專利名稱：一種螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于固體廢棄物無害化處理和資源化利用領(lǐng)域，具體地涉 及一種螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
固體廢物若不能及時處理，往往會造成垃圾遍布、污水橫流、蚊蠅孽 生，散發(fā)臭味，成為各種病源微生物的孳生地，影響環(huán)境衛(wèi)生和危害人休 健康。隨著社會的發(fā)展，人民生活方式的改變，城鎮(zhèn)化比例的增加，種植 業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)中集約化比重的上升，固體廢物污染日益嚴(yán)重。
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，農(nóng)村廢棄物污染成為了環(huán)境污染的大問 題之一，如果處理不當(dāng)會對農(nóng)村的環(huán)境造成嚴(yán)重污染；同時農(nóng)村垃圾又是 放錯位置的資源，如能得到很好的利用，必將極大地改善環(huán)境，提高居民 生活質(zhì)量，推進(jìn)農(nóng)村的衛(wèi)生事業(yè)。集約化的畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量糞便和污 水，也己成為重要的污染源，高濃度糞水導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、污染土壤和 地下水、地表水，破壞生態(tài)環(huán)境；未經(jīng)處理的畜禽糞便直接施入農(nóng)田，其 中的有害病菌、蟲卵將會大量繁殖，通過各種途徑危及作物的生長及人類 的身體健康，同時由于不穩(wěn)定有機(jī)物的強(qiáng)烈分解，消耗根際土壤的氧氣， 產(chǎn)生有機(jī)酸等有毒物質(zhì)，抑制作物生長。因此，我們必須從實(shí)際出發(fā)，探 索出一條農(nóng)村、小城鎮(zhèn)居民區(qū)、養(yǎng)殖場固體廢物無害化處理、資源化利用 的道路。
堆肥(composting)是處理有機(jī)固體廢棄物的常用方法，實(shí)質(zhì)上依靠 細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物是有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化和腐殖化的過程，腐熟的 堆肥可作為土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥料。好氧堆肥過程中，堆體內(nèi)的高溫，可 以殺死生活垃圾、畜禽糞便等固體廢物中的有害病菌及蟲卵，從而使固體 廢物達(dá)到無害化處理。腐熟的堆肥作為有機(jī)肥不僅可以提高作物的產(chǎn)量和 品質(zhì)，而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的理化性質(zhì)。好氧堆肥可以作為固體廢棄物無害化、資源化處理的有效方法，迄今為止，己經(jīng)有大量關(guān)于堆肥工藝參數(shù)優(yōu)化及堆肥過程中作用機(jī)理的探索及研究，堆肥反應(yīng)設(shè)備方面的研究不僅是熱點(diǎn)也是難點(diǎn)。使用設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、實(shí)用強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)固體廢棄物進(jìn)行就地、及時處理處置，實(shí)際應(yīng)用中方便、易于操作、堆肥腐熟快的的堆肥反應(yīng)器是保障固體廢棄物堆肥實(shí)際生產(chǎn)順利進(jìn)行的有效手段，可以使固體廢物得到有效的減量化、無害化和資源化處理處置，實(shí)現(xiàn)村容村貌、城鎮(zhèn)環(huán)境改善和畜禽養(yǎng)殖場無污染。因此，設(shè)計(jì)與開發(fā)針對農(nóng)村、城鎮(zhèn)居民區(qū)、集約化養(yǎng)殖場的固體廢棄物無害化處理、資源化處利用的堆肥反應(yīng)器是十分必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，以求在堆肥技術(shù)、理論發(fā)展及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對堆肥反應(yīng)器關(guān)鍵部位進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以解決固體廢棄物處理處置及堆肥生產(chǎn)中出現(xiàn)的有待完善的問題，擴(kuò)大固體廢棄物實(shí)時實(shí)地處理的范圍和水平。能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)村、城鎮(zhèn)居民區(qū)、畜禽養(yǎng)殖場等地的生活垃圾及畜禽糞便等固體廢棄物得到就地、及時、方便地處理處置，達(dá)到提高農(nóng)村及城鎮(zhèn)居民的居住環(huán)境水平、改變農(nóng)村環(huán)境臟亂差的面貌、避免畜禽養(yǎng)殖帶來環(huán)境污染的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，包括
一反應(yīng)器主體，為筒狀且壁上布有螺紋的物料倉，通過止動環(huán)水平地固定在支架上，該止動環(huán)為雙層圈的結(jié)構(gòu)，止動環(huán)的內(nèi)圈與物料倉固定，止動環(huán)內(nèi)圈與止動環(huán)外圈之間設(shè)置有滾珠；
物料倉內(nèi)部水平地固定有一弧形迸氣篩板，將反應(yīng)器主體內(nèi)部分成上部的發(fā)酵倉和下部的氣體緩沖室；
物料倉的中部水平地安裝有一直管，該直管上固定有若干個橫隔板，橫隔板的另一端固定在物料倉的倉壁上，物料倉在轉(zhuǎn)動過程中，通過物料在重力作用的下落過程中與橫隔板之間進(jìn)行碰撞，以實(shí)現(xiàn)均勻攪拌；
直管與及橫隔板上設(shè)有進(jìn)水孔，發(fā)酵時所需要補(bǔ)給的水通過進(jìn)水孔逐
漸滲進(jìn)物料中；
氣體緩沖室連接一空氣壓縮機(jī)；物料倉的一端上方側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口 ；物料倉的另一端為出料口；
物料倉的進(jìn)料口至出料口之間設(shè)有若干個排氣口和接種口；支架固定在一支撐座上，該支撐座上設(shè)置一馬達(dá)，該馬達(dá)的轉(zhuǎn)動軸上安裝一磨擦輪，該磨擦輪與物料倉的底部接觸，由該馬達(dá)帶動物料倉旋轉(zhuǎn);
物料倉進(jìn)料口一端的支架下面設(shè)置有一升降裝置，該升降裝置與支架均安裝在一底板上，進(jìn)料口端由安裝于底座的升降設(shè)備支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)物
料倉傾斜度的改變；
該底板的下方安裝有車輪，以根據(jù)需要移動反應(yīng)器，便于垃圾的就地、及時、方便地得到處理。
本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)村、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、畜禽養(yǎng)殖場等地的固體廢棄物得到就地、及時地處理處置，在保證堆肥質(zhì)量的同時，可使操作過程更加方便，裝/出料簡便，堆料翻堆節(jié)能、方便、快捷，加快高含水物料的脫水速度，改善堆體加熱功能，提高堆肥通風(fēng)供氧及補(bǔ)水效率，減少堆體的熱量損失，同時可以節(jié)省能源和降低運(yùn)行成本。達(dá)到提高農(nóng)村、居民區(qū)的環(huán)境水平，改變畜禽養(yǎng)殖周圍污水橫流、臭氣熏天的現(xiàn)狀的目的。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是進(jìn)氣管的示意圖。
圖3是帶網(wǎng)孔的弧形篩板。
圖4是由直管和橫隔組成的攪拌器的截面視圖。圖5是螺線筒狀的物料倉的示意圖。圖6是止動環(huán)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，為一筒狀的水平放置的物料倉，其為螺旋狀的滾筒，物料倉的直徑為0.3 2m，長度為1 15m，其上有凹凸的螺紋，凸起高度為2 10mm，在反應(yīng)器轉(zhuǎn)動過程中，物料與物料倉壁發(fā)生摩擦，可以避免物料快速地移動到出料口而降低產(chǎn)品的腐熟度；在物料倉靜止時，漏斗形的進(jìn)料口位于側(cè)壁上方，該漏口是可關(guān)閉的，從而在保證進(jìn)料方便的同時，物料倉轉(zhuǎn)動過程中不出現(xiàn)漏料；
出料口端為一喇叭形結(jié)構(gòu)，方便出料，并配有封蓋，開啟大小是可控
的，可以控制出料速度；
在物料倉和支撐座之間安裝有支架，左右兩個止動環(huán)將物料倉固定在支架上，該兩個止動環(huán)的內(nèi)圈與物料倉外壁為一體，止動環(huán)的外圈與內(nèi)圈之間安裝有滾珠，使止動環(huán)的內(nèi)圈與外圈可作相對轉(zhuǎn)動，在止動環(huán)外圈固
定不轉(zhuǎn)的情況下，物料倉隨止動環(huán)的內(nèi)圈自由轉(zhuǎn)動；
物料倉的進(jìn)料口端的支撐座下方由底座上的升降設(shè)備支撐著，通過升降設(shè)備來調(diào)整支撐座與底座間的夾角，從而實(shí)現(xiàn)物料倉傾斜度可調(diào)；
在物料倉的中部于支撐座上安裝有轉(zhuǎn)動裝置，該轉(zhuǎn)動裝置為一馬達(dá)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)動軸上安裝有磨擦輪，該磨擦輪與物料倉緊密接觸，以驅(qū)動物料倉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；
在物料倉的內(nèi)部，其下方有一個帶網(wǎng)孔的弧形篩板將滾筒分割成發(fā)酵倉和氣體緩沖室兩個部分，其中弧形篩板的篩孔直徑為0.5mm;
進(jìn)氣管為一中空且壁上帶有網(wǎng)孔的管道，安放于氣體緩沖室內(nèi)，且與物料倉等長，由進(jìn)料口端延伸到出料口端；
進(jìn)氣管的進(jìn)氣口處連接一個空氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)兼有通氣和抽氣的功能，可以根據(jù)需要選擇通氣和抽氣；
進(jìn)氣管與空氣壓縮機(jī)之間安裝有熱交換機(jī)組，能夠?qū)崿F(xiàn)對通入的空氣進(jìn)行選擇性加熱，從而實(shí)現(xiàn)對初始物料進(jìn)行加熱的目的；
在物料倉側(cè)壁沿物料倉垂直直徑的1/2-2/3處設(shè)有2 5個接種口；
氣體緩沖室出料口端開設(shè)一滲濾液出口 ，該出口連接一滲濾液收集桶，且能夠自由控制開與關(guān)，還可根據(jù)需要將滲濾液回灌于堆肥中后期的物料中進(jìn)行補(bǔ)水；
在靜止時的物料倉的頂部，開設(shè)有可供收集尾氣的集氣孔，對尾氣進(jìn)行收集，并通過管道通入尾氣處理系統(tǒng)；
在物料倉的中部安裝有一個直管，其上連有橫隔板，橫隔板的另一端固定于倉壁上，在物料倉的剖面圖上各隔板之間呈一定的夾角，并且直管及橫隔板上分布有進(jìn)水孔；物料倉外壁包裹著一層保溫層；
在從進(jìn)料口端到出料口端的2 5個橫隔板的側(cè)壁中安裝有溫度探頭。
下面結(jié)合圖1對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型的序批式的堆肥反應(yīng)器，其具體結(jié)構(gòu)如圖l所示
該反應(yīng)器有一底座，底座有5 10cm厚、比滾筒略短、寬度為滾筒直徑的2/3，底座的下面安裝有4 8個15cm高的車輪14，便于整個反應(yīng)器的移動，可以滿足居民小區(qū)、城鎮(zhèn)和農(nóng)村的固體廢棄物處理要求；其反應(yīng)器主體發(fā)酵部位為一螺線筒狀的物料倉3 (如圖5所示)，該物料倉的直徑為0.3 2m，長度為1 10m;進(jìn)料口端有一漏斗形的進(jìn)料口 1，可以方便進(jìn)料；該反應(yīng)器的出料口 21為喇叭狀，同時設(shè)有頂蓋23，可以控制出料口開啟的大小，方便出料的控制；在物料倉的內(nèi)部，其下方設(shè)置有弧形篩板19 (如圖3所示)，將物料倉3分割為上、下兩部分，上部分為發(fā)酵堆肥用，下部分為氣體緩沖室5;弧形篩板的篩孔19a為0.5mm，通過12根帶卡環(huán)固定柱固定在氣體緩沖室5的底面上，以便拆洗、更換。在氣體緩沖室5中，設(shè)有一通氣管8，該通氣管8的管壁上開設(shè)有氣孔8a (如圖2所示)。該通氣管的進(jìn)氣口連接一空氣壓縮機(jī)7，在進(jìn)氣口與空氣壓縮機(jī)之間設(shè)有閥門17氣體流量計(jì)25，以便控制和測定；空氣壓縮機(jī)7輸出氣體先經(jīng)過熱交換機(jī)組6再進(jìn)入發(fā)酵倉，這樣可以在需要時，通過調(diào)節(jié)熱交換機(jī)組的功率來改變進(jìn)氣溫度，以滿足堆肥初期加熱物料的需要；在出氣口端，氣體緩沖室底部設(shè)有滲濾液收集管道18與收集桶16，使堆肥過程中產(chǎn)生的滲濾液可以得到收集、保存，以便回灌利用，達(dá)到污水的零排放;在滾筒的頂部，從進(jìn)料口到出料口端設(shè)有2 6個排氣孔22，用于尾氣收集，然后通入臭氣處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)尾氣的零排放；在物料倉側(cè)壁的1/1到2/3處共設(shè)有2 5個接種口 23 。
在物料倉和底座之間有一支撐座9，靠近出料口的一端通過滾輪13安裝于底座12上，再通過止動環(huán)實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)；進(jìn)料口端，由安裝于底座的升降設(shè)備IO支撐著，可以進(jìn)行自由升降改變滾筒與底座間的傾斜度;轉(zhuǎn)動裝置11，安放于承載物料倉的支撐座上，能夠同物料倉升降同步升降，實(shí)現(xiàn)的滾筒轉(zhuǎn)動，達(dá)到對物料進(jìn)行翻堆的目的；在物料倉的中部安裝有一個空心的直管4，其上連有若干個橫隔板20，橫隔板20的另一端固定于物料倉的壁上，由直管4和若干個橫隔板20組成一攪拌器；各橫隔板之間呈均勻的角度(請參閱圖4)。反應(yīng)器主體外附著封閉式保溫層2;在部
分橫隔板中安裝有溫度探頭26。物料倉由止動環(huán)24固定于物料倉的支架15上，該止動環(huán)24為雙層圈的結(jié)構(gòu)，止動環(huán)的內(nèi)圈24a與物料倉固定，止動環(huán)的內(nèi)圈24a與止動環(huán)的外圈24b之間設(shè)置有滾珠24c(請參閱圖6);止動環(huán)的內(nèi)圈與物料倉固定在一起。支撐板上電機(jī)的磨擦輪帶動物料倉沿水平軸(圖1中箭頭所示方向)轉(zhuǎn)動時，止動環(huán)24的外圈24b是不動的，止動環(huán)的內(nèi)圈24a與物料倉一起轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)如下-
1、 移動裝置螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器與普通的堆肥反應(yīng)器相比，增加
了自由移動的功能在底座的下面安裝有車輪，根據(jù)需要移動反應(yīng)器，便于垃圾的就地、及時、方便地得到處理；
2、 傾斜度可調(diào)式設(shè)計(jì)螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器底座上有一個可改變傾
斜度的支撐座，在出料口端通過止動環(huán)安裝于底座上，進(jìn)料口端由安裝于
底座的升降設(shè)備支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)物料倉傾斜度的改變；
3、 螺旋倉體設(shè)計(jì)螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器的倉體呈螺旋狀，其上有凹凸的螺紋，使物料和物料倉間產(chǎn)生足夠的摩擦力；
4、 節(jié)能攪拌裝置螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器的攪拌裝置為節(jié)能裝置，該裝置的具體組成為物料倉中部安裝的一個中心管，其上連有橫隔板，橫
隔板的另一端固定于倉壁上，且在物料倉的剖面圖上橫隔板之間呈15 60°角度，物料倉在轉(zhuǎn)動過程中，通過物料在重力作用下的下落過程中與橫隔板之間的碰撞實(shí)現(xiàn)物料的均勻攪拌；
5、 均勻補(bǔ)水設(shè)計(jì)在節(jié)能攪拌裝置的中心管及橫隔板上有網(wǎng)孔，所
補(bǔ)的水通過網(wǎng)孔逐漸滲進(jìn)物料中。
6、 多功能聯(lián)用設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的將攪拌裝置、溫度探測器和補(bǔ)水
裝置進(jìn)行了整合，從而使物料倉內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度降低。
7、 多點(diǎn)多探頭溫度探頭設(shè)計(jì)在物料倉內(nèi)部安裝多探頭，進(jìn)行多點(diǎn)
實(shí)時溫度測定，使物料倉內(nèi)的反應(yīng)溫度測定更加準(zhǔn)確，從而使溫控堆肥提供更好的基礎(chǔ)。
權(quán)利要求1、一種螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，其特征在于，包括一反應(yīng)器主體，為筒狀且筒內(nèi)壁上帶有螺紋的物料倉，通過止動環(huán)水平地固定在支架上，該止動環(huán)為雙層圈的結(jié)構(gòu)，止動環(huán)的內(nèi)圈與物料倉固定，止動環(huán)內(nèi)圈與止動環(huán)外圈之間設(shè)置有滾珠；物料倉內(nèi)部水平地固定有一弧形進(jìn)氣篩板，將反應(yīng)器主體內(nèi)部分成上部的發(fā)酵倉和下部的氣體緩沖室；物料倉的中部水平地安裝有一直管，該直管上固定有若干個橫隔板，橫隔板的另一端固定在物料倉的倉壁上，直管與及橫隔板上設(shè)有進(jìn)水孔；該氣體緩沖室連接一空氣壓縮機(jī)；物料倉的一端上方側(cè)設(shè)有進(jìn)料口；物料倉的另一端為出料口；物料倉的進(jìn)料口至出料口之間設(shè)有若干個排氣口和接種口；支架固定在一支撐座上，該支撐座上設(shè)置一馬達(dá)，該馬達(dá)的轉(zhuǎn)動軸上安裝一磨擦輪，該磨擦輪與物料倉的底部接觸；物料倉進(jìn)料口一端的支撐座下面設(shè)置有一升降裝置，該升降裝置與支架均安裝在一底板上，該底板的下方安裝有車輪。
2、 如權(quán)利要求1所述的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，其特征在于，物料倉呈 螺旋狀。
3、 如權(quán)利要求1所述的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，其特征在于，物料倉中 的橫隔板之間呈15 60°夾角。
4、 如權(quán)利要求1所述的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，其特征在于，物料倉 外壁上包覆有保溫材料。
5、 如權(quán)利要求1所述的螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，其特征在于，物料倉 內(nèi)部分橫隔板上安裝有溫度探頭。
專利摘要一種螺旋滾筒堆肥反應(yīng)器，為一筒狀且筒壁上帶有螺紋的物料倉，水平固定在支架上；物料倉內(nèi)部水平地固定有一進(jìn)氣篩板，將物料倉內(nèi)部分成發(fā)酵倉和氣體緩沖室；物料倉的中部水平地安裝有一直管，該直管上固定有若干個橫隔板，直管與及橫隔板上設(shè)有進(jìn)水孔，部分橫隔板上裝有溫度探頭；該氣體緩沖室連接一空氣壓縮機(jī)；物料倉的一端上方設(shè)有進(jìn)料口；物料倉的另一端為出料口；物料倉的進(jìn)料口至出料口之間設(shè)有若干個排氣口和接種口；支架固定在一支撐座上，該支撐座上設(shè)置一馬達(dá)，該馬達(dá)的轉(zhuǎn)動軸上安裝一磨擦輪，該磨擦輪與物料倉的底部接觸；物料倉進(jìn)料口一端的支撐座下面設(shè)置有一升降裝置，該升降裝置與支架均安裝在一底板上，該底板的下方安裝有車輪。
文檔編號C05F17/02GK201280519SQ2008201229
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者姜永海, 席北斗, 楊天學(xué), 越 趙, 魏自民 申請人:中國環(huán)境科學(xué)研究院