一种有机肥料生产的生物酶反应装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物酶反应技术领域，具体而言，涉及一种有机肥料生产的生物酶反应装置及系统。


背景技术：

2.常规的有机肥料生产方法一般是堆肥。堆肥是利用微生物将有机废弃物原料转化和分解成为可降解有机物，同时产生二氧化碳、水及热量的过程。
3.目前生物酶催化反应的反应器多用于液体反应物，且不可调节原料含水率，导致其催化反应效率低下且质量不统一。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种有机肥料生产的生物酶反应装置及系统，其能够检测原料和辅料混合物的含水率。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种有机肥料生产的生物酶反应装置，包括箱体、含水率检测件及控制器；所述箱体具有容置空腔，所述箱体设置有分别与所述容置空腔连通的主进料口、辅进料口及酶进入口，所述主进料口用于通入原料，所述辅进料口用于通入辅料，所述酶进入口用于通入酶制剂；所述含水率检测件设置于所述容置空腔内，所述含水率检测件用于检测所述原料和所述辅料的混合物的含水率；所述控制器与所述含水率检测件电连接，用于依据所述混合物的含水率发出加料信号，所述加料信号表征继续通入所述原料或者继续通入所述辅料。
7.在可选的实施方式中，所述加料信号包括第一加料信号和第二加料信号；所述控制器用于在所述混合物的含水率高于第一预设值的情况下，发出第一加料信号，所述第一加料信号表征继续通入所述辅料；所述控制器用于在所述混合物的含水率低于第二预设值的情况下，发出第二加料信号，所述第二加料信号表征继续通入所述原料，其中所述第二预设值小于所述第一预设值。
8.在可选的实施方式中，所述含水率检测件设置于所述箱体的顶壁。
9.在可选的实施方式中，所述含水率检测件为红外线水分侦测仪器。
10.在可选的实施方式中，所述有机肥料生产的生物酶反应装置还包括重量检测件，所述重量检测件设置于所述箱体的底壁，所述重量检测件用于检测所述原料及所述辅料的重量。
11.在可选的实施方式中，所述有机肥料生产的生物酶反应装置还包括搅拌组件；所述搅拌组件包括变频电机及转轴，所述变频电机设置在所述箱体外，所述转轴贯穿设置于所述箱体，且所述转轴与所述变频电机传动连接；所述转轴上设置有第一桨叶和第二桨叶，所述第一桨叶为螺旋桨叶，所述第二桨叶呈圆环状，所述第一桨叶和所述第二桨叶交错设置。
12.在可选的实施方式中，所述箱体设置有进油口、出油口及夹层通道；所述进油口及所述出油口设置于所述箱体的侧壁，所述夹层通道设置于所述容置空腔，且所述夹层通道的两端分别与所述进油口和所述出油口连接。
13.在可选的实施方式中，所述有机肥料生产的生物酶反应装置还包括加热器；所述加热器分别与所述进油口和所述出油口连接，所述加热器用于向所述夹层通道输入热油，以加热所述原料、所述辅料及所述酶制剂的混合物。
14.在可选的实施方式中，所述有机肥料生产的生物酶反应装置还包括除尘器及除臭器；所述箱体开设有负压口和进气口，所述负压口通过所述除尘器与所述除臭器连接，所述进气口用于通入空气。
15.第二方面，本实用新型提供一种有机肥料生产的生物酶反应系统，包括原料投入装置、辅料投入装置、酶投入装置、烘干装置、包装装置及如前述实施方式任一项所述的有机肥料生产的生物酶反应装置；所述原料投入装置、辅料投入装置及酶投入装置分别与所述主进料口、所述辅进料口及所述酶进入口连接；所述箱体设置有出料口，所述出料口通过所述烘干装置与所述包装装置连接。
16.本实用新型实施例提供的一种有机肥料生产的生物酶反应装置及系统有益效果包括：
17.本实用新型实施例提供的有机肥料生产的生物酶反应装置，在箱体的容置空腔内设置有含水率检测件，通过含水率检测件检测原料和辅料的混合物的含水率，并由控制器依据混合物的含水率发出加料信号，以此提醒操作人员继续通入原料或者继续通入辅料，从而使混合物的含水率达到预设值，进而提高反应效率以及生产效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的有机肥料生产的生物酶反应系统示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的有机肥料生产的生物酶反应装置结构示意图1；
21.图3为本实用新型实施例提供的控制系统示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的转轴部分结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例提供的有机肥料生产的生物酶反应装置结构示意图2。
24.图标:10-有机肥料生产的生物酶反应系统；100-有机肥料生产的生物酶反应装置；110-箱体；111-容置空腔；112-主进料口；113-辅进料口；114-酶进入口；115-进油口；116-出油口；117-出料口；118-负压口；119-进气口；120-含水率检测件；130-控制器；140-重量检测件；150-搅拌组件；151-变频电机；153-转轴；155-第一桨叶；157-第二桨叶；160-加热器；170-除尘器；180-除臭器；190-夹层通道；200-原料投入装置；300-辅料投入装置；400-酶投入装置；500-烘干装置；600-包装装置。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在生物酶使有机废弃物转化成可使用的有机肥料时，会出现释放臭气、毒性物质、养分的可溶性及产品状态不稳定等问题，因此反应装置需要解决上述问题。同时这一过程需要多种生物酶协同进行催化作用，反应装置还需要使原料、辅料与生物酶保持长时间均匀混合，调整原料和辅料的混合物的含水率，并将原料和辅料加热至预设温度，以使多种生物酶保持最大酶活性，提高催化效率。
32.为解决上述问题，请参阅图1，本实用新型提供了一种有机肥料生产的生物酶反应系统10，包括有机肥料生产的生物酶反应装置100、原料投入装置200、辅料投入装置300、酶投入装置400、烘干装置500及包装装置600。原料投入装置200、辅料投入装置300及酶投入装置400分别与有机肥料生产的生物酶反应装置100连接。有机肥料生产的生物酶反应装置100通过烘干装置500与包装装置600连接。
33.在本实施例中，原料投入装置200包括原料管道和原料进料泵，原料管道的两端分别与原料进料泵和有机肥料生产的生物酶反应装置100连接。在实际生产过程中，可以由吸污车将原料输送至放置有有机肥料生产的生物酶反应装置100的设备厂房，由原料进料泵与吸污车连接，通过原料进料泵将原料从吸污车输送至有机肥料生产的生物酶反应装置
100内。
34.在本实施例中，辅料投入装置300包括辅料缓冲斗和辅料进料绞龙，辅料进料绞龙的两端分别连接辅料缓冲斗和有机肥料生产的生物酶反应装置100。在实际生产过程中，将辅料投入到辅料缓冲斗中，由辅料进料绞龙将辅料输送至有机肥料生产的生物酶反应装置100内。
35.在本实施例中，酶投入装置400包括酶缓冲斗、酶重量传感器和酶进料绞龙，酶重量传感器设置于酶缓冲斗，酶进料绞龙的两端分别连接酶缓冲斗和有机肥料生产的生物酶反应装置100。在实际生产中，可通过酶重量传感器称得预设重量的酶制剂，再由酶进料绞龙将酶制剂输送至有机肥料生产的生物酶反应装置100。
36.在本实施例中，有机肥料生产的生物酶反应装置100的出口与烘干装置500连接，烘干装置500与包装装置600，以使完成反应的含酶混合物在排出有机肥料生产的生物酶反应装置100后，通过烘干装置500进行热风烘干，最后再通过包装装置600进行包装，以完成有机肥料的生产。
37.本实用新型提供的有机肥料生产的生物酶反应系统10，包括原料投入装置200、辅料投入装置300、酶投入装置400、烘干装置500、包装装置600及有机肥料生产的生物酶反应装置100，通过原料投入装置200、辅料投入装置300、酶投入装置400分别将原料、辅料及酶制剂投入至有机肥料生产的生物酶反应装置100中，由有机肥料生产的生物酶反应装置100使得含酶混合物充分接触反应后，分别由烘干装置500和包装装置600进行烘干和包装，以完成有机肥料的生产。整个有机肥料生产的生物酶反应系统10易于操作和控制，装置之间配合合理，能够有效提高生产效率。
38.请结合参阅图2至图3，本实施例还提供的一种有机肥料生产的生物酶反应装置100，包括箱体110、含水率检测件120及控制器130。箱体110具有容置空腔111，箱体110设置有分别与容置空腔111连通的主进料口112、辅进料口113及酶进入口114，主进料口112用于通入原料，辅进料口113用于通入辅料，酶进入口114用于通入酶制剂。
39.在本实施例中，箱体110为长方卧式箱体。原料投入装置200、辅料投入装置300及酶投入装置400分别与主进料口112、辅进料口113及酶进入口114连接；箱体110还设置有出料口117，出料口117通过烘干装置500与包装装置600连接。
40.进一步地，含水率检测件120设置于容置空腔111内，含水率检测件120用于检测原料和辅料的混合物的含水率。控制器130与含水率检测件120电连接，用于依据混合物的含水率发出加料信号，加料信号表征继续通入原料或者继续通入辅料。
41.在本实施例中，原料可以是有机废弃物，包括鸡粪、猪粪、牛羊粪、厨余、农村生活粪污等，通常原料的含水率为50％～70％。当原料的含水率达到70％～90％时，需对原料进行适当的干湿分离，以使原料的含水率达到50％～70％。
42.在本实施例中，辅料可以是农业有机废弃物，包括农业有机废弃物，包括秸秆、木屑、米糠等，在通入辅料前需要将辅料进行风干及粉碎，以使辅料的细度小于2mm，同时将辅料的含水率控制在10％～20％。
43.在本实施例中，酶制剂可以是复合配方生物酶，其为粉状的扩繁指定微生物菌落蛋白酶提取物。需要说明的是，在通入的原料和辅料的含水率达到要求后，再通入酶制剂。
44.在本实施例中，加料信号可以是声音警报信号，当含水率检测件120检测到原料和
辅料的混合物的含水量过高或过低时，可以由控制器130发出不同的声音警报信号，以提醒操作人员继续加入原料或继续加入辅料。
45.可选地，在本实施例的其他实施例中，加料信号也可以是控制信号，当含水率检测件120检测到原料和辅料的混合物的含水量过高时，可直接由该控制信号控制辅料投入装置300添加辅料；当含水率检测件120检测到原料和辅料的混合物的含水量过低时，可直接由该控制信号控制原料投入装置200添加原料。
46.进一步地，加料信号包括第一加料信号和第二加料信号。控制器130用于在混合物的含水率高于第一预设值的情况下，发出第一加料信号，第一加料信号表征继续通入辅料。控制器130用于在混合物的含水率低于第二预设值的情况下，发出第二加料信号，第二加料信号表征继续通入原料，其中第二预设值小于第一预设值。
47.在本实施例中，第一预设值为60％，第二预设值为40％。即当含水率检测件120检测到的含水率高于60％时，控制器130发出第一加料信号，提醒操作人员继续通入辅料；当含水率检测件120检测到的含水率低于40％时，控制器130发出第二加料信号，提醒操作人员继续通入原料。
48.可选地，箱体110内还可以设置喷淋器，直接对原料及辅料喷淋水以进行含水率的调整。
49.进一步地，含水率检测件120设置于箱体110的顶壁。含水率检测件120可以为红外线水分侦测仪器。
50.在本实施例中，通入原料和辅料后，将原料和辅料快速混合后，通过红外线水分侦测仪器进行混合物的含水率检测。
51.进一步地，有机肥料生产的生物酶反应装置100还包括重量检测件140，重量检测件140设置于箱体110的底壁，重量检测件140用于检测原料及辅料的重量。
52.在本实施例中，由重量检测件140检测加入的原料及辅料的重量，再按预设重量比例通入酶制剂，以使原料、辅料、酶制剂及水分达到预设配比，从而提高催化效率。
53.进一步地，请参阅图2及图4，有机肥料生产的生物酶反应装置100还包括搅拌组件150。搅拌组件150包括变频电机151及转轴153，变频电机151设置在箱体110外，转轴153贯穿设置于箱体110，且转轴153与变频电机151传动连接。转轴153上设置有第一桨叶155和第二桨叶157，第一桨叶155为螺旋桨叶，第二桨叶157呈圆环状，第一桨叶155和第二桨叶157交错设置。
54.在本实施例中，变频电机151带动转轴153变频转动，由第一桨叶155和第二桨叶157充分搅拌、混合均匀，以使酶制剂与原料及辅料充分接触，从而提高反应速率。
55.进一步地，请参阅图2及图5，箱体110设置有进油口115、出油口116及夹层通道190。进油口115及出油口116设置于箱体110的侧壁，夹层通道190设置于容置空腔111，且夹层通道190的两端分别与进油口115和出油口116连接。
56.有机肥料生产的生物酶反应装置100还包括加热器160。加热器160分别与进油口115和出油口116连接，加热器160用于向夹层通道190输入热油，以加热原料、辅料及酶制剂的含酶混合物。
57.在本实施例中，加热器160向进油口115输送热油，再通过出油口116回收热油以完成加热油的循环。因此可通过控制热油的温度以及热油在夹层通道190内的流速，以控制含
酶混合物在加热时的温度及加热效率。
58.在实际生产过程中，可以在搅拌开始时开启加热器160，也可以在搅拌过程中开启加热器160，加热的温度通常为酶的最大活性温度，以最大化地提高催化效率。
59.在本实施例中，有机肥料生产的生物酶反应装置100还包括温度检测件，温度检测件用于检测含酶混合物的温度，以更精准地控制加热温度。另外，加热器160还可以用于高温灭菌，在反应完成后，通过加热器160将含酶混合物加热至80摄氏度，持续半小时，以杀灭病原菌、虫卵及草种，避免其他微生物在其中生长。
60.进一步地，有机肥料生产的生物酶反应装置100还包括除尘器170及除臭器180。箱体110开设有负压口118和进气口119，负压口118通过除尘器170与除臭器180连接，进气口119用于通入空气。
61.在本实施例中，负压口118与除尘器170连接，除尘器170与除臭器180连接，以除去容置空腔111内有机物分解的挥发性恶臭物质，避免毒性气体及臭气溢出，危害操作人员的健康。进气口119一方面用于补充容置空腔111内的气体，另一方面也为微生物的反应提供氧气。
62.基于此，本实用新型提供的一种有机肥料生产的生物酶反应装置100，在箱体110内设置有含水率检测件120，通过含水率检测件120检测原料和辅料的混合物的含水率，并由控制器130依据混合物的含水率发出加料信号，以此提醒操作人员继续通入原料或者继续通入辅料，从而使混合物的含水率达到预设值，以提高混合物与酶制剂的反应效率。有机肥料生产的生物酶反应装置100还设置有重量检测件140，以精准控制原料、辅料及酶制剂的反应比例。有机肥料生产的生物酶反应装置100通过搅拌组件150使含酶混合物混合均匀，酶制剂与原料及辅料充分接触，从而提高反应效率。含酶混合物通过加热器160加热至酶最大活性温度，以使催化效率最大化。通过设置除尘器170和除臭器180，以在有机肥料生产的生物酶反应装置100运行时进行除臭处理，防止毒性气体及臭气溢出。
63.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。