專利名稱：滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)及其發(fā)酵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)酵設(shè)備，尤其涉及一種滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)及其發(fā)酵工藝。
背景技術(shù)：
隨著有機(jī)食品的興起，有機(jī)肥也越來(lái)越受重視。傳統(tǒng)有機(jī)肥的生產(chǎn)過(guò)程大多粗獷，過(guò)程不可控制，產(chǎn)品質(zhì)量不一，很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化大規(guī)模生產(chǎn)。市場(chǎng)上逐漸出現(xiàn)一些有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備，如發(fā)酵倉(cāng)、發(fā)酵機(jī)等，發(fā)酵倉(cāng)多為厭氧發(fā)酵，發(fā)酵周期較長(zhǎng)；進(jìn)行好氧發(fā)酵的發(fā)酵機(jī)等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗較大?，F(xiàn)有垃圾發(fā)酵專用裝置，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)酵筒、托輪架組件，發(fā)酵筒上分別設(shè)有進(jìn)料口、出料口、進(jìn)氣口和出氣口，在發(fā)酵筒內(nèi)還設(shè)有抄板和擋板，使用時(shí)，抄板將物料抄起，與通過(guò)進(jìn)氣口通入的高溫氣體換熱，進(jìn)行發(fā)酵，由通孔控制物料的流量，但該通孔易堵塞，不能與高溫氣體充分換熱，難以達(dá)到理想的發(fā)酵效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效節(jié)能、發(fā)酵周期短的自動(dòng)化滾筒發(fā)酵機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，包括基座、滾筒、馬達(dá)和電控箱，所述滾筒的兩端架設(shè)于基座上轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設(shè)有進(jìn)料口，后端下部設(shè)有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達(dá)與電控箱電性連接，與馬達(dá)相連的齒輪套設(shè)于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，有機(jī)物料由進(jìn)料口進(jìn)入，在葉片的推動(dòng)下翻轉(zhuǎn)，由滾筒的前端向后端移動(dòng)至出料□。所述基座由底座、彈簧和滾輪組成，所述滾輪與滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)相接，彈簧位于滾輪和基座之間。所述發(fā)酵機(jī)進(jìn)一步包括電磁加熱裝置，貼附于滾筒前后兩端外壁底部，對(duì)滾筒內(nèi)的有機(jī)物料進(jìn)行加熱。所述發(fā)酵機(jī)內(nèi)進(jìn)一步裝有若干個(gè)陶瓷研磨球，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述陶瓷研磨球與有機(jī)物料同步轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)其進(jìn)行碰撞研磨。
所述滾筒前部有鼓風(fēng)機(jī)，后部上端設(shè)有引風(fēng)系統(tǒng)，引風(fēng)系統(tǒng)后連接空氣凈化器，保持滾筒內(nèi)處于有氧狀態(tài)。所述出料口上增設(shè)有篩網(wǎng)。所述出料口與滾筒末端之間設(shè)有陶瓷研磨球回收通道，所述回收通道通過(guò)傳送帶與進(jìn)料口相連通。所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計(jì)、濕度計(jì)和/或PH計(jì)，用于分別監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)有機(jī)物料的物化參數(shù)。本發(fā)明還提供了一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，包括以下步驟
物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機(jī)；加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機(jī)內(nèi)加入陶瓷研磨球；
發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉(zhuǎn)速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時(shí)；
出料發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵物料經(jīng)由出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料。采用分段控溫的發(fā)酵方式，其中前I小時(shí)溫度升至90°C并再維持2小時(shí)，中段60-70°C維持8至10小時(shí)，后段烘干90-95°C維持I至4小時(shí)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果明顯。 (I)應(yīng)用廣泛，所述待發(fā)酵物料范圍廣泛，包括農(nóng)業(yè)廢棄物、廚余有機(jī)廢棄物、食品有機(jī)廢棄物、城市垃圾、工業(yè)有機(jī)廢棄物等；
(2)自動(dòng)化操作，實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能，裝機(jī)容量較大，滾動(dòng)式發(fā)酵，大大縮短了發(fā)酵的時(shí)間，明顯提高了發(fā)酵效率；
(3)可控性強(qiáng)，通過(guò)對(duì)發(fā)酵時(shí)的有機(jī)物料的物化參數(shù)時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)，優(yōu)化發(fā)酵條件，節(jié)約發(fā)酵時(shí)間，以起到提高發(fā)酵效率和質(zhì)量的效果；
(4)實(shí)用性強(qiáng)，能和現(xiàn)有菌劑相匹配，并能為微生物提供最佳繁殖環(huán)境，最大限度地發(fā)揮生物菌的各種優(yōu)越性能；
(5)適應(yīng)性強(qiáng)，功能較齊全；能適應(yīng)多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應(yīng)多種氣候環(huán)境，既能適應(yīng)連續(xù)化運(yùn)行，又能適應(yīng)間歇方式運(yùn)行；
(6)發(fā)酵、烘干工序在發(fā)酵筒內(nèi)同步進(jìn)行，發(fā)酵筒前端的微波電磁加熱器加熱可以使物料升溫，使微生物更快的進(jìn)入發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵筒后端的微波電磁加熱器加熱可去除發(fā)酵物種的水分，兼具烘干的性能。


圖I為滾筒發(fā)酵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。一種滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，包括基座2、滾筒I、馬達(dá)3和電控箱，所述滾筒I的兩端架設(shè)于基座2上轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒I橫向傾斜放置，滾筒I前端高于后端，滾筒I前端上部設(shè)有進(jìn)料口 4，后端下部設(shè)有出料口 5，滾筒I內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片6，馬達(dá)3與電控箱電性連接，與馬達(dá)相連的齒輪31套設(shè)于滾筒I外壁，并在電控箱的控制下帶動(dòng)滾筒I轉(zhuǎn)動(dòng)，有機(jī)物料由進(jìn)料口 4進(jìn)入，在葉片6的推動(dòng)下翻轉(zhuǎn)，由滾筒I的前端向后端移動(dòng)至出料n 5。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，所述發(fā)酵機(jī)進(jìn)一步包括電磁加熱裝置7，貼附于滾筒I前后兩端外壁底部，長(zhǎng)約l_2m，對(duì)滾筒內(nèi)的有機(jī)物料進(jìn)行加熱。前端電磁加熱裝置加熱物料，利用微生物的生長(zhǎng)繁殖，加快發(fā)酵進(jìn)程；后端電磁加熱裝置對(duì)發(fā)酵結(jié)束的有機(jī)肥進(jìn)行烘干。通過(guò)電磁加熱裝置供熱，比現(xiàn)有的煤、電供熱方式更為節(jié)能、高效、環(huán)保，加熱時(shí)間和溫度可控性強(qiáng)，符合節(jié)能減排環(huán)保的要求。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，所述發(fā)酵機(jī)內(nèi)進(jìn)一步裝有若干個(gè)陶瓷研磨球8，直徑在5-lOcm之間，根據(jù)物料的多少添加100-500個(gè)陶瓷球，所述陶瓷研磨球在發(fā)酵過(guò)程中隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)研磨物料，使得出料時(shí)的物料顆粒大小均一。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)物料進(jìn)行翻動(dòng)，保持有氧狀態(tài)，使物料進(jìn)行好氧發(fā)酵，縮短發(fā)酵時(shí)間。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，所述基座由底座21、彈簧22和滾輪23組成，所述滾輪與滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)相接，彈簧位于滾輪和基座之間。通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧和基座的高度，可以調(diào)節(jié)滾筒的傾斜度，傾斜度為0. 5-10度，優(yōu)選地，2. 5-5度，最佳傾斜度為2. 5度，滾筒的前端高于滾筒的后端，利于物料借助重力作用向滾筒后端移動(dòng)，而不至于移動(dòng)太快。同時(shí)，在滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧還可以起到減震的作用，保持滾筒的平穩(wěn)運(yùn)行。所述馬達(dá)3為減速馬達(dá)，其套設(shè)于滾筒的中部外周，與電控箱電性連接，在電控箱的控制下，驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。所述滾筒外壁涂覆有保溫層。所述保溫層優(yōu)選為聚氨酯層，用于對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的 物料進(jìn)行保溫，克服天氣低溫時(shí)不能升溫發(fā)酵的環(huán)境障礙，有效提高發(fā)酵效率，亦起到節(jié)能減排的的作用。所述滾筒前部設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)9，后部上端設(shè)有引風(fēng)系統(tǒng)10，使?jié)L筒內(nèi)保持有氧環(huán)境，引風(fēng)系統(tǒng)與所述出料口相對(duì)，引風(fēng)系統(tǒng)后接有空氣凈化器13，并且能夠收集廢氣進(jìn)行處理，不會(huì)使廢氣污染環(huán)境，保持環(huán)境整潔、空氣清新。所述出料口上增設(shè)有篩網(wǎng)11。發(fā)酵完成的有機(jī)物料，經(jīng)由篩網(wǎng)過(guò)篩而導(dǎo)出回收，通過(guò)所述篩網(wǎng)將有機(jī)物料與陶瓷研磨球相分離，解決了有機(jī)物料和陶瓷研磨球同步出料時(shí)的分離回收問(wèn)題。另外，所述出料口與滾筒末端之間設(shè)有陶瓷研磨球回收通道12，發(fā)酵過(guò)程中和出料時(shí)關(guān)閉陶瓷研磨球回收通道，出料結(jié)束后，打開(kāi)陶瓷研磨球通道，可以將陶瓷研磨球取出。所述回收通道通過(guò)傳送帶與進(jìn)料口相連通，所述陶瓷研磨球順序經(jīng)由回收通道、傳送帶送回至進(jìn)料口，進(jìn)行下一步發(fā)酵工序。所述葉片6位于滾筒內(nèi)壁，沿軸線方向向滾筒前端傾斜1-10度，葉片長(zhǎng)度為滾筒直徑的1/10-1/5，在滾動(dòng)發(fā)酵過(guò)程中，葉片對(duì)有機(jī)物料起推動(dòng)作用，推動(dòng)其在滾筒內(nèi)前進(jìn)，推進(jìn)發(fā)酵的進(jìn)行。所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計(jì)、濕度計(jì)和/或pH計(jì)，用于分別同步監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)有機(jī)物料的物化參數(shù)，通過(guò)同步監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中的有機(jī)物料的物化參數(shù)，根據(jù)其相應(yīng)的發(fā)酵要求，調(diào)節(jié)適宜的氧氣濃度、加熱溫度、發(fā)酵時(shí)間、滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度等等，以達(dá)到最佳的發(fā)酵效果。使用上述滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)的發(fā)酵工藝包含以下步驟
物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機(jī)；
加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機(jī)內(nèi)加入陶瓷研磨球，根據(jù)物料多少添加100-500個(gè)陶瓷研磨球；
發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉(zhuǎn)速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時(shí)；
出料發(fā)酵結(jié)束后，物料通過(guò)出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料由輸送機(jī)運(yùn)走，陶瓷研磨球不能通過(guò)篩網(wǎng)，經(jīng)由回收通道、傳送帶送回至進(jìn)料口，進(jìn)入下一步發(fā)酵工序。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，滾筒直徑和長(zhǎng)度分別為IOm和7. 5m，轉(zhuǎn)速0.25-0. 55rpm，功率I. 5kw，滾筒容積6 m3，有效容積為4 m3 ;也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
物料進(jìn)量速度4. 2-5. 5Kg/min，停留時(shí)間12_24小時(shí)，采用分段控溫的發(fā)酵方式；其中前I小時(shí)溫度升至90°C并再維持2小時(shí)，中段60至70-70°C維持8至10小時(shí)，后段烘干90至95-95°C維持I至4小時(shí)。每天處理有機(jī)肥原料6至8噸，每天生產(chǎn)有機(jī)肥量視原料濕度和產(chǎn)品含水率要求而變化，一般為3. 5-4. 5噸。該生產(chǎn)線年產(chǎn)有機(jī)肥1250噸。所述待發(fā)酵物料范圍廣泛，包括農(nóng)業(yè)廢棄物，如禽畜糞便、餅柏類、秸桿類、中草藥渣等；廚余有機(jī)廢棄物，如泔水等；城市垃圾；工業(yè)有機(jī)廢棄物，如制糖廢料、食品加工廢料等；其它物料，如木屑、屠宰廠殘?jiān)?。不同的原料和不同的原料配比，以及生產(chǎn)不同的有機(jī)月巴，其產(chǎn)品要求的含水率也不一樣，使用的菌劑和接種量也不同，一般接種后物料的含水量為40-60%，成品含水量在30-35%之間，有機(jī)物含量在40-50%之間。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能；實(shí)用性強(qiáng)，能和現(xiàn)有菌劑相匹配，并能最大限度地發(fā)揮生物菌的各種優(yōu)越性能；適應(yīng)性強(qiáng)，功能較齊全。本發(fā)明能適應(yīng)多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應(yīng)多種氣候環(huán)境，既能適應(yīng)連續(xù)化運(yùn)行，又能適應(yīng)間歇方式運(yùn)行，既能發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)肥，又具烘干的性能去處水分；能快速啟動(dòng)運(yùn)行，也能便于慢慢停止運(yùn)行，不浪費(fèi)原料。本發(fā)明配套設(shè)備齊全主機(jī)前端配有干濕生物質(zhì)粉碎機(jī)，拌混機(jī)，螺旋輸送給料機(jī)，菌劑蘇解攪拌罐及提升泵；主機(jī)后端有引風(fēng)機(jī)，螺旋輸送機(jī)和(或)皮帶輸送機(jī)。如果有必要，還可為前段工藝配套曾加脫水機(jī)，篩分機(jī)等等，還可為后續(xù)工藝配備相應(yīng)的物料風(fēng)冷機(jī)、復(fù)合混合機(jī)、造粒機(jī)、復(fù)膜包裹機(jī)，打包機(jī)等等。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，包括基座、滾筒、馬達(dá)和電控箱，其特征在于所述滾筒的兩端架設(shè)于基座上轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設(shè)有進(jìn)料口，后端下部設(shè)有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達(dá)與電控箱電性連接，與其連接的齒輪套設(shè)于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，有機(jī)物料由進(jìn)料口進(jìn)入，在葉片的推動(dòng)下翻轉(zhuǎn)，由滾筒的前端向后端移動(dòng)至出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述發(fā)酵機(jī)進(jìn)一步包括電磁加熱裝置，其貼附于滾筒前后兩端外壁底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述發(fā)酵機(jī)內(nèi)進(jìn)一步裝有若干個(gè)陶瓷研磨球，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述陶瓷研磨球與有機(jī)物料同步轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)其進(jìn)行研磨。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述基座由底座、彈簧和滾輪組成，所述滾輪與滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)相接，彈簧位于滾輪和基座之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述滾筒前部有鼓風(fēng)機(jī)，后部上端設(shè)有引風(fēng)系統(tǒng)，保持滾筒內(nèi)處于有氧狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述出料口上增設(shè)有篩網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述出料口與滾筒末端之間設(shè)有陶瓷研磨球回收通道，所述回收通道通過(guò)傳送帶與進(jìn)料口相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)，其特征在于所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計(jì)、濕度計(jì)和/或PH計(jì)，用于分別控制有機(jī)物料的物化參數(shù)。
9.一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，包括以下步驟 物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機(jī)； 加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機(jī)內(nèi)加入陶瓷研磨球； 發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉(zhuǎn)速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時(shí)； 出料發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵物料經(jīng)由出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)肥發(fā)酵工藝，其特征在于采用分段控溫的發(fā)酵方式，其中前I小時(shí)溫度升至90°C并再維持2小時(shí)，中段60-70°C維持8至10小時(shí)，后段烘干90-95°C維持I至4小時(shí)。
全文摘要
一種滾筒式有機(jī)肥發(fā)酵機(jī)及其發(fā)酵工藝，發(fā)酵機(jī)包括基座、滾筒、馬達(dá)和電控箱，滾筒的兩端架設(shè)于基座上轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設(shè)有進(jìn)料口，后端下部設(shè)有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達(dá)與電控箱電性連接，與其相連的齒輪套設(shè)于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，有機(jī)物料由進(jìn)料口進(jìn)入，在葉片的推動(dòng)下翻轉(zhuǎn)，由滾筒的前端向后端移動(dòng)至出料口。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能；實(shí)用性強(qiáng)，能和現(xiàn)有菌劑相匹配能；適應(yīng)性強(qiáng)，功能較齊全。本發(fā)明能適應(yīng)多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應(yīng)多種氣候環(huán)境。
文檔編號(hào)C05F9/04GK102701814SQ20121019805
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
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