一種利用農村生活垃圾渣土生產有機肥的智能裝備的製作方法

2023-06-06 12:33:41 1

技術領域

本發明涉及垃圾回收的技術領域，具體涉及一種利用農村生活垃圾渣土生產有機肥的智能裝備。

背景技術：

隨著農民生活水平的大幅度提高，農村生活垃圾的產生量和堆積量均在逐年增加。傳統有機肥生產方法為堆肥，生產過程堆制難、肥料養分含量低、產品與生產環境差(有臭味、攜帶大量病原菌和蟲卵)、生產費時費工、勞動強度大。隨著農村經濟的發展和城鎮化進程的加快，農村生活垃圾向城市生活垃圾成分變化，無機灰渣含量大幅降低，而有機垃圾和可回收廢品的含量持續增長。有機垃圾的增加，造成了能源的浪費；單純的進行堆肥處理，不能達到有機肥的生產要求，這也造成了資源的浪費，所以，有機肥生產裝備的研究為大的發展方向。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用農村生活垃圾渣土生產有機肥的智能裝備，利用農村生活垃圾經過分揀與處理後得到的渣土進行加工生產有機肥，且結構簡單，進料智能可調，物料運轉可靠，適合自動化生產。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種利用農村生活垃圾渣土生產有機肥的智能裝備，包括料鬥、智能送料機、發酵裝置和控制櫃；智能送料機包括傳送裝置、料坑和螺旋送料機，發酵裝置包括第一發酵倉、第二發酵倉和第三發酵倉；料鬥設置在支架上，料鬥下部設有傳送裝置，傳送裝置與料坑相連接，料坑與螺旋送料機相連接，螺旋送料機與第一發酵倉的進料口相連接，第一發酵倉的出料口與第二發酵倉的進料口相連接，第二發酵倉的出料口與第三發酵倉相連接；所述第一發酵倉、第二發酵倉和第三發酵倉內設有防堵塞式攪龍，防堵塞式攪龍與驅動裝置相連接；所述第一發酵倉內設有電加熱絲和冷卻水箱，電加熱絲和冷卻水箱位於防堵塞式攪龍的外部，電加熱絲靠近第一發酵倉的進料口，冷卻水箱靠近第一發酵倉的出料口；所述控制櫃包括時間控制櫃和溫度控制櫃，時間控制櫃與螺旋送料機相連接，冷卻水箱通過水泵與水箱相連接，水泵、電加熱絲與溫度控制櫃相連接。

所述防堵塞式攪龍設有內殼，內殼內設有小口徑進料區、變口徑進料區、大口徑進料區、出料區和反旋向大口徑區；小口徑進料區設置在第一發酵倉、第二發酵倉和第三發酵倉的進料口處，小口徑進料區與變口徑進料區相連接，變口徑進料區與大口徑進料區相連接，大口徑進料區與出料區相連接，反旋向大口徑區設置在第一發酵倉、第二發酵倉和第三發酵倉的出料口的後方。

所述傳送裝置包括機架、傳送帶、第一驅動電機、第一帶式傳動組件和第一鏈式傳動組件；傳送帶設置在料鬥下方，傳送帶兩端通過大滾輪支撐；所述大滾輪固定在機架上，大滾輪通過第一帶式傳動組件與第一減速機相連接，第一減速機與第一鏈式傳動組件相連接，第一鏈式傳動組件與第一驅動電機相連接。

所述料鬥為錐形的料鬥，料鬥中部設有震動電機。

所述螺旋送料機設有輸送機殼體，輸送機殼體通過支撐架支撐，輸送機殼體內設有輸送軸，輸送軸上設有螺旋輸送葉片；所述輸送軸一端伸入料坑內，輸送軸另一端與第二帶式傳動組件相連接，第二帶式傳動組件與第二驅動電機相連接，第二驅動電機與時間控制櫃相連接。

所述驅動裝置包括第二鏈式傳動組件、第三帶式傳動組件和第三驅動電機；第二鏈式傳動組件與防堵塞式攪龍的轉軸相連接，第二鏈式傳動組件與第二減速機的輸出端相連接，第二減速機的輸入端與第三驅動電機相連接，第三驅動電機、第二減速機和第三帶式傳動組件均設置在基座上。

本發明利用智能上料機可實現定時自動上料，減少了工人的勞動強度，大大的提高了生產的自動化程度；發酵裝置利用防堵塞式攪龍進行原料輸送，降低了物料在輸送過程中容易出現堵塞的問題；發酵裝置由第一、二、三發酵倉組成，第一發酵倉內設有加熱裝置和冷卻裝置，加熱裝置可迅速加熱進入倉內的物料，並進行高溫殺菌，從而徹底殺死廢棄物渣土中含有的有害病菌，冷卻裝置對前面高溫處理後的物料快速降至發酵溫度，加熱裝置和冷卻裝置為後續發酵做好前處理；在第二發酵倉內向達到發酵溫度的物料添加發酵劑，在防堵塞式攪龍的作用下與物料混合均勻，並一邊發酵一邊向後輸送翻動，第三發酵倉完成物料的後續再發酵過程，從而使發酵變得更加充分，提高了廢棄物的利用率，又保證有機肥的生產質量。本發明裝備結構簡單，進料智能可調，物料運轉可靠，適合自動化生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明傳送裝置的結構示意圖。

圖3為本發明螺旋送料機的結構示意圖。

圖4為本發明發酵裝置連接的結構示意圖。

圖5為本發明防堵塞式攪龍的結構示意圖。

圖6為本發明第一發酵倉的結構示意圖。

圖7為本發明驅動裝置的結構示意圖。

其中，1為料鬥，2為智能送料機，3為控制櫃，31為時間控制櫃，32為溫度控制櫃，4為傳送裝置，41為機架，42為傳送帶，43為第一驅動電機，44為第一減速機，45為第一帶式傳動組件，46為第一鏈式傳動組件，47為軸承組件，48為小滾輪，49為大滾輪，5為螺旋送料機，51為輸送軸，52為螺旋輸送葉片，53為支撐架，54為輸送機殼體，55為第二帶式傳動組件，56為第二驅動電機，6為第一發酵倉，62為電加熱絲，63為冷卻水箱，64為水泵，7為第二發酵倉，8為第三發酵倉，71為小口徑進料區，72為變口徑進料區，73為大口徑進料區，74為出料區，75為反旋向大口徑區，76為內殼，9為驅動裝置，91為第二鏈式傳動組件，92為第三帶式傳動組件，93為第二減速機，94為第三驅動電機，95為基座，10為支架，11為料坑，12為震動電機。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，一種利用農村生活垃圾渣土生產有機肥的智能裝備，包括料鬥1、智能送料機2、發酵裝置和控制櫃3。料鬥1用於收集農村生活垃圾經過分揀與處理後得到的渣土，料鬥1為錐形的料鬥，料鬥1中部設有震動電機12，震動電機12方便料鬥1內的物料向下輸送。智能送料機2包括傳送裝置4、料坑11和螺旋送料機5。料鬥1設置在支架10上，料鬥1下部設有傳送裝置4，傳送裝置4與料坑11相連接，料坑11與螺旋送料機5相連接，料坑11用於收集物料，螺旋送料機5用於輸送物料。控制櫃3包括時間控制櫃31和溫度控制櫃32。溫度控制櫃32與發酵裝置相連接，控制發酵裝置中對物料的加熱溫度和冷卻溫度，時間控制櫃31與螺旋送料機5相連接，時間控制櫃31控制智能送料機2向發酵裝置定時定量的輸送物料，送料時間可調，送料數量可調，可實現定時全自動上料，減少工人的勞動強度，大大地提高了生產的自動化程度。

傳送裝置4設置在料鬥1的下部，用於將料鬥1輸出的渣土向料坑11輸送。如圖2所示，傳送裝置4包括機架41、傳送帶42、第一驅動電機43、第一帶式傳動組件45和第一鏈式傳動組件46。傳送帶42設置在料鬥1下方，傳送帶42兩端通過大滾輪49支撐。大滾輪49固定在機架41上，大滾輪49通過第一帶式傳動組件45與第一減速機44相連接，第一減速機4與第一鏈式傳動組件46相連接，第一鏈式傳動組件46與第一驅動電機43相連接。大滾輪49中部設有軸承組件47，軸承組件47與第一帶式傳動組件45的從動輪相連接。第一帶式傳動組件45的從動輪通過皮帶與第一帶式傳動組件45的主動輪相連接。第一帶式傳動組件45的主動輪與第一減速機44的輸出端相連接，第一減速機44的輸入端與第一鏈式傳動組件46的從動輪相連接，第一鏈式傳動組件46主動輪與第一驅動電機43相連接。機架41中部設有若干個小滾輪48，小滾輪48用於支撐傳送帶42中部，防止物料由於重力對傳送帶42壓力太大，使傳送帶42傳送更快。

如圖3所示，螺旋送料機5包括輸送機殼體54，輸送機殼體54通過支撐架53支撐，使螺旋送料機5向上傾斜，從而使物料從料坑11進入發酵裝置。輸送機殼體57內設有輸送軸51，輸送軸51上設有螺旋輸送葉片52。輸送軸51一端伸入料坑11內，輸送軸51另一端與第二帶式傳動組件54相連接，第二帶式傳動組件54與第二驅動電機56相連接，第二驅動電機56與時間控制櫃31相連接。螺旋送料機5的出料口位於第二帶式傳動組件54的下部，方便與發酵裝置的進料口相連接。時間控制櫃3使第二驅動電機56間歇式開一次（時間可調），持續工作幾秒鐘（進料數量可調），可實現定時定量全自動向發酵裝置中輸送物料，減少工人的勞動強度。

如圖4所示，發酵裝置包括第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8。螺旋送料機5與第一發酵倉6的進料口相連接，第一發酵倉6的出料口與第二發酵倉7的進料口相連接，第二發酵倉7的出料口與第三發酵倉8的進料口相連接。第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8的輸出端通過支架進行支撐，使其可以首尾相連接。第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8內均設有防堵塞式攪龍，防堵塞式攪龍與驅動裝置9相連接。

傳統的攪龍在使用過程中常常會遇到堵料的問題，第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8內各安裝一個防堵塞式攪龍。如圖5所示，防堵塞式攪龍設有內殼76，內殼76內裝有攪拌的轉軸和葉片，內殼76內設有小口徑進料區71、變口徑進料區72、大口徑進料區73、出料區74和反旋向大口徑區75。小口徑進料區71設置在第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8的進料口處，小口徑進料區71與變口徑進料區72相連接，變口徑進料區72與大口徑進料區73相連接，大口徑進料區73與出料區74相連接，反旋向大口徑區75設置在第一發酵倉6、第二發酵倉7和第三發酵倉8的出料口的後方。

小口徑進料區71的轉軸上的葉片的旋轉半徑較小，可嚴格控制物料的初始送入量，在一定程度上緩解了堵塞現象。變口徑進料區72是小口徑進料區71和大口徑進料區73之間的過渡，物料經小口徑進料區71的送出量基本穩定在一定界限下，所以，在此變口徑進料區72內，物料總量相對穩定不變，但隨著物料向後移動，內殼76的空間會逐漸增加，這樣便大大防止了擁堵的問題，但由於隨著物料持續向後移動，會導致內殼76內空間過大，而輸送物料卻較少的問題，不能發揮葉片的輸送能力，同時還增加發酵倉的尺寸，所以，變口徑進料區72後設置大口徑進料區73，大口徑進料區73沿螺旋線增設了一排扒齒，彌補了大口徑進料區73不具備變口徑優勢的問題，緩解了在輸送量過大的情況下出現堵塞的現象，同時，扒齒對物料又具有一定的打撒作用，增加物料的散熱面積，有利於加快物料的散熱。出料區74的轉軸上設有三組扒齒，增加出料區74內物料的周向運動，減少徑向運動，使物料在出料區74中更容易排出（或落入下一級發酵倉內），也進一步降低堵料的可能。反旋向大口徑區75的口徑與出料區74相同，反旋向大口徑區75的轉軸上設有與大口徑進料區73旋向相反的葉片，使堆積在輸送轉軸的尾端的物料順利排除，避免了端部積料的問題。

如圖6所示，第一發酵倉6內設有電加熱絲62和冷卻水箱63，電加熱絲62和冷卻水箱63位於防堵塞式攪龍的外部，電加熱絲62靠近第一發酵倉6的進料口，冷卻水箱63靠近第一發酵倉6的出料口。電加熱絲62由三組電熱絲組成，螺旋分布在防堵塞式攪龍的殼體上，通過溫度控制櫃32可實現高中低三個檔位調節。冷卻水箱63通過水泵64與水箱65相連接，水泵64、電加熱絲62與溫度控制櫃32相連接。電加熱絲62為第一發酵倉的加熱段，冷卻水箱63為第一發酵倉的降溫段。加熱段可迅速加熱進入上發酵倉內的物料，並進行高溫殺菌，從而徹底殺死廢棄物渣土中含有的有害病菌，保證了有機肥質量的生產質量。物料緊接著在防堵塞式攪龍的轉軸的帶動下進入了降溫段，為了控制第一發酵倉6的冷卻段長度，在第一發酵倉6的大口徑進料區73外設置冷卻水箱63對第一發酵倉6內的物料極性降溫。同時，大口徑進料區73內轉軸上安裝的扒齒，對物料具有一定的打撒作用，增加物料的散熱面積，加快冷卻段內物料的溫度降至發酵溫度，準備進入第二發酵倉7。

經過第一發酵倉6的高溫殺菌處理後，物料順序進入第二發酵倉7和第三發酵倉8進行發酵。第二發酵倉7和第三發酵倉8的結構相同，殼體內設有防堵塞式攪龍。首先，通過第二發酵倉7的進料口向第二發酵倉7的物料內加入發酵劑，在防堵塞式攪龍的作用下，與物料混合均勻，並一邊發酵一邊向後輸送翻動。考慮到物料的發酵過程相對較慢，在第二發酵倉7內會有部分物料未完全發酵，所以，增設第三發酵倉8完成物料的後續再發酵過程，從而使得物料發酵更充分，提高了廢棄物的利用率，又保證有機肥的生產質量，最後發酵完畢的物料從出料口排出。

如圖7所示，驅動裝置9包括第二鏈式傳動組件91、第三帶式傳動組件92和第三驅動電機94。第二鏈式傳動組件91的從動輪與防堵塞式攪龍的轉軸相連接，第二鏈式傳動組件91的主動輪與第二減速機93輸出端相連接，第二減速機93的輸入端與第三驅動電機94相連接，第三驅動電機94、第二減速機93和第三帶式傳動組件92設置在基座95上。

本發明包括料鬥、智能送料機、發酵裝置和控制櫃。發酵裝置包括呈線性臥式依次排列的第一、二、三發酵倉；智能上料機可實現定時自動上料，減少了工人的勞動強度，大大地提高了生產的自動化程度；發酵裝置利用防堵塞式攪龍進行原料輸送，防堵塞式攪龍均由五部分區域組成，包括較小口徑進料區、變口徑送料區、較大口徑送料區、帶扒指的出料區和結尾處的反旋向大口徑區，降低了物料在輸送過程中容易出現堵塞的問題；第一發酵倉內設有加熱段和冷卻降溫段，加熱段通過電熱絲可迅速加熱進入上發酵倉內的物料，並進行高溫殺菌，從而徹底殺死廢棄物渣土中含有的有害病菌，冷卻裝置使前面高溫處理後的物料快速降至發酵溫度，加熱裝置和冷卻裝置為後續發酵做好前處理；在第二發酵倉內向達到發酵溫度的物料添加發酵劑，在防堵塞式攪龍的攪拌作用下，與物料混合均勻，並一邊發酵一邊向後輸送；考慮到物料的發酵過程相對較慢，在第二級發酵倉內往往有部分物料未完全發酵，所以，增設第三發酵倉完成物料的後續再發酵過程，從而使發酵變得更加充分，提高了廢棄物的利用率，又保證有機肥的生產質量，最後發酵完畢的物料從出料口排出。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。