CN108033821A - 一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备 - Google Patents
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Abstract
一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，属于垃圾处理设备领域，设备包括卧式旋转罐，其外周设置有齿条，齿条上啮合有减速机输出轴齿轮，卧式旋转罐浮动设置在大型热水槽中，卧式旋转罐两端中心位置设置有进料搅轮和出料搅轮，进料搅轮中心轴上设置有进水管，出料搅轮中心轴上设置有排气管，此设备是在有浮力的状况下旋转卧式旋转罐，将粉碎的有机废弃物经过高温处理，在厌氧条件下发酵，将有机废弃物转变成有机肥料和沼气，形成了废物循环利用的环保系统，为农业生产、城乡居民生活用气提供便利的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机肥料制造设备，特别涉及一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，属于有机废弃物处理设备领域。
背景技术
随着城市人口的增多，畜牧业的发展，农业机械化的作业、会产生大量的生活垃圾、养殖物粪便、农作物秸秆等高浓度有机废弃物，由于处理这些有机废弃物不及时处理会带来造成周边土壤、空气以及水源等的环境污染，危害动植物的生存，如何能够及时高效地处理高浓度有机废弃物，如何让能够使废弃物再循环利用，越来越得到政府以及社会的高度重视。作为高浓度有机废弃物的处理装置，一般处理方法是在槽内收纳分解有机物的微生物载体，维持处理槽内的微生物的活性化温度使之发酵，分解处理有机物；也有的是利用高温将处理槽内的有机物加热干燥，进行分解处理。近年来，可减少通过有机废弃物的处理并生产沼气作为副产品的厌氧消化处理方法引起了人们的注意。这种厌氧消化处理方法是在厌氧条件下处理有机废弃物。
这种厌氧处理有机废弃物方法具有两个优点：其中的一个优点是有机废弃物的消化效率高，另一个优点是能够收集在处理有机废弃物的过程中产生的沼气。在我国，随着可再生能源的发展，开始了对使用有机废弃物的高速沼气生产处理系统以及厌氧处理工艺(UASB)的研究。这种技术的研究加快了处理有机废弃物 ( 例如污水污泥、畜禽粪便及食品废弃物 ) 利用厌氧处理工艺应用。
然而，目前使用的厌氧处理方法大都是采用立式设备，而且是在槽内放置不动发酵，有机废弃物设备处理周期长，速度慢，严重地制约着有机废弃物处理速度，卧式厌氧发酵处理设备如果采用搅拌型结构，小型槽罐设备处理有机废弃物的效率低下，满足不了城市生活垃圾、养殖物粪便、农作物秸秆等高浓度有机废弃物的快速处理，大型设备需要能耗大，成本高，如何才能降低卧式厌氧发酵处理设备在处理过程中的能耗问题，是摆在有机废弃物处理设备面前的一大课题。
发明内容
针对卧式有机废弃物大型设备能耗大，成本高问题，本发明提供一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料的制造设备，其目的在于提供一种具有能耗低、处理时间短与处理效率高，低成本处理有机废弃物的厌氧工艺设备，本设备是在浮动状况下旋转槽罐，将粉碎的有机废弃物经过高温处理，在厌氧条件下发酵直接转变成有机肥料用于农业生产的高效设备，同时该设备能够提供用于日常生活等方面使用的沼气，形成了废物再循环利用的环保系统，为农业生产、城乡居民生活用气提供便利的条件。
本发明的技术方案是：一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，包括电机，所述设备包括一个卧式旋转罐，卧式旋转罐的外周设置有构成圆环的弧形齿条，弧形齿条上啮合有减速机输出轴齿轮，减速机输出轴齿轮通过减速机与驱动电机连接，卧式旋转罐浮动设置在大型热水槽中，热水槽中设置有弧形滚动支撑架，卧式旋转罐两端中心位置分别设置有进料搅轮和出料搅轮，进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴为空心轴，进料搅轮中心轴外端利用旋转接头连接有进水管，出料搅轮中心轴两端利用旋转接头连接有排气管，设备配备有控制器，卧式旋转罐上部设置有驱动电机，驱动电机驱动卧式旋转罐在热水槽中旋转。
进一步，所述卧式旋转罐周边设置有一个或多个弧形齿条，一个或多个减速机输出轴上设置有齿轮，齿轮与弧形齿条相互啮合，卧式旋转罐的外周下半部弧形齿条外设置有密封外罩；
进一步，所述进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴外端部分别设置有链轮，链轮通过链条分别与进料减速电机和出料减速电机输出端的链轮连接；
进一步，所述弧形滚动支撑架为圆弧内周设置有滚珠的支撑架，卧式旋转罐滚动设置在卧式旋转罐上；
进一步，所述卧式旋转罐外周中间位置设置有气包，卧式旋转罐与气包之间设置有透气孔，卧式旋转罐内出料搅轮中心轴上内端部利用旋转接头连接有内部的排气管，内部的排气管延伸至气包；
进一步，所述卧式旋转罐内设置有螺旋状叶片，出料搅轮在卧式旋转罐内为喇叭形开口；
进一步，所述热水槽内设置有加热装置，热水槽内温度在60-80°C之间；
进一步，所述进料搅轮上设置有料仓，料仓前设置有上料传送带；
进一步，所述出料搅轮出口下部设置有出料传送带。
本发明具有的积极效果是：通过使用卧式旋转罐，有利于搅拌，更有利于加快发酵；通过将卧式旋转罐设置在热水槽中，有利于对卧式旋转罐内的粉碎型有机废弃物加热，有利于加快发酵，缩短处理处理时间，更有利于降低驱动能耗，能够使浮动状况下利用驱动电机驱动卧式旋转罐的旋转；通过将热水槽中设置弧形滚动支撑架，并在弧形滚动支撑架中设置滚珠，能够在有浮力状态下，在滚珠的支撑下滚动旋转，能够进一步降低驱动电机的驱动电力；通过在卧式旋转罐两端中心位置分别设置进料搅轮和出料搅轮，不仅有利于卧式旋转罐的转动，而且能够在转动状态下利用进料搅轮进行有机废弃物的加料或将厌氧发酵后的肥料利用出料搅轮将肥料排出，与此同时，可以通过进料搅轮的空心中心轴进行加水，有利于搅拌发酵，也可以通过出料搅轮的空心中心轴排出卧式旋转罐内产生的沼气气体，并利用管路将沼气气体送至沼气处理站中进行处理；通过在中心轴端部利用旋转接头连接进水管、排气管，能够在不影响旋转的状态下进行加水或排气；通过在设备上配置控制器，能够在控制器的控制下，实现自动化的生产，能够在控制器中设置有机废弃物的加工时间，转速等参数，有利于生产工艺的优化，有利于提高生产效率，有利于与进料传送带、出料传送带之间的联动；通过在进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴上分别设置链轮，链轮通过链条分别与进料减速电机和出料减速电机输出端的链轮连接，不仅能够驱动进料搅轮和出料搅轮，而且有利于在进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴端部设置旋转接头，有利于加水和排气；通过在卧式旋转罐周边设置一个或多个弧形齿条，并在卧式旋转罐的外周下半部弧形齿条外设置密封外罩，能够防止弧形齿条对热水槽中水的污染，更能够防止齿轮或弧形齿条的腐蚀；通过在卧式旋转罐外周中间位置设置气包，卧式旋转罐与气包之间设置透气孔，并使排气管延伸至气包，有利于气体的收集，更有利于气体的集中排放；通过在进料搅轮上设置料仓，料仓前设置上料传送带，出料搅轮出口下部设置出料传送带，有利于进料和排料的自动化，能够满足卧式旋转罐对粉碎型有机废弃物的及时处理，能够防止长期放置下对环境的污染，能够及时将有机废弃物转变成肥料或沼气，不仅能够解决城市垃圾的处理问题，而且能够解决农村肥料来源，有机肥料能够防止使用化肥带来的诸多问题，同时还能够满足城乡居民的用气需要，形成废物利用、再循环的环保系统。
附图说明
图1 本发明的整体结构示意图。
图2 弧形滚动支撑架的侧面结构示意图。
标号说明：10-卧式旋转罐、11-气包、12-螺旋状叶片、13-热水槽、13a-加热装置、14-进料搅轮、14a-进料搅轮中心轴、14b-进料搅轮链轮、15-出料搅轮、15a-出料搅轮中心轴、15b-出料搅轮链轮、16-料仓、17-出口、18a-驱动电机一、18b-驱动电机二、19a-进料减速电机、19b-出料减速电机、19c-进料减速电机输出链轮、19d-出料减速电机输出链轮、20a-链条一、20b-链条二、21-进水管、22-排气管、23-上料传送带、24-出料传送带、25-弧形齿条、26-弧形滚动支撑架、30-支撑架、31-底座、32-滚珠。
具体实施方式
本发明的技术方案是一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，图1是本发明的整体结构示意图。设备包括电机，所述设备包括一个卧式旋转罐10，卧式旋转罐10的外周设置有由多个弧形齿条25构成的圆环状齿条，弧形齿条25上啮合有减速机齿轮，减速机齿轮通过减速机与电机连接，卧式旋转罐10浮动设置在大型热水槽13中，热水槽13中设置有弧形滚动支撑架26，卧式旋转罐10两端中心位置设置有进料搅轮14和出料搅轮15，进料搅轮中心轴14a和出料搅轮中心轴15a为空心轴，进料搅轮中心轴14a上设置有进水管21，出料搅轮中心轴15a两端分别设置有内部和外部的排气管22，进水管21和排气管22利用旋转接头分别在进料搅轮中心轴14a和出料搅轮中心轴15a上，卧式旋转罐10上部设置有驱动电机一18a、驱动电机二18b，驱动电机一18a、驱动电机二18b分别通过各自的减速机驱动卧式旋转罐10在热水槽13中旋转，驱动电机以及减速机设置在支架上，两个减速机上分别连接有驱动电机一18a、驱动电机二18b，设备配备有控制器。
所述卧式旋转罐10周边设置有一个或多个弧形齿条25，减速机输出轴上设置有齿轮，齿轮与弧形齿条25相互啮合，卧式旋转罐10的外周下半部弧形齿条25外设置有密封外罩。
在本实施例中在卧式旋转罐10外周设置有两圈弧形齿条25，分别利用各自的驱动电机以及减速机进行同步驱动。
所述进料搅轮中心轴14a和出料搅轮中心轴15a外端部分别设置有链轮，其中，14b为进料搅轮链轮链轮，19c为进料减速电机输出链轮，进料搅轮链轮链轮14b和进料减速电机输出链轮19c之间利用链条一20a连接，15b为出料搅轮链轮，19d为出料减速电机输出链轮，出料搅轮链轮15b和出料减速电机输出链轮19d之间通过链条二20b连接。尽管在图中没有画出进料搅轮链轮链轮14b以及进料减速电机输出链轮19c和出料搅轮链轮15b以及出料减速电机输出链轮19d之间的支架，其实，进料减速电机和出料减速电机均设置在支架上。
所述弧形滚动支撑架26为圆弧内周设置有滚珠32的支撑架，卧式旋转罐10滚动设置在卧式旋转罐10上。
图2是弧形滚动支撑架26的侧面结构示意图。其中，30为支撑架、31为底座、32为滚珠32，卧式旋转罐10设置在滚珠32上，在浮力浮动下转动。
所述卧式旋转罐10外周中间位置设置有气包11，卧式旋转罐10与气包11之间设置有透气孔，卧式旋转罐10内出料搅轮中心轴15a内端部利用旋转接头连接有内部的排气管22，内部的排气管22延伸至气包11。
所述卧式旋转罐10内设置有螺旋状叶片12，出料搅轮15在卧式旋转罐10内为喇叭形开口。螺旋状叶片12在旋转过程中，能够将粉碎型有机废弃物沿着卧式旋转罐10从进料口送至出料口设置的出料搅轮15的内部端部。
所述热水槽13内设置有加热装置13a，热水槽13内温度在60-80°C之间。通过热水对卧式旋转罐10加热，能够卧式旋转罐10内部温度保持在55渡C以上，能够确保卧式旋转罐10内有机废弃物的发酵，不仅能够有利于有机肥料的形成，而且能够制造厂沼气。
所述进料搅轮14上设置有料仓16，料仓16前设置有上料传送带23。料仓16内设置有防止堵塞的有机废弃物传送装置。
所述出料搅轮15出口17下部设置有出料传送带24。
在本发明设备中，卧式旋转罐10、气包11、热水槽13、进料搅轮14、进料搅轮中心轴14a、进料搅轮链轮14b、出料搅轮15、出料搅轮中心轴15a、出料搅轮链轮15b、料仓16、进料减速电机输出链轮19c、出料减速电机输出链轮19d、链条一20a、链条二20b、进水管21、排气管22、上料传送带23的支架、出料传送带24的支架、弧形齿条25、弧形滚动支撑架26、支撑架30、底座31、滚珠32等部件尽量采用不锈钢的部件。
本发明通过使用卧式旋转罐10，有利于搅拌，更有利于加快发酵；通过将卧式旋转罐10设置在热水槽13中，有利于对卧式旋转罐10内的粉碎型有机废弃物加热，有利于加快发酵，缩短处理时间，更有利于降低驱动能耗，能够在有浮力状况下利用驱动电机一18a、驱动电机二18b驱动卧式旋转罐10的旋转；通过在热水槽13中设置有弧形滚动支撑架26，并在弧形滚动支撑架26中设置滚珠32，能够在有浮力的状态下，在滚珠32的支撑下滚动旋转，能够进一步降低驱动电机一18a、驱动电机二18b驱动的驱动电力；通过在卧式旋转罐10两端中心位置设置有进料搅轮14和出料搅轮，不仅有利于卧式旋转罐10的转动，而且在转动状态下能够利用进料搅轮14进行有机废弃物的加料或将厌氧发酵后的肥料利用出料搅轮15将肥料排出，与此同时，可以通过进料搅轮中心轴利用进水管21向卧式旋转罐10内加入水，有利于搅拌发酵，也可以通过出料搅轮中心轴15a排出卧式旋转罐10内产生的沼气气体，并利用管路将沼气气体送至沼气处理站中进行处理；通过在中心轴端部利用旋转接头连接进水管21、排气管22，能够在不影响旋转的状态下进行加水或排气；通过在设备上配置控制器，能够在控制器的控制下，实现自动化的生产，能够在控制器中设置有机废弃物的加工时间，转速等参数，有利于生产工艺的优化，有利于提高生产效率，有利于与进料传送带23、出料传送带24之间的联动；通过在进料搅轮中心轴14a和出料搅轮中心轴15a外端部分别设置链轮，即：进料搅轮链轮14b和出料搅轮链轮15b，进料搅轮链轮14b通过链条一20a与进料减速电机输出链轮19c连接，出料搅轮链轮15b通过链条二20b与出料减速电机输出链轮19d连接，进料减速电机输出链轮19c为将进料减速电机19a的输出端链轮，出料减速电机输出链轮19d为出料减速电机19b输出端的链轮，利用链条连接进料减速电机19a和出料减速电机19b不仅能够驱动进料搅轮14和出料搅轮15，而且有利于在进料搅轮中心轴14a和出料搅轮中心轴15a端部设置旋转接头，有利于加水和排气；通过在卧式旋转罐10周边设置一个或多个弧形齿条25，并在卧式旋转罐10的外周下半部弧形弧形齿条25外设置密封外罩，能够防止弧形齿条25对热水槽13中水的污染，更能够防止对弧形齿条25的腐蚀；通过在卧式旋转罐10外周中间位置设置气包11，卧式旋转罐10与气包11之间设置透气孔，并使排气管22延伸至气包11，有利于气体的收集，更有利于气体的集中排放；通过在进料搅轮14上设置料仓16，料仓16前设置上料传送带23，出料搅轮15出口17下部设置出料传送带24，有利于进料和排料的自动化，能够满足卧式旋转罐10对粉碎型有机废弃物的及时处理，能够防止长期放置下产生更大的污染，能够及时将有机废弃物转变成肥料或沼气，不仅能够解决城市垃圾，而且能够帮助农村解决肥料来源，有机肥料能够防止使用化肥带来的诸多问题，同时还能够满足城乡居民的用气需要，形成了废物再循环利用的环保系统。
Claims (9)
1.一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，包括电机，其特征在于：所述设备包括一个卧式旋转罐，卧式旋转罐的外周设置有构成圆环的弧形齿条，弧形齿条上啮合有减速机输出轴齿轮，减速机输出轴齿轮通过减速机与驱动电机连接，卧式旋转罐浮动设置在大型热水槽中，热水槽中设置有弧形滚动支撑架，卧式旋转罐两端中心位置分别设置有进料搅轮和出料搅轮，进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴为空心轴，进料搅轮中心轴外端利用旋转接头连接有进水管，出料搅轮中心轴两端利用旋转接头连接有排气管，设备配备有控制器，卧式旋转罐上部设置有驱动电机，驱动电机驱动卧式旋转罐在热水槽中旋转。
2.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述卧式旋转罐周边设置有一个或多个弧形齿条，一个或多个减速机输出轴上设置有齿轮，齿轮与弧形齿条相互啮合，卧式旋转罐的外周下半部弧形齿条外设置有密封外罩。
3.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述进料搅轮中心轴和出料搅轮中心轴外端部分别设置有链轮，链轮通过链条分别与进料减速电机和出料减速电机输出端的链轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述弧形滚动支撑架为圆弧内周设置有滚珠的支撑架，卧式旋转罐滚动设置在卧式旋转罐上。
5.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述卧式旋转罐外周中间腰置设置有气包，卧式旋转罐与气包之间设置有透气孔，卧式旋转罐内出料搅轮中心轴上内端部利用旋转接头连接有内部的排气管，内部的排气管延伸至气包。
6.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述卧式旋转罐内设置有螺旋状叶片，出料搅轮在卧式旋转罐内为喇叭形开口。
7.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述热水槽内设置有加热装置，热水槽内温度在60-80°C之间。
8.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述进料搅轮上设置有料仓，料仓前设置有上料传送带。
9.根据权利要求1所述的一种浮动型有机废弃物厌氧发酵有机肥料制造设备，其特征在于：所述出料搅轮出口下部设置有出料传送带。
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