一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置的制作方法

1.本技术涉及堆肥装置的领域，尤其是涉及一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置。


背景技术：

2.好氧堆肥是在有氧条件条件下，好氧微生物对有机物进行分解、氧化和转化的过程。好氧堆肥因其投资省、工艺简单、减量化程度高得到了广泛的应用。
3.当前国内好氧堆肥项目主要采用条垛式堆肥设备，但是该堆肥设备具有占地面积大、现场环境差等缺点，限制了其市场应用。


技术实现要素：

4.为了减少堆肥发酵时的占地面积、改善现场环境，本技术提供一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置。
5.本技术提供的一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置采用如下的技术方案：
6.一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置，包括堆肥箱以及用于将堆肥混合料输送至所述堆肥箱内的输料装置，所述堆肥箱包括底端封闭的底层箱、安装在所述底层箱上的中层箱以及安装在所述中层箱上的上端封闭的顶层箱，所述中层箱至少设置有两个，每个所述中层箱下端均设置有翻板承重机构，所述顶层箱上端开设有进料口，所述底层箱下端连通有出料管，所述出料管上安装有卸料阀，所述输料装置一端伸入所述进料口中用于将堆肥混合料运输至所述进料口处。
7.通过采用上述技术方案，在堆肥发酵时，通过输料装置可以将堆肥混合料输送至顶层箱上的进料口，并落入位于上方的一个中层箱中，堆积在该中层箱底部的翻板承重机构上。当位于上部的一个中层箱中的堆肥混合料发酵完毕至设定时长后，可以翻转翻板承重机构，使得堆肥混合料掉至位于下层的一个中层箱中继续发酵，输料装置可以输送新的堆肥混合料至位于上部的中层箱中，本装置可以同时对处于不同堆肥阶段的堆肥混合料进行发酵，且占地面积较少，而且由于整个发酵都在堆肥箱内部进行，所以大大改善了现场环境，操作效率也非常高。
8.可选的，所述输料装置包括水平设置的横向螺旋输送机以及竖直设置的纵向螺旋输送机，所述横向螺旋输送机包括水平放置的水平输料管、转动连接在水平输料管内的第一螺旋输送轴以及固接在水平输料管一端用于驱动所述第一螺旋输送轴转动的第一电机；所述纵向螺旋输送机包括垂直连通在所述水平输料管远离第一电机一端的竖直输料管、转动连接在竖直输料管内的第二螺旋输送轴以及固接在所述竖直输料管上端用于驱动所述第二螺旋输送轴转动的第二电机，所述水平输料管侧壁上连通有进料斗，所述竖直输料管上端连通有进料管，所述进料管远离所述竖直输料管的一端位于进料口的正上方。
9.通过采用上述技术方案，送料时，直接将需要发酵的堆肥混合料放置在进料斗中，堆肥混合料将直接到达水平输料管中，并通过第一螺旋输送轴输送至与竖直输料管连通的
一端，然后通过第二螺旋输送轴输送至进料管中，并在其自身重力作用下掉至顶层箱上的进料口中。
10.可选的，所述出料管下端连通至所述水平输料管内，所述竖直输料管下端开设有用于将成品的堆肥混合料排出至外界的出料口，所述竖直输料管下端于所述出料口处安装有控制所述出料口通断状态的清料阀。
11.通过采用上述技术方案，上料时，清料阀关闭，当发酵完成需要卸料时，打开清料阀，堆肥箱中的堆肥混合料可以直接通过出料管到达水平输料管中，并被第一螺旋输送轴输送至纵向输送竖直输料管中，然后操作第二螺旋输送轴旋转，且转动方向与上料时的转动方向相反，通过第二螺旋输送轴可以将竖向输料管中的物料从出料口排出。且出料管连通至水平输料管中，也可以使得发酵完成的堆肥混合料重新输送至堆肥箱中，实现返混，加快堆肥混合料的发酵速度，大大提高了发酵效率。
12.可选的，所述翻板承重机构包括转动连接在堆肥箱内部相对两侧的多个转动轴以及固接在每个所述转动轴上的承重板。
13.通过采用上述技术方案，通过承重板可以对堆肥混合料进行支撑，固定住堆肥混合料在中层箱中的位置，当需要将发酵完成的堆肥混合料移动至下一层中层箱或者是将发酵完成的堆肥混合料排出时，直接转动转动轴，转动轴将带动与之固接的承重板转动，从而可以将堆肥混合料移动至下一发酵环节，同时也可以使得堆肥混合料均匀的跌落下料，实现物料的二次混匀和翻动，直至各层物料从下至上逐层完成跌落下料程序。
14.可选的，相邻两个承重板之间留有间隙。
15.通过采用上述技术方案，在保证对堆肥混合料进行支撑的基础上，还能够实现各层之间的通风曝气，实现对堆肥混合料的曝气供氧和蒸发水分。
16.可选的，每个所述中层箱侧壁上均连通有进风管，所述进风管位于所述翻板承重机构的下侧，每个所述中层箱上端均连通有抽气除臭管。
17.通过采用上述技术方案，从进风管进的风可以直接通过相邻两个承重板之间的间隙到达堆肥混合料内，提高对堆肥混合料的曝气供氧。
18.可选的，每个所述进风管上均安装有电动进气阀。
19.通过采用上述技术方案，通过电动进气阀可以控制进风管的开闭以及进风管的进风量。
20.可选的，所述顶层箱内设置有旋转布料器，所述旋转布料器包括转动连接在所述顶层箱上端的转动杆以及驱动所述转动杆转动的第三电机，所述转动杆上固接有刮杆。
21.通过采用上述技术方案，当堆肥混合料进入到位于上方的一个中层箱内时，启动第三电机，第三电机将带动转动杆转动，转动杆将带动刮杆在中层箱内转动，从而将掉落至中层箱内的堆肥混合料推平，使得各处的堆肥混合料厚度基本一致，各处的发酵更加均匀。
22.可选的，所述转动杆固接在所述刮杆中间位置，所述刮杆两端均固接有加长杆，所述加长杆为弹性杆。
23.通过采用上述技术方案，由于中层箱整体为矩形箱，当转动杆带动刮杆转动时，中层箱四个角处的位置将无法刮平，加长杆的设置，使得当刮杆转动时，加长杆可以弯曲并与中层箱的内壁抵接，当刮杆转动至中层箱四个角处时，加长杆也在其自身弹力作用下始终抵接在中层箱内壁处，从而使得中层箱各处的堆肥混合料都能够被摊平。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.多层中层箱的叠加放置，可以增加堆肥混合料堆放的高度，减少堆肥发酵时的占地面积，且输料装置可以实现自动的上料，操作更加方便，大大提高了操作效率；
26.2.多层箱体的模块化设计，有利于设备的标准化生产，方便运输和安装。
27.3.采用翻板承重机构，解决了堆肥系统布料不均、翻堆能耗高的问题，同时科学的曝气缝设计又可实现均匀曝气，有利于好氧堆肥系统的发酵均匀，过程可控。
28.4.出料管与横向输送管的连通，使得横向输送管可以同时实现对堆肥混合料的上料、下料和返混，操作更加灵活；
29.5.旋转布料器的设置，可以对输送至中层箱中的堆肥混合料进行摊平，使得中层箱中的堆肥混合料可以更加均匀的发酵。
附图说明
30.图1是本技术的整体结构示意图。
31.图2是为了体现堆肥箱内部结构所做的剖面示意图。
32.图3是为了体现加长杆弯折时状态所做的示意图。
33.图4是图2中a处的放大示意图。
34.附图标记说明：1、堆肥箱；11、底层箱；111、出料管；112、卸料阀；12、中层箱；121、进风管；122、抽气除臭管；13、顶层箱；131、进料口；14、电动进气阀；2、输料装置；21、横向螺旋输送机；211、水平输料管；212、第一螺旋输送轴；213、第一电机；214、进料斗；22、纵向螺旋输送机；221、竖直输料管；222、第二螺旋输送轴；223、第二电机；23、进料管；24、出料口；25、清料阀；3、翻板承重机构；31、转动轴；32、承重板；321、间隙；33、驱动件；331、驱动电机；332、转动齿轮；333、换向齿轮；4、旋转布料器；41、转动杆；42、第三电机；43、刮杆；44、加长杆。
具体实施方式
35.以下结合附图1
‑
4对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置。参照图1，好氧堆肥装置包括堆肥箱1以及用于将堆肥混合料输送至堆肥箱1内的输料装置2。其中，堆肥箱1包括底端封闭的底层箱11、安装在底层箱11上端的筒状的中层箱12以及安装在中层箱12上端的上端封闭的顶层箱13。在顶层箱13上端开设有进料口131，输料装置2一端伸入进料口131中用于将堆肥混合料从进料口131输送至堆肥箱1中，在底层箱11底端连通有出料管111，在出料管111上安装有卸料阀112。待发酵的堆肥混合料通过输料装置2输送至堆肥箱1中进行发酵，发酵完成的堆肥混合料将从出料管111中排出。
37.参照图1和图2，中层箱12至少设置有两个，可以根据实际情况选择中层箱12的个数进行组装，在本技术中以中层箱12设置三个为例进行说明，相邻两个中层箱12之间可通过法兰等方式实现连接，可以实现好氧堆肥装置的快速组装，且有利于产品的标准化生产。在运输时，可以直接对多个中层箱12进行运输，使用时再进行现场组装，运输非常方便，同时也避免了大件运输带来的不便，大大降低了运输成本。
38.在每个中层箱12底部均设置有翻板承重机构3，翻板承重机构3可以对多个中层箱
12之间进行分割，从进料口131进入的堆肥混合料将直接落入位于上方的一个中层箱12内，并堆积在该中层箱12底部的翻板承重机构3上，避免堆肥混合料继续向下掉落。当位于上方的中层箱12内的堆肥混合料发酵至设定时长时，直接操作位于上方的中层箱12内的翻板承重机构3翻转，就可以将堆肥混合料倒至下层的中层箱12中继续发酵。此时，输料装置2可以继续向位于上方的中层箱12中输送待发酵的堆肥混合料，当多层中层箱12中均有物料时，可按照从下至上的顺序逐层完成各层堆肥混合料的跌落下料程序，依次循环。
39.参照图2，输料装置2包括水平放置的横向螺旋输送机21以及竖直设置的纵向螺旋输送机22。
40.横向螺旋输送机21包括水平放置的水平输料管211、转动连接在水平输料管211内的第一螺旋输送轴212以及带动第一螺旋输送轴212转动的第一电机213，在水平输料管211侧壁上还连通有进料斗214。其中，水平输料管211一端封闭设置，第一电机213固接在水平输料端封闭端的外部，进料斗214位于水平输料管211靠近进料斗214的一端，待发酵的堆肥混合料直接放置在进料斗214中，并通过进料斗214到达水平输料管211中，并通过第一螺旋输送轴212输送至水平输料管211的开口端。
41.纵向螺旋输送机22包括垂直固接在水平输料管211开口端的竖直输料管221、转动连接在竖直输料管221内的第二螺旋输送轴222以及带动第二螺旋输送轴222转动的第二电机223，其中竖直输料管221内孔与水平输料管211连通，竖直输料管221上端封闭设置，第二电机223固接在竖直输料管221上端且第二电机223的输出轴贯穿竖直输料管221的封闭端与第二螺旋输送轴222固接。通过第一螺旋输送轴212输送至水平输料管211开口端的堆肥混合料将直接到达竖直输料管221中，并通过第二螺旋输送轴222输送至竖直输料管221的上端。
42.在竖直输料管221的外壁上连通有进料管23，进料管23位于竖直输料管221上部且进料管23远离竖直输料管221的一端伸入进料口131中，通过第二螺旋输送轴222输送至竖直输料管221上端的堆肥混合料，将直接从出料管111排出，并从进料口131中到达顶层箱13中，并在重力作用下到达位于上端的一个中层箱12中，完成上料工作。进料斗214可容纳200
‑
500kg的堆肥混合料，进料斗214的设置，可对堆肥混合料起到暂存和持续进料的作用。
43.其中，底层箱11整体呈倒四棱锥状，出料管111连通至四棱锥的锥尖处，便于成品的输出；出料管111远离底层箱11的一端连通至水平输料管211内部，同时，在竖直输料管221下端形成出料口24，在竖直输料管221下端于出料口24处安装有清料阀25，清料阀25位于水平输料管211下侧。常态下，清料阀25处于关闭状态，堆肥混合料从进料斗214中到达水平输料管211中，并通过第一螺旋输送轴212到达竖直输料管221中，然后通过第二螺旋输送轴222输送至出料管111中并到达堆肥箱1中，实现进料工作。当堆肥箱1中的堆肥混合料发酵完成后，同时打开卸料阀112和清料阀25，堆肥箱1中的堆肥成品将从出料管111中到达水平输料管211中，并通过第一螺旋输送轴212到达竖直输料管221中，然后操作第二螺旋输送轴222旋转，且转动方向与上料时的转动方向相反，通过第二螺旋输送轴222可以输送堆肥成品从出料口24中排出，实现排料工作。
44.由于发酵完成的堆肥成品中含有较多的有益菌，且堆肥成品含水量较少，而待发酵的堆肥混合料中没有有益菌且含水量较高，当将堆肥混合料输送至中层箱12中进行发酵时，将需要较长的时间。所以在进料时，也可以打开卸料阀112，关闭清料阀25，发酵完成的
堆肥成品将从出料管111到达水平输料管211中，并与进料斗214中的堆肥混合料一起输送至位于上部的中层箱12中，实现物料的返混，可以平衡堆肥混合料整体的含水量，同时也便于堆肥箱1中的堆肥混合料可以快速的衍生出更多的有益菌，大大提高了发酵效率，缩短了发酵时间。且通过横向螺旋输送机21可以根据需要同时实现物料的排料、进料以及返混，操作更加方便灵活，大大缩短了堆肥时间，提高了操作效率。
45.当堆肥混合料从进料管23中输送至位于上部的中层箱12中时，将在位于上部的中层箱12中堆积，且堆积在进料口131的下方，为了使得中层箱12中各处的堆肥混合料厚度相近，在堆肥箱1中设置有旋转布料器4。
46.参照图2和图3，旋转布料器4包括转动连接在位于上层的一个中层箱12中的转动杆41以及驱动转动杆41转动的第三电机42，其中第三电机42可以固接在顶层箱13上端，第三电机42的输出轴朝下贯穿顶层箱13的顶端并与转动杆41固接，在转动杆41上垂直固接有刮杆43，刮杆43中部与转动杆41固接，使得刮杆43和转动杆41共同形成倒t形状。当堆肥混合料从进料口131到达位于上部的一个中层箱12内时，将在中层箱12中堆积，启动第三电机42，第三电机42的输出轴将带动转动杆41转动，转动杆41也带动刮杆43转动，从而通过刮杆43将堆积的堆肥混合料摊平。
47.由于在通过刮杆43将堆积的堆肥混合料摊平时，只能摊平中间部分的堆肥混合料，对于中层箱12四个角处的堆肥混合料将无法实现摊平工作。所以在刮杆43两端均固接有加长杆44，加长杆44为弹性杆，且刮杆43与加长杆44的总长度与中层箱12的对角线长度一致。当刮杆43带动加长杆44转动至刮杆43与中层箱12的对角线方向一致时，加长杆44与刮杆43在同一条直线上，可以对中层箱12的四个角处进行摊平工作。当转动杆41继续带动刮杆43转动时，加长杆44将与中层箱12侧壁贴合，从而使得加长杆44弯曲，能够实现最大限度的对堆肥混合料进行摊平，不会对刮杆43的转动造成妨碍。最终使得每处的堆肥混合料厚度一致，使得各处的堆肥混合料发酵程度一致，发酵更加均匀。当位于最上方的一个中层箱12内的堆肥混合料发酵完成后，可以翻转翻板承重机构3将发酵完成的堆肥混合料转移至下一层的中层箱12内，进行下一环节的发酵工作。
48.参照图2和图4，翻板承重机构3包括固接在每个中层箱12内部相对两侧的多个转动轴31、固接在每个转动轴31上的承重板32以及同时驱动多个转动轴31转动的驱动件33，其中每个承重板32的宽度可设置为10
‑
20cm，相邻两个承重板32之间留有间隙321，具体的，间隙321可设置为1
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2cm，也可以根据物料的颗粒设置为其他尺寸，使得承重板32在对堆肥混合料进行支撑，避免堆肥混合料从间隙321中掉落的同时，还便于对堆肥混合料的通风供氧，有利于好氧堆肥系统的发酵均匀，过程可控。
49.其中，驱动件33包括固接在中层箱12侧壁上的驱动电机331，每个转动轴31一端均贯穿中层箱12侧壁露至外界，驱动电机331与其中一个转动轴31露至外界的一端固接，在每个转动轴31露至外界的一端还固接有转动齿轮332，在相邻两个转动齿轮332之间设置有换向齿轮333，换向齿轮333转动连接在中层箱12侧壁处且同时与相邻两个转动齿轮332啮合。当本层的堆肥混合料需要进入下一道发酵环节时，直接启动驱动电机331，驱动电机331将带动与之固接的转动轴31转动，与驱动电机331固接的转动轴31上的转动齿轮332也将通过与之啮合换向齿轮333带动其余的转动齿轮332转动，实现多个转动轴31的同步转动，且换向齿轮333的设置，使得多个转动轴31可以实现同一个方向的转动。转动轴31转动时将带动
承重板32翻转，从而将该中层箱12中的堆肥混合料卸料至下一层的中层箱12中，实现堆肥混合料的均匀跌落下料，承重板32翻动的过程，亦可实现堆肥混合料的二次混匀和二次翻动，从而实现好氧堆肥的发酵翻堆作用。
50.参照图2，为了实现对堆肥混合料的供氧和曝气，在每个中层箱12一侧均连通有进风管121，进风管121位于承重板32下侧，在每个中层箱12远离进风管121的一侧连通有抽气除臭管122，抽气除臭管122位于中层箱12上部。使用时，可以在进风管121处安装鼓风机，鼓风机的出风口与每个中层箱12的进风管121连接，通过鼓风机可以同时为多个中层箱12进行供给气体，气体从进风管121中到达中层箱12内，将向上流动，并从相邻两个承重板32之间的间隙321中到达堆肥混合料中，实现对堆肥混合料的曝光供氧，然后气体将从堆肥混合料上方的抽气除臭管122中排出。其中，为了便于从堆肥混合料上穿过的气体可以顺利的从抽气除臭管122中排出，还设置有抽风机（图中未示出），每个中层箱12上的抽气除臭管122均连通至同一抽风机的抽风口，通过抽风机可以将每个中层箱12中从堆肥混合料中穿过气体抽出。
51.其中，为了将堆肥箱1中的气体顺畅的抽出，位于上方的中层箱12上的抽气除臭管122可设置在顶层箱13的顶端，使得更多的直接向上流动的气体可以直接从位于顶层箱13上的抽气除臭管122中排出。
52.由于通过抽风机从抽气除臭管122中抽出的气体含有臭气，直接排放至空气中将会对环境造成污染，因此在抽风机出风口处可设置除臭装置（图中未示出），可以将抽出的臭气经除臭装置处理后排出，保证环境卫生。其中，除臭装置可直接购买市面上现有的设备，在此不再赘述。
53.参照图2，在每个进风管121上均设置有电动进气阀14，电动进气阀14可以根据好氧堆肥发酵的工艺特点设计出的曝气方式，进行控制进风管121的开闭以及进风量，从而满足堆肥过程的需氧量和堆肥混合料水分蒸发所需的曝气量。
54.可以理解的是，为了便于对好氧堆肥的发酵过程进行实时的监控，在每个中层箱12内部还可以设置风量计、温度传感器、湿度传感器、含水率传感器等检测元器件，可对发酵过程进行实时的检测和精确的控制，在每个中层箱12侧壁处还可以设置取样口、观察窗、检修口等辅助结构，可以对堆肥箱1内的发酵情况进行实时的观察，便于对堆肥箱1的维护保养。其属于现有的常规技术手段，在此不做详细的介绍。
55.本技术实施例一种全自动多层组装的翻板式好氧堆肥装置的实施原理为：堆肥时，直接将堆肥混合料放置在进料斗214中，堆肥混合料将通过横向螺旋输送机21和纵向螺旋输送机22到达出料管111处，并通过出料管111从进料口131处进入至位于上部的一个中层箱12内。同时第三电机42将带动转动杆41转动，转动杆41也带动刮杆43和加长杆44旋转，从而对进入时上部的中层箱12内的堆肥混合料进行摊平。进料完毕后，鼓风机将通过进风管121向中层箱12内吹风，位于中层箱12内的风将向上通过相邻两个承重板32之间的间隙321到达堆肥混合料内，同时抽风机也将从堆肥混合料上排出的臭气抽出，进行除臭后排放。当位于上部的中层箱12中的堆肥混合料发酵完毕需要进行下一环节发酵时，可以启动驱动电机331，驱动电机331将通过转动齿轮332和换向齿轮333带动多个转动轴31同时转动，转动轴31也将带动承重板32翻转，从而将堆肥混合料转移至下一层的中层箱12中。当发酵完毕需要排料时，直接打开卸料阀112和清料阀25，堆肥箱1中发酵完成的堆肥体成品将
直接从出料管111中到达水平输料管211中，通过第一螺旋输送轴212输送至竖直输料管221中，然后通过第二螺旋输送轴222从出料口24中排出。可以实现全自动化的操作，操作更加方便，大大提高了工作效率，降低了人力成本，且中层箱12的叠放设置，可以大大减少堆肥发酵时的占地面积，改善了现场的环境。在进行堆肥混合料的转移时，只需要翻转翻板承重机构3即可，上料时，通过输料装置2即可实现全自动的上料，大大提高了操作效率，操作更加方便。
56.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。