专利名称：垃圾处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垃圾处理装置，尤其涉及一种对诸如餐厨垃圾、有机垃圾等的垃圾进行热解灭菌的处理装置。
背景技术：
餐厨垃圾是居民日常生活及餐饮行业在生产、经营过程中所产生的食物加工废料及食物残余。餐厨垃圾在物理性状上呈现固液混合态；化学成分复杂，主要包括水、无机盐、 有机酸，还有各种大分子有机化合物(主要包括蛋白质、淀粉、纤维素、杂多糖、脂肪等)。由于餐厨垃圾富含有机质，因而有可能为各种病源微生物及各种携带病源微生物的蝇虫提供良好的生长繁殖环境，如果处理不当就可能导致疾病的传播。其中，餐厨垃圾中大肠杆菌的含量很高，每克样品中含有数万个大肠杆菌。大肠杆菌是生活在人畜肠道内的一种条件致病菌，当肠道内的大肠杆菌过量后引起肠道正常菌群失衡可以引起多种肠道疾病，而且具有人畜共患的可能。大肠杆菌生长温度范围是7-49. 5°C，在室温下能生存数周，在土壤和水中可达数月之久。但大肠杆菌处于70°C以上条件时，持续1小时即可以被杀死。另外，在餐厨垃圾的厌氧制沼过程中，厌氧制沼的效果受制于餐厨垃圾预处理过程中有机质水解的程度。有机物组成复杂，要获得分解往往需要许多步骤的水解反应，依靠多种微生物分工共生才能完成水解。其中的高分子有机质、菌胶团、微生物细胞壁等水解困难，从而影响了厌氧制沼等碳源利用的效率。因此，要提高厌氧制沼效率，必须通过物理或化学方法将餐厨垃圾中不易水解的高分子、菌胶团、微生物细胞壁等固体有机质溶解为短链分子结构，才能促进水解，提高甲烷菌碳源利用量，增进厌氧制沼效率。中国专利申请CN 1316616公开了一种餐饮垃圾处理方法，采用该方法对餐厨垃圾进行处理，热解步骤和灭菌步骤是分步进行，灭菌步骤需要在高温高压条件下进行，对装置的强度要求高，并且装置的组成较为复杂，增加了设备制造的成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种垃圾处理装置，该垃圾处理装置结构简单、处理效果好，处理效率高、成本低。根据本发明实施例的垃圾处理装置，包括保温罐，所述保温罐具有位于上部的进料口和位于下部的出料口 ；进料管，所述进料管的一端与所述进料口相连，所述进料管上设有进料阀；加热器，所述加热器设在所述进料管上且位于所述进料阀与所述保温罐之间； 回流管，所述回流管的一端与所述出料口相连且所述回流管的另一端与所述进料管相连且位于所述进料阀与所述加热器之间；和卸料管，所述卸料管的一端与所述回流管相连且所述卸料管上设有卸料阀。罐的底部设有排沙装置，该装置利用双阀分离排沙。双阀分离指利用上下两个闸阀隔离液体后卸料，其原理是上阀先打开，下阀关闭，重物质沉积到两阀之间，积满后关闭上阀打开下阀卸料，卸料完毕下阀关闭，上阀打开。中间储沙桶为透明材质的管子，便于观察沙子位置。
根据本发明实施例的垃圾处理装置，垃圾由进料管经加热器加热后从保温罐的进料口进入保温罐内，再由保温罐的出料口由回流管回流到进料管后再次被加热；重复上述步骤。当垃圾被加热到设定温度时，进行保温处理。保温经过一定时间后，垃圾由卸料管排出。根据本发明实施例的垃圾处理装置在一个处理周期内，可以对物流完成加热、搅拌(即回流)、保温和热解灭菌等处理。经过垃圾处理装置处理的垃圾，即可成为厌氧发酵制备沼气的良好原料。另外，根据本发明实施例的垃圾处理装置还可以具有如下附加的技术特征在本发明的一个实施例中，所述回流管上分别设有回流阀和位于所述出料口与所述回流阀之间的出料阀，其中所述卸料管的一端连接在所述回流阀与所述出料阀之间。由此，当进料时可以关闭出料阀，可以使保温罐累计一定垃圾后再进行回流搅拌、加温，加快进料过程。在本发明的一个实施例中，所述回流管上在所述出料阀与所述卸料管的一端之间设有回流泵。由此，提高回流的效率。 在本发明的一个实施例中，所述保温罐的底部设有排砂口，所述排砂口连接有排砂装置。由此，可以及时排出垃圾中掺杂的砂石。在本发明的一个实施例中，所述进料阀、回流阀、出料阀和卸料阀均为电磁阀。由此，可以实现对装置的自动控制。在本发明的一个实施例中，所述保温罐的上部还设有溢流口。在本发明的一个实施例中，所述溢流口连接溢流管，所述溢流管上设有用于调节所述保温罐内的压力的压力调节装置。由此，可以对保温罐内的压力进行调节。根据本发明实施例的垃圾处理装置，进一步包括所述保温罐上设有用于检测保温罐内的温度的温度测量件。由此，可对保温罐内垃圾的温度进行监控。在本发明的一个实施例中，所述温度测量件与所述加热器相连以根据所述保温罐内的温度控制所述加热器的加热。由此，可以实现对加热器的自动控制。在本发明的一个实施例中，所述保温罐的顶部设有用于检测保温罐内的液位的液位检测仪。由此，可以对进料量进行监控。在本发明的一个实施例中，所述液位检测仪与所述进料阀相连以根据检测到的液位控制进料阀的开关。由此，可以实现对进料量的自动控制。在本发明的一个实施例中，所述加热器为蒸汽加热器，所述蒸汽加热器设有蒸汽进气阀。在本发明的一个实施例中，所述保温罐为双层结构，所述保温罐的内层与外层之间填充有保温材料。由此，可以使保温罐的保温效果更好，节省能耗。在本发明的一个实施例中，罐的底部设有排沙装置，该装置利用双阀分离排沙。双阀分离指利用上下两个闸阀隔离液体后卸料，其原理是上阀先打开，下阀关闭，重物质沉积到两阀之间，积满后关闭上阀打开下阀卸料，卸料完毕下阀关闭，上阀打开。中间储沙桶为透明材质的管子，便于观察沙子位置。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的垃圾处理装置的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面参考附图描述根据本发明实施例的垃圾处理装置。如图1所示，根据本发明一个实施例的垃圾处理装置，包括保温罐1，进料管2，加热器3，回流管4，和卸料管5。保温罐1具有位于其上部的进料口 11和位于其下部的出料口 12。进料管2的一端与进料口 11相连，进料管2的另一端与垃圾供给源(未示出)相连，以便通过进料管2 向保温罐1内供给待处理垃圾。进料管2上设有进料阀21，用于控制待处理垃圾的供给。加热器3设在进料管2上且位于进料阀21与保温罐1之间，用于对通过进料管2 进入到保温罐1内的垃圾进行加热。回流管4的一端与出料口 12相连，回流管4的另一端与进料管2相连且位于进料阀21与加热器3之间。保温罐1内的垃圾从出料口 12排出，然后可以通过回流管4和进料管2返回到保温罐1内，在返回的过程中，垃圾可以在通过进料管2时由加热器3加热， 而且，回流的垃圾可以对保温罐1内的垃圾起到搅拌的作用，进一步提高处理效果。卸料管5的一端与回流管4相连且卸料管5上设有卸料阀51。当保温罐1内的垃圾经过预定时间处理好后，可以打开卸料阀51，从而从出料口 12经过回流管4和卸料阀51 排出保温罐1。根据本发明实施例的垃圾处理装置，垃圾由进料管2经加热器3加热后从保温罐1 的进料口 11进入保温罐1内，再由保温罐1的出料口 12由回流管4回流到进料管2后再次被加热后进入保温罐1内，重复上述步骤。当保温罐1内的垃圾达到设定温度时，关闭加热器3，进行保温处理。保温经过一定时间后，垃圾由卸料管5排出，进行后续处理。优选的， 保温温度可以为75°C以上，保温时间可以为1小时。根据本发明实施例的垃圾处理装置在一个处理周期内，可以对物流完成加热、搅拌(即回流)、保温和热解灭菌等处理。经过垃圾处理装置处理的垃圾，即可成为厌氧发酵制备沼气的良好原料。如图1所示，在本发明的一些实施例中，有利地，保温罐1为双层结构，保温罐1的内层与外层之间可以填充有保温材料。由此，可以得到更好的保温效果以节省能耗。如图1所示，在本发明的一些实施例中，加热器3可以为蒸汽加热器，所述蒸汽加热器设有蒸汽进气阀31。这样，在加热过程中，蒸汽可以利用发电机的冷却水加热后制成， 循环利用，达到环保、节能减排的目的，并且蒸汽可以与垃圾直接接触，加热效率高，效果好。如图1所示，在本发明的一些实施例中，在回流管4上分别设有回流阀41和位于出料口 12与回流阀41之间的出料阀42，其中卸料管5的一端连接在回流阀41与出料阀 42之间。由此，当打开回流阀41和出料阀42而关闭卸料阀51时，装置可对物料进行回流操作；当打开出料阀42和卸料阀51而关闭回流阀41是，装置可进行卸料操作。在本发明的一个示例中，进料阀21、回流阀41、出料阀42和卸料阀51均为电磁阀，由此可以通过控制器实现对进料操作、回流操作和卸料操作自动控制。如图1所示，在本发明的一些实施例中，回流管4上在出料阀42与卸料管5的一端之间设有回流泵43。由此，可以提高物料回流效率，保证物料可以得到充分搅拌。如图1所示，在本发明的一些实施例中，保温罐1的底部设有排砂口 6，排砂口 6连接有排砂装置60。由于物料中难免掺杂有砂石等难以降解的固体废弃物，在回流过程中，由于砂石的密度相对较大，会逐渐沉降到保温罐1的底部。由此，就可以及时排出砂石。排砂装置可以采用人工控制，也可以采用自动控制。在此需要说明的是，此处的排砂装置60包括第一排砂阀601、第二排砂阀602和位于两者之间的透明管603，即双阀分离排沙装置60，当然，排砂装置60不仅仅局限于此。双阀分离排砂指利用第一排砂阀601和第二排砂阀602隔离液体后卸料，其原理是第一排砂阀601先打开，第二排砂阀602关闭，重物质沉积到两阀之间，积满后关闭第一排砂阀601 而打开第二排砂阀602以卸料，卸料完毕后第二排砂阀602关闭而第一排砂阀601打开。而位于两者之间的透明管603用于储存砂石等杂质。这对于本领域的普通技术人员来说是可以理解的。如图1所示，在本发明的一些实施例中，保温罐1的上部还设有溢流口 7。由于物料被加热后会膨胀，造成物料体积变大，有可能超过保温罐1的额定容量，一旦保温罐1内的物料容量超标，就可以从溢流口 7排出，保证了装置的使用安全。进一步地，溢流口 7连接溢流管，所述溢流管上设有用于调节保温罐1内的压力的压力调节装置71。这是因为物料富含有机质，在加热、保温过程中会逐渐被微生物分解产生气体，导致保温罐内压力升高。一旦保温罐内压力过高，则有爆炸的危险，因此，当保温罐1内的压力超过一定值时，垃圾处理装置就可以通过压力调节装置71来调节保温罐1内的压力，使保温罐1的压力基本保持在设定的安全值，保证了垃圾处理装置的使用安全。根据本发明实施例的垃圾处理装置可以进一步包括设在保温罐1上用于检测保温罐1内的温度的温度测量件8。如图1所示，优选地，温度测量件8与加热器3相连以根据保温罐1内的温度控制加热器3的加热。由此，可以实现对物料温度进行监控，并能实现对加热器的控制，避免加热器毫无限制地对物料进行加热，以降低能耗。如图1所示，在本发明的一些实施例中，保温罐1的顶部设有用于检测保温罐1内的液位的液位检测仪9。优选地，液位检测仪9与进料阀21相连以根据检测到的液位控制进料阀21的开关。由此，当液位检测仪9检测到保温罐1内累计的物料到达设定液位时， 就可以给出指令关闭进料阀21，停止进料，可以避免垃圾处理装置超负荷运转。如图1所示，在本发明的一些实施例中，罐的底部6设有排沙装置，该装置利用双阀分离排沙。双阀分离指利用上下两个闸阀隔离液体后卸料，其原理是上阀62先打开，下阀63关闭，重物质沉积到两阀之间，积满后关闭上阀62打开下阀63卸料，卸料完毕下阀63 关闭，上阀62打开。中间储沙桶61为透明材质的管子，便于观察沙子位置。下面简单描述根据本发明实施例的垃圾处理装置的操作。根据本发明实施例的垃圾处理装置，可以处理诸如餐饮垃圾，有机垃圾，然而，本发明并不限于处理这些垃圾。根据本发明实施例的垃圾处理装置可以采用自动控制系统来控制其运行，然而本发明并不限于此。垃圾处理装置运行时，首先打开进料阀21，诸如餐饮垃圾的物料由进料管2进入加热器3，物料在加热器3内被蒸汽加热后进入保温罐1内。当液位检测仪9检测到物料达到设定的液位时，关闭进料阀21，停止进料。关闭卸料阀51，打开出料阀42、回流阀41和回流泵43，对物料进行回流搅拌并继续对物料进行加热，期间可以定时打开排砂装置进行排砂。当温度测量件8检测到物料被加热到设定温度时，关闭进气阀31停止加热，对物料进行保温并计时，保温达到设定时间后，关闭回流阀41，打开卸料阀51开始卸料。经处理的物料可以进行后续的厌氧消化处理用来制备沼气。根据本发明实施例的垃圾处理装置可以对物料完成加热、搅拌(即回流)、保温和热解灭菌等处理，结构简单，便于制造，成本低，并且可以采用自动控制系统控制运行，基本可以实现无人值守，并且不产生二次污染，能耗较低。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种垃圾处理装置，其特征在于，包括保温罐，所述保温罐具有位于上部的进料口和位于下部的出料口；进料管，所述进料管的一端与所述进料口相连，所述进料管上设有进料阀；加热器，所述加热器设在所述进料管上且位于所述进料阀与所述保温罐之间；回流管，所述回流管的一端与所述出料口相连且所述回流管的另一端与所述进料管相连且位于所述进料阀与所述加热器之间；和卸料管，所述卸料管的一端与所述回流管相连且所述卸料管上设有卸料阀。
2.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述回流管上分别设有回流阀和位于所述出料口与所述回流阀之间的出料阀，其中所述卸料管的一端连接在所述回流阀与所述出料阀之间。
3.根据权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，在所述回流管上在所述出料阀与所述卸料管的一端之间设有回流泵。
4.根据权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述保温罐的底部设有排砂口， 所述排砂口连接有排砂装置。
5.根据权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述进料阀、回流阀、出料阀和卸料阀均为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述保温罐的上部还设有溢流
7.根据权利要求6所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述溢流口连接溢流管，所述溢流管上设有用于调节所述保温罐内的压力的压力调节装置。
8.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，进一步包括所述保温罐上设有用于检测保温罐内的温度的温度测量件。
9.根据权利要求8所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述温度测量件与所述加热器相连以根据所述保温罐内的温度控制所述加热器的加热。
10.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述保温罐的顶部设有用于检测保温罐内的液位的液位检测仪。
11.根据权利要求10所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述液位检测仪与所述进料阀相连以根据检测到的液位控制进料阀的开关。
12.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述加热器为蒸汽加热器，所述蒸汽加热器设有蒸汽进气阀。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的垃圾处理装置，其特征在于，所述保温罐为双层结构，所述保温罐的内层与外层之间填充有保温材料。
全文摘要
本发明涉及一种垃圾处理装置，包括保温罐，所述保温罐具有位于上部的进料口和位于下部的出料口；进料管，所述进料管的一端与所述进料口相连，所述进料管上设有进料阀；加热器，所述加热器设在所述进料管上且位于所述进料阀与所述保温罐之间；回流管，所述回流管的一端与所述出料口相连且所述回流管的另一端与所述进料管相连且位于所述进料阀与所述加热器之间；和卸料管，所述卸料管的一端与所述回流管相连且所述卸料管上设有卸料阀。根据本发明实施例的垃圾处理装置能实现自动控制，兼有加热、搅拌、保温和热解灭菌的功能。罐的底部设有排沙装置，该装置利用双阀分离排沙。
文档编号A61L11/00GK102310072SQ20111019660
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年5月10日
发明者单明焕, 王志玺, 王艳民, 赵晓琳, 郭栋, 马双华, 魏晓东 申请人:安阳艾尔旺新能源环境有限公司