本實(shí)用新型涉及有機(jī)物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu)以及發(fā)酵桶。
背景技術(shù):
隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人類生活水平的提高,畜禽糞便、人類排泄物、富含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物垃圾越來(lái)越多。堆肥處理成為處理有機(jī)廢棄物的主要方法之一,堆肥是利用自然界中廣泛存在的微生物,通過(guò)人為的調(diào)節(jié)和控制,促進(jìn)可生物降解有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程。根據(jù)堆肥微生物生長(zhǎng)的環(huán)境差異,可以將堆肥分為有氧堆肥和無(wú)氧堆肥兩種。有氧堆肥是將要堆腐的有機(jī)物料與填充料按一定比例混合,在適宜條件下堆腐,使微生物繁殖并降解有機(jī)質(zhì),從而使有機(jī)固體廢棄物達(dá)到穩(wěn)定化;無(wú)氧堆肥是在無(wú)氧條件下,厭氧微生物對(duì)廢棄物中的有機(jī)物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化的過(guò)程。由于厭氧微生物對(duì)有機(jī)物的分解速度緩慢,處理效率低,容易產(chǎn)生惡臭,且工藝條件也較難控制,因此利用較少;而有氧堆肥中堆肥的溫度高,堆肥微生物活性強(qiáng),有機(jī)物分解速度快,降解更徹底,而且在堆肥的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)高溫的滅菌作用,能夠殺死有機(jī)廢棄物中的病原菌、寄生蟲(chóng)、蟲(chóng)卵等,提高堆肥的安全性能。
為了保證有機(jī)物發(fā)酵具有適宜的溫度、水分、氧氣等條件,現(xiàn)有技術(shù)一般將有機(jī)廢棄物放置于發(fā)酵桶內(nèi),控制發(fā)酵桶內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)以使有機(jī)物實(shí)現(xiàn)有氧發(fā)酵。在有機(jī)物進(jìn)行有氧發(fā)酵的過(guò)程中,氧氣的供應(yīng)方式都是利用風(fēng)機(jī)等設(shè)備將外部空氣注入桶體內(nèi)部,在供應(yīng)氧氣的同時(shí),氣流也能夠?qū)⑽锪现卸嘤嗟乃謳С?,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料內(nèi)部水分的控制,而物料的蓬松、透氣程度直接影響外部空氣與物料的接觸程度,也就影響對(duì)物料供氧和脫水的效果。對(duì)于容積較小的有機(jī)物發(fā)酵桶,可以采用攪拌裝置對(duì)桶內(nèi)的物料進(jìn)行充分的攪拌,使物料疏松、產(chǎn)生孔隙,外部注入的空氣能夠與物料充分接觸;然而對(duì)于容積較大的立式有機(jī)物發(fā)酵桶,由于物料自身重力的作用,桶內(nèi)的物料會(huì)被壓實(shí),盡管可以通過(guò)攪拌裝置對(duì)物料進(jìn)行攪拌以實(shí)現(xiàn)物料的疏松,但需要巨大的能耗帶動(dòng)攪拌裝置,而且即便是通過(guò)攪拌裝置進(jìn)行攪拌,其疏松的結(jié)果也并不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題,在于提供一種有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu)以及發(fā)酵桶,能夠使待發(fā)酵物料保持疏松狀態(tài)、避免物料擠壓過(guò)密過(guò)實(shí)且便于物料曝氣過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu),其具有容置腔的桶體以及至少一個(gè)置于所述容置腔內(nèi)的分隔單元,所述分隔單元將所述容置腔隔斷為若干個(gè)沿豎直方向分層的發(fā)酵腔室,相鄰所述發(fā)酵腔室之間設(shè)有落料口,所述落料口在朝向所述下層發(fā)酵腔室的一側(cè)固設(shè)有限位擋板。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述桶體頂端設(shè)有進(jìn)料口和出風(fēng)口、底端設(shè)有出料口和進(jìn)風(fēng)口。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),相鄰所述落料口錯(cuò)位設(shè)置。
本實(shí)用新型還提供了一種發(fā)酵桶,其包括如上所述的有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu),所述容置腔內(nèi)豎直設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的中軸,所述分隔單元設(shè)有用于所述中軸貫穿的通孔,所述中軸固設(shè)有用于對(duì)發(fā)酵腔室內(nèi)的物料進(jìn)行水平攪拌的攪拌葉片。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述中軸上還纏繞固定有螺旋葉片。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述螺旋葉片從下至上的螺旋半徑逐漸增大。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述螺旋葉片間斷布置,且所述螺旋葉片的間斷部分位于所述發(fā)酵腔室內(nèi),在所述分隔單元的下表面、環(huán)繞所述通孔的位置設(shè)有環(huán)形擋板。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述中軸內(nèi)部中空且與氣源相連通,其上設(shè)有中軸曝氣孔。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述攪拌葉片上設(shè)有傾斜面。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述攪拌葉片的端部向其旋轉(zhuǎn)的方向彎曲,以便在其旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將物料向所述中軸聚攏。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu)的分隔單元能夠?qū)⑼绑w的容置腔隔斷為若干個(gè)沿豎直方向分層的發(fā)酵腔室,這樣物料就能被分隔為多層,避免物料堆積產(chǎn)生過(guò)大的壓力將物料擠壓地過(guò)密過(guò)實(shí),這樣能夠有效降低物料的攪拌阻力,進(jìn)而降低有氧發(fā)酵的能耗;落料口處的限位擋板能夠避免上層落下的物料完全填滿下層的發(fā)酵腔室,這樣單層的發(fā)酵腔室就會(huì)分成空氣層和物料層,便于有氧發(fā)酵曝氣過(guò)程的實(shí)現(xiàn),而且疏松的物料更利于與空氣接觸以實(shí)現(xiàn)有氧發(fā)酵。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型發(fā)酵桶的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型發(fā)酵桶的俯視圖;
圖3是本實(shí)用新型發(fā)酵桶的攪拌葉片第一種形狀的截面圖;
圖4是本實(shí)用新型發(fā)酵桶的攪拌葉片第二種形狀的截面圖;
圖5是本實(shí)用新型發(fā)酵桶的攪拌葉片第三種形狀的截面圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述,以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外,專利中涉及到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系,并非單指構(gòu)件直接相接,而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況,通過(guò)添加或減少聯(lián)接輔件,來(lái)組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中的各個(gè)技術(shù)特征,在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
請(qǐng)一并參照?qǐng)D1和圖2,本實(shí)用新型發(fā)酵桶包括桶體21、分隔單元、中軸11、螺旋葉片12、攪拌葉片13。
桶體21具有容置腔,容置腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)分隔單元,分隔單元將容置腔隔斷為若干個(gè)沿豎直方向分層的發(fā)酵腔室,相鄰發(fā)酵腔室之間設(shè)有落料口,落料口錯(cuò)位設(shè)置且都沿桶體21的內(nèi)壁設(shè)置,落料口在朝向下層發(fā)酵腔室的一側(cè)固設(shè)有限位擋板,分隔單元可以為隔板也可以為能夠透氣的隔網(wǎng)。上述桶體21、分隔單元以及分隔單元上的落料口、限位擋板結(jié)構(gòu)整體構(gòu)成本實(shí)用新型有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu)。
具體到本實(shí)施例,桶體21內(nèi)分層設(shè)有第一隔網(wǎng)22a、第二隔網(wǎng)22b、第三隔網(wǎng)22c,三層隔網(wǎng)將桶體21的容置腔隔斷為第一發(fā)酵腔室23a、第二發(fā)酵腔室23b、第三發(fā)酵腔室23c、第四發(fā)酵腔室23d,三層隔網(wǎng)對(duì)應(yīng)設(shè)有錯(cuò)位設(shè)置的第一落料口24a、第二落料口24b、第三落料口24c,三個(gè)落料口對(duì)應(yīng)固設(shè)有第一限位擋板25a、第二限位擋板25b、第三限位擋板25c。從桶體21的進(jìn)料口落入第一發(fā)酵腔室23a內(nèi),在桶體21內(nèi)部的攪拌裝置的作用下,物料依次經(jīng)過(guò)第一落料口24a、第二發(fā)酵腔室23b、第二落料口24b、第三發(fā)酵腔室23c、第三落料口24c、第四發(fā)酵腔室23d,而由于相應(yīng)的限位擋板的作用,每層的發(fā)酵腔室內(nèi)的物料高度最高都僅僅是到達(dá)限位擋板的下邊緣,這樣就能夠給空氣留出充足的空間,而且物料也不會(huì)存在擠壓過(guò)密過(guò)實(shí)的問(wèn)題。
桶體21頂端設(shè)有進(jìn)料口和出風(fēng)口21b、底端設(shè)有出料口和進(jìn)風(fēng)口21a。因進(jìn)料口、出料口只需保證一個(gè)設(shè)置于頂部、一個(gè)設(shè)置于底部即可,故在圖1中并未示出進(jìn)料口和出料口,明顯地,圖1中未示出進(jìn)料口和出料口并不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本說(shuō)明書(shū)實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案。進(jìn)風(fēng)口21a處設(shè)有鼓風(fēng)裝置26,出風(fēng)口21b處設(shè)有抽風(fēng)裝置27,圖1中的進(jìn)風(fēng)口21a和出風(fēng)口21b的位置僅作示意,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)定進(jìn)風(fēng)口21a和出風(fēng)口21b的位置,但需要滿足的必要條件是:物料的整體移動(dòng)方向與曝氣氣體的運(yùn)動(dòng)方向相反。本實(shí)用新型有機(jī)物發(fā)酵分層限位結(jié)構(gòu)的桶體21在其頂端設(shè)有進(jìn)料口、底端設(shè)有出料口,進(jìn)風(fēng)口21a和出風(fēng)口21b的設(shè)置則剛好相反,就能夠使物料運(yùn)動(dòng)的方向和用于曝氣的氣流的方向相反。若用于處理糞尿等含氮量高的有機(jī)物,偏出料口一端反應(yīng)產(chǎn)生的偏酸性氣體能夠與進(jìn)料口一端的偏堿性氣體發(fā)生中和反應(yīng),使有機(jī)物發(fā)酵不同階段產(chǎn)生的不同酸堿度的氣體實(shí)現(xiàn)中和,避免有害氣體排入周?chē)h(huán)境中,使有機(jī)物的發(fā)酵能夠滿足無(wú)污染要求且達(dá)到可排放的標(biāo)準(zhǔn)。
中軸11豎直設(shè)置于容置腔內(nèi),且各層分隔單元都設(shè)有用于中軸11貫穿的通孔,中軸11固設(shè)有用于對(duì)發(fā)酵腔室內(nèi)的物料進(jìn)行水平攪拌的攪拌葉片13,中軸11上還纏繞固定有間斷布置的螺旋葉片, 且螺旋葉片的間斷部分位于發(fā)酵腔室內(nèi),在分隔單元的下表面、環(huán)繞通孔的位置設(shè)有環(huán)形擋板。螺旋葉片分段設(shè)置能夠使相鄰層的物料進(jìn)行混合,避免底部的物料通過(guò)螺旋葉片一直被輸送到頂層造成過(guò)度混合。由于本實(shí)用新型的每層的發(fā)酵腔室的上半部分都是空氣層,螺旋葉片攜帶輸送的物料在經(jīng)過(guò)空氣層時(shí)很容易散落,此時(shí)環(huán)形擋板就能夠輔助螺旋葉片將物料向上輸送,避免物料散落。
具體到本實(shí)施例,螺旋葉片對(duì)應(yīng)各層隔網(wǎng)分為第一螺旋葉片區(qū)段12a、第二螺旋葉片區(qū)段12b、第三螺旋葉片區(qū)段12c,各層隔網(wǎng)的下表面固設(shè)有與各螺旋葉片區(qū)段位置對(duì)應(yīng)的第一環(huán)形擋板14a、第二環(huán)形擋板14b、第三環(huán)形擋板14c。
中軸11為中空的氣體管路,其上設(shè)有中軸曝氣孔11a,高壓空氣能通過(guò)中軸曝氣孔11a注入物料之中。
攪拌葉片13上設(shè)有用于減小旋轉(zhuǎn)阻力的傾斜面13a,圖3至圖5示出了攪拌葉片13的三種形狀的截面圖,采用上述形狀不僅能夠減小攪拌葉片13的旋轉(zhuǎn)阻力,而且在攪拌葉片13旋轉(zhuǎn)時(shí)還能對(duì)物料實(shí)現(xiàn)提升效果。當(dāng)然,攪拌葉片13的形狀并不局限于上述形狀。
攪拌葉片13的端部向其旋轉(zhuǎn)的方向彎曲,以便在其旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將物料向中軸聚攏。螺旋葉片12的旋轉(zhuǎn)能夠?qū)⒅休S11附近的物料從下向上輸送,進(jìn)而使中軸11附近形成空隙,攪拌葉片13具有如圖2所示的彎曲度能夠更加有利于物料向中軸11移動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)攪拌、疏松、均勻物料的目的。當(dāng)然,攪拌葉片13的彎曲角度并不局限于本實(shí)施例,只要在攪拌葉片13旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)促進(jìn)物料向中軸11移動(dòng)的效果即可。
螺旋葉片從下至上的螺旋半徑逐漸增大,這種半徑漸增的結(jié)構(gòu),能夠避免只輸送底部的物料,使螺旋葉片能夠?qū)⒏鱾€(gè)分層的物料都向上輸送,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體物料的疏松效果。
以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。