1.研发背景

自20世纪中后期全球兴起化肥热至今，几乎所有耕地一直大量使用各种复合肥，土壤中的有机质和有益微生物含量逐渐减少，全球的土壤问题已十分尖锐。使用有机肥可有效改善土壤基质并减轻环境压力，可是，传统有机肥生产过程堆制难、肥料养分含量低、产品与生产环境差(有臭味、携带大量病原菌和虫卵)、生产费时费工、劳动强度大。随着工业化的加快，近年来出现很多新型有机肥发酵设备，虽然很大程度的提高了有机肥生产效率，但也存在很多问题，如:机械化程度低，物料发酵不均匀，生产的有机肥质量差等，目前来看，有机肥生产设备仍存在很多不足待以改善。

同时，随着农村经济的发展和城镇化进程的加快，农村生活垃圾无机灰渣含量大幅降低，而有机垃圾和可回收废品的含量持续增长。近年来农村生活垃圾的产生量和堆积量均在逐年增加，这些垃圾渣土可为有机肥生产提供丰富的原材料。

针对上述问题，我们认为，研发一套先进适用的有机肥生产装备是十分必要的。

2.结构说明

本有机肥生产设备包括发酵装置、料斗、智能送料机和控制柜等部分。发酵装置主要由三级发酵仓组成，其中第一级发酵仓主要完成物料的发酵前处理，包括高温杀菌和物料降温处理，接着在第二级发酵仓内添加发酵菌，渣土物料开始进行发酵，由于物料发酵相对缓慢，于是又增设第三级发酵仓，完成物料的后续充分发酵处理。为满足有机肥生产要求，各级发酵仓内均设有多段式搅龙，多段式搅龙可使料仓内的物料不断抛翻，使保持松散，有利于加快物料的发酵、杀菌和散热等过程，同时，还可大大避免堵料和尾端积料的问题。为验证多段式搅龙的合理性，用离散元分析软件EDEM分别对改进前后的搅龙结构进行仿真对比后发现，多段式搅龙的作用效果明显优于传统的搅龙结构。控制柜包括时间控制柜和温度控制柜，基本原理是采用PLC编程控制加热装置和送料机，可实现对物料的高温消毒和发酵温度的智能控制以及送料机的定时定量自动上料。

3.功能与使用

本设计可将农村生活垃圾转化为有机肥，实现定时定量全自动上料，减少工人的劳动强度，大大地提高了生产的自动化程度。具体的使用过程如下：经过分拣处理后的农村生活垃圾渣土通过料斗收集后，通过智能送料机送入发酵装置进行有机肥的发酵。在时间控制柜和温度控制柜的作用下，时间控制柜控制智能送料机向发酵装置定时定量的输送物料，送料时间可调，送料数量可调，可实现定时全自动上料；在温度控制柜的作用下，可调节发酵装置的发酵温度。在独特的变径搅龙的作用下，物料分别经过第一、二、三发酵仓的高温消毒、冷却、充分发酵后，从出料口落出。至此，有机肥的制备完成。