本發(fā)明屬于有機(jī)物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型環(huán)保發(fā)酵桶，適用于有機(jī)肥無污染制造。

背景技術(shù)：

馬云在2017年6月21日給美國3000多位企業(yè)家的演講中提到：當(dāng)今中國每年要吃掉6億頭豬、70億只雞，大家設(shè)想一下，這么多豬在一年中產(chǎn)生的糞便是多么驚人，如果畜禽糞便得不到及時處理，會對地表水、地下水、土壤和空氣造成多么嚴(yán)重的大面積污染。但如果能將這么多的糞便制成有機(jī)肥料，那又將是多么豐富的原料來源。

現(xiàn)有技術(shù)對糞便和有機(jī)物的主要處理方法有：堆肥或填埋，堆肥是利用自然界中廣泛存在的微生物，通過人為的調(diào)節(jié)和控制，促進(jìn)可生物降解有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用的有氧堆肥是將要堆腐的有機(jī)物料與填充料按一定比例混合，在適宜條件下堆腐，使微生物繁殖并降解有機(jī)質(zhì)，從而使有機(jī)固體廢棄物達(dá)到穩(wěn)定化。但傳統(tǒng)的有機(jī)肥堆制方法需要的時間長；其次在自然發(fā)酵的過程中養(yǎng)分流失嚴(yán)重,造成很大浪費(fèi)；第三,在傳統(tǒng)的堆制過程中臭味大,污染環(huán)境；第四,自然發(fā)酵的肥料一般呈"臟"、"粘"、"臭"現(xiàn)象,使用不方便,發(fā)酵不均勻，而且還易造成燒根燒苗；第五,傳統(tǒng)堆制的有機(jī)肥含有大量的雜草種子、蟲卵和病菌,既消耗營養(yǎng)影響作物生長,同時又是作物感染病害的主要傳染源。

實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)成功的使用生物菌劑發(fā)酵法，是能夠強(qiáng)烈分解畜禽糞便的真菌、細(xì)菌、絲狀菌、酵母、放線菌等多種天然有益微生物組成的菌群,具有極強(qiáng)的好氧性發(fā)酵分解能力,是符合國家環(huán)保和綠色食品生產(chǎn)要求的專用微生物發(fā)酵菌劑。有機(jī)物有氧發(fā)酵技術(shù)的關(guān)鍵在于：1、濕度控制，物料中過多的水分會占據(jù)氣體交換的自由空間，使有氧發(fā)酵無法進(jìn)行，影響發(fā)酵溫度和分解速度，一般認(rèn)為物料的水分控制在45％至65％之間為較佳范圍。2、溫度控制，溫度直接影響微生物的活動以及種群組成和數(shù)量，并進(jìn)一步影響有機(jī)物的分解速率以及腐殖化過程，也就是說在發(fā)酵過程中需要對物料進(jìn)行充分保溫，使之滿足高溫發(fā)酵溫度(55℃至75℃)。3、氧氣的供應(yīng)，氧氣是有氧發(fā)酵的必要條件，直接影響微生物的生長活動，當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時發(fā)酵體內(nèi)發(fā)生厭氧反應(yīng)而產(chǎn)生還原性物質(zhì)如硫化氫和小分子有機(jī)酸等，產(chǎn)生惡臭氣味。4、通風(fēng)量控制，發(fā)酵的過程中以及熟料的出料之前都要有足夠的通風(fēng)量以利于水分的蒸發(fā)，以提供適宜有氧發(fā)酵的環(huán)境。5、物料的蓬松透氣性，發(fā)酵物料的蓬松透氣度直接影響氧氣與物料的接觸程度。

如何在滿足上述有氧發(fā)酵條件的前提下，將整個發(fā)酵過程控制在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，將科研成果產(chǎn)業(yè)化，從源頭實(shí)現(xiàn)畜禽糞便就地?zé)o害化處理,同時將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，本發(fā)明人朝思暮想，終于有了全新的突破，本案由此發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種大型環(huán)保發(fā)酵桶。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種大型環(huán)保發(fā)酵桶包括：滾桶裝置、傳動裝置、供熱輸氧裝置，頂升裝置；

所述的滾桶部件包括滾桶，滾桶是個用鋼板焊接成的圓筒，尾部呈圓錐形，圓錐頂部設(shè)置了出料口，出料口設(shè)置了可關(guān)閉和開啟的出料艙蓋；圓錐內(nèi)壁上設(shè)置了多道螺旋漿葉片，能將桶體內(nèi)物料導(dǎo)向出料口；滾桶內(nèi)壁上設(shè)置了與軸向平行的、凸出的鋸齒條，能夠扒著物料跟隨桶體旋轉(zhuǎn)向上升，直到舉升到最高點(diǎn)時，物料由于重力落下摔在下面的滾桶內(nèi)壁上；滾桶的兩端設(shè)置有前凸圈和后凸圈，前凸圈和后凸圈分別擱置在機(jī)架的前托輪和后托輪上；滾桶的中間設(shè)置了進(jìn)料口，進(jìn)料口設(shè)置了可關(guān)閉和開啟的進(jìn)料艙蓋；

所述的傳動裝置包括托輪、傳動軸、鏈輪、電機(jī)、減速箱，機(jī)架的前后端設(shè)置了兩對托輪，前托輪和同側(cè)的后凸輪之間設(shè)置了傳動軸，兩個前托輪的輪軸上分別固定了鏈輪；減速箱輸出軸上固定了雙鏈輪，雙鏈輪通過鏈條分別和兩側(cè)的托輪鏈輪連接，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動減速箱上的雙鏈輪旋轉(zhuǎn)時，雙鏈輪通過鏈條驅(qū)動兩側(cè)的前托輪作同向旋轉(zhuǎn)，前托輪通過傳動軸使后托輪也隨同旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前托輪和后托輪都同時、同向旋轉(zhuǎn)時，滾桶靠凸圈與托輪之間的摩擦力也隨之慢慢轉(zhuǎn)動；

所述的供熱輸氧裝置包括氣化爐、燃燒室、熱風(fēng)管、風(fēng)機(jī)；最大功率時能夠連續(xù)地向發(fā)酵桶供應(yīng)最高溫度為200℃、氣壓為0.4mpa的熱風(fēng)；所述的氣化爐、燃燒室設(shè)置在機(jī)架前端；所述的熱風(fēng)管是個呈z字形的曲折管道，分為三段，

第一段是根插入滾桶軸心線上的軸承內(nèi)圈的鋼管，稱為進(jìn)出風(fēng)軸，進(jìn)出風(fēng)軸被分隔成兩個通道，一個通道是熱風(fēng)輸送通道，其外端連接在燃燒室的出口上，在滾桶內(nèi)部的進(jìn)出風(fēng)軸內(nèi)端連接在矩形隔風(fēng)管的熱風(fēng)通道上，進(jìn)出風(fēng)軸的另一個通道是廢氣通道，其外端連接到燃燒室的進(jìn)口上，把從滾桶內(nèi)溢出的廢氣燒掉，減少臭氣排放，廢氣通道在滾桶內(nèi)的內(nèi)端連接在矩形隔風(fēng)管的廢氣通道上；由于進(jìn)出風(fēng)軸固定在軸承內(nèi)圈上，所以當(dāng)滾桶連同軸承外圈旋轉(zhuǎn)時，熱風(fēng)管是靜止不動的；

熱風(fēng)管第二段是與進(jìn)出風(fēng)軸呈90度角的矩形隔風(fēng)管，矩形隔風(fēng)管也被分隔成兩個通道，一個通道連接熱風(fēng)通道，矩形隔風(fēng)管的上端直接開口在滾桶內(nèi)部，是接收滾桶內(nèi)廢氣的廢氣進(jìn)口；

熱風(fēng)管第三段是根懸臂放置的長鋼管，鋼管前端連接在矩形隔風(fēng)管的熱風(fēng)通道上，末端是封閉的，鋼管的下面設(shè)置了很多噴氣孔，通過風(fēng)機(jī)的驅(qū)動能夠把熱風(fēng)輸入到滾桶內(nèi)；

所述的頂升裝置包括液壓千斤頂、前固定座、后固定座、擺動座；所述的前固定座固定在機(jī)架前端底面上，所述的液壓千斤頂伸縮桿頂端銷接在前固定座上；數(shù)個后固定座固定在機(jī)架后端底面上，后固定座銷接在擺動座上，擺動座固定在一塊厚鋼板上，厚鋼板固定在地面上；當(dāng)整個滾桶連同機(jī)架的前端被液壓千斤頂舉升時，機(jī)架與地面呈傾斜狀態(tài)，便于從滾桶后面的出料口卸料。

進(jìn)一步設(shè)置，所述的矩形隔風(fēng)管長度方向與鉛垂線呈15度角斜向放置，一是舉高熱風(fēng)管，使熱風(fēng)管位于滾桶內(nèi)部上層的空氣層里，便于熱風(fēng)噴出和交流；二是偏離滾桶對稱中心面，使從頂部撒落的糞肥不會直接砸在熱風(fēng)管上。

進(jìn)一步設(shè)置，所述前托輪和后托輪之間的傳動軸是萬向傳動軸，既能降低安裝精度，又能直接使用汽車標(biāo)準(zhǔn)件，節(jié)省非標(biāo)零件制造成本。

進(jìn)一步設(shè)置，所述滾桶的后凸圈前后設(shè)置了數(shù)個導(dǎo)輪，后面設(shè)置的后導(dǎo)輪抵在后凸圈后面，前面設(shè)置的前導(dǎo)輪抵在后凸圈前面，從前后兩個方向固定滾桶的前后位移，特別在卸料時，滾桶前端被升起，滾桶的重心后移，幾十噸重量的物體需要多道保護(hù)裝置來維持穩(wěn)定。

采用上述設(shè)備的發(fā)酵工藝包括如下步驟：

1.高溫殺菌階段；

向裝入了糞肥的發(fā)酵桶內(nèi)輸送180～200℃的熱風(fēng)，同時開動傳動裝置使?jié)L桶旋轉(zhuǎn)，讓糞肥在翻滾撒落中被熱風(fēng)殺死所有雜草種子、病原菌、寄生蟲、蟲卵，同時把糞肥烘干、呈蓬松狀態(tài)，為下一步發(fā)酵做好準(zhǔn)備；加熱至糞肥含水率在40～50％之間時停止加熱；

2.冷卻降溫階段：通過熱風(fēng)管向滾桶內(nèi)輸入新鮮空氣，開動傳動裝置旋轉(zhuǎn)滾桶，把桶內(nèi)糞肥溫度降到55℃至75℃；

3.發(fā)酵階段：從進(jìn)料口加入發(fā)酵菌種，開動傳動裝置旋轉(zhuǎn)滾桶，使發(fā)酵菌種和糞肥充分混合進(jìn)入發(fā)酵狀態(tài)，在發(fā)酵階段，滾桶轉(zhuǎn)速放緩至十分鐘一圈，或者每停60分鐘，再開機(jī)旋轉(zhuǎn)2分鐘；在發(fā)酵階段，熱風(fēng)管一直在輸送新鮮空氣進(jìn)入滾桶，同時保持滾桶內(nèi)氣溫在55℃至75℃之間；在不燙死發(fā)酵菌的前提下，溫度高能使微生物活性強(qiáng)，有機(jī)物分解速度快，降解更徹底；

4.出料階段：發(fā)酵5～7天后，糞肥發(fā)酵完全成熟，停止鼓風(fēng)和旋轉(zhuǎn)，打開圓錐尾部的出料艙蓋，液壓油缸啟動頂升裝置，把滾桶前端托舉起來，開動傳動裝置使?jié)L桶旋轉(zhuǎn)，滾桶后部圓錐內(nèi)壁上設(shè)置的螺旋槳葉片就把粉末狀的有機(jī)肥推送出滾桶，將其送去包裝即可。

本發(fā)明的有益效果是：密封發(fā)酵能最大程度地減少對環(huán)境的污染，同時有效養(yǎng)分不流失,發(fā)酵成熟的有機(jī)肥營養(yǎng)性很強(qiáng)，若投放均勻，在100天內(nèi)不用追加其他肥料，同時改善了土壤成份；容量大，每次能發(fā)酵20～100立方糞肥，而發(fā)酵時間僅需八天；發(fā)酵后的有機(jī)肥比同類產(chǎn)品的雜菌少得多,明顯降低了病蟲害和雜草發(fā)生率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體圖；

圖2為本發(fā)明的正視圖；

圖3為沿圖2中b－b線的剖視圖；

圖4是本發(fā)明的右視圖；

圖5是本發(fā)明的左視圖；

圖6是沿圖5中e—e線的剖視圖；

圖7是圖6中f處局部放大圖；

圖8是熱氣管立體圖；

圖9是熱氣管正視圖；

圖10是熱氣管右視圖；

圖11是矩形隔風(fēng)管(為看清熱風(fēng)通道，剖去部分外壁)；

圖12是傳動部件示意圖；

圖13是頂升裝置示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

滾桶裝置

1滾桶，1-1前凸圈，1-2后凸圈，1-3圓錐，1-4進(jìn)料艙蓋，1-5出料艙蓋，16鋸齒條，1-7螺旋漿葉片；

傳動裝置

2-1電機(jī)，2-2減速箱，2-3前托輪，2-4后托輪，2-5萬向傳動軸，2-6鏈輪，2-7雙鏈輪，2-8后導(dǎo)輪，2-9前導(dǎo)輪；

供熱輸氧裝置

3-1氣化爐、3-2燃燒室、3-3進(jìn)出風(fēng)軸，3-4矩形隔風(fēng)管，3-5熱風(fēng)通道，3-51熱風(fēng)管連接口，3-6廢氣進(jìn)口，3-7廢氣出口，3-8熱風(fēng)管，3-81噴氣孔；

頂升裝置

4-1前固定座，4-2后固定座，4-3擺動座，4-4液壓千斤頂

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

實(shí)施例1

參看圖1—圖6，一種大型環(huán)保發(fā)酵桶包括：滾桶裝置、傳動裝置、供熱輸氧裝置，頂升裝置；

所述的滾桶部件包括滾桶1，滾桶1是個用鋼板焊接成的圓筒，尾部呈圓錐形，圓錐1-3頂部設(shè)置了出料口，出料口設(shè)置了可關(guān)閉和開啟的出料艙蓋1-5；圓錐1-3內(nèi)壁上環(huán)形陣列了四條螺旋漿葉片1-7，能將桶內(nèi)物料導(dǎo)向出料口；滾桶1內(nèi)壁上設(shè)置了與軸向平行的凸出的鋸齒條1-6，能夠扒著物料跟隨桶體旋轉(zhuǎn)向上升，直到舉升到最高點(diǎn)時，物料由于重力落下摔在滾桶1下面的內(nèi)壁上；滾桶1的兩端設(shè)置有前凸圈1-1和后凸圈1-2，前凸圈1-1和后凸圈1-2分別擱置在機(jī)架的前托輪2-3和后托輪2-4上；滾桶1的中間設(shè)置了進(jìn)料口，進(jìn)料口設(shè)置了可關(guān)閉和開啟的進(jìn)料艙蓋1-4；

本實(shí)施例中，所述滾桶1的后凸圈1-2前后設(shè)置了三個導(dǎo)輪，后面設(shè)置的兩個后導(dǎo)輪2-8抵在后凸圈1-2后面，前面設(shè)置的前導(dǎo)輪1-1抵在后凸圈1-2前面，從前后兩個方向固定滾桶1的前后位移，特別在卸料時，滾桶1前端被升起，滾桶1的重心后移，幾十噸重量的物體需要多道保護(hù)裝置來維持穩(wěn)定。

參看圖12，所述的傳動裝置包括托輪、傳動軸、鏈輪2-6、電機(jī)2-1、減速箱2-2，機(jī)架的前后端設(shè)置了兩對托輪，前托輪2-3和同側(cè)的后凸輪2-4之間設(shè)置了萬向傳動軸2-5，兩個前托輪2-3的輪軸上分別固定了鏈輪2-6；減速箱2-2輸出軸上固定了雙鏈輪2-7，雙鏈輪2-7通過鏈條(為使圓形清晰，未圖示)分別和兩側(cè)的托輪鏈輪2-6連接，當(dāng)電機(jī)2-1驅(qū)動減速箱2-2上的雙鏈輪2-7旋轉(zhuǎn)時，雙鏈輪2-7通過鏈條驅(qū)動兩側(cè)的前托輪2-3作同向旋轉(zhuǎn)，前托輪2-3通過萬向傳動軸2-5使后托輪2-4也隨同旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前托輪2-3和后托輪2-4同向旋轉(zhuǎn)時，滾桶1靠凸圈與托輪之間的摩擦力也隨之慢慢轉(zhuǎn)動；

所述的加熱裝置包括氣化爐3-1、燃燒室3-2、熱風(fēng)管3-8、風(fēng)機(jī)(為使圖形清晰少遮擋，未圖示)；最大功率時能夠連續(xù)地向發(fā)酵桶供應(yīng)最高溫度為200℃、氣壓為0.4mpa的熱風(fēng)；所述的氣化爐3-1、燃燒室3-2設(shè)置在機(jī)架前端；

所述的熱風(fēng)管3-8是個呈z字形的曲折管道，分為三段，

第一段是根插入滾桶軸心線上的軸承內(nèi)圈的鋼管，稱為進(jìn)出風(fēng)軸3-3，進(jìn)出風(fēng)軸3-3被分隔成兩個通道，一個通道是熱風(fēng)輸送通道，其外端連接在燃燒室3-2的出口上，在滾桶1內(nèi)部的進(jìn)出風(fēng)軸3-3內(nèi)端連接在矩形隔風(fēng)管3-4的熱風(fēng)通道上，進(jìn)出風(fēng)軸3-3的另一個通道是廢氣通道，其外端連接到燃燒室3-2的進(jìn)口上，把從滾桶1內(nèi)部溢出的廢氣燒掉，減少臭氣排放，廢氣通道在滾桶1內(nèi)的內(nèi)端連接在矩形隔風(fēng)管3-4的廢氣通道上；由于進(jìn)出風(fēng)軸3-3固定在軸承內(nèi)圈上，所以當(dāng)軸承外圈隨同滾桶1旋轉(zhuǎn)時，熱風(fēng)管3-8是靜止不動的；

熱風(fēng)管3-8第二段是與進(jìn)出風(fēng)軸3-3呈90度角的矩形隔風(fēng)管3-4，矩形隔風(fēng)管3-4也被分隔成兩個通道，一個通道連接熱風(fēng)通道，矩形隔風(fēng)管3-4的上端直接開口在滾桶1內(nèi)部，是接收滾桶1內(nèi)部廢氣的廢氣進(jìn)口3-6；

熱風(fēng)管3-8第三段是根懸臂放置的長鋼管，鋼管前端連接在矩形隔風(fēng)管3-4的熱風(fēng)通道上，末端是封閉的，鋼管的下面設(shè)置了很多噴氣孔3-81，通過風(fēng)機(jī)的驅(qū)動能夠把熱風(fēng)輸入到滾桶1內(nèi)部；

本實(shí)施例中，所述的矩形隔風(fēng)管長度方向與鉛垂線呈15度角斜向放置，一是舉高熱風(fēng)管3-8，使熱風(fēng)管3-8位于滾桶1內(nèi)部上層的空氣層里，便于熱風(fēng)噴出和交流；二是偏離滾桶1的對稱中心面，使從頂部撒落的糞肥不會直接砸在熱風(fēng)管3-8上。

所述的頂升裝置包括液壓千斤頂4-4、前固定座4-1、后固定座4-2、擺動座4-3；所述的前固定座4-1固定在機(jī)架前端底面上，所述的液壓千斤頂4-4伸縮桿頂端銷接在前固定座4-1上；二個后固定座4-2固定在機(jī)架后端底面上，后固定座4-2銷接在擺動座4-3上，擺動座4-3固定在一塊厚鋼板上，厚鋼板固定在地面上；當(dāng)整個滾桶1連同機(jī)架的前端被液壓千斤頂4-4舉升時，機(jī)架與地面呈傾斜狀態(tài)，便于從滾桶1后面的出料口卸料。

本發(fā)明的工作原理是：把畜禽糞便從滾桶1的進(jìn)料口裝入，裝料的數(shù)量約占滾桶1容積的二分之一，關(guān)閉進(jìn)料艙蓋1-4，然后根據(jù)前述的發(fā)酵工藝步驟操作，途中隨時打開進(jìn)料艙蓋1-4取樣檢測，當(dāng)然，熱風(fēng)的溫度和熱風(fēng)的氣壓是隨著發(fā)酵工藝的設(shè)定在經(jīng)常變化的，有氧發(fā)酵過程中，糞便本身也能夠產(chǎn)生大量的熱，熱風(fēng)是需要分階段降低溫度的，在不燙死發(fā)酵菌的前提下，要保持溫度讓發(fā)酵過程盡量縮短，待發(fā)酵完全成熟時，畜禽糞便已經(jīng)成為穩(wěn)定的粉末狀有機(jī)肥了，如果含水量還超過國家標(biāo)準(zhǔn)的30％時，應(yīng)該繼續(xù)加熱烘干，直至達(dá)標(biāo)合格。這時打開桶體1后端圓錐體上的出料艙蓋1-5，液壓千斤頂4-4把機(jī)架前端頂起來，當(dāng)滾桶1再轉(zhuǎn)動時，圓錐1-3上的螺旋槳葉片1-7會將桶里的粉末狀有機(jī)肥推送出來，在出料口下方用小車接住運(yùn)走就可以了。

因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的加熱輸風(fēng)裝置多種多樣，本發(fā)明僅對加熱輸風(fēng)裝置作功能性描述，不詳細(xì)展開，避免對本專利多加限定，本專利介紹了方便農(nóng)村使用的秸稈氣化爐為例，如果使用電熱或另外鍋爐蒸汽等類似方案，也在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

發(fā)明人經(jīng)過市場調(diào)查，認(rèn)為目前國內(nèi)市場上的發(fā)酵罐還不能夠使物料的攪拌、輸氧、輸熱充分和均勻，本發(fā)明把堆集或填埋的垃圾收集到一個密封的設(shè)備內(nèi)發(fā)酵，把固體物料完全發(fā)酵分解出來，連發(fā)酵產(chǎn)生的廢氣都收集起來燒掉，從源頭實(shí)現(xiàn)畜禽糞便就地?zé)o害化處理,同時實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供符合國家環(huán)保和綠色食品必需的有機(jī)肥，真的是功在當(dāng)代、利在千秋。