轉子加溫式快速發酵機的製作方法

2023-05-08 23:55:26 1

專利名稱：轉子加溫式快速發酵機的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於開發蛋白質飼料源、使禽畜糞飼料化的禽畜糞快速發酵機械設備。
隨著禽、畜、水產養殖業的發展，世界各國對蛋白質飼料的需求量正在迅速地增加，供需矛盾日趨緊張。如何開發蛋白質飼料源、如何加工蛋白質飼料、如何提高蛋白質飼料的利用率並增加蛋白質飼料的產量已成為人們亟待需要解決的問題。
禽畜糞便尤其是雞糞中含有豐富的蛋白質(幹雞糞的蛋白質含量在30％左右)，經發酵乾燥後就可有效地加工成為無臭味的禽畜、魚用飼料。過去雞糞飼料化處理除了利用火力以外，還靠自然發酵、乾燥，因此往往產生大量臭氣形成公害。日本昭55－7825實用新案則公開了一種雞糞發酵、除臭、乾燥處理裝置。該裝置的結構型式為臥式發酵罐支承在臺架上，發酵罐軸向中心線處安裝一根中部帶有螺旋攪拌葉片的傳動軸，傳動軸的一端固定裝有鏈輪，與電動機輸出軸端的鏈輪間由鏈聯動。發酵罐下底部水平設置由電機帶動齒輪與齒軌配合傳動可閉合發酵罐下底部出口的斷流板。利用加熱送風機將20～40℃左右溫度的熱風通過給氣管送至發酵罐。發酵罐內的雞糞由傳動軸外周的螺旋攪拌葉片間歇攪拌，被農用細菌繁殖、發酵分解。這樣連續30小時左右發酵分解的雞糞被脫臭、未消化成份被分解變成易消化狀態，重新作為飼料而被利用，然而該雞糞處理裝置由於加溫方式單一，雞糞發酵時間還是過長。
本實用新型目的是提供一種禽畜糞發酵時間短、且操作簡便的快速發酵機械設備。
為實現上述目的，本實用新型發酵罐採用雙層圓筒體夾套發酵罐，物料攪拌採用螺旋狀散熱管式轉子，發酵罐一端頂部還裝有帶風扇的空氣加熱器。溫度保持基本恆定的循環熱水分三路流經發酵罐夾套、管式轉子、空氣加熱器，通過熱傳導及送熱風對罐內物料進行加溫。轉子在罐內可正反雙向旋轉，使物料在發酵罐內左右、上下翻動，受熱均勻，縮短發酵時間、提高發酵效果。實施具體措施為本機由傳動裝置、發酵罐、轉子、上料升降機構、自動控制裝置、加溫熱水循環裝置等構成。臥式安裝的發酵罐與機架固定安裝為整體，發酵罐一端頂部有一個帶蓋的進料鬥，另一端的底部有一出料口，出料口端的頂部有一個斜置著的螺旋帶形肋片的空氣加熱器，空氣加熱器熱風進風口斜對著發酵罐的中部。空氣加熱器頂端裝有風扇，熱水進出水口分別布置在空氣加熱器上部左右對稱位置上。發酵罐為雙層圓筒體夾套式發酵罐，夾套內充滿循環恆溫加熱水，為減少熱量損失，發酵罐筒體外可包覆隔熱材料保溫層。發酵罐夾套層一端有一熱水進水口，另一端設一出水口。臥式發酵罐前後兩端外側軸中心處分別固定安裝密封軸承座及轉子加溫熱水水循環密封裝置(即後密封軸承座)，密封軸承座內僅緊固一軸承。後密封軸承座內不僅緊固一軸承前端還有一道填料槽。後軸承座後端依次分別用螺釘或螺栓緊固、聯接油封壓蓋、出水軸承座蓋、進水軸承座蓋。油封壓蓋及進水軸承座蓋內各有一道骨架油封槽，槽內安裝雙向骨架油封。出水軸承座蓋內側中部有一道出水環流槽，環流槽底部開有一個出水孔。進水軸承座蓋軸中心處有一螺紋進水孔。發酵罐兩端的密封軸承座內分別支承轉子兩端的水密後軸頭及前軸頭。前軸頭通過聯軸器與電機、擺線針輪減速器組成的傳動裝置聯接。轉子由進水管、水密後軸頭、空心軸、撐管、螺旋狀散熱管、括板、前軸頭構成。空心軸的前端密封連接前軸頭、後端密封連接水密後軸頭。後軸頭中部上下對稱有兩個出水孔，出水孔的安裝位置正好要對著出水軸承座蓋的出水環流槽。空心軸後頂端內連接轉子進水管，進水管外壁與水密後軸頭內壁水密焊接一快圓環鋼板以支撐固定轉子進水管並隔開進、出水流。在空心軸的前端及空心軸後部水密後軸頭上同向有二圓孔，圓孔處水密焊接兩根空心撐管，兩空心撐管間水密焊接螺旋狀散熱管。空心軸、撐管、螺旋狀散熱管、水密後軸頭均相通形成一個轉子加熱水進出水的循環迴路。螺旋狀散熱管在發酵罐內正、反雙向轉動，起到攪拌、加熱物料的作用。在發酵罐進料鬥端一側裝置由控制箱、門架、支架、料車等組成的上料升降機構。控制箱有電動機、油泵、控制閥、油箱、操作手柄等構成；門架由多排鏈、偏心架、油缸、門架橫梁等構成。裝滿要發酵的禽畜糞的手推料車推到上料升降機構門架前，聯接在門架多排鏈上的偏心架的彎鉤與手推料車橫杆彎住，並用保護銷銷住，起動電動機，驅動油泵進行液壓傳動，操作手柄置於上升位置時，活塞通過多排鏈帶動門架上升，偏心架與料車亦上升，門架到一定位置後停止上升，而偏心架還繼續上升，偏心架頂端凸緣圓弧面與門架上端橫杆接觸，偏心架緊靠橫杆作翻身運動，偏心架上的料車也隨著傾翻，把料車內的禽畜糞物料倒入發酵罐內。發酵罐的螺旋狀散熱管轉子由聯軸器與擺線針輪減速器、電動機聯接傳動，轉子在發酵罐內作低速(0.5～1轉／分)均速旋轉。轉子由時間繼電器自動控制正向、反向轉動時間，正反換向間隙長短可根據需要調節。為使禽畜糞在發酵罐內保持35～55℃恆溫快速發酵的目的，本實用新型加溫的熱源介質採用熱水，熱水保持恆溫，循環由溫度指示儀、熱電阻、電磁閥、管道泵進行自動控制。熱水由熱源處通過過濾器純化處理後由管道泵抽出分三路循環。第一路由轉子進水軸承座蓋進水口進水入空心軸，然後從空心軸經前端撐管到螺旋狀散熱管再從後端撐管流經水密後軸夾套層再經轉子出水軸承座出水口至熱源處再加熱。第二路由發酵罐夾套層上端進水口進入充滿夾套層，然後由另一端上的出水口排出回流至熱源處再加熱。第三路是經過螺旋帶形肋片空氣加熱器直接回流至熱源處再加熱。加熱器通過螺旋帶形肋片加熱周圍空氣，熱空氣由風扇根據恆溫要求間歇吹入發酵罐內，使在發酵罐內禽畜糞發酵時獲得新鮮熱空氣，並把罐內產生的異氣由罐體上的排氣管排出。前二路熱水環流均經溫控電磁閥後回流至熱源處，可根據恆溫要求自動控制閥門開關。物料在罐內混合加熱發酵後，達到了除臭、殺菌、疏鬆，並通過熱風能除去部分水份的目的，然後打開設在發酵罐下方的出料門，轉子作正轉，物料由轉子上螺旋狀散熱管從出料口排出，將它與其它飼料進行混合後壓製成顆粒餌料味養魚類、禽畜動物。
本實用新型不僅達到了開發新飼料源的目的，化公害為寶，而且縮短了發酵時間，一般發酵時間為10小時，比日本昭55－7825實用新案技術縮短了三分之二的時間。且自動化程度高，進出料機械化減輕了勞動強度。恆溫控制自動，加熱水封閉循環，熱利用率高。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1為轉子加溫式快速發酵機結構示意圖。
圖2為轉子結構示意圖。
圖3為轉子加熱水循環密封裝置結構示意圖。
圖4為上料升降機構示意圖。
其中(1)電動機、(2)擺線針輪減速器、(3)聯軸器、(4)進料鬥、(5)發酵罐、(6)夾套、(7)空氣加熱器、(8)風扇、(9)轉子、(10)轉子加溫熱水水循環密封裝置(後密封軸承)、(11)出料口、(12)機架、(13)上料升降機、(14)轉子進水管、(15)水密後軸頭、(16)撐管、(17)螺旋狀散熱管、(18)空心軸、(19)前軸頭、(20)括板、(21)後軸承座、(22)軸承、(23)出水軸承座蓋、(24)油封、(25)進水軸承座蓋、(26)油封壓蓋、(27)料車、(28)偏心架、(29)門架橫梁、(30)門架、(31)油缸推力活塞、(32)油缸、(33)多排鏈。
如圖所示，本實用新型臥式發酵罐為雙層圓筒體帶熱水夾套(6)的發酵罐(5)與機架(12)聯接為一體。發酵罐(5)一端頂部裝有一個與水平成30度夾角進風口斜對著發酵罐中部的帶風扇(8)的空氣加熱器(7)。空氣加熱器頂部的風扇下方裝有螺旋帶形肋片，螺旋帶形肋片兩端的進出水管接頭分別置於空氣加熱器上部的兩側。發酵罐另一端頂部有一帶蓋的進料鬥(4)。發酵罐夾套層一端空氣加熱器外側有一熱水進水口，另一端進料鬥外側設一出水口。發酵罐軸中心兩端分別固定安裝密封軸承座及轉子加溫熱水水循環密封裝置(10)(即後密封軸承座)。轉子加溫熱水水循環密封裝置由後軸承座(21)、軸承(22)、出水軸承蓋(23)、油封(24)、進水軸承座蓋(25)、油封壓蓋(26)等組成。後軸承座的前端還有一道填料槽。油封壓蓋(26)由螺釘固定在後軸承座內，並配合形成一道油封槽，槽內安裝一道骨架油封(24)。出水軸承座蓋(23)與後軸承座用螺栓固定聯接。出水軸承座蓋內圈中部有一道出水環流槽，環流槽底部開有一個出水孔。轉子加熱水從出水孔經管路流回熱源處。進水軸承座蓋(25)由螺釘固定安裝在出水軸承座蓋的後端，並配合形成一道油封槽，槽內安裝第二道骨架油封(24)。在進水軸承座蓋中心頂端有一螺紋孔，該螺紋孔為轉子加熱水進水孔，熱源處的熱水由管道泵經管路泵至此。發酵罐兩端的密封軸承座內分別支承轉子(9)兩端的水密後軸頭及前軸頭。前軸頭由聯軸器(3)與擺線針輪減速器(2)、電機(1)順序聯接，電機座與機架(12)聯成一體。轉子(9)由水密後軸頭(15)、二根撐管(16)、螺旋狀散熱管(17)、空心軸(18)、前軸頭(19)、二根括板(20)及若干根螺旋狀散熱管撐杆組成。水密後軸頭一端內由圓孔板密封連接轉子進水管(14)。空心軸(18)前端水密連接前軸頭(19)，後端水密連接水密後軸頭(15)。水密後軸頭為直徑比空心軸粗的套管狀，套管前頂端用圓形孔板與空心軸水密焊接。套管後端內用緊靠著空心軸的頂端的圓形孔板與轉子進水管(14)水密焊接。轉子進水管一端伸入空心軸，並由小圓形孔板支承在空心軸內。水密後軸頭中後部上下對稱有兩個出水孔，出水孔的安裝位置正好對著出水軸承座蓋的出水環流槽。在空心軸的前端及空心軸水密後軸頭前端同向分別有一個進水孔與出水孔兩孔處水密連接兩根空心撐管(16)，兩空心撐管間水密焊接螺旋狀散熱管(17)(即物料攪拌器)，加熱水由轉子進水管進入順序流至空心軸、前撐管、螺旋狀散熱管、後撐管、水密後軸頭到出水軸承座蓋出水孔形成一個物料加熱水流道。在發酵罐進料鬥端的一側裝置著由控制箱、門架(30)、支架、料車(27)等組成的上料升降機構(13)。上料升降機構的門架安裝在帶門架滑動槽的支架內。門架由多排鏈(33)、偏心架(28)、油缸(32)、門架橫梁(29)等構成。油缸推力活塞(31)頂部橫向固定兩端帶鏈輪的鏈動軸，門架上端橫梁下面及門架底部亦各安裝一副鏈輪，左右兩條多排鏈的一端聯接在偏心架中部，另一端則聯接在機架底部。
權利要求1.一種主要由機架、電機、減速器、發酵罐、空氣加熱器、上料升降機及加熱水循環系統等組成的禽畜糞快速發酵的機械設備，其特徵在於臥式夾套結構的發酵罐，頂部兩端各有一個進水口、出水口，發酵罐頂部的後端有一斜置的帶風扇及螺旋帶形肋片的空氣加熱器，空氣加熱器的頂端兩側亦各有一個進水口、出水口；發酵罐內部安裝螺旋狀散熱管轉子，轉子兩軸頭安裝在發酵罐兩端的轉子加溫熱水水循環密封裝置及前軸承座內，螺旋狀散熱管轉子的加熱水進、出水口分別在轉子加溫熱水水循環密封裝置的頂端及下端，由過濾器、管道泵、電磁閥、溫度指示儀、熱電阻組成的自動控制熱水循環加熱系統與上述三進水口、三出水口並聯聯接加熱物料。
2.根據權利要求1所述的發酵機，其特徵在於發酵罐旁緊靠著由門架、偏心架、支架、多排鏈、油缸、液壓控制箱及料車等組成上料升降機構。
3.根據權利要求1所述的發酵機，其特徵在於發酵罐後端板軸中心處用螺釘緊固安裝一由後軸承座、軸承、出水軸承座蓋、油封、進水軸承座蓋、軸承壓蓋組成的轉子加溫熱水水循環密封裝置，進水軸承座蓋中心有一進水螺紋孔，出水軸承座蓋內圓壁中部有一出水環流槽，槽的底部有一出水孔、出水軸承座蓋兩側的進水軸承座蓋及軸承壓蓋的內圓壁各有一道油封槽，槽內裝置雙向骨架油封。
4.根據權利要求1所述的發酵機，其特徵在於安裝在發酵罐內的轉子由進水管、水密後軸頭、兩根撐管、螺旋狀散熱管、空心軸、前軸頭、括板組成，轉子進水管伸入空心軸內，並由圓孔板水密焊接在水密後軸頭內圓的後部，水密後軸頭前頂端用圓孔板與空心軸水密焊接，在水密後軸頭的中後部上下對稱有兩個出水孔，前端頂部有一進水孔，進水孔上水密焊接後撐管，空心軸前端亦有一出水孔，出水孔上水密焊接前撐管，兩撐管頂端焊接螺紋狀散熱管，散熱管中間有若干根撐杆支撐，空心軸的前端水密焊接前軸頭，括板儘量靠近發酵罐兩端的旁板。
5.根據權利要求1所述的發酵機，其特徵在於轉子水密後軸頭的兩齣水孔安裝位置正好對著轉子加溫熱水水循環密封裝置的出水軸承座蓋的出水環流槽。
6.根據權利要求1所述的發酵機，其特徵在於轉子由時間繼電器控制正反向轉動及兩向換向間隔時間，亦可控制轉子單向轉動。
專利摘要轉子加溫式快速發酵機主要是用於開發新飼料源，使禽畜糞經快速發酵處理後，提高其品質品位，化公害為寶，禽畜糞飼料化，成為魚類及禽畜廉價飼料的專用發酵設備。臥式夾套發酵罐內軸向中心處有一帶螺旋狀散熱管轉子，與發酵罐頂端的空氣加熱器一起對罐內物料進行恆溫加熱，使物料受熱均勻，提高發酵效果，發酵機帶有翻鬥進料裝置，操作省力簡便。加熱水封閉循環，熱利用率高。是一種發酵時間短、效率高的禽畜糞發酵處理的理想設備。
文檔編號C12M1/00GK2074304SQ90221028
公開日1991年4月3日 申請日期1990年9月27日 優先權日1990年9月27日
發明者楊漢明, 沈義章 申請人:中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所