一种分段式辅助加热有机垃圾堆肥仓体的制作方法

本实用新型涉及一种有机垃圾堆肥设备，尤其是一种用于处理易腐有机垃圾的分段式辅助加热有机垃圾堆肥仓体。

背景技术：

随着经济的发展，城市污泥、餐厨垃圾、绿化垃圾等易腐有机垃圾越来越多。易腐有机垃圾富含营养元素，处置不好，容易腐烂发臭，既影响环境，又造成资源浪费。解决易腐有机垃圾问题的主要途径是资源化利用，通过好氧堆肥的方式，制成有机肥料。

横置式仓体是好氧堆肥的常用工艺，横置式仓体一般为圆筒造型，每天物料从仓体的一端进入，随后每天在仓内迁移一定的位置，经过十天左右的堆置和每天向前迁移，逐步完成发酵堆肥过程，最后在仓体另一端出料。

发酵堆肥的过程，是降解微生物繁殖和分解有机质的过程。随着微生物的降解活动，物料的温度会逐步上升，由常温状态上升至55℃左右的高温期，这个升温过程，一般需要四天左右的时间。为了加快物料的升温以加快降解速度，传统工艺上通常采用辅助加热的方法来实现，例如在仓体仓壁上安装热水盘管或电加热层。

这种传统的辅助加热手段，将整个仓体都布满辅助加热的材料，造成了结构复杂、能耗较高等问题。而有机垃圾的发酵过程，是一个升温期-高温期-降温期的过程，物料在高温期经常出现温度超过了微生物保持活性的适宜温度，此时需要的是散热而不需要辅助加热；发酵后期，微生物的降解基本完成，也不需要辅助加热。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种分段式辅助加热有机垃圾堆肥仓体，该装置根据有机垃圾好氧发酵过程温度的分段趋势特征，在升温段进行有针对性的辅助加热，实现精确加热，改善传统工艺全程加热的模式，简化加热结构，降低制造成本，并且显著降低运行能耗。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种分段式辅助加热有机垃圾堆肥仓体，包括横置式发酵仓体，所述横置式发酵仓体的两端分别设置有物料进口和物料出口，位于物料出口一方的所述横置式发酵仓体端部开设有气体出口，所述横置式发酵仓体包括升温阶段、高温阶段和腐熟阶段三个段式，该三个段式自物料进口向物料出口方向分布；所述升温阶段的仓体外壁敷设有辅助加热材料层，所述升温阶段的仓体内壁设置有温度感应装置，所述横置式发酵仓体还包括辅助加热系统，所述辅助加热系统由所述辅助加热材料层、为所述辅助加热材料层提供热量的辅助加热热源、以及辅助加热控制器构成，所述温度感应装置与所述辅助加热控制器相连；所述横置式发酵仓体还设置有用于翻转所述横置式发酵仓体的传动装置。

升温阶段的仓体外壁敷设有辅助加热材料层，是根据垃圾发酵过程温度的分段趋势特征，对升温阶段的仓体进行由针对性的辅助加热，实现精确加热，降低能耗；高温发酵的适宜温度区间为50～60℃，是发酵过程降解效率最高的阶段，温度感应装置将目标温度设定为55℃，当监测到物料温度上升至目标温度时，将信号反馈回辅助加热系统，由辅助加热控制器进行减小加热功率或者暂停加热，实现最大程度的节能；传动装置可对横置式发酵仓体进行翻转，实现物料的翻转，有利于均衡加热，也利于物料的下落；横置式发酵仓体内的气体可以通过气体出口出气，从而进入其他后续处理或排放，避免了仓体内气体膨胀造成压力过大而产生气爆的现象。

所述横置式发酵仓体倾斜设置，所述物料进口的高度高于所述物料出口的高度。倾斜设置的横置式发酵仓体利于物料向物料出口方向下落。

所述横置式发酵仓体的外层包裹有保温材料层。保温材料层可避免横置式发酵仓体的热量散发出去，减少热量的损耗，保证仓体内的温度。

所述传动装置包括齿条环、啮合所述齿条环的齿轮、以及驱动所述齿轮转动的电机，所述齿条环环绕设置在所述横置式发酵仓体的外周。传动装置的设置，使得横置式发酵仓体实现翻转，既可使仓体内物料实现翻转，重复搅拌而实现均匀加热，又可促使物料往物料出口方向下行转移。

所述横置式发酵仓体还设置有支撑装置，所述支撑装置包括导轨环、定滑轮和固定座，所述定滑轮固定在所述固定座上，所述定滑轮的滑轮滚动面的两侧分别向上凸起形成护栏，所述导轨环卡入所述护栏之间并与滑轮滚动面接触。 支撑装置用于辅助传动装置实现对横置式发酵仓体的翻转。

所述支撑装置设置有两组，一组设置在所述横置式发酵仓体的升温阶段和高温阶段交接处，另一组设置在所述横置式发酵仓体的高温阶段和腐熟阶段交接处。前后两组支撑装置与传动装置配合，可使横置式发酵仓体的翻转更加稳定，减少耗能。

所述横置式发酵仓体的内壁分布有若干条螺旋状抄板。螺旋状抄板能给物料一个旋转的推动力。

所述辅助加热热源为太阳能、空气能热水系统或电加热系统提供的热源。

本实用新型的优点是：本装置采用分段式结构，只对升温阶段的物料进行加热，让辅助加热更加精确，节省了辅助加热材料的使用，简化了加工安装工作，降低了制造成本和运行消耗，也减少了外部热源对发酵过程中后段微生物正常活动的干扰，使堆肥过程的演进更加合理；本装置实现自动化控制，操作简单，便于维护，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例传动装置与支撑装置与仓体的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例螺旋状抄板与仓体的安装示意图。

图中附图标记含义：1、横置式发酵仓体；11、升温阶段；12、高温阶段；13、腐熟阶段；2、物料进口；3、辅助加热材料层；4、传动装置；41、齿条环；42、齿轮；43、电机；5、支撑装置；51、导轨环；52、定滑轮；53、固定座；54、护栏；6、温度感应装置；7、物料出口；8、气体出口；9、螺旋状抄板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

有机垃圾的发酵是一个从升温阶段11，到稳定期的高温阶段12，再到降温期的腐熟阶段13，辅助加热有利于新进物料的快速升温。

参阅图1至图3，为一种分段式辅助加热有机垃圾堆肥仓体，包括横置式发酵仓体1，横置式发酵仓体1的两端分别设置有物料进口和物料出口7，位于物 料出口7一方的所述横置式发酵仓体1端部开设有气体出口8，横置式发酵仓体1包括升温阶段11、高温阶段12和腐熟阶段13三个段式，该三个段式自物料进口向物料出口7方向分布；升温阶段11的仓体外壁敷设有辅助加热材料层3，升温阶段11的仓体内壁设置有温度感应装置6，横置式发酵仓体1还包括辅助加热系统，辅助加热系统由辅助加热材料层3、为辅助加热材料层3提供热量的辅助加热热源、以及辅助加热控制器构成，温度感应装置6与辅助加热控制器相连；横置式发酵仓体1还设置有用于翻转横置式发酵仓体1的传动装置4。

本实施例中，升温阶段11的仓体为横置式发酵仓体1前三分之一段，升温阶段11的仓体外壁敷设有辅助加热材料层3，是根据垃圾发酵过程温度的分段趋势特征，对升温阶段11的仓体进行由针对性的辅助加热，实现精确加热，降低能耗；由于不同季节气温状态不同，加热后物料升温的速度也不同，通过在升温阶段11的仓内，设置温度感应装置6，高温发酵的适宜温度区间为50～60℃，是发酵过程降解效率最高的阶段，温度感应装置6将目标温度设定为55℃，当监测到物料温度上升至目标温度时，将信号反馈回辅助加热系统，由辅助加热控制器进行减小加热功率或者暂停加热，实现最大程度的节能；传动装置4可对横置式发酵仓体1进行翻转，实现物料的翻转，有利于均衡加热，也利于物料的下落；横置式发酵仓体1内的气体可以通过气体出口8出气，从而进入其他后续处理或排放，避免了仓体内气体膨胀造成压力过大而产生气爆的现象。

所述横置式发酵仓体1倾斜设置，所述物料进口2的高度高于所述物料出口7的高度。倾斜设置的横置式发酵仓体1利于物料向物料出口7方向下落。

横置式发酵仓体1的外层包裹有保温材料层。保温材料层可避免横置式发酵仓体1的热量散发出去，减少热量的损耗，保证仓体内的温度。

传动装置4包括齿条环41、啮合齿条环41的齿轮42、以及驱动齿轮42转动的电机43，齿条环41环绕设置在横置式发酵仓体1的外周。传动装置4的设置，使得横置式发酵仓体1实现翻转，既可使仓体内物料实现翻转，重复搅拌而实现均匀加热，又可促使物料往物料出口7方向下行转移。

横置式发酵仓体1还设置有支撑装置5，支撑装置5包括导轨环51、定滑轮52和固定座53，定滑轮52固定在固定座53上，定滑轮52的滑轮滚动面的两侧分别向上凸起形成护栏54，导轨环51卡入护栏54之间并与滑轮滚动面接触。支撑装置5用于辅助传动装置4实现对横置式发酵仓体1的翻转。

支撑装置5设置有两组，一组设置在横置式发酵仓体1的升温阶段11和高温阶段12交接处，另一组设置在横置式发酵仓体1的高温阶段12和腐熟阶段13交接处。前后两组支撑装置5与传动装置4配合，可使横置式发酵仓体1的翻转更加稳定，减少耗能。

横置式发酵仓体1的内壁分布有若干条螺旋状抄板9。螺旋状抄板9能给物料一个旋转的推动力，有利于物料的翻转，并辅助物料前进。

辅助加热热源为太阳能、空气能热水系统或电加热系统提供的热源。

发酵物料通过物料进口2进入横置式发酵仓体1内；辅助加热热源可由太阳能、空气能热水系统或电加热系统提供，并对升温阶段11的辅助加热材料层3进行加热，当物料温度上升至目标温度时，温度感应装置6将信号反馈回辅助加热系统，减小加热功率或暂停加热，以便节能；横置式发酵仓体1底部的传动装置4及支撑装置5对横置式发酵仓体1进行翻转，物料自上而下迁移，当物料经过升温阶段11、高温阶段12和腐熟阶段13一个发酵周期后由物料出口7进行出料，仓内的气体可以通过气体出口8出气从而进入其他后续处理或排放。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。