垃圾生化处理装置、生化处理设备和生化处理系统的制作方法

本发明属于生物垃圾处理领域，具体涉及一种垃圾生化处理装置、包含该垃圾生化处理装置的生化处理设备和生化处理系统。

背景技术：

有机垃圾是指饭店、宾馆、企事业单位食堂、食品加工厂、家庭等加工、消费食物过程中形成的残羹剩饭、过期食品、下脚料、废料等废弃物，包括家庭厨余垃圾、市场丢弃的食品和蔬菜垃圾、食品厂丢弃的过期食品和餐饮垃圾等，具有产生总量大、产生源分散、容易腐烂变质以及单个产生源每天产生垃圾量少的特点。传统的对垃圾的处理采用日产日清的方法，将多个产生源的有机垃圾收集到一起，然后运输至垃圾处理中心进行集中处理。该种处理方法需要消耗大量的人力物力，收集、运输、处理费用均较高。

为了解决上述技术问题，根据有机垃圾可生物降解性强的特点，现有技术中出现了利用微生物降解技术对有机垃圾就地进行处理的垃圾减量装置，在源头上对垃圾进行处理，以减少垃圾体积从而降低收集运输的费用。

但是目前，还未有足够大的设备对成吨垃圾进行处理，此外，设备越大，对设备以及设备中的菌种的要求越高，极易发生失误，导致设备损坏或是菌种死亡。而且，大型设备对成吨垃圾进行处理的运行成本较大，在没有足够多的垃圾时，运行大型设备的成本远高于运行小型设备的成本。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种用于对有机垃圾进行生化降解的垃圾生化处理装置、包含该垃圾生化处理装置的生化处理设备和生化处理系统。

本发明提供了一种垃圾生化处理装置，具有这样的特征，包括：生化处理仓，用于容纳菌种、基质以及有机垃圾，顶部设置有一个进料口，底部设置有一个开口和至少一个出料口；搅拌部，安装在生化处理仓内并对有机垃圾进行充分均匀的搅拌，具有水平转轴以及垂直设置在该水平转轴上的至少一组刀组；驱动部，安装在生化处理仓外，和水平转轴连接，用于驱动水平转轴旋转；除臭部，设置在生化处理仓的外侧壁上且与生化处理仓的内部相连通；过滤部，设置在开口内，用于对有机垃圾在生化处理过程中产生的水进行过滤；喷淋部，设置在生化处理仓的上半部分仓内，用于增加生化处理仓内的湿度；排水部，设置在生化处理仓的外底下，位于过滤部下方且环绕开口设置，用于对有机垃圾在生化处理过程中产生的水进行排放；以及冲洗部，设置排水装置内，用于清除过滤部表面的淤积以及排水部底部的沉积，其中，刀组具有四把间隔一定间距设置且沿不同方向延伸的搅拌刀以及设置在该搅拌刀顶端的刮刀，搅拌刀具有两片呈十字交叉的搅拌刀片，搅拌刀片的一端固定在水平转轴上，另一端沿远离水平转轴方向延伸，刮刀与搅拌刀片之间的夹角为40～50°。

在本发明提供的垃圾生化处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，刀组包括依次设置的向后延伸的第一搅拌刀、向前延伸的第二搅拌刀、向上延伸的第三搅拌刀以及向下延伸的第四搅拌刀。

在本发明提供的垃圾生化处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，刮刀呈L形，具有固定在相交刀片顶端的水平片以及沿远离搅拌刀延伸的垂直片。

在本发明提供的垃圾生化处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，垂直片与水平转轴之间的夹角为45°，第一搅拌刀的垂直片与第二搅拌刀的垂直片之间的夹角为90°，第三搅拌刀的垂直片与第四搅拌刀的垂直片之间的夹角为90°。

在本发明提供的垃圾生化处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，垂直片的前端呈梯形。

在本发明提供的垃圾生化处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，生化处理仓的后方还设置有辅助进料口。

本发明还提供了一种垃圾生化处理设备，具有这样的特征，包括：支撑装置，包含支撑架；垃圾生化处理装置，设置在所述支撑架上，用于对有机垃圾进行搅拌并进行生化降解；以及称重装置，被安装在所述支撑架的底端，用于对所述垃圾生化处理装置内的所述有机垃圾的重量进行测量，其中，垃圾生化处理装置为上述任意一种的垃圾生化处理装置。

本发明还提供了一种垃圾生化处理系统，具有这样的特征，包括：进料设备，用于输送有机垃圾；垃圾生化处理设备，至少两个，用于接收进料设备传输来的有机垃圾，并对有机垃圾进行生化处理；以及控制设备，与输送设备以及至少两个垃圾生化处理设备通信连接，用于对进料设备以及垃圾生化处理设备进行控制，其中，垃圾生化处理设备为上述的垃圾生化处理设备。

在本发明提供的垃圾生化处理系统中，还可以具有这样的特征：其中，进料设备包括：分拣机构，用于对输送来的有机垃圾进行分拣，将其中的无机物挑出；粉碎机构，入口和分拣机构的出口相连通，用于对分拣后的有机垃圾进行粉碎处理；脱水机构，具有输送有机垃圾的提升构件以及驱动该提升构件的驱动构件，提升构件用于对粉碎后的有机垃圾进行脱水，提升构件的入口与粉碎机构的出口连通；以及输送机构，入口与提升构件的出口连通，出口与生化处理仓一一对应，用于将脱水后的有机垃圾输送给生化处理仓，输送机构包括：壳体，具有一个进料口以及至少两个向下的出料口，进料口与脱水机构相连通，出料口通过被控制设备控制的阀门与生化处理仓相连通；螺旋输送体，设置在壳体内，用于输送粉碎后的有机垃圾；以及联轴器，带动螺旋输送体运转，并被控制设备控制。

在本发明提供的垃圾生化处理系统中，还可以具有这样的特征，还包括：辅助进料设备，设置在垃圾生化处理设备的后方，通过辅助进料口向垃圾生化处理设备的生化处理仓内进料，其中，辅助进料设备具有：送料装置，向生化处理仓内进料，包括移动式支撑架以及设置在该移动式支撑架上的送料车；水平滑轨，沿垃圾生化处理设备的边侧设置，将送料车导向设定的生化处理仓。

发明的作用与效果

根据本发明提供的垃圾生化处理装置、生化处理设备和生化处理系统，一方面，由于刀组具有四把间隔一定间距设置且沿不同方向延伸的搅拌刀，搅拌刀具有两片呈十字交叉的搅拌刀片，所以搅拌刀可以更好地将有机垃圾充分搅拌，减小有机垃圾的大小，进而提高生化处理的效率；另一方面，刀组设置有刮刀，且刮刀与搅拌刀片之间的夹角为40～50°，不仅可以将生化处理仓内壁附着的垃圾刮除避免垃圾的堆积，而且可以实现对有机垃圾更好的切割，进一步提高生化处理的效率。

此外，在本发明的垃圾生化处理系统中，由于将垃圾生化处理设备并联设置，故而，不仅可以处理成吨有机垃圾，也可在总量不足的情况下逐台运作，从而降低了处理成本，降低了处理成本。不仅如此，在本发明中，垃圾生化处理设备在控制设备的控制下依次进入垃圾，避免了垃圾在某一个垃圾生化处理设备中堆积。

附图说明

图1是本发明的实施例中生化处理系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例中生化处理系统的结构示意图；

图3是本发明的实施例中去除外壳后的生化处理系统的结构示意图；

图4a、图4b和图4c是本发明的实施例中垃圾生化处理设备的示意图；以及

图5a和图5b是本发明的实施例中搅拌部的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的垃圾生化处理装置、生化处理设备和生化处理系统作具体阐述。

图1是本发明的实施例中生化处理系统的结构示意图；图2是本发明的实施例中生化处理系统的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例的垃圾生化处理系统100包括进料设备200、垃圾生化处理设备300、控制设备以及辅助进料设备400。

进料设备10输送有机垃圾，进料设备200包括分拣机构1、粉碎机构2、输送机构3以及脱水机构4。

分拣机构1对输送来的有机垃圾进行分拣，将其中的无机物挑出。本实施例中，分拣机构1为分拣台，人工进行分拣。

粉碎机构2对分拣后的有机垃圾进行粉碎处理，入口和分拣机构1的出口相连通。在本实施例中的粉碎机构没有特定要求，只要能实现粉碎功能即可。

脱水机构3包括输送有机垃圾的提升构件以及驱动该提升构件的驱动构件。

提升构件具有：进口单元、提升单元以及出口单元。

进口单元入口与粉碎机构的出口连通，接收未经脱水的有机垃圾。

提升单元包括管体、过滤管、中心转轴、螺旋叶片以及排污口。管体竖直设置且下半部分与进口单元相连通。过滤管设置在管体内。中心转轴设置在过滤管内。螺旋叶片设置在中心转轴上且变螺距分布。在本实施例中，螺旋叶片的螺距自下而上逐渐减小。当有机垃圾进入提升单元后，在转轴以及螺旋叶片的带动下被螺旋向上输送，并在输送过程中逐渐被挤压而脱水。排污口设置在管体的底端。拨片设置在中心转轴的上端，将有机垃圾拨出出口单元。

出口单元一端与管体的上半部分相连通，另一端与输送机构4的入口相连通。

图3是本发明的实施例中去除外壳后的生化处理系统的结构示意图。

如图3所示，输送机构4入口与提升构件的出口连通，用于输送粉碎后的有机垃圾。输送机构4包括：壳体401、螺旋输送体402以及联轴器403。

壳体401具有一个进料口以及四个向下的出料口，进料口与粉碎机构1相连通，出料口通过被控制设备控制的阀门与垃圾生化处理装置6的生化处理仓10相连通。

螺旋输送体402设置在壳体401内，用于水平螺旋输送粉碎后的有机垃圾给垃圾生化处理装置6的生化处理仓10。

联轴器403带动螺旋输送体401运转，并被控制设备400控制。

如图2和3所示，垃圾生化处理设备300包括支撑装置5、垃圾生化处理装置6以及称重装置7。在本实施例中，垃圾生化处理设备300包括4个生化处理装置6。

支撑装置5包含支撑架501以及支撑板502，用于固定垃圾生化处理装置6。在本实施例中，每个垃圾生化处理装置6的生化处理仓10的下方设置有两块支撑板502。

垃圾生化处理装置6设置在支撑架501上，用于对有机垃圾进行搅拌并进行生化降解。

垃圾生化处理设备6包括生化处理仓10、搅拌部20、驱动部30、除臭部40、过滤部50、喷淋部60、排水部70以及冲洗部80。

图4a、图4b和图4c是本发明的实施例中垃圾生化处理设备的示意图。

如图4a、图4b和图4c所示，生化处理仓10用于容纳菌种、基质以及有机垃圾。生化处理仓10的顶部前后对称设置了一个进料口11和一个辅助进料口12，底部设置有两个出料口13以及一个开口。生化处理仓10的上半仓体部分为长方体，下半仓体部分近似成多边形。

搅拌部20安装在生化处理仓10内并对有机垃圾进行均匀搅拌并且对在生化处理仓10底部的垃圾进行刮除。

图5a和图5b是本发明的实施例中搅拌部的结构示意图。

如图5a和图5b所示，搅拌部20具有水平转轴21以及垂直设置在该水平转轴21上的两组刀组22。刀组22具有四把间隔一定间距设置的搅拌刀221以及设置在该搅拌刀顶端的刮刀222。

水平转轴21总长度为3000mm。

刀组22包括依次设置的向后延伸的第一搅拌刀221、向前延伸的第二搅拌刀221、向上延伸的第三搅拌刀221以及向下延伸的第四搅拌刀221。相邻两把搅拌刀221直接的间距是377mm。搅拌刀221具有两片呈十字交叉的搅拌刀片，搅拌刀片221的一端固定在水平转轴上，另一端沿远离水平转轴方向延伸。

刮刀222设置在搅拌刀221的顶端。刮刀222总长度为300mm，呈L形，具有固定在相交刀片顶端的水平片以及沿远离搅拌刀延伸的垂直片。

垂直片的前端呈梯形。垂直片与水平转轴之间的夹角为45°，第一搅拌刀的垂直片与第二搅拌刀的垂直片之间的夹角为90°，第三搅拌刀的垂直片与第四搅拌刀的垂直片之间的夹角为90°。

如图3所示，驱动部30安装在生化处理仓10外，和水平转轴连接，用于驱动水平转轴旋转。

如图1和图3所示，除臭部40设置在生化处理仓10的外侧壁上且与生化处理仓10的内部相连通。在本实施例中的除臭部40没有特定要求，只要能实现除臭功能即可。为达到更佳的效果，在生化处理仓10的顶部、辅助进料口12的附近设置有进风口41。

如图4a所示，过滤部50为过滤网板，用于对有机垃圾被降解过程中所产生的垃圾渗透液进行过滤，过滤出来的垃圾渗透液被排水部70收集。过滤网板的上端面被设置为弧形面，和刮片34的梯形顶端相匹配。过滤网板的网孔直径为2～5mm。

如图4c所示，喷淋部60设置在生化处理仓10的上半部分仓内，用于增加生化处理仓内的湿度。

如图4a、图4b和图4c所示，排水部70位于过滤部50下方且环绕开口设置。排水部70是一个接水槽，该接水槽一端高一端低，低的一端和外部排水装置相连通。排水部70上还设置有观察水位的观察孔71。

冲洗部80包括两个过滤部冲洗单元81和一个集水部冲洗单元82。两个过滤部冲洗单元81沿过滤网板的宽度方向设置，安装在过滤网板的下方，包括冲洗水管以及多个安装在冲洗水管上壁上的喷淋头，这些喷淋头之间相互间隔一定间距，对过滤网板的网孔进行反冲洗，以防被有机垃圾堵塞。集水部冲洗单元82被安装在两个过滤部冲洗单元81的下方，集水部冲洗单元82的冲洗头被设置成在高端利用水冲力对接水槽的内壁进行冲洗，同时将穿过过滤孔的垃圾物料随同槽中的垃圾渗透液一同被冲于排水部70中。

如图2所示，称重装置7被安装在支撑架501的底端，用于对垃圾生化处理装置内的有机垃圾的重量进行测量。在本实施例中，称重装置7为压力传感器。

控制设备包括进料发送端部、处理端部、阀运行端部、发送端部、监控端部以及控制上述各端部运行的控制部。

进料发送端部实时发送垃圾生化处理装置6的进料结果。进料发送端部包括进入量获取部以及进入量通信部。进入量获取部获取当前垃圾进入量。进入量通信部将当前垃圾进入量以及对应的设备识别码通过通信网络发送给处理端部。

处理端部通过通信网络实时接收进料结果并进行处理。处理端部包括处理通信部和处理信息生成部。处理通信部通过通信网络接收判断结果以及对应的设备识别码。处理信息生成部根据当前垃圾进入量生成对应的处理信息。处理通信部将处理信息发送给阀运行端部。

阀运行端部通过通信网络接收并处理处理端部发送的传输信息。阀运行端部包括阀运行通信部、预定运行信息存储部和获取处理部。预定运行信息存储部存储有处理信息对应的运行方式。阀运行通信部通过通信网络接收处理信息。获取处理部获取处理信息，并根据该处理信息从预定运行信息存储部中获取对应的处理方式，进而控制阀门的开闭以及联轴器和驱动构件的运行。

发送端部通过通信网络发送垃圾生化处理设备300的当前信息，例如垃圾生化处理装置6的进入量、阀运行情况等等。

监控端部通过通信网络接收发送端部发送来的垃圾生化处理设备300的当前信息。在本实施例中，监控端部可为智能手机或智能电脑等设备，也可为云服务端，只要可以实现远程监控即可。

控制部包含用于控制进料发送端部、处理端部、阀运行端部、发送端部、监控端部运行的计算机程序。

辅助进料设备400设置在垃圾生化处理设备300的后方，通过辅助进料口12向垃圾生化处理设备的生化处理仓内进料。辅助进料设备400可以根据需要启动。辅助进料设备400具有：送料装置以及水平滑轨803。

送料装置向生化处理仓10内进料，包括移动式支撑架801以及设置在该移动式支撑架上的送料车803。

水平滑轨803沿垃圾生化处理设备的边侧设置，将送料装置导向设定的生化处理仓10。

实施例的作用与效果

根据本实施例提供的垃圾生化处理装置、生化处理设备和生化处理系统，一方面，由于刀组具有四把间隔一定间距设置且沿不同方向延伸的搅拌刀，搅拌刀具有两片呈十字交叉的搅拌刀片，所以搅拌刀可以更好地将有机垃圾搅拌，充分混合，进而提高生化处理的效率；另一方面，刀组设置有刮刀，且刮刀与搅拌刀片之间的夹角为40～50°，不仅可以将生化处理仓内壁附着的垃圾刮除避免垃圾的堆积，而且可以实现对有机垃圾更好的切割，进一步提高生化处理的效率。

此外，在本实施例的垃圾生化处理系统中，由于将垃圾生化处理设备并联设置，故而，不仅可以处理成吨有机垃圾，而且在垃圾分量无法达到预定值的情况下，逐台运作降低了处理成本。不仅如此，在本实施例中，垃圾生化处理设备在控制设备的控制下依次进入垃圾，避免了垃圾在某一个垃圾生化处理设备中堆积。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

在本实施例中，垃圾生化处理设备300包括4个生化处理装置6，但作为本发明的垃圾生化处理设备可以包括至少2个生化处理装置，本发明的垃圾生化处理设备中的生化处理装置的个数可根据场地或者需要消耗垃圾的总量的要求进行设置。

在本实施例中，控制设备包括进料发送端部、处理端部、阀运行端部、发送端部、监控端部以及控制上述各端部运行的控制部，但作为本发明的控制设备，只要能实现监控以及控制垃圾生化处理设备的功能即可。