一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统及其使用方法与流程

本公开涉及环保技术领域，尤其涉及一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统及其使用方法。

背景技术：

黑水虻是起源于美洲的双翅目水虻科昆虫，因其繁殖迅速，生物量大，食性广泛、吸收转化率高，容易管理、饲养成本低，动物适口性好等特点，能够高效处理有机废弃物。黑水虻处理完有机废弃物形成的白胖幼虫虫体具有较高的营养价值，目前被广泛应用于处理鸡粪、猪粪及餐厨垃圾等废弃物方面。

黑水虻处理完有机固体废弃物后形成混合物的分离过程是目前黑水虻加工过程中的一个重要问题。处理完有机固体固体废弃物后形成的混合物中包括有：黑水虻幼虫；黑水虻虫粪；皮虫、辣椒皮及纤维等轻质物质。目前常见的方法是通过风选、平行振动筛、滚筒筛等方式来实现黑水虻幼虫和其他物质的分离。

风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，借助风力除杂的方法。风选的目的是清除杂质和灰尘，同时还能除去较重的杂质，风选适用于颗粒的形状、尺寸相近的固体废物分选。风选来分离黑水虻处理完有机固体废弃物后形成混合物主要是利用混合物中不同组分的悬浮速度。但是，该方法对混合物的含水率要求较高，含水率偏高时，虫粪和黑水虻幼虫由于重量接近，难以实现分离。

平行振动筛利用电机作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进出口，通过多层筛网产生树种规格的筛上物、筛下物分别从各自的出料口排出。该方法利用了混合物中虫粪和黑水虻幼虫的重量、形状和体积等的差异来实现混合物中黑水虻幼虫和虫粪的分离，但是该方法由于原理较为单一，实际应用过程中分离效果较差。混合物的含水率、虫子大小的均一性等因素均会影响分离的效果。混合物的含水率过高会导致混合物中质地较细的虫粪会粘在筛网上，而虫子大小不均一也会导致分离效果差。

滚筒筛为将滚筒装置倾斜安装于机架上。电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，滚动滚筒装置绕其轴线转动。当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，使合格物料(筛下产品)经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料(筛上产品)经滚筒尾部的排料口排出。该方法与平行振动筛的原理大体相同，实际应用过程中的分离效果较差。同样会受到混合物的含水率、虫子大小的均一性等因素影响。

因此，需要提供一种分离效果好，受含水率、虫子大小的均一性影响低的分选系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开实施例提供在混合物中分选黑水虻幼虫的系统及其使用方法，旨在改善上述问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，所述混合物为用黑水虻处理完有机固体废弃物后形成的混合物，所述系统包括：

传送组件，所述传送组件包括传送轨道，所述传送轨道用于传送混合物；

分离组件，用于在混合物中分离黑水虻幼虫；

动力组件，与所述传送组件和所述分离组件连接，用于给所述传送组件和所述分离组件提供运行动力，

其中，

所述传送轨道包括传送带和传送带边框，所述传送带边框紧靠所述传送带的边缘，用于防止所述传送带上传送的混合物从边缘掉落，

所述分离组件包括设置在传送带上方的拦截装置和设置在所述拦截装置后端的输送装置，所述拦截装置上端高度和所述传送带边框的上端高度平齐，下端高度高于所述传送带边框下端的高度，使得所述拦截装置与所述传送带之间留有可供黑水虻幼虫通过的间隙，所述输送装置用于将被拦截装置拦截的部分混合物运输到传送带外。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述传送带倾斜设置，传送带与水平面之间的夹角为r，0≤r＜45°；所述传送带用于承载混合物，包括平面传送带、平面带凸起传送带或者网状传送带；所述传送带的宽度w＜1.5m；所述传送带的材质包括不锈钢、pvc、pu。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述传送带边框的高度t1＞15cm。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述传送组件还包括转轴，所述转轴用于控制传动带的传动。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述拦截装置用于实现对混合物的部分拦截，包括从平面拦截板、曲面拦截板、拦截网和拦截耙中选出的一种拦截装置。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述输送装置为螺杆，所述螺杆在动力组件所输出的动力驱动下转动，螺杆上的螺旋叶片不断转动并推动着积聚于拦截装置后端的部分混合物沿着与传动带运动方向相垂直的方向运动，最终将积聚于拦截装置后端混合物运输到传送带外。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述输送装置为刮板，所述刮板沿着与传送带运动方向相垂直的方向来回运动将被拦截的部分混合物运输到传送带外。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述输送装置为第二传送带，第二传送带的带体高度高于传送带带体的高度，所述第二传送带与所述传送带表面平行，所述第二传送带的运动方向与所述传送带的运动方向相垂直，积聚于拦截装置后端的部分混合物被所述第二传送带输送至传送带外。

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，还具有这样的特征，所述系统还包括速度调节组件，所述速度调节组件用于调节所述传送组件的传送速度和所述输送装置的输送速度。

第二方面，本公开实施例提供了一种在混合物中分选黑水虻幼虫的方法，应用于上述公开实施例中任一项所述的分选系统，所述方法包括：

提供一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，所述系统包括传送组件、分离组件和动力组件，所述传送组件包括传送带，所述分离组件包括拦截装置和输送装置；

将混合物倾倒至传送组件的传送带表面；

动力组件驱动传送组件中的传送带运转，混合物被传送带带动向前移动；

混合物被设置在传送带上方的拦截装置部分拦截；

被拦截的部分混合物通过输送装置输送出传送带，其中，

混合物倾倒位置与传送带之间的垂直高度差h＞50cm。

有益效果

本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，利用黑水虻的生物习性来对混合物进行分离，黑水虻幼虫钻到混合物内部和底部后，拦截组件将上层混合物拦截，下层的黑水虻幼虫通过传送带与拦截装置之间的间隙，进而在混合物中分离出黑水虻幼虫，该系统直接利用黑水虻虫的生物习性使其在混合物中分离，无需考虑混合物的含水率、虫子大小的均一性等问题，分离效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种拦截装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种拦截装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的第三种拦截装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，所述混合物为用黑水虻处理完有机固体废弃物后形成的混合物，如图1所示，所述分选系统主要包括：

传送组件，所述传送组件包括传送轨道，所述传送轨道用于传送混合物，所述传送轨道包括传送带1和传送带边框2，所述传送带边框2紧靠所述传送带1的边缘，用于防止所述传送带1上传送的混合物从边缘掉落；

分离组件，用于在混合物中分离黑水虻幼虫，所述分离组件包括设置在传送带1上方的拦截装置3和设置在所述拦截装置后端的输送装置4，所述拦截装置3上端高度和所述传送带边框2的上端高度平齐，下端高度高于所述传送带边框2下端的高度，使得所述拦截装置3与所述传送带1之间留有可供黑水虻幼虫通过的间隙，所述输送装置4用于将被拦截装置3拦截的部分混合物运输到传送带1外；传送带边框2对应安装输送装置4的位置设有用于将被拦截的部分混合物输送出传送带1的开口。

动力组件，与所述传送组件和所述分离组件连接，用于给所述传送组件和所述分离组件提供运行动力。动力组件包括电机和减速器。

在使用过程中，基于黑水虻幼虫的下钻习性，所谓下钻习性为在湿度为60-80％，温度在25-30℃的适宜生长条件下，黑水虻幼虫喜好下钻到物料的内部及底部。将混合物从一定高度倾倒到传送带1表面时，由于环境条件的剧烈变化、坠落到传送带1表面产生的压力和下钻习性的共同作用下，黑水虻幼虫会进行下钻运动直至位于混合物的最底部与传送带1接触的表面，则大部分的黑水虻幼虫处于混合物的下层。随着传送带1的运行，拦截装置3将位于混合物上层的虫粪和其他物质拦截，通过输送装置4输送出传送带，黑水虻幼虫则处于未被拦截装置拦截的下层混合物中，被传送带带至另一端，并通过容器收集。

在上述实施例中，前侧后侧依据传送带1的行进方向做标准，与传送带1的行进方向一致的方向为前，与传送带的行进不一致的方向为后。将传送带1与传送边框2固定，得到用于承载混合物并将混合物从一端运输到另一端的传送轨道，传送带1材质包括但不限于不锈钢、pvc、pu等。传送带边框2的设置主要用于防止混合物随着传送带1运动的过程中从传送带1的边缘掉出传送带1。拦截装置3用于拦截部分或全部的虫粪的同时尽可能地拦截最少的昆虫，以使得混合物中的黑水虻幼虫与其他物质分离。从一定高度倾倒是为了给黑水虻幼虫添加一部分外界刺激以提高黑水虻幼虫下钻的比例和速度，也可通过其他方式对混合物中的黑水虻幼虫进行刺激，促进黑水虻幼虫下钻，便于混合物的分离，比如添加电流刺激或者热刺激等。

在上述实施例的基础上，可设置多组分离组件，多组分离组件的多个拦截装置3的高度和结构不同，以便于优化分选的效率。

在上述实施例的基础上，所述传送带1倾斜设置，传送带1与水平面之间的夹角为r，0≤r＜45°；传送带用于全部或部分承载混合物，所述传送带1包括平面传送带、平面带凸起传送带或者网状传送带；所述传送带1的宽度w＜1.5m。所述传动带1由转轴5控制转动。传送带的材质包括但不限于不锈钢、pvc、pu等。

传送带1的结构够起到全部或部分承载混合物的作用即可，传送带1带体较窄的宽度有利于混合物集聚到拦截装置3的后端，便于后续的分离，而通过对传送带1带体倾斜度的调节可以调节混合物分离的效果。

在上述实施例的基础上，所述传送带边框2的高度t1＞15cm。

传送带边框2的限制有助于混合物的堆叠，可以提高混合物中黑水虻幼虫和其他物质的分离效果和效率。较高的传送带边框2高度有利于混合物的堆叠。

在上述实施例的基础上，所述拦截装置3包括但不限于平面拦截板、曲面拦截板、拦截网和拦截耙，如图2-4所示，为曲面拦截板和部分拦截耙的结构示意图。

拦截装置3为所有可以起到拦截作用的结构，拦截装置3的上端和传送带边框2上端高度平齐，拦截装置3下端的高度高于传送带边框2下端的高度，因此混合物中高度低于拦截装置3下端高度的部分可以再传送带1的作用下继续向前运动，混合物中高度高于拦截装置3下端高度的部分则被阻隔并积聚到拦截装置3的后端。所述后端指将传送带运行的方向设置为前方，与传送带运行方向相反的方向为后。不同高度的拦截装置3分离效果不同，可以通过选择不同形状和高度的拦截装置3来调节分离效果。

在上述实施例的基础上，所述输送装置4为螺杆，所述螺杆在动力输出组件所输出的动力驱动下转动，螺杆上的螺旋叶片不断转动并推动着积聚于拦截装置后端4的部分混合物沿着与传动带1运动方向相垂直的方向运动，最终将积聚于拦截装置3后端混合物运输到传送带外。

在上述实施例的基础上，所述输送装置4为刮板，所述刮板沿着与传送带1运动方向相垂直的方向来回运动将被拦截的部分混合物运输到传送带1外。

在上述实施例的基础上，所述输送装置4为第二传送带，第二传送带的带体高度高于传送带1带体的高度，所述第二传送带与所述传送带1表面平行，所述第二传送带的运动方向与所述传送带1的运动方向相垂直，积聚于拦截装置3后端的部分混合物被所述第二传送带输送至传送带1外。第二传送带的前侧与所述拦截装置3相邻，堆积的混合物被传送带1带动，在接触到第二传送带的后侧时，上侧的部分混合物被第二传送带所拦截，再被第二传送带从与传送带1运动方向相垂直的方向输送至传送带1外。下侧富含黑水虻幼虫的混合物则从传送带1下端穿过。基于混合物被传送带1所带动传送时有部分惯性的存在，设置在第二传送带前侧的拦截装置3，用于防止因为惯性，被第二传送带拦截的部分混合物从第二传送带的前端掉落。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括速度调节组件，所述速度调节组件用于调节所述传送组件的传送速度和所述输送装置的输送速度。

速度调节组件主要通过调节压力、频率等指标从而达到调节转速的目的。速度调节组件被配置为一切可实现螺杆、转轴转速的装置，包括但不限于降压器、变频器等。

本公开实施例还提供了一种在混合物中分选黑水虻幼虫的方法，所述方法包括：

提供一在混合物中分选黑水虻幼虫的系统和混合物，所述系统包括传送组件、分离组件和动力组件，所述传送组件包括传送带，所述分离组件包括拦截装置和输送装置；

将混合物倾倒至传送组件的传送带1表面；

动力组件驱动传送组件中的传送带1运转，混合物被传送带1带动向前移动；

混合物被设置在传送带1上方的拦截装置3部分拦截；

被拦截的部分混合物通过输送装置4输送出传送带1，其中，

混合物倾倒位置与传送带1之间的垂直高度差h＞50cm。

综上所述，本公开实施例所提供的在混合物中分选黑水虻幼虫的系统，利用黑水虻的生物习性来对混合物进行分离，黑水虻幼虫钻到物料内部和底部后，拦截组件将上层混合物拦截，下层的黑水虻幼虫通过传送带与拦截装置之间的间隙，进而在混合物中分离出黑水虻幼虫，该系统无需考虑混合物的含水率、虫子大小的均一性等问题，分离效果较好。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。