一种生物有机肥制备装置及其制备方法与流程

1.本发明涉及有机肥制备相关技术领域，具体涉及一种生物有机肥制备装置及其制备方法。

背景技术：

2.生物有机肥在制备过程中，必定需要经过发酵。现有的发酵装置多采用罐体底部或者罐体外周加热，罐体内的发酵物经过翻搅以使其受热均，由于加热装置距离物料上表面较远，物料上表面散热温度快于底部温度，搅拌时，整体物料温度上升速度受到限制。

技术实现要素：

3.发明目的：提供一种生物有机肥制备装置及其制备方法，从而解决了现有技术存在的上述问题。
4.技术方案：一种生物有机肥制备装置，包括罐体、发酵罐、开合盖、加热管以及收集装置。
5.罐体顶部设置有开合盖，开合盖内部可设置密封结构，保证制备发酵过程中，发酵罐体的密封性。发酵罐以漏斗状设置于罐体内，与罐体之间存在间隙，所述开合盖上设置有开口槽，所述开口槽开口端设置有薄膜，薄膜以可拆卸的形式连接，对收集装置进行防尘防护，并以便于后续对收集装置的装卸。薄膜采用非隔热材质制成，保证蒸汽温度能够有效传递至发酵罐内。
6.加热管沿所述发酵罐外周轮廓缠绕，并位于所述罐体与所述发酵罐之间，与发酵罐外轮廓相同，保证加热管对物料进行充分加热；收集装置设置于所述开口槽内，包括沿所述开口槽圆周阵列分布的连接板块，连接板块与开口槽内壁固定连接，连接板块择优采用热绝缘材料，所述连接块内部设置有流动通孔，分别连接所述流动通孔的第一传送管，所述第一传送管一端设置有与所述发酵罐顶部连接的蒸汽进口，第一传送管实现蒸汽的传送并对蒸汽进行存储，以及设置于所述连接板块下方的转换装置，转换装置对部分蒸汽所形成的冷凝水进行收集，以便于二次利用。
7.在进一步实施例中，所述转换装置包括支撑板、温度传感器、传动组件以及推送组件支撑板设置于所述连接板块中部，外边缘与连接板块连接，支撑板内部设置有温度传感器；传动组件贯穿于所述连接板块，于所述连接板块下方驱动工作，传动组件为推送组件提供驱动力；推送组件由所述传动组件驱动运动，包括分别与所述连接板块外端部转动连接的转动部件，所述转动部件内部均开设有推送孔，所述推送孔与所述流动通孔间歇连通，以及分别与所述推送孔内部同轴活动连接的推送杆，所述推送杆末端与所述传动组件连接，传动组件将传动力传递至推送杆，推送杆沿推送孔内伸缩直线位移，将冷凝水排出，减少冷凝
水对蒸汽温度的影响。
8.在进一步实施例中，所述流动通孔包括第一连接通孔以及第二连接通孔。
9.第一连接通孔沿所述连接板块内部宽度方向贯穿，且中部向下延伸贯穿连接板块，形成“t”形流通孔，第一连接通孔连接第一传送管，形成蒸汽的传送以及存储通道；第二连接通孔由所述连接板块长度方向向内延伸后垂直向下延伸，形成直角流通孔。
10.在进一步实施例中，所述第二连接通孔与所述第一连接通孔平行设置，所述推送孔向上延伸设置有与所述第一连接通孔以及第二连接通孔相适配的过渡孔。
11.在进一步实施例中，所述传送组件包括第一传动轮、第一传动轴、驱动装置、第一传动轮以及第一传动轴。
12.第一传动轮表面沿周向延伸开设有轮齿槽，并通过第一传动轴连接于所述支撑板下方；第一传动轴贯穿于所述支撑板与所述传动齿轮连接，所述第一传动轴顶部设置有驱动装置，所述驱动装置架设于所述开合盖内，由开合盖为驱动装置提供支撑力，避免驱动装置重力下沉，影响整体工作；第二传动轮与所述轮齿槽啮合传动，并通过第二传动轴与所述推送杆末端连接；第二传动轴同时贯穿于所有所述推送杆末端，第二传动轴带动推送杆沿推送孔内直线运动，由第一传动轮带动第二传动轮转动，并实现第二传动轮环形位移，实现推送杆的伸缩运动，同时环形位移变化带动转动部件转动，转换第一连接通孔与第二连接通孔的工作顺序，以便于冷凝水的收集与排出。
13.在进一步实施例中，所述发酵罐内同轴设置有搅拌棒，沿所述搅拌棒外周分布的搅拌叶，所述搅拌叶的整体直径自所述发酵罐顶部向靠近所述发酵罐底部逐渐减小后，保持等径延伸。
14.在进一步实施例中，所述连接板块下表面开设有存储槽，所述存储槽与所述转动部件上表面重合，存储槽内部存储有定量的生物菌剂。存储槽侧端可插入带网孔的扩散板，转动部件对存储槽进行闭合，防止在搅拌发酵前，生物菌剂直接掉落。搅拌时，转动部件转动，生物菌剂由扩散板内散落。
15.在进一步实施例中，所述第二连接通孔可拆卸连接有第二传送管，所述第二传送管穿过开合盖延伸至与所述罐体外连接，连接通所述罐体两侧设置的冷凝水存储空间，第二传送管与第二连接通孔在开合盖未闭合前，处于断开状态，开合盖和闭合，手动将第二传送管依次与第二连接通孔连接。冷凝水在推送杆的挤压下，由第二连接通孔以及第二传送管传送至冷凝水存储空间内。冷凝水存储空间位于发酵罐与罐体之间的空隙内，合理利用整体内部空间，底端设置有排水口，冷凝水使用完毕后可由排水口排出。
16.在进一步实施例中，所述冷凝水存储空间设置通过保温层设置于所述发热管一侧，发热管的另一侧温度传递至冷凝水，对冷凝水进行加热升温后，进一步减少罐体内部温度的流失。保温层设置于罐体内壁，对内部温度进行保温，同时减少外部温度影响发热管对冷凝水的温度传递速度。
17.一种生物有机肥制备装置的制备方法，包括如下步骤：s1、第二传送管与第二连接通孔断开连接，打开开合盖，将物料倾倒入发酵罐内；
s2、合上开合盖，搅拌棒启动，以及发热管开始工作，对内部物料进行搅拌并加热；s3、搅拌至内部达到发酵温度，物料水分蒸发，并通过蒸汽进口进入第一传送管，蒸汽于第一传送管内存储，为物料上方提供热源；s4、蒸汽存储后的冷凝水由第二连接通孔排出，并通过第二传送管传送至冷凝水存储空间内，发热管的另一侧为冷凝水提供热源，冷凝水升温；s5、温度传感器对发酵罐内温度实时监测，控制装置根据温度传感器的检测数值调节发热管加热温度。
18.有益效果：本发明涉及一种生物有机肥制备装置及其制备方法，通过对发酵过程中的蒸汽进行收集，并集中至发酵罐顶部，对物料外周以及顶部均设有热源，降低物料温度流失速度。通过传动组件与推送组件配合使用，对蒸汽形成的冷凝水进行排出，排出的同时，对蒸汽流动以及存储而不造成干涉。排出的冷凝水通过冷凝水存储空间进行存储，并在加热管的温度传递下，使得冷凝水升温，进一步对发酵罐内实现保温效果，降低发酵罐内降低速度。冷凝水排出的同时，能够使得微生物菌剂自动洒落，定量的生物菌剂在搅拌过程中阶段性洒落。
附图说明
19.图1为本发明开合盖打开状态下的半剖视图。
20.图2为本发明打开状态下整体视图。
21.图3为本发明中收集装置大于中心位置下的剖切视图。
22.图4为本发明中传动组件的局部结构示意图。
23.图中各附图标记为：罐体1、发酵罐102、开合盖2、加热管3、收集装置4、连接板块401、流动通孔402、第一传送管403、蒸汽进口404、转换装置405、支撑板4051、传动组件4052、第一传动轮4052a、轮齿槽4052b、第一传动轴4052c、第二传动轮4052d、第二传动轴4052e、推送组件4053、转动部件4053a、推送孔4053b、推送杆4053c、第一连接通孔4021、第二连接通孔4022、过渡孔4023、搅拌棒5、搅拌叶6、存储槽4011、冷凝水存储空间7、排水口8。
具体实施方式
24.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
25.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
26.实施例一一种生物有机肥制备装置，包括罐体1，罐体1顶部转动连接有带密封效果的开合盖2，罐体1内部设置有发酵罐102，发酵罐102整体呈漏斗状，与罐体1之间存在一定空间。开合盖2下表面开设有开口槽，用于放置收集装置4，减小整体结构尺寸。开口槽的开口处可拆卸连接有薄膜，薄膜对收集装置4进行防尘防护。加热管3沿发酵罐102外周轮廓悬空缠绕，设置于罐体1与发酵罐102之间，加热管3对发酵罐102内的物料进行加热。收集装置4整体位于开口槽内，收集装置4中的连接板块401沿开口槽圆周阵列分布，连接板块401与开口槽内
壁固定连接，且内部设置有流动通孔402，流动通孔402分别连接有第一传送管403，其中任意一根第一传送管403设置有与发酵罐102顶部连接的蒸汽进口404，转换装置405设置于连接板块401下方，用于排出冷凝水，连接板块401择优采用热绝缘材料，在蒸汽经过连接板块401，实现于第一传送管403内的传送时，减少蒸汽热量传递，降低蒸汽冷却速度。
27.进一步的，转换装置405包括支撑板4051、温度传感器、传动组件4052以及推送组件4053。支撑板4051设置于连接板块401中部，外边缘呈多边形与连接板块401端部固定连接，支撑板4051内部安装有温度传感器，温度传感器位于发酵罐102的上方，继而对发酵罐102内部温度进行实时监控。连接板块401厚度大于支撑板4051，使得连接板下表面形成有驱动空间，传动组件4052位于驱动空间内，为推送组件4053提供驱动力。传送组件具体设置有第一传动轮4052a、第一传动轴4052c、第二传动轮4052d以及第二传动轴4052e。第一传动轮4052a通过第一传动轴4052c连接于支撑板4051下方，第一传动轴4052c贯穿连接板块401，且末端连接有驱动电机，驱动电机设置于开合盖2内部，由开合盖2为驱动电机提供支撑力。第一传动轮4052a下表面沿周向延伸开设有轮齿槽4052b，第二传动轮4052d与轮齿槽4052b啮合传动，第二传动轮4052d通过第二传动轴4052e与推送杆4053c连接，推送杆4053c末端集中连接推送杆4053c。使用时，第一传动轴4052c与第一传动轮4052a固定连接，第二传动轴4052e与第二传动轮4052d活动连接。驱动电机带动第一传动轴4052c转动，进一步带动第一传动轮4052a转动，与第一传动轮4052a啮合传动的第二传动轮4052d转动，并沿轮齿槽4052b内圆周位移，第二传动轴4052e与第二传动轮4052d一起做圆周位移，从进一步带动推送组件4053运动。
28.推送组件4053由传动组件4052驱动运动，包括转动部件4053a以及推送杆4053c，转动部件4053a与连接板块401成组使用，转动部件4053a分别与连接板块401外端部转动连接，转动部件4053a内部均开设有推送孔4053b，推送杆4053c的一端设置于推送孔4053b内，另一端与第二传动轴4052e连接，推送杆4053c的末端与推送孔4053b内部始终保持有一定量的压缩空间，压缩空间内部用于存储冷凝水。推送杆4053c外周可设置有橡胶圈，防止冷凝水溢流，并保证对冷凝水的挤压推送效果。第二传动轴4052e随第二传动轴4052e圆周位移时，进一步带动推送杆4053c沿推送孔4053b内部伸缩位移，使得推送孔4053b与流动通孔402间歇连通，流动通孔402的连接状态，直接决定冷凝水的流动。
29.流动通孔402设置有用于蒸汽流通的第一连接通孔4021，以及用于冷凝水流通的第二连接通孔4022。第一连接通孔4021沿连接板块401内部宽度方向贯穿，且中部向下延伸贯穿连接板块401，形成“t”形流通孔。第一连接通孔4021的两端连接第一传送管403，并根据第一传送管403成圈数量设定相同数量的第一连接孔。第一连接通孔4021的另一端通过过渡孔4023与推送孔4053b连通，以便于冷凝水自动下沉，集中落入推送孔4053b内。
30.第二连接通孔4022由连接板块401长度方向向内延伸后垂直向下延伸，形成直角流通孔。转动部件4053a同时由推动杆带动沿转动轴转动。
31.第二连接通孔4022与第一连接通孔4021平行设置，推送孔4053b向上延伸设置有与第一连接通孔4021以及第二连接通孔4022相适配的过渡孔4023。从而进一步使得过渡孔4023在转动部件4053a转动时，分别与第一连接通孔4021以及第二连接通孔4022连通，第二连接通孔4022与过渡孔4023连接时，推送杆4053c挤压冷凝水，使得冷凝水通过第二连接通孔4022流出。
32.第二连接通孔4022可拆卸连接有第二传送管，第二传送管在发酵工作前与第二连接通孔4022断开，开合盖2合上之后，再将第二传送管分别与第二连接通孔4022连接，连接接口可设置于罐体1外，第二传送管的另一端穿过开合盖2延伸至与罐体1外连接，并连接通罐体1两侧设置的冷凝水存储空间7。受推送杆4053c挤压的冷凝水通过第二传送管流进冷凝水存储空间7内。
33.冷凝水存储空间7设置通过保温层设置于发热管一侧。冷凝水存储空间7通过隔膜与发热管间隔开，冷凝水存储空间7对部分蒸汽受冷后的冷凝水进行二次利用，发热管在对发酵罐102内的物料进行加热升温时，发热管扩散的温度一部分传递至冷凝水，冷凝水升温，在达到一定温度后，对发酵中的物料进一步实现保温效果，保温层设置于罐体1内壁，减少冷凝水初次传送至冷凝水存储空间7时的温度下降速度，进一步提高冷凝水的升温速度。
34.实施例二在实际有机肥制备过程中，通常在物料表面撒入微生物菌剂，即发酵剂。发酵罐102整体呈漏斗形设计，上面表面积过大，发酵剂一次性铺洒在物料上表面后，由于下方的体积较小，发酵剂需要很长时间的搅拌才能与全部物料混合。
35.发酵罐102内同轴设置有搅拌棒5，搅拌叶6以常规形状沿搅拌棒5外周分布，搅拌叶6整体直径，即所形成的搅拌范围自发酵罐102顶部向靠近发酵罐102底部逐渐减小后，保持等径延伸，与发酵罐102外形相适配。搅拌棒5由电机驱动转动，电机择优设置于罐体1下方，与开合盖2内装置互不干涉。
36.连接板块401下表面开设有存储槽4011，存储槽4011根据连接板块401剩余空间进行设置，与连接板块401上其他零部件互不干涉。存储槽4011开口大小小于等于转动部件4053a上表面，转动部件4053a的上表面与连接板块401的下表面相贴近，转动部件4053a完全位于存储槽4011下，存储槽4011与转动部件4053a上表面重合，即可实现对存储槽4011的闭合作用。在开合盖2闭合之前，通过驱动传动组件4052运动，使得推送组件4053带动转动部件4053a运动，转动组件与存储槽4011处于开合状态，存储槽4011内放置定量的生物菌剂。存储槽4011开口处可设置带网孔的扩散板，扩散板由连接板块401的侧端插入。制备过程中，转动部件4053a转动工作，使得生物菌剂由扩散板上的网孔洒落至物料表面，由于第二传动轮4052d沿轮齿槽4052b啮合传动时，转动部件4053a所转动的角度不同，进一步使得生物菌剂阶段性少量洒落，提高搅拌过程中生物菌剂的均匀性。罐体1底端可设置有排水口8，冷凝水使用完毕后可由排水口8排出。
37.本发明还提供了一种生物有机肥制备装置的制备方法，包括如下步骤，打开开合盖2并断开第二传送管与第二连接通孔4022的连接，将物料倾倒入发酵罐102内，此时存储槽4011部分处于打开状态，将生物菌剂分别倒入打开存储槽4011内，倒入完毕后，将扩散板插入与存储槽4011口重合。启动第一传动轴4052c的驱动装置，使得转动部件4053a运动与其对应的打开的存储槽4011完成闭合，之前闭合的存储槽4011打开，重复上述步骤，将生物菌剂倒入存储槽4011内。合上开合盖2，并将第一传送管403与第二连接通孔4022连接，部分生物菌剂在合上开合盖2时，直接由扩散板洒落，搅拌棒5以及发热管开始工作，对内部物料进行搅拌并加热。搅拌至内部达到发酵温度，物料水分蒸发，并通过蒸汽进口404进入第一传送管403，蒸汽于第一传送管403内存储，为物料上方提供热源。蒸汽存储后的冷凝水由第二连接通孔4022排出，并通过第二传送管传送至冷凝水存储空间7内，发热管的另一侧为冷
凝水提供热源，冷凝水升温，降低发酵罐102内温度降低速度；温度传感器对发酵罐102内温度实时监测，发酵罐102整体由控制装置控制工作，根据温度传感器的检测数值调节发热管加热温度，使得发酵罐102内温度均衡。温度传感器择优采用型号为esp32-wroom-32e-2的无线模块，以便于与发酵罐102的总控制连接。控制装置与温度传感器的信号连接为现有的成熟技术，在此不再赘述。
38.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

技术特征：

1.一种生物有机肥制备装置，其特征在于，包括：罐体，顶部设置有开合盖，发酵罐以漏斗状设置于罐体内，所述开合盖上设置有开口槽，所述开口槽开口端设置有薄膜；加热管，沿所述发酵罐外周轮廓缠绕，并位于所述罐体与所述发酵罐之间；收集装置，设置于所述开口槽内，包括沿所述开口槽圆周阵列分布的连接板块，所述连接块内部设置有流动通孔，分别连接所述流动通孔的第一传送管，所述第一传送管一端设置有与所述发酵罐顶部连接的蒸汽进口，以及设置于所述连接板块下方的转换装置。2.根据权利要求1所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述转换装置包括：支撑板，设置于所述连接板块中部，内部设置有温度传感器；传动组件，贯穿于所述连接板块，于所述连接板块下方驱动工作；推送组件，由所述传动组件驱动运动，包括分别与所述连接板块外端部转动连接的转动部件，所述转动部件内部均开设有推送孔，所述推送孔与所述流动通孔间歇连通，以及分别与所述推送孔内部同轴活动连接的推送杆，所述推送杆与所述传动组件连接。3.根据权利要求2所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述流动通孔包括：第一连接通孔，沿所述连接板块内部宽度方向贯穿，且中部向下延伸贯穿连接板块，形成“t”形流通孔；第二连接通孔，由所述连接板块长度方向向内延伸后垂直向下延伸，形成直角流通孔。4.根据权利要求3所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述第二连接通孔与所述第一连接通孔平行设置，所述推送孔向上延伸设置有与所述第一连接通孔以及第二连接通孔相适配的过渡孔。5.根据权利要求2所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述传送组件包括：第一传动轮，下表面沿周向延伸开设有轮齿槽，并通过第一传动轴连接于所述支撑板下方；第一传动轴，贯穿于所述支撑板与所述传动齿轮连接，所述第一传动轴顶部设置有驱动装置，所述驱动装置架设于所述开合盖内；第二传动轮，与所述轮齿槽啮合传动，通过第二传动轴与所述推送杆末端连接；第二传动轴，同时贯穿于所有所述推送杆末端，第二传动轴带动推送杆沿推送孔内直线运动。6.根据权利要求1所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述发酵罐内同轴设置有搅拌棒，沿所述搅拌棒外周分布的搅拌叶，所述搅拌叶的整体直径自所述发酵罐顶部向靠近所述发酵罐底部逐渐减小后，保持等径延伸。7.根据权利要求6所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述连接板块下表面开设有存储槽，所述存储槽与所述转动部件上表面重合，内部存储有定量的生物菌剂。8.根据权利要求3所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述第二连接通孔可拆卸连接有第二传送管，所述第二传送管穿过开合盖延伸至与所述罐体外连接，连接通所述罐体两侧设置的冷凝水存储空间。9.根据权利要求8所述的一种生物有机肥制备装置，其特征在于，所述冷凝水存储空间设置通过保温层设置于所述发热管一侧。10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种生物有机肥制备装置的制备方法，其特征
在于，包括如下步骤：s1、第二传送管与第二连接通孔断开连接，打开开合盖，将物料倾倒入发酵罐内；s2、合上开合盖，搅拌棒启动，以及发热管开始工作，对内部物料进行搅拌并加热；s3、搅拌至内部达到发酵温度，物料水分蒸发，并通过蒸汽进口进入第一传送管，蒸汽于第一传送管内存储，为物料上方提供热源；s4、蒸汽存储后的冷凝水由第二连接通孔排出，并通过第二传送管传送至冷凝水存储空间内，发热管的另一侧为冷凝水提供热源，冷凝水升温；s5、温度传感器对发酵罐内温度实时监测，控制装置根据温度传感器的检测数值调节发热管加热温度。

技术总结

本发明公开了一种生物有机肥制备装置及其制备方法，涉及有机肥制备技术领域。制备装置包括罐体，顶部设置有开合盖，发酵罐以漏斗状设置于罐体内，所述开合盖上设置有开口槽，所述开口槽开口端设置有薄膜；加热管沿所述发酵罐外周轮廓缠绕，并位于所述罐体与所述发酵罐之间。收集装置设置于所述开口槽内，包括沿所述开口槽圆周阵列分布的连接板块，所述连接块内部设置有流动通孔，分别连接所述流动通孔的第一传送管，所述第一传送管一端设置有与所述发酵罐顶部连接的蒸汽进口，以及设置于所述连接板块下方的转换装置。本发明通过将搅拌过程中所产生的蒸汽以及冷凝水进行收集并二次利用，同时冷凝水排出动作实现生物菌剂的散落，整体结构紧凑。整体结构紧凑。整体结构紧凑。