本發(fā)明涉及一種畜禽糞便處理設(shè)備，尤其是一種適用于養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便快速處理和回收利用的畜禽糞便發(fā)酵處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

我國是畜禽飼養(yǎng)量大國，其中雞飼養(yǎng)量就約占全球的1/4，日產(chǎn)鮮雞糞達(dá)數(shù)千噸，若不對其進(jìn)行及時有效處理，則會引起環(huán)境污染、疫情傳播等嚴(yán)重社會問題，同時也造成雞糞中所含的諸如氮、粗蛋白、純蛋白、各種安基酸、B族維生素和多種微量元素等的浪費。畜禽糞便的處理方法歸納起來不外乎物理的方法、化學(xué)的方法和微生物發(fā)酵法，其中微生物發(fā)酵法處理雞糞成本低、易于推廣用，但目前對畜禽糞便的發(fā)酵處理簡單、落后，幾乎都是讓其自然堆積發(fā)酵5～6個月，臭味散發(fā)嚴(yán)重，嚴(yán)重污染了環(huán)境又造成糞便中養(yǎng)分的大量流失。目前，雖國內(nèi)外也出現(xiàn)了對有機(jī)垃圾或動物糞便進(jìn)行發(fā)酵處理的設(shè)備，但存在如下主要問題：一是價格昂貴，運行成本高；二是性能單一，不具備脫水、加熱、供氧、攪拌等一體化綜合功能，發(fā)酵時間長，處理效率低，處理效果差；三是進(jìn)料過程完全靠畜禽糞便自重進(jìn)入設(shè)備，導(dǎo)致進(jìn)料不暢和分布不均；四是采用吹熱風(fēng)方式進(jìn)行加熱，加熱效果差，能耗高；五是對轉(zhuǎn)速、溫度等相關(guān)參數(shù)設(shè)置不合理，對關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，嚴(yán)重影響處理效果和使用可靠性；六是整體結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，占用空間大。因此，現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足對畜禽糞便進(jìn)行快速處理與有效利用的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、處理效率高、處理效果好、綜合效益高、節(jié)能環(huán)保、使用可靠的畜禽糞便發(fā)酵處理設(shè)備。

技術(shù)方案：本發(fā)明的畜禽糞便發(fā)酵處理設(shè)備，包括發(fā)酵滾筒、支承裝置、驅(qū)動裝置、進(jìn)出料裝置、加熱攪拌裝置和通風(fēng)裝置；

所述的發(fā)酵滾筒包括筒體、固定在筒體外表面上的大齒圈，筒體上大齒圈的左側(cè)設(shè)有左支承環(huán)、右側(cè)設(shè)有右支承環(huán)，由大齒圈和左右支承環(huán)分隔的筒體段外表面上分別設(shè)有筒殼，筒殼與筒體之間設(shè)有保溫層，所述的筒體內(nèi)表面上均布有多個攪拌葉片和多個條形濾網(wǎng)，筒體內(nèi)表面中部設(shè)有內(nèi)隔板，筒體的長度與內(nèi)徑之比為λ；

所述的支承裝置包括底座、設(shè)置在底座上與發(fā)酵滾筒中左右支承環(huán)相接觸的4個托輪，所述底座的左端設(shè)有左支架、右端設(shè)有右支架，所述的底座為由多根型鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)，與左支承環(huán)相接觸的兩個托輪的輪心與左支承環(huán)的中心形成一個等邊三角形，與右支承環(huán)相接觸的兩個托輪的輪心與右支承環(huán)的中心也形成一個等邊三角形；左支架一側(cè)固定有集水槽和用于封閉筒體左端口的左密封筒，右支架一側(cè)固定有集水槽和用于封閉筒體右端口的右密封筒，左密封筒、右密封筒和筒體三者的軸心線同軸；

所述的驅(qū)動裝置安裝在底座的中部前側(cè)，驅(qū)動裝置包括變頻調(diào)速電機(jī)、與變頻調(diào)速電機(jī)相連的減速器和設(shè)在減速器輸出軸上的小齒輪，小齒輪與大齒圈相嚙合；

所述的進(jìn)出料裝置包括固定在左支架上的出料螺旋輸送機(jī)、固定在右支架上的料斗、設(shè)置在料斗下部并固定在右支架上的進(jìn)料螺旋輸送機(jī)，所述出料螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口端穿過左密封筒孔口后與筒體內(nèi)腔連通，出料螺旋輸送機(jī)的中心軸線b相對左密封筒的中心軸線0₂向下偏心距為R/3×sinβ～3R/5×sinβ、向后側(cè)偏心距為R/3×cosβ～3R/5×cosβ，其中R為左密封筒的半徑，β為出料螺旋輸送機(jī)的中心軸線b和左密封筒的中心軸線0₂在左密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，β值為70°～80°；所述進(jìn)料螺旋輸送機(jī)的出料口端穿過右密封筒與筒體內(nèi)腔連通，進(jìn)料螺旋輸送機(jī)的中心軸線a相對右密封筒的中心軸線0₁向上偏心距為S/3×sinθ～3S/5×sinθ，向后側(cè)偏心距為S/3×cosθ～3S/5×cosθ，其中S為右密封筒的半徑，θ為進(jìn)料螺旋輸送機(jī)的中心軸線a和右密封筒的中心軸線0₁在右密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，θ值為20°～50°；

所述的加熱攪拌裝置包括設(shè)置在筒體內(nèi)腔中的螺旋管、回水管、測溫管、依次設(shè)置在右支架上的膨脹水箱、加熱器和水泵，所述螺旋管的兩端分別固定在左密封筒和右密封筒上，螺旋管的螺旋軸線c相對右密封筒中心軸線0₁向下偏心距為A，螺旋管的螺旋軸線c相對右密封筒中心軸線0₁向前側(cè)偏心距為B；螺旋管與回水管連通，螺旋管分別連通加熱器的出水口和膨脹水箱的排氣口，所述回水管分別連通水泵的進(jìn)水口和膨脹水箱的出水口，所述水泵的出水口與加熱器的進(jìn)水口之間通過水管和截止閥相連通；所述測溫管呈水平狀固定在螺旋管外沿，測溫管中設(shè)有多個測溫傳感器；

所述的通風(fēng)裝置包括固定在左支架上的鼓風(fēng)機(jī)、固定在左密封筒上的進(jìn)風(fēng)管和固定在右密封筒上的出風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管一端與鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口相連通，進(jìn)風(fēng)管另一端與筒體內(nèi)腔連通，所述出風(fēng)管內(nèi)端口與筒體的內(nèi)腔連通，出風(fēng)管外端口與大氣相通。

所述的大齒圈位于筒體中部，或位于筒體中部向左密封筒內(nèi)端面偏移一段距離，該段距離為發(fā)酵滾筒滿載運行時重心向左的偏移量。

所述的左支承環(huán)的中心與發(fā)酵滾筒左端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度，或與發(fā)酵滾筒左端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度減去發(fā)酵滾筒滿載運行時重心向左的偏移量的2倍。

所述的右支承環(huán)的中心與發(fā)酵滾筒右端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度。

所述的多個攪拌葉片為20～30個，均由長方形鋼板折壓成橫截面形狀為“L”的結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀分布。

所述的多個條形濾網(wǎng)的個數(shù)為筒體內(nèi)孔周長L/250～L/400個，濾網(wǎng)的孔徑為2～4mm。

所述的筒體的長度與內(nèi)徑之比λ為2～5。

所述的膨脹水箱上設(shè)有液位計和加水口，膨脹水箱下沿相對于水泵進(jìn)水口中心線的垂直高度為1500～2000mm。

所述的螺旋管的螺旋軸線c相對右密封筒中心軸線0₁向下偏心距A為(t-r-100)×sinγ～(t-r-50)×sinγ、向前側(cè)偏心距B為(t-r-100)×cosγ～(t-r-50)×cosγ，其中t為筒體(23)的內(nèi)半徑，r為螺旋管的外半徑，γ為軸線c和0₁在右密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，γ值為20°～40°；

所述的筒殼由彩鋼板卷制而成。

有益效果：本發(fā)明將脫水、加熱、供氧、攪拌等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，提高發(fā)酵速度；采用低速旋轉(zhuǎn)、滾動支承的臥式發(fā)酵滾筒，并配以大速比減速機(jī)和大減速比齒輪傳動，減小了旋轉(zhuǎn)阻力矩，降低了驅(qū)動功率；采用螺旋加熱管和循環(huán)加熱方式，并通過設(shè)置的保溫層，提高熱效率；采用螺旋進(jìn)出料裝置，提高了進(jìn)出料效率，改善了畜禽糞便在發(fā)酵滾筒中的分布狀態(tài)。其結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)酵處理效率高、發(fā)酵處理效果好、綜合效益高、節(jié)能環(huán)保、使用可靠，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的進(jìn)料螺旋輸送機(jī)和螺旋管的位置示意圖。

圖3是本發(fā)明的出料螺旋輸送機(jī)的位置示意圖。

圖中：1-出料螺旋輸送機(jī)；2-左支架；3-底座；4-托輪；5-右支承環(huán)；6-小齒輪；7-減速器；8-電機(jī)；9-右支承環(huán)；10螺旋管；11-測溫管；12-回水管；13-右支架；14-加熱器；15-水泵；16-料斗；17-進(jìn)料螺旋輸送機(jī)；18-膨脹水箱；19-出風(fēng)管；20-右密封筒；21-筒殼；22-保溫層；23-筒體；24-內(nèi)隔板；25-大齒圈；26-攪拌葉片；27-濾網(wǎng)；28-左密封筒；29-集水槽；30-進(jìn)風(fēng)管；31-風(fēng)機(jī)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進(jìn)一步的描述：

圖1所示，本發(fā)明的畜禽糞便發(fā)酵處理設(shè)備，主要由發(fā)酵滾筒、支承裝置、驅(qū)動裝置、進(jìn)出料裝置、加熱攪拌裝置和通風(fēng)裝置構(gòu)成。所述的發(fā)酵滾筒設(shè)在支承裝置上，驅(qū)動裝置設(shè)在支承裝置的中部，進(jìn)出料裝置設(shè)在發(fā)酵滾筒的右側(cè)和左側(cè)，加熱攪拌裝置設(shè)在發(fā)酵滾筒的內(nèi)部和進(jìn)料口一側(cè)，通風(fēng)裝置設(shè)在發(fā)酵滾筒的右側(cè)和左側(cè)。

所述的發(fā)酵滾筒包括筒體23、大齒圈25、左支承環(huán)5、右支承環(huán)9、筒殼21、保溫層22、多個攪拌葉片26、多個濾網(wǎng)27和內(nèi)隔板24，筒體23由鋼板卷制成圓筒形結(jié)構(gòu)，筒體23的長度與內(nèi)徑之比λ為2～5；大齒圈25固定在筒體23外表面中部，筒體23上大齒圈25的左側(cè)設(shè)有左支承環(huán)5、右側(cè)設(shè)有右支承環(huán)9，由大齒圈25和左右支承環(huán)分隔的筒體23段外表面上分別設(shè)有筒殼21，筒殼21由彩鋼板卷制而成。筒殼21與筒體23之間設(shè)有保溫層22，所述的筒體23內(nèi)表面上均布有多個攪拌葉片26和多個條形濾網(wǎng)27，所述的多個攪拌葉片26為20～30個，均由長方形鋼板折壓成橫截面形狀為“L”的結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀分布。所述的多個條形濾網(wǎng)27的個數(shù)為筒體23內(nèi)孔周長L/250～L/400個，濾網(wǎng)的孔徑為2～4mm。筒體23內(nèi)表面中部設(shè)有內(nèi)隔板24，所述的大齒圈25可位于筒體23中部，也可位于筒體23中部向左密封筒28內(nèi)端面偏移一段距離，該段距離為發(fā)酵滾筒滿載運行時重心向左的偏移量。圖中所示的大齒圈25的中心與發(fā)酵滾筒左端面的距離為1/2發(fā)酵滾筒長度﹣發(fā)酵滾筒滿載運行時重心向左的偏移量；所述的左支承環(huán)5的中心與發(fā)酵滾筒左端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度，或與發(fā)酵滾筒左端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度減去發(fā)酵滾筒滿載運行時重心向左的偏移量的2倍。所述的右支承環(huán)9的中心與發(fā)酵滾筒右端面的距離為1/4發(fā)酵滾筒長度。筒殼21由彩鋼板卷制而成，分為四節(jié)設(shè)置在筒體23外表面上，保溫層22設(shè)置在筒體23與筒殼21之間；多個攪拌葉片26為20～30個，設(shè)置在筒體23內(nèi)表面上，均由長方形鋼板折壓成橫截面形狀為“L”的結(jié)構(gòu)，呈螺旋狀分布；多個濾網(wǎng)為筒體內(nèi)孔周長L/250～L/400個，均為由長條形鋼板折壓成橫截面形狀為“]”的槽形結(jié)構(gòu)，其上加工有呈網(wǎng)狀均布的小孔，小孔直徑為2～4mm；內(nèi)隔板24為一環(huán)形板，固定在筒體23中部的內(nèi)表面上。

所述的支承裝置包括底座3、四個托輪4、左支架2、右支架13、左密封筒28和右密封筒20，底座3為由多根型鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)；四個托輪4設(shè)置在底座3上，與發(fā)酵滾筒中左右支承環(huán)相接觸，4個托輪4左右距離與筒體23上的左右兩支承環(huán)5、9的距離相等，所述底座3的左端設(shè)有左支架2、右端設(shè)有右支架13，左支架2上設(shè)有用于封閉筒體23左端口的左密封筒28，右支架13上設(shè)有用于封閉筒體23右端口的右密封筒20，與左支承環(huán)5相接觸的兩個托輪4的輪心與左支承環(huán)5的中心形成一個等邊三角形，與右支承環(huán)9相接觸的兩個托輪4的輪心與右支承環(huán)9的中心也形成一個等邊三角形。左支架2和右支架13均由方形鋼管焊接而成，分別固定在底座3左右兩端，左支架2上設(shè)置有集水槽29，右支架13一側(cè)固定有集水槽，左密封筒28、右密封筒20和筒體23三者的軸心線同軸；

所述的驅(qū)動裝置安裝在底座3的中部前側(cè)，驅(qū)動裝置包括變頻調(diào)速電機(jī)8、與變頻調(diào)速電機(jī)8相連的減速器7和設(shè)在減速器7輸出軸上的小齒輪6，小齒輪6與大齒圈25相嚙合；

所述的進(jìn)出料裝置包括固定在左支架2上的出料螺旋輸送機(jī)1、固定在右支架13上的料斗16、設(shè)置在料斗16下部并固定在右支架13上的進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17，所述出料螺旋輸送機(jī)1的進(jìn)料口端穿過左密封筒28孔口后與筒體23內(nèi)腔連通，出料螺旋輸送機(jī)1的中心軸線b相對左密封筒28的中心軸線0₂向下偏心距為R/3×sinβ～3R/5×sinβ、向后側(cè)偏心距為R/3×cosβ～3R/5×cosβ，其中R為左密封筒28的半徑，β為出料螺旋輸送機(jī)的中心軸線b和左密封筒的中心軸線0₂在左密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，β值為70°～80°，如圖3所示。料斗16固定在右支架13上，進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17設(shè)置在料斗16下部，所述進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17的出料口端穿過右密封筒20與筒體23內(nèi)腔連通，進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17的中心軸線a相對右密封筒20的中心軸線0₁向上偏心距為S/3×sinθ～3S/5×sinθ，向后側(cè)偏心距為S/3×cosθ～3S/5×cosθ，其中S為右密封筒(20)的半徑，θ為進(jìn)料螺旋輸送機(jī)的中心軸線a和右密封筒的中心軸線0₁在右密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，θ值為20°～50°，如圖2所示。

所述的加熱攪拌裝置包括設(shè)置在筒體23內(nèi)腔中的螺旋管10、回水管12、測溫管11、依次設(shè)置在右支架13上的膨脹水箱18、加熱器14和水泵15，所述螺旋管10的兩端分別固定在左密封筒28和右密封筒20上，螺旋管10的螺旋軸線c相對右密封筒20中心軸線0₁向下偏心距為A，螺旋管10的螺旋軸線c相對右密封筒20中心軸線0₁向前側(cè)偏心距為B；螺旋管10與回水管12連通，螺旋管10分別連通加熱器14的出水口和膨脹水箱18的排氣口，所述的螺旋管10的螺旋軸線c相對右密封筒20中心軸線0₁向下偏心距A為(t-r-100)×sinγ～(t-r-50)×sinγ、向前側(cè)偏心距B為(t-r-100)×cosγ～(t-r-50)×cosγ，其中t為筒體23的內(nèi)半徑，r為螺旋管10的外半徑，γ為軸線c和0₁在右密封筒端面上的交點連線與水平軸線x所夾銳角，γ值為20°～40°，如圖3所示。所述測溫管11呈水平狀固定在螺旋管10外沿，測溫管11中設(shè)有多個測溫傳感器；回水管12設(shè)置在螺旋管10的螺旋軸線上，測溫管11為方管，呈水平狀固定在螺旋管10的上外沿，膨脹水箱18、加熱器14和水泵15依次設(shè)置在右支架13上部、中部和下部；螺旋管10與回水管12在左端相互連接連通，螺旋管10的右端穿過右密封筒20上的孔口后，再通過水管和三通接頭分別連通加熱器14的出水口和膨脹水箱18的排氣口，回水管12的右端穿過右密封筒20上的孔口后，再通過水管和三通接頭分別連通水泵15的進(jìn)水口和膨脹水箱18的出水口，水泵15的出水口與加熱器14的進(jìn)水口之間通過水管和截止閥相連通，在測溫管11左部、中部和右部的內(nèi)腔中可分別設(shè)置3個測溫傳感器，膨脹水箱18上還設(shè)置有液位計和加水口，其下沿相對于水泵15進(jìn)水口中心線的垂直高度為1500～2000mm。

所述的通風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)31、進(jìn)風(fēng)管30、出風(fēng)管19，鼓風(fēng)機(jī)31固定在左支架2上，進(jìn)風(fēng)管30固定在左密封筒28上，出風(fēng)管19固定在右密封筒20上，所述進(jìn)風(fēng)管30一端與鼓風(fēng)機(jī)31出風(fēng)口連接連通，進(jìn)風(fēng)管30另一端與筒體23內(nèi)腔連通，所述出風(fēng)管19內(nèi)端口與筒體23的內(nèi)腔連通，出風(fēng)管19外端口與大氣相通。

工作原理：啟動電機(jī)8，通過減速器7、小齒輪6和大齒圈25等傳動部件的大減速比減速增扭，使發(fā)酵滾筒以0.2～0.5r/min的轉(zhuǎn)速低速旋轉(zhuǎn)，同時啟動進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17，將料斗16中的畜禽糞料推送到發(fā)酵滾筒之中，在攪拌葉片26和螺旋管10的作用下，使畜禽糞料與預(yù)留在發(fā)酵滾筒中已經(jīng)熟化含有高溫發(fā)酵菌種的熟化料進(jìn)行混合，形成一定比例、且含水率低于70％的混合料，待發(fā)酵滾筒的裝料量達(dá)到筒體23內(nèi)部空間的60％時，關(guān)閉進(jìn)料螺旋輸送機(jī)17，停止進(jìn)料。然后啟動加熱器14和水泵15，熱水進(jìn)入螺旋管10對發(fā)酵滾筒中的混合料進(jìn)行快速預(yù)加熱，使其溫度快速達(dá)到最佳發(fā)酵狀態(tài)的溫度，當(dāng)混合料憑自身發(fā)酵所發(fā)熱量就能保持所需的最佳發(fā)酵溫度時，關(guān)閉加熱器14和水泵15，停止加熱；混合料在發(fā)酵滾筒中進(jìn)行快速發(fā)酵的過程中，濾網(wǎng)27將混合料中離析出來的水進(jìn)行濾除，并經(jīng)集水槽29排出，使含水率快速降低到能使混合料進(jìn)入高效發(fā)酵狀態(tài)，與此同時，每隔3～6h，通風(fēng)裝置對發(fā)酵滾筒進(jìn)行約10min的通風(fēng)，提供發(fā)酵所需的氧氣，加快發(fā)酵速度。經(jīng)過48～72h的時間，混合料發(fā)酵完畢，這時啟動出料螺旋輸送機(jī)1，將發(fā)酵滾筒中的已經(jīng)發(fā)酵處理好的基本熟化料推送出來，當(dāng)發(fā)酵滾筒中剩余約50％的料時，關(guān)閉出料螺旋輸送機(jī)1和電機(jī)8。