一种高效立式生活垃圾处理装置的制作方法

本实用新型属于生活垃圾处理领域，涉及一种高效立式生活垃圾处理装置。

背景技术：

随着经济的发展以及人民生活水平的提高，生活垃圾的产量在逐年增多。目前国内主流的生活垃圾处理方法是填埋法、焚烧发电和多元化处理，填埋是主要的处理方式。填埋不仅占用大量土地资源，而且对土地和地下水造成严重的二次污染；由于生活垃圾分类效果差，用于焚烧发电时物质热值过低，发电效率低，而且焚烧产生的二噁英严重污染空气，对人们的生命健康产生威胁；多元化处理是将生活垃圾进行分选，再对各物类进行处理，但现有的分选方式对垃圾的分类并不彻底，其资源化利用率不高，因此，现有的生活垃圾处理方式仍需进一步改进。

如中国专利CN104289497公开了一种多段式半连续有机垃圾生物反应装置及方法，其公开了生物反应处理有机垃圾，为生活垃圾的处理提供了有利的理论基础，但在实际运用中，生物反应处理有机垃圾仍存在着一定的问题，最重要的问题是搅拌存在积料死角，物料不能够高效且充分的混合，严重影响了垃圾处理的效果。

实用内容

为解决现有技术的问题，本实用新型提供一种高效立式生活垃圾处理装置，可以高效立式生活垃圾处理装置对物料进行闭链循环输送混合搅拌，搅拌的更加均匀，使物料高效且充分的混合，保证物料间存在一定空隙率，充分接触氧气，反应效率高，且锥形壳体的设置使得物料不会出现积料死角的现象。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种高效立式生活垃圾处理装置，包括反应器，所述的反应器包括上盖和壳体，所述的上盖位于壳体的上方，所述的壳体内部设置有螺旋输送机构Ⅰ、螺旋输送机构Ⅱ、绞龙输送机构，所述螺旋输送机构Ⅰ与绞龙输送机构竖直设置于壳体内部的两侧，所述绞龙输送机构位于壳体内部的下方，所述绞龙输送机构与螺旋输送机构Ⅰ均安装在壳体内部的下端，所述螺旋输送机构Ⅱ位于壳体内部的上方，安装在壳体的前端面，所述螺旋输送机构Ⅰ与螺旋输送机构Ⅱ相互垂直；

所述壳体的上部设置有入料口和进气口，所述进料口和进气口位于壳体的两侧；所述壳体的底部设置有出料口，所述上盖的顶部设置有排气口。

所述入料口用于通入物料；所述出料口用于输出反应后的生活垃圾。

进一步，螺旋输送机构Ⅰ外设置有外壳Ⅰ，避免竖直方向输送物料时往下落的现象；所述螺旋输送机构Ⅱ外设置有外壳Ⅱ，避免水平方向输送物料时往下落而发生反应器内物料乱飞的现象。

物料从入料口进入到壳体底端，螺旋输送机构Ⅰ将物料从外壳Ⅰ的入料口处从下往上输送至外壳Ⅰ的出料口处，之后物料从外壳Ⅰ的出料口进到外壳Ⅱ的入料口处，通过螺旋输送机构Ⅱ将物料输送至外壳Ⅱ的出料口处，接着物料直接抛落到壳体内，接着被绞龙输送机构又输送至外壳Ⅰ的入料口处，此后，物料输送构成一个闭链循环输送混合搅拌系统进一步，所述的绞龙输送机构的底部高于螺旋输送机构Ⅰ的底部。

进一步，所述的壳体的底部在螺旋输送机构Ⅰ与绞龙输送机构之间设置有挡板，所述挡板上设置有通料口，在入料过程以及反应过程中进行搅拌时，通料口处于打开状态；当进行出料时，通料口处于关闭状态。

进一步，物料通过螺旋输送机构Ⅰ输送至螺旋输送机构Ⅱ的外壳Ⅱ内，再通过螺旋输送机构Ⅱ输送至壳体内，再通过绞龙输送机构输送至螺旋输送机构Ⅰ的外壳Ⅰ内，形成闭链循环输送混合搅拌。

进一步，所述的螺旋输送机构Ⅰ与螺旋输送机构Ⅱ分别为两个，且对称设置，即两个螺旋输送机构Ⅰ对称设置于以绞龙输送机构为轴的两侧，两个螺旋输送机构Ⅱ对称设置于以绞龙输送机构为轴的两侧。

进一步，所述的壳体的底面为高低不同的底面，所述绞龙输送机构对应的壳体的底面高于螺旋输送机构Ⅰ对应壳体的底面。如绞龙输送机构对应的壳体的底面和螺旋输送机构Ⅰ对应壳体的底面可以为倒四棱台结构，但所述绞龙输送机构对应的壳体的下底面高于螺旋输送机构Ⅰ对应壳体的下底面。

进一步，所述的上盖呈锥形结构，其四个侧倾斜面的倾斜程度与水平面间的夹角不低于45度。上盖内壁表面形成的冷凝水可自由流下。

进一步，所述的反应器还包括集水槽和红外照射装置，所述集水槽设置于上盖或者壳体上部或者上盖与壳体之间的内壁上，用以收集过程中产生的冷凝水。所述红外照射装置设置于壳体的内壁上，所述集水槽位于红外照射装置的上方。

进一步，所述的红外照射装置为红外线辐照灯。

进一步，所述的反应器还包括用于驱动螺旋输送机构Ⅰ、螺旋输送机构Ⅱ、绞龙输送机构的驱动机构。

具体地，两个螺旋输送机构Ⅰ通过皮带机构Ⅱ进行动作连接，动力驱动机构Ⅲ为二者动力来源；两个螺旋输送机构Ⅱ通过皮带机构Ⅰ进行动作连接，动力驱动机构Ⅱ为二者动力来源；绞龙输送机构安装在壳体的下方，由动力驱动机构Ⅰ驱动。本实用新型所述的动力驱动机构Ⅰ、动力驱动机构Ⅱ、动力驱动机构Ⅲ均为蓄电池供电、以汽油或柴油为原料供电。

所述的动力驱动机构Ⅰ、动力驱动机构Ⅱ和动力驱动机构Ⅲ不同速，动力驱动机构Ⅰ相对于动力驱动机构Ⅱ的转速慢，动力驱动机构Ⅱ相对于动力驱动机构Ⅲ的转速慢；在生物反应期间，动力驱动机构Ⅰ、动力驱动机构Ⅱ和动力驱动机构Ⅲ均为间歇式启停，每次工作时间为30分钟，两次作业之间的停止时间为60分钟。

进一步，所述的一种高效立式生活垃圾处理装置还包括：设置于反应器的外部的机架、水箱、PTC空气加热器、生物滤床、压缩打包机，所述的反应器通过机架固定，反应器安装在机架上；所述的壳体上部的进气口与PTC空气加热器相连，所述PTC空气加热器用于对空气进行加热；所述的壳体底部的出料口与压缩打包机相连，所述的压缩打包机用于出料工作，将从出料口排出的反应后的生活垃圾进行压缩打包处理；所述的上盖顶部的排气口与生物滤床相连，所述的生物滤床用于清除反应过程中产生的有味气体，从开始入料到最后出料的整个期间，生物滤床一直处于开启状态；所述的集水槽与水箱相连，所述的水箱用于存储从集水槽中排出的反应过程中所收集的冷凝水。

进一步，所述的反应器还包括检测单元，所述的检测单元包括氧气传感器、温度传感器、高料位传感器、低料位传感器；所述的氧气传感器用于检测反应器内氧气浓度，所述的温度传感器用于检测物料的温度，所述的高料位传感器用于检测入料过程反应器内物料的料位，所述的低料位传感器用于检测出料过程中反应器内物料的料位。

由于本实用新型生物反应为好氧反应，当低于生物反应所需氧气含量时，氧气传感器与PTC空气加热器信号连通，通过PTC空气加热器通入常温空气或者加热的空气，进行补氧；温度传感器用于检测物料的温度，当低于生物反应所需温度时，温度传感器与红外照射装置信号连通，通过红外照射装置照射物料，提升物料温度；高料位传感器用于入料过程，当输送入反应器的物料量达到指定的料位时，通过高料位传感器反馈的信号，停止入料；低料位传感器用于出料过程，当从反应器中输出物料后剩余的物料达到指定的料位时，通过低料位传感器反馈的信号，停止出料。

所述的反应器为闭链循环输送混合搅拌方式，这种搅拌方式的结合可以使得搅拌更加均匀，使生物反应更充分，同时大大缩短反应时间，提高反应效率。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的高效立式生活垃圾处理装置对物料进行闭链循环输送混合搅拌，搅拌的更加均匀，使物料高效且充分的混合，保证物料间存在一定空隙率，充分接触氧气，反应效率高，且锥形壳体的设置使得物料不会出现积料死角的现象；整个生物反应过程在密封的反应器中完成，可避免搅拌反应过程中热量散失和臭气逸散；提高了资源的转化率，处理后的生活垃圾达到清洁排放的标准。

附图说明

图1为一种高效立式生活垃圾处理装置的整机结构图。

图2为一种高效立式生活垃圾处理装置的整机结构侧视图。

图3为一种高效立式生活垃圾处理装置中反应器的剖面图。

图4为一种高效立式生活垃圾处理装置中壳体内部结构的剖面图。

图5为一种高效立式生活垃圾处理装置中闭链循环输送混合搅拌系统结构图。

图6为一种高效立式生活垃圾处理装置中壳体的结构图。

图中所示：1-出气管；2-皮带机构Ⅰ；3-排气管道；4-氧气传感器；5-上盖；6-入料口；7-温度传感器；8-壳体；9-出水管道；10-机架；11-水箱；12-低料位传感器；13-动力驱动机构Ⅰ；14-压缩打包机；15-出料口；16-生物滤床；17-PTC空气加热器；18-高料位传感器；19-动力驱动机构Ⅱ；20-进气管道；21-皮带机构Ⅱ；22-动力驱动机构Ⅲ；23-集水槽；24-红外照射装置；25-螺旋输送机构Ⅰ；26-外壳Ⅰ；27-绞龙输送机构；28-螺旋输送机构Ⅱ；29-外壳Ⅱ；30-通料口。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

实施例

如图1-6所示，一种高效立式生活垃圾处理装置，包括：机架10、反应器、水箱11、PTC空气加热器17、生物滤床16、压缩打包机14，所述机架10、水箱11、PTC空气加热器17、生物滤床16、压缩打包机14均设置于反应器的外部，所述反应器安装在机架10上，水箱11位于反应器右方，PTC空气加热器17位于反应器前方，生物滤床16位于反应器的左方，压缩打包机14位于反应器的下方；

所述的反应器包括上盖5和壳体8，所述的上盖5呈四棱台形结构，所述的上盖5位于壳体8的上方，所述的壳体8内部设置有螺旋输送机构Ⅰ25、螺旋输送机构Ⅱ28、绞龙输送机构27、集水槽23、红外照射装置24，所述螺旋输送机构Ⅰ25与绞龙输送机构27竖直设置于壳体8内部的两侧，所述绞龙输送机构27位于壳体8内部的下方，所述绞龙输送机构(27)与螺旋输送机构Ⅰ25均安装在壳体8内部的下端，所述螺旋输送机构Ⅱ28位于壳体8内部的上方，安装在壳体8的前端面，所述螺旋输送机构Ⅰ25与螺旋输送机构Ⅱ28垂直连接；所述的绞龙输送机构27的底部高于螺旋输送机构Ⅰ25的底部。

所述壳体8的上部设置有入料口6和进气口，所述入料口6和进气口位于壳体8的两侧，所述入料口6位于壳体8的后面的上部，用于通入物料；出料口15位于壳体8的前面的底部，用于输出反应后的生活垃圾；所述上盖5的顶部设置有排气口。

所述集水槽23安装的上盖5底部的内壁上；红外照射装置24安装在壳体8的内壁上，位于反应器内部，所述集水槽23位于红外照射装置24的上方，所述入料口6位于红外照射装置24的上方；

两个螺旋输送机构Ⅰ25位于壳体8内部靠近后方的侧面，呈左右对称分布，二者通过皮带机构Ⅱ21进行动作连接，动力驱动机构Ⅲ22为二者动力来源，螺旋输送机构Ⅰ25设置有外壳Ⅰ26，避免竖直方向输送物料时往下落的现象；两个螺旋输送机构Ⅱ28位于壳体8内部上方，呈左右对称分布，二者通过皮带机构Ⅰ2进行动作连接，动力驱动机构Ⅱ19为二者动力来源，螺旋输送机构Ⅱ28设置有外壳Ⅱ29，避免水平方向输送物料时往下落而发生反应器内物料乱飞的现象；绞龙输送机构27安装在壳体8的下方，由动力驱动机构Ⅰ13驱动；

所述的壳体8的底部在螺旋输送机构Ⅰ25与绞龙输送机构27之间设置有挡板，所述挡板上设置有通料口30，在入料过程以及反应过程中进行搅拌时，通料口30处于打开状态；当进行出料时，通料口30处于关闭状态。

所述的螺旋输送机构Ⅰ25将物料进行从下向上输送至螺旋输送机构Ⅱ28的外壳Ⅱ29内，再通过螺旋输送机构Ⅱ28将物料从后向前输送至壳体8内，接着再通过绞龙输送机构27将物料输送至螺旋输送机构Ⅰ25的外壳Ⅰ26，形成闭链循环输送混合搅拌。

所述的动力驱动机构Ⅰ13、动力驱动机构Ⅱ19和动力驱动机构Ⅲ22不同速，动力驱动机构Ⅰ13相对于动力驱动机构Ⅱ19的转速慢，动力驱动机构Ⅱ19相对于动力驱动机构Ⅲ22的转速慢；在生物反应期间，动力驱动机构Ⅰ13、动力驱动机构Ⅱ19和动力驱动机构Ⅲ22均为间歇式启停，每次工作时间为30分钟，两次作业之间的停止时间为60分钟。

所述的壳体8上部的进气口通过进气管道20与PTC空气加热器17相连，所述PTC空气加热器17用于对空气进行加热；所述的壳体8底部的出料口15与压缩打包机14相连，所述的压缩打包机14用于出料工作，将从出料口15排出的反应后的生活垃圾进行压缩打包处理；所述的上盖5顶部的排气口通过排气管道3与生物滤床16相连，所述的生物滤床16用于清除反应过程中产生的有味气体，从开始入料到最后出料的整个期间，生物滤床一直处于开启状态；所述的集水槽23出水管道9与水箱11相连，所述的水箱11用于存储从集水槽23中排出的反应过程中所收集的冷凝水。

所述红外照射装置24对物料进行加热，在反应开始时，启动红外照射装置24，照射物料，使得物料温度升高至55℃，关闭红外照射装置24，后期当反应过程中微生物发酵产热的温度达不到反应温度需求或者外界温度降低时，再开启红外照射装置24。

所述PTC空气加热器17对空气进行加热，在反应过程中，当生物反应处于缺氧状况，且物料温度此时刚好满足生物反应条件时，为了不降低生物反应所需温度，通过PTC空气加热器17向反应器内通入加热到50℃左右的空气，从而进行补氧；当生物反应处于缺氧状况，且物料温度超过生物反应所需温度时，PTC空气加热器17停止对空气进行加热，则从PTC空气加热器17管道中通入的为常温空气，从而为反应器内部的好氧生物反应提供氧气，同时可为生物发酵产热使得温度过高时提供快速散热。

所述的反应器还包括检测单元，所述的检测单元包括氧气传感器4、温度传感器7、高料位传感器18、低料位传感器12；所述的氧气传感器4设置于反应器壳体的上部，用于检测反应器内氧气浓度，由于本实用新型生物反应为好氧反应，当低于生物反应所需氧气含量时，氧气传感器4与PTC空气加热器17信号连通，通过PTC空气加热器17通入常温空气或者加热的空气，进行补氧；温度传感器7设置于反应器壳体的中部，用于检测物料的温度，当低于生物反应所需温度时，温度传感器7与红外照射装置24信号连通，通过红外照射装置24照射物料，提升物料温度；高料位传感器18设置于反应器壳体的中上部，用于检测入料过程反应器内物料的料位，当输送入反应器的物料量达到指定的料位时，通过高料位传感器18反馈的信号，停止入料；低料位传感器12设置于反应器壳体的底部，用于检测出料过程中反应器内物料的料位。当从反应器中输出物料后剩余的物料达到指定的料位时，通过低料位传感器12反馈的信号，停止出料。

本实施例中的高料位传感器18、低料位传感器12的型号为AST4100工业压力传感器；氧气传感器4的型号为MAX250B；温度传感器7的型号为ETS7246-A-010-000。

所述的反应器为闭链循环输送混合搅拌方式，这种搅拌方式的结合可以使得搅拌更加均匀，使生物反应更充分，同时大大缩短反应时间，提高反应效率。

本实施例中物料为生活垃圾和含有生物菌的母料的混合物料，二者质量配比为1:0.2。

所述的生物反应是在密闭的装置中进行，反应时间为36小时。

本实用新型的工作过程如下：首先同时开启红外照射装置24、螺旋输送机构Ⅰ25、螺旋输送机构Ⅱ28、绞龙输送机构27，打开通料口30，接着将破碎后的生活垃圾与含有生物菌的母料组成的物料通过入料口6加入到反应器中，2个螺旋输送机构Ⅰ25对位于壳体8后方底端的物料进行竖直向上的输送搅拌并使物料混合均匀，从而将物料输送至外壳Ⅱ29中，经螺旋输送机构Ⅱ28被输送至反应器内部前方，接着通过绞龙输送机构27被向下输送至壳体8后方底端，再接着又被螺旋输送机构Ⅰ25输送至外壳Ⅱ29中，如此就构成了闭链循环输送混合搅拌；通过高料位传感器18反馈信号，表明入料工作完成，此时封闭入料口6，停止螺旋输送机构Ⅰ25、螺旋输送机构Ⅱ28、绞龙输送机构27工作，当物料温度达到生物反应所需温度时，关闭红外照射装置24；在生物反应过程中，定时启动和停止动力驱动机构Ⅰ13、动力驱动机构Ⅱ19和动力驱动机构Ⅲ22；在生物反应过程中，若氧气传感器4检测到处于缺氧状态，开启PTC空气加热器17，通入常温空气进行补氧或者降温，又或者通入加热空气进行补氧；若温度传感器7检测到物料温度偏低不满足生物反应条件，则再次开启红外照射装置24，进行对物料加热；反应过程中会伴随冷凝水和有味气体的排出，通过集水槽23收集产生的冷凝水，经出水管道9排出到水箱11，后期处理后可生成用作绿化的清水；通过排气管道3将有味气体排出到生物滤床16，经生物滤床16处理最终从出气管1中可实现达标排放；经过36小时的反应时间，在反应完成后，关闭通料口30，打开出料口15，依次开启绞龙输送机构27、螺旋输送机构Ⅰ25、螺旋输送机构Ⅱ28、将壳体8内反应后的物料通过出料口15排出到压缩打包机14，进行压缩打包处理，通过低料位传感器12反馈信号，表明出料工作完成，此时关闭出料口15，停止螺旋输送机构Ⅰ25、螺旋输送机构Ⅱ28、绞龙输送机构27工作。本次生活垃圾处理安成后，重新加入新垃圾，并重复上述动作过程，进行下一批次的生活垃圾处理，后续每一批次生活垃圾处理完成后，就再重新加入新垃圾进行处理。

上述实施例仅为本实用新型的较佳的实例而已，并非是对本实用新型实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。