專利名稱：滾筒式有機肥發(fā)酵機及其發(fā)酵工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)酵設備，尤其涉及一種滾筒式有機肥發(fā)酵機及其發(fā)酵工藝。
背景技術：
隨著有機食品的興起，有機肥也越來越受重視。傳統(tǒng)有機肥的生產(chǎn)過程大多粗獷，過程不可控制，產(chǎn)品質(zhì)量不一，很難達到標準化大規(guī)模生產(chǎn)。市場上逐漸出現(xiàn)一些有機肥生產(chǎn)設備，如發(fā)酵倉、發(fā)酵機等，發(fā)酵倉多為厭氧發(fā)酵，發(fā)酵周期較長；進行好氧發(fā)酵的發(fā)酵機等，結構復雜，能耗較大?，F(xiàn)有垃圾發(fā)酵專用裝置，包括驅動機構、發(fā)酵筒、托輪架組件，發(fā)酵筒上分別設有進料口、出料口、進氣口和出氣口，在發(fā)酵筒內(nèi)還設有抄板和擋板，使用時，抄板將物料抄起，與通過進氣口通入的高溫氣體換熱，進行發(fā)酵，由通孔控制物料的流量，但該通孔易堵塞，不能與高溫氣體充分換熱，難以達到理想的發(fā)酵效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要針對上述問題，提供一種結構簡單、高效節(jié)能、發(fā)酵周期短的自動化滾筒發(fā)酵機。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種滾筒式有機肥發(fā)酵機，包括基座、滾筒、馬達和電控箱，所述滾筒的兩端架設于基座上轉動，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設有進料口，后端下部設有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達與電控箱電性連接，與馬達相連的齒輪套設于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動滾筒轉動，有機物料由進料口進入，在葉片的推動下翻轉，由滾筒的前端向后端移動至出料□。所述基座由底座、彈簧和滾輪組成，所述滾輪與滾筒轉動相接，彈簧位于滾輪和基座之間。所述發(fā)酵機進一步包括電磁加熱裝置，貼附于滾筒前后兩端外壁底部，對滾筒內(nèi)的有機物料進行加熱。所述發(fā)酵機內(nèi)進一步裝有若干個陶瓷研磨球，滾筒轉動時，所述陶瓷研磨球與有機物料同步轉動并對其進行碰撞研磨。
所述滾筒前部有鼓風機，后部上端設有引風系統(tǒng)，引風系統(tǒng)后連接空氣凈化器，保持滾筒內(nèi)處于有氧狀態(tài)。所述出料口上增設有篩網(wǎng)。所述出料口與滾筒末端之間設有陶瓷研磨球回收通道，所述回收通道通過傳送帶與進料口相連通。所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計、濕度計和/或PH計，用于分別監(jiān)測并調(diào)節(jié)有機物料的物化參數(shù)。本發(fā)明還提供了一種有機肥發(fā)酵工藝，包括以下步驟
物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機；加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機內(nèi)加入陶瓷研磨球；
發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時；
出料發(fā)酵結束后，發(fā)酵物料經(jīng)由出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料。采用分段控溫的發(fā)酵方式，其中前I小時溫度升至90°C并再維持2小時，中段60-70°C維持8至10小時，后段烘干90-95°C維持I至4小時。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有益效果明顯。 (I)應用廣泛，所述待發(fā)酵物料范圍廣泛，包括農(nóng)業(yè)廢棄物、廚余有機廢棄物、食品有機廢棄物、城市垃圾、工業(yè)有機廢棄物等；
(2)自動化操作，實現(xiàn)有機肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能，裝機容量較大，滾動式發(fā)酵，大大縮短了發(fā)酵的時間，明顯提高了發(fā)酵效率；
(3)可控性強，通過對發(fā)酵時的有機物料的物化參數(shù)時時監(jiān)測并調(diào)節(jié)，優(yōu)化發(fā)酵條件，節(jié)約發(fā)酵時間，以起到提高發(fā)酵效率和質(zhì)量的效果；
(4)實用性強，能和現(xiàn)有菌劑相匹配，并能為微生物提供最佳繁殖環(huán)境，最大限度地發(fā)揮生物菌的各種優(yōu)越性能；
(5)適應性強，功能較齊全；能適應多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應多種氣候環(huán)境，既能適應連續(xù)化運行，又能適應間歇方式運行；
(6)發(fā)酵、烘干工序在發(fā)酵筒內(nèi)同步進行，發(fā)酵筒前端的微波電磁加熱器加熱可以使物料升溫，使微生物更快的進入發(fā)酵過程，發(fā)酵筒后端的微波電磁加熱器加熱可去除發(fā)酵物種的水分，兼具烘干的性能。


圖I為滾筒發(fā)酵機的結構示意圖。
具體實施例方式為更好的理解本發(fā)明，下面結合附圖做進一步說明。一種滾筒式有機肥發(fā)酵機，包括基座2、滾筒I、馬達3和電控箱，所述滾筒I的兩端架設于基座2上轉動，滾筒I橫向傾斜放置，滾筒I前端高于后端，滾筒I前端上部設有進料口 4，后端下部設有出料口 5，滾筒I內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片6，馬達3與電控箱電性連接，與馬達相連的齒輪31套設于滾筒I外壁，并在電控箱的控制下帶動滾筒I轉動，有機物料由進料口 4進入，在葉片6的推動下翻轉，由滾筒I的前端向后端移動至出料n 5。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施中，所述發(fā)酵機進一步包括電磁加熱裝置7，貼附于滾筒I前后兩端外壁底部，長約l_2m，對滾筒內(nèi)的有機物料進行加熱。前端電磁加熱裝置加熱物料，利用微生物的生長繁殖，加快發(fā)酵進程；后端電磁加熱裝置對發(fā)酵結束的有機肥進行烘干。通過電磁加熱裝置供熱，比現(xiàn)有的煤、電供熱方式更為節(jié)能、高效、環(huán)保，加熱時間和溫度可控性強，符合節(jié)能減排環(huán)保的要求。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施中，所述發(fā)酵機內(nèi)進一步裝有若干個陶瓷研磨球8，直徑在5-lOcm之間，根據(jù)物料的多少添加100-500個陶瓷球，所述陶瓷研磨球在發(fā)酵過程中隨滾筒的轉動研磨物料，使得出料時的物料顆粒大小均一。滾筒轉動的同時，對物料進行翻動，保持有氧狀態(tài)，使物料進行好氧發(fā)酵，縮短發(fā)酵時間。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施中，所述基座由底座21、彈簧22和滾輪23組成，所述滾輪與滾筒轉動相接，彈簧位于滾輪和基座之間。通過調(diào)節(jié)彈簧和基座的高度，可以調(diào)節(jié)滾筒的傾斜度，傾斜度為0. 5-10度，優(yōu)選地，2. 5-5度，最佳傾斜度為2. 5度，滾筒的前端高于滾筒的后端，利于物料借助重力作用向滾筒后端移動，而不至于移動太快。同時，在滾筒的轉動過程中，彈簧還可以起到減震的作用，保持滾筒的平穩(wěn)運行。所述馬達3為減速馬達，其套設于滾筒的中部外周，與電控箱電性連接，在電控箱的控制下，驅動滾筒轉動。所述滾筒外壁涂覆有保溫層。所述保溫層優(yōu)選為聚氨酯層，用于對發(fā)酵過程中的 物料進行保溫，克服天氣低溫時不能升溫發(fā)酵的環(huán)境障礙，有效提高發(fā)酵效率，亦起到節(jié)能減排的的作用。所述滾筒前部設有鼓風機9，后部上端設有引風系統(tǒng)10，使?jié)L筒內(nèi)保持有氧環(huán)境，引風系統(tǒng)與所述出料口相對，引風系統(tǒng)后接有空氣凈化器13，并且能夠收集廢氣進行處理，不會使廢氣污染環(huán)境，保持環(huán)境整潔、空氣清新。所述出料口上增設有篩網(wǎng)11。發(fā)酵完成的有機物料，經(jīng)由篩網(wǎng)過篩而導出回收，通過所述篩網(wǎng)將有機物料與陶瓷研磨球相分離，解決了有機物料和陶瓷研磨球同步出料時的分離回收問題。另外，所述出料口與滾筒末端之間設有陶瓷研磨球回收通道12，發(fā)酵過程中和出料時關閉陶瓷研磨球回收通道，出料結束后，打開陶瓷研磨球通道，可以將陶瓷研磨球取出。所述回收通道通過傳送帶與進料口相連通，所述陶瓷研磨球順序經(jīng)由回收通道、傳送帶送回至進料口，進行下一步發(fā)酵工序。所述葉片6位于滾筒內(nèi)壁，沿軸線方向向滾筒前端傾斜1-10度，葉片長度為滾筒直徑的1/10-1/5，在滾動發(fā)酵過程中，葉片對有機物料起推動作用，推動其在滾筒內(nèi)前進，推進發(fā)酵的進行。所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計、濕度計和/或pH計，用于分別同步監(jiān)測并調(diào)節(jié)有機物料的物化參數(shù)，通過同步監(jiān)測發(fā)酵過程中的有機物料的物化參數(shù)，根據(jù)其相應的發(fā)酵要求，調(diào)節(jié)適宜的氧氣濃度、加熱溫度、發(fā)酵時間、滾筒的轉動速度等等，以達到最佳的發(fā)酵效果。使用上述滾筒式有機肥發(fā)酵機的發(fā)酵工藝包含以下步驟
物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機；
加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機內(nèi)加入陶瓷研磨球，根據(jù)物料多少添加100-500個陶瓷研磨球；
發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時；
出料發(fā)酵結束后，物料通過出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料由輸送機運走，陶瓷研磨球不能通過篩網(wǎng)，經(jīng)由回收通道、傳送帶送回至進料口，進入下一步發(fā)酵工序。本發(fā)明的一個實施例中，滾筒直徑和長度分別為IOm和7. 5m，轉速0.25-0. 55rpm，功率I. 5kw，滾筒容積6 m3，有效容積為4 m3 ;也可以根據(jù)實際需要進行相應的調(diào)整。
物料進量速度4. 2-5. 5Kg/min，停留時間12_24小時，采用分段控溫的發(fā)酵方式；其中前I小時溫度升至90°C并再維持2小時，中段60至70-70°C維持8至10小時，后段烘干90至95-95°C維持I至4小時。每天處理有機肥原料6至8噸，每天生產(chǎn)有機肥量視原料濕度和產(chǎn)品含水率要求而變化，一般為3. 5-4. 5噸。該生產(chǎn)線年產(chǎn)有機肥1250噸。所述待發(fā)酵物料范圍廣泛，包括農(nóng)業(yè)廢棄物，如禽畜糞便、餅柏類、秸桿類、中草藥渣等；廚余有機廢棄物，如泔水等；城市垃圾；工業(yè)有機廢棄物，如制糖廢料、食品加工廢料等；其它物料，如木屑、屠宰廠殘渣等。不同的原料和不同的原料配比，以及生產(chǎn)不同的有機月巴，其產(chǎn)品要求的含水率也不一樣，使用的菌劑和接種量也不同，一般接種后物料的含水量為40-60%，成品含水量在30-35%之間，有機物含量在40-50%之間。本發(fā)明實現(xiàn)有機肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能；實用性強，能和現(xiàn)有菌劑相匹配，并能最大限度地發(fā)揮生物菌的各種優(yōu)越性能；適應性強，功能較齊全。本發(fā)明能適應多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應多種氣候環(huán)境，既能適應連續(xù)化運行，又能適應間歇方式運行，既能發(fā)酵產(chǎn)生有機肥，又具烘干的性能去處水分；能快速啟動運行，也能便于慢慢停止運行，不浪費原料。本發(fā)明配套設備齊全主機前端配有干濕生物質(zhì)粉碎機，拌混機，螺旋輸送給料機，菌劑蘇解攪拌罐及提升泵；主機后端有引風機，螺旋輸送機和(或)皮帶輸送機。如果有必要，還可為前段工藝配套曾加脫水機，篩分機等等，還可為后續(xù)工藝配備相應的物料風冷機、復合混合機、造粒機、復膜包裹機，打包機等等。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種滾筒式有機肥發(fā)酵機，包括基座、滾筒、馬達和電控箱，其特征在于所述滾筒的兩端架設于基座上轉動，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設有進料口，后端下部設有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達與電控箱電性連接，與其連接的齒輪套設于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動滾筒轉動，有機物料由進料口進入，在葉片的推動下翻轉，由滾筒的前端向后端移動至出料口。
2.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述發(fā)酵機進一步包括電磁加熱裝置，其貼附于滾筒前后兩端外壁底部。
3.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述發(fā)酵機內(nèi)進一步裝有若干個陶瓷研磨球，滾筒轉動時，所述陶瓷研磨球與有機物料同步轉動并對其進行研磨。
4.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述基座由底座、彈簧和滾輪組成，所述滾輪與滾筒轉動相接，彈簧位于滾輪和基座之間。
5.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述滾筒前部有鼓風機，后部上端設有引風系統(tǒng)，保持滾筒內(nèi)處于有氧狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述出料口上增設有篩網(wǎng)。
7.根據(jù)權利要求3所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述出料口與滾筒末端之間設有陶瓷研磨球回收通道，所述回收通道通過傳送帶與進料口相連通。
8.根據(jù)權利要求I所述的滾筒式有機肥發(fā)酵機，其特征在于所述滾筒內(nèi)安裝有分別與電控箱電性連接的噴淋管、溫度計、濕度計和/或PH計，用于分別控制有機物料的物化參數(shù)。
9.一種有機肥發(fā)酵工藝，包括以下步驟 物料粉碎將待發(fā)酵物料粉碎，粉碎后物料粒徑在0. 5-5mm之間，添加微生物發(fā)酵劑，拌混均勻后送入滾筒發(fā)酵機； 加入陶瓷研磨球向發(fā)酵機內(nèi)加入陶瓷研磨球； 發(fā)酵溫度為60-95 °C，濕度為40-60%，pH為6_8，碳氮比(C/N)為20-30，轉速0. 25-0. 55rpm的條件下發(fā)酵8-12小時； 出料發(fā)酵結束后，發(fā)酵物料經(jīng)由出料口上的篩網(wǎng)由出料口出料。
10.根據(jù)權利要求9所述的有機肥發(fā)酵工藝，其特征在于采用分段控溫的發(fā)酵方式，其中前I小時溫度升至90°C并再維持2小時，中段60-70°C維持8至10小時，后段烘干90-95°C維持I至4小時。
全文摘要
一種滾筒式有機肥發(fā)酵機及其發(fā)酵工藝，發(fā)酵機包括基座、滾筒、馬達和電控箱，滾筒的兩端架設于基座上轉動，滾筒橫向傾斜放置，滾筒前端高于滾筒后端，滾筒前端上部設有進料口，后端下部設有出料口，滾筒內(nèi)壁延伸有數(shù)排向前傾斜的葉片，馬達與電控箱電性連接，與其相連的齒輪套設于滾筒外壁，并在電控箱的控制下帶動滾筒轉動，有機物料由進料口進入，在葉片的推動下翻轉，由滾筒的前端向后端移動至出料口。本發(fā)明實現(xiàn)有機肥連續(xù)化發(fā)酵，高效節(jié)能；實用性強，能和現(xiàn)有菌劑相匹配能；適應性強，功能較齊全。本發(fā)明能適應多種原料，及不同含水率的原料的混合物，能適應多種氣候環(huán)境。
文檔編號C05F9/04GK102701814SQ20121019805
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者曾志文 申請人:廣州農(nóng)冠生物科技有限公司