专利名称：一种秸秆碎末废弃物资源化利用成套装备及基质化方法
技术领域：
本发明涉及秸杆废弃物资源化利用工程领域，尤其是适合园艺秸杆碎末基质资源化利用生产，属于农业机械技术领域。
背景技术：
随着设施园艺的日益发展，每年都会产生大量的以茄果类和瓜类藤茎为主体的秸杆与残茬，这些秸杆残茬绝大部分都因为无法处理而随意丢弃于棚头、路边、河沟等处，造成河道堵塞、河水变黑、臭气四溢，严重污染农村生态环境。而且受根结线虫、真菌、细菌和病毒等侵染的蔬菜、秸杆残体二次传播，致使温室大棚病虫害发生更加严重。因此，产后园艺秸杆等废弃物的合理处理和资源化利用是设施园艺清洁高效生产中的重要内容。园艺秸杆尤其是藤茎类高杆秸杆特别难于粉碎、分解和吸收处理，目前园艺秸杆专用加工作业机械化和集成化程度低，劳动强度大；而园艺植物秸杆的就地加工利用技术，尤其是通过堆制发酵达到基质肥料化的工艺研究基本上是空白。因此，迫切需要研究园艺秸杆就地资源化利用技术，开发适合藤茎类高杆及高水分秸杆的基质肥料化加工装备，改善加工环境，降低劳动强度，提高加工效率，降低生产成本，促进设施园艺清洁高效生产和可持续发展。目前国内外学者致力于秸杆的发酵处理的理论和应用研究由来已久，取得了一批具有现实指导意义的研究成果，国内代表性有1996年崔维等发明的动态连续发酵仓(ZL96211870. 2)，为了调节仓体内物料的水分和仓体内的湿度，出料装置上设有喷水或其他液体的喷头；2002年徐振渠等发明的差动板式高温堆肥发酵仓装置(ZL02266818. 7)，其优点在于由多个发酵仓级联构成，对发酵对象的粒径要求不高；2011年秦新政等发明的适用于农作物秸杆发酵与基质处理中的装置(CN202116541U)，采用在密闭降解罐上方增设臭氧发生器，从而缩短了秸杆氨化时间。国外代表性有2003年Peter Liith (德国)等发明了一种一种针对大容量的固体发酵罐，并提出了发酵生产工艺方法(US6620614B1); 1998年Shrikumar Suryanaryan(印度)等发明了一种固态发酵设备的改进装置,它能实现所有的微生物培养操作(灭菌、接种、培养、提取和提取的后续处理)(US6197573B1);1998年QuangA. Nguyen发明了一种针对木质素酶解预处理和发酵的反应塔装置，此反应塔能实现物料的混合；
现有秸杆资源化利用专用设备缺乏，采用一般食品、饲料的发酵生产设备大多不能实现自动定量配料、温湿度和氧气含量调整，使得其发酵环境条件和过程得不到有效控制；而搅拌设备大多由于菌丝缠绕，搅拌不均匀，将造成各部分发酵不均匀，造成发酵时间长，生产率低等缺点。秸杆废弃物资源化利用急需一种能够实现定量配料、搅拌、发酵、装袋等一体化、成套化专用装备及基质化生产工艺。
发明内容
本发明针对目前秸杆废弃物资源化利用生产设备和工艺不足的问题，提供了一种集定量配料、搅拌、发酵、装袋一体化的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备及基质化生产工艺。本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，采用的技术方案是包括检测控制系统、料仓、上料机、工作仓、辅助加料机、加湿部件、加氧部件和出料装袋机等。检测控制系统对各部件工作参数状态检测与工作过程控制，各部件位置关系是料仓位于上料机上方，上料机界于料仓和工作仓之间，将料仓出料口与工作仓主加料口连接起来，工作仓为立式，上方除了设置有主加料口外，还设置有辅助加料口、加湿口、搅拌控制电机和出气口，通过辅助加料口与辅助加料机连接，通过加湿口与加湿部件连接，搅拌控制电机驱动工作仓内搅拌装置搅拌工作，在工作仓下方设置进气口、残液排出口和出料口，通过工作仓下方进气口和加氧部件的进气阀门连接，通过工作仓上方出气口与加氧部件气压检测装置连接，残液排出口与残液漏斗连接，通过出料口与出料装袋机连接。本发明的检测控制系统包括硬件、检测部件和控制部件。其中硬件由工业控制微机、数据采集卡和可编程逻辑控制器(PLC)构成主控制器，检测部件包括工作仓称重传感器及其变换器、料仓料位检测传感器、工作仓内气体温度检测传感器、湿度检测传感器、氨气浓度检测传感器、氧气浓度检测传感器、物料温度检测传感器、水分检测传感器、含氧浓度检测传感器和电导检测传感器；控制部件包括气压振动式破拱控制器、上料机伺服电机及其驱动器、工作仓内物料搅拌伺服电机及其驱动器、工作仓进气阀门及其控制装置、辅助加料机螺旋轴伺服电机及其驱动器、加湿部件喷水雾的计量泵控制装置、出料装袋机螺旋轴伺服电机及其驱动器；
工作仓内部设有搅拌装置，物料参数检测装置包括物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器；在工作仓纵向均布三层、每层9个检测孔，同一层的9个检测孔在360°圆周上均布。每层使用物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器各3个，不同传感器之间互相间隔安装在检测孔中，分别用于检测物料的温度、水分、含氧浓度和电导等物料参数，检测得到的信号通过数据采集卡送入工业控制微机进行处理。气体浓度检测装置包括气体温度传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器和氧气浓度传感器，均安装在工作仓上方的出气部件处，用于检测气体的温度、湿度、氨气浓度和氧气浓度，传感器的输出信号与数据采集卡连接，被测信号通过数据采集卡送入工业控制微机进行处理。本发明的料仓由料仓机架支撑，料仓侧壁上设置料位观察窗口，所述料仓的顶部设置物料处理口，所述料仓内设置料位检测装置，料仓的下部设置破拱装置。本发明的上料机采用螺旋定量加料装置及其驱动伺服电机，下端进料口接料仓出料口，上端出料口对准工作仓主加料口，通过软管道与工作仓主加料口相连通，与工作仓软连接。本发明的工作仓为立式，通过称重传感器支撑在工作仓机架上，其内部设有搅拌装置，工作仓内气体温度、湿度、氨气和氧气等浓度检测装置，物料温度、水分、含氧浓度、电导等检测装置，上方设置有主加料口、辅助加料口、加湿口、搅拌控制电机和出气口，搅拌控制电机通过主轴与工作仓内搅拌装置连接，在工作仓下方设置进气口、残液排出口和出料口，在工作仓的侧壁四周开有检测孔和取样口。搅拌装置包括搅拌叶片和搅拌棒等。本发明的辅助加料机包括辅助料仓、螺旋定量加料装置及其驱动伺服电机等，辅助料仓安装在螺旋定量加料装置上方，螺旋定量加料装置通过其出料口与工作仓的辅助加料口硬连接，伺服电机驱动螺旋定量加料装置旋转。本发明的加湿部件包括水仓、进气阀、安全稳压阀、喷水雾计量泵和水雾喷头等，位于工作仓上方，喷水雾计量泵通过软水管安装在工作仓的加湿口，水雾喷头插入工作仓内。本发明的加氧部件包括上方的出气部件和下方的进气部件组成，出气部件包括气压检测装置，通过工作仓上方出气口与气压检测装置连接，下方的进气部件包括进气阀门、软气管和安全稳压阀等，通过工作仓下方进气口和进气阀门连接。本发明的出料装袋机包括螺旋定量加料装置及其驱动伺服电机、装袋口等，位于工作仓下方，其螺旋定量加料装置通过其进料口与工作仓的出料口硬连接。通过装袋口对物料进行装袋处理。本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，在检测控制系统下统一的协调配合下工作，对工作状态参数检测，对工作过程统一控制，其工作过程特征是对料仓中秸杆碎末废弃物，通过对上料机恒速和定时控制，以及工作仓称量的配合，给工作仓进行定量主加料；辅助加料机采用螺旋定量加料方法，通过控制螺旋轴转速和转角，给工作仓进行固体发酵菌料和粪便等有机肥料等定量辅助加料；加湿部件依据工作仓内物料湿度多点检测信息，采用喷水雾计量泵，通过对计量泵定压和定时控制，增加物料的湿度(水分)；加氧部件依据工作仓内物料温度、氨气和氧气等浓度检测，判断发酵状态，并按照一定转速控制工作仓内螺旋搅拌装置的搅拌时间，配合搅拌同时通过进气阀门定压和充气时间控制，达到增加氧气浓度、降低温度的目的；最后出料装袋机同样采用螺旋定量加料方法，通过对螺旋轴转速和转角控制，使得工作仓内定量配料、搅拌和发酵处理后的物料定量排出，并进行装袋处理，以便进一步进行堆制发酵。本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用基质化生产工艺，具体工艺步骤包括 第一步，秸杆碎末废弃物预储备。将秸杆废弃物进行切割粉碎处理后，得到1-2公分碎
末，装入料仓预储备。第二步，定量主加料。对料仓中秸杆碎末废弃物，通过对上料机恒速和定时控制，以及工作仓称量的配合，由上料机完成给工作仓的定量主加料。第三步，定量辅加料。对辅助料仓中固体发酵菌料和粪便等，由辅助加料机通过控制螺旋轴转速和转角，给工作仓进行固体发酵菌料和粪便等有机肥料等定量辅助加料，完成定量配料工作。第四步，发酵处理。在发酵过程中通过对工作仓内物料湿度多点检测，依据发酵处理工艺要求，由加湿部件增加调节物料的湿度(水分)；通过对工作仓内物料温度、氨气和氧气等浓度检测，依据发酵处理工艺要求，由螺旋搅拌装置实现自动搅拌处理，由加氧部件增加氧气浓度，降低发酵温度等。第五步，装袋处理。在发酵、搅拌处理完成后，由出料装袋机通过对螺旋轴转速和转角控制，定量排出一定的物料进行装袋处理，以便进一步进行堆制发酵。当工作仓内物料排空后，再次循环进行第二步到第五步工作。通过秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，将秸杆碎末废弃物与发酵菌料、其他营养有机物定量配料，充分混合搅拌和发酵处理，通过对物料的温度、湿度(水分)、氧气、氨气、电导等参数检测，以及发酵温度、湿度和含氧浓度等有效控制，以及进一步堆制发酵处理，实现秸杆碎末废弃物的基质化生产。本发明所述的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备及基质化生产工艺与现有资源化利用装备及生产工艺相比，自动化成套化程度高，配料、发酵、搅拌生产效率高，发酵环境条件和过程得到有效控制，实现秸杆碎末废弃物的基质化生产，具有较高应用推广价值。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图1是本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备主视图。图2是图1中工作仓的左视图。图3是本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备测控系统示意图。图4所示是本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备工作示意图。图5是本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用基质化生产工艺流程。图中，I是检测控制系统，2是料仓，3是上料机，4是工作仓，5是辅助加料机，6是加湿部件，7是加氧部件，8是出料装袋机，9是残液漏斗；21是料仓出料口，22是料仓机架，23是料位观察窗窗口，24是物料处理口，25是料位检测装置，26是破拱装置；31是上料螺旋定量加料装置，32是上料机伺服电机，33是下端进料口，34是上端出料口，35是软管道；41是主加料口，42是辅助加料口，43是加湿口，44是搅拌控制电机，45是出气口，46是搅拌装置，47是进气口，48是残液排出口，49是出料口；51是辅助料仓，52是螺旋定量加料装置，53是辅助加料机伺服电机，54是辅助加料机出料口 ；61是水仓，62是进气阀，63是安全稳压阀，64是喷水雾计量泵，65是水雾喷头；71是进气阀门；72是气压检测装置，73是出气部件，74是进气部件；81是装袋螺旋定量加料装置，82是装袋伺服电机，83是装袋口，84是出料装袋机进料口 ；91是称重传感器，92是工作仓机架，93是气体浓度检测装置，94是物料参数检测装置，95是主轴，96是搅拌叶片，97是搅拌棒，98是检测孔，99是取样口。
具体实施例方式如图1、2所示，本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，包括检测控制系统1、料仓2、上料机3、工作仓4、辅助加料机5、加湿部件6、加氧部件7和出料装袋机8等组成。检测控制系统I对各部件工作参数状态检测与工作过程进行控制，各部件位置关系是料仓2位于上料机3上方，上料机3界于料仓2和工作仓4之间，将料仓2出料口 21经过上料机3与工作仓4主加料口 41连接，工作仓4为立式，上方除了设置有主加料口 41外，还设置有辅助加料口 42、加湿口 43、搅拌控制电机44和出气口 45，通过辅助加料口 42与辅助加料机5连接，通过加湿口 43与加湿部件6连接，搅拌控制电机44驱动工作仓4内搅拌装置46搅拌工作，在工作仓4下方设置进气口 47、残液排出口 48和出料口 49，通过工作仓4下方进气口 47和加氧部件7的进气阀门71连接，通过工作仓4上方出气口 45与加氧部件7气压检测装置72连接，残液排出口 48与残液漏斗9连接，通过出料口 49与出料装袋机8连接。如图3所示，本发明的检测控制系统I的硬件主要由工业控制微机、数据采集卡、可编程逻辑控制器(PLC)构成主控制器，检测部件包括工作仓称重传感器及其变换器、料仓料位检测传感器、工作仓内气体温度、湿度、氨气浓度和氧气浓度等检测传感器、物料温度、水分、含氧浓度、电导等检测传感器等。控制部件包括气压振动式破拱控制器、上料机伺服电机及其驱动器、工作仓内物料搅拌伺服电机及其驱动器、工作仓进气阀门及其控制装置、辅助加料机螺旋轴伺服电机及其驱动器、加湿部件喷水雾的计量泵控制装置、出料装袋机螺旋轴伺服电机及其驱动器等部分组成。工作仓4内部设有搅拌装置46，物料参数检测装置94包括物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器；在工作仓4纵向均布三层、每层9个检测孔98，同一层的9个检测孔98在360°圆周上均布。每层使用物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器各3个，不同传感器之间互相间隔安装在检测孔98中，分别用于检测物料的温度、水分、含氧浓度和电导等物料参数，检测得到的信号通过数据采集卡送入工业控制微机进行处理。气体浓度检测装置93包括气体温度传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器和氧气浓度传感器，均安装在工作仓4上方的出气部件73处，用于检测气体的温度、湿度、氨气浓度和氧气浓度，传感器的输出信号与数据采集卡连接，被测信号通过数据采集卡送入工业控制微机进行处理。如图1、2所示，本发明的料仓2通过料仓机架22支撑，上设置料位观察窗口 23、物料处理口 24、料位检测装置25与破拱装置26等。如图1、2所示，本发明的上料机3采用上料螺旋定量加料装置31及上料机伺服电机32，下端进料口 33接料仓2出料口 21，上端出料口 34对准工作仓4主加料口 41，通过软管道35与工作仓4主加料口 41相连通，与工作仓4软连接。如图1、2所示，本发明的工作仓4为立式，通过称重传感器91支撑在工作仓机架92上，其内部设有搅拌装置46，工作仓4内气体温度、湿度、氨气和氧气等气体浓度检测装置93，物料温度、水分、含氧浓度、电导等物料参数检测装置94，上方设置有主加料口 41、辅助加料口 42、加湿口 43、搅拌控制电机44和出气口 45，搅拌控制电机44通过主轴95与工作仓4内搅拌装置46连接，在工作仓4下方设置进气口 47、残液排出口 48和出料口 49。搅拌装置46包括搅拌叶片96和搅拌棒97等。在工作仓4的四周开有检测孔98和取样口99，检测孔98可用于安置物料或者气体温度、湿度(水分)、氨气浓度、氧气浓度，以及物料电导传感器等，取样口 99用于对物料取样检测。如图1、2所示，本发明的辅助加料机5包括辅助料仓51、螺旋定量加料装置52及其驱动伺服电机53等，辅助料仓51安装在螺旋定量加料装置52上方，螺旋定量加料装置52通过其出料口 54与工作仓4的辅助加料口 42硬连接，伺服电机53驱动螺旋定量加料装置52旋转。如图1、2所示，本发明的加湿部件6包括水仓61、进气阀62、安全稳压阀63、喷水雾计量泵64和水雾喷头65等，加湿部件6位于工作仓4上方，水仓61顶部的出水口通过管道连接进气阀62，进气阀62连接加氧部件7 ；喷水雾计量泵64通过软水管安装在工作仓4的加湿口 43上，水雾喷头65插入工作仓4内。如图1、2所示，本发明的加氧部件7包括上方的出气部件73和下方的进气部件74组成，出气部件73包括气压检测装置72，通过工作仓4上方出气口 45与气压检测装置72连接，下方的进气部件74包括进气阀门71、软气管和安全稳压阀等，通过工作仓4下方进气口 47和进气阀门71连接。如图1、2所示，本发明的出料装袋机8包括装袋螺旋定量加料装置81及装袋伺服电机82、装袋口 83等，位于工作仓4下方，其装袋螺旋定量加料装置81通过其进料口 84与工作仓4的出料口 49硬连接。通过装袋口 83对物料进行装袋处理。如图4所示，本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，工作特征是在检测控制系统统一的协调配合下工作，对工作状态参数检测，对工作过程统一控制，其工作包括
第一，对料仓中秸杆碎末废弃物，通过对上料机恒速和定时控制，以及工作仓称量的配合，给工作仓进行定量主加料，同时检测料仓中物料状态，定时破拱控制；
第二，通过控制辅助加料机的螺旋轴转速和转角，给工作仓进行固体发酵菌料和粪便等有机肥料等定量辅助加料，进行定量配料；
第三，依据工作仓内物料湿度多点检测信息，通过对计量泵定压和定时控制，增加物料的湿度(水分)，同时依据工作仓内物料温度、氨气和氧气等浓度检测，判断发酵状态，并按照一定转速控制工作仓内螺旋搅拌装置的搅拌时间，配合搅拌同时，通过进气阀门定压和充气时间控制，达到增加氧气浓度、降低温度的目的，实现对发酵过程监视和发酵参数控制，从而提闻发酵质量和效率；
第四，通过对出料装袋机的螺旋轴转速和转角控制，使得工作仓内的物料定量排出，进行定量装袋，以便进一步进行堆制发酵处理。如图5所示，本发明的秸杆碎末废弃物资源化利用基质化生产工艺，具体工艺步骤包括
第一步，秸杆碎末废弃物预储备。将秸杆废弃物进行切割粉碎处理后，得到1-2公分碎末，装入料仓预储备。第二步，定量主加料。对料仓中秸杆碎末废弃物，通过对上料机恒速和定时控制，以及工作仓称量的配合，由上料机完成给工作仓的定量主加料。第三步，定量辅加料。对辅助料仓中固体发酵菌料和粪便等，由辅助加料机通过控制螺旋轴转速和转角，给工作仓进行固体发酵菌料和粪便等有机肥料等定量辅助加料，完成定量配料工作。第四步，发酵处理。在发酵过程中通过对工作仓内物料湿度多点检测，依据发酵处理工艺要求，由加湿部件增加调节物料的湿度(水分)；通过对工作仓内物料温度、氨气和氧气等浓度检测，依据发酵处理工艺要求，由螺旋搅拌装置实现自动搅拌处理，由加氧部件增加氧气浓度，降低发酵温度等。第五步，定量装袋。在发酵、搅拌处理完成后，由出料装袋机通过对螺旋轴转速和转角控制，定量排出一定的物料进行装袋处理，以便进一步进行堆制发酵。当工作仓内物料排空后，再次循环进行第二步到第五步工作。通过秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，将秸杆碎末废弃物与发酵菌料、其他营养有机物定量配料，充分混合搅拌和发酵处理，通过对物料的温度、湿度(水分)、氧气、氨气、电导等参数检测，以及发酵温度、湿度和含氧浓度等有效控制，以及进一步堆制发酵处理，实现秸杆碎末废弃物的基质化生产。
权利要求
1.一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，包括检测控制系统(I)、料仓(2)、上料机(3)、工作仓(4)、辅助加料机(5)、加湿部件(6)、加氧部件(7)和出料装袋机(8);所述检测控制系统(I)检测料仓(2)、上料机(3)、工作仓(4)、辅助加料机(5)、加湿部件(6)、加氧部件(7)和出料装袋机(8)的状态并控制其工作过程；所述料仓(2)位于上料机(3)上方，上料机(3)界于料仓(2)和工作仓(4)之间，上料机(3)将料仓(2)出料口(21)与工作仓(4)主加料口(41)连接；所述工作仓(4)为立式，所述工作仓(4)上方设置主加料口(41)，所述工作仓(4)还设有辅助加料口(42)、加湿口(43)、搅拌控制电机(44)和出气口(45),所述工作仓(4)通过辅助加料口(42)与辅助加料机(5)连接，所述工作仓(4)通过加湿口( 43 )与加湿部件(6 )连接，搅拌控制电机(44)驱动工作仓(4)内搅拌装置(46 )旋转搅拌，在工作仓(4)下方设置进气口(47)、残液排出口(48)和出料口(49)，所述工作仓(4)通过进气口( 47 )和加氧部件(7 )的进气阀门(71)连接，所述工作仓(4 )通过工作仓(4 )上方的出气口(45)与加氧部件(7)的气压检测装置(72)连接，残液排出口(48)与残液漏斗(9)连接，所述工作仓(4)通过出料口(49)与出料装袋机(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述检测控制系统(I)包括硬件、检测部件和控制部件，所述硬件为工业控制微机、数据采集卡和可编程逻辑控制器(PLC)构成主控制器；所述检测部件包括工作仓称重传感器及其变换器、料仓料位检测传感器、工作仓内气体温度检测传感器、湿度检测传感器、氨气浓度检测传感器、氧气浓度检测传感器、物料温度检测传感器、水分检测传感器、含氧浓度检测传感器和电导检测传感器；所述控制部件包括气压振动式破拱控制器、上料机伺服电机及其驱动器、工作仓内物料搅拌伺服电机及其驱动器、工作仓进气阀门及其控制装置、辅助加料机螺旋轴伺服电机及其驱动器、加湿部件喷水雾的计量泵控制装置、出料装袋机螺旋轴伺服电机及其驱动器；所述工作仓(4)内部设有搅拌装置(46)，所述物料参数检测装置(94)包括物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器；在工作仓(4)纵向均布三层、每层9个检测孔(98)，同一层的9个检测孔(98)在360°圆周上均布；每层使用物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器各3个，物料温湿度传感器、电导传感器和含氧浓度传感器之间互相间隔安装在检测孔(98)中，分别检测物料的温度、水分、含氧浓度和电导等物料参数；所述气体浓度检测装置(93)包括气体温度传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器和氧气浓度传感器，均安装在工作仓(4)上方的出气部件(73)处，检测气体的温度、湿度、氨气浓度和氧气浓度，传感器的输出信号与数据采集卡连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述料仓(2)通过料仓机架(22)支撑，所述料仓(2)的侧壁上设置料位观察窗口(23)，所述料仓(2 )的顶部设置物料处理口( 24 )，所述料仓(2 )内设置料位检测装置(25 )，所述料仓(2)的下部设置破拱装置(26)。
4.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述上料机(3)采用上料机伺服电机(32)驱动上料螺旋定量加料装置(31)，下端进料口(33)接料仓(2)的出料口(21)，上端出料口(34)对准工作仓(4)的主加料口(41)，上端出料口(34)通过软管道(35)与工作仓(4)主加料口(41)相连通，与工作仓(4)软连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述工作仓(4)为立式，通过称重传感器(91)支撑在工作仓机架(92)上，所述工作仓(4)上方设置有主加料口(41)、辅助加料口(42)、加湿口(43)、搅拌控制电机(44)和出气口(45)，所述搅拌控制电机(44)驱动主轴(95)旋转，主轴(95)上设有搅拌装置(46)，所述搅拌装置(46)设置在工作仓(4)，在工作仓(4)下方设置进气口(47)、残液排出口(48)和出料口(49);在工作仓(4)的侧壁四周开有检测孔(98)和取样口(99)。
6.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述辅助加料机(5)包括辅助料仓(51)、螺旋定量加料装置(52)及其驱动伺服电机(53)，所述辅助料仓(51)安装在螺旋定量加料装置(52)上方，螺旋定量加料装置(52)通过其出料口(54)与工作仓(4)的辅助加料口(42)硬连接，所述伺服电机(53)驱动螺旋定量加料装置(52)旋转。
7.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述加湿部件(6)包括水仓(61)、进气阀(62)、安全稳压阀(63)、喷水雾计量泵(64)和水雾喷头(65)，加湿部件(6)位于工作仓(4)上方，所述水仓(61)顶部的出水口通过管道连接进气阀(62 )，进气阀(62 )连接加氧部件(7 );喷水雾计量泵(64 )通过软水管安装在工作仓(4 )的加湿口(43)上,水雾喷头(65)插入工作仓(4)内，所述安全稳压阀(63)设于水仓(61)的顶部；所述加氧部件(7)包括设于工作仓(4)上方的出气部件(73)和工作仓(4)下方的进气部件(74)，出气部件(73)包括气压检测装置(72)，通过工作仓(4)上方出气口(45)与气压检测装置(72)连接，工作仓(4)下方的进气部件(74)包括进气阀门(71)、软气管和安全稳压阀，工作仓(4 )下方进气口( 47 )通过管道和加氧部件(7 )的进气阀门(71)连接。
8.根据权利要求1或2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备，其特征在于，所述出料装袋机(8)包括装袋螺旋定量加料装置(81)及装袋伺服电机(82)、装袋口(83)，所述出料装袋机(8)位于工作仓(4)下方，所述装袋螺旋定量加料装置(81)通过设于其一端进料口(84)与工作仓(4)的出料口(49)硬连接，所述伺服电机(82)驱动装袋螺旋定量加料装置(81)工作，物料通过设于出料装袋机(8)另一端的装袋口(83)装袋。
9.实施权利要求2所述的一种秸杆碎末废弃物资源化利用成套装备的基质化方法，其特征在于，具体步骤包括 第一步，秸杆碎末废弃物预储备；将秸杆废弃物进行切割粉碎处理后，得到1-2公分碎末，装入料仓预储备； 第二步，定量主加料；对料仓中秸杆碎末废弃物，通过对上料机恒速和定时控制，以及工作仓称量的配合，由上料机完成给工作仓的定量主加料； 第三步，定量辅加料；辅助料仓中有机肥料由辅助加料机通过控制螺旋轴转速和转角，给工作仓进行有机肥料等定量辅助加料，完成定量配料工作； 第四步，发酵处理；在发酵过程中通过对工作仓内物料湿度检测，依据发酵处理要求，由加湿部件增加调节物料的湿度；通过对工作仓内物料温度、氨气和氧气的浓度检测，依据发酵处理要求，由螺旋搅拌装置搅拌处理，由加氧部件增加氧气浓度，降低发酵温度； 第五步，定量装袋；在发酵、搅拌处理完成后，由出料装袋机通过对螺旋轴转速和转角控制，定量排出物料进行装袋处理； 第六步，当工作仓内物料排空后，再次循环进行第二步到第五步工作。
全文摘要
本发明公开了一种秸秆碎末废弃物资源化利用成套装备及基质化方法，涉及秸秆废弃物资源化利用工程领域，尤其是适合园艺秸秆碎末基质资源化利用生产，属于农业机械技术领域。本发明包括检测控制系统、料仓、上料机、工作仓、辅助加料机、加湿部件、加氧部件和出料装袋机。本发明在检测控制系统下统一的协调配合下工作，对工作状态参数检测，对工作过程统一控制。本发明自动化成套化程度高，配料、发酵、搅拌生产效率高，发酵环境条件和过程得到有效控制，实现秸秆碎末废弃物的基质化生产。
文档编号B09B5/00GK103008333SQ20121058551
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者张西良, 徐云峰, 李萍萍, 罗胜, 孙晓佳, 路欣, 徐坤, 闻相军 申请人:江苏大学