CN109081719B - 一种有机废弃物发酵箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废弃物发酵箱，包括发酵箱体、搅拌破碎装置和加热系统；所述发酵箱体具有发酵腔体，所述发酵腔体外包覆设有加热夹层，所述加热夹层内部填装包围发酵腔体的导热油；所述搅拌破碎装置包括横置安装在发酵腔体内部的搅拌主轴，所述搅拌主轴上固定设置有搅拌叶片和破碎叶片，通过搅拌主轴带动搅拌叶片和破碎叶片对发酵腔体内部的有机废弃物同时进行搅拌和破碎；所述加热系统包括固定插装在加热夹层内部的若干加热棒，对加热夹层内部的导热油进行加热。本发明的发酵箱结构紧凑，性能可靠，精简了通过高温好氧发酵处理有机废弃物的工艺，降低了有机废弃物处理的成本，可以在各种有机废弃物治理场合推广应用。

Description

一种有机废弃物发酵箱

技术领域

本发明属于高温好氧发酵处理有机废弃物的设备，具体涉及一种有机废弃物发酵箱。

背景技术

有机废弃物，如餐厨垃圾、畜禽粪便等的处置一直是我国亟需解决的一个难题。采用高温好氧发酵工艺，将有机废弃物转化成有机肥是当前处理有机废弃物的主流手段，实现了有机废弃物的减量化、资源化、循环化。但是不同种类的有机废弃物大小不同，因此在处理有机废弃物过程中都需要将不同种类的有机废弃物进行分类，或者将不同种类的有机废弃物预先破碎成均匀的碎片后在进行发酵处理，这样就导致这类有机废弃物发酵处理的工艺步骤多，并且处理设备复杂。

另外，对有机废弃物发酵过程进行加热的方式种类繁多，有的采用热风加热，加热效果差；有的采用导热油加热，但是导热油加热部件容易与发酵设备的内壁发生短路干涉的问题，存在较大安全隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对利用高温好氧发酵处理有机废弃物存在的工艺步骤多、设备复杂的缺陷，提供一种新型的有机废弃物发酵箱。

本发明采用如下技术方案实现：

一种有机废弃物发酵箱，包括发酵箱体1、搅拌破碎装置2和加热系统3；

所述发酵箱体1具有发酵腔体11，所述发酵腔体11外包覆设有加热夹层 12，所述加热夹层12内部填装包围发酵腔体的导热油121；

所述搅拌破碎装置2包括横置安装在发酵腔体11内部的搅拌主轴21，所述搅拌主轴21上固定设置有搅拌叶片22和破碎叶片23，通过搅拌主轴21带动搅拌叶片22和破碎叶片23对发酵腔体内部的有机废弃物同时进行搅拌和破碎；

所述加热系统3包括固定插装在加热夹层12内部的若干加热棒31，对加热夹层12内部的导热油进行加热。

进一步的，所述搅拌叶片22为螺旋搅拌叶片，所述破碎叶片23位于搅拌叶片22的一端，所述搅拌叶片22另一端的发酵箱体上设置通过阀门关闭的出料口112。

进一步的，所述搅拌主轴21上设置有两组螺旋方向相反的搅拌叶片22，两组所述破碎叶片23分别设置在两组搅拌叶片22的两端，所述出料口112位于两组搅拌叶片22连接处的发酵箱体上。

进一步的，所述搅拌主轴21的两端分别通过安装轴24旋转装配在发酵腔体两端的发酵箱体上，所述搅拌主轴21和安装轴24之间采用螺纹连接并通过销轴定位装配。

进一步的，所述发酵箱体1的顶部设置有用于供氧的通风风扇111。

在本发明的一种有机废弃物发酵箱中，所述加热夹层12形成开口向上的U 型横截面发酵腔体11，所述加热夹层12的顶部设置连续凹凸结构的加热棒安装板33，所述加热棒31固定在加热棒安装板33的凹陷顶板上，所述加热夹层12 内部填装的导热油121没过加热棒安装板33的凹陷顶板，将加热夹层12内部的加热棒31整体浸入导热油121中。

进一步的，所述加热棒安装板33的凸出顶板上开设注油盖板122。

进一步的，所述注油盖板122通过锁扣123与加热棒安装板33锁紧固定。

进一步的，所述加热夹层12的外部包覆设有保温层13。

本发明有机废弃物的发酵箱将多种工序糅合在一起，通过搅拌破碎装置对发酵腔体内的物料同时进行破碎和搅拌，通过加热系统对发酵腔体内部的物料进行加热发酵，结合搅拌叶片和通风风扇，充分满足了高温好氧发酵所需的条件，一个发酵箱就能够实现对有机废弃物进行破碎、加热、好氧发酵，使有机废弃物转化为有机肥的功能。同时，加热系统竖直安装的加热棒避免了加热棒因受力不均的问题，并且从上向下安装的结构避免了导热油泄露，采用凹凸结构的加热棒安装板安装加热棒避免了加热棒与设备内壁之间容易短路的问题。

本发明整个发酵箱的结构紧凑，性能可靠，精简了通过高温好氧发酵处理有机废弃物的工艺，降低了有机废弃物处理的成本，可以在各种有机废弃物治理场合推广应用。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的有机废弃物发酵箱内部结构俯视图。

图2为图1中的A向截面示意图，具体为实施例中的有机废弃物发酵箱内部横截面示意图。

图3为实施例中的有机废弃物发酵箱中的主视图，隐去外部保温层展示了加热棒的安装结构。

图中标号：

1-发酵箱体，

11-发酵腔体，111-通风风扇，112-出料口，

12-加热夹层，121-导热油，122-注油盖板，123-锁扣，

13-保温层，

2-搅拌破碎装置，21-搅拌主轴，22-搅拌叶片，23-破碎叶片，24-安装轴，

3-加热系统，31-加热棒，32-加热棒安装螺母，33-加热棒安装板。

具体实施方式

实施例

参见图1-3，图示中的一种有机废弃物发酵箱为本发明的一种优选方案，具体包括发酵箱体1、搅拌破碎装置2和加热系统3，其中发酵箱体1为容纳有机废弃物物料进行高温有氧发酵的容器，其具有容纳有机废弃物物料的发酵腔体 11、以及对提供发酵过程中高温的加热夹层12和保温层13，搅拌破碎装置2设置在发酵腔体11内部，对有机废弃物物料进行搅拌破碎，加热系统3设置在加热夹层12内，对加热夹层12内部的加热介质进行均匀加热。

具体的，本实施例的发酵箱体1外部为一个长方体，内部设置一个开口朝上的U型截面发酵腔体11，在该U型发酵腔体11的外部包覆横截面为U型的发热夹层12，发热夹层12为一个整体连通的U型夹套结构，内部填装导热油 121作为加热介质，整个导热油121包围发酵腔体11，通过加热系统3的加热对发酵腔体11内部的有机废弃物提供发酵所需的高温。发热夹层12的外部包覆保温层13，保温层13内部填塞保温棉，防止发热夹层12内部的热量向外辐射，提高发热夹层12的加热效率。

设置在发酵腔体11内部的搅拌破碎装置2包括搅拌主轴21、搅拌叶片22、破碎叶片23和安装轴24，其中搅拌主轴21横置安装在发酵腔体11内部，两端与安装轴24连接，通过安装轴24与发酵腔体11两端面的发酵箱体旋转装配。搅拌主轴21与安装轴24之间采用螺纹连接，并通过销轴定位装配，便于将搅拌主轴21的拆装，同时够保证与外部驱动设备的同步性，安装轴24通过轴承转动装配的发酵箱体1上，并与外部设置的驱动电机等驱动设备传动连接，带动发酵箱体内部的搅拌主轴21转动。

搅拌主轴21上固定设置搅拌叶片22和破碎叶片23，其中搅拌叶片22对发酵腔体11内部的有机废弃物物料进行搅拌，使物料在转动过程中与氧气均匀接触，破碎叶片23对发酵腔体11内部的有机废弃物物料进行搅拌破碎，以提高物料与氧气接触的表面积，提高发酵效率，通过搅拌主轴21带动搅拌叶片22 和破碎叶片23一同转动，对发酵腔体内部的有机废弃物同时进行搅拌和破碎。

本实施例中的搅拌叶片22采用螺旋搅拌叶片，如螺旋绞龙，通过螺旋搅拌叶片能够将发酵腔体11内部的有机废弃物物料进行搅拌的同时朝 螺旋输送方向进行轴向移动，将破碎叶片23设置在搅拌叶片22的一端，采用若干切刀，通过搅拌叶片22一个方向的螺旋输送将机废弃物物料移动到破碎叶片23处进行破碎，这样保证了破碎叶片23对所有有机废弃物物料的破碎均匀性。同时在搅拌叶片22另一端的发酵箱体上设置通过阀门关闭的出料口112，还可以利用搅拌叶片22的反向螺旋输送用于发酵完毕后将将物料从发酵腔体内输出。

为了提高搅拌叶片22和破碎叶片23的效率，本实施例在同一搅拌主轴21 上设置两组螺旋方向相反的搅拌叶片22，并在两组搅拌叶片22的两端分别设置一组破碎叶片23，将出料口112设置在两组搅拌叶片22连接处的发酵箱体上，出料口112向下倾斜穿过加热夹层12和保温层13，便于打开阀门后物料能够自动流出。搅拌主轴21朝一个方向转动时，将发酵腔体11内部的有机废弃物物料搅拌的同时向两侧螺旋输送，利用两侧的破碎叶片23对物料进行破碎，发酵完成后，搅拌主轴21反向转动，将发酵腔体11内部的有机废弃物物料集中向中间输送，然后通过打开的出料口112排出。

为了提高发酵腔体11内部有氧发酵所需的氧气，本实施例在发酵箱体1的顶部设置有用于供氧的通风风扇111，可以向发酵腔体11内部提供发酵所需的充足氧气。

设置在加热夹层12内的加热系统包括固定插装在加热夹层12内部的若干加热棒31，加热棒31尾部与外部的加热电路连接，通过浸入导热油内部的加热棒对导热油进行电加热，导热油121的热量均匀传递到发酵腔体11内部，提供发酵腔体11内部的发酵温度。保温层13的设置能够避免加热夹层12内部的热量向外部辐射浪费。

加热夹层12采用两个平行的U型板结构，顶部通过两个加热棒安装板33 固定连接，加热棒安装板33采用连续凹凸结构的板材，其上形成多个凹陷顶板和凸出顶板交底分布，其中在加热棒安装板33的凹陷顶板上通过满焊固定设置加热棒安装螺母32，将加热棒31通过与加热棒安装螺母32螺纹装配固定插装在加热棒安装板33上，加热夹层12内部填装的导热油121的液面应当位于加热棒安装板33的凹陷顶板和凸出顶板中间，这样导热油121会没过加热棒安装板33的凹陷顶板，将加热夹层12内部的加热棒31整体浸入导热油121中，避免了加热棒31部分露出导致的干烧现象。同时加热棒31竖直安装，承受竖直向下的重力，长久使用不会发生变形，加热棒31从加热棒安装板33的凹陷顶板插入加热夹层12内，使得加热棒31在加热夹层内处于“凸出”的安装位置，加热棒31和加热棒31之间由加热夹层12内部相对“凹陷”的空间隔开，极大减小了加热棒31之间以及加热棒31与加热夹层内部之间的短路隐患。

本实施例在加热棒安装板33的凸出顶板上开设注油盖板122，加油方便，注油盖板122通过锁扣123与加热棒安装板33锁紧固定，开关便捷，方便观察导热油的油位。

以下以餐厨垃圾的处理为例说明本实施例的工作过程：

将餐厨垃圾进行分选、油水分离后，将固渣通过发酵箱体1顶部的盖板处加入到有机废气物发酵箱的发酵腔体11中，启动搅拌破碎装置2，同时按一定的比例加入辅料谷糠、秸秆、木屑等调整物料的C/N比，开启加热系统3，调整到合适的温度，定期间断的开启通风风扇补充氧气，经一定时间后，发酵完成，打开出料口的阀门，控制搅拌破碎装置2反转从出料口出料。

上述有机废弃物的发酵箱能充分满足有机废气物的破碎、加热、供氧等高温好氧发酵所需的条件，实现有机废弃物向有机肥的转变。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种有机废弃物发酵箱，其特征在于：包括发酵箱体(1)、搅拌破碎装置(2)和加热系统(3)；

所述发酵箱体(1)具有发酵腔体(11)，所述发酵腔体(11)外包覆设有加热夹层(12)，所述加热夹层(12)内部填装包围发酵腔体的导热油(121)；

所述搅拌破碎装置(2)包括横置安装在发酵腔体(11)内部的搅拌主轴(21)，所述搅拌主轴(21)上固定设置有搅拌叶片(22)和破碎叶片(23)，通过搅拌主轴(21)带动搅拌叶片(22)和破碎叶片(23)对发酵腔体内部的有机废弃物同时进行搅拌和破碎；

所述加热系统(3)包括固定插装在加热夹层(12)内部的若干加热棒(31)，对加热夹层(12)内部的导热油进行加热；

所述搅拌叶片(22)为螺旋搅拌叶片，所述破碎叶片(23)位于搅拌叶片(22)的一端，所述搅拌叶片(22)另一端的发酵箱体上设置通过阀门关闭的出料口(112)；

所述搅拌主轴(21)上设置有两组螺旋方向相反的搅拌叶片(22)，两组所述破碎叶片(23)分别设置在两组搅拌叶片(22)的两端，所述出料口(112)位于两组搅拌叶片(22)连接处的所述发酵箱体(1)上；

所述加热夹层(12)形成开口向上的U型横截面发酵腔体(11)，所述加热夹层(12)的顶部设置连续凹凸结构的加热棒安装板(33)，所述加热棒(31)固定在加热棒安装板(33)的凹陷顶板上，所述加热夹层(12)内部填装的导热油(121)没过加热棒安装板(33)的凹陷顶板，将加热夹层(12)内部的加热棒(31)整体浸入导热油(121)中。

2.根据权利要求1所述的一种有机废弃物发酵箱，所述搅拌主轴(21)的两端分别通过安装轴(24)旋转装配在发酵腔体两端的发酵箱体上，所述搅拌主轴(21)和安装轴(24)之间采用螺纹连接并通过销轴定位装配。

3.根据权利要求2所述的一种有机废弃物发酵箱，所述发酵箱体(1)的顶部设置有用于供氧的通风风扇(111)。

4.根据权利要求3所述的一种有机废弃物发酵箱，所述加热棒安装板(33)的凸出顶板上开设注油盖板(122)。

5.根据权利要求4所述的一种有机废弃物发酵箱，所述注油盖板(122)通过锁扣(123)与加热棒安装板(33)锁紧固定。

6.根据权利要求5所述的一种有机废弃物发酵箱，所述加热夹层(12)的外部包覆设有保温层(13)。

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