有的托輪座上,并分別與罐體外壁上設有的滾動圈滾動連接。
所述進料口和回料口均設置在傳輸筒上壁;所述出料口設置在傳輸筒另一端的下壁或者傳輸筒另一端的端部。該設計便于物料的進料與出料。
所述第二驅動機構包括聯軸器和第二電機,第二電機輸出軸通過聯軸器與螺旋軸一端連接。該設計結構簡單,通過電機來控制螺旋軸的正反轉動,從而便于控制物料的進料、回料與出料作業。
本實用新型采用以上結構,采用一個第二驅動機構驅動一根螺旋軸旋轉,通過在螺旋軸上串聯設置螺旋方向相反的第一螺旋葉片和第二螺旋葉片,使其不僅可以在傳輸物料過程中進行物料的均勻攪拌,而且可以通過在傳輸筒上合理設置進料口、落料口、回料口和出料口的位置,實現物料的多種傳輸方式:當第二驅動機構驅動螺旋軸正向轉動時,罐體外的物料從進料口進入傳輸筒,通過第一螺旋葉片輸送至落料口,落到罐體內,從而完成了進料過程;第一驅動機構驅動罐體周向轉動,使得罐體內物料在第二螺旋傳輸機構的作用下,從罐體一端螺旋輸送至罐體另一端,并在傳輸過程中攪拌均勻,罐體內物料在罐體另一端堆積并鏟起翻轉傾倒至回料口,第二驅動機構持續驅動螺旋軸正向轉動,帶動第二螺旋葉片將落入回料口的物料輸送至落料口,落回罐體一端,從而完成物料在罐體內循環回料過程;當第二驅動機構驅動螺旋軸反向轉動時,罐體內進入回料口的物料通過第二螺旋葉片反向轉動傳輸送至罐體外的出料口,從而完成將罐體內的物料送出罐體外的過程。期間,進風管的設計,使其可以向罐體內輸送熱風用于烘干物料,使得物料快速達到有機肥菌種發酵所需的溫度和濕度,從而無需添加發酵輔料,發酵效果好,解決了傳統動物糞便需要添加發酵輔料進行發酵的技術難題。本實用新型設計合理,結構簡單,攪拌反應均勻,烘干、發酵效果好,尤其適于密封的臥式罐體進料出料使用。
附圖說明
現結合附圖對本實用新型作進一步闡述:
圖1為本實用新型畜禽類糞便快速烘干發酵裝置示意圖;
圖2為本實用新型料鏟結構示意圖;
圖3為本實用新型畜禽類糞便快速烘干發酵裝置電路連接示意圖。
具體實施方式
如圖1-3之一所示,本實用新型包括機架1,所述機架1上設有第一螺旋傳輸機構4、臥式設置的罐體21、用于支撐罐體21的支撐機構9以及用于驅動罐體21周向轉動的第一驅動機構3,罐體21兩端分別設有一不隨罐體21轉動的密封蓋22,罐體21一端的密封蓋22上設有用于向罐體21內輸送熱風以烘干物料的進風管71,所述第一螺旋傳輸機構4包括軸向穿設在罐體內的傳輸筒41,傳輸筒41兩端分別延伸出兩個密封蓋22,并分別支撐在罐體21外的機架1上,傳輸筒41內設有一螺旋軸42,螺旋軸42一端由機架1上設有的第二驅動機構6驅動旋轉,螺旋軸42上串聯設置有用于攪拌及輸送物料的第一螺旋葉片43和第二螺旋葉片44,第一螺旋葉片43與第二螺旋葉片44的螺旋方向相反,傳輸筒41一端設有位于罐體21外的進料口45,傳輸筒41位于罐體21一端的下壁對應第一螺旋葉片43和第二螺旋葉片44連接處設有位于罐體21內的落料口46,傳輸筒41位于罐體21另一端設有位于罐體21內的回料口47,傳輸筒41另一端設有位于罐體21外的出料口48,所述罐體21內壁上設有用于將罐體21內物料輸送至回料口47的第二螺旋傳輸機構5。
其還包括PLC控制器、溫度傳感器81和濕度傳感器82,所述進料口45和出料口48處分別設有一控制閥,所有控制閥、第一驅動機構3、第二驅動機構6、溫度傳感器81和濕度傳感器82分別與PLC控制器連接。該設計實現了畜禽類糞便烘干發酵過程的自動化,可以精確掌握罐體21內畜禽類糞便發酵所需的溫度與濕度,降低了工人勞動強度,提高了生產效率。
所述罐體21另一端的密封蓋22上設有用于回收罐體21內熱風的回風管72,回風管72與進風管71連通。該設計可提高熱風的利用率,從而降低能耗和成本。
所述回風管72的出口端連接有用于氣水分離的冷凝器(圖中未示出),冷凝器的出氣管與進風管71連通。該設計使得回收的熱風通過冷凝器的氣水分離,進一步提高分離出來的氣體的純度與溫度,從而確保用于供風的回收熱風的品質。
所述螺旋軸42沿中心軸方向設有空腔(圖中未示出),空腔內設有用于加熱烘干傳輸筒內物料的導熱油。該設計使得螺旋軸得到充分的利用。
所述傳輸筒41外壁包裹有用于加熱烘干傳輸筒41內物料的電磁加熱器或者導熱油加熱器49。該設計使得在傳輸筒41內傳輸過程中,能利用傳輸筒41上設有的電磁加熱器或者導熱油加熱器49對傳輸筒41內物料進行均勻、快速干燥,使得物料快速達到有機肥菌種發酵所需的溫度和濕度,從而無需添加發酵輔料,發酵效果好,解決了傳統動物糞便需要添加發酵輔料進行發酵的技術難題;本實用新型的電磁加熱器結構簡單,功率大,加熱速度快,熱效率高,加熱烘干效果好,可以快速達到烘干及發酵所需的溫度,具有使用壽命長等優點;導熱油加熱器的設計,利用了導熱油熱穩定性能好、傳熱性能佳、低蒸汽壓、無毒無味、對設備無腐蝕等優點,具有節約能源、環保、安全、投資少等優點。
所述傳輸筒41的中心軸線高于罐體21的中心軸線。該設計便于罐體另一端的物料進入回料口,并防止回料口被罐體內物料堵住。
所述第二螺旋傳輸機構5包括罐體21內壁上凸設的若干個料鏟51,若干個料鏟51均呈鏟斗形狀,若干個料鏟51沿罐體21旋轉方向均勻分布形成螺旋形狀。所述螺旋形狀的螺旋方向與第一螺旋葉片43的螺旋方向相同。該設計使得在第一驅動機構3驅動罐體21周向轉動時,罐體21內壁上料鏟51能鏟起物料并隨罐體21轉動帶到最高處,然后隨罐體21翻轉將料鏟51內物料倒出,散落回罐體21內,以此攪拌混合罐體內物料,大大提高了物料攪拌混合的均勻性;而且,利用若干個料鏟51形成的螺旋形狀,將罐體21內物料從罐體21一端鏟起攪拌輸送至罐體21另一端,同時,在罐體21另一端將料鏟51內的物料翻轉傾倒至回料口47。
所述第一驅動機構3包括外齒圈31、大齒輪32和設置在機架1上的第一電機33,外齒圈31沿罐體21圓周設置在罐體21外壁上,大齒輪32對應外齒圈31安裝在機架1上并與外齒圈31嚙合,第一電機33與PLC控制器連接,第一電機33驅動大齒輪32轉動,帶動外齒圈31和罐體21作周向轉動。該設計利用齒輪傳動帶動罐體周向轉動,以攪拌混合罐體內物料,不僅使得罐體容積可以做大,而且便于控制罐體的轉速及轉向,能耗低。
所述支撐機構9包括位于罐體21下方的若干個托輪91,若干個托輪91分別轉動設置在機架1上設有的托輪座92上,并分別與罐體21外壁上設有的滾動圈93滾動連接。
所述進料口45和回料口47均設置在傳輸筒41上壁,所述出料口48設置在傳輸筒41另一端的下壁或者傳輸筒41另一端的端部。該設計便于物料的進料與出料。
所述第二驅動機構6包括聯軸器61和第二電機62,第二電機62輸出軸通過聯軸器61與螺旋軸42一端連接,第二電機62與PLC控制器連接。該設計結構簡單,通過電機來控制螺旋軸的正反轉動,從而便于控制物料的進料、回料與出料作業。
本實用新型采用以上結構,采用一個第二驅動機構6驅動一根螺旋軸42旋轉,通過在螺旋軸42上串聯設置螺旋方向相反的第一螺旋葉片43和第二螺旋葉片44,使其不僅可以在傳輸物料過程中進行物料的均勻攪拌,而且可以通過在傳輸筒41上合理設置進料口45、落料口46、回料口47和出料口48的位置,實現物料的多種傳輸方式:當第二驅動機構6驅動螺旋軸42正向轉動時,罐體21外的物料從進料口45進入傳輸筒41,通過第一螺旋葉片43輸送至落料口46,落到罐體21內,從而完成了進料過程;第一驅動機構3驅動罐體21周向轉動,使得罐體21內物料沿第二螺旋傳輸機構5從罐體21一端螺旋輸送至罐體21另一端,并在傳輸過程中攪拌均勻,罐體21內物料在罐體21另一端堆積并隨罐體轉動翻轉傾倒至回料口47,第二驅動機構6持續驅動螺旋軸42正向轉動,帶動第二螺旋葉片44將進入回料口47的物料輸送至落料口46,落回罐體21一端,從而完成物料在罐體21內循環回料過程;當第二驅動機構6驅動螺旋軸42反向轉動時,罐體21內進入回料口47的物料通過第二螺旋葉片44反向轉動傳輸送至罐體21外的出料口48,從而完成將罐體21內的物料送出罐體21外的過程。期間,進風管71的設計,使其可以向罐體21內輸送熱風用于烘干物料,使得物料快速達到有機肥菌種發酵所需的溫度和濕度,從而無需添加發酵輔料,發酵效果好,解決了傳統動物糞便需要添加發酵輔料進行發酵的技術難題。本實用新型設計合理,結構簡單,攪拌反應均勻,烘干、發酵效果好,尤其適于密封的臥式罐體進料出料使用。
以上描述不應對本實用新型的保護范圍有任何限定。