一种畜类养殖场粪便处理系统的制作方法

技术领域

本发明涉及一种畜类养殖设备，尤其是一种畜类养殖场粪便处理系统。

背景技术：

在现代社会中畜类的养殖业越来越发达，因此大部分的畜类都被集中养殖起来，但是这样的养殖方式对粪便的处理有较高的要求，集中起来的粪便如果得不到有效的处理便会造成较大环境污染，而现有的对畜粪的处理主要采用畜类粪便固液分离机以减少了畜粪对环境的污染。

现有技术中的畜粪处理系统的处理方式如下：将畜粪以及粪水统一收集于粪便池中，再通过特种输送泵将粪水池中的固态畜粪和液态粪水送入固液分离机中实现固液分离，但是粪水池中的大部分为液态粪水，固态的畜粪一进入粪便池就容易液态化，当特种输送泵开始工作时，粪水将会带动畜粪在粪水池中不停地运动，尤其是在下雨之后液态粪水的量又会有所增加，在被特种输送泵推入固液分离机的物质中固态畜粪只占了极小一部分，固液分离机分离的效率很低，这使得该畜粪处理系统运作时的工作效率大大降低，既不能实现固态畜粪和液态粪水的有效分离，又浪费了大量的电力资源。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种便捷高效的畜类养殖场粪便处理系统。

本发明所设计的一种畜类养殖场粪便处理系统，包括畜舍、畜类粪便固液分离机和灌溉池；所述畜类粪便固液分离机具有一个进料口、一个溢流口、一个液态出口和一个固态出口，其特征是还包括离心预分离装置；

所述畜舍内用于养殖畜类的地板与地面之间具有一段距离，在地板上布满粪便漏出孔，所述地板的下方为坡面，在畜舍外设有一条沟槽，在沟槽内设有粪便槽，所述粪便槽具有进料段与坡面的末端相通；所述粪便槽的侧面设有卸出管；

所述灌溉池设在畜舍侧面下方；

所述畜类粪便固液分离机设在灌溉池侧面的平台上；

所述离心预分离装置包括前支架、后支架及倾斜设置的分离桶，所述前支架和后支架设在灌溉池上，分离桶前后两端分别设有进料管和排料管，所述排料管长于所述进料管；在分离桶的桶身上设有通孔分布段，在分离桶外位于进料管后侧的位置设有齿圈，在分离桶外与排料管相接处设有防漏挡盘；在前支架上设有前轴承座，该前轴承座内设有供进料管穿过的前轴承，在后支架上设有后轴承座，该后轴承座内设有供排料管穿过的后轴承，所述前支架上设有相连接的离心分离电机和减速机，在减速机的输出轴上设有传动齿轮，该传动齿轮和所述齿圈啮合；所述分离桶外设有与其平行分布的防溅管，防溅管下部的两根L形连接杆分别固定在前支架和后支架上，并且该防溅管覆盖的区域大于所述通孔分布段；所述排料管下方设有出料斗，所述出料斗下部设有出料管，所述排料管后侧设有防溅罩，所述排料管的出口位于该防溅罩内，所述防溅罩底部的开口对着出料斗；所述排料管内设有轴体，轴体上设有在分离桶旋转时可使其内部物体容易排出的螺旋叶，所述轴体末端固定在防溅罩上，所述防溅罩固定在一个弯曲臂上，所述弯曲臂固定于后支架上，在弯曲臂上设有一个供所述出料管穿过固定环；

所述粪便槽的卸出管插入所述离心预分离装置的进料管内且相互间可转动，所述离心预分离装置的出料管高于所述畜类粪便固液分离机的进料口并且所述出料管通过输送管道或者输送装置与畜类粪便固液分离机的进料口相连；所述畜类粪便固液分离机的溢流口和液态出口分别通过管道与灌溉池相通；

作为上述方案的进一步改进：

所述粪便槽的进料段上设有用于控制进料段打开与关断的插板；

所述粪便槽为封闭式，在粪便槽的两端都设有排气管和排气阀，在粪便槽内设有活塞；所述沟槽内设有挤压电机、变速箱、前螺杆座、后螺杆座、螺杆、滑轨、矩形滑块和推杆；所述螺杆两端分别设置在前螺杆座和后螺杆座的轴承内，所述挤压电机通过变速箱与螺杆传动连接，所述滑轨设在前螺杆座和后螺杆座之间且紧贴沟槽底面，所述矩形滑块可移动设置在滑轨上方，所述螺杆穿过矩形滑块并且矩形滑块上具有螺孔与螺杆相配合；所述推杆为上下两根，所述推杆的一端连接矩形滑块，另一端穿过后螺杆座和粪便槽其中一个侧面后与所述活塞相连接；

所述粪便槽侧面的卸出管朝斜上方设置；

所述坡面的起始端设有排水喷头。

本发明所设计的一种畜类养殖场粪便处理系统，它的有益效果是：

首先，将畜类养殖在架空的地板上，不直接受凉性地面的影响，另外，在地板上布满粪便漏出孔，可以使得畜类的粪便及时下漏，避免了粪便的滞留而造成的一系列卫生问题，由此可以有效地减少畜类生病的机率；

其次，所述地板的下方为坡面，可以使粪便从地板上漏下以后在重力的作用下及时向下排出进入到粪便槽中，即使有部分粪便滞留于坡面上，也可以在坡面的上方用水冲洗将其全部冲入粪便槽中，坡面的结构使得粪便在被冲水时更容易下落，粪便和粪水在全部进入粪便槽后可得到集中收集，畜粪的集中收集更为容易；

再者，通过离心预分离装置和畜类粪便固液分离机实现两步分离，在离心预分离装置中能将混合物中的部分液态粪水分离出，将这样的固态粪便转移入畜类粪便固液分离机后可以使得畜类粪便固液分离机的工作效率，从而提高整个系统的效率；

相比于现有技术中，这种畜类养殖场粪便处理系统处理方式能够将固态的粪便及时地分离，因此效率更高；所述的畜类养殖场粪便处理系统中的各个装置之间存在一定的梯度，能使固态粪便和液态粪水在分离的过程中得到较为容易的转移，因此所述的畜类养殖场粪便处理系统更为方便、快捷、和高效，从而可以有效地保护环境，这种畜类养殖场粪便处理系统可用于猪、羊、牛、驴等大型畜类的养殖。

附图说明

图1是实施例1畜类养殖场粪便处理系统的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是实施例1粪便槽设置插板的示意图；

图4是实施例1离心预分离装置的结构示意图；

图5是现有畜类粪便固液分离机的结构示意图；

图6是实施例2沟槽内各部件的结构示意图；

图7是实施例2畜类养殖场粪便处理系统的结构示意图；

图8是离心预分离装置其中一种改进的示意图；

图9是离心预分离装置另一种改进的示意图；

图中：畜舍1、地板101、地面102、粪便漏出孔103、坡面104、沟槽105、粪便槽106、进料段107、卸出管108、插板109、排气管110、排气阀111、活塞112、挤压电机113、变速箱114、前螺杆座115、后螺杆座116、螺杆117、滑轨118、矩形滑块119、推杆120、排水喷头121；

离心预分离装置2、前支架201、后支架202、分离桶203、进料管204、排料管205、通孔分布段206、齿圈207、前轴承座208、前轴承209、后轴承座210、后轴承211、离心分离电机212、减速机213、输出轴214、传动齿轮215、防溅管216、L形连接杆217、出料斗218、出料管219、防溅罩220、轴体221、螺旋叶222、弯曲臂223、固定环224、防漏挡盘225、轴承座226、电机227、轴承228；

灌溉池3；

畜类粪便固液分离机4、进料口41、溢流口42、液态出口43、固态出口44、平台45、提升机46；

输送管道51、管道52。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例所描述的一种畜类养殖场粪便处理系统，包括畜舍1、畜类粪便固液分离机4和灌溉池3；如图5所示，所述畜类粪便固液分离机4具有一个进料口41、一个溢流口42、一个液态出口43和一个固态出口44，其特征是还包括离心预分离装置2；

如图1、2所示，所述畜舍1内用于养殖畜类的地板101与地面102之间具有一段距离（该段距离可以是80-150厘米），在地板101上布满粪便漏出孔103，所述地板101的下方为坡面104，在畜舍1外设有一条沟槽105，在沟槽105内设有粪便槽106（粪便槽106采用长方体状的金属槽），所述粪便槽106具有进料段107与坡面104的末端相通，从坡面104落下的粪便和粪水可以通过进料段107进入粪便槽106；所述粪便槽106的侧面设有卸出管108；

所述灌溉池3设在畜舍1侧面下方；

所述畜类粪便固液分离机4设在灌溉池3侧面的平台45上；

如图4所示，所述离心预分离装置2包括前支架201、后支架202及倾斜设置的分离桶203，所述前支架201和后支架202设在灌溉池3上，分离桶203前后两端分别设有进料管204和排料管205，所述排料管205长于所述进料管204；在分离桶203的桶身上设有通孔分布段206，通孔分布段206中通孔的直径可以在3-5毫米之间选择，在分离桶203外位于进料管204后侧的位置设有齿圈207，在分离桶203外与排料管205相接处设有防漏挡盘225；在前支架201上设有前轴承座208，该前轴承座208内设有供进料管204穿过的前轴承209，在后支架202上设有后轴承座210，该后轴承座210内设有供排料管205穿过的后轴承211，所述前支架201上设有相连接的离心分离电机212和减速机213，在减速机213的输出轴214上设有传动齿轮215，该传动齿轮215和所述齿圈207啮合；所述分离桶203外设有与其平行分布的防溅管216，防溅管216下部的两根L形连接杆217分别固定在前支架201和后支架202上，并且该防溅管216覆盖的区域大于所述通孔分布段206；所述排料管205下方设有出料斗218，所述出料斗218下部设有出料管219，所述排料管205后侧设有防溅罩220，该防溅罩220从左往右看是一个n形的结构，所述排料管205的出口位于该防溅罩220内，所述防溅罩220底部的开口对着出料斗218；所述排料管205内设有轴体221，轴体上设有在分离桶203旋转时可使其内部物体容易排出的螺旋叶222，所述轴体221末端固定在防溅罩220上，所述防溅罩220固定在一个弯曲臂223上，所述弯曲臂223固定于后支架202上，在弯曲臂223上设有一个供所述出料管219穿过固定环224；

所述粪便槽106的卸出管108插入所述离心预分离装置2的进料管204内且相互间可转动，所述离心预分离装置2的出料管219高于所述畜类粪便固液分离机4的进料口41并且所述出料管219通过输送管道51（输送管道51也可采用输送装置代替，如卧式送料铰笼，输送装置自带动力相比于输送管道51更为不易堵）与畜类粪便固液分离机4的进料口41相连；所述畜类粪便固液分离机4的溢流口42和液态出口43分别通过管道52与灌溉池3相通；如果畜类粪便固液分离机4的固态出口44地势不够高，则可以在其旁边设置提升机46；

本实施例所描述的畜类养殖场粪便处理系统，所述畜舍1内用于养殖畜类的地板101与地面102之间具有一段距离，因为现有的养殖场中的地面102多为凉性地面，温差变化大使得养殖的畜类容易生病，将畜类养殖在架空的地板101上，不直接受凉性地面的影响，另外，在地板101上布满粪便漏出孔103，可以使得畜类的粪便及时下漏，避免了粪便的滞留而造成的一系列卫生问题，由此可以有效地减少畜类生病的机率；所述地板101的下方为坡面104，可以使粪便从地板101上漏下以后在重力的作用下及时向下排出进入到粪便槽106中，即使有部分粪便滞留于坡面104上，也可以在坡面104的上方用水冲洗将其全部冲入粪便槽106中，坡面104的结构使得粪便在被冲水时更容易下落，粪便和粪水在全部进入粪便槽106后可得到集中收集，粪便槽106中的粪便和粪水可以通过人工或者机械挤压的方式送入离心预分离装置2，粪便和粪水在离心预分离装置2进行初步的分离，其中：离心预分离装置2具有一个可转动的分离桶203，分离桶203的转动原理是：在前支架201上设有前轴承座208，该前轴承座208内设有供进料管204穿过的前轴承209，所以进料管204是可以自由转动的；在后支架202上设有后轴承座210，该后轴承座210内设有供排料管205穿过的后轴承211所以排料管也是可以自由转动的，由于进料管204和排料管205分别连接在分离桶203的两端，所以分离桶203也能自由转动；离心分离电机212与减速机213相连接，传动齿轮215设在减速机213的输出轴214上，离心分离电机212转动可通过减速机213带动传动齿轮215转动，由于分离桶203外的齿圈207与传动齿轮215啮合，所以分离桶203可随着传动齿轮215转动，从而实现由离心分离电机212带动分离桶203转动。粪便槽106中的粪便和粪水从卸出管108进入离心预分离装置2的进料管204，从进料管204进入的为固态粪便和液态粪水的混合物，混合物通过进料管204进入分离桶203，离心分离电机212带动分离桶203转动，在离心力的作用下，分离桶203可将液态粪水通过位于分离桶203中部的通孔分布段206甩出，甩出的液态粪水被分离桶203外部的防溅管216挡下，被防溅管216挡下的液态粪水顺着防溅管216往下流并最终下落进入灌溉池中，由于所述的防溅管216在长度上长于通孔分布段206，因此防溅效果好；小部分附在分离桶203桶壁外侧的液态粪水也向下流动，最后被防漏挡盘225挡下后沿着防漏挡盘225向下流出，进入灌溉池3中；当固体粪便在重力的作用下转移到分离桶203的排料管205处，在螺旋叶222的作用下，固体粪便从排料管205处排出，由于排出的固体粪便仍在不停地运动中，所以在排料管205的外围设置有防溅罩216，可以将甩出的固体粪便挡下并使其在重力的作用下全部进入出料斗218，最后从出料管219排出并通过输送管道51进入畜类粪便固液分离机4；在此过程中，能将混合物中的部分液态粪水分离出，但是从出料管219排出的固态粪便中仍含有一定量的粪水但其量已经大大减少，将这样的固态粪便转移入畜类粪便固液分离机4后可以使得畜类粪便固液分离机4的工作效率（就现有的粪便固液分离系统而言）得到有效地提升；在这样的固态粪便进入畜类粪便固液分离机4后，固态粪便和液态粪水得到进一步的分离，液态粪水通过畜类粪便固液分离机4上的溢流口42、液态出口43（主要通过液态出口43）进入灌溉池3中，得到的固态粪便由于液态粪水的含量较少可以通过传输装置传输出去后进行销售，而灌溉池中的粪水由于浓度较低可以用于灌溉到农田或者果园中。现有技术中，所有的粪便全部排入粪便池中，并利用特种输送泵将粪便池的粪便打入到畜类粪便固液分离机，粪便池中粪水浓底很高，不经过处理难以直接用于灌溉，相比于现有技术中，这种处理方式能够将固态的粪便及时地分离，因此效率更高；所述的畜类养殖场粪便处理系统中的各个装置之间存在一定的梯度，能使固态粪便和液态粪水在分离的过程中得到较为容易的转移，因此所述的畜类养殖场粪便处理系统更为方便、快捷、和高效。

本实施例中，可采用人工的方式将粪便槽106从卸料管108中排出以进入离心预分离装置2，如粪便槽106采用顶部开放式，人工将粪水从左往右扫；也可以改进结构，在粪便槽106内设置往复刮刀将粪便槽106刮入离心预分离装置2。

另外，粪便槽106的进料段107的进料段可以不设置开断装置，如人工方式时由于人为可控不需担心粪便槽106溢出，但最好如图3所示，所述粪便槽106的进料段107上设有用于控制进料段107打开与关断的插板109；插板109的上下运动可以人工操作，使结构更为简单，也可以采用电控方式，如在插板109两端设置驱动其上下运动的升降气缸，这样粪便槽106的进料可控，效果更好。

需要说明的是：畜类粪便固液分离机4具有一个进料口41、一个溢流口42、一个液态出口43和一个固态出口44，这样的畜类粪便固液分离机4是现有技术，市场上大多厂家出产的机器都具有这种结构，如：明硕新能源生产的固液分离机、盐城中凯环境科技有限公司生产的禽畜粪固液分离机；

另外，下列国家知识产权局公开的文献也具有上述结构：

畜禽粪便固液分离机ZL200320123689.4、螺旋挤压式固液分离机及固液分离方法 ZL 201510498995.3等。

上述这些畜类粪便固液分离机4都可以应用到本发明中来。

实施例2：

如图6、7所示，本实施例所描述的一种畜类养殖场粪便处理系统，与实施例1不同的是：所述粪便槽106为封闭式，且粪便槽106的进料段107上设有用于控制进料段107打开与关断的插板109以保证其封闭性，在粪便槽106的两端都设有排气管110和排气阀111，在粪便槽106内设有活塞112；所述沟槽105内设有挤压电机113、变速箱114、前螺杆座115、后螺杆座116、螺杆117、滑轨118、矩形滑块119和推杆120；所述螺杆117两端分别设置在前螺杆座115和后螺杆座116的轴承内，所述挤压电机113通过变速箱114与螺杆117传动连接，所述滑轨118设在前螺杆座115和后螺杆座116之间且紧贴沟槽105底面，所述矩形滑块119可移动设置在滑轨118上方，所述螺杆117穿过矩形滑块119并且矩形滑块119上具有螺孔与螺杆117相配合；所述推杆120为上下两根，所述推杆120的一端连接矩形滑块119，另一端穿过后螺杆座116和粪便槽106其中一个侧面后与所述活塞112相连接；

本实施例特有的方式是粪便槽106的自动挤压送料，粪便槽106中粪便的输送原理是：当挤压电机113开始工作时，挤压电机113通过变速箱114带动螺杆117转动，螺杆117上的矩形滑块119通过螺孔与螺杆117相配合，在螺杆117转动后，矩形滑块119可以在滑轨118上方左右移动，矩形滑块119连接推杆120，矩形滑块119的左右移动可以带动活塞112进行左右的往复运动，通过控制挤压电机113的正反转来实现活塞112的往复运动，活塞112移到最靠近挤压电机113的一端可以进料，当活塞112向另一侧移动的过程中，可以将粪便槽106内的粪便从卸出管108中挤出，当活塞112运动到底时可从而实现粪便槽106中的粪便与粪水全部挤出进入到离心预分离装置2中，由于粪便槽106为密封的，所以在活塞112向右推动时应打开左侧的排气阀111，反之则打开右侧排气阀111；由于活塞112的推动，粪便从卸出管108中挤出时力量较大，因此卸出管108可以如图7中所示朝斜上方设置，这样可以使平台45的位置升高，不用深挖，降低对地势的需求；当然卸出管108仍可朝斜下方设置以确保卸料更通畅；为了更方便地收集粪便，所述坡面104的起始端设有排水喷头121，便于人工取水。

本实施例中，粪便槽106和离心预分离装置2都可对粪便进行暂存，当畜类粪便固液分离机4工作不过来（溢出较多），只要停止挤压电机113和离心分离电机212即可暂时性地停料，使畜类粪便固液分离机4444更好地工作。

上述实施例中涉及的离心预分离装置2，其中轴体221和螺旋叶222可以没有，即不设置轴体221和螺旋叶222，如图8所示，这样离心预分离装置2仍可正常运行，只是从分离桶203向排料管205出料时效率不高，当设置了轴体221和螺旋叶222后，轴体221和螺旋叶222固定不动，而分离桶203和排料管205旋转，相当于分离桶203和排料管20不转而轴体221和螺旋叶222旋转，这种出料效果与螺旋送料装置相仿，为了进一步提高出料效率，最好使轴体221和螺旋叶222能旋转，且旋转方向与分离桶203和排料管205相反，即采用图9结构：

轴体221末端不是固定在防溅罩220上，而是穿过防溅罩220上的轴承座226后与一只设置在弯曲臂223上的电机227传动连接，轴体221与轴承座226之间设有轴承228。电机227可以带动轴体221和螺旋叶222转动。

上述实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明，明显地，本专利的保护范围不限于上述实施例。本领域技术人员对上述实施例所作的各种等同修改或补充，都应当落入本专利的保护范围。