一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器。该装置由机架、U型反应釜、电机、齿轮传动装置、减速机、锤头式搅拌桨叶、反应釜外壁填充材料层、U反应釜外钢板、电热板、温度控制、两对电吹风机、电气控制柜、1组或几组屋脊式顶盖、喇叭型进料口、带滤网的排气口、亚克力玻璃观察窗、自动卸料气阀开关和气雾分离器组成。反应釜顶端由原来的平顶结构改为屋脊式结构，固定顶盖一端上开有1个带插板的喇叭形进料口和3个带滤网的排气口。本发明在满足废弃物热酶发酵，并于18-24小时完成资源化利用的前提下，同时具有收集水分，去除异味的作用，发酵过程能有效降低能耗10%-30%。
【专利说明】一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于环境环保和再生资源综合利用涉及【技术领域】，尤其涉及有机废弃物资源化快速热酶处理设备。
【背景技术】
[0003]作为现有技术，中国专利(CN201320323568.8)公开了一种有机废弃物资源化快速热酶处理器，能够有效处理各种有机废弃物(如农业有机废弃物；都市有机废弃物；养殖有机废弃物、食品、屠宰及生物质有机废弃物等)。上述现有技术虽然具有结构简单，操作方便，便于移动，生产过程中无废渣产生，排除的气体主要以水蒸气和少量的CO2为主，在发酵生产中，通过好氧热酶生产工艺，利用嗜热菌剂，可将有机固废的发酵时间缩短为24小时，快速高效的特点。但是，也存在着不足之处。上述现有技术在发酵过程中，随着物料水分不断挥发，热蒸汽极易在平面一体式顶盖上冷凝成为水滴，水滴积聚到一定程度，会二次回流至反应釜，致使物料的水分难以挥发，水分增发需再次增加能耗。与此同时，机器的空间相对比较封闭，空气流通有限，若无法尽早形成流散性物质结构，好氧发酵过程的作用和效率就会显著降低。此外，原设备中的叶式搅拌桨在生产发酵中也存一些弊端，存在好氧发酵过程中物料翻抛不充分，若原料中有杂物容易卡在桨叶与内壁之间的缝隙，机器不断的搅拌，会对桶壁产生较大的磨损，严重时，甚至在力作用下造成搅拌桨变形。发酵结束后，大量卸料时，卸料碟刹也容易堵塞，进而导致下料效率降低。U型反应釜的金属外套通过缸体壁散失能耗依然较大。
[0004]基于以上实际生产过程中存在的几点不足，进一步对现有的装备进行改良和升级。具体体现在将平顶顶盖改为I组或几组屋脊式顶盖，减少热蒸气在顶盖的凝结。同时，引入气雾分离器，将U型反应釜与气雾分离器相连，气雾分离器主要应用于工业管道中，其主要工作原理为，大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离心向下倾斜式运动;夹带的水份由于速度降低而被分离出来；被分离的液体流经疏水阀排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。开启气雾分离器，可加快好氧发酵的效率，通过对反应釜中的热蒸汽收集分离，可加快物料水分的散失，杜绝反应过程中异味，同时可降低能耗的散失，在反应后期更加明显。整体发酵时间可以有原来的24小时缩短至12-18小时。叶式搅拌桨改为拳头式搅拌桨，既能很好将物料搅拌均匀又不会对反应釜内壁带来磨损。随着工业自动化的不断提高，气动控制阀得到了广泛的应用，在本设备中，可以实现下料的精确控制，更加的高效、易操作。
【发明内容】
[0005] 发明目的:针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，克服原有有机废弃物资源化快速热酶处理器在快速利用有机固废制肥时，出现水分蒸发过程中易二次回流造成；发酵过程中好氧不充分；搅拌过程中容易磨损箱体、下料当量大时效率不高，能耗浪费等不足之处。本发明还要解决的一个技术问题是提供利用上述装置实现有机肥生产的一个快速工艺。
[0006]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，该装置由机架(1)、U型的反应釜，电机(3)、齿轮传动装置(4)、减速机(5)、温度控制柜(10)所组成，其技术要点在于:
1.反应釜内置桨锤头式搅拌器，反应釜外壁镶嵌柔性电加热带加热，发应釜与机体之间填充加热保温棉石棉填料，反应釜顶部由I组或几组屋脊状顶盖构成，并设有有机玻璃的观察窗；在反应釜顶端一侧中部与屋脊状顶盖下缘处，通过管道与地面放置气水分离器相连，反应釜的中端底部开设气动控制排料口。整个反应釜外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套。
[0007]2.所述的机盖呈屋脊状顶盖，顶盖上设有带插板的喇叭形进料口(14)和带滤网的排气口( 15)，并设有亚克力玻璃的观察窗(16)。
[0008]3.所述的在U型反应釜(2)顶部通过一个气雾进气口(19)和一个气雾出气口
(20)，由管道(21)与地面放置气雾分离器(8)相连。
[0009]4.所述的U型反应釜接近顶端处安装两对电吹风机，按照设定程式定时向机体内鼓风，U型反应釜外壁镶嵌柔性电加热板加热，U型发应釜、电热板与机体之间填充加热保温棉石棉填料。
[0010]5.所述的U型反应釜中部的搅拌轴上焊接或铆钉3-5组锤头型搅拌桨叶(6)，每组锤头型搅拌桨叶由3个不同角度的锤头组成。
[0011]6.所述的搅拌的传动装置为齿轮传动装置(4)。
[0012]7.所述的反应釜的中端底部开设排料口装置自动卸料气阀开关(17)。
[0013]8.所述的U型反应釜的外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套(22)。
[0014]以下进一步详细描述本发明的技术方案:
一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，该装置由机架(I )、U型反应釜(2)、电机
(3)、齿轮传动装置(4)、减速机(5)、锤头式搅拌桨叶(6)、反应釜外壁填充材料层(7)、U反应釜外钢板(8)、电热板(9)、温度控制(10)、两对电吹风机(11)、电气控制柜(12)、1组或几组屋脊式顶盖(13)、喇叭型进料口(14)、带滤网的排气口(15)、亚克力玻璃观察窗(16)、自动卸料气阀开关(17)和气雾分离器(18)组成。反应釜顶端由原来的平顶结构改为屋脊式结构，屋脊顶盖由I组或多组顶盖组成，在固定顶盖一端(正视图端)上开有I个带插板的喇叭形进料口(14)和3个带滤网的排气口(15)，在可活动一侧，设有亚克力玻璃观察窗
(16)，并可掀开添加发酵剂。在U型反应釜(2)上部处通过I个气雾进气口(19)和I个气雾出气口(20)，由管道(21)与气雾分离器(18)相连，所有反应参数均由电控柜(12)自动设定控制或人工控制。U型反应釜的中端底部开设自动卸料气阀开关(17)。整个反应釜外钢板(8)填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套(22)。其特征在于:机体架上面装置横截面为U型的反应釜，反应釜内置锤头型桨叶式搅拌器，反应釜外壁镶嵌柔性电加热带加热，发应釜与机体之间填充加热保温棉石棉填料，反应釜顶部由I组或几组屋脊状顶盖组成，并设有有机玻璃的观察窗；在反应釜顶端一侧中部与屋脊式顶盖下缘处，通过管道与地面放置气雾分离器相连，搅拌装置通过齿轮传动装置进行传动，反应釜的中端底部开设气动控制排料口。整个反应釜外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套。
[0015]本发明具有的优点:
1.结构简单、易于制造、方便操作和维护，高温可控、转速可调、混合均匀，适宜微生物酶解快速发酵，在原有设备的基础上缩短发酵时间，降低生产成本；
2.所制备的有机肥品质高。适宜于家庭、社区、工厂、养殖场、餐馆等处理有机废弃物。
[0016]3.生产过程中无废渣产生，排除的气体主要以水蒸气和少量的CO2为主，生产过程和生产产品均无臭，无异味产生，相对于未进行改良的有机废弃物资源化快速热酶处理器，发酵周期更短，整个发酵时间缩短为12-18小时。搅拌桨不会对反应釜内壁造成损伤，发酵结束，下料更加的快速高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是改良的有机废弃物资源化快速热酶处理器结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的右视图；
图4为图1的俯视图。
[0018]附图图面说明:分别是机架(1)、U型反应釜(2)、电机(3)、齿轮传动装置(4)、减速机(5)、锤头式搅拌桨叶(6)、反应釜外壁填充材料层(7)、U反应釜外钢板(8)、电热板
(9)、温度控制(10)、两对电吹风机(11)、电气控制柜(12)、1组或几组屋脊式顶盖(13)、喇叭型进料口( 14)、带滤网的排气口( 15)、亚克力玻璃观察窗(16)、自动卸料气阀开关(17)、气雾分离器(18)、1个气雾进气口(19)、1个气雾出气口(20)、管道(21)、保温夹套(22)组成。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020]第一步:按照技术方案，配置22个组件(详见附图1，2，3，4):分别是机架(1)^型反应釜(2 )、电机(3 )、齿轮传动装置(4 )、减速机(5 )、锤头式搅拌桨叶(6 )、反应釜外壁填充材料层(7)、U反应釜外钢板(8)、电热板(9)、温度控制(10)、两对电吹风机(11)、电气控制柜(12 )、I组或几组屋脊式顶盖(13 )、喇叭型进料口(14)、带滤网的排气口(15)、亚克力玻璃观察窗(16)、自动卸料气阀开关(17)、气雾分离器(18)、1个气雾进气口(19)、1个气雾出气口(20)、管道(21)、保温夹套(22)组成。
[0021]第二步:处理器由动力部分，加热控温、搅拌与调速装置、电控装置、I组或几组屋脊式顶盖和气雾分离器组成和实现。
[0022]1、动力部分:变频电机、变频器；减速箱；减速机；减速机与电机连接方式:齿轮传动；
2、加热:直接采用柔性电加热带加热，加热温度< 120°C，外面带保温棉保温；3、搅拌体:形式为锤头式，中间出料，转速为l-20rpm可调；
4、自动或人控电控箱:不锈钢电控箱，主要功能有:电压、电流显示；筒体温度显示和电加热温度显示及控制；主机开启、关闭；加热的控制；调速按钮；
5、密封:设备两端的轴承密封采用对开式填料箱，填料为聚四氟乙烯带芯盘根。
[0023]6、U型反应釜通过管道与气雾分离器相连；出料口由气动控制阀控制；
7、设备材质:除减速机、电机、气水分离器、屋檐式顶盖、轴承、齿轮外，其他部件均采用304不锈钢加工，亦可采用防腐钢板；
8、安全措施:轴承端和减速机端所有部位配不锈钢罩壳。
[0024]第三步:按照反应器正面和侧面结构图，组装和焊接仪器，胶合、焊接处无缝打磨。
[0025]不锈钢内外表面抛光至100目；碳钢表面除锈后涂两道环氧面漆。
[0026]如图1~4所示，一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，包括机架、反应釜、变速电机、齿轮传动装置、减速机、温度控制、两对电吹风机、电气控制柜、I组或几组屋脊式顶盖和气水分离器组成。其特征在于:机体架上面装置横截面为U型的反应釜，反应釜内置桨锤头式搅拌器，反应釜外壁镶嵌柔性电加热带加热，发应釜与机体之间填充加热保温棉石棉填料，反应釜顶部由I组或几组屋脊状顶盖组成，并设有有机玻璃的观察窗；在反应釜顶端一侧中部与屋脊式顶盖下缘处，通过管道与地面放置气水分离器相连，反应釜的中端底部开设气动控制排料口。整个反应釜外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套。
[0027]处理器由动力部分，加热控温、搅拌与调速装置、电控装置、2组或几组屋脊式顶盖和气雾分离器组成和实现。主要由22个结构组件组成，分别是:分别是机架(1)、U型反应釜(2)、电机(3)、齿轮传动装置(4)、减速机(5)、锤头式搅拌桨叶(6)、反应釜外壁填充材料层(7)、U反应釜外钢板(8)、电热板(9)、温度控制(10)、两对电吹风机(11)、电气控制柜
(12),1组或几组屋脊式顶盖(13)、喇叭型进料口(14)、带滤网的排气口(15)、亚克力玻璃观察窗(16)、自动卸料气阀开关(17)、气雾分离器(18)、1个气雾进气口(19)、1个气雾出气口(20)、管道(21)、保温夹套(22)组成。以下通过4个实施例具体介绍本发明的功效:
实施例1
中试搅拌式反应器以单一木薯渣为原料发酵生产有机肥(不加汽水分离器)。
[0028]以木薯渣为原料，利用菌剂BMl，发酵制备木薯渣有机肥。
[0029]木薯渣水分:75.25%，湿重:80kg，0.5%。BMl 添加量:40g
生产工艺:搅拌式反应器中发酵反应温度为80-85 0C，通气频率为开10分钟，停50分钟，搅拌转速为3 r/min。
[0030]整个发酵时间为24小时，物料35.6kg，水分为31.25%。
[0031]实施例2
中试搅拌式反应器以单一木薯渣为原料发酵生产有机肥(加汽水分离器)。
[0032]以木薯渣为原料，利用菌剂BMl，发酵制备木薯渣有机肥。
[0033]木薯渣水分:75.25%，湿重:80kg，0.5%。BMl 添加量:40g
生产工艺:搅拌式反应器中发酵反应温度为80-85 0C，通气频率为开10分钟，停50分钟，搅拌转速为3 r/min,添加汽水分离设备。
[0034]整个发酵时间为18小时，物料重34.78kg，水分为28.25 %。收集水分45.63kg。
[0035]实施例3
中试搅拌式反应器以木薯渣和秸杆为原料发酵生产有机肥(不加汽水分离器)。
[0036]以木薯渣为原料，利用菌剂BMl，发酵制备木薯渣有机肥。
[0037]木薯渣水分:75.25%，秸杆水分:8.35%，木薯渣重量:70kg，秸杆粉:10kg，1%。BMl添加量:80g
生产工艺:搅拌式反应器中发酵反应温度为80-85 V，通气频率为开10分钟，停50分钟，搅拌转速为3 r/min,添加汽水分离设备。
[0038]整个发酵时间为21小时，物料重32.33kg，水分为29.03 %。
[0039]实施例4
中试搅拌式反应器以木薯渣和秸杆为原料发酵生产有机肥(加汽水分离器)。
[0040]以木薯渣为原料，利用菌剂BMl，发酵制备木薯渣有机肥。
[0041]木薯渣水分:75.25%，秸杆水分:8.35%，木薯渣重量:70kg，秸杆粉:10kg，1%。BMl添加量:80g
生产工艺:搅拌式反应器中发酵反应温度为80-85 V，通气频率为开10分钟，停50分钟，搅拌转速为3 r/min,添加汽水分离设备。
[0042]整个发酵时间为16小时，物料重33.21kg，水分为27.13 %。收集水分42.35kg。
[0043]实施例5
以22000L日处理15吨设备，加入水分57.01%的木薯渣，12.5吨，添加发酵剂BMl 12.5公斤，参数设置分别为夹套温度:120-145°C，初始设定物料温度:70-85°C ;转速:3rpm，吹风频率:开1min,停50min。设备运行时间23.5小时，出料6.5吨。
[0044]实施例6
以22000L日处理15吨设备，采用气雾连接器，加入水分55.01%的木薯渣，12.5吨，添加发酵剂BMl 12.5公斤，参数设置分别为夹套温度:120-145°C，初始设定物料温度:70-85°C;转速:3rpm，吹风频率:开1min,停30min。设备运行时间17.5小时，出料6.7吨。
【权利要求】
1.一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，该装置由机架(1)、U型的反应釜，电机(3)、齿轮传动装置(4)、减速机(5)、温度控制柜(10)所组成，其特征在于:反应釜内置桨锤头式搅拌器，反应釜外壁镶嵌柔性电加热带加热，发应釜与机体之间填充加热保温棉石棉填料，反应釜顶部由I组或几组屋脊状顶盖构成，并设有有机玻璃的观察窗；反应釜顶端一侧中部与屋脊状顶盖下缘处，通过管道与地面放置气水分离器相连，反应釜的中端底部开设气动控制排料口 ；整个反应釜外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套。
2.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的机盖呈屋脊状顶盖，顶盖上设有带插板的喇叭形进料口(14)和带滤网的排气口(15)，并设有亚克力玻璃的观察窗(16)。
3.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的在U型反应釜(2)顶部通过一个气雾进气口(19)和一个气雾出气口(20)，由管道(21)与地面放置气雾分离器(8)相连。
4.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的U型反应釜接近顶端处安装两对电吹风机，按照设定程式定时向机体内鼓风，U型反应釜外壁镶嵌柔性电加热板加热，U型发应釜、电热板与机体之间填充加热保温棉石棉填料。
5.根据权利要求1所 述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的U型反应釜中部的搅拌轴上焊接或铆钉3-5组锤头型搅拌桨叶(6)，每组锤头型搅拌桨叶由3个不同角度的锤头组成。
6.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的搅拌的传动装置为齿轮传动装置(4)。
7.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的反应釜的中端底部开设排料口装置自动卸料气阀开关(17)。
8.根据权利要求1所述的一种改良有机废弃物资源化快速热酶处理器，其特征在于，所述的U型反应釜的外套填充3-5cm厚硅酸盐复合保温型材料，用以保温夹套(22)。
【文档编号】C05F17/02GK104163667SQ201410239925
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘立鹤, 周哲, 杜国扬, 陈玉波 申请人:标优美生态工程股份有限公司