阅读说明：本技术 一种通风管道及堆肥通风装置 (Ventilating duct and compost ventilating device ) 是由 程琼仪 孟海波 沈玉君 程红胜 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种通风管道及堆肥通风装置。所述通风管道包括通风孔和挡板,所述通风孔设于所述通风管道的周面上,所述通风孔包括前端和后端,所述前端为距离所述通风管道的进风口较近的一侧,所述后端为距离所述通风管道的进风口较远的一侧；所述挡板设于所述通风孔上,所述挡板在所述通风孔的后端转动连接在所述通风管道上,所述挡板在闭合时覆盖所述通风孔；所述挡板在闭合时相应通风孔的前端位置上开有通孔,该通孔用于在所述通风管道通风时使气流通过从而开启所述挡板。本发明使得出风气流在挡板作用下形成贴壁射流,达到出风气流与风管轴线尽可能垂直的效果,降低通风死角,提高了管道送风均匀性。(The invention relates to a ventilating duct and a compost ventilating device. The ventilation pipeline comprises ventilation holes and a baffle, the ventilation holes are formed in the peripheral surface of the ventilation pipeline, the ventilation holes comprise front ends and rear ends, the front ends are the sides close to the air inlets of the ventilation pipeline, and the rear ends are the sides far away from the air inlets of the ventilation pipeline; the baffle plate is arranged on the vent hole, the baffle plate is rotatably connected to the ventilation pipeline at the rear end of the vent hole, and the baffle plate covers the vent hole when being closed; when the baffle plate is closed, a through hole is formed in the front end position of the corresponding vent hole, and the through hole is used for enabling airflow to pass through when the ventilation pipeline ventilates, so that the baffle plate is opened. The invention leads the air outlet flow to form wall-attached jet flow under the action of the baffle plate, achieves the effect that the air outlet flow is as vertical as possible to the axis of the air pipe, reduces the ventilation dead angle and improves the air supply uniformity of the pipeline.)

一种通风管道及堆肥通风装置

技术领域

本发明涉及管道通风技术领域，具体涉及一种通风管道及堆肥通风装置。

背景技术

通风可为堆体提供氧气，带走余热和水蒸气。当通风量不足时，堆体会进行厌氧发酵，致使堆肥失败。因此实际生产中，为保证堆肥效果，会额外加设通风装置。目前带有曝气槽的堆肥系统，通常在堆体底部开设曝气槽，通风管道铺设于槽中，槽上铺设带孔板，用于分隔堆体与通风管道。通风管道上开设小孔，气流通过小孔进入堆体。为了降低生产成本，采用正压送风的通风系统除在管道上开设若干个大小及间距一致的通风小孔外，无其他附属压力调控设施。该种通风管道的结构及通风示意如图1所示。其中10为通风管道，在通风管道10的前端设有风机20，在通风管道的壁上设有通风小孔101。由于孔口出风方向受管内静压和管内气流大小共同影响，在风管始端，管内流速大，孔口出流方向向风管轴线方向偏斜，导致风管始端区域形成通风弱区；同时气流向风管末端聚集，使得末端区域气流速度过大，导致带走过多堆体热量，不利于堆肥反应的进行，

在实际生产中，尚无准确公式或模型对通风管道的设计提供理论依据，大多根据经验进行通风，极易出现进风口处为通风弱区的问题，通风弱区无足够氧气供给，堆肥失败的概率大幅度提升。

针对上述通风缺陷，在考虑生产成本及尽可能利用原通风设备的基础上，需要对现有通风设备进行改进，降低及改善堆肥系统通风不均匀的现状。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种通风管道及堆肥通风装置，以解决近进风口处风管出风气流与通风管道轴线不垂直的问题，进而解决近进风口处为通风弱区的问题，降低及改善堆肥系统通风不均匀的现状。

本发明首先提供一种通风管道，所述通风管道包括通风孔和挡板，

所述通风孔设于所述通风管道的周面上，所述通风孔包括前端和后端，所述前端为距离所述通风管道的进风口较近的一侧，所述后端为距离所述通风管道的进风口较远的一侧；

所述挡板设于所述通风孔上，所述挡板在所述通风孔的后端转动连接在所述通风管道上，所述挡板在闭合时覆盖所述通风孔；所述挡板在闭合时相应所述通风孔的前端位置上开有通孔，该通孔用于在所述通风管道通风时使气流通过从而开启所述挡板。

上述的通风管道，所述挡板为塑料。

进一步地，所述挡板为聚氯乙烯或聚乙烯。

进一步地，所述通孔在所述挡板闭合时的位置对应于所述通风孔在所述通风方向的前端边缘的位置。

进一步地，所述通孔和所述挡板均优选为圆形，所述通孔的数量为一个或多个，当为一个时，所述通孔的直径为所述挡板直径的1/8至1/3，当为多个时，所有所述通孔的直径之和为所述挡板直径的1/8至1/3。

进一步地，所述通风孔自进风口至出风口沿所述通风管道设有多个，每个通风孔上设有挡板，自进风口至出风口的方向上所述挡板开启后在竖直面的投影高度逐渐减小。

进一步地，所述通风孔沿所述通风管道的轴向上设有一排或多排。

上述的通风管道，所述挡板的开启角度在80°及以上，所述挡板通过合页与所述通风管道连接。

本发明还提供一种堆肥通风装置，所述通风装置包括通风管道，所述通风管道设置于堆肥的下方。

上述的堆肥通风装置，所述通风装置还包括曝气池和带孔板，所述通风管道设于所述曝气池内，所述带孔板盖于所述曝气池上并位于所述堆肥下方。

本发明提供的通风管道，可用于有曝气槽的堆肥系统。在堆体底部开设曝气槽，管道铺设于槽中，槽上铺设带孔板，将堆体与通风管道分隔开来。通风管道上开设通风孔，在通风孔位于风向的后端加设挡板，挡板可完全覆盖通风小孔，且从进风口到出风口，挡板长度逐渐减小。挡板可以自由开合，为保证挡板可以开启，在每块挡板上靠通风孔前端处开设小孔。在通风时，气流通过小孔流出，挡板在气流作用下开启，开启角度大于等于80°，出风气流在挡板作用下形成贴壁射流，达到出风气流与风管轴线尽可能垂直的效果。在未进行通风时，挡板自动关闭，起到防止细小堆体堵塞通风小孔的作用。本发明在控制堆肥通风运行成本的基础上，降低通风死角，提高了管道的送风均匀性。当然，本发明提供的通风管道也可应用于别的需要改善通风孔的气流方向及均匀通风的场合。

附图说明

图1为现有堆肥生产中普遍采用的通风管道及通风孔气流出风方向示意图；

图2为本发明一实施例通风孔加设挡板俯视示意图；

图3为本发明一实施例曝气槽及通风管道剖面图；

图4为本发明一实施例在小孔上增加挡板未进行通风的示意图；

图5为开始通风后挡板由关闭到开启的路径示意图；

图6为通风过程中挡板完全开启，出风气流在挡板上形成贴壁射流示意图；

附图标号说明：

10通风管道，20风机，101通风孔，1011前端，1012后端，102挡板，通孔1021，30曝气池，40带孔板。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

针对正压通风管道的通风孔上孔口出流方向向通风管道轴线方向偏斜的情形，本发明提出通风管道及堆肥通风装置，在尽量利用原有通风管道的基础上，对通风孔的出风结构进行改进，以解决通风孔出风气流与通风管道轴线不垂直的问题，进而解决正压通风管道进风口处为通风弱区的问题，降低及改善堆肥系统通风不均匀的现状。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

如图2所示，其为本发明一实施例通风孔加设挡板的俯视示意图，在通风管道10上开设通风孔101，通风孔101位于所述通风管道10的周面上，通风孔101上加设挡板102，挡板102大小完全覆盖通风孔101的面积。

所述通风孔101包括前端1011和后端1012，所述前端1011为距离所述通风管道的进风口较近的一侧，所述后端1012为距离所述通风管道的进风口较远的一侧。

所述挡板102在所述通风孔101的后端1012转动连接在所述通风管道10上，所述挡板102在闭合时覆盖所述通风孔101；所述挡板102在闭合时相应通风孔101的前端1011位置上开有通孔1021，该通孔1021用于在所述通风管道通风时使气流通过从而开启所述挡板102。

由于堆***于通风管道上部，为达到堆体进行通风的效果，通风孔101开设位置可为通风管道10的上半部分管壁。当然如果应用场合不同，可根据需要设置通风孔的位置。通风孔为小孔，直径约为1mm-0.5m。具体数值可根据通风管道的大小及其他参数相应调整。

图3为本发明一实施例曝气槽30及通风管道10的剖面图。

上述的通风管道，所述挡板102可为塑料，比如选择聚氯乙烯或聚乙烯等轻便材料制成挡板，以便于气流掀起挡板。挡板的厚度一般可设置为1mm-5cm。通风管道管壁的材料不作限定，可选用常用的通风管材料。

其中，如图4所示，未进行通风时，由于重力作用，挡板102关闭。进行通风时，为保证挡板102可在气流作用下开启，在挡板102上靠近通风孔101前端开设小孔(通孔)1021，该小孔为通孔，以保证在挡板102关闭时，仍有气流流出，从而挡板102可以开启，挡板102由关闭到开启的路径示意如图5所示。

为使通风孔101的出风气流大致与通风管道10的轴线垂直，通过设置挡板大小、厚度及材质及通孔的大小位置等确保挡板102开启角度在80°及以上。

本发明的设计在不进行通风时，挡板关闭，可起到防止堆肥底物掉入通风管道，堵塞通风小孔的作用，同时便于通风管道的运输及安装。

由于通风小孔出风气流受管内流速和静压产生流速共同作用，静压产生流速为

孔口出流与通风管道轴线间夹角为tanα＝vJ/vd

式中，v j为静压差产生流速，m/s；Pj为通风管道内空气静压，Pa；ρ为通风管道内空气密度，kg/m³；α为孔口出流与通风管道轴线间夹角，°(度)；v d为管内流速，m/s。

通过上式可知，从通风管道始端至末端，通风管道内风量降低，风速降低，即动压减小，静压增加，小孔出风速度增加，且孔口出流与通风管道轴线间夹角增加(如图1所示)。

因此，所述通风孔自进风口至出风口沿所述通风管道可设有多个，每个通风孔上设有挡板，在通风管道的末端，挡板起导流的作用越小，挡板在打开时在竖直面的投影高度由通风管道前端到后端，可依次降低，如图5、图6所示，也就是挡板的面积逐渐减小。但仍保证各挡板能完全覆盖住通风孔。

在加设挡板后，由于柯安达(Coanda)效应，即流体遇到不对称边界条件时偏向固体一侧的流动，形成贴壁射流，如图6所示。相比于自由射流，贴壁射流具有射程远，速度衰减慢的特点，对于通风阻力较大的堆体内部通风，具有积极作用。

进一步地，为了在节省风能的情况下使所述挡板被掀起，优选地，所述通孔在所述挡板102闭合时的位置对应于所述通风孔101在前端边缘的位置。

进一步地，所述通孔的数量可为一个或多个。

当为一个时，当通孔和挡板都为圆形时，所述通孔的直径为所述挡板直径的1/8至1/3，当为多个时，所有所述通孔的直径之和为所述挡板直径的1/8至1/3。当为多个时，多个通孔可呈阵列排布，也可单排排布，尽量集中布置，以集中风力。

当通孔和挡板为其他形状时，可参考上述圆形的面积对通孔的尺寸大小进行折算。

进一步地，所述通风孔沿所述通风管道的轴向上设有一排或多排。其中，设有两排时通风管道的横截剖面如图3所示。通风孔可间隔排布，比如均匀间隔排布。

挡板与通风管道转动连接，可通过转轴实现，具体的连接件可采用通用的常规手段实现，为了结构的简单，本发明所述挡板可通过合页与所述通风管道连接。

本发明中通风管道上的通风孔形状可不作限制，通风孔可为圆形、椭圆形、多边形或其他不规则形状等，相应地，挡板的形状也可不作限制，为与通风孔相对应的形状。但优选地，通风孔的形状为圆形，挡板的形状也为圆形。挡板上的通孔优选为圆形。

本发明还提供一种堆肥通风装置，所述通风装置包括通风管道10，所述通风管道设置于堆肥的下方。

上述的堆肥通风装置，所述通风装置还包括曝气池30和带孔板40，所述通风管道10设于所述曝气池30内，所述带孔板40盖于所述曝气池30上并位于所述堆肥下方，如图3所示，其中图3中未示出堆肥。

本发明提供的通风管道，可用于有曝气槽的堆肥系统。在堆体底部开设曝气槽，管道铺设于槽中，槽上铺设带孔板，将堆体与通风管道分隔开来。正压通风管道上开设通风孔，在通风孔位于风向的后端加设挡板，挡板可完全覆盖通风小孔，且从进风口到出风口，挡板覆盖通风孔长度逐渐减小。挡板可以自由开合，为保证挡板可以开启，在每块挡板上靠通风孔前端处开设小孔。在通风时，气流通过小孔流出，挡板在气流作用下开启，开启角度大于等于80°，出风气流在挡板作用下形成贴壁射流，达到出风气流与通风管道轴线尽可能垂直的效果。在未进行通风时，挡板自动关闭，起到防止细小堆体堵塞通风小孔的作用。本发明在控制堆肥通风运行成本的基础上，降低通风死角，提高了管道的送风均匀性。

由上述说明可知本发明可控制各通风小孔气流方向，克服堆肥通风管道前端通风死角、后端速度过高的问题，同时还可防止未通风时，细小堆体掉入通风管道堵塞通风小孔。此发明生产成本低，且易于运输储存与安装。

实施例

以下通过附图所示的实施例进一步说明。

本实施例的通风管道10铺设于曝气池30内，槽上铺设带孔板40，将堆体与通风管道分隔开来。通风管道10上方开设通风孔101，通风孔101上加设挡板102，在进行通风时，挡板102开启，如图3所示。

在现有堆肥生产中普遍采用的通风管道，在风管始端，管内流速大，孔口出流向风管轴线方向偏斜，导致风管始端区域形成通风弱区；同时由于气流向风管末端聚集，使得末端区域气流速度过大，如图1所示。

因此，为了改进上述通风管道的结构，本实施例在现有堆肥通风系统基础上，在通风小孔位于通风管道通风方向的后部增加挡板102，挡板通过合页与通风管道连接，其可以自由开合。挡板102可完全覆盖通风小孔。为保证挡板可以开启，在每块挡板上靠近通风小孔前端处开设小孔1021(如图2所示)。

从进风口到出风口，挡板102覆盖通风孔的长度逐渐减小。未进行通风时，由于重力作用，挡板关闭(如图4)。此时可以防止细小堆体掉入风管堵塞通风孔。

开始通风时，气流通过挡板上开设的小孔流出，在高速气流作用下，挡板开启。可选择聚氯乙烯或聚乙烯等轻便材料制成挡板1021，确保挡板开启角度在80°以上(如图5)，图5中，虚线为开启路径示意。

通风过程中，挡板102完全开启，出风气流在挡板上形成贴壁射流。从而控制各通风孔气流方向，克服堆肥通风风管前端通风死角、后端速度过高的问题(如图6所示)。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。