一种实验室堆肥装置的制作方法

1.本实用新型涉及实验设备领域，特别是涉及一种实验室堆肥装置。


背景技术：

2.我国是一个畜禽养殖大国，每年都会产生大量的畜禽粪便(猪粪、鸡粪、羊粪、牛粪等)。据统计，我国农业废弃物每年产出量大约有40多亿吨，其中畜禽粪便26.0亿吨，农作物秸秆7.0亿吨。在农业源中，畜禽养殖已成为主要污染排放源。畜禽粪便污染问题对环境的压力和威胁极大，党的十九大报告指出要加强农业面源污染防治，开展农村人居环境整治行动。
3.畜禽粪便会引起自然生态环境的恶化，但是经过合理有效的处理后又是不可多得的有机肥和生物质资源，能够补充土壤有机质、氮、磷等养分以及诸多微量元素，起到改良土壤环境的作用。堆肥化技术是目前应用最广，从经济和环境效益方面来讲是最有效的粪便管理手段。腐熟堆肥中含有稳定的有机碳，长期施用有机肥可增加土壤有机碳含量，提高作物产量同时增加土壤中酸性磷酸酶、过氧化氢酶等微生物酶的活性。
4.堆肥效果的影响因素主要有供氧量、含水量、温度等，目前通风量的不同对堆肥效果的影响已有一些研究，例如申请号为201810040701.6的发明专利申请公开了一种堆肥通风曝气系统，其包括了多个曝气机组，每个曝气机组包括多个曝气管组，通过调节曝气机组和曝气管组的数量，改变通风量，从而为堆肥提供充足的氧气，但还没有关于在堆肥不同位置进行通风会对堆肥效果产生何种影响的研究。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种实验室堆肥装置，以解决上述现有技术存在的问题，用于向堆肥的不同高度位置进行通风对堆肥效果产生的影响进行分析，通过设置进气调节装置，并使可复位进气管能够随进气调节装置上下移动，当可复位进气管与进气口相对时，可复位进气管可自动进入进气口并密闭连接，由此实现进气位置的快速调节，装置简单、操作方便。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种实验室堆肥装置，包括密闭的堆肥箱以及倒u形的进气调节装置；所述堆肥箱内设置若干堆肥层，所述堆肥箱底部、顶部以及所述堆肥层之间均相对设置有进气口和排气口，所述进气口和所述排气口处均设置有可复位闭合门；所述进气调节装置的两支臂内侧均设置有用于开启所述可复位闭合门的凸台，且所述凸台内分别对应设置有可复位进气管和出气通道，所述进气调节装置沿所述堆肥箱上下移动，并使所述凸台与所述进气口正对时，所述可复位进气管进入所述进气口内且密闭连接。
7.优选地，所述可复位进气管包括管体和密封头，所述密封头上设置有第一锥面，所述进气口设置有与所述第一锥面配合的第二锥面。
8.优选地，所述第一锥面与所述第二锥面角度相同。
9.优选地，所述凸台上沿所述可复位进气管轴向开设有凹槽，所述凹槽底面与所述密封头之间设置有第一弹性件，所述管体贯穿所述凸台，所述可复位进气管在所述第一弹性件的弹性作用下沿所述管体轴向移动。
10.优选地，所述可复位闭合门包括相对设置的两门扇，所述门扇通过第二弹性件与所述堆肥箱连接，所述可复位闭合门在所述凸台的推力作用下开启并在所述第二弹性件的弹力作用下闭合。
11.优选地，所述可复位进气管与所述进气口的接触面上、所述可复位闭合门与所述堆肥箱接触面上均设置有密封垫。
12.优选地，所述凸台端面上还设置有导向块，所述堆肥箱侧壁上设置有与所述导向块配合的导向槽，所述导向槽沿所述进气调节装置移动方向延伸。
13.优选地，所述导向块对称设置在所述凸台两侧。
14.优选地，所述堆肥箱上设置有抽气管道和测温装置，所述抽气管道、所述测温装置与所述堆肥箱的连接处均设置密封结构。
15.优选地，所述抽气管道上设置有转换密闭状态与抽气状态的阀门。
16.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.1、通过设置进气调节装置，并使可复位进气管能够随进气调节装置上下移动，当可复位进气管与进气口相对时，可复位进气管可自动进入进气口并密闭连接，由此实现进气位置的快速调节，装置简单、操作方便，从而更加便捷的研究进气位置对堆肥效果产生的影响。
18.2、通过在凸台上沿可复位进气管轴向开设有凹槽，凹槽底面与密封头之间设置有第一弹性件，使可复位进气管在与进气口相对时，可复位进气管在第一弹性件的弹性作用下进入进气口，从而完成外部进气装置与进气口的自动接通，并且可复位进气管在第一弹性件的弹力作用下保持与进气口的密闭接触，在方便快捷的同时能够很好的保证通气效果、通气量。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为堆肥装置的内部结构示意图；
21.图2为图1中a处放大图；
22.图3为堆肥装置局部剖视图；
23.图4为图3中b处放大图；
24.图5为从最下端进气时堆肥装置侧视图；
25.图6为从中间部位进气时堆肥装置侧视图；
26.其中，1、堆肥箱；2、进气调节装置；3、堆肥层；4、隔板；5、进气口；6、排气口；7、可复位闭合门；8、凸台；9、可复位进气管；10、出气通道；11、管体；12、密封头；13、凹槽；14、第一弹性件；15、门扇；16、第二弹性件；17、倒角；18、导向块；19、导向槽；20、抽气管道；21、测温
装置；22、阀门；23、安装挡板。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型的目的是提供一种实验室堆肥装置，以解决现有技术存在的问题，用于向堆肥的不同高度位置进行通风对堆肥效果产生的影响进行分析，通过设置进气调节装置，并使可复位进气管能够随进气调节装置上下移动，当可复位进气管与进气口相对时，可复位进气管可自动进入进气口并密闭连接，由此实现进气口位置的快速调节，装置简单、操作方便。
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
30.如图1
‑
图6所示，本实施例提供一种实验室堆肥装置，包括密闭的堆肥箱1以及倒u形的进气调节装置2；堆肥箱1可以是圆柱形的筒体结构也可以是矩形的箱体结构，只要能盛放用于堆肥的原材料即可；堆肥箱1内设置若干堆肥层3，每层堆肥层3通过隔板4进行支撑，隔板4上具有透气网孔，使得从堆肥层3下方进行通气时，也能够顺利进入堆肥层3内部，使氧气能够充分参加堆肥的好氧反应；堆肥箱1底部、顶部以及堆肥层3之间均相对设置有进气口5和排气口6，其中堆肥箱1的顶部的进气口5只要保证设置在最上层堆肥层3的上方即可，堆肥箱1底部的进气口5只要保证在最下层堆肥层3的下方即可，而无需位于堆肥箱1的最顶端和最底端；进气口5和排气口6处均设置有可复位闭合门7，通过可复位闭合门7调节每个进气口5和排气口6的启闭状态；进气调节装置2的u形结构的两支臂内侧均设置有用于开启可复位闭合门7的凸台8，在进气调节装置2上下移动的过程中，能够对可复位闭合门7提供向上或向下的推力，从而将可复位闭合门7开启，在凸台8离开可复位闭合门7后，可复位闭合门7自动进行复位，保持进气口5和排气口6的闭合状态；凸台8内分别对应设置有可复位进气管9和出气通道10，进气调节装置2沿堆肥箱1上下移动，并使凸台8与进气口5正对时，可复位进气管9进入进气口5内且密闭连接，凸台8移动到一进气口5处时，首先将可复位闭合门7开启，然后可复位进气管9与进气口5正对，可复位进气管9复位进入到进气口5内，并实现密闭连接；在排气口6位置，凸台8将排气口6处的可复位闭合门7打开，同时，凸台8内设置的出气通道10与排气口6相对，从而实现从该处进行排气；通过上述过程实现了进气、排气位置的快速、自动调整，无需繁琐的人工操作，即能实现在实验过程中需要调整进气、排气位置时，能够快速响应，为实验提供便利。
31.具体的，可复位进气管9包括管体11和密封头12，密封头12上设置有第一锥面，进气口5设置有与第一锥面配合的第二锥面，通过设置第一锥面和第二锥面的配合，使可复位进气管9能够更加容易的沿锥面滑入进气口5，同时，在进气调节装置2向上下移动时，也能够非常方便的使可复位进气管9与进气口5脱离。同时，本实施例中优选将第一锥面与第二锥面设置为相同的角度，从而使可复位进气管9与进气口5的进入与分离更加顺畅。
32.进一步的，凸台8上沿可复位进气管9轴向开设有凹槽13，可复位进气管9的密封头
12直径大于管体11的直径，凹槽13底面与密封头12之间设置有第一弹性件14，凸台8上还开设有贯穿凹槽13与进气调节装置2端面的通孔，管体11通过该通孔贯穿凸台8，管体11可与进气装置等设备相连接，从而为堆肥箱1内部提供空气；可复位进气管9在第一弹性件14的弹性作用下沿管体11轴向移动，在可复位进气管9在堆肥箱1侧壁上移动且不和进气口5相对时，第一弹性件14呈压缩状态，密封头12完全位于凹槽13内部，当可复位进气管9移动至与进气口5相对时，可复位进气管9在第一弹性件14的弹性作用下使密封头12进入进气口5，并使第一锥面与第二锥面接触配合，从而完成外部进气装置与进气口5的连通。
33.可复位闭合门7包括相对设置的两门扇15，门扇15通过第二弹性件16与堆肥箱1连接，本实施例中，在堆肥箱1的侧壁上相对设置两安装挡板23，两安装挡板23分别位于进气口5或排气口6的两侧，可复位闭合门7的两门扇15分别通过第二弹性件16与相应的安装挡板23连接，两门扇15相接触的一侧的上端和下端还分别设置有倒角17，倒角17能够为凸台8的进入提供导向斜面以及进入空间，凸台8的形状优选为圆形，倒角17的大小、角度需保证凸台8能够为门扇15提供横向推开门扇15的力，本实施例中优选倒角17的角度为45
°
，当然也可选用其他合适的角度，例如45
°
～60
°
的其它角度，其中该角度是指斜面与水平面的夹角，凸台8通过倒角17进入可复位闭合门7的一端后，继续向上或向下运动，直至完全将可复位闭合门7推开，在需要更换进气口5、排气口6的位置时，凸台8逐渐离开可复位闭合门7，两门扇15在第二弹性件16的弹力作用下闭合。
34.其中，第一弹性件14和第二弹性件16均可以为均匀设置的若干组弹簧，通过设置多组弹簧能够保证弹第一弹性件14或第二弹性件16提供的弹力更加稳定。
35.于本实施例中，为进一步保证进气口5在进气过程中的连接结构处的密封性、进气口5和排气口6在无需开启时的密闭性，密封头12与进气口5的接触面上、可复位闭合门7与堆肥箱1接触面上均设置有密封垫。
36.进一步的，凸台8端面上还设置有导向块18，堆肥箱1侧壁上设置有与导向块18配合的导向槽19，导向槽19沿进气调节装置2移动方向延伸，本实施例中进气调节装置2沿堆肥箱1上下移动，导向槽19则设置为与水平面垂直，通过设置导向块18和导向槽19，使进气调节装置2的移动不会产生歪斜，保证可复位闭合门7能够顺利开启，以及可复位进气管9与进气口5能够顺利对准。
37.作为一个优选的实施方式，导向块18对称设置在凸台8两侧，导向槽19也对应设置两条。
38.进一步的，实验过程中需要检测堆肥的内部温度以及堆肥产生的气体成分，因此本实施例中，堆肥箱1上设置有抽气管道20和测温装置21，抽气管道20、测温装置21与堆肥箱1的连接处均设置密封结构。
39.进一步的，抽气管道20上设置有转换密闭状态与抽气状态的阀门22，当不对产生的气体成分进行检测时，通过关闭阀门22，保持堆肥箱1的密闭状态，从而进一步减小实验过程中其他因素的影响。
40.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要
求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。