[實用新型]一種發酵床主動式加溫系統

有效

• 申請號: 201420199657.0
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN203801086U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 秦竹;林家彬;余剛;周忠凱;李輝;唐玉新;湯赤;陳俊
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: H05B3/26
• 分類號: H05B3/26;H01F30/16
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本實用新型涉及一種農業養殖裝備中節能環保養殖技術設備，更確切的說是涉及一種發酵床主動式加溫系統。

背景技術

發酵床養殖是目前許多人關注的一種生態養殖方式,它沒有通常養殖方式的那種對環境的污染，并可循環利用的利用農業的廢棄物，如木屑、谷殼、秸桿、植物干葉等，在養殖和過程中，動物的糞尿排泄在那些由農業廢棄物鋪成的發酵床上，通過往床體噴灑生物菌液，通過這些生物菌群的繁衍活動，就能分解這些糞便，同時這些廢棄物也會有一定程度的降解。發酵床可以做到零排放或很少量的排放，在一個或幾個養殖周期后，那些原本無用的廢棄物及所養殖畜禽的糞便經過生物菌群的多次發酵作用，已變成了良好的有機肥料，可直接還田。在這個過程中，整個養殖棚內空氣清潔，沒有一般養殖場那樣的臭味，由于不需要大量的水去清洗棚舍，環境清潔，節水、節電、節省人力，是一種真正的環保、節能、全新的生態養殖模式。在這個操作過程中，畜禽糞便水分的去除是一項最關鍵的工作，因為如水分值超出生物菌群適宜的量值，它們的活力就會下降，對糞便的分解速度也會隨之下降，隨著所養畜禽糞便越來越多，，養殖棚就會形成糞堆，根據我們實驗，水分去除的關鍵因素是發酵床體的溫度，發酵床體的溫度如果在30度以下，即使用較大量的氣體不停地給發酵床換氣，床體內的水分值也只會有限緩慢地減小，只有達到40度以上，附著在發酵床基質上的水分子才能獲得足夠的運動能量，從基質上逸出，形成水氣，進入空氣，床體的總的水分值才能減小。糞便分解過程中，會產生大量的發酵熱，只要操作得當，充分利用好這些熱量，就能最大限度地去除糞便中的水分。生物菌群通常最佳的工作溫度是50度左右，也有些菌可達60度，但一般情況下，如溫度再高生物菌群的活力就會下降，甚至于導致菌群熱死。因此使發酵床體的溫度始終保持在這一合適的范圍內，是使發酵床最有效分解糞便的關鍵要素之一。在過去的發酵床操作中，床體的溫度是在發酵過程中慢慢自然積累的，是一種被動式的工作，特別是在冬季，往往需要十多天甚至幾十天才能進入最佳的工作溫度，如發酵床設計或操作不好，散熱過大，有可能一直也達不到最佳的工作狀態，為此我們嘗試通過加熱的方法，人為地為發酵床主動地加熱，以便使發酵床能快速達到最佳的工作狀態，盡早地自身發熱而蒸發掉床體多余的水分。

在最初的實驗中我們采用加熱棒作為熱源，加熱棒的內部結構是加熱棒內部電熱絲包裹著一層電絕緣導熱材料，最外層是耐腐蝕的金屬外套管，由于這層絕緣材料的導熱性能較比金屬差很多，所以外殼和發熱管內部的溫差很大，加上電熱管自身的熱容量較大，當外層套管的溫度還很低的時間，內部的加熱絲和絕緣材料已達到很高的溫度了，外套管的溫度達到設定的溫度時，通過溫度傳感器使得電路斷電后，其內部的貯存的熱量還會不斷地散發出來，這些散發出來的熱量引起的溫升往往超過了生物菌群的最高耐受溫度，發熱管周圍的菌群常常會被熱死，影響到發酵床的正常工作，如果采用提前斷電的方案，往往由于這個提前量不易掌握，發酵床常不能工作在最佳的工作狀態。另外發熱管一般采用220V的電壓的，在發酵床底部放置，這時有大量的水分和腐蝕性氣體、能導電的液體，這樣高的電壓是不安全的，可能會使人、畜發生觸電事故，如發生短路還可能會引發火災。另個多根發熱管并聯起來的總價也較高，安裝起來也不方便，不利于推廣使用。另外我們還嘗試過使用電熱毯的加熱絲作為加熱器件，這種材料過于纖細，機械強度低，加工及施工困難大，同時也是使用220V的電源，這些方案均被否定，現在裝璜用的地曖加熱膜由于價格很貴，并且不能長期浸沒在水中，一般的電爐絲太細，強度不夠，并且在通電時會產生電化學反應，電爐絲會很快腐蝕掉。其它的方法如水加熱用導管安放在發酵床底部，由于實際操作較復雜的均在試驗后摒棄沒用。

為此我們發明了本實用新型，它可以主動地調控發酵床所需的多個參數，并通過床體所安裝的傳感器及編寫的數學模型，控制調控機構開啟或關閉，以達到人為快速干預生物菌群的生活環境。最終目的是快速分解掉發酵床上的糞便。在這些調控選項中，溫度的調控是最重要的一項工作，本實用新型就是設計了一種適用于發酵床使用的加溫系統，它的特點是安全性好，機械強度高，耐腐蝕，熱容量小，價格低，完全適用于發酵床體的加溫，配合本實用新型配套設計，形成一個實用、廉價、可靠的產品及使用方法。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種安全性高，機械強度好，耐腐蝕的發酵床主動式加溫系統。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案來實現的：