本實(shí)用新型屬于有機(jī)物料發(fā)酵領(lǐng)域,特別涉及一種有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平越來(lái)越高,有機(jī)食品越來(lái)越受到了人們的重視,隨之重視的便是生態(tài)農(nóng)業(yè)。而在生態(tài)農(nóng)業(yè)中,有機(jī)肥料的使用是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。可以說(shuō),有機(jī)肥料以后將逐漸取代傳統(tǒng)的肥料,而成為農(nóng)作物生長(zhǎng)的一種必備的肥料。
有機(jī)肥料一般通過(guò)發(fā)酵系統(tǒng)制備而成,其制備的原材料一般包括有機(jī)物料、輔料、回用熟料。其中,有機(jī)物料包括:畜禽糞便、有機(jī)生活垃圾、廚余垃圾、污水處理廠的污泥等廢棄有機(jī)物;輔料包括:作物秸稈、花生殼、鋸末、枯枝落葉、木塊等自然生長(zhǎng)產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物,起疏通空隙、疏松透氣、調(diào)節(jié)含水率的作用,還提供發(fā)酵用的營(yíng)養(yǎng)和碳源;回用熟料為上述的原材料經(jīng)過(guò)發(fā)酵后仍可再次利用的大塊物料,用于提供發(fā)酵的微生物,以及調(diào)節(jié)生料的疏松度。上述的原材料中均含有較多的有機(jī)物成分,合理利用便可變廢為寶。有機(jī)肥料就是把上述的原材料經(jīng)無(wú)害化處理、腐熟、發(fā)酵等過(guò)程后所產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)肥料。
現(xiàn)有的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)一般包括發(fā)酵槽,把原材料經(jīng)混合后借助于布料機(jī)布入發(fā)酵槽中進(jìn)行發(fā)酵,一段時(shí)間發(fā)酵后便成為有機(jī)肥料。目前,在有機(jī)物料的發(fā)酵過(guò)程中,翻拋是發(fā)酵過(guò)程中重要的工序:在前期發(fā)酵過(guò)程中,通過(guò)翻拋可對(duì)正在進(jìn)行發(fā)酵的物料起到梳松、通氧和攪拌的作用;在后期發(fā)酵過(guò)程中,通過(guò)翻拋可對(duì)正在進(jìn)行發(fā)酵的物料起到散熱、促進(jìn)微生物新層代謝、縮短發(fā)酵時(shí)間等作用。另外,一部分的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)配備有原材料混合裝置、物料傳送裝置、臭氣處理裝置、熟料處理裝置等,上述的裝置為流水式高效生產(chǎn)有機(jī)肥料提供了一定的支持。
現(xiàn)有技術(shù)中,每天使用翻拋機(jī)對(duì)物料進(jìn)行翻拋,翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)是從發(fā)酵槽的出料端移動(dòng)到進(jìn)料端,在翻拋機(jī)的作業(yè)過(guò)程中,翻拋機(jī)邊移動(dòng)邊把物料往出料端所在的方向拋4米。這樣,即每經(jīng)過(guò)1次作業(yè),可使得發(fā)酵槽中原本位于出料端的4米長(zhǎng)的物料便被移動(dòng)出發(fā)酵槽,而位于發(fā)酵槽上的其他位置的物料則均往出料端的方向移動(dòng)4米,同時(shí),原本位于進(jìn)料端的物料被移走后,也空出了4米的空間,這4米的空間用于放生料?,F(xiàn)有的發(fā)酵槽的長(zhǎng)度是根據(jù)翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離所決定的,如上述的翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離為4米,發(fā)酵槽的長(zhǎng)度設(shè)置為4米的20倍,即約為80米。
上述的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于:因?yàn)榉瓛仚C(jī)每天作業(yè)1次,20倍的長(zhǎng)度使得物料需要經(jīng)過(guò)20翻拋才能出槽,也即需要20天作業(yè),而20天正好是物料發(fā)酵完畢所需的天數(shù),翻拋機(jī)在第20天進(jìn)行翻拋時(shí),發(fā)酵完畢的4米熟料被移出發(fā)酵槽,同時(shí)在進(jìn)料端也空出了4米的空間用于添加生料。因此,該種發(fā)酵槽能持續(xù)產(chǎn)出熟料,并且物料均經(jīng)過(guò)翻拋,能保證熟料的質(zhì)量。
但上述的現(xiàn)有技術(shù)卻存在問(wèn)題:因?yàn)榉瓛仚C(jī)每次作業(yè)只能把物料移動(dòng)4米,太頻繁地翻拋也沒(méi)益處,因此為了能保證生產(chǎn)的持續(xù)性和效率,每天只翻拋1次,經(jīng)過(guò)20天產(chǎn)出熟料;這樣翻拋機(jī)每天都要在同一條發(fā)酵槽上作業(yè)80米,這對(duì)機(jī)器的損耗較大,而且能源消耗也大。并且每次翻拋均是一次散熱過(guò)程,如果冬季時(shí)散熱過(guò)多,會(huì)不利于發(fā)酵。另外,物料發(fā)酵完畢所需的天數(shù)是跟發(fā)酵環(huán)境密切相關(guān)的,上述的20天發(fā)酵完畢是相對(duì)于冬天而言的,但是到了夏天,溫度較高,物料只需15天便發(fā)酵完畢,而這時(shí),在傳統(tǒng)的發(fā)酵槽中物料也僅移動(dòng)了60米,并未到達(dá)發(fā)酵槽的出料端,還需要經(jīng)過(guò)5天的翻拋才能出料,在這5天中,物料是在進(jìn)行無(wú)效的發(fā)酵的,這不但影響生產(chǎn)效率,也浪費(fèi)生產(chǎn)資源。
另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,把發(fā)酵用的原材料轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)酵槽前,需要對(duì)原材料即有機(jī)物料、輔料、回用熟料進(jìn)行混合,因此,現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)一般設(shè)置有原材料混合裝置。原材料放進(jìn)原材料混合裝置混合完畢后即成為發(fā)酵用的生料,一般是通過(guò)傳送裝置如傳送帶把生料傳送至發(fā)酵槽,當(dāng)生料被傳送至發(fā)酵槽的進(jìn)料端口時(shí),在進(jìn)料端口處還需設(shè)置布料機(jī),布料機(jī)把生料從傳送帶上轉(zhuǎn)移到發(fā)酵槽內(nèi)。當(dāng)生料在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵完畢成為熟料即有機(jī)肥料后,也是需要通過(guò)傳動(dòng)帶把熟料傳送到熟料區(qū)。把上述的生料和熟料統(tǒng)稱為物料,當(dāng)需要運(yùn)送物料的距離較遠(yuǎn)時(shí),所需的傳送帶的長(zhǎng)度也較長(zhǎng),轉(zhuǎn)運(yùn)成本也較高。另外,一條傳送帶通常只能對(duì)應(yīng)一條發(fā)酵槽,當(dāng)有多條發(fā)酵槽時(shí),需要對(duì)傳送帶進(jìn)行較為復(fù)雜的改進(jìn)或者增加搬運(yùn)設(shè)備去移動(dòng)傳送帶,生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)量和設(shè)備數(shù)量的增加會(huì)加大整個(gè)系統(tǒng)的故障率,而這也間接局限了發(fā)酵槽的數(shù)量,降低了發(fā)酵系統(tǒng)的總產(chǎn)量。因此,在現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)酵系統(tǒng)中,物料運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)需要進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高生產(chǎn)效率、合理利用生產(chǎn)資源的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述是技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng),包括發(fā)酵區(qū)和翻拋機(jī),
所述發(fā)酵區(qū)設(shè)置有多條發(fā)酵槽;每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為翻拋機(jī)每次作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離的n倍,2≤n≤10;多條發(fā)酵槽劃分為N組發(fā)酵槽組,N>1;
所述翻拋機(jī)適于在每條發(fā)酵槽的上方進(jìn)行翻拋?zhàn)鳂I(yè),每條發(fā)酵槽包括進(jìn)料端口和出料端口。
其中,該發(fā)酵系統(tǒng)還包括小車,小車包括移行出料車和/或進(jìn)料車,并適于移動(dòng)至每條發(fā)酵槽的進(jìn)料端口和/或出料端口并與之對(duì)接;移行出料車用于運(yùn)送翻拋機(jī)至出料端口和/或把熟料從出料端口運(yùn)走;進(jìn)料車用于把生料運(yùn)送至進(jìn)料端口;翻拋機(jī)適于把與進(jìn)料端口對(duì)接的進(jìn)料車上的生料翻拋至發(fā)酵槽,和/或適于把發(fā)酵槽出料端的熟料翻拋至與出料端口對(duì)接的移行出料車。
其中,進(jìn)料車與進(jìn)料端口對(duì)接后翻拋機(jī)能夠運(yùn)行到進(jìn)料車上。
其中,移行出料車與出料端口對(duì)接后翻拋機(jī)能夠從移行出料車上運(yùn)行到發(fā)酵槽上或者從發(fā)酵槽上運(yùn)行到移行出料車上。
其中,該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)式分布在發(fā)酵槽周圍的小車軌道,小車適于運(yùn)行在小車軌道上。
其中,該系統(tǒng)還包括配料裝料區(qū)、熟料區(qū)和小車存放區(qū),配料裝料區(qū)用于存放和向進(jìn)料車配給至少一種原材料;熟料區(qū)用于接收和處理移行出料車運(yùn)送的熟料;小車存放區(qū)用于存放和檢修小車。
其中,配料裝料區(qū)包括多個(gè)原材料分區(qū),各個(gè)原材料分區(qū)分別存放不同的原材料。
其中,各個(gè)原材料分區(qū)適于同時(shí)向一輛進(jìn)料車配給原材料。
其中,該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)式分布在發(fā)酵槽周圍的小車軌道,所述小車適于運(yùn)行在所述小車軌道上。
其中,小車包括物料箱,所述物料箱的腔體的橫截面與發(fā)酵槽的腔體的橫截面在形狀和大小上一致。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型的有機(jī)物料發(fā)酵方法設(shè)置有多條發(fā)酵槽,該多條發(fā)酵槽被分為N組,每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離的n倍。翻拋機(jī)每次作業(yè)時(shí)對(duì)且僅對(duì)其中1組發(fā)酵槽組內(nèi)的所有發(fā)酵槽進(jìn)行翻拋,翻拋機(jī)依次對(duì)各組的發(fā)酵槽組進(jìn)行作業(yè),每a天對(duì)且僅對(duì)其中1組發(fā)酵槽組內(nèi)的每條發(fā)酵槽進(jìn)行一次翻拋?zhàn)鳂I(yè),這樣n、N、a的乘積即為物料從進(jìn)入發(fā)酵槽到離開發(fā)酵槽期間在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵的天數(shù)。在不同的發(fā)酵環(huán)境下,通過(guò)改變分組方式,即改變N,使得n、N、a的乘積與物料發(fā)酵所需的天數(shù)相匹配,這樣便可使得物料在發(fā)酵完畢時(shí)正好被移出物料槽,合理利用生產(chǎn)資源。由于每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度縮短了,在需要生產(chǎn)同樣量的熟料時(shí),本實(shí)用新型的發(fā)酵系統(tǒng)中的翻拋機(jī)每次所需作業(yè)的距離僅為傳統(tǒng)的發(fā)酵槽的若干分之一,因此本實(shí)用新型的發(fā)酵方法能有效地降低能源的消耗,并減少機(jī)械的損耗。
附圖說(shuō)明
圖1是有機(jī)肥發(fā)酵系統(tǒng)的示意簡(jiǎn)圖。
圖2是每組發(fā)酵槽組內(nèi)只設(shè)置一條發(fā)酵槽時(shí)的示意簡(jiǎn)圖。
圖3是發(fā)酵區(qū)冬天時(shí)的分組方式的示意簡(jiǎn)圖。
圖4是發(fā)酵區(qū)夏天時(shí)的分組方式的示意簡(jiǎn)圖。
圖5是發(fā)酵區(qū)夏天時(shí)的另一種分組方式的示意簡(jiǎn)圖。
圖6是物料箱與發(fā)酵槽連接前的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
圖7是物料箱與發(fā)酵槽連接后的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
圖8是小車在發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)作業(yè)時(shí)的示意簡(jiǎn)圖。
附圖中的附圖標(biāo)記包括:
1——發(fā)酵區(qū)、10——發(fā)酵槽、101——進(jìn)料端、102——出料端、103——堵板;
2——小車停放區(qū)、21——小車、22——進(jìn)料車、23——移行出料車、24——物料箱;
3——小車軌道;
4——翻拋機(jī)、41——翻拋機(jī)軌道;
5——配料裝料區(qū)、51——原材料分區(qū);
6——熟料區(qū)。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面,但是除非特別指出,不必按比例繪制附圖。
在本實(shí)用新型中,把原材料即有機(jī)物料、輔料、回用熟料的混合物稱為物料,物料在進(jìn)入發(fā)酵槽前定義為生料,物料發(fā)酵完畢后轉(zhuǎn)變?yōu)槭炝稀?/p>
參見(jiàn)圖1,有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)主要包括三大部分,分別為發(fā)酵區(qū)1,配料裝料區(qū)5和熟料區(qū)6,還可輔助地增加小車停放區(qū)2,小車停放區(qū)的功能包括小車的存放、調(diào)度、檢修和疏導(dǎo)。其中,在發(fā)酵區(qū)內(nèi),設(shè)置有多條發(fā)酵槽10,在本實(shí)施例中為16條,發(fā)酵槽10的兩端分別為進(jìn)料端101和出料端102,翻拋機(jī)4在發(fā)酵槽上作業(yè),而在發(fā)酵槽的周圍還設(shè)置有相互連接的小車軌道3,小車軌道通向配料裝料區(qū)和熟料區(qū),有小車21、22、23行駛在小車軌道上,小車在三大部分之間運(yùn)載物料。對(duì)于新加入的物料,其發(fā)酵流程如下:首先小車在配料裝料區(qū)中裝上生料,然后小車把生料運(yùn)送至發(fā)酵槽,生料從小車上轉(zhuǎn)移至發(fā)酵槽的進(jìn)料端,翻拋機(jī)每隔一段時(shí)間對(duì)物料進(jìn)行翻拋,經(jīng)過(guò)數(shù)次翻拋后,物料自進(jìn)料端被逐步移動(dòng)到發(fā)酵槽的出料端,同時(shí)物料發(fā)酵完畢轉(zhuǎn)變?yōu)槭炝?。之后熟料被轉(zhuǎn)移到小車上,小車把熟料運(yùn)送至熟料區(qū),在熟料區(qū)對(duì)熟料進(jìn)行后續(xù)處理。
下面對(duì)有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
發(fā)酵區(qū)
在本實(shí)用新型中,每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度是根據(jù)翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離所決定的,具體地每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離的2-10倍。在本實(shí)施例中,設(shè)定每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離的5倍,本發(fā)酵系統(tǒng)所采用的翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離為4米,則每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為20米。上述的倍數(shù)也即是物料被移出發(fā)酵槽前會(huì)在發(fā)酵槽內(nèi)被翻拋的次數(shù)。如圖1所示,在本實(shí)施例中,發(fā)酵區(qū)內(nèi)設(shè)置16條發(fā)酵槽。
為了能更好地理解本實(shí)用新型,如圖2所示,先以每組發(fā)酵槽組內(nèi)只設(shè)置一條發(fā)酵槽為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖2中,共有4組發(fā)酵槽組,分別為11、12、13和14組,各發(fā)酵槽組的發(fā)酵槽為111、121、131和141,其工作方式如下:翻拋機(jī)每天作業(yè),但每天作業(yè)時(shí)對(duì)且僅對(duì)其中1組發(fā)酵槽組的發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,即第一天對(duì)111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第二天對(duì)112號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第三天對(duì)113號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第四天對(duì)114號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第五天對(duì)111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,以此類推,這樣,4組發(fā)酵槽組內(nèi)的每條發(fā)酵槽的物料每隔4天被翻拋1次。以在111號(hào)發(fā)酵槽的進(jìn)料端加入的生料為例,該生料經(jīng)過(guò)4次翻拋后到達(dá)出料端,而在第5次翻拋前,正好20天過(guò)去,在冬天里,物料經(jīng)過(guò)20天發(fā)酵完畢,生料發(fā)酵為熟料,在第5次翻拋時(shí)熟料被移出發(fā)酵槽,111號(hào)發(fā)酵槽產(chǎn)出4米的熟料;而到了下一天,112號(hào)發(fā)酵槽也產(chǎn)出4米的熟料,以此類推,因此,如圖2所示的系統(tǒng)中,發(fā)酵槽每天產(chǎn)出4米熟料。在圖2所示的系統(tǒng)中,4條發(fā)酵槽的總長(zhǎng)度為20*4=80米,其長(zhǎng)度相當(dāng)于傳統(tǒng)的一條80米的發(fā)酵槽,而且該4條發(fā)酵槽所組成的系統(tǒng)每天產(chǎn)出熟料的量是與傳統(tǒng)的一條80米的發(fā)酵槽每天產(chǎn)出熟料的量一樣的,但是在該系統(tǒng)中,翻拋機(jī)每天僅需要作業(yè)20米,為傳統(tǒng)的發(fā)酵槽的四分之一,翻拋機(jī)每天作業(yè)的距離縮短了,相應(yīng)地減少了能源的消耗,也了減少了機(jī)器的損耗、提高了翻拋機(jī)的工作效率。
如圖3所示,發(fā)酵區(qū)設(shè)置16條發(fā)酵槽,圖3為圖1的發(fā)酵區(qū)的分組示意圖。把16條發(fā)酵槽被分為4組,分別為11、12、13和14組,每組內(nèi)的4條發(fā)酵槽分別標(biāo)號(hào),如11組內(nèi)的4條發(fā)酵槽均標(biāo)號(hào)為111。該種把16條發(fā)酵槽分成4組發(fā)酵槽組的情況適合用于冬天時(shí)候的物料發(fā)酵。本系統(tǒng)的工作方式如下:翻拋機(jī)依次地每天對(duì)且僅對(duì)1組發(fā)酵槽組里面的所有發(fā)酵槽進(jìn)行翻拋,即第一天對(duì)11組內(nèi)的所有111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第二天對(duì)12組內(nèi)的所有112號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第三天對(duì)13組內(nèi)的所有113號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第四天對(duì)14組內(nèi)的所有114號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第五天則對(duì)11組內(nèi)的所有111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,以此類推,這樣,同一組發(fā)酵槽組內(nèi)的所有發(fā)酵槽的物料每隔4天被翻拋1次。根據(jù)圖2中的原理,在這種情況下,翻拋機(jī)每天作業(yè)的距離為20*4=80米,但其每天能產(chǎn)出4*4=16米的熟料。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的翻拋機(jī)每天在一條發(fā)酵槽上作業(yè)80米,本發(fā)酵系統(tǒng)的翻拋機(jī)每天也是作業(yè)80米,但其產(chǎn)出熟料的量卻是傳統(tǒng)的發(fā)酵槽的4倍,而且也不需要增加翻拋機(jī)的數(shù)量,因此本實(shí)用新型的發(fā)酵系統(tǒng)具有更高的生產(chǎn)效率。
另外,如圖4所示,依舊采用上述的發(fā)酵區(qū),共16條發(fā)酵槽,但本次設(shè)置5條發(fā)酵槽組成1組發(fā)酵槽組,16條發(fā)酵槽被分為3組,分別為11、12和13組,每組5條發(fā)酵槽,其中有一條發(fā)酵槽被空置。該種把16條發(fā)酵槽分成3組發(fā)酵槽組的情況適合用于夏天時(shí)候的物料發(fā)酵。本系統(tǒng)的工作方式如下:翻拋機(jī)依次地每天對(duì)且僅對(duì)1組發(fā)酵槽組里面的所有發(fā)酵槽進(jìn)行翻拋,即第一天對(duì)11組內(nèi)的所有111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第二天對(duì)12組內(nèi)的所有112號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第三天對(duì)13組內(nèi)的所有113號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,第四天對(duì)11組內(nèi)的所有111號(hào)發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋,以此類推,這樣,同一組發(fā)酵槽組內(nèi)的所有發(fā)酵槽的物料每隔3天被翻拋1次,翻拋5次所需要的時(shí)間為15天,在夏天里,物料經(jīng)過(guò)15天發(fā)酵完畢,而經(jīng)過(guò)15天物料也正好被移出發(fā)酵槽,因此物料不會(huì)在發(fā)酵槽內(nèi)作無(wú)效的發(fā)酵。
為了方便管理,如圖5所示,依舊采用上述的發(fā)酵區(qū),共16條發(fā)酵槽,但每組發(fā)酵槽組只設(shè)置4條發(fā)酵槽。在本實(shí)施例中,采用圖3所示的分組方式,即每組發(fā)酵槽組設(shè)置4條發(fā)酵槽,但這次只使用其中的12條發(fā)酵槽,即只使用其中的3組發(fā)酵槽組,而有1組發(fā)酵槽組即4條發(fā)酵槽空置。該種情況適合用于夏天時(shí)候的物料發(fā)酵。該種分組方式中,如圖4一樣,物料也是經(jīng)過(guò)15天被移出發(fā)酵槽,發(fā)酵區(qū)每天產(chǎn)出熟料的量也與圖3的發(fā)酵區(qū)產(chǎn)出數(shù)量的量一樣,在不需要增加產(chǎn)量的情況下,即每天產(chǎn)生4*4=16米熟料的情況下,通過(guò)圖3和圖5的對(duì)比可知,可通過(guò)改變使用發(fā)酵槽組的組數(shù)來(lái)讓發(fā)酵系統(tǒng)能夠適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境的變化,使物料不會(huì)在發(fā)酵槽內(nèi)作無(wú)效的發(fā)酵。
在本發(fā)酵系統(tǒng)中,每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度為翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離的n倍,因?yàn)榘l(fā)酵槽制造后其長(zhǎng)度是一定的,因此n為不變值,廠房?jī)?nèi)設(shè)置的發(fā)酵槽的總數(shù)量也是不變的,但發(fā)酵區(qū)內(nèi)的分組方式是可變的,即可控制分組數(shù)量來(lái)改變N的值。當(dāng)翻拋機(jī)每天對(duì)且僅對(duì)1組發(fā)酵槽組內(nèi)的所有發(fā)酵槽的物料進(jìn)行翻拋時(shí),由上述可得,n與N的乘積即為物料在發(fā)酵槽內(nèi)存放的天數(shù)。因此,根據(jù)上述關(guān)系,在不同的發(fā)酵環(huán)境下改變N的值,使得N與n的乘積與物料發(fā)酵完畢所需的天數(shù)匹配,即滿足n*N=b,并相應(yīng)地改變分組方式,便可使得本發(fā)酵系統(tǒng)能根據(jù)不同的發(fā)酵環(huán)境來(lái)改變物料在發(fā)酵槽內(nèi)存放的時(shí)間,防止物料在發(fā)酵槽內(nèi)作無(wú)效的發(fā)酵,高效合理地利用生產(chǎn)資源。
在上述列舉的情況中,均是設(shè)定翻拋機(jī)每天都作業(yè)的,但是在某些情況下,翻拋機(jī)可以不每天作業(yè),如作業(yè)一天,再休息一天,即每2天作業(yè)1次,這種情況下,也是可通過(guò)改變分組的數(shù)量來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型的發(fā)明目的。翻拋機(jī)依舊是采用上述的作業(yè)方式,即每次作業(yè)對(duì)且僅對(duì)1組發(fā)酵槽組內(nèi)的所有發(fā)酵槽進(jìn)行作業(yè),翻拋機(jī)每2天作業(yè)1次,即a=2,采用冬天物料發(fā)酵完畢所需的天數(shù),即b=20。4米的物料A被加入發(fā)酵槽后,到了第20天該4米的物料A發(fā)酵完畢了,第20天時(shí)應(yīng)該被移出發(fā)酵槽,而由于現(xiàn)在是每2天作業(yè)1次,因此相應(yīng)地,在翻拋機(jī)作業(yè)b/a=20/2=10次之后,該4米的物料A應(yīng)該被移出發(fā)酵槽。而這種2天作業(yè)1次的情況下,如果仍采用如圖3的分組方式,是無(wú)法滿足的,因?yàn)樵摲N分組方式中,4米的物料A進(jìn)入發(fā)酵槽后,是需要翻拋機(jī)作業(yè)n*N=5*4=20次才能出槽的,而這20次作業(yè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了20*2=40天了,這是不合理的。因?yàn)閚與N的乘積即為物料A出料前翻拋機(jī)所要作業(yè)的次數(shù),而發(fā)酵槽的長(zhǎng)度是一定的,因此n是一定的,這時(shí)改變發(fā)酵槽組的組數(shù)N,使得N=2,即分2組,既有n*N=5*2=10,b/a=20/2=10,即可使得物料A剛剛發(fā)酵好即被移出發(fā)酵槽。綜上,只要該發(fā)酵系統(tǒng)滿足n*N*a=b即可達(dá)到本實(shí)用新型的的目的。
當(dāng)然,本發(fā)酵系統(tǒng)也可采用其他類型的翻拋機(jī),如翻拋機(jī)移動(dòng)物料的距離為3米,選定的倍數(shù)n為5時(shí),對(duì)應(yīng)地每條發(fā)酵槽的長(zhǎng)度設(shè)置為15米。而在本發(fā)酵系統(tǒng)中,發(fā)酵區(qū)內(nèi)設(shè)置發(fā)酵槽的數(shù)量也不局限于16條,對(duì)應(yīng)對(duì)地每組發(fā)酵槽組內(nèi)的發(fā)酵槽數(shù)量隨發(fā)酵槽的總數(shù)而變化。本實(shí)用新型的發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵槽是縱橫分布的,如圖1的整個(gè)發(fā)酵區(qū)也即是一個(gè)發(fā)酵廠房,該種縱橫分布的方式方便管理,節(jié)省空間,也有利于小車軌道的設(shè)計(jì),當(dāng)然,發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵槽也可采用其他的方式進(jìn)行分布,只要翻拋機(jī)能在各條發(fā)酵槽上作業(yè)和小車能在各條發(fā)酵槽上進(jìn)料和卸料即可。上述的替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
進(jìn)料系統(tǒng)
進(jìn)料系統(tǒng)包括配料裝料區(qū)、進(jìn)料車軌道、進(jìn)料車22和發(fā)酵槽,其中發(fā)酵槽的進(jìn)料端的端口為進(jìn)料端口。
配料裝料區(qū):如圖1和圖8所示,配料裝料區(qū)5設(shè)置有多個(gè)原材料分區(qū)51,每個(gè)原材料分區(qū)負(fù)責(zé)一種或多種原材料的存放與裝料,把原材料分別在不同的區(qū)域內(nèi)存放,可防止原材料過(guò)早進(jìn)行發(fā)酵。上述的多個(gè)原材料分區(qū)設(shè)置在配料裝料區(qū)內(nèi)的進(jìn)料車軌道的兩側(cè),進(jìn)料車通過(guò)進(jìn)料車軌道到達(dá)各個(gè)原材料分區(qū)后,各個(gè)原材料分區(qū)把原材料傾倒到進(jìn)料車上;優(yōu)選地,各個(gè)分區(qū)在小車兩側(cè)對(duì)稱布置,這樣,各個(gè)分區(qū)的物料可以同時(shí)向小車的物料箱中傾倒,從而在傾倒過(guò)程中實(shí)現(xiàn)第一次初步混合,形成初步混合的生料。本實(shí)用新型中,不必在配料裝料區(qū)內(nèi)設(shè)置原材料混合裝置,具體的物料混合方式于下文詳述。
進(jìn)料車軌道:進(jìn)料車軌道從配料裝料區(qū)連接到發(fā)酵槽的進(jìn)料端口,如圖1所示,各條發(fā)酵槽的進(jìn)料端口均有進(jìn)料車軌道經(jīng)過(guò),呈網(wǎng)絡(luò)式分布。當(dāng)進(jìn)料車運(yùn)送物料到達(dá)發(fā)酵槽的進(jìn)料端口時(shí),進(jìn)料車便停下,把物料轉(zhuǎn)移到發(fā)酵槽中。在本實(shí)用新型另一可選實(shí)施例中,進(jìn)料車軌道并非必需,前提是采用無(wú)軌運(yùn)行的小車。當(dāng)然,為了保證無(wú)軌小車順利到達(dá)發(fā)酵槽的進(jìn)料端口,應(yīng)使用網(wǎng)絡(luò)式分布無(wú)軌小車的通道。
發(fā)酵槽的進(jìn)料端口:進(jìn)料端口設(shè)置有堵板103,當(dāng)進(jìn)料車把生料運(yùn)送到發(fā)酵槽的進(jìn)料端口時(shí),堵板打開,發(fā)酵槽與進(jìn)料車的物料箱24連接。
進(jìn)料車:如圖6所示,進(jìn)料車設(shè)置有物料箱24,物料箱能夠續(xù)接于發(fā)酵槽的進(jìn)料端口,物料箱上與發(fā)酵槽的進(jìn)料端口相對(duì)的料口是可以打開的,在運(yùn)送生料時(shí),通過(guò)堵板103把料口封住,當(dāng)進(jìn)料車運(yùn)送著生料到達(dá)進(jìn)料端口后,如圖7所示,進(jìn)料端口的堵板打開,同時(shí)物料箱的堵板打開,物料箱與發(fā)酵槽對(duì)接,物料箱的底板和發(fā)酵槽的底板高度一致,在連接時(shí)兩塊底板對(duì)接。作為最優(yōu)選的實(shí)施方式,在發(fā)酵槽的長(zhǎng)度方向上,物料箱的腔體的橫截面是與發(fā)酵槽的腔體的橫截面在形狀和大小上是一致的,因此物料箱和發(fā)酵槽便對(duì)接后便組成了一條加長(zhǎng)了的發(fā)酵槽,為了防止物料箱與發(fā)酵槽之間的連接松開,在物料箱和發(fā)酵槽上分別設(shè)置配對(duì)的連接件,物料箱和發(fā)酵槽連接后通過(guò)連接件加固相互之間的連接。當(dāng)然,堵板的設(shè)置方式也不局限于圖7所示的可拆卸地連接的方式,也可采用鉸接的方式,只要不妨礙小車的料口與發(fā)酵槽的進(jìn)料端口之間的連通即可,上述的改進(jìn)也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
在本實(shí)施例中,翻拋機(jī)運(yùn)行在翻拋機(jī)軌道上,翻拋機(jī)軌道是設(shè)置在發(fā)酵槽的左右側(cè)板的上端的,翻拋機(jī)在翻拋機(jī)軌道上運(yùn)行,并對(duì)位于翻拋機(jī)下方的物料進(jìn)行翻拋。本進(jìn)料系統(tǒng)的進(jìn)料和混料是這樣實(shí)現(xiàn)的:進(jìn)料車的左右側(cè)邊的上端也安裝有供翻拋機(jī)行走的翻拋機(jī)軌道41,該翻拋機(jī)軌道是和發(fā)酵槽上的翻拋機(jī)軌道41一樣的,且進(jìn)料車上的翻拋機(jī)軌道的高度等于發(fā)酵槽的翻拋機(jī)軌道的高度,在物料箱與發(fā)酵槽對(duì)接時(shí),進(jìn)料車上的翻拋機(jī)軌道也與發(fā)酵槽上的翻拋機(jī)軌道連接,這樣翻拋機(jī)便能自行開上進(jìn)料車的上方,對(duì)物料箱內(nèi)的生料進(jìn)行翻拋?zhàn)鳂I(yè),即通過(guò)翻拋機(jī)把物料箱內(nèi)的生料翻拋進(jìn)發(fā)酵槽,這樣便可省去使用布料機(jī)布料的步驟。
當(dāng)然,在某些情況中,翻拋機(jī)軌道并不是設(shè)置在發(fā)酵槽的左右側(cè)板上端的,而是設(shè)置在地面,在該種情況中,只要把發(fā)酵槽所對(duì)應(yīng)的翻拋機(jī)軌道往發(fā)酵槽的進(jìn)料端所在的方向延伸,并伸出于進(jìn)料端,使翻拋機(jī)能行走至物料箱的上方進(jìn)行作業(yè)即可,類似上述的改進(jìn)也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
在另一些實(shí)現(xiàn)方式中,翻拋機(jī)軌道并非必需的,翻拋機(jī)可以借助各種類型的動(dòng)力裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),例如使用齒條和齒輪配合、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、直接使用驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)等方式也可。
優(yōu)選地,在發(fā)酵槽的長(zhǎng)度方向上,物料箱的長(zhǎng)度是和翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離相匹配的,如本發(fā)酵系統(tǒng)所選用的翻拋機(jī)作業(yè)時(shí)移動(dòng)物料的距離為4米,這時(shí)把物料箱的長(zhǎng)度也設(shè)置為4米,物料箱的腔體的橫截面與發(fā)酵槽的腔體的橫截面在形狀和大小上一致,即物料箱的容積等于翻拋機(jī)每次作業(yè)時(shí)從發(fā)酵槽往外翻拋出的物料的體積。這樣便可保證物料箱上的所有生料均能被翻拋進(jìn)發(fā)酵槽,且發(fā)酵槽的進(jìn)料端不會(huì)存在沒(méi)有生料的空閑區(qū)域。當(dāng)然,物料箱的長(zhǎng)度也可設(shè)置大于4米,當(dāng)物料箱長(zhǎng)度大于4米時(shí),只要控制翻堆車在物料車上行走的距離,也避免發(fā)酵槽的進(jìn)料端存在空閑區(qū)域。在該種進(jìn)料系統(tǒng)中,雖然在配料裝料區(qū)沒(méi)有對(duì)生料使用原材料混合裝置進(jìn)行混合,但在各原材料分區(qū)傾倒生料的時(shí)候,生料已經(jīng)進(jìn)行了一次混合,而到了后續(xù)生料從進(jìn)料車上被翻拋到發(fā)酵槽的過(guò)程中,生料是經(jīng)過(guò)翻拋機(jī)翻拋的,在翻拋的過(guò)程也已經(jīng)達(dá)到了二次混合生料的效果,因此該系統(tǒng)可省去原材料混合裝置,節(jié)省設(shè)備成本,也提高了生產(chǎn)效率;而且,對(duì)于有機(jī)物料發(fā)酵來(lái)說(shuō),如果采用常規(guī)的原材料混合裝置對(duì)生料進(jìn)行混合的話,經(jīng)常會(huì)把生料混合得太均勻,生料之間的間隔很小,而且污泥等有機(jī)物料會(huì)完全把木塊和秸稈的表面覆蓋了,這種情況下物料內(nèi)空氣流通較差,影響了好氧細(xì)菌的正常活動(dòng),而本進(jìn)料系統(tǒng)采用翻拋的方式混合物料,其混合物料的程度恰到好處,而且在翻拋進(jìn)料的過(guò)程中也對(duì)物料進(jìn)行了疏松,有利于好氧細(xì)菌的活動(dòng)。
移行及出料系統(tǒng)
如圖1所示,翻拋機(jī)在進(jìn)行完一條發(fā)酵槽的翻拋后,需要移動(dòng)到另一組發(fā)酵槽組上進(jìn)行翻拋,而這過(guò)程中需要使用移行出料車23對(duì)翻拋機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。在移行出料車上的上端也設(shè)置有翻拋機(jī)軌道,該翻拋機(jī)軌道能夠與發(fā)酵槽上的翻拋機(jī)軌道連接,使翻拋機(jī)能夠運(yùn)行到移行出料車上。翻拋機(jī)在完成了一條發(fā)酵槽的翻拋機(jī)后,便運(yùn)行到移行出料車上,移行出料車把翻拋機(jī)轉(zhuǎn)移到另一條發(fā)酵槽的出料端,翻拋機(jī)離開移行出料車,運(yùn)行到另一發(fā)酵槽上進(jìn)行作業(yè)。在本實(shí)施例中,移行出料車上同樣設(shè)置有物料箱,該物料箱與進(jìn)料車上的物料箱的工作原理是一致的,移行出料車的物料箱能夠與發(fā)酵槽的出料端口連接,當(dāng)翻拋機(jī)在發(fā)酵槽的出料端運(yùn)行時(shí),出料端的4米的物料便被翻拋到移行出料車的物料箱內(nèi),當(dāng)翻拋機(jī)在發(fā)酵槽上往出料端口的方向進(jìn)行翻拋?zhàn)鳂I(yè)時(shí),在這段空余時(shí)間內(nèi),移行出料車把物料箱上的熟料運(yùn)送至熟料區(qū)。因此,該種移行出料車能夠節(jié)省用于運(yùn)送熟料的傳送帶,既起到移行車的作用,又起到出料車的作用,一物兩用,節(jié)省設(shè)備成本。
運(yùn)料系統(tǒng)
作為最優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖7和圖8所示,上述的進(jìn)料車和移行出料車為相同的小車21,借助于調(diào)度和控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配其用于進(jìn)料或移行出料。在下文中統(tǒng)一稱為小車,小車上的物料箱的腔體的橫截面形狀和大小是與發(fā)酵槽的腔體的橫截面形狀和大小一致的,物料箱的長(zhǎng)度為4米。使用該種小車后,本發(fā)酵系統(tǒng)的具體的工作方式如下:見(jiàn)圖4,首先,小車載著翻拋機(jī)達(dá)到第一條111號(hào)發(fā)酵槽的左邊,即出料端口,物料箱與發(fā)酵槽相連;翻拋機(jī)從小車上往發(fā)酵槽上運(yùn)行,在運(yùn)行的過(guò)程中,出料端的熟料被翻進(jìn)小車;當(dāng)4米的熟料被翻進(jìn)小車后,翻拋機(jī)在發(fā)酵槽上作業(yè),在翻拋機(jī)在發(fā)酵槽上作業(yè)的過(guò)程中,小車把這批熟料運(yùn)送至熟料區(qū),小車在熟料區(qū)里把熟料卸下;小車運(yùn)行到配料裝料區(qū),生料裝上小車,之后小車載著生料運(yùn)行到第一條111號(hào)發(fā)酵槽的右邊,即進(jìn)料端口,物料箱并與發(fā)酵槽相連;翻拋機(jī)從發(fā)酵槽往小車上運(yùn)行,并把小車上的生料翻拋進(jìn)發(fā)酵槽的進(jìn)料端,當(dāng)生料被翻拋完后,翻拋機(jī)位于小車的上;上述為一輪工作。之后小車載著翻拋機(jī)到達(dá)第二條111號(hào)發(fā)酵槽的出料端口,并在第二條111號(hào)發(fā)酵槽重復(fù)上述步驟。上述的方法可使用1臺(tái)小車便完成多個(gè)工作項(xiàng)目,且只需要1臺(tái)翻拋機(jī)便可完成整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn),簡(jiǎn)化了生產(chǎn)設(shè)備,合理地利用生產(chǎn)時(shí)的時(shí)間間隔,有利于生產(chǎn)成本的降低,有利于生產(chǎn)的高效進(jìn)行。
小車完成工作后,便回到小車停放區(qū),進(jìn)行保養(yǎng)和/或進(jìn)行檢修。對(duì)于移行出料而言,通常情況下,小車載著翻拋機(jī)回到小車停放區(qū),并且在承載翻拋機(jī)之前已經(jīng)將其物料箱中的熟料運(yùn)送至熟料區(qū)。
當(dāng)然,在可選的實(shí)施例中,進(jìn)料車和移行出料車結(jié)構(gòu)可以是不同的,由各自兩類不同的小車承擔(dān),例如移行出料車容量可以更大或者設(shè)置翻拋機(jī)固定裝置以在運(yùn)送翻拋機(jī)的過(guò)程中保持連接固定。這種實(shí)現(xiàn)方式采用相應(yīng)的調(diào)度和控制系統(tǒng)是完全可以實(shí)現(xiàn)的,而且能夠達(dá)到預(yù)期的技術(shù)效果。
翻拋進(jìn)出料的工作方式
本實(shí)用新型的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)中通過(guò)翻拋方式進(jìn)出料的工作方式如下:1、小車載著翻拋機(jī)達(dá)到第一條發(fā)酵槽的出料端口(圖中為左端),物料箱與發(fā)酵槽相連,翻拋機(jī)從小車上往發(fā)酵槽上運(yùn)行,把發(fā)酵槽的出料端的熟料翻至小車;2、翻拋機(jī)在發(fā)酵槽上運(yùn)行,對(duì)物料進(jìn)行翻拋;3、小車裝載著新物料運(yùn)行至第一條發(fā)酵槽進(jìn)料端口(圖中為右端),物料箱與發(fā)酵槽相連,翻拋機(jī)從發(fā)酵槽往小車上運(yùn)動(dòng),把小車上的新物料翻拋進(jìn)物料槽;4小車載著翻拋機(jī)移行到第二條發(fā)酵槽的出料端,重復(fù)上述動(dòng)作。上述即小車和翻拋機(jī)對(duì)一條發(fā)酵槽的一個(gè)工作循環(huán),之后小車載著翻拋機(jī)到達(dá)另一發(fā)酵槽并對(duì)該發(fā)酵槽進(jìn)行上述的作業(yè),以此通過(guò)小車與翻拋機(jī)的配合對(duì)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的所有發(fā)酵槽完成運(yùn)料-出料-進(jìn)料的工作。
小車軌道
在下述實(shí)施例中,如圖1所示小車軌道是縱橫分布的,具體地平行于發(fā)酵槽的長(zhǎng)度的方向?yàn)闄M向,垂直于發(fā)酵槽的長(zhǎng)度的方向?yàn)榭v向。如圖1和圖8所示,小車軌道穿梭在各條發(fā)酵槽之間,為了最大化利用生產(chǎn)資源,在發(fā)酵槽的橫向方向上,相鄰的兩條發(fā)酵槽之間的距離是一定的,如圖2所示,111號(hào)發(fā)酵槽的右端為進(jìn)料端口,112號(hào)發(fā)酵槽的左端為出料端口,111號(hào)發(fā)酵槽的進(jìn)料端口和112號(hào)發(fā)酵槽出料端口之間的距離與小車的長(zhǎng)度相匹配,使得在這兩個(gè)端口之間只需要設(shè)置有一條小車軌道,這樣,橫向相鄰的兩組發(fā)酵槽之間的軌道可供兩組發(fā)酵槽共用,既可供其中一組發(fā)酵槽的進(jìn)料小車運(yùn)行,也可供另一組發(fā)酵槽的出料小車運(yùn)行,該距離可根據(jù)實(shí)際情況而決定,只要使得小車運(yùn)行在小車軌道上使能夠與發(fā)酵槽的進(jìn)料端口和出料端口相連即可。
另外,在本實(shí)施例中,如圖6所示的小車,其車輪構(gòu)造使得小車僅能運(yùn)行在縱向軌道上并縱向移動(dòng);為了簡(jiǎn)化小車和小車軌道的結(jié)構(gòu),可以在橫向的小車軌道上設(shè)置平板車,平板車只在橫向軌道上移動(dòng),而小車能夠從縱向軌道走上和走下平板車并被平板車所運(yùn)輸,通過(guò)平板車把小車從一個(gè)縱向軌道運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)縱向軌道。
本實(shí)用新型的有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)和運(yùn)料-出料-進(jìn)料系統(tǒng)可借助于調(diào)度和控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述對(duì)本實(shí)用新型發(fā)酵系統(tǒng)以及運(yùn)料-出料-進(jìn)料系統(tǒng)的詳細(xì)描述,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的基本控制方法即能夠予以實(shí)現(xiàn),并且其具體的實(shí)現(xiàn)手段可以是多樣化的。在此不再贅述。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述的各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。