组合立式发酵托盘及使用方法
技术领域
本发明属于有机物料发酵设备与技术工艺领域，特别是涉及一种组合立式发酵托盘及使用方法。
背景技术
在利用工农业有机固废物制备有机肥料的生产过程中，需要通过高温好氧发酵实现有机废物的养分转化和脱水干化。在现有各种发酵工艺中，托盘式发酵是最为节能、环保和高效的一种。为了实现托盘式发酵工艺，我公司先后研发了“固态有机物料发酵托盘”、“自锁防滑发酵托盘”、“自卸料固态发酵托盘”、“防溢料自卸料发酵托盘”并相应申请了专利，在实际应用中均取得了良好的好氧发酵应用效果。但为了解决上述发酵托盘生产加工难度较大和制造使用成本相对较高的问题，我公司又于2016年11月21日申请了《立式发酵托盘及发酵方法》(申请号：201611022562.1)的发明专利，在生产实践中取得了较好的应用效果。
但该立式发酵托盘在发酵生产的实际应用中也被发现还存在不足，主要是立式发酵托盘“立”起来后，装入发酵托盘的发酵物料相较于上述“固态有机物料发酵托盘”、“自卸料固态发酵托盘”等其他“平”式发酵托盘的垂直厚度大大增加，发酵物料在自身重量的作用下，逐步下沉，托盘内的发酵物料会被压得密实，透气和通氧性明显下降，不利于好氧发酵微生物的氧气获取及发酵过程中的水蒸汽挥发，发酵状态受到较大影响，发酵升温变慢，发酵周期变长，“平”式发酵托盘节能、环保和高效的发酵性能没有得到充分的发挥。
因此，开发设计出既能够保证高效发酵效果，又能够大幅度降低制造使用成本的立式发酵托盘十分有必要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型结构的组合立式发酵托盘及使用方法，解决现有的立式发酵托盘发酵效率低或“平”式发酵托盘生产加工难度较大和制造使用成本相对较高的技术问题。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种组合立式发酵托盘，包括盘体框架、发酵筒、筒底排料门；所述发酵筒开口朝上连接安装于所述盘体框架内，所述筒底排料门连接安装于所述发酵筒下方的所述盘体框架上；
所述发酵筒二个以上，成排平行连接安装于所述盘体框架内；所述发酵筒为高度300~3000mm，直径或横截面边长或对角线长为100~500mm的圆柱形筒或方形筒或棱柱形筒；
所述发酵筒由孔径为1~15mm、丝径为0.1~5mm的编织网或/和孔径、孔边距为1~15mm、厚度为0.1~5mm的冲孔网制成；
所述相邻两个发酵筒的筒边间距2~100mm；
所述筒底排料门与所述发酵筒的排数相对应，每一排所述发酵筒下方连接安装一个所述筒底排料门。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述盘体框架的左右两侧安装有支撑滑轮或/和支撑滑行块。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述支撑滑轮或/和支撑滑行块与所述盘体框架之间安装有支撑弹簧。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述筒底排料门由排料门框架、排料门板、转轴或活页、开闭机构构成，所述排料门框架通过转轴或活页铰接在所述盘体框架上，所述开闭机构连接安装于所述盘体框架和所述排料门框架之间，所述排料门板连接安装在所述排料门框架上。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述排料门板为分体式，其块数与上方的所述发酵筒一一对应；
所述开闭机构是开闭插销或开闭气缸；
所述排料门板由孔径为1~10mm、丝径为0.1~3mm的编织网或/和孔径、孔边距为1~10mm、厚度为0.1~3mm的冲孔网制成。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述发酵筒由两个沿轴向对称的构件组合而成；所述发酵筒为上小下大的锥形。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述盘体框架由若干个构件用螺栓连接组合而成。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其还包括连接安装于所述发酵筒内的排料辅助装置；
所述排料辅助装置由牵引线、卡料器、引线弹簧构成，其中所述牵引线的上端和下端分别连接在所述引线弹簧和所述筒底排料门上，所述引线弹簧直接或通过支架连接在所述发酵筒上部，所述卡料器连接安装在所述牵引线上。
较佳地，前述的组合立式发酵托盘，其所述盘体框架的左右两侧安装有限位滑块。
本发明公开一种组合立式发酵托盘的使用方法，其包括以下步骤：
S1：设备准备：根据需要发酵的有机物料的种类和数量要求，选定所述组合立式发酵托盘的大小尺寸及数量，使所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门处于关闭状态；
S2：物料装盘：将需要发酵的有机物料装入所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒内；
S3：物料发酵：有机物料在所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒内进行好氧发酵，发酵温度经历由常温升高至60℃以上再逐步降低回常温的过程，有机物料发酵结束；
S4：托盘排料：有机物料发酵结束，打开所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门，发酵成熟的有机物料从所述发酵筒的底部排出，作为有机肥料或原料使用；关闭所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门，重复S2及以后步骤的循环发酵作业。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的组合立式发酵托盘的使用方法，S2还包括有机物料装入所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒前经过人工或/和搅拌设备搅拌均匀或/和经过破碎设备破碎成粉状，或者经过滚压设备滚压成条状、片状或颗粒状；有机物料通过人工或/和提升、输送设备逐个或同时装入所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒内；需要发酵的有机物料是新鲜有机物料与发酵成熟的有机物料或/和其他若干种有机物料组成的混合物料；
S3还包括有机物料在处于静止或移动中的所述组合立式发酵托盘中发酵；
S4还包括有机物料排出所述组合立式发酵托盘后通过搅拌设备搅拌或破碎设备破碎成粉状再重新装入所述组合立式发酵托盘中进行二次好氧发酵；所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门通过人工或/和自动化设备打开、关闭；通过所述排料辅助装置动作完成有机物料从所述发酵筒底部顺利排出。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明组合立式发酵托盘至少具有以下优点及有益效果：
以若干个发酵筒组合成立式发酵托盘的结构创新设计，在保持原有立式发酵托盘加工制造和使用成本低、使用寿命长、运行维护简单等优势的基础上，相较于原有立式发酵托盘，同等发酵盘体高度和宽度与发酵等量的有机物料情况下，本组合立式发酵托盘的发酵物料受氧和水分蒸发面积增加60%以上，发酵升温快30%以上，发酵周期缩短50%以上，发酵处理同样规模数量的有机物料，本组合立式发酵托盘及其配套生产系统相较于原有立式发酵托盘综合制造成本降低40%以上，创新技术的经济效益十分显著。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构的主视示意图。
图2是本发明实施例一的结构的侧视示意图。
图3是本发明实施例一的结构的立体示意图。
图4是本发明实施例二的结构的立体示意图。
图5是本发明实施例三的结构的俯视示意图。
图6是本发明实施例三的结构的立体示意图。
图7是本发明实施例四的结构的侧视示意图。
图8是本发明实施例五的结构的侧视示意图。
图9是本发明实施例六的结构的主视示意图。
【主要元件符号说明】
1：盘体框架2：发酵筒
3：筒底排料门31：排料门框架
32：排料门板 33：排料门转轴
34：开闭机构 341：开闭插销
342：开闭气缸4：支撑滑轮
5：支撑滑块6：支撑弹簧
7：排料辅助装置71：牵引线
72：卡料器 73：引线弹簧
8：限位滑块。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的组合立式发酵托盘其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例一：
请参阅图1至图3所示，本发明实施例一的一种组合立式发酵托盘主要由盘体框架1、发酵筒2、筒底排料门3；所述发酵筒2开口朝上连接安装于所述盘体框架1内，所述筒底排料门3连接安装于所述发酵筒2下方的所述盘体框架1上。
所述发酵筒2有6个，成一排平行连接安装于所述盘体框架1内；所述发酵筒2为高度1200mm，直径200mm的圆柱形筒；所述发酵筒2由孔径为1mm、丝径为0.1mm的不锈钢编织网卷制而成；所述两个相邻发酵筒2的筒边间距为2mm。
所述筒底排料门3与所述发酵筒2的排数相对应，连接安装1个所述筒底排料门3。所述筒底排料门3由排料门框架31、排料门板32、排料门转轴33、开闭机构34构成，所述排料门框架31通过排料门转轴33铰接在所述盘体框架1上，所述开闭机构34连接安装于所述盘体框架1和所述排料门框架31之间，所述排料门板32连接安装在所述排料门框架31上。所述排料门板32为分体式，其块数与上方的所述发酵筒2一一对应为6块。所述筒底排料门3的所述开闭机构34是开闭插销341；所述排料门板32由孔径为1mm、丝径为0.1mm的不锈钢编织网铆接在所述排料门框架31上制成。
为了方便运输和减小设备占用空间，所述盘体框架1由左侧框架件、右侧框架件和前后各4条连接梁通过螺栓连接组合而成。
实施例二：
请参阅图4所示，本发明实施例二的组合立式发酵托盘与实施例一相似，区别仅在于：
所述发酵筒2有12个，成二排平行连接安装于所述盘体框架1内；所述发酵筒2为高度2000mm，截面边长为300mm的方形筒；所述发酵筒2由孔径为5mm、厚度为2mm的不锈钢冲孔板折制而成；所述两个相邻发酵筒2的筒边间距为50mm。
所述筒底排料门3与所述发酵筒2的排数相对应，连接安装2个所述筒底排料门3。所述筒底排料门3由排料门框架31、排料门板32、排料门转轴33、开闭机构34构成，所述排料门框架31通过排料门转轴33铰接在所述盘体框架1上，所述开闭机构34连接安装于所述盘体框架1和所述排料门框架31之间，所述排料门板32连接安装在所述排料门框架31上。所述排料门板32为分体式，其块数与上方的所述发酵筒2一一对应为12块，每个排料门框架31上安装6块。所述筒底排料门3的所述开闭机构34是开闭气缸342；所述排料门板32由孔径为5mm、厚度2mm的不锈钢冲孔板焊接在所述排料门框架31上制成。
实施例三：
请参阅图5及图6所示，本发明实施例三的组合立式发酵托盘与实施例二相似，区别仅在于：
所述发酵筒2有24个，成三排平行连接安装于所述盘体框架1内；所述发酵筒2为高度1600mm，截面对角线长250mm的棱柱形筒；所述发酵筒2由孔径为4mm、丝径为1mm的不锈钢编织折制而成；为了方便运输和减小设备占用空间，所述发酵筒2设计加工成两个沿轴向对称的构件，通过螺栓或铆钉连接组合而成。所述两个相邻发酵筒2的筒边间距为30mm。
所述筒底排料门3与所述发酵筒2的排数相对应，连接安装3个所述筒底排料门3。所述筒底排料门3由排料门框架31、排料门板32、排料门转轴33、开闭机构34构成，所述排料门框架31通过排料门转轴33铰接在所述盘体框架1上，所述开闭机构34连接安装于所述盘体框架1和所述排料门框架31之间，所述排料门板32连接安装在所述排料门框架31上。所述排料门板32为分体式，其块数与上方的所述发酵筒2一一对应为24块，每个排料门框架31上安装8块。
为了解决发酵物料有时在所述发酵筒2中板结排料不够顺畅问题，在所述发酵筒2内连接安装排料辅助装置7；所述排料辅助装置7由牵引线71、卡料器72、引线弹簧73构成，其中所述牵引线71的上端和下端分别连接在所述引线弹簧73和所述筒底排料门3上，所述引线弹簧73通过支架连接在所述发酵筒2上部，所述卡料器72连接安装在所述牵引线71上；所述牵引线71是不锈钢环形链。当有机物料发酵完成，所述发酵筒2排料时，所述筒底排料门3在所述开闭机构34的开闭气缸342的作用下向下打开，所述筒底排料门3牵引所述牵引线71向下动作、所述牵引弹簧73被向下拉长，所述卡料器72在所述牵引线71的作用下将所述发酵筒2内的发酵物料向下切碎并拉出所述发酵筒2，完成排料；所述筒底排料门3关闭时，所述牵引弹簧73收缩，张紧所述牵引线71，带动所述卡料器72复位。
实施例四：
请参阅图7所示，本发明实施例四的组合立式发酵托盘与实施例二相似，区别仅在于：
为配合所述的组合立式发酵托盘在自动化发酵系统生产线上输送运行，所述盘体框架1的左右两侧各安装有2个支撑滑轮4，同时为了满足输送过程中运行更加顺畅和滑行轨道更好接触，所述支撑滑轮4设计为万向滑轮，而且所述支撑滑轮4的轮座与所述盘体框架1之间安装有支撑弹簧6。为实现所述组合立式发酵托盘在输送滑行过程中具备更好导向性，配合三角形滑轨，还可以将所述支撑滑轮4设计加工为“V”型滑轮。
所述开闭机构34是开闭插销341。
为了使所述的组合立式发酵托盘在自动化发酵系统生产线上输送运行时不跑偏，在所述盘体框架1的左右两侧各安装2块限位滑块8，所述限位滑块8采用尼龙材料制成。
实施例五：
请参阅图8所示，本发明实施例五的组合立式发酵托盘与实施例四相似，区别仅在于：
所述盘体框架1的左右两侧各安装有一块支撑滑块5，同时为了满足输送过程中运行更加顺畅及与输送设备的衔接，所述支撑滑块5的两端设置有导角，而且所述支撑滑块5与所述盘体框架1之间安装有支撑弹簧6。
实施例六：
请参阅图9所示，本发明实施例六的组合立式发酵托盘与实施例四、例五相似，区别仅在于：
为了便于完成发酵的发酵物料更顺畅地排出所述发酵筒2，所述发酵筒2设计加工制造为上小下大的锥形。
所述盘体框架1的左右两侧各安装有1块支撑滑块5和2个支撑滑轮4，所述支撑滑块5位于所述支撑滑轮4的上方，而且所述支撑滑块5与所述盘体框架1之间安装有支撑弹簧6。
本发明组合立式发酵托盘的使用方法，包括以下步骤：
S1：设备准备：根据需要发酵的有机物料的种类和数量要求，选定所述组合立式发酵托盘的大小、尺寸及数量，使所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门3处于关闭状态；
S2：物料装盘：将需要发酵的有机物料装入所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2内；
S3：物料发酵：有机物料在所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2内进行好氧发酵，发酵温度经历由常温升高至60℃以上再逐步降低回常温的过程，有机物料发酵结束；
S4：托盘排料：有机物料发酵结束，打开所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门3，发酵成熟的有机物料从所述发酵筒2的底部排出，作为有机肥料或原料使用；关闭所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门3，重复S2及以后步骤的循环发酵作业。
在本发明组合立式发酵托盘的使用方法的一个具体实施例中，需要发酵处理的有机物料为水分65%的新鲜制糖滤泥，其使用方法的具体步骤如下：
S1：设备准备：需要发酵处理的有机物料为水分65%的新鲜制糖滤泥250公斤，根据其发酵工艺需要用水分25%的制糖滤泥发酵熟料250公斤将其掺混调节到水分45%，混合后的物料需要选用一个由8个安装在所述盘体框架1内、高度1200mm，截面边长为300mm的方形筒的所述发酵筒2组合而成的组合立式发酵托盘进行发酵，发酵前使所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门3处于关闭状态；
S2：物料装盘：将上述250公斤新鲜制糖滤泥和250公斤制糖滤泥发酵熟料投入搅拌设备中搅拌均匀，然后投入破碎设备中破碎成小颗粒态，将小颗粒态的制糖滤泥混合物料逐个装入所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2内；
S3：物料发酵：制糖滤泥混合物料在所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2内进行好氧发酵，12~16小时，物料的发酵温度升高至60℃以上，36~48小时后物料的发酵温度开始回落到50℃以下，72小时后发酵温度逐步降低回到常温，有机物料发酵结束，转化为水分含量25%的制糖滤泥发酵熟料；
S4：托盘排料：上述制糖滤泥发酵为水分含量25%的滤泥发酵熟料后，打开所述组合立式发酵托盘所述筒底排料门3的开闭机构34，所述筒底排料门3打开，制糖滤泥发酵熟料在重力作用下从所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2自动排出，直接作为有机肥料使用；制糖滤泥发酵熟料从所述组合立式发酵托盘的所述发酵筒2排料完成后，关闭所述组合立式发酵托盘的所述筒底排料门3，重复S2及以后的步骤进行下一循环的发酵作业。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
