一种节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的制作方法

文档序号:15746090发布日期:2018-10-23 23:14阅读:158来源:国知局

本发明涉及垃圾资源化处理设备领域,特别涉及一种节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置。



背景技术:

好氧堆肥是在通气条件好,氧气充足的条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。好氧微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被分解成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产出更多生命体。好氧堆肥常用于各种有机垃圾的资源化处理。

为了保证好氧堆肥的顺利进行,通常好氧堆肥反应需要在合适的温度环境下进行,一般宜在55-60摄氏度时教好,所以好氧堆肥也成为高温堆肥,但是目前的好氧堆肥通常需要消耗大量的电能维持反应环境的温度,且由于好氧堆肥需要花费较长的时间,从而导致现有的好氧堆肥反应装置能耗大,实用性低。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置,包括保温室、控制器和两个保温机构,所述控制器固定在保温室上,所述控制器内设有PLC,两个保温机构分别位于保温室的上方的两侧,所述保温室内设有升降机构、升降板、反应器、进气管、盖板、排液管、凸透镜、两个料箱、两个支脚和两个调节机构,所述升降机构、升降板、排液管、反应器和盖板从下而上依次设置,所述升降机构与升降板传动连接,所述反应器通过支脚固定在升降板的上方,两个料箱分别位于反应器的两侧,所述料箱与反应器连通,两个调节机构分别位于反应器的两侧,所述调节机构与凸透镜传动连接,所述进气管与反应器连通;

所述保温机构包括支架、托板、第一电机、第一连杆、第二连杆、固定杆、保温板、吸热板和两个第三连杆,所述托板通过支架与保温室固定连接,所述第一电机固定在托板的上方,所述第一电机与PLC电连接,所述第一电机与第一连杆的一端传动连接,所述第一连杆的另一端与固定杆的顶端铰接,所述两个第三连杆分别固定在第二连杆的两端,所述第二连杆与第三连杆的夹角为钝角,两个第三连杆中,其中一个第三连杆与固定杆的底端铰接,另一个第三连杆与托板的远离保温室的一端铰接,所述固定杆固定在保温板的上方,所述吸热板固定在保温板的下方;

所述调节机构包括平移组件、齿条、齿轮、固定轴、凸板和转动杆,所述平移组件与齿条传动连接,所述齿轮位于齿条的一侧,所述齿轮与齿条啮合,所述凸板通过固定轴与反应器固定连接,所述齿轮套设在固定轴上,所述转动杆的一端与齿轮固定连接,所述转动杆的另一端与凸透镜固定连接。

作为优选,为了控制升降板上下移动,所述升降机构包括驱动组件和两个伸缩组件,两个伸缩组件分别位于驱动组件的上方的两侧,所述伸缩组件包括伸缩架和两个第四连杆,所述伸缩架的底端与驱动组件连接,所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个第四连杆与升降板铰接。

作为优选,为了驱动伸缩架伸缩,所述驱动组件包括第二电机和两个驱动单元,所述第二电机与PLC电连接,两个驱动单元分别位于第二电机的两侧,所述驱动单元与伸缩组件一一对应,所述驱动单元包括轴承、移动块和第二驱动轴,所述第二电机和轴承均固定在升降板的上方,所述第二驱动轴位于第二电机和轴承之间,所述第二电机与第二驱动轴传动连接,所述移动块套设在第二驱动轴上,所述移动块的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第一螺纹,所述伸缩架的底端的两侧分别与移动块和轴承铰接。

作为优选,为了带动齿条移动,所述平移组件包括第三电机、第三驱动轴和套管,所述第三电机固定在反应器上,所述第三电机与PLC电连接,所述第三电机与第三驱动轴传动连接,所述套管套设在第三驱动轴上,所述套管的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的第二螺纹,所述套管固定在齿条的远离齿轮的一侧。

作为优选,为了保证套管的平稳移动,所述平移组件还包括侧杆、滑环和滑轨,所述滑环通过滑轨固定在套管的远离齿条的一侧,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在反应器上,所述滑环套设在滑轨上。

作为优选,为了向反应器内通入热空气,所述进气管内设有风扇和电热丝,所述风扇和电热丝均与PLC电连接。

作为优选,为了使热量均匀分布,所述反应器内设有筛网、第四电机、第四驱动轴和两个搅拌板,所述第四电机固定在盖板的下方,所述第四电机与第四驱动轴传动连接,两个搅拌板分别位于第四驱动轴的两侧,所述筛网位于第四驱动轴的下方,所述筛网固定在反应器内。

作为优选,为了检测反应环境,所述反应器内还设有PH传感器、温度传感器和湿度传感器,所述PH传感器、温度传感器和湿度传感器均与PLC电连接。

作为优选,为了提高吸热板的吸热能力,所述吸热板的颜色为黑色。

作为优选,为了加固第二连杆与第三连杆之间的连接,所述第二连杆与第三连杆为一体成型结构。

本发明的有益效果是,该节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置通过保温机构控制保温板的位置方向,便于白天反应器升至保温室上方,夜间堵住保温室防止热量散发,减小了维持反应温度所需消耗的电能,与现有的保温机构相比,该保温机构在夜间进行保温的同时,在白天还可吸收热能,便于夜间维持温度所用,不仅如此,通过调节机构使凸透镜对准阳光,便于聚光对反应器加热,进一步减少了消耗的电能,实现了设备的节能,与现有的调节机构相比,该调节机构结构灵活,运行稳定可靠,从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的结构示意图;

图2是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的保温机构的结构示意图;

图3是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的升降机构的结构示意图;

图4是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的反应器的结构示意图;

图5是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的调节机构的结构示意图;

图6是本发明的节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置的反应器的剖视图;

图中:1.保温室,2.控制器,3.升降板,4.反应器,5.进气管,6.盖板,7.凸透镜,8.料箱,9.支脚,10.支架,11.托板,12.第一电机,13.第一连杆,14.第二连杆,15.固定杆,16.保温板,17.吸热板,18.第三连杆,19.齿条,20.齿轮,21.固定轴,22.凸板,23.转动杆,24.伸缩架,25.第四连杆,26.第二电机,27.轴承,28.移动块,29.第二驱动轴,30.第三电机,31.第三驱动轴,32.套管,33.滑环,34.滑轨,35.风扇,36.电热丝,37.筛网,38.第四电机,39.第四驱动轴,40.搅拌板,41.PH传感器,42.温度传感器,43.湿度传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图4所示,一种节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置,包括保温室1、控制器2和两个保温机构,所述控制器2固定在保温室1上,所述控制器2内设有PLC,两个保温机构分别位于保温室1的上方的两侧,所述保温室1内设有升降机构、升降板3、反应器4、进气管5、盖板6、排液管、凸透镜7、两个料箱8、两个支脚9和两个调节机构,所述升降机构、升降板3、排液管、反应器4和盖板6从下而上依次设置,所述升降机构与升降板3传动连接,所述反应器4通过支脚9固定在升降板3的上方,两个料箱8分别位于反应器4的两侧,所述料箱8与反应器4连通,两个调节机构分别位于反应器4的两侧,所述调节机构与凸透镜7传动连接,所述进气管5与反应器4连通;

该反应装置中,通过控制器2操作设备运行,控制器2内的PLC内设有定时系统,在白天,保温机构打开,升降机构带动升降板3向上移动,使反应器4露出保温室1外,通过调节机构调整凸透镜7的方向位置,利用凸透镜7的聚光功能,使太阳光集中照射在反应器4上,无需消耗其他电能即可对反应器4进行加热,使好氧堆肥在高温下进行,加速堆肥反应塑料,而在夜晚,升降机构带动升降板3下降,使得反应器4进入保温室1内,通过两个保温机构封闭保温室1,使得反应器4在封闭的保温环境下进行,从而节约了加热反应器4所需消耗的能源,实现了设备的节能效果,反应器4的两侧设有两个料箱8,其中一个料箱8用于输送水流,另一个料箱8用于输送碱性药剂,使得反应器4在合适的湿度和PH环境下运行,进一步保证了好氧堆肥的反应速率。

如图2所示,所述保温机构包括支架10、托板11、第一电机12、第一连杆13、第二连杆14、固定杆15、保温板16、吸热板17和两个第三连杆18,所述托板11通过支架10与保温室1固定连接,所述第一电机12固定在托板11的上方,所述第一电机12与PLC电连接,所述第一电机12与第一连杆13的一端传动连接,所述第一连杆13的另一端与固定杆15的顶端铰接,所述两个第三连杆18分别固定在第二连杆14的两端,所述第二连杆14与第三连杆18的夹角为钝角,两个第三连杆18中,其中一个第三连杆18与固定杆15的底端铰接,另一个第三连杆18与托板11的远离保温室1的一端铰接,所述固定杆15固定在保温板16的上方,所述吸热板17固定在保温板16的下方;

通过支架10固定了托板11的位置,由PLC控制第一电机12启动,带动第一连杆13转动,使得第一连杆13带动固定杆15转动,通过第二连杆14和两端的第三连杆18限定了固定杆15的转动角度,使得固定杆15旋转180°,在夜间,吸热板17位于保温板16的下方,两个保温板16堵住保温室1的开口,对保温室1内部进行保温,而在夜间,吸热板17位于保温板16的上方,通过吸热板17进行吸热后,可在夜间朝保温室1内部释放热量,进一步减小了维持好氧堆肥反应温度所需的能耗。

如图5所示,所述调节机构包括平移组件、齿条19、齿轮20、固定轴21、凸板22和转动杆23,所述平移组件与齿条19传动连接,所述齿轮20位于齿条19的一侧,所述齿轮20与齿条19啮合,所述凸板22通过固定轴21与反应器4固定连接,所述齿轮20套设在固定轴21上,所述转动杆23的一端与齿轮20固定连接,所述转动杆23的另一端与凸透镜7固定连接。

PLC控制平移组件运行,带动齿条19升降的同时,带动齿轮20沿着固定轴21的轴线转动,从而使得齿轮20通过转动杆23带动凸透镜7转动,方便凸透镜7根据太阳的位置,调整角度方向,使得光线集中照射到反应器4上进行加热,通过凸板22限制了齿轮20的滑动范围,防止齿轮20脱离固定杆15,保证了齿轮20的平稳转动。

如图3所示,所述升降机构包括驱动组件和两个伸缩组件,两个伸缩组件分别位于驱动组件的上方的两侧,所述伸缩组件包括伸缩架24和两个第四连杆25,所述伸缩架24的底端与驱动组件连接,所述伸缩架24的顶端的两侧分别通过两个第四连杆25与升降板3铰接。

驱动组件控制伸缩架24的底端,使得伸缩架24产生伸缩的同时,伸缩架24的形状长度发生变化,伸缩架24通过两个第四连杆25控制升降板3的移动,实现了升降板3的上下移动。

如图3所示,所述驱动组件包括第二电机26和两个驱动单元,所述第二电机26与PLC电连接,两个驱动单元分别位于第二电机26的两侧,所述驱动单元与伸缩组件一一对应,所述驱动单元包括轴承27、移动块28和第二驱动轴29,所述第二电机26和轴承27均固定在升降板3的上方,所述第二驱动轴29位于第二电机26和轴承27之间,所述第二电机26与第二驱动轴29传动连接,所述移动块28套设在第二驱动轴29上,所述移动块28的与第二驱动轴29的连接处设有与第二驱动轴29匹配的第一螺纹,所述伸缩架24的底端的两侧分别与移动块28和轴承27铰接。

PLC控制第二电机26启动,带动第二驱动轴29旋转,第二驱动轴29通过第一螺纹作用在移动块28上,使得移动块28沿着第二驱动轴29的轴线进行移动,改变了移动块28与轴承27之间的距离,使得伸缩架24发生伸缩,

如图5所示,所述平移组件包括第三电机30、第三驱动轴31和套管32,所述第三电机30固定在反应器4上,所述第三电机30与PLC电连接,所述第三电机30与第三驱动轴31传动连接,所述套管32套设在第三驱动轴31上,所述套管32的与第三驱动轴31的连接处设有与第三驱动轴31匹配的第二螺纹,所述套管32固定在齿条19的远离齿轮20的一侧。

PLC控制第三电机30启动,带动第三驱动轴31旋转,第三驱动轴31通过第二螺纹作用在套管32上,使得套管32沿着第三驱动轴31的轴线移动,进而带动了齿条19移动。

作为优选,为了保证套管32的平稳移动,所述平移组件还包括侧杆、滑环33和滑轨34,所述滑环33通过滑轨34固定在套管32的远离齿条19的一侧,所述滑轨34的形状为U形,所述滑轨34的两端固定在反应器4上,所述滑环33套设在滑轨34上。通过位置固定的滑轨34固定了滑环33的移动方向,从而防止套管32受第三驱动轴31的转动影响而发生转动,保证了套管32的平稳移动。

作为优选,为了向反应器4内通入热空气,所述进气管5内设有风扇35和电热丝36,所述风扇35和电热丝36均与PLC电连接。PLC控制风扇35和电热丝36同时运行,通过风扇35将外部空气从进气管5引入反应器4内,使空气中的氧气与反应器4中的堆肥发生反应,利用电热丝36通电产生热量,对进入反应器4内的空气进行加热,使得反应在合适的温度下进行。

如图6所示,所述反应器4内设有筛网37、第四电机38、第四驱动轴39和两个搅拌板40,所述第四电机38固定在盖板6的下方,所述第四电机38与第四驱动轴39传动连接,两个搅拌板40分别位于第四驱动轴39的两侧,所述筛网37位于第四驱动轴39的下方,所述筛网37固定在反应器4内。

PLC控制第四电机38启动,通过第四驱动轴39带动搅拌板40转动,使反应器4内的物料混合均匀,同时便于热量均匀分布在反应器4内,保证好氧堆肥的反应效率。

作为优选,为了检测反应环境,所述反应器4内还设有PH传感器41、温度传感器42和湿度传感器43,所述PH传感器41、温度传感器42和湿度传感器43均与PLC电连接。通过PH传感器41、温度传感器42和湿度传感器43分别检测好氧堆肥反应环境的PH、温度和湿度等反应数据,并将反应环境数据上传给PLC,使PLC确定反应环境,并控制料箱8添加药剂、水源以及控制电热丝36运行,使得好氧堆肥在合适的环境下运行。

作为优选,利用黑色吸热能力强的特点,为了提高吸热板17的吸热能力,所述吸热板17的颜色为黑色。

作为优选,利用一体成型结构稳固的特点,为了加固第二连杆14与第三连杆18之间的连接,所述第二连杆14与第三连杆18为一体成型结构。

该好氧堆肥反应装置运行时,在白天,通过保温机构使得保温板16旋转180°,并使保温板16移开保温室1的开口位置,通过吸热板17进行吸热,利用升降机构带动反应器4移动至保温室1的上方后,通过平移组件带动齿条19移动,使得齿轮20转动,通过转动杆23调节凸透镜7的位置,利用凸透镜7聚光,对反应器4进行加热,无需借助其他设施进行加热,从而减少了加热所消耗的能源,而在夜间,通过保温板16堵住保温室1的开口,对保温室1内进行保温隔绝,并通过吸热板17散发在白天所吸收的热量,减小了维持反应器4内部温度所需消耗的电能,实现了节能环保,提高了设备的实用性。

与现有技术相比,该节能型有机垃圾好氧堆肥反应装置通过保温机构控制保温板16的位置方向,便于白天反应器4升至保温室1上方,夜间堵住保温室1防止热量散发,减小了维持反应温度所需消耗的电能,与现有的保温机构相比,该保温机构在夜间进行保温的同时,在白天还可吸收热能,便于夜间维持温度所用,不仅如此,通过调节机构使凸透镜7对准阳光,便于聚光对反应器4加热,进一步减少了消耗的电能,实现了设备的节能,与现有的调节机构相比,该调节机构结构灵活,运行稳定可靠,从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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