一种鸭粪电渗脱水系统的制作方法

本发明涉及固体废弃物回收利用技术领域，尤其涉及一种鸭粪电渗脱水系统。

技术背景

随着我国经济迅速发展，人民生活水平不断提高，人们对禽类的需求也迅猛增长。禽类粪便的前期处理也是摆在禽类养殖业面前的一个需要有效解决的问题，其中我国肉鸭养殖规模已经到达35亿羽以上，肉鸭行业养殖模式已经由简易网养模式逐渐发展到规模化笼养和立体网养阶段。传统网养模式养殖量小，单栋养殖量在8000羽以内，而规模化笼养和立体网养模式单栋养殖量已经突破30000羽，单个规模化肉鸭养殖场规模在20万羽上下。随着肉鸭养殖的快速发展和规模化肉鸭养殖场养殖规模的提升，鸭粪环保处理的问题日趋紧迫，是限制肉鸭产业发展的主要瓶颈，鸭粪最明显区别于其他畜禽粪便的特征是水含量高，可以达到90%以上，而降低水含量是所有畜禽粪便好氧发酵的前提。目前普遍有采用自然堆放的方式，使鸭粪自然风干脱水，该方式不仅使得鸭粪臭味四散，而且粉干脱水的周期过长，效率低下；也有通过机械挤压进行禽类粪便脱水的方式，但对于大量的含水率极高的鸭粪来说，机械挤压处理的效率低下很难满足生产需要，设备需不停运转使得运行成本也急剧曾高，这些问题都严重制约肉鸭产业健康可持续的发展。因此肉鸭产业急需一种简单，有效且成本低的鸭粪粪水分离系统。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种简单、有效且成本低的鸭粪电渗脱水系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种鸭粪电渗脱水系统，包括框架，设置在所述框架内的电渗脱水单元，设置在所述电渗脱水单元上的增速脱水部件，以及设置在所述框架上的卸粪部件。所述电渗脱水单元包括水平设置在所述框架上端部的上端电极板，固定在所述上端电极板上，且与所述上端电极板电连接的上端电极，一端部铰接在所述框架中部的底端电极板，固定在所述底端电极板上，且与所述底端电极板电连接的底端电极，以及由上至下依次平行固定设置在所述底端电极板之上的的滤膜栅和滤膜。所述增速脱水部件包括一端与所述上端电极板固定连接的升降油缸。所述卸粪部件包括位于所述底端电极板下方，缸体一端固定在所述框架上，另一端与所述底端电极板底部铰接连接的液压油缸，所述液压油缸设置在所述框架和所述底端电极板相互铰接的部位。

所述底端电极板设置为镂空结构。

所述框架包括相互平行构成长方体的四个支腿，设置在四个所述支腿顶面之间的上固定板，设置在其中两个相邻的所述支腿之间的前门，以及分别设置在其余相邻两个所述支腿之间的侧封板，所述固定板上固定连接所述升降油缸的缸体。

所述增速脱水部件还包括搅拌清理装置，所述搅拌清理装置包括位于所述滤膜上方的辊轮，控制所述辊轮的平移转动机构，以及控制所述平移转动机构的驱动组件，所述平移转动机构包括相互平行，相对应设置在所述框架两端的两个外螺旋纹杆，相对应设置在所述框架两端，分别与两个所述外螺旋纹杆相互平行的两个导杆，分别与每一个所述导杆滑动配合，与相对应的所述外螺旋纹杆相配合的内螺旋纹套，以及分别与每一个所述内螺旋纹套转动配合，轮齿与相对应的所述外螺旋纹杆上的外螺旋纹相啮合的位移齿轮。所述位移齿轮的转轴与所述辊轮的转轴同轴，其中一个所述外螺旋纹杆的转轴与所述驱动组件的输出轴同轴。

所述增速脱水部件还包括设置在所述平移转动机构和所述上端电极板之间的四组升降机构，在每一个所述外螺旋纹杆的端部与相对应的所述上端电极板的角部之间各设置一组所述升降机构，所述升降机构包括上端部设置在所述上端电极板上的上齿条，下端部设置在所述外螺旋纹杆上的下齿条，以及转动连接在所述框架上，分别与所述上齿条及所述下齿条相互啮合的升降齿轮，所述上齿条和所述下齿条的齿面相对，分别位于所述升降齿轮两侧。所述驱动组件包括转轴与其中一个所述外螺旋纹杆的转轴同轴的第一齿轮，转轴与驱动电机的输出端同轴的第二齿轮，设置在所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，且分别与所述第一齿轮和所述第二齿轮相啮合的第三齿轮，设置在所述第一齿轮、所述第二齿轮、和所述第三齿轮之间的齿轮架，以及设置两个所述外螺旋纹杆之间的皮带传动机构。所述齿轮架包括一端部相互铰接的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆与所述第二连接杆相互铰接的端部分别与所述第三齿轮的转轴相互转动配合，所述第一连接杆的另一端与所述第一齿轮的转轴相互转动配合，所述第二连接杆的另一端与所述第二齿轮的转轴相互转动配合，所述皮带传动机构的两个皮带轮分别套接固定在两个所述外螺旋纹杆相对应的端部。所述框架还包括分别设置在每一个所述支腿底面上的滑轮，所述鸭粪电渗脱水系统还包括相互平行设置在地面上，分别与所述滑轮相配合的导轨，所述所述辊轮的外侧圆周面设置为条棱形状，所述滤膜的材质设置为造纸毛布或其他过滤水分子的材料。

本发明实际使用时：当需要集中处理鸭粪的时候，将鸭粪电渗脱水系统沿导轨推送至合适的地点，打开前门后由工人将待处理的鸭粪装填到滤膜栅的上面后，关闭前门。将上端电极与底端电极通电连接后启动升降油缸将上端电极板向滤膜栅的方向进行一定压力的的挤压，上端电极板在下压的过程将清理搅拌装置提升了相同于上端电极板下降的行程。启动驱动组件的驱动电机，使得与驱动电机输出端同轴连接的一个外螺旋纹杆随之转动，该外螺旋纹杆通过皮带轮和传送皮带连接另一侧的外螺旋纹杆，同时带动其同步转动，此时位于两侧的与外螺旋纹杆配合的内螺旋纹套沿平行于外螺旋纹杆的导杆进行移动，同时与外螺旋纹杆上外螺旋纹相啮合的位移齿轮带动与其同转轴的辊轮沿外螺旋纹杆滚动，对鸭粪进行搅拌。此时鸭粪在上端电极板与底端电极板之间的电场作用下以及上端电极板的压力下使得鸭粪中的水分向下移动，水分经过滤膜过滤后再经过镂空的下端电极板流入接水容器内。在将此批次鸭粪水分离完成后，关闭驱动电机，启动升降油缸提升上端电极板至初始位置，同时带动搅拌清理装置回落至初始位置，辊轮置于滤膜栅之上，再次启动驱动电机，驱动辊轮沿外螺旋纹杆进行滚动，将板结在滤膜栅上的鸭粪松动剥离开。然后将鸭粪电渗脱水系统沿轨道推送至卸粪位置后启动液压油缸，液压油缸带动滤膜栅使之上表面向下倾斜一定角度，将分离完水分的鸭粪全部倾倒下来，然后将滤膜栅通过液压油缸复位后完成全部一个工作工程。

本发明的有益效果为：该种鸭粪电渗脱水系统不仅处理量和处理效率高，而且运行成本低廉，便于操作。设置上端电极板和下端电极板，分别电连接上端电极和下端电极，就可将较大量的鸭粪置于上端电极和下端电极之间，电极通电后在上端电极板和下端电极板之间形成的电场作用下使得鸭粪中的水分定向移动从而分离出来。在这个分离过程中又通过简单的机械作用加速了水分分离，首先是上端电极板通过升降油缸的作用水平向下移动，对置于滤膜栅上的鸭粪给与一定压力的挤压来加速水分分离，同时在电极板下降过程中设置联动的升降机构将辊轮提升到鸭粪完全包裹的位置，通过驱动组件驱动平移转动机构带动辊轮进行滚动，辊轮的滚动是对鸭粪进行搅拌作用，同样起到加速鸭粪水分分离的效果。设置的辊轮不仅有搅拌作用还同时具有清理作用，当水分分离完成，滤膜栅上板结的鸭粪不及时清理就会影响后续系统的运行效果，人工清理难度较大，效果不好，效率低下。用辊轮同时具备清理的作用就有效的解决了该问题，水分分离完成后，上端电极板提升联动升降机构，将辊轮置于滤膜栅的上表面，再通过驱动组件驱动平移转动机构带动辊轮在滤膜栅表面上进行滚动，因辊轮的外侧面设置为条棱结构，不仅搅拌的效果更好而且可以轻易的将板结在滤膜栅上的鸭粪进行了松动剥离。在鸭粪电渗脱水系统的下方设置了滑轮，滑轮置于设置的轨道内，轨道连接鸭粪电渗系统的脱水工作区和卸料工作区，使得鸭粪电渗脱水系统整体的移动、作业更方便快捷。

附图说明

图1为本发明第一使用状态的立体结构示意图。

图2为本发明第二使用状态的立体结构示意图。

图3为本发明第三使用状态的立体结构示意图。

图4为本发明驱动组件的立体结构示意图。

图5为本发明平移转动机构的立体结构示意图。

图6为本发明升降机构的立体示意图。

图7为本发明滤膜栅、滤膜、下电极板的立体结构示意图。

其中，附图标记为：1、框架；101、支腿；102、上固定板；103、侧封板；104、前面；2、上端电极；3、上端电极板；4、底端电极；5、底端电极板；6、升降油缸；7、滤膜栅；8、滤膜；9、液压油缸；10、滑轮；11、导轨；12、搅拌清理装置；1201、升降机构；12011、上齿条；12012、下齿条；12013、升降齿轮；1202、平移转动机构；12021、外螺旋纹杆；12022、内螺旋纹套；12023、位移齿轮；1203、辊轮；1204、驱动组件；12041、驱动电机；12042、第一齿轮；12043、第二齿轮；12044、第三齿轮；12045、第一连接杆；12046、第二连接杆；12047、皮带轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图7所示，本发明是一种鸭粪电渗脱水系统，包括框架1，设置在框架1内的电渗脱水单元，设置在电渗脱水单元上的增速脱水部件，以及设置在框架1上的卸粪部件。

框架1包括相互平行构成长方体的四个支腿101，设置在四个支腿顶面之间的上固定板

102，设置在其中两个相邻的支腿101之间的前门104，以及分别设置在其余相邻两个支腿101之间的侧封板103，固定板102上固定连接升降油缸6的缸体。框架1还包括分别设置在每一个支腿101底面上的滑轮10，鸭粪电渗脱水系统还包括相互平行设置在地面上，分别与滑轮10相配合的导轨11。

电渗脱水单元包括水平设置在框架1上端部的上端电极板3，固定在上端电极板3上，

且与上端电极板3电连接的上端电极2，一端部铰接在框架1中部的底端电极板5，固定在底端电极板5上，且与底端电极板5电连接的底端电极4，以及由上至下依次平行固定设置在底端电极板5之上的的滤膜栅7和滤膜8，底端电极板5设置为镂空结构，滤膜7的材质设置为造纸毛布或其他过滤水分子的材料。

增速脱水部件包括一端与上端电极板3固定连接的升降油缸6，还包括搅拌清理装置

12，搅拌清理装置12包括位于滤膜8上方的辊轮1203，控制辊轮1203的平移转动机构1202，以及控制平移转动机构1202的驱动组件1204。辊轮1203的外侧圆周面设置为条棱形状。

平移转动机构1202包括相互平行，相对应设置在框架1两端的两个外螺旋纹杆12021，相对应设置在框架两端，分别与两个外螺旋纹杆12021相互平行的两个导杆，分别与每一个导杆滑动配合，与相对应的外螺旋纹杆12021相配合的内螺旋纹套12022，以及分别与每一个内螺旋纹套12022转动配合，轮齿与相对应的外螺旋纹杆12021上的外螺旋纹相啮合的位移齿轮12023。位移齿轮12023的转轴与辊轮1203的转轴同轴，外螺旋纹杆12021的转轴与驱动组件1204的输出轴同轴。增速脱水部件还包括设置在平移转动机构1202和上端电极板3之间的四组升降机构，在每一个外螺旋纹杆12021的端部与相对应的上端电极板3的角部之间各设置一组升降机构，升降机构1201包括上端部设置在上端电极板3上的上齿条12011，下端部设置在外螺旋纹杆12021上的下齿条12012，以及转动连接在框架1上，分别与上齿条12011及下齿条12012相互啮合的升降齿轮12013，上齿条12011和下齿条12012的齿面相对，分别位于升降齿轮12013两侧。驱动组件1204包括转轴与其中一个外螺旋纹杆12021的转轴同轴的第一齿轮12042，转轴与驱动电机12041的输出端同轴的第二齿轮12043，设置在第一齿轮12042和第二齿轮12043之间，且分别与第一齿轮12042和第二齿轮12043相啮合的第三齿轮12044，设置在第一齿轮12042、第二齿轮12043、和第三齿轮12044之间的齿轮架，以及设置两个外螺旋纹杆12021之间的皮带传动机构。齿轮架包括一端部相互铰接的第一连接杆12045和第二连接杆12046，第一连接杆12045与第二连接杆12046相互铰接的端部分别与第三齿轮12044的转轴相互转动配合，第一连接杆12045的另一端与第一齿轮12042的转轴相互转动配合，第二连接杆12046的另一端与第二齿轮12043的转轴相互转动配合。皮带传动机构的两个皮带轮12047分别套接固定在两个外螺旋纹杆12021相对应的端部。

卸粪部件包括位于底端电极板5下方，缸体一端固定在框架1上，另一端与底端电极板5底部铰接连接的液压油缸9，液压油缸9设置在框架1和底端电极板5相互铰接的部位。

实际使用时，当需要集中处理鸭粪的时候，将鸭粪电渗脱水系统沿导轨11推送至合适的地点，打开前门104后由工人将待处理的鸭粪装填到滤膜栅的上面后，关闭前门104。将上端电极2与底端电极4通电连接后启动升降油缸6将上端电极板3向滤膜栅7的方向进行一定压力的的挤压，上端电极板3在下压的过程将清理搅拌装置12提升了相同于上端电极板3下降的行程。启动驱动组件1204的驱动电机12041，使得与驱动电机12041输出端同轴连接的一个外螺旋纹杆12021随之转动，该外螺旋纹杆12021通过皮带轮12047和传送皮带连接另一侧的外螺旋纹杆12021，同时带动其同步转动，此时位于两侧的与外螺旋纹杆12021配合的内螺旋纹套12022沿平行于外螺旋纹杆12021的导杆进行移动，同时与外螺旋纹杆12021上外螺旋纹相啮合的位移齿轮12023带动与其同转轴的辊轮1203沿外螺旋纹杆12021滚动，对鸭粪进行搅拌。此时鸭粪在上端电极板3与底端电极板5之间的电场作用下以及上端电极板3的压力下使得鸭粪中的水分向下移动，水分经过滤膜8过滤后再经过镂空的下端电极板5流入接水容器内。在将此批次鸭粪水分离完成后，关闭驱动电机12041，启动升降油缸6提升上端电极板3至初始位置，同时带动搅拌清理装置12回落至初始位置，辊轮1203置于滤膜栅7之上，再次启动驱动电机12042，驱动辊轮1203沿外螺旋纹杆12021进行滚动，将板结在滤膜栅7上的鸭粪松动剥离开。然后将鸭粪电渗脱水系统沿轨道11推送至卸粪位置后启动液压油缸9，液压油缸9带动滤膜栅7使之上表面向下倾斜一定角度，将分离完水分的鸭粪全部倾倒下来，然后将滤膜栅7通过液压油缸9复位后完成全部一个工作工程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。