專利名稱：垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將家庭或城鎮(zhèn)垃圾制成肥料的專用制造設(shè)備，尤其是一種垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
城市生活垃圾處理已引起各級(jí)政府重視，但因各種處理方法都有缺陷，而在決策處理方案時(shí)存在諸多爭議。我國目前普遍主張將城市生活垃圾分選后的有機(jī)廢物進(jìn)行堆肥處理，但目前國內(nèi)外采用的均是兩次發(fā)酵工藝，兩次發(fā)酵即肥料生產(chǎn)周期約35天。堆肥發(fā)酵時(shí)間長、堆肥處理量小和堆肥質(zhì)量差等老大難問題，使許多垃圾處理廠陷入困境，嚴(yán)重制約了其生存和發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)快速發(fā)酵，用堆肥法全部消納垃圾有機(jī)廢物，且使其變成高效、速效肥料，則是擺在人們面前的重大課題。為此，我們做了大量試驗(yàn)和研究，取得了可喜成果解決了垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的工藝方法，并研制了實(shí)現(xiàn)該工藝方法的成套設(shè)備，使垃圾處理走上產(chǎn)業(yè)化道路，為實(shí)現(xiàn)垃圾處理的無害化、減量化、資源化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一，盡我們的一份力量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能將垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備，包括購進(jìn)和自制設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)垃圾處理、轉(zhuǎn)化生成高效生物菌肥的機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是為配套城市生活垃圾大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的工藝方法，我們研制了成套設(shè)備，并選定了與其配套的外購設(shè)備。整個(gè)工藝流程由分選、制漿、分解化合、混合推進(jìn)、堆制發(fā)酵、生物深化、成品包裝等若干系統(tǒng)組成。在垃圾分選系統(tǒng)，自制設(shè)備有輸送帶等，外購設(shè)備為LFSC垃圾分選裝置；在制漿系統(tǒng)，自制設(shè)備有柱磨機(jī)、打漿機(jī)、絞割機(jī)、儲(chǔ)罐、輸送帶等，外購設(shè)備為離心分離機(jī)；在分解化合系統(tǒng)，使用自行研制的強(qiáng)烈分解化合機(jī)及附屬進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)；在混合推進(jìn)系統(tǒng)，使用自行研制的混合推進(jìn)機(jī)及附屬進(jìn)料機(jī)構(gòu)和分?jǐn)?shù)分料機(jī)；在堆制發(fā)酵系統(tǒng)，使用自行研制的組合式濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)及輸送帶；在生物深化系統(tǒng)，使用自行研制的濕料風(fēng)機(jī)和配料點(diǎn)種機(jī)，外購圓盤造粒機(jī)、烘干機(jī)；在成品包裝系統(tǒng)，采用外購的電子配料包裝機(jī)。
關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征是①強(qiáng)烈分解化合機(jī)主體為一內(nèi)空腔體，內(nèi)設(shè)帶刀片的攪拌軸與腔體外的電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、減速箱連接，腔體上方設(shè)有料絲料漿入口、酸解進(jìn)料孔、磷化進(jìn)料孔及EDTA液進(jìn)料孔。②混合推進(jìn)機(jī)主體為一內(nèi)空腔體，外設(shè)動(dòng)力裝置，內(nèi)部設(shè)有兩根帶刀片的攪拌軸和一根有螺旋推進(jìn)器的輸送軸，腔體上開有腐硅酸鈉干化劑進(jìn)料孔、混合劑點(diǎn)種孔。③濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)由裝在上部的雙齒輪不等速進(jìn)料控制器、中下部設(shè)有可調(diào)高度出料口的破碎揚(yáng)撒裝置及機(jī)架組成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)或積極效果是(1)垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備是根據(jù)垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的工藝要求而設(shè)計(jì)的，并能卓有成效地實(shí)現(xiàn)并滿足工藝要求；(2)該成套設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)吸取了相關(guān)設(shè)備的合理結(jié)構(gòu)(如雙軸攪拌、螺旋推進(jìn)、調(diào)速風(fēng)揚(yáng)等)，并巧妙創(chuàng)新，不但長達(dá)4米的反應(yīng)器(強(qiáng)烈分解化合機(jī))未曾見過，而應(yīng)用在酸解、磷化反應(yīng)、干化處理、發(fā)酵點(diǎn)種及揚(yáng)撒堆垛等工藝上也屬首創(chuàng)；(3)該成套設(shè)備環(huán)環(huán)相扣，逐一銜接，為生活垃圾堆肥化生產(chǎn)造就了一個(gè)完整的系統(tǒng)工程。而用該成套設(shè)備取代造價(jià)昂貴的發(fā)酵設(shè)施及裝置進(jìn)行堆肥化生產(chǎn)，則為城市生活垃圾處理開辟了一條高效、低成本的新途徑；(4)該成套設(shè)備的投產(chǎn)，不但解決了城鎮(zhèn)垃圾處理問題，還推動(dòng)了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且將帶動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。


圖1為本發(fā)明成套設(shè)備方框示意圖。
圖2為強(qiáng)烈分解化合機(jī)結(jié)構(gòu)主視圖。
圖3為強(qiáng)烈分解化合機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖4為圖2的A-A視圖。
圖5為混合推進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)主視圖。
圖6為混合推進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖7為堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)主視圖。
圖8為堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)左視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的成套設(shè)備包括垃圾分選裝置(外購)、絞割機(jī)、柱磨機(jī)、打漿機(jī)、離心分離機(jī)、強(qiáng)烈分解化合機(jī)、混合推進(jìn)機(jī)、濕料分揚(yáng)堆垛機(jī)、濕料破碎機(jī)、圓盤造粒機(jī)(外購)、點(diǎn)種機(jī)、篩選機(jī)、烘干機(jī)(外購)和包裝機(jī)(外購)。
整個(gè)外購設(shè)備及自制設(shè)備中，主要的關(guān)鍵設(shè)備為強(qiáng)烈分解化合機(jī)、混合推進(jìn)機(jī)及濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)。以下分別進(jìn)行描述。
A、強(qiáng)烈分解化合機(jī)它由電動(dòng)機(jī)1、皮帶輪2、減速箱3、主動(dòng)被動(dòng)齒輪軸4、橢圓型腔體9、支架、法蘭盤14、軸承盒11、刀片8等零部件組成。主體部分是一個(gè)內(nèi)空的橢圓型腔體即筒體9，最大直徑640mm，厚12～15mm，總長4米，每米為一節(jié)，分上下兩半，包括兩端蓋板，均由法蘭盤14連接，下有固定樁承擔(dān)機(jī)組。內(nèi)設(shè)兩條攪拌軸15，Φ100mm，長5米，軸上每米安裝有10個(gè)70×100×20mm絞動(dòng)刀片8，兩軸交錯(cuò)安裝。軸兩端有軸承，由軸承盒11進(jìn)行固定。主軸一端由軸承盒進(jìn)行限定，同時(shí)通過減速器齒輪與被動(dòng)輪咬合。主動(dòng)輪軸上的工作輪與電動(dòng)機(jī)工作輪用皮帶連接。橢圓型腔體9上方設(shè)有供料斗和限量裝置，有料絲、料漿入口5、酸解孔6，孔口設(shè)有酸度表、不銹鋼流量表，磷化孔16設(shè)有干粉計(jì)數(shù)器，及EDTA進(jìn)料孔17。橢圓柱體上方還設(shè)有了望孔10，以便進(jìn)行觀察。橢圓柱體右端上方設(shè)排氣孔13，下方設(shè)出料口12。
工作過程當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪軸，通過減速齒輪啟動(dòng)被動(dòng)齒輪軸，兩軸進(jìn)行同向絞合運(yùn)轉(zhuǎn)(每分鐘240～360轉(zhuǎn))時(shí)，料絲、料漿(含水量約70％)按每分鐘240kg～400kg的速度進(jìn)入強(qiáng)烈分解化合機(jī)7，并在入口處與尿素、硫酸混合而成的尿酸組織液反應(yīng)，并以攪拌促進(jìn)分解；同時(shí)注入EDTA即二乙胺四乙酸(金屬絡(luò)合劑)，用來絡(luò)合料漿中的重金屬，除去其危害；天然磷由供料器按每分鐘24～40kg(料漿重量的10～12％)從磷化孔流入，與混合尿酸同時(shí)進(jìn)行磷化、銨化反應(yīng)，吸收熟料水份，使熟料含水量由約70％降到50％左右。料絲和料漿在強(qiáng)烈化合機(jī)(耐溫500℃以上)內(nèi)進(jìn)行磷酸化生成高溫(溫度＞300℃)，有機(jī)物纖維被分解(破壞)形成小分子，游離酸被磷吸收利用(氫氟酸氣體由排氣孔回收)。經(jīng)磷化反應(yīng)和高溫蒸煮消毒后的物料，從出料口流出。
B、混合推進(jìn)機(jī)它由電動(dòng)機(jī)1、皮帶輪2、減速箱3、主動(dòng)被動(dòng)齒輪軸4、推進(jìn)軸、橢圓型腔體21、支架、法蘭盤14、軸承盒11、刀片8等零部件組成。主體部分是一個(gè)內(nèi)空的橢圓型腔體21，最大直徑640mm，厚12～15mm，總長4米，每米為一節(jié)，分上下兩半，包括兩端蓋板，均由法蘭盤14連接，下有固定樁承擔(dān)機(jī)組。腔內(nèi)上部設(shè)兩條攪拌軸15，Φ100mm，長5米，軸上每米安裝有10個(gè)70×100×20mm絞動(dòng)刀片8，兩軸交錯(cuò)安裝。軸兩端有軸承，由軸承盒11進(jìn)行固定。主動(dòng)軸一端由軸承盒進(jìn)行限定，同時(shí)通過減速器齒輪與被動(dòng)輪咬合。主動(dòng)軸上的工作輪與電動(dòng)機(jī)工作輪用皮帶連接。腔體下部位另設(shè)一條長5米、Φ75～85mm長軸22，軸上焊有螺旋輸送器，連續(xù)將物料向前推進(jìn)，直至推出機(jī)外。推進(jìn)軸一端用軸承盒安裝在固定樁上，另一端通過皮帶輪與電動(dòng)機(jī)連接。橢圓型腔體上方設(shè)有有機(jī)物料進(jìn)料口18、腐硅酸鈉進(jìn)料口19、發(fā)酵點(diǎn)種進(jìn)料口20及限量裝置，橢圓柱體上方還設(shè)有了望孔10，以便進(jìn)行觀察。橢圓柱體右端下方設(shè)出料口12。
工作過程電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)軸，通過減速齒輪啟動(dòng)被動(dòng)軸，進(jìn)行雙向絞合運(yùn)轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速為240～400轉(zhuǎn)/分)。此時(shí)通過腐硅酸鈉進(jìn)料口按料漿10～15％的比例配入腐硅酸鈉。通過發(fā)酵點(diǎn)種進(jìn)料口以每分鐘按所進(jìn)料漿重量4～6％的速度添加高有機(jī)質(zhì)桐麩、麥麩，并點(diǎn)入發(fā)酵菌種-六合纖曲(0.15～0.25％)及生長組織液100ml/分左右，調(diào)PH值為7.5～8.5(偏堿)。軸上裝有攪拌葉片，在機(jī)槽內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行攪拌；同時(shí)，另一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)焊有螺旋刀的推進(jìn)軸，將物料按設(shè)計(jì)速度向前螺旋推進(jìn)。最后經(jīng)出料口進(jìn)入儲(chǔ)倉，并通過分?jǐn)?shù)分料器同時(shí)從四個(gè)出口接連出料，送去堆垛發(fā)酵。
C、濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)它由控制器、破碎揚(yáng)撒裝置和機(jī)架三大部分組成?？刂破?8包括軸心、長刀片、短刀片、工作輪、減速器、電動(dòng)機(jī)等零件組成；破碎揚(yáng)撒裝置由機(jī)軸23、刀片、外殼、進(jìn)料口、出料口、左右固定盒、工作輪、電動(dòng)機(jī)等零件組成；機(jī)架25分上、中、下結(jié)構(gòu)，四腳裝有運(yùn)動(dòng)輪26，可自由移動(dòng)，操作方便。
工作過程當(dāng)物料通過輸送帶進(jìn)入堆垛機(jī)29的進(jìn)料口27(料箱)時(shí)，料箱中設(shè)有控制器28?？刂破魇怯梢唤M長刀片、一組短刀片交叉組合對(duì)物料下落進(jìn)行限制，以達(dá)到控制進(jìn)料的目的。支撐控制器的是兩根Φ25mm的圓鋼軸。軸的一端安裝有工作輪，與減速器工作輪聯(lián)結(jié)，以起到減速的作用。減速器另一工作輪與電動(dòng)機(jī)工作輪由皮帶聯(lián)結(jié)，靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，工作輪直徑大小可調(diào)整轉(zhuǎn)速。機(jī)體為直徑320～350mm的鋼筒，長400mm，兩端有蓋板，蓋板上分別有一個(gè)Φ50mm的圓孔，可穿過一根長650mm的軸23，軸一端由軸承盒安裝在固定架上，另一端裝有工作輪，與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接。物料進(jìn)入機(jī)體后，電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)軸心23和刀片8，該機(jī)有24～36個(gè)刀片，轉(zhuǎn)速3600-4200轉(zhuǎn)，將物料破碎并揚(yáng)撒至3～4米高落下，落下物料自然堆成正面為梯形的料堆，方便于室內(nèi)發(fā)酵。機(jī)體(鋼筒)上方有接收控制器來料的料口，正中線右20～30mm處開一長方形出料口24，出料口高低可調(diào)整，通過設(shè)口高低可確定揚(yáng)撒料的高度。
權(quán)利要求
1.一種垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備，包括垃圾分選裝置、絞割機(jī)、柱磨機(jī)、打漿機(jī)、離心分離機(jī)、濕料破碎機(jī)、圓盤造料機(jī)、點(diǎn)種機(jī)、篩選機(jī)、烘干機(jī)以及包裝機(jī)，其特征是①強(qiáng)烈分解化合機(jī)(9)主體為一內(nèi)空腔體，內(nèi)設(shè)帶刀片(8)的攪拌軸(15)與腔體外的電動(dòng)機(jī)(1)、皮帶輪(2)、減速箱(3)連接，腔體上方設(shè)有料絲料漿入口(5)、酸解進(jìn)料孔(6)、磷化進(jìn)料孔(16)及EDTA進(jìn)料孔(17)；②混合推進(jìn)機(jī)(21)主體為一內(nèi)空腔體，外設(shè)動(dòng)力裝置，內(nèi)部設(shè)有兩根帶刀片(8)的攪拌軸(15)和一根帶有螺旋推進(jìn)器的輸送軸(22)，腔體上開有腐硅酸鈉干化劑進(jìn)料孔(19)、混合劑點(diǎn)種孔(20)；③濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)(27)由裝在上部的雙齒輪不等速進(jìn)料控制器(28)、中下部設(shè)有可調(diào)高度出料口(24)的破碎揚(yáng)撒裝置(23)及機(jī)架(25)組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種垃圾有機(jī)物大批量快速轉(zhuǎn)化成微生物菌肥的成套設(shè)備，包括垃圾分選裝置、絞割機(jī)、柱磨機(jī)、打漿機(jī)、離心分離機(jī)、強(qiáng)烈分解化合機(jī)、混合推進(jìn)機(jī)、濕料分揚(yáng)堆垛機(jī)、濕料破碎機(jī)、圓盤造粒機(jī)、點(diǎn)種機(jī)、篩選機(jī)、烘干機(jī)和包裝機(jī)。主要的關(guān)鍵設(shè)備為強(qiáng)烈分解化合機(jī)、混合推進(jìn)機(jī)及濕料風(fēng)揚(yáng)堆垛機(jī)。本設(shè)備能卓有成效地實(shí)現(xiàn)并滿足工藝要求，為生活垃圾堆肥化生產(chǎn)造就了一個(gè)完整的系統(tǒng)工程。不但解決了城鎮(zhèn)垃圾處理問題，還推動(dòng)了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
文檔編號(hào)C05F9/02GK1618770SQ20041006075
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者熊漢夫, 楊俊義, 李泰援, 蒙漢康, 張宏年 申請(qǐng)人:熊漢夫, 楊俊義