專利名稱：有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型“有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的相關設備”涉及環境保護領域固體廢棄物處理技術及機械制造行業的“有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的相關設備”范疇。
技術背景
目前對生活垃圾處理的方法主要采用填埋、焚燒、堆肥和生物處理四種方法。關于堆肥問題，在國內外有許多關于堆肥的專利技術和方法，也有不少工程實例，包括引進國外先進技術的項目，但是真正能成功的卻不多。其根本原因是在堆肥過程中沒有解決好ー個免腐爛問題。為了解決エ業化堆肥，在此提出“有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備”，以解決エ業化堆肥的成功率問題。
發明內容本實用新型“有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備”，主要是筒倉和附屬設備豬糞脫水機。該筒倉的基本特征是由行星減速器、主動輪、被動輪、底盤、支承圈、筒體、密封蓋、排氣系統、補水系統、溫度傳感器、出料裝置、爬梯和操作平臺所組成；底盤是ー個矩形的鋼結構框架，其四個角的底部安置四個輪子和一個帶電動機的行星減速器共同組成在重軌上的ー套行走機構，該行星減速器至少與ー個輪子相連接使其變成主動輪，其余輪子變成被動輪；支承圈是ー個用鋼板制成天圓地方的鋼結構件，其上端與筒體相連接，下端與底盤相連接，支承整個筒體；密封蓋是ー個鋼結構件，一端與進料ロ相絞接，可開啟可關閉；排氣系統包括排氣管和水桶ニ個部分所組成，水桶安置在底盤外側，內部存放水，排氣管的一端設置在封頭的頂部，另一端插入水桶中，水起密封作用；補水系統包括供水管和安裝在封頭內部頂上的噴淋裝置所組成，供水管沿著筒身外壁通向封頭頂部，與噴淋頭相連接；溫度傳感器是安置在筒體壁上的測溫探頭，溫度傳感器在筒體的封頭、筒身、錐體三個部位至少安置I個/處；出料裝置與錐體相連接。筒倉包括筒體，該筒體的基本特征是由封頭、筒身、錐體和保溫設施四個部分所組成的ー個鋼結構件；封頭在筒身的上部，封頭頂部有一個進料ロ，錐體在筒身的下部，錐體的底部有ー個矩形的ロ，該ロ與出料裝置相連接；筒身是ー個中空的圓柱體用鋼板制成；保溫設施在整個筒體的外部包裹著封頭、筒身和錐體，保溫材料的外部可用薄鋼板包裹保溫材料；當封頭、筒身、錐體采用碳鋼材料制造時，其內壁須設置防腐材料。豬糞脫水機是ー個獨立的附屬設備。該糞便脫水機的基本特征是至少采用ニ級螺旋式壓縮輸送器所組成的進行了多次壓縮、分段排水、連續輸送固形物的固水分離器，由集水倉80、底端壓縮輸送器81、中間端壓縮輸送器82、頂端壓縮輸送器83、帶電動機的行星減速器84、聯通器85、節間密封套管86、節間軸連接器870、排水管87所組成；每一節壓縮輸送器的構造相同，內部是ー個變螺距的螺旋片，下部的側面有一個進料ロ，上部的側面有一個出料ロ，頂部封閉，下ー節的出料ロ與上ー節的進料ロ相通，底部有ー個排水ロ；節與節之間由軸連接器相互連接，并且設置了ー個防止軸和軸連接器腐蝕的節間密封套管，在頂部ー節設置了動力，在底部一節設置了ー個集水倉，每ー節所排出的水都流向集水倉，在集水倉內設置了一臺潛水泵。
圖1，筒倉的立面圖；圖2，エ業化筒倉堆肥的平面布置示意圖；圖3，糞便脫水機的立面圖。圖標說明如下在圖I中1，行星減速器；2，主動輪；3，重軌；4，出料裝置；5，被動輪；6，底盤；7，水桶；8，支承圈；9，筒體；9. 1，封頭；9. 2，筒身；9. 3，錐體；10，密封蓋；11，爬梯和操作平臺；12，溫度傳感器；13，表示用傳送帶的進料方式；14，表示用行車抓斗的進料方式。在圖2中20，表示生活垃圾運輸車輛傾倒生活垃圾的位置；21，破袋機；22，分類收集傳送帶；23，分類收集物資臨時存放處；24，液壓式壓榨脫水機；25，軋輥式垃圾脫水機；26，傳送帯；27，排水溝；28，傳送帯；29，筒倉(裝料位置和傳送帶方式進料示意圖)；30,傳送帶(向筒倉裝料方式示意圖)；31,表示垃圾流動方向；32,傳送帶；33,筒倉(酵母菌筒倉)；34，表示進入發酵階段的多個筒倉；35，肥料倉庫；36，顆粒肥料包裝機；37，造粒機；38，混合機械；39，添加劑；40，添加劑；41，制肥車間；42，粉碎機；43，傳送帶(筒倉內出料用)；44，筒倉(出料位置示意圖)；45，轉盤(筒倉循環利用流動過程中需要的換向裝置)；46，重軌；47，污水處理設施；48，重軌；49，筒倉(在轉盤上的示意圖)；50，表示廢水流向示意圖；51,垃圾傾倒場地(示意圖)。在圖3中80，集水倉；80. 1，潛水泵；81，底端壓縮輸送器；81. 1，糞便進料ロ ；81. 2，排水ロ；81. 3，底板；81. 4，軸；81. 5，螺旋板；81. 6，頂板；81. 7，連接法蘭和螺絲；82，中間端壓縮輸送器；82. 2，排水ロ ；82. 3，底板；82. 4，軸；82. 5，螺旋板；83，頂端壓縮輸送器；83. 1，出料ロ ；83. 2，法蘭(表示與行星減速器連接示意圖)；84，行星減速器(帶電動機)；85，聯通器；86，節間密封套管；870，軸連接器；87，排水管；88，表示排水方向；89，表示糞便流動方向；90，表示糞便進入的位置和方向。
具體實施方式
下面對照附圖作進ー步說明。圖I是筒倉的立面圖。該筒倉的基本特征是由行星減速器、主動輪、被動輪、底盤、支承圈、筒體、密封蓋、排氣系統、補水系統、溫度傳感器、出料裝置、爬梯和操作平臺所組成。底盤是ー個矩形的鋼結構框架，其四個角的底部安置四個輪子和一個帶電動機的行星減速器共同組成在重軌上的ー套行走機構，該行星減速器與一個輪子相連接使其變成主動輪，其余三個輪子變成被動輪；也可將ニ個輪子通過軸連接再與行星減速器相連接，形成ー組主動輪和ー組被動輪，此時行走更加穩定。支承圈是ー個用鋼板制成天圓地方的鋼結構件，其上端與筒體相連接，下端與底盤相連接，支承整個筒體。筒體包括封頭、筒身、錐體和保溫設施四個部分所組成的ー個鋼結構件；封頭在筒身的上部，封頭頂部有一個進料ロ，錐體在筒身的下部，錐體的底部有ー個矩形的ロ，該ロ設置ー個出料裝置；筒身是ー個中空的圓柱體，保溫設施是在整個筒體的外殼設置保溫材料以減少筒體內外的溫度相互傳遞，保溫材料的外部可用薄鋼板包裹以防止損壞保溫材料；封頭、筒身、錐體若采用碳鋼材料制造時，為了考慮防腐問題，其內壁應該設置防腐材料保護，例如噴涂PE塑料；若采用不銹鋼制成則內部無需另行采取防腐材料措施；密封蓋是ー個鋼結構件，一端與進料ロ相絞接，進料時開啟，在堆肥期間關閉；排氣系統包括排氣管和水桶ニ個部分所組成，水桶是ー個存放水的容器，可以安置在底盤外側，平時需要存放水，排氣管的一端設置在封頭的頂部，另一端插入水桶中，在堆肥過程中，筒體內部的垃圾在厭氧菌的作用下會產生氣體，于是該氣體通過排氣管釋放氣體，水起密封作用。補水系統包括供水管和安裝在封頭內部頂上的噴淋裝置所組成，供水管沿著筒身外壁通向封頭頂部，與噴淋頭相連接，其目的是在堆肥過程中，必要的時候需要適當補充ー些水分而設置的。溫度傳感器是安置在筒體壁上的ー個測溫探頭，用來測量筒體內部的溫度，溫度傳感器在筒體的封頭、筒身、錐體三個部位至少安置I個/處，以便全面掌握內部各段的溫度變化情況；出料裝置 采用專利申請號201120053152. X “軋輥式垃圾脫水機”中的“送料機構”，在這里作為出料裝置，該裝置平時停止運行，該裝置的出料ロ由于垃圾自身的重量使出料ロ封閉，但是可以排放在堆肥過程中所產生的水分，當完成了ー個堆肥周期后，需要出料時只要開啟該裝置的電機，筒倉內的物資就可有序地排出，可大大地減輕勞動カ。該筒倉是本案的核心設備。圖3是一臺糞便脫水機的立面圖。該糞便脫水機由集水倉80、底端壓縮輸送器81、中間端壓縮輸送器82、頂端壓縮輸送器83、帶電動機的行星減速器84、聯通器85、節間密封套管86、節間軸連接器870、排水管87所組成；它是ー個放置在糞池(例如養豬場的糞池、大糞池、污水處理廠的沉淀池、清理河底淤泥)內進行固水分離的裝置，經過分離后其固形物的含水量在20-40%之間，可以直接進入筒倉進行堆肥處理，為エ業化堆肥減少糞便的運輸量提供方便。該設備原理是ー個由多節壓縮輸送器所組成的進行了多次壓縮、分段排水、連續輸送固形物的固水分離器。每ー節壓縮輸送器的原理都是相同的，內部是ー個變螺距的螺旋片，下部的側面有一個進料ロ，上部的側面有一個出料ロ，頂部封閉，底部有ー個排水ロ ；節與節之間由軸連接器相互連接，并且設置了ー個防止軸和軸連接器腐蝕的節間密封套管，下一節的出料ロ與上一節的進料ロ相通，在頂部ー節設置了動力，在底部一節設置了一個集水倉，每ー節所排出的水都流向集水倉，在集水倉內設置了一臺潛水泵，將水排出糞池以達到固水分離的目的。在圖3中，這是ー個3節的壓縮輸送器，是由集水倉80、底端壓縮輸送器81、中間端壓縮輸送器82、頂端壓縮輸送器83、行星減速器(帶電動機)84、聯通器85、節間密封套管86、軸連接器870、排水管87所組成；集水倉是設置在最底部的一個封閉式容器，匯集了3節壓縮輸送器分離出來的水分，內置一臺潛水泵80. 1，水由潛水泵排出；底端壓縮輸送器81包括該壓縮輸送器的圓柱形的外殼、在外殼上開了一個糞便進料ロ 81. I、在底板81. 3上設置了排水ロ 81. 2、固定軸用的底板81. 3、軸81. 4、在軸上設置了螺距由下向上逐漸減小的螺旋板81. 5、頂板81. 6和上部出料ロ所組成，該上部出料ロ與中間端壓縮輸送器82的進料ロ通過聯通器85使其相通，中間端壓縮輸送器82與頂端壓縮輸送器83通過聯通器85使其相通，出料ロ 83. I是最終出料ロ，頂部安裝了一臺行星減速器(帶電動機)84，86是節間密封套管，870是軸連接器；87是排水管。圖2是エ業化筒倉堆肥的平面布置示意圖，它反映整個處理的エ藝流程，反映了筒倉群的流轉方式。這是ー種每天處理生活垃圾每天產出有機肥料的運作方式，每ー個筒倉需要ー個堆肥的周期20-25天左右，因此需要配備25-26個相同的筒倉形成一組筒倉群。圖中運輸車輛20在傾倒場地51傾倒生活垃圾后，應該回收可直接賣錢的物資和明顯不適應后續處理的物資，所謂“明顯不適應后續處理的物資”是指夾雜在生活垃圾中的明顯的無機物和可能會影響后續設備正常運行的一些物資，例如樹枝、木料、家具、輪胎等等ー些比較堅硬和大的物資。經過上述分揀后，通過傳送帶將物資傳送到破袋機21，這是ー個破碎環節，分2個層次進行完成破碎工作。第一個環節，將垃圾和袋裝垃圾通過破袋機破碎成寬度不大于IOOmm左右的物資，解決了人工破碎大的袋裝垃圾袋和大的垃圾后，進入第二次破袋機破碎成寬度不大于50mm左右的物資，進ー步解決了人工破碎比較小的袋裝垃圾袋，并且進一步破碎垃圾，以滿足后續設備處 理的要求和為提高堆肥的質量打下基礎。因此這里需要2種不同規格的破袋機設備。經過上述環節后，在傳送帶上進行分揀，進ー步回收可直接賣錢的物資和剔除不適應堆肥處理的無機物質，這些被分揀出來的物資可以通過多個傳送帶22分別送入各自的存放處23，這些物資將另行處理，有的需要直接填埋處理。經過分類回收分揀后，剰余有機物質仍然需要分揀處理，應該將瓜果類(含量比較少的)物資送入液壓式壓榨脫水機24中去脫水，除外的大多數有機物質則可進入軋輥式垃圾脫水機25 (該軋輥式垃圾脫水機采用專利申請號201120053152. X “軋輥式垃圾脫水機”)進行壓榨脫水處理。經過上述ニ種設備的壓榨處理后，其含水量在20-40%之間，平均含水量在25-30%之間，這個指標是堆肥成功率的關鍵之處，含水量過高堆肥過程中會產生大量的腐爛現象，厭氧菌失去活力，堆肥不能成功；含水量過低，厭氧菌同樣會失去活力，不能獲得充分發酵，于是堆肥就不能成功。圖中傳送帶26、28和30是傳送帯，將壓榨脫水后的有機物質向筒倉29進行裝料，筒倉29表示裝料的位置，裝料結束后在重軌上移動進入筒倉34的位置，前面的筒倉依次前進ー個筒倉位置，等待完成一個發酵周期后進入筒倉44的位置準備出料。圖中筒倉33是酵母菌筒倉，該酵母菌筒倉是ー個過發酵的筒倉，就是說，在正常堆肥發酵結束后原本進入出料環節，但是將其繼續向內筒內注入10-15%的水分，相當于進料狀態下的含水量，關閉筒倉蓋后將其移動到筒倉33的位置即可。蓋酵母菌筒倉內的物質經過傳送帶32和傳送帶30與壓榨后的垃圾一起向筒倉29進料，該酵母菌筒倉內的物質添加量為進料量的5%左右，也就是說，該ー筒酵母菌計劃使用20天。其目的是增加筒倉內厭氧菌的含量，加快筒倉內部發酵的速率，可縮短發酵周期2-3天，并可大大地提高堆肥的成功率。圖中43表示出料用的傳送帯，圖中的35到42表示制造有機顆粒肥料的過程，與流程圖一致。圖中的45表示一個轉盤，就是說筒倉在循環利用過程中，筒倉的位置是每天在變化的，需要從裝料區一發酵堆放區一出料區一又回到裝料區的過程。筒倉的位置變化可以采用火車在鐵道上利用道岔的換向方式進行，但是該方式需要占用大量的土地，所以采用轉盤的方式，圖中49是安置在轉盤上的一個筒倉，轉盤旋轉90°就可使筒倉改變方向，整個流程需要4個轉盤。圖中46、48表示重軌，供筒倉停放、移動需要的設施。圖中27表示排水溝，因為在筒倉存放期間會有少量的水分排放，所以需要ー個排水系統。圖中50表示排水流向，大量的水分是在壓榨過程中產生的，其次是破袋過程中產生的。圖中47表示污水處理系統，若有條件則進入市政污水處理管道，若無此條件則需要作単獨的處理。污水的產生量根據目前環衛部門收集的情況來看，大約是收集量的45-50%左右。本エ業化堆肥處理方案的意義和社會效益；[0023]1，本エ業化堆肥處理方案符合循環經濟規律，具有極大的生命力，是解決垃圾圍城有力措施之一，該エ業化堆肥處理方案的適應性極強，幾乎適用于每ー個環衛部門的實施和運作。環衛部門根據處理量的多少來確定筒倉的大小和數量。筒倉的直徑不宣超過5m，筒身的高度不宣超過筒倉的直徑。直徑5m的筒倉，容積在120立方米左右，若每天I筒，大致可以處理生活垃圾(按照收集量計算)300-400t/天左右，若每天2筒，可處理700t/天左右；若筒倉直徑4m，每天I筒，大致可以處理生活垃圾150-200t/天左右；若筒倉直徑3米，每天I筒，大致可以處理生活垃圾60-100t/天左右，該エ業化處理方案適用于規模不同大小的城鎮處理的需要。2，本エ業化堆肥處理方案(筒倉出料的基質堆肥，不計添加劑部分)產出率根據目前情況，大多數環衛部門收集到的垃圾成分，產出率在25-30%左右，即收集IOOt生活垃圾通過筒倉堆肥處理后可獲得基質堆肥25-30t左右，除外需要水處理大約40-45t左右，可回收物資IOt左右，另外需要作填埋處理的無機物IOt左右。3，該方案的建設主要是筒倉設備、脫水壓榨設備、破袋設備、傳送帶設備、重軌、轉盤設備和制肥設備，以及基礎設施。優點是投資成本比較低，操作簡單，運行成本低，產出有收益；適宜由政府投資，城鎮環衛部門一條龍服務的自主運行模式，可以減少政府的負擔，當然也可以采用其他方式投資和運行。4，該方案的處理方式可每天處理生活垃圾，有效實現有機物的免腐爛、免產生黑色的滲流液，對環境無污染，對保護環境和改善民眾生存條件將起了重要作用。該方案的實施可以在各城鎮就地建設，處理能力在50_2000t/天均可實施，規模可大可小，成功率幾乎在100%，設備使用壽命長，且可長期運行。5，本エ業化堆肥處理方案，在處理環衛部門平時收集的生活垃圾外，還可結合當地的畜牧場聯合處理豬糞，還可結合當地的污水處理廠聯合處理淤泥。當然也可以在大的養豬場實施單獨處理糞便。7，本エ業化堆肥處理方案的社會效益是從此垃圾沒有了，臭氣沒有了，黒色的滲流液也沒有了。總之，該方法適用于各環衛部門，處理能力適用于50-2000t/天的規模不等，運行安全可靠，操作簡單，成功率可達100 %。該方法變廢為寶實現資源化利用，符合循環經濟發 展觀，對環境做到了無臭氣、無黑色滲流液的二次污染的再排放，對該區域來說做到了垃圾日日清的社會效益。
權利要求1.有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備，主要是筒倉；該筒倉的基本特征是由行星減速器、主動輪、被動輪、底盤、支承圈、筒體、密封蓋、排氣系統、補水系統、溫度傳感器、出料裝置、爬梯和操作平臺所組成；底盤是ー個矩形的鋼結構框架，其四個角的底部安置四個輪子和一個帶電動機的行星減速器共同組成在重軌上的ー套行走機構，該行星減速器至少與ー個輪子相連接使其變成主動輪，其余輪子變成被動輪；支承圈是一個用鋼板制成天圓地方的鋼結構件，其上端與筒體相連接，下端與底盤相連接，支承整個筒體；密封蓋是ー個鋼結構件，一端與進料ロ相絞接，可開啟可關閉；排氣系統包括排氣管和水桶ニ個部分所組成，水桶安置在底盤外側，內部存放水，排氣管的一端設置在封頭的頂部，另一端插入水桶中，水起密封作用；補水系統包括供水管和安裝在封頭內部頂上的噴淋裝置所組成，供水管沿著筒身外壁通向封頭頂部，與噴淋頭相連接；溫度傳感器是安置在筒體壁上的測溫探頭，溫度傳感器在筒體的封頭、筒身、錐體三個部位至少安置I個/處；出料裝置與錐體相連接。
2.根據權利要求I所述的有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備，筒倉包括筒體，該筒體的基本特征是由封頭、筒身、錐體和保溫設施四個部分所組成的ー個鋼結構件；封頭在筒身的上部，封頭頂部有一個進料ロ，錐體在筒身的下部，錐體的底部有ー個矩形的ロ，該ロ與出料裝置相連接；筒身是ー個中空的圓柱體用鋼板制成；保溫設施在整個筒體的外部包裹著封頭、筒身和錐體，保溫材料的外部可用薄鋼板包裹保溫材料；當封頭、筒身、錐體采用碳鋼材料制造時，其內壁須設置防腐材料。
專利摘要本實用新型提供一種有機生活垃圾采用筒倉進行堆肥的設備，主要是筒倉；該筒倉由行星減速器、主動輪、被動輪、底盤、支承圈、筒體、密封蓋、排氣系統、補水系統、溫度傳感器、出料裝置、爬梯和操作平臺所組成；底盤四個角的底部安置四個輪子和一個帶電動機的行星減速器共同組成在重軌上的一套行走機構，該行星減速器至少與一個輪子相連接使其變成主動輪，其余輪子變成被動輪；支承圈上端與筒體相連接，下端與底盤相連接，支承整個筒體；密封蓋一端與進料口相絞接；排氣系統包括排氣管和水桶二個部分所組成，水桶安置在底盤外側，排氣管的一端設置在封頭的頂部，另一端插入水桶中。本設備運行安全可靠，操作簡單，成功率可達100％。
文檔編號C02F9/04GK202449935SQ20112010410
公開日2012年9月26日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者李菊明 申請人:李菊明