1.本发明涉及粪便发酵处理技术领域,更具体地说,涉及一种畜禽粪便用的发酵装置。
背景技术:2.畜禽粪便一直被人们当作土壤肥料的重要来源,因而畜禽粪便多是就地施用。据1976年统计显示,那时我国农业生产1/3以上的肥料是由动物粪便提供的。动物排泄物中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等养分,同时也能供给作物所需的钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素,满足作物生长过程中对多种养分的需要。过于集中的畜牧养殖导致畜禽粪便在部分地区产量过大,传统施肥处理方式无法消纳,大量堆放对大气、土壤和水环境造成严重的污染。另一方面由于化肥工业的迅速发展,人们大量使用化肥,使有机粪肥大量闲置,土壤基础养分在局部地方出现逐渐下降趋势,禽畜粪便不能及时还田,形成了畜禽粪便对环境的污染。
3.在早期的传统畜牧业生产中以农家个体饲养为主,农家个体畜禽养殖头数不多,其产生的粪尿相对较少,到了上世纪80年代中期,一方面由于我国自然资源的约束,畜产品生产的发展只能通过资源的强化使用来实现,畜牧业生产出现集约化、集中化的趋势,一些地方将规模化畜禽养殖作为产业结构调整、增加农民收入的重要途径加以鼓励,部分大城市和城郊出现了一批集约化或工厂化畜牧场。经过二十多年的发展,畜禽养殖规模越来越大,生产集约化程度越来越高,并与种植业日益脱节,产生的畜禽粪污在一定的时空范围内没有足够的土地消纳,出现处理的问题。
4.而目前对于畜禽粪便的处理方式大多为厌氧发酵处理,但是在厌氧发酵处理过程中存在畜禽粪便中含水量多,影响发酵,并且在发酵的过程中粪便内部温度过低或过高时,需要定时松耙,因此,提出一种畜禽粪便用的发酵装置。
技术实现要素:5.(一)解决的技术问题
6.本发明旨在于在解决现有技术中粪便含水多以及不能够均匀松耙粪便,影响发酵的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明一种畜禽粪便用的发酵装置的目的与功效,由以下具体技术手段达成:一种畜禽粪便用的发酵装置,包括发酵箱、入料口,发酵箱内下端固定安装有隔板,发酵箱内位于隔板下端设有污水室,隔板中心设有可旋转的圆形状旋转板,隔板位于旋转板左右两侧均设有连通污水室的漏孔,发酵箱左右两侧位于隔板上端均贯穿活动安装有挤压装置,发酵箱内顶部中心固定连接有顶部设有添料口的药剂箱,发酵箱顶部安装有增压泵,增压泵与药剂箱通过管道连接,药剂箱中心一体连接有竖直的内置管,内置管中心贯穿药剂箱上下端,药剂箱底部位于内置管前后侧均固定安装有松耙装置,旋转板顶部中心竖直固定
连接有转轴,转轴上端贯穿内置管内部中心延伸至发酵箱顶部外侧,转轴上端位于发酵箱外侧的前后侧均固定连接有扇形齿轮,转轴与发酵箱顶部连接处通过轴承转动连接,发酵箱左右两侧均固定连接有固定块,固定块的左右两侧之间横向贯穿设置有可平移的齿条,齿条与扇形齿轮传动连接,齿条远离发酵箱一端与挤压装置之间固定连接有推动挤压装置移动挤压的联动杆,发酵箱顶部位于药剂箱左右两侧均设有入料口,发酵箱顶部位于入料口上端安装可开合的盖板,发酵箱顶部安装有电机,电机的输出轴与转轴通过链轮链条传动连接,发酵箱内安装有加热设备以及温度传感器,发酵箱外侧安装有单片机控制器,温度传感器、加热设备与单排机控制器电性连接。
9.优选的,发酵箱为方型箱体,隔板为方型板,污水室内底部倾斜设置,下斜端安装有延伸至发酵箱外侧的排污管,排污管上端安装有手动阀门。
10.优选的,挤压装置包括有限位板、复位弹簧一、推杆、压板组件,推杆横向贯穿发酵箱壁面,推杆位于发酵箱内一端固定连接有压板组件,推杆位于发酵箱外一端固定连接有限位板,推杆位于发酵箱外侧套接有复位弹簧一,联动杆固定连接在限位板与齿条之间。
11.优选的,漏孔位于压板组件与发酵箱平行壁面之间的隔板上端,且漏孔设置有多个。
12.优选的,压板组件包括有底板、压板、挡板、滑杆、复位弹簧二、插杆、渗水口一和渗水口二,推杆位于发酵箱内部一端固定连接有底板,底板顶部水平延伸固定连接有与底板平行的挡板,挡板与底板之间固定连接有滑杆,滑杆上端套接有与底板平行的压板,压板与底板之间固定连接有多个复位弹簧二,底板靠近压板一侧下端从前至后等距离依次固定连接有垂直底板的插杆,压板下端设有与插杆对应的渗水口一,底板上端位于插杆之间设有渗水口二,底板与压板以及挡板纵向长度与发酵箱宽度一致,压板组件处于初始状态时,插杆末端与渗水口一靠近底板一侧距离2cm。
13.优选的,齿条之间前后错位设置,齿条分别与转轴上端相邻的扇轮齿轮啮合卡接。
14.优选的,松耙装置包括有耙钉管、横切片、喷水破碎组件,药剂箱底部位于转轴的前后侧均从前至后等距离依次竖直固定连接有连通药剂箱的耙钉管,且相邻的耙钉管之间从上至下依次固定连接有横切片,横切片呈横向“s”状,耙钉管靠近转轴一侧位于横切片上端均安装有喷水破碎组件。
15.优选的,喷水破碎组件包括有扇轮、连接管、固定筒、滚珠、空心圆槽、出水孔、破碎筒、滤网和通孔,连接管垂直贯穿耙钉管靠近转轴一侧壁面延伸至外侧固定连接有滚珠,连接管上端位于耙钉管外侧套接有固定筒,固定筒一侧与耙钉管壁面固定连接,固定筒另一侧设有开口,滚珠直径与固定筒内部直径一致,且滚珠中心与固定筒开口相接,固定筒外侧套接有比固定筒长度更长的破碎筒,破碎筒内侧上下端与滚珠固定连接,滚珠靠近转轴一侧中心四周均设有连通连接管的出水孔,破碎筒外侧设有锯齿状粉碎齿,连接管位于耙钉管内部一端固定连接有扇轮。
16.优选的,连接管位于耙钉管一侧固定安装有滤网,扇轮的扇叶上下倾斜设置。
17.优选的,连接管位于滚珠内四周均设有若干个通孔,滚珠内对应设有通孔的连接管设有半径大于连接管的空心圆槽,出水孔与空心圆槽连通。
18.有益效果:
19.1、通过电机带动转轴转动,转轴带动旋转板转动,同时松耙装置固定不动,粪便跟
随旋转板转动,在耙钉管之间穿插,通过s状横切片进行剪切,从而达到快速耙松的效果,转轴转动过程中带动扇形齿轮转动,扇形齿轮带动齿条移动,则可拉动限位板推动推杆,使得压板组件对粪便进行挤压,使得粪便内的水分挤出,通过复位弹簧一的作用可使得齿条与挤压装置复位。
20.2、压板受力挤压的过程中,插杆对应渗水口一插入,当压板组件复位的过程中插杆脱离渗水口一,挤压出的污水则通过渗水口一流通,然后经过渗水口二,再通过漏孔漏入污水室,当渗水口一被堵塞时,压板组件往复过程中插杆则可以疏通渗水口一。
21.3、通过药剂箱加入发酵剂溶液,发酵剂溶液流入耙钉管,流经耙钉管时冲击扇轮,上下倾斜设置的扇叶能够更好的受到溶液冲击力,从而带动连接管转动,连接管带动滚珠转动,滚珠带动破碎筒进一步转动破碎粪便,同时溶液从连接管进入滚珠的空心圆槽,然后再通过出水孔喷洒在粪便上,同时松耙装置再对粪便进行松耙,使得粪便能够与发酵剂搅拌均匀,搅拌均匀后使得粪便在发酵箱内发酵,密封的发酵箱不易发出臭味。
附图说明:
22.图1为本发明的整体主视剖面结构示意图。
23.图2为本发明的松耙装置侧视结构示意图。
24.图3为本发明内置管结构示意图。
25.图4为本发明隔板俯视结构示意图。
26.图5为本发明的喷水破碎组件放大结构示意图。
27.图6为本发明的连接管结构示意图。
28.图7为本发明的滚珠侧视结构示意图。
29.图8为本发明的扇形齿轮与齿条传动结构示意图。
30.图9为本发明的压板组件结构示意图。
31.图10为本发明的底板侧视结构示意图。
32.图1-10中:发酵箱1、入料口101、盖板102、隔板2、旋转板201、漏孔202、污水室3、排污管301、转轴4、挤压装置5、限位板51、复位弹簧一52、推杆53、压板组件54、松耙装置6、耙钉管61、横切片62、喷水破碎组件63、药剂箱7、内置管71、固定块8、齿条9、联动杆91、扇形齿轮10、扇轮11、连接管12、固定筒13、滚珠14、空心圆槽141、出水孔142、破碎筒15、滤网16、通孔17、底板18、压板19、挡板20、滑杆21、复位弹簧二22、插杆23、渗水口一24、渗水口二25。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
34.如附图1至附图10所示:本发明提供一种技术方案,一种畜禽粪便用的发酵装置,包括发酵箱1、入料口101,发酵箱1内下端固定安装有隔板2,发酵箱1内位于隔板2下端设有污水室3,隔板2中心设有可旋转的圆形状旋转板201,隔板2位于旋转板201左右两侧均设有连通污水室3的漏孔202,发酵箱1左右两侧位于隔板2上端均贯穿活动安装有挤压装置5,发
酵箱1内顶部中心固定连接有顶部设有添料口的药剂箱7,所述发酵箱1顶部安装有增压泵,增压泵与药剂箱7通过管道连接,药剂箱7中心一体连接有竖直的内置管71,内置管71中心贯穿药剂箱7上下端,药剂箱7底部位于内置管71前后侧均固定安装有松耙装置6,旋转板201顶部中心竖直固定连接有转轴4,转轴4上端贯穿内置管71内部中心延伸至发酵箱1顶部外侧,转轴4上端位于发酵箱1外侧的前后侧均固定连接有扇形齿轮10,转轴4与发酵箱1顶部连接处通过轴承转动连接,发酵箱1左右两侧均固定连接有固定块8,固定块8的左右两侧之间横向贯穿设置有可平移的齿条9,齿条9与扇形齿轮10传动连接,齿条9远离发酵箱1一端与挤压装置5之间固定连接有推动挤压装置5移动挤压的联动杆91,发酵箱1顶部位于药剂箱7左右两侧均设有入料口101,发酵箱1顶部位于入料口101上端安装可开合的盖板102,发酵箱1顶部安装有电机,电机的输出轴与转轴4通过链轮链条传动连接,发酵箱1内安装有加热设备以及温度传感器,发酵箱1外侧安装有单片机控制器,温度传感器、加热设备与单排机控制器电性连接,通过打开盖板102往入料口101中放入粪便至发酵箱1内的隔板2上端,然后关闭盖板102,启动电机带动转轴4转动,转轴4带动旋转板201转动,使得粪便跟随旋转板201转动,通过松耙装置6进行松耙,与此同时,转轴4带动扇形齿轮10转动,使得齿条9带动挤压装置5对粪便进行挤压,粪便则可以达到快速脱水的效果,通过药剂箱7加入发酵剂溶液,再通过松耙装置6进行松耙搅拌,从而使得粪便与发酵剂混合均匀,通过温度传感器接收发酵箱1内温度,通过单片机控制器控制加热设备加热,加热设备可以选用电加热管,使得粪便处于合适的温度进行发酵,发酵的效果更佳,提高发酵的效率。
35.其中:发酵箱1为方型箱体,隔板2为方型板,污水室3内底部倾斜设置,下斜端安装有延伸至发酵箱1外侧的排污管301,排污管301上端安装有手动阀门,粪便中的污水通过漏孔202漏入污水室3,再通过打开排污管301上端阀门,从而通过排污管301排出处理。
36.其中:挤压装置5包括有限位板51、复位弹簧一52、推杆53、压板组件54,推杆53横向贯穿发酵箱1壁面,推杆53位于发酵箱1内一端固定连接有压板组件54,推杆53位于发酵箱1外一端固定连接有限位板51,推杆53位于发酵箱1外侧套接有复位弹簧一52,联动杆固定连接在限位板51与齿条9之间,通过齿条9带动限位板51同步移动,限位板51则推动推杆53挤压压板组件54挤压粪便,从而加速粪便污水脱离,扇形齿轮10转动过程中循环与齿条9接触,当扇形齿轮10脱离齿条9时,通过复位弹簧52反向作用力推动限位板51,从而使得挤压装置5复位,而限位板51则带动齿条9复位,当扇形齿轮10通过转轴4再次与齿条9接触时再重复上述过程,使得齿条9与挤压装置5往复运动进行工作。
37.其中:漏孔202位于压板组件54与发酵箱1平行壁面之间的隔板2上端,且漏孔202设置有多个,通过压板组件54可以挡住粪便堵塞漏孔202。
38.其中:压板组件54包括有底板18、压板19、挡板20、滑杆21、复位弹簧二22、插杆23、渗水口一24和渗水口二25,推杆53位于发酵箱1内部一端固定连接有底板18,底板18顶部水平延伸固定连接有与底板18平行的挡板20,挡板20与底板18之间固定连接有滑杆21,滑杆21上端套接有与底板18平行的压板19,压板19与底板18之间固定连接有多个复位弹簧二22,底板18靠近压板19一侧下端从前至后等距离依次固定连接有垂直底板18的插杆23,压板19下端设有与插杆23对应的渗水口一24,底板18上端位于插杆23之间设有渗水口二25,底板18与压板19以及挡板20纵向长度与发酵箱1宽度一致,压板组件54处于初始状态时,插杆23末端与渗水口一24靠近底板18一侧距离2cm,当压板19同时受到底板18推动力以及粪
便挤压力时,压板19则顺着滑杆21滑动收缩,从而使得插杆23插入渗水口一24,当压板组件54跟随推杆53做往复动作时,压板19通过复位弹簧二22进行往复运动,从而使得插杆23脱离渗水口一24,挤压出的污水则通过渗水口一24流入压板19与底板18之间,在通过渗水口二25流出,通过漏孔202落入污水室3内。
39.其中:齿条10之间前后错位设置,齿条10分别与转轴4上端相邻的扇轮齿轮9啮合卡接。
40.其中:松耙装置6包括有耙钉管61、横切片62、喷水破碎组件63,药剂箱7底部位于转轴4的前后侧均从前至后等距离依次竖直固定连接有连通药剂箱7的耙钉管61,且相邻的耙钉管61之间从上至下依次固定连接有横切片62,横切片62呈横向“s”状,耙钉管61靠近转轴4一侧位于横切片62上端均安装有喷水破碎组件63,通过电机带动转轴4转动,转轴4带动旋转板201转动,同时松耙装置6固定不动,粪便跟随旋转板201转动,在耙钉管61之间穿插,通过s状横切片62进行剪切,从而达到快速耙松的效果。
41.其中:喷水破碎组件63包括有扇轮11、连接管12、固定筒13、滚珠14、空心圆槽141、出水孔142、破碎筒15、滤网16和通孔17,连接管12垂直贯穿耙钉管61靠近转轴4一侧壁面延伸至外侧固定连接有滚珠14,连接管12上端位于耙钉管61外侧套接有固定筒13,固定筒13一侧与耙钉管61壁面固定连接,固定筒13另一侧设有开口,滚珠14直径与固定筒13内部直径一致,且滚珠14中心与固定筒13开口相接,固定筒13外侧套接有比固定筒13长度更长的破碎筒15,破碎筒15内侧上下端与滚珠14固定连接,滚珠14靠近转轴4一侧中心四周均设有连通连接管12的出水孔142,破碎筒15外侧设有锯齿状粉碎齿,连接管12位于耙钉管61内部一端固定连接有扇轮11,通过添料管往药剂箱7内添加发酵剂溶液,启动增压设备,增压设备可以用增压泵,使得药剂箱7内的溶液流入耙钉管61,通过耙钉管61外侧连接的连接管12导出喷洒至粪便,同时耙钉管61与横切片62对粪便进行耙松搅拌,使得发酵剂与粪便混合均匀,粪便需要松耙时均可以启动电机带动转轴4转动,从而对粪便松耙,提高发酵的效率。
42.其中:连接管12位于耙钉管61一侧固定安装有滤网16,扇轮11的扇叶上下倾斜设置,发酵剂溶液通过增压泵的增压效果,使得水流冲击力变强,从而使得上下倾斜设置的扇叶易受到溶液冲击力,从而使得扇轮11转动,扇轮11转动则带动连接管12转动,连接管12带动滚珠14转动,滚珠14带动破碎筒15转动对经过耙钉管61之间的粪便进行进一步破碎。
43.其中:连接管12位于滚珠14内四周均设有若干个通孔17,滚珠14内对应设有通孔17的连接管12设有半径大于连接管12的空心圆槽141,出水孔142与空心圆槽141连通,发酵剂通过连接管12上端通孔17进入滚珠14内的空心圆槽141内,然后通过出水孔142喷出至粪便上端进行搅拌混合。工作原理:
44.打开盖板102往入料口101中放入粪便至发酵箱1内的隔板2上端,然后关闭盖板102,启动电机带动转轴4转动,转轴4带动旋转板201转动,使得粪便跟随旋转板201转动,通过松耙装置6进行松耙,与此同时,转轴4带动扇形齿轮10转动,使得齿条9带动挤压装置5对粪便进行挤压,粪便则可以达到快速脱水的效果,压板组件54挤压过程中,压板19同时受到底板18推动力以及粪便挤压力,压板19则顺着滑杆21滑动收缩,从而使得插杆23插入渗水口一24,当压板组件54跟随推杆53做往复动作时,压板19通过复位弹簧二22进行往复运动,从而使得插杆23脱离渗水口一24,挤压出的污水则通过渗水口一24流入压板19与底板18之间,在通过渗水口二25流出,通过漏孔202落入污水室3内,后续将排污管301阀门打开将污
水导出处理即可,通过添料管往药剂箱7内添加发酵剂溶液,启动增压设备,增压设备可以用增压泵,使得药剂箱7内的溶液流入耙钉管61,通过耙钉管61外侧连接的连接管12导出喷洒至粪便,同时耙钉管61与横切片62对粪便进行耙松搅拌,使得发酵剂与粪便混合均匀,粪便需要松耙时均可以启动电机带动转轴4转动,从而对粪便松耙,提高发酵的效率,通过温度传感器接收发酵箱1内温度,通过单片机控制器控制电加热管,使得粪便处于合适的温度进行发酵,发酵的效果更佳,提高发酵的效率。