畜牧养殖地面的强碱热强化灭菌装置与工作方法与流程

1.本发明畜牧养殖领域。


背景技术：

2.非洲猪瘟造成了生猪供应链紧张，对于猪场来说即使加强生物安全措施也不敢保证不发生非洲猪瘟，非洲猪瘟有囊膜，对环境和一般性消毒剂的抵抗力大，氢氧化钠溶液是一种常用的高效的地面灭菌液体，广泛应用于养殖室的地面灭菌，由于高浓度氢氧化钠有腐蚀性，灭菌工序完成后残留的高浓度氢氧化钠溶液也会有潜在的危险，采用高浓度的氢氧化钠溶液也会造成安全隐患；
3.氢氧化钠溶液的灭菌活性是与温度呈正相关的，温度越高灭菌强度越大，适当降低氢氧化钠溶液的浓度的基础上再进行升温，也能达到很强的灭菌效果，本装置就是基于这个原理设计的高效灭菌装置。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种畜牧养殖地面的强碱热强化灭菌装置与工作方法。
5.技术方案：为实现上述目的，本发明的畜牧养殖地面的强碱热强化灭菌装置，包括水平的机架，所述机架的尾端固定连接有左右延伸的横梁，所述横梁的下侧通过连接柱固定安装有水平的圆形顶盘；
6.所述圆形顶盘的下侧沿外轮廓一体化设置有外环壁，所述外环壁的下端内侧同轴心一体化连接有水平环状平台，所述外环壁的内侧同轴心设置有火焰引导环壁，所述火焰引导环壁的下端一体化连接在所述水平环状平台的上表面，所述火焰引导环壁的上端与圆形顶盘下表面之间形成环状的火焰甩出间隙，所述火焰引导环壁与所述外环壁之间形成环状火焰下降通道，所述水平环状平台上成圆周阵列镂空有若干火焰喷出口，各所述火焰喷出口均在所述火焰引导环壁的围合范围外，从而使环状火焰下降通道的下端连通各所述火焰喷出口；所述水平环状平台上还成圆周阵列镂空有若干强碱溶液漏出孔。
7.进一步的，所述火焰引导环壁的内壁从上到下至少设置有三圈成圆周阵列分布的横向导流金属片，将任意上下相邻的两圈横向导流金属片分别记为一圈上横向导流金属片和一圈下横向导流金属片；一圈上横向导流金属片中的相邻两上横向导流金属片之间形成的间距为液体下流过道，每一个液体下流过道的正下方均对应一片所述下横向导流金属片；若干强碱溶液漏出孔均在所述火焰引导环壁的围合范围内。
8.进一步的，所述水平环状平台的内圈一体化同轴心连接有内环壁，所述内环壁的下端与所述养殖地面间隙配合，所述内环壁的上端高出所述水平环状平台的上表面。
9.进一步的，各所述强碱溶液漏出孔的孔径均小于3mm。
10.进一步的，所述圆形顶盘的顶部左右对称固定安装有可燃液体储存单元和强碱性灭菌溶液储存单元。
11.进一步的，可燃液体储存单元和强碱性灭菌溶液储存单元内分别储存的是乙醇和氢氧化钠溶液。
12.进一步的，所述圆形顶盘的轴心处一体化同轴心设置圆形进风管口，所述进风管口内为进风通道；所述可燃液体储存单元的可燃液体导出端通过可燃液体导管连通所述圆形进风管口，所述可燃液体导管上设置有液泵；
13.所述水平环状平台的外缘下端同轴心一体化设置有集火环，所述集火环的下端与所述养殖地面之间形成环状烟气溢出间隙；
14.所述内环壁围合范围内的轴心处固定安装有中心电机，所述中心电机的输出轴与所述圆形进风管口同轴心，所述中心电机的机壳通过若干电机支撑架固定连接所述内环壁；
15.圆形顶盘的下侧同轴心设置的能沿轴线回转的离心叶轮，所述离心叶轮包括中部下凹的叶轮盘，叶轮盘的上表面为中心低边缘高的凹面；叶轮盘的凹面上呈圆周阵列分布有若干沿径向方向延伸的离心叶片；凹面与圆形顶盘下表面之间形成陀螺状火焰离心仓，陀螺状火焰离心仓的轴心处上端连通圆形进风管口；陀螺状火焰离心仓的外圈通过所述火焰甩出间隙连通所述环状火焰下降通道的上端；所述叶轮盘的外周面与所述火焰引导环壁的上端内壁滑动或间隙配合；
16.还包括同轴心穿过所述进风通道的中心轴，所述中心轴的下端同轴心连接所述输出轴；所述叶轮盘的轴心处一体化连接所述中心轴，所述横梁上还固定安装有轴承座，所述轴承座通过轴承与所述中心轴上端外壁转动配合；所述中心轴的内部沿长度方向设置有导液通道，所述导液通道的上端连通连接有进液嘴；
17.所述强碱性灭菌溶液储存单元的硬质溶液导出管的出液端与所述导液通道上端的进液嘴通过轴承转动套接；所述硬质溶液导出管上设置有液泵；
18.所述中心轴的下端一体化连接有斜朝上的甩液管，所述甩液管的根部连通所述导液通道下端，所述甩液管末端为碱性溶液甩出口，所述中心轴的回转能使甩液管内的溶液从碱性溶液甩出口甩出到火焰引导环壁的内壁上端。
19.进一步的，所述机架的前端固定安装有万向轮座，所述万向轮座的下侧固定安装有万向轮，所述机架的尾端固定连接有左右延伸的横梁，所述横梁的两端下侧分别通过第一电机支架和第二电机支架固定安装有第一电机和第二电机，第一电机和第二电机的输出端分别驱动连接有第一驱动轮和第二驱动轮，所述万向轮、第一驱动轮和第二驱动轮均与水平的养殖地面滚动配合；
20.进一步的，凹面的上部内壁一体化同轴心设置有挡液环；所述机架上还固定安装有配重单元。
21.进一步的，畜牧养殖地面的强碱热强化灭菌装置的工作方法：
22.氢氧化钠溶液的热强化过程如下：
23.强碱性灭菌溶液储存单元内的氢氧化钠水溶液在泵的作用下通过硬质溶液导出管导入到导液通道中，随后导液通道中的氢氧化钠溶液进入到甩液管中并在离心作用下持续通过碱性溶液甩出口甩出并均匀洒落到火焰引导环壁上端内壁，洒落到火焰引导环壁上端内壁的氢氧化钠溶液顺着火焰引导环壁向下流动的过程中在若干圈横向导流金属片的导流引导下犹如走迷宫一般最终下流到水平环状平台上表面，水平环状平台上表面的热的
氢氧化钠溶液最终会通过若干强碱溶液漏出孔向下均匀漏出到养殖地面。
24.有益效果：本发明能实时的对氢氧化钠进行升温，氢氧化钠溶液的灭菌活性是与温度呈正相关的，温度越高灭菌强度越大，适当降低氢氧化钠溶液的浓度的基础上再进行升温，也能达到很强的灭菌效果。
附图说明
25.附图1为本装置的整体结构俯视图；
26.附图2为本装置的立体示意图；
27.附图3为本装置的正视图；
28.附图4为本装置的仰视立体图；
29.附图5为本装置的剖视图；
30.附图6为本装置的第二剖视图；
31.附图7为一圈上横向导流金属片和一圈下横向导流金属片的分布示意图；
32.附图8为叶轮盘结构示意图；
33.附图9为附图8的剖视图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
35.如附图1至9所示的畜牧养殖地面的强碱热强化灭菌装置，包括水平的机架38，所述机架38的前端固定安装有万向轮座37，所述万向轮座37的下侧固定安装有万向轮26，所述机架38的尾端固定连接有左右延伸的横梁35，所述横梁35的两端下侧分别通过第一电机支架33和第二电机支架34固定安装有第一电机32和第二电机30，第一电机32和第二电机30的输出端分别驱动连接有第一驱动轮29和第二驱动轮30，所述万向轮26、第一驱动轮29和第二驱动轮30均与水平的养殖地面50滚动配合；
36.所述机架38上还固定安装有配重单元174；
37.所述横梁35的下侧通过连接柱211固定安装有水平的圆形顶盘16，所述圆形顶盘16，所述圆形顶盘16的顶部左右对称固定安装有可燃液体储存单元28和强碱性灭菌溶液储存单元27；
38.可燃液体储存单元28和强碱性灭菌溶液储存单元27内分别储存的是乙醇和氢氧化钠溶液；
39.所述圆形顶盘16的轴心处一体化同轴心设置圆形进风管口100，所述进风管口100内为进风通道15；所述可燃液体储存单元28的可燃液体导出端通过可燃液体导管110连通所述圆形进风管口100，所述可燃液体导管110上设置有液泵；
40.所述圆形顶盘16的下侧沿外轮廓一体化设置有外环壁90，所述外环壁90的下端内侧同轴心一体化连接有水平环状平台2，所述外环壁90的内侧同轴心设置有火焰引导环壁3，所述火焰引导环壁3的下端一体化连接在所述水平环状平台2的上表面，所述火焰引导环壁3的上端与圆形顶盘16下表面之间形成环状的火焰甩出间隙7，所述火焰引导环壁3与所述外环壁90之间形成环状火焰下降通道6，所述水平环状平台2上成圆周阵列镂空有若干火焰喷出口4，各所述火焰喷出口4均在所述火焰引导环壁3的围合范围外，从而使环状火焰下
降通道6的下端连通各所述火焰喷出口4；所述水平环状平台2上还成圆周阵列镂空有若干强碱溶液漏出孔26，各所述强碱溶液漏出孔26的孔径均小于3mm，若干强碱溶液漏出孔26均在所述火焰引导环壁3的围合范围内；所述水平环状平台2的内圈一体化同轴心连接有内环壁1，所述内环壁1的下端与所述养殖地面50间隙配合，所述内环壁1的上端高出所述水平环状平台2的上表面；所述水平环状平台2的外缘下端同轴心一体化设置有集火环180，所述集火环180的下端与所述养殖地面50之间形成环状烟气溢出间隙173；
41.所述内环壁1围合范围内的轴心处固定安装有中心电机24，所述中心电机24的输出轴23与所述圆形进风管口100同轴心，所述中心电机24的机壳通过若干电机支撑架24固定连接所述内环壁1；
42.所述火焰引导环壁3的内壁从上到下至少设置有三圈成圆周阵列分布的横向导流金属片20，将任意上下相邻的两圈横向导流金属片20分别记为一圈上横向导流金属片20.1和一圈下横向导流金属片20.2；一圈上横向导流金属片20.1中的相邻两上横向导流金属片20.1之间形成的间距为液体下流过道70，每一个液体下流过道70的正下方均对应一片所述下横向导流金属片20.2；
43.圆形顶盘16的下侧同轴心设置的能沿轴线回转的离心叶轮，所述离心叶轮包括中部下凹的叶轮盘17，叶轮盘17的上表面为中心低边缘高的凹面17.1；叶轮盘17的凹面17.1上呈圆周阵列分布有若干沿径向方向延伸的离心叶片51；凹面17.1与圆形顶盘16下表面之间形成陀螺状火焰离心仓9，陀螺状火焰离心仓9的轴心处上端连通圆形进风管口100；陀螺状火焰离心仓9的外圈通过所述火焰甩出间隙7连通所述环状火焰下降通道6的上端；所述叶轮盘17的外周面54与所述火焰引导环壁3的上端内壁滑动或间隙配合；
44.凹面17.1的上部内壁一体化同轴心设置有挡液环5；
45.还包括同轴心穿过所述进风通道15的中心轴22，所述中心轴22的下端同轴心连接所述输出轴23；所述叶轮盘17的轴心处一体化连接所述中心轴22，所述横梁35上还固定安装有轴承座12，所述轴承座12通过轴承13与所述中心轴22上端外壁转动配合；所述中心轴22的内部沿长度方向设置有导液通道11，所述导液通道11的上端连通连接有进液嘴10；
46.所述强碱性灭菌溶液储存单元27的硬质溶液导出管39的出液端14与所述导液通道11上端的进液嘴10通过轴承转动套接；所述硬质溶液导出管39上设置有液泵；
47.所述中心轴22的下端一体化连接有斜朝上的甩液管21，所述甩液管21的根部连通所述导液通道11下端，所述甩液管21末端为碱性溶液甩出口18，所述中心轴22的回转能使甩液管21内的溶液从碱性溶液甩出口18甩出到火焰引导环壁3的内壁上端；
48.本方案的详细工作过程以及工作方法如下：
49.乙醇燃烧过程：
50.液泵将可燃液体储存单元28内的乙醇液体通过可燃液体导管110导入到圆形进风管口100，随后导入圆形进风管口100的乙醇液体在重力作用下坠到叶轮盘17的凹面17.1底部；这时点燃累积在所述凹面17.1底部的乙醇液体；由于叶轮盘17和若干离心叶片51在陀螺状火焰离心仓9内回转，累积在凹面17.1底部累积的乙醇液体在若干离心叶片51的回转带动下跟着叶轮盘17回转，从而使凹面17.1底部累积的乙醇液体产生离心力，凹面17.1底部累积的乙醇液体在离心力的作用下贴着凹面17.1向高处逐渐攀升，从而使乙醇液体在离心力的作用下均匀的铺展在整个凹面17.1上，这时均匀的铺展在整个凹面17.1上乙醇液体
表面形成更大的燃烧火焰，进而使燃烧火焰充满整个陀螺状火焰离心仓9，为了避免乙醇液体溢出，通过控制叶轮盘17的转速，使凹面17.1上的乙醇液体在离心力作用下最高攀升到挡液环5所在高度；而陀螺状火焰离心仓9内的火焰在离心叶片51的作用下形成离心力，陀螺状火焰离心仓9内的火焰在离心叶片51的离心力作用下持续的做向四周甩出并通过火焰甩出间隙7均匀涌入到环状火焰下降通道6，与此同时外部的新鲜空气在离心叶片51产生的负压的作用下源源不断的通过进风通道15补充到陀螺状火焰离心仓9内，保证了氧气的源源不断的供给；在火焰引导环壁3的引导下最终涌入环状火焰下降通道6内的火焰通过若干火焰喷出口4源源不断向下喷向养殖地面50从而实现对养殖地面50的局部瞬间灼烧灭菌效果，与此同时也使养殖地面50局部升温，火焰喷出口4产生的烟气通过环状烟气溢出间隙173溢出外界；
51.氢氧化钠溶液的灭菌热强化
52.火焰经过环状火焰下降通道6的过程中会持续对火焰引导环壁3加热，从而使火焰引导环壁3以及火焰引导环壁3内侧的若干圈横向导流金属片20均处于持续发热的状态；与此同时强碱性灭菌溶液储存单元27内的氢氧化钠水溶液通过硬质溶液导出管39导入到导液通道11中，随后导液通道11中的氢氧化钠溶液进入到甩液管21中并在离心作用下持续通过碱性溶液甩出口18甩出，由于甩液管21是跟随叶轮盘17回转的，而火焰引导环壁3是固定的，从而使碱性溶液甩出口18甩出的氢氧化钠溶液是均匀洒落到火焰引导环壁3上端内壁的，洒落到火焰引导环壁3上端内壁的氢氧化钠溶液顺着火焰引导环壁3向下流动的过程中会在若干圈横向导流金属片20的导流引导下犹如走迷宫一般最终下流到水平环状平台2上表面，从而使氢氧化钠溶液充分的吸收热量，进而使最终下流到水平环状平台2上表面的氢氧化钠溶液为加热后的氢氧化钠溶液，热的氢氧化钠具有更强灭菌效果，从而实现了对强碱溶液的热强化；水平环状平台2上表面的热的氢氧化钠溶液最终会通过若干强碱溶液漏出孔26向下均匀漏出到养殖地面50，由于所在养殖地面50因火焰的灼烧已经局部升温，进而进一步的抑制了漏出到养殖地面50上的氢氧化钠溶液的降温速度，从而延长热强化氢氧化钠溶液对养殖地面50的高效灭菌时间；
53.总体的灭菌方法：
54.第一电机32和第二电机30分别独立控制第一驱动轮29和第二驱动轮30的转速，当第一驱动轮29和第二驱动轮30的转速和旋转方向均相同时，本装置会向前或向后直线行走运动，第一驱动轮29和第二驱动轮30的转速不同时，本装置做水平的曲线行走运动；通过远程遥控第一电机32和第二电机30，使本装置在养殖地面50上方连续缓慢行走平移，直到本装置所经过的区域完整的覆盖养殖地面50的任意位置，从而使养殖地面50的任意位置均被火焰局部灼烧和热的氢氧化钠溶液的强化灭菌。
55.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。