专利：一种用于温室内酿热补气的装置.pdf

19 中华 人民共和国 国家知识产权局 12 实用新型专利 10 授权公告 号 45 授权公告日 21 申请 号 202022196891 6 22 申请日 2020 09 29 73 专利权人 西北农林科技大 学 地址 712100 陕西省西安市杨凌示范区 邰 城路3号 72 发明人 曹晏飞 石苗 孙国涛 刘 福昊 李建明 高敏 74 专利代理 机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 代理人 金艳婷 51 Int Cl A01G 9 24 2006 01 A01G 9 18 2006 01 A01G 9 14 2006 01 C05F 17 90 2020 01 C05F 17 964 2020 01 C05F 17 993 2020 01 C05F 17 979 2020 01 C05F 17 986 2020 01 C05F 17 971 2020 01 C05F 11 00 2006 01 C05D 7 00 2006 01 54 实用新型名称 一种用于温室内酿热补气的装置 57 摘要 本实用新型公开了一种用 于温室内酿热补 气的装置 包括用于储存发酵物料的发酵池和透 气板 发酵池顶部封闭 使得发酵池内部为封闭 的腔体 发酵池上设置有进料口 进气口 出气口 和废液收集口 透气板设置在发酵池内 透气板 将发酵池分为上腔体和下腔体 透气板上设置有 透气孔 本实用新型装置利用发酵产热在冬季以 及早春季节的寒冷天气条件下可提高温室内温 度 同时对发酵过程中产生的CO 2进行主动有效 的利用 可解决温室内作物生长过程中CO 2亏缺 问题 从而提高作物产量 实现了农业废弃物的 循环再利用 温室作物秸秆作为发酵原料产生热 量和CO 2 并形成最终发酵产物有机肥用于新一 轮作物 为作物生长提供有利的外界条件 降低 施肥成本 节约资源 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 213662759 U 2021 07 13 CN 213662759 U 1 一种用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 包括用于储存发酵物料 13 的发酵 池 1 和透气板 2 所述的发酵池 1 顶部封闭 使得发酵池 1 内部为封闭的腔体 发酵池 1 上设置有进 料口 10 3 进气口 出气口和废液收集口 所述的透气板 2 设置在发酵池 1 内 透气板 2 将发酵池分为上腔体 101 和下腔体 102 透气板 2 上设置有透气孔 2 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 所述的进气口设置在 下腔体 102 处 所述的出气口设置在发酵池上腔体 101 顶部 3 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 所述的进气口处连接 有进气管 3 所述的出气口连接有出气管 4 所述的进气管 3 和出气管 4 上分别连接 有 进气风机 5 和出气风机 6 4 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 所述的发酵池的下腔 体 102 中设置有带孔风管 7 带孔风管 7 连接在进气口处 带孔风管 7 包括管体以及 设置在管体壁上的风 孔 5 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 所述的废液收集口处 连接有废液收集槽 8 6 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 还包括喷灌单元 所 述的喷灌单元包括进水管 901 分水支管 902 喷嘴 903 和控制阀 所述的进水管 901 上并联有多个 分水支管 902 所述的分水支管 902 架设在发酵池 上腔 体 101 的上方 喷 嘴 903 设置在分水支管 902 上 所述的发酵池 1 上设置有进水口 进水管 901 连接在 进水口处 7 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 还包括过滤单元 所 述的过 滤 单 元 连接在出气口处 所述的过 滤 单 元为过 滤桶 10 8 如权利要求1所述的用于温室内酿热补气的装置 其特征在于 还包括自动控制单 元 自动控制单元包括光照传感器 CO 2传感器和控制器 控制器输出端连接出气口的风机 以及进气口 的风机 控制器的输入端连接光照传感器和CO 2传感器 权 利 要 求 书 1 1 页 2 CN 213662759 U 一种用于温室内酿热补气的装 置 技术领域 0001 本实用新型属于设施农业生物技术领域 具体涉及一种用于温室内酿热补气的装 置 背景技术 0002 我国是农业大国 农业废弃物产量大 通常堆置处理或焚烧易传播病害且对环境 地污染大 同时也是一种资源上 的浪费 利用秸秆和畜禽粪便开展好氧发酵是目前最为广 泛有效的处理方法 温室在我国具有广泛的应用尤其是在北方地区 冬春气温低 温室虽具 有一定的保温性 但对于某些栽培作物而言可能达不到所求温度 且在低温条件下室内CO 2 浓度低 均不利于作物生长 降低产量 0003 好氧发酵目前在针对农业废弃物也有较为广泛的利用 它可以有效地利用作物秸 秆以及畜禽粪便 借助好氧微生物对其进行降解 释放热量 生产有机肥 具有一定的经济 效益 在好氧发酵的过程中堆体在高温期一般可达到55 565 甚至更高 但大多数堆肥 发生在温室外界 未能利用热量资源 且大部分研究者针对发酵产生的有害气体致力于优 化发酵条件 对CO 2气肥的研究不充分 仅仅是释放CO 2作为气肥 未能根据作物生长 需求有 效利用产生的CO 2作为CO 2气肥投入 到作物生长当中 另外 在发酵过程当中常规的发酵体只 是 上部 接触到氧气 底部 很难做到与氧气接触 易形成局部厌氧发酵 发明内容 0004 针对现有技术存在的不足 本实用新型的目的是提供一种用于温室内酿热补气的 装置 解决温室内作物生长过程中CO 2亏缺 且堆体发酵中产生的温度不能有效利用的问 题 0005 为了解决上述 技 术问题 本实用新型采用如下技 术方案予以实现 0006 一种用于温室内酿热补气的装置 包括用于储存发酵物料的发酵池和透气板 所 述的发酵池顶部封闭 使得发酵池内部为封闭的腔体 发酵池上设置有进料口 进气口 出 气口和废液收集口 所述的透气 板 设置在发酵池内 透气 板将发酵池分为上腔 体和下腔 体 透气板上设置有透气孔 0007 优选的 所述的进气口设置在下腔体处 所述的出气口设置在发酵池上腔体顶部 0008 优选的 所述的进气口处连接有进气管 所述的出气口连接有出气管 所述的进气 管和出气管 上分别连接有 进气风机和出气风机 0009 优选的 所述的发酵池的下腔体中设置有带孔风管 带孔风管连接在进气口处 带 孔 风管包括管体以及设置在管体壁上的风 孔 0010 进一 步的 所述的废液收集口处连接有废液收集槽 0011 进一步的 该装置还包括喷灌单元 所述的喷灌单元包括进水管 分水支管 喷嘴 和控制阀 所述的进水管上并联有多个分水支管 所述的分水支管架设在发酵池上腔体的 上 方 喷 嘴设置在分水支管 上 所述的发酵池上设置有 进水口 进水 管 连接在进水口处 说 明 书 1 4 页 3 CN 213662759 U 0012 进一步的 该装置还包括过滤单元 所述的过滤单元连接在出气口处 所述的过滤 单 元为过 滤桶 0013 进一步的 该装置还包括自动控制单元 自动控制单元包括光照传感器 CO 2传感 器和控制 器 控制器输出端连接出气口的风机以及进气口的风机 控制 器的输入端连接光 照传感器和CO 2传感器 0014 与现有技 术相比 本实用新型的有益效果是 0015 1 本实用新型装置利用发酵产热在冬季以及早春季节的寒冷天气条件下可提高 温室内温度 且发酵池位于温室内 将温室内的热空气输入到发酵池内 利于好氧发酵进 程 同时对发酵过程中产生的CO 2进行主动有效的利用 可解决温室内作物生长过程中CO 2亏 缺问题 从而提高作物产量 0016 2 本实用新型实现了农业废弃物的循环再利用 温室作物秸秆作为发酵原料产 生热量和CO 2 并形成最终发酵产物有机肥用于新一轮作物 为作物生长提供有利的外界条 件 降低施肥成本 节约资源 0017 3 本 实用新型将通气管道设置在物料下方 气体自下而上的流动方式 扩大了与 发酵物料的接触面积 通过自动喷灌系统控制物料含水率 都提高了好氧发酵速率 且操作 简便 0018 本实用新型的其 他特 征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明 附图说明 0019 图1是本实用新型实施例记载的装置的整体结构示 意图 0020 图2是发酵池的俯视图 0021 图3是本实用新型实施例记载的大棚的结构示 意图 0022 图中各 标号表示 为 0023 1 发酵池 2 透气板 3 进气管 4 出气管 5 进气风机 6 出气风机 7 带孔风管 8 废液收集槽 10 过 滤桶 1 1 水泵 12 抽水 管 13 物料 14 大棚 0024 101 上腔体 102 下腔体 10 3 进料口 104 顶盖 0025 901 进水 管 902 分水支管 90 3 喷 嘴 0026 以下 结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容作进一 步详细解释说明 具体实施方式 0027 以下给出本实用新型的具体实施方式 需要说明的是本实用新型并不局限于以下 具体实施例 凡在本申请技 术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围 0028 在 本实用新型中 在未作相反说明的情况下 使用的方位词 如 上 下 底 顶 通常 是指以相应附图的图面 为基准定义的 内 外 是指相应部件轮廓的内和外 0029 本实施例公开了一种用于温室内酿热补气的装置 该装置设置在温室内 利用该 装置发酵产热在冬季以及早春季节的寒冷天气条件下可提高温室内温度 同时对发酵过程 中产生的CO 2进行主动有效的利用 0030 本 实施例的用于温室内酿热补气的装置包括用于储存发酵物料13的发酵池1和透 气板2 如图1所示 其中 物料 如温室作物秸秆等 作为发酵原料产生热量和CO 2 并形成最 说 明 书 2 4 页 4 CN 213662759 U 终发酵产 物有机肥用于新一轮作 物 为作物生长提供有利的外界实现了农业废弃物的循环 利用 降低施肥成本 节约资源 0031 发酵池1的顶部用顶盖104封闭 顶盖104具体用塑料薄膜固定封闭 使得发酵池1 内部为封闭的腔 体 发酵池1上设置有进料口103 进气口 出气口和废液收集口 其中 进 料 口103用于向发酵池1内补 充物料13 进气口用于向发酵池1 内部输入外界空气 出气口用于 将发酵 过程中产生的热气体从发酵池1内导出 废液收集口用于收集发酵后产生的废液 0032 透气板2设置在发酵池1内 透气板2将发酵池分为上腔体101和下腔体102 其中 上腔体101用于放置发酵废弃物 下腔体102用于通入外界空气 形成自下而上的流动方式 为 发酵进程提供充足的氧气 透气板2上设置有透气孔 该透气孔使得底部空气进入上腔 体 101中 但要保证上腔 体中101的物料13不会从透气孔中掉落 透气 板2可采用市面上的脚手 板 0033 本实施例的进气口设置在下腔体102处 并在进气口处连接一个进气管3 在进气 管3上安装进气风机5 从温室内抽取热 空气 为 发酵体进 行好氧发酵提供氧气 具体可根据 物料体积及发酵情况实时调整进气时间和进气量 出气口设置在发酵池 上腔 体101顶部 同 样在出气口连接出气管4 出气管 上安装出气风机6 将发酵体生成的气体通过出气口6导 出 为温室升温以及为温室内作物补充CO 2气肥 本实施例中的进气管3和 出气管4均为PVC 管 0034 为了过滤掉发酵后气体中的有害气体 在出气管4处还连接有过滤单元 本 实用新 型的过滤单元为过滤桶10 具体可设置多个过滤桶10 多个过滤桶10并联在出气管4上 气 体经由过 滤装置过 滤 大部分有 害气体 留下的CO 2导出至温室内 为作物生长补充CO 2气肥 0035 为了使进入的空气能够更加 均匀的分散在下腔体102中 在发酵池的下腔体102中 设置有带孔风管7 如图2所示 带孔风管7均匀铺设在下腔体102 中 并将带孔风管7连接在 进气口处或与进气口处的进气管3连接 带孔风管7具体为普通的PVC管 在管体上开一些小 孔 0036 在废液收集口处连接一个废液收集槽8 并通过水泵11经由抽水管12将废液收集 槽8中的发酵 液抽出 0037 作为本实用新型的另一个优选方案 根据发酵中物料对水分的需求 本实用新型 的装置中还设置有一个喷灌单元 该喷灌单元包括进水管901 分水支管902 喷嘴903和控 制阀 如图1所示 发酵池 上设置有进水口 进水管901连接在进水口处 进水管901上并联 有多个分水支管902 多个分水支管902均匀架设在发酵池 上腔体101的上方 每个 分水支管 902上设置有一些喷嘴903 实现均匀喷水 控制阀设置在分水支管上 根据 物料对 水分的需 求控制加水时间 0038 为了实现整个装置的主动控制功能 还设置有自动控制单元 具体的 自动控制单 元包括光照传感器 CO 2传感器和控制器 控制器输出端连接进气风机5以及出气风机6 控 制器的输入端连接 光照传感器和CO 2传感器 以光照强度为参照 利用光照传感器和CO 2传感 器 根据温室内作物的实时需求释放 或关闭进气风机5以及出气风机6 以此来 实现对C O2气 肥释放时间和释放量的控制为作物补充适量的CO 2气 肥 如 通过光照传感器监测光照强度 当太阳辐射强度大 而CO 2浓度不满足要求时 开启出气风机6 将发酵产生的CO 2导入作物生 长空间 当达 到阈值时可将出气风机 6关闭 实现CO 2释放的主动控制 说 明 书 3 4 页 5 CN 213662759 U 0039 如图3所示为一种非对称双层膜大跨度大棚14 坐北朝南 东西延长 温室内东西 两侧靠近南端设置有本实用新型记载的装置 其中 发酵池长南北向7米 宽东西向2米 深 米 其中地下深1 2米 地上高0 8米 用240mm砖砌好 水泥抹面 进气风机5位于发酵池侧后 方 0040 在以上的描述中 除非另有明确的规定和限定 其中的 设置 连接 等术语应做 广义理解 例如 可以是固定连接 也可以是拆卸连接或成一体 可以是直接连接 也可以是 间接连接等等 对于本领域的普通技术人员而言 可以根据具体情况理解上述术语在本技 术方案中的具体含义 0041 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征 在不矛盾的情况下 可以通 过任何合适的方式进行组合 只要其不违背本实用新型 的思想 同样应当视其为本实用新 型 所公开的内容 说 明 书 4 4 页 6 CN 213662759 U 图1 图2 图3 说 明 书 附 图 1 1 页 7 CN 213662759 U