用于废弃物处理装置的蒸馏装置的制作方法

本发明涉及废弃物处理领域，特别涉及一种用于废弃物处理装置的蒸馏装置。

背景技术：

工业生产和民众生活都会产生大量的废弃物如废液、污水、污泥、粪尿等。如何对这些废弃物进行无害化处理，并将其中的有用成分提取出来进行循环利用，是现代社会面临的一项重大课题。

目前，已经有多种废弃物处理装置获得了实际应用。现有的废弃物处理装置的工作原理一般是通过蒸馏装置如蒸馏釜对废弃物进行蒸馏处理，一方面将从废弃物中蒸馏出来的蒸汽导出后冷凝成液体，另一方面将蒸馏剩下的固体残渣从蒸馏装置中排出，这样就将废弃物分离成固体成分和液体成分，便于分别进行无害化处理或者进一步进行循环利用。

但是在实际应用中，现有的废弃物处理装置中的蒸馏装置容易出现如下的一些技术问题：1.在蒸馏装置内进行蒸馏处理的废弃物通常质地粘稠且容易产生结垢，因此蒸馏装置内部的除垢工作是非常重要的。现有技术中通常是在蒸馏装置内部设置搅拌机刮板来刮除蒸馏装置内壁上的污垢，但是现有的蒸馏装置的内部结构设计和与之对应的搅拌机刮板机构设计普遍不够完善，导致除垢能力较差，容易在蒸馏装置内部形成刮除不到的死角，难以有效地刮除所有污垢，而且对刮板的磨损也较大，通常需要频繁更换刮板，导致运维成本增高。2.搅拌机刮板旋转时容易将废弃物残渣和其他污垢带入蒸馏装置的蒸汽收集通道内，对回收的液体及其处理装置例如冷凝器、回收泵造成污染。3.当需要对蒸馏装置内部进行清洗时，搅拌机刮板机构会对蒸馏装置内壁上的很多区域造成阻挡，使这些区域难以得到清洗，同时搅拌机刮板机构本身也因为蒸馏装置内部空间有限而难以获得充分清洗。4.现有的蒸馏装置的温控设计普遍不够理想，容易因局部过热而产生突沸现象，导致废弃物中的一些有机成分混入回收液体中，影响废弃物处理效果。

技术实现要素：

为了解决现有的废弃物处理装置中的上述技术问题，本发明提供了一种蒸馏装置，用于在废弃物处理装置中对废弃物进行蒸馏处理；所述蒸馏装置包括用于容纳废弃物的蒸馏容器、用于对废弃物进行搅拌的搅拌装置、以及用于对废弃物进行加热的加热装置；所述搅拌装置能够接触所述蒸馏容器的一部分内壁，但始终不接触所述蒸馏容器的另一部分内壁。

优选地，所述搅拌装置包括可旋转地安装在所述蒸馏容器上的主轴、相对于所述主轴固定地安装且能够在所述主轴的驱动下发生旋转的搅拌臂、以及装设在所述搅拌臂末端的用于对所述蒸馏容器的内壁进行刮擦的清洁工具。

优选地，所述蒸馏容器包括筒状的容器主体和分别封闭所述容器主体两端的两个容器端盖；所述容器主体包括第一主壳体、第二主壳体和两个过渡部；所述第一主壳体与所述第二主壳体均为半圆柱形壳体，所述第一主壳体与所述第二主壳体的内表面相互对准；所述过渡部将所述第一主壳体与所述第二主壳体相互连接。

优选地，所述容器端盖上开设有轴孔，所述主轴可旋转地穿设在所述轴孔内并且与所述轴孔同轴设置；所述轴孔的轴线与所述第二主壳体的内壁之间的距离小于所述轴孔的轴线与所述第一主壳体的内壁之间的距离。

优选地，所述搅拌臂的长度被设置成使得所述清洁工具在所述搅拌臂旋转时刮擦到所述第二主壳体的内壁，但不接触所述第一主壳体的内壁。

优选地，所述第一主壳体布置在所述第二主壳体的上方，且所述第一主壳体上或者所述容器端盖的邻近所述第一主壳体的位置开设有用于收集对废弃物进行蒸馏处理时产生的蒸汽的蒸汽收集口。

优选地，所述容器端盖上开设有用于排出蒸馏后的残渣的排渣口和用于对所述蒸馏容器内部进行检视和清洗的点检口，所述排渣口与所述第二主壳体之间的距离小于所述排渣口与所述第一主壳体之间的距离，所述点检口与所述第二主壳体之间的距离大于所述点检口与所述第一主壳体之间的距离。

优选地，在所述蒸馏容器的内壁上的邻近所述排渣口的区域内设有防污部，所述防污部的表面受到拨水处理或抛光打磨处理。

优选地，所述第一主壳体上设有多个用于将废弃物排放到所述蒸馏容器内的入口管，所述多个入口管沿着所述蒸馏容器的轴向等间距地排列。

优选地，所述加热装置包括多个用于对所述蒸馏容器进行加热的的蒸汽夹套，所述多个蒸汽夹套等间距地布置在所述蒸馏容器下方并与所述蒸馏容器的底部接触。相比于现有技术，依照本发明的实施方式提供的上述废弃物处理装置可以获得多方面的更优越的技术效果，例如：1.对蒸馏容器和搅拌装置的结构设计进行了充分的改进，有效地提高了在蒸馏容器内部的除垢能力，不会形成清理死角，能够充分防止污垢在蒸馏容器内部的任何位置滞留；而且在工作过程中对搅拌装置上的清洁工具的磨损也较小，有利于延长搅拌装置的使用寿命，降低运维成本。2.基于对蒸馏容器和搅拌装置的结构设计进行的进一步改进，使得搅拌装置在搅拌过程中只能够接触到蒸馏容器的一部分内壁，而始终不会接触蒸馏容器中距离蒸汽收集口较近的另一部分内壁，能够有效地避免搅拌装置将废弃物残渣和其他污垢带入蒸汽收集口内造成污染。3.基于对蒸馏容器和搅拌装置的结构设计进行的进一步改进，除了可以利用搅拌装置的清洁工具清理蒸馏容器的内壁之外，还可以利用高压清洗喷嘴等外界清洗装置以及被处理的废弃物本身对蒸馏容器的内壁和搅拌装置进行冲洗，明显地降低了蒸馏容器和搅拌装置因自身结构对清洗造成的阻碍，改善了清洗效果。4.对加热装置的结构设计进行了改进，有利于改善整体温控设计，防止因局部过热产生突沸而影响蒸馏处理的效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施方式提供的蒸馏装置的纵向的截面示意图。

图2是图1所示的蒸馏装置的横向的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图结合实施例，对本发明进一步详细说明。

请参阅图1及图2，本发明的一个较佳实施方式提供一种蒸馏装置100，所述蒸馏装置100可以应用于废弃物处理装置中，用于对废液、污水、污泥、粪尿等废弃物进行蒸馏处理，使废弃物中的液体成分受热蒸发成蒸汽，从而将废弃物中的液体成分与固体成分分离。所述蒸馏装置100包括蒸馏容器10、搅拌装置20及加热装置30。

蒸馏容器10可以是蒸馏釜或其他蒸馏容器，可用于容纳需要进行蒸馏处理的废液、污水、污泥、粪尿等废弃物。在本实施方式中，蒸馏容器10包括容器主体11以及两个容器端盖12，容器主体11的形状优选为筒状，两个容器端盖12分别封闭住容器主体11的两端，从而围合成完整的蒸馏容器10。进一步优选地，容器主体11的形状并非圆柱形。具体而言，容器主体11具有第一主壳体11a、第二主壳体11b及两个过渡部11c。其中第一主壳体11a和第二主壳体11b优选为形状及尺寸均相同的半圆柱形壳体，且第一主壳体11a和第二主壳体11b的内表面(即凹陷进去的弧形表面)相互对准。过渡部11c优选为直条形平板，过渡部11c的长度与第一主壳体11a和第二主壳体11b相同，两个过渡部11c平行布置，其中一个过渡部11c的两侧边缘分别与第一主壳体11a的一侧边缘及第二主壳体11b的一侧边缘连接，另一个过渡部11c的两侧边缘分别与第一主壳体11a的另一侧边缘及第二主壳体11b的另一侧边缘连接。这样，两个过渡部11c就把第一主壳体11a和第二主壳体11b连接在一起形成容器主体11，并使得该容器主体11的横截面的两端为半圆形部分，中部平直地拉长一定距离成为矩形部分，如图2所示。可以理解，上述的第一主壳体11a、第二主壳体11b及过渡部11c可以是分别制造出来后通过例如焊接等方式连接在一起的，也可以是一体成型的。

蒸馏容器10的布置方式优选为水平布置，也就是将蒸馏容器10布置成使其轴向(也就是长度方向)与水平面平行。进一步优选地，将第一主壳体11a布置成朝向正上方，将第二主壳体11b布置成朝向正下方。

蒸馏容器10设有至少一个入口管111，该等入口管111将蒸馏容器11的内部空间与外界连通，并且可以与外界的用于排放废弃物的管道(图中未示出)连接起来，用于将待处理的废弃物排放到蒸馏容器10中。进一步优选地，所述入口管111的数量为多个，都形成在第一主壳体11上，并且沿着蒸馏容器10的轴向等间距地排列。

蒸馏容器10还设有可开启及关闭的排渣口112，所述排渣口112优选地开设在一个容器端盖12上，用于在蒸馏处理完成后排出蒸馏容器10内部的蒸馏残渣。进一步优选地，排渣口112被布置成较为接近第二主壳体11b而较为远离第一主壳体11a，也就是排渣口112与第二主壳体11b之间的距离小于排渣口112与第一主壳体11a之间的距离；这样，在把第一主壳体11a布置成朝向正上方，第二主壳体11b布置成朝向正下方之后，排渣口112就较为接近蒸馏容器10的底部，便于将沉积到蒸馏容器10底部的蒸馏残渣充分排出。在开设有所述排渣口112的容器端盖12的内壁的邻近排渣口112的一定区域中、以及第二主壳体11b的内壁的邻近排渣口112的一定区域内形成有防污部113，所述防污部113的表面受到拨水处理，例如涂覆有拨水涂层，或抛光研磨处理，使得液态和固态的物质都难以滞留在防污部113的表面上形成污垢。

蒸馏容器10还设有可开启及关闭的点检口114，所述点检口114优选地开设在一个容器端盖12上，打开点检口114时可以通过点检口114对蒸馏容器10内部进行检视和清洗。进一步优选地，点检口114被布置成较为远离第二主壳体11b而较为接近第一主壳体11a，也就是点检口114与第二主壳体11b之间的距离大于点检口114与第一主壳体11a之间的距离；这样，在把第一主壳体11a布置成朝向正上方，第二主壳体11b布置成朝向正下方之后，点检口114就较为接近蒸馏容器10的顶部，以便通过点检口114对蒸馏容器10的内壁顶部进行清洗。在本实施方式中，点检口114与排渣口112开设在同一个容器端盖12上，如图1所示；但是在其他实施方式中，点检口114与排渣口112也可以分别开设在不同的容器端盖12上。

蒸馏容器10还设有轴孔116，所述轴孔116开设在每个容器端盖12上，用于安装搅拌装置12。轴孔116被布置成较为接近第二主壳体11b而较为远离第一主壳体11a，优选布置在第二主壳体11b的横截面的圆心位置。这样，在把第一主壳体11a布置成朝向正上方，第二主壳体11b布置成朝向正下方之后，轴孔116就较为接近蒸馏容器10的底部而较为远离蒸馏容器10的顶部，也就是说，轴孔116的轴线与第二主壳体11b的内壁之间的距离小于轴孔116的轴线与第一主壳体11a的内壁之间的距离。

另外，蒸馏容器10还设有蒸汽收集口117，用于收集蒸馏产生的蒸汽，以便将蒸汽排出到外界进行冷凝，得到回收液体。由于蒸馏产生的蒸汽通常温度很高，密度较低，在蒸馏容器10中会不断上升，因此所述蒸汽收集口117优选设置在靠近蒸馏容器10的上方的位置，例如可以开设在任意一个容器端盖12上的邻近第一主壳体11a的位置，或者第一主壳体11a上，便于收集蒸汽。该蒸汽收集口117可以与用于收集和过滤蒸汽的捕集器(图中未示出)和用于冷凝蒸汽的冷凝器(图中未示出)连通。

所述搅拌装置20优选包括主轴21、多个支撑板22、多个支架23和多个搅拌臂124，例如图1所示的截面示意图中示出了四个支撑板22、两个支架23和四个搅拌臂24，图2所示的正视示意图中示出了一个支撑板22可以用于安装三个支架23，每个支架23都可以用于安装搅拌臂24。当然在其他实施方式中所述支撑板22、支架23及搅拌臂24的数量也可以是其他数目。

主轴21可旋转地穿设在两个容器端盖11上的轴孔116内并且与轴孔116同轴设置，主轴21的一端能够与外界的旋转驱动装置(例如电动机)m传动连接，使得外界的旋转驱动装置m能够驱动主轴21转动。

支撑板22、支架23和搅拌臂24都布置在蒸馏容器11内部，其中支撑板22优选为圆形或多边形的板体，多个支撑板22与所述主轴21同轴设置，且彼此间隔地固定安装在主轴21上。支架23安装在任意两个相邻的支撑板22之间或某些相邻的支撑板22之间(例如图1所示，在沿着主轴21的轴向数出的第一个和第二个支撑板22之间、以及第三个和第四个支撑板22之间都安装有支架23)，支架23的两端可以分别锁固在两个相邻的支撑板22上。搅拌臂24固定地安装在支架23上，每个搅拌臂24的延伸方向与支撑板22的径向一致。如图2所示，由于每个支撑板22都可以用于安装多个支架23，而每个支架23上都可以安装搅拌臂24，因此从支撑板22的正面看来(也就是沿着支撑板22的轴向看来)，多个搅拌臂24呈辐射状地分别从安装在该支撑板22上的多个支架23上延伸出去。特别地，每个搅拌臂24的长度被设置成使得主轴21的轴线与搅拌臂24的末端之间的距离等于或略小于轴孔116的轴线与第二主壳体11b的内壁之间的距离，进一步优选地，等于或略小于第二主壳体11b的内壁的半径。

搅拌臂24的末端设有用于在搅拌臂24的带动下刮擦蒸馏容器10内壁，以对蒸馏容器10内壁进行清洁的清洁工具25。所述清洁工具25优选包括具有柔性及弹性的例如可以由橡胶制成的芯材(图中未标号)、以及包裹在芯材外面的耐磨的金属包覆层(图中未标号)。当主轴21在外界的旋转驱动装置m的带动下旋转时，支撑板22、支架23、搅拌臂24及清洁工具25会被主轴21带动着一起旋转，由于搅拌臂24具有上述的长度设计，当搅拌臂24带动清洁工具25旋转到正对第二主壳体11b时，清洁工具25就会刮擦到第二主壳体11b的内壁，去除内壁上的污垢。在刮擦过程中，具有柔性及弹性的芯材可以随时产生与刮擦到的内壁部分的具体形状相对应的弹性形变，使金属包覆层充分接触到第二主壳体11b的内壁，而坚硬的金属包覆层可以对第二主壳体b的内壁进行充分的擦拭和一定程度上的研磨，彻底地清除第二主壳体11b内壁上的污垢。而当搅拌臂24带动清洁工具25转动到正对第一主壳体11a的内壁时，由于轴孔116的轴线与第一主壳体11a的内壁之间的距离大于轴孔116的轴线与第二主壳体11b的内壁之间的距离，使得清洁工具25在旋转时不会接触到第一主壳体11a的内壁。

所述加热装置30包括至少一个蒸汽夹套31(优选包括多个蒸汽夹套31，例如图1中示出了三个蒸汽夹套31)，所述蒸汽夹套31等间距地布置在蒸馏容器10的正下方(也就是第二主壳体11b的外侧)。每个蒸汽夹套31外部的可传热的表面与蒸馏容器10的底部(也就是第二主壳体11b的外表面)接触，当蒸汽夹套31中通入蒸汽时，蒸汽的热量就能够传导至蒸馏容器10中，用于对蒸馏容器10中的废弃物进行蒸馏处理。另外，加热装置30还可以包括与每个蒸汽夹套31连通的蒸汽排水槽(图中未示出)和蒸汽排水泵(图中未示出)，蒸汽排水槽用于收集蒸汽夹套中凝结成液体的蒸汽，蒸汽排水泵用于将蒸汽排水槽中的液体排出。

优选地，所述蒸馏装置100可以依照如下所述的方式进行工作：

首先，将蒸馏容器10的入口管111与外界的用于排放废弃物的管道连接起来，将待处理的废弃物例如废液、污水、污泥、粪尿等排放到蒸馏容器10中。可以理解，由于这些废弃物通常处于液体状态或固液混合状态(亦即可流动的状态)，而入口管111被布置成位于蒸馏容器10的正上方，因此当废弃物从入口管111被排放到蒸馏容器10中的时候，废弃物本身可以自上而下地对搅拌装置20的布置在蒸馏容器内部的各个部分进行冲洗，有助于清除掉搅拌装置20上附着的污垢和残渣。显然，由于本实施方式中优选采用多个沿着蒸馏容器10的轴向等间距地排列的入口管111，可以同时从该多个入口管111一起向蒸馏容器10中排入废弃物，这样既能够缩短蒸馏容器10的填充时间，提高工作效率，也能够利用废弃物本身从多个位置同时对搅拌装置20进行冲洗，更充分地清理搅拌装置20。

待蒸馏容器10内的废弃物达到适当的处理量后，关闭入口管111，然后向加热装置30的蒸汽夹套31内通入高温蒸汽例如水蒸气，对蒸馏容器10中的废弃物进行蒸馏处理。蒸汽夹套31中的高温蒸汽将热量传导给蒸馏容器10后，会因为温度下降而凝结成液体，这部分液体被收集到蒸汽排水槽32中，而蒸汽排水泵33可用于将蒸汽排水槽132中的液体排出。本实施方式中优选采用多个蒸汽夹套31(例如图1中示出的三个蒸汽夹套31)同时对蒸馏容器10进行加热，能够使蒸馏容器10的受热更加均匀，避免出现局部过热的情况，从而防止蒸馏容器10中因局部过热而产生突沸现象。突沸现象会导致废弃物中含有的一些有机物成分被瞬间蒸发出来，混入到蒸馏产生的蒸汽内，导致回收液体的质量恶化。

在蒸馏过程中，可以通过外界的旋转驱动装置m带动搅拌装置20的主轴21转动，进而带动支撑板22、支架23和搅拌臂24一起旋转，将废弃物搅拌得较为疏松，以便增大废弃物整体表面积，使蒸馏处理进行得更加充分。同时，清洁工具25也可以不断刮擦蒸馏容器11内壁，防止蒸干的废弃物干结在蒸馏容器11内壁上。与此同时，基于搅拌臂24的如上所述的长度设计，当搅拌臂24带动清洁工具25旋转到正对第二主壳体11b时，清洁工具25就会刮擦到第二主壳体11b的内壁，去除内壁上的污垢。在刮擦过程中，具有柔性及弹性的芯材可以随时产生与刮擦到的内壁部分的具体形状相对应的弹性形变，使金属包覆层充分接触到第二主壳体11b的内壁，而坚硬的金属包覆层可以对第二主壳体b的内壁进行充分的擦拭和一定程度上的研磨，彻底地清除第二主壳体11b内壁上的污垢。而当搅拌臂24带动清洁工具25转动到正对第一主壳体11a的内壁时，由于轴孔116的轴线与第一主壳体11a的内壁之间的距离大于轴孔116的轴线与第二主壳体11b的内壁之间的距离，使得清洁工具25不会接触到第一主壳体11a的内壁。这样有利于减少清洁工具25的磨损，延长使用寿命。更重要的是，由于蒸汽收集口117设置在蒸馏容器10中的上方区域，而清洁工具始终距离蒸馏容器10的顶部较远，不会接触到第一主壳体11a的内壁，这样就能够极大地降低清洁工具25上粘连的废弃物残渣和其他污垢被甩入到蒸汽收集口117中，对回收液体及回收装置造成污染的可能性。

蒸馏完成后，废弃物的固体成分变为干燥残渣，留在蒸馏容器10内。此时即可将蒸馏容器11内的废弃物固体成分取出，进行无害化处理或回收利用。取出废弃物固体成分时，可以打开排渣口112，然后利用现有的推动装置，例如设置在主轴21上的螺旋状的推送板(其具体结构可以参照现有技术，因此图中未示出)将废弃物固体成分向排渣口112推挤，使废弃物固体成分通过排渣口112排出，这样就彻底完成了废弃物的固液成分的分离处理。由于蒸馏容器10的内壁上的位于排渣口112附近的区域都设有防污部113，因此废弃物固体成分不易在排渣口112附近滞留和沉积，不会形成有害的结垢。

在排出废弃物固体成分之后，可以将高压冲洗喷嘴或其他适宜的现有清洗装置(图中未示出)从点检口114伸入蒸馏容器10内，喷出加压的水流或其他清洁剂，对第一主壳体11a以及过渡部11c的内壁进行冲洗。同时可以再次驱动主轴21带动搅拌臂24和清洁装置25转动，对第二主壳体11b的内壁进行刮擦，这样就可以对蒸馏容器10的整个内壁进行充分清洁。在进一步优选的实施方式中，还可以在第一主壳体11a的内壁上和/或过渡部11c的内壁上也设置上述的防污部113，使得废弃物残渣难以粘连在第一主壳体11a的内壁上和/或过渡部11c的内壁上，这样对对第一主壳体11a以及过渡部11c的内壁进行的冲洗就会更加方便。

显然，相比于现有技术，依照本发明的实施方式提供的上述废弃物处理装置100可以获得多方面的更优越的技术效果，例如：1.对蒸馏容器10和搅拌装置20的结构设计进行了充分的改进，有效地提高了在蒸馏容器10内部的除垢能力，不会形成清理死角，能够充分防止污垢在蒸馏容器10内部的任何位置滞留；而且在工作过程中对搅拌装置20上的清洁工具25的磨损也较小，有利于延长搅拌装置20的使用寿命，降低运维成本。2.基于对蒸馏容器10和搅拌装置20的结构设计进行的进一步改进，使得搅拌装置20在搅拌过程中只能够接触到蒸馏容器10的一部分内壁(例如第二主壳体11b的内壁)，而始终接触不到蒸馏容器10中距离蒸汽收集口117较近的另一部分内壁(例如第一主壳体11a的内壁)，能够有效地避免搅拌装置20将废弃物残渣和其他污垢带入蒸汽收集口117内造成污染。2.基于对蒸馏容器10和搅拌装置20的结构设计进行的进一步改进，除了可以利用搅拌装置20的清洁工具25清理蒸馏容器10的内壁之外，还可以利用高压清洗喷嘴等外界清洗装置以及被处理的废弃物本身对蒸馏容器10的内壁和搅拌装置20进行冲洗，明显地降低了蒸馏容器10和搅拌装置20因自身结构对清洗造成的阻碍，改善了清洗效果。3.对加热装置30的结构设计进行了改进，有利于改善整体温控设计，防止因局部过热产生突沸而影响蒸馏处理的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。