专利名称：垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将家庭或城镇垃圾制成肥料的专用制造设备，尤其是一种垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备。
背景技术：
城市生活垃圾处理已引起各级政府重视，但因各种处理方法都有缺陷，而在决策处理方案时存在诸多争议。我国目前普遍主张将城市生活垃圾分选后的有机废物进行堆肥处理，但目前国内外采用的均是两次发酵工艺，两次发酵即肥料生产周期约35天。堆肥发酵时间长、堆肥处理量小和堆肥质量差等老大难问题，使许多垃圾处理厂陷入困境，严重制约了其生存和发展。如何实现快速发酵，用堆肥法全部消纳垃圾有机废物，且使其变成高效、速效肥料，则是摆在人们面前的重大课题。为此，我们做了大量试验和研究，取得了可喜成果解决了垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的工艺方法，并研制了实现该工艺方法的成套设备，使垃圾处理走上产业化道路，为实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化目标，实现环境效益、社会效益和经济效益的统一，尽我们的一份力量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能将垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备，包括购进和自制设备，以实现垃圾处理、转化生成高效生物菌肥的机械化、自动化生产。
本发明所采取的技术方案是为配套城市生活垃圾大批量快速转化成微生物菌肥的工艺方法，我们研制了成套设备，并选定了与其配套的外购设备。整个工艺流程由分选、制浆、分解化合、混合推进、堆制发酵、生物深化、成品包装等若干系统组成。在垃圾分选系统，自制设备有输送带等，外购设备为LFSC垃圾分选装置；在制浆系统，自制设备有柱磨机、打浆机、绞割机、储罐、输送带等，外购设备为离心分离机；在分解化合系统，使用自行研制的强烈分解化合机及附属进料控制机构；在混合推进系统，使用自行研制的混合推进机及附属进料机构和分数分料机；在堆制发酵系统，使用自行研制的组合式湿料风扬堆垛机及输送带；在生物深化系统，使用自行研制的湿料风机和配料点种机，外购圆盘造粒机、烘干机；在成品包装系统，采用外购的电子配料包装机。
关键设备的结构特征是①强烈分解化合机主体为一内空腔体，内设带刀片的搅拌轴与腔体外的电动机、皮带轮、减速箱连接，腔体上方设有料丝料浆入口、酸解进料孔、磷化进料孔及EDTA液进料孔。②混合推进机主体为一内空腔体，外设动力装置，内部设有两根带刀片的搅拌轴和一根有螺旋推进器的输送轴，腔体上开有腐硅酸钠干化剂进料孔、混合剂点种孔。③湿料风扬堆垛机由装在上部的双齿轮不等速进料控制器、中下部设有可调高度出料口的破碎扬撒装置及机架组成。
本发明的优点或积极效果是(1)垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备是根据垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的工艺要求而设计的，并能卓有成效地实现并满足工艺要求；(2)该成套设备设计时吸取了相关设备的合理结构(如双轴搅拌、螺旋推进、调速风扬等)，并巧妙创新，不但长达4米的反应器(强烈分解化合机)未曾见过，而应用在酸解、磷化反应、干化处理、发酵点种及扬撒堆垛等工艺上也属首创；(3)该成套设备环环相扣，逐一衔接，为生活垃圾堆肥化生产造就了一个完整的系统工程。而用该成套设备取代造价昂贵的发酵设施及装置进行堆肥化生产，则为城市生活垃圾处理开辟了一条高效、低成本的新途径；(4)该成套设备的投产，不但解决了城镇垃圾处理问题，还推动了环保产业的发展，而且将带动机械制造业的发展。
图1为本发明成套设备方框示意图。
图2为强烈分解化合机结构主视图。
图3为强烈分解化合机结构俯视图。
图4为图2的A-A视图。
图5为混合推进机结构主视图。
图6为混合推进机结构俯视图。
图7为堆垛机结构主视图。
图8为堆垛机结构左视图。
具体实施例方式本发明的成套设备包括垃圾分选装置(外购)、绞割机、柱磨机、打浆机、离心分离机、强烈分解化合机、混合推进机、湿料分扬堆垛机、湿料破碎机、圆盘造粒机(外购)、点种机、筛选机、烘干机(外购)和包装机(外购)。
整个外购设备及自制设备中，主要的关键设备为强烈分解化合机、混合推进机及湿料风扬堆垛机。以下分别进行描述。
A、强烈分解化合机它由电动机1、皮带轮2、减速箱3、主动被动齿轮轴4、椭圆型腔体9、支架、法兰盘14、轴承盒11、刀片8等零部件组成。主体部分是一个内空的椭圆型腔体即筒体9，最大直径640mm，厚12～15mm，总长4米，每米为一节，分上下两半，包括两端盖板，均由法兰盘14连接，下有固定桩承担机组。内设两条搅拌轴15，Φ100mm，长5米，轴上每米安装有10个70×100×20mm绞动刀片8，两轴交错安装。轴两端有轴承，由轴承盒11进行固定。主轴一端由轴承盒进行限定，同时通过减速器齿轮与被动轮咬合。主动轮轴上的工作轮与电动机工作轮用皮带连接。椭圆型腔体9上方设有供料斗和限量装置，有料丝、料浆入口5、酸解孔6，孔口设有酸度表、不锈钢流量表，磷化孔16设有干粉计数器，及EDTA进料孔17。椭圆柱体上方还设有了望孔10，以便进行观察。椭圆柱体右端上方设排气孔13，下方设出料口12。
工作过程当电动机带动主动齿轮轴，通过减速齿轮启动被动齿轮轴，两轴进行同向绞合运转(每分钟240～360转)时，料丝、料浆(含水量约70％)按每分钟240kg～400kg的速度进入强烈分解化合机7，并在入口处与尿素、硫酸混合而成的尿酸组织液反应，并以搅拌促进分解；同时注入EDTA即二乙胺四乙酸(金属络合剂)，用来络合料浆中的重金属，除去其危害；天然磷由供料器按每分钟24～40kg(料浆重量的10～12％)从磷化孔流入，与混合尿酸同时进行磷化、铵化反应，吸收熟料水份，使熟料含水量由约70％降到50％左右。料丝和料浆在强烈化合机(耐温500℃以上)内进行磷酸化生成高温(温度＞300℃)，有机物纤维被分解(破坏)形成小分子，游离酸被磷吸收利用(氢氟酸气体由排气孔回收)。经磷化反应和高温蒸煮消毒后的物料，从出料口流出。
B、混合推进机它由电动机1、皮带轮2、减速箱3、主动被动齿轮轴4、推进轴、椭圆型腔体21、支架、法兰盘14、轴承盒11、刀片8等零部件组成。主体部分是一个内空的椭圆型腔体21，最大直径640mm，厚12～15mm，总长4米，每米为一节，分上下两半，包括两端盖板，均由法兰盘14连接，下有固定桩承担机组。腔内上部设两条搅拌轴15，Φ100mm，长5米，轴上每米安装有10个70×100×20mm绞动刀片8，两轴交错安装。轴两端有轴承，由轴承盒11进行固定。主动轴一端由轴承盒进行限定，同时通过减速器齿轮与被动轮咬合。主动轴上的工作轮与电动机工作轮用皮带连接。腔体下部位另设一条长5米、Φ75～85mm长轴22，轴上焊有螺旋输送器，连续将物料向前推进，直至推出机外。推进轴一端用轴承盒安装在固定桩上，另一端通过皮带轮与电动机连接。椭圆型腔体上方设有有机物料进料口18、腐硅酸钠进料口19、发酵点种进料口20及限量装置，椭圆柱体上方还设有了望孔10，以便进行观察。椭圆柱体右端下方设出料口12。
工作过程电动机带动主动轴，通过减速齿轮启动被动轴，进行双向绞合运转(转速为240～400转/分)。此时通过腐硅酸钠进料口按料浆10～15％的比例配入腐硅酸钠。通过发酵点种进料口以每分钟按所进料浆重量4～6％的速度添加高有机质桐麸、麦麸，并点入发酵菌种-六合纤曲(0.15～0.25％)及生长组织液100ml/分左右，调PH值为7.5～8.5(偏碱)。轴上装有搅拌叶片，在机槽内对物料进行搅拌；同时，另一电动机带动焊有螺旋刀的推进轴，将物料按设计速度向前螺旋推进。最后经出料口进入储仓，并通过分数分料器同时从四个出口接连出料，送去堆垛发酵。
C、湿料风扬堆垛机它由控制器、破碎扬撒装置和机架三大部分组成。控制器28包括轴心、长刀片、短刀片、工作轮、减速器、电动机等零件组成；破碎扬撒装置由机轴23、刀片、外壳、进料口、出料口、左右固定盒、工作轮、电动机等零件组成；机架25分上、中、下结构，四脚装有运动轮26，可自由移动，操作方便。
工作过程当物料通过输送带进入堆垛机29的进料口27(料箱)时，料箱中设有控制器28。控制器是由一组长刀片、一组短刀片交叉组合对物料下落进行限制，以达到控制进料的目的。支撑控制器的是两根Φ25mm的圆钢轴。轴的一端安装有工作轮，与减速器工作轮联结，以起到减速的作用。减速器另一工作轮与电动机工作轮由皮带联结，靠电动机带动，工作轮直径大小可调整转速。机体为直径320～350mm的钢筒，长400mm，两端有盖板，盖板上分别有一个Φ50mm的圆孔，可穿过一根长650mm的轴23，轴一端由轴承盒安装在固定架上，另一端装有工作轮，与电动机联接。物料进入机体后，电动机1带动轴心23和刀片8，该机有24～36个刀片，转速3600-4200转，将物料破碎并扬撒至3～4米高落下，落下物料自然堆成正面为梯形的料堆，方便于室内发酵。机体(钢筒)上方有接收控制器来料的料口，正中线右20～30mm处开一长方形出料口24，出料口高低可调整，通过设口高低可确定扬撒料的高度。
权利要求
1.一种垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备，包括垃圾分选装置、绞割机、柱磨机、打浆机、离心分离机、湿料破碎机、圆盘造料机、点种机、筛选机、烘干机以及包装机，其特征是①强烈分解化合机(9)主体为一内空腔体，内设带刀片(8)的搅拌轴(15)与腔体外的电动机(1)、皮带轮(2)、减速箱(3)连接，腔体上方设有料丝料浆入口(5)、酸解进料孔(6)、磷化进料孔(16)及EDTA进料孔(17)；②混合推进机(21)主体为一内空腔体，外设动力装置，内部设有两根带刀片(8)的搅拌轴(15)和一根带有螺旋推进器的输送轴(22)，腔体上开有腐硅酸钠干化剂进料孔(19)、混合剂点种孔(20)；③湿料风扬堆垛机(27)由装在上部的双齿轮不等速进料控制器(28)、中下部设有可调高度出料口(24)的破碎扬撒装置(23)及机架(25)组成。
全文摘要
本发明提供了一种垃圾有机物大批量快速转化成微生物菌肥的成套设备，包括垃圾分选装置、绞割机、柱磨机、打浆机、离心分离机、强烈分解化合机、混合推进机、湿料分扬堆垛机、湿料破碎机、圆盘造粒机、点种机、筛选机、烘干机和包装机。主要的关键设备为强烈分解化合机、混合推进机及湿料风扬堆垛机。本设备能卓有成效地实现并满足工艺要求，为生活垃圾堆肥化生产造就了一个完整的系统工程。不但解决了城镇垃圾处理问题，还推动了环保产业的发展。
文档编号C05F9/02GK1618770SQ20041006075
公开日2005年5月25日 申请日期2004年8月17日 优先权日2004年8月17日
发明者熊汉夫, 杨俊义, 李泰援, 蒙汉康, 张宏年 申请人:熊汉夫, 杨俊义