CN101487660A - 垃圾干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾干燥机，其特征包括进料斗(2)、出料管(16)、物料输送管(3)、微波腔(4)、微波发生器(5)、布气管(17)、进风管(8)、出风管(7)及热泵机(9)；物料输送管(3)倾斜设置，其进料端与进料斗(2)相连，出料端穿过微波腔(4)与出料管(16)相接；微波发生器(5)至少有一个，安装在微波腔内；布气管(17)的管体上设有一个以上的出风孔，其一端插入物料输送管(3)内，另一端通过进风管(8)与热泵机(9)相连出风管一端与出料管(16)相通，另一端与热泵机(9)相接。本发明将热泵干燥技术与微波干燥技术结合起来，用于固体垃圾干燥，可以降低能耗、快速干燥、杀灭微生物、消除干燥过程的环境污染。

Description

垃圾干燥机

技术领域

本发明涉及一种垃圾干燥机。

背景技术

生活垃圾含有50～85％水分，生活垃圾再利用过程中，需要将其水分进行干燥。传统的干燥方式将生活垃圾置入干燥室内，然后将热干空气送入干燥室、吸收被生活垃圾的水份后直接排入大气，其排放热湿空气含有大量潜热或热能量，造成能量利用率低。

发明内容

本发明的目的：将微波干燥技术与热泵干燥技术联合使用，提高干燥效率，降低干燥能耗，降低垃圾细菌总量，消除干燥过程对周边环境的空气污染。

本发明包括进料斗、出料管、物料输送管、微波腔、微波发生器、布气管、进风管、出风管及热泵机；物料输送管倾斜设置，其进料端与进料斗相连，出料端穿过微波腔与出料管相接；微波发生器至少有一个，安装在微波腔内；布气管的管体上设有一个以上的出风孔，其一端插入物料输送管内，另一端通过进风管与热泵机相连；出风管一端与出料管相通，另一端与热泵机相接。

为加快垃圾在物料输送管中的移动速度，防止物料输送管发生堵塞，本发明还包括一个螺旋推进器，该螺旋推进器安装在物料输送管的进料端，用于将垃圾推入物料输送管中。

为了使用物料输送管中的垃圾均匀受热，本发明还包括一个旋转传动装置，该装置由转动电机、减速器、链传动器组成，物料输送管两端用金属套紧固，金属套与链轮连接，每只金属套用两只轴承固定在机架上。物料输送管可以在链传动器的带动下旋转。

为了便于调整垃圾在物料输送管中的移动速度，本发明角度调节装置，由底座、调节杆、支撑架组成，支撑架用于安装并支撑微波腔，其一端与底座转动连接，另一端通过调节杆与底座相连；调节杆长度可调，通过改变调节杆的长度即可调整支撑架和底座之间的角度。

上述调节杆由杆套及杆轴组成，杆轴下端固定在底座上，另一端伸入杆套内，杆套的上端固定在支撑架上，杆轴和杆套上沿长度方向均分布有一个以上的调节孔。根据所需夹角大小，杆轴上不同的调节孔和杆套上不同的调节孔相重合，再插入紧固件，即可使调整调节杆的长度，进而实现支撑架和底座之间角度的调节。

为防止在加热过程中发生微波泄露，本发明还包括两个微波抗流器，该微波抗流器呈管状，分别安装在微波腔内与物料输送管相结合的两端，其管体内设有微波发生器发生的微波四分之一波长环形抗流槽和环形抗流片。

由于热泵干燥技术具有良好能源利用率，它能够有效地回收干燥过程热湿空气中的能量，可以使干燥能量效率大大提高；而微波具有穿透加热之功能以及快速灭菌、能量转换效率高等优点，在微波作用下物料内部水分快速向外部扩散，与热干风同时作用，达到内外同时干燥。本发明将热泵干燥技术与微波干燥技术结合起来，用于固体垃圾干燥，可以降低能耗、快速干燥、杀灭微生物、消除干燥过程的环境污染。其具体优点如下：

1、能够有效的回收热湿空气中的能量，可以使干燥能量效率大大提高。

2、采用带倾角的可旋转的物料输送管管垃圾，垃圾在翻转过程中可以和热干空气充分接触，避免干燥死角，均匀性好。通过调节倾角和转速还可以方便控制垃圾的输送参数。

3、微波具有穿透加热之功能，在微波作用下物料内部水分快速向外部扩散，与热干风同时作用，达到内外同时干燥。

4、物料输送管采用低介质参数材料制作，微波无阻碍作用与被干燥物料。利于建立封闭的热泵循环干燥区。

5、在微波场的作用下，温度达到80℃时，大部分微生物将被杀灭，使得被干燥物料微生物指标下降，有效阻止固体垃圾发酵。

6、干燥装置封闭作业，蒸发水分在热泵系统中被冷凝，无任何气体排入大气，有利于环境保护。

7、节省能源，快速干燥，干净卫生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的剖视放大图。

图3为本发明调节杆的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明由进料斗2、螺旋推进器1、出料管16、物料输送管3、旋转传动装置、角度调节装置、微波腔4、微波发生器5、微波抗流器6、布气管17、进风管7、出风管8及热泵机9组成。物料输送管3的进料端与进料斗2相连，出料端穿过微波腔5与出料管16相接，其主体部分位于微波腔4内，进料端高于出料端呈倾斜设置。螺旋推进器1安装在物料输送管3的进料端，用于增强垃圾从进料端向出料端移动的动力。微波发生器5有三个，安装在和物料输送管3倾斜同样角度的微波腔4内，其所产生的微波能量穿过物料输送管3对垃圾进行穿透加热并杀灭垃圾中的细、病菌，通过调节微波发生器的功率的可以控制物料脱水程度和单位时间的处理量。为便于微波穿透，物料输送管3采用塑料、陶瓷、玻璃等低介电常数材料等材料制成。

本发明的微波抗流器6有两个，均呈管状，分别安装在微波腔4内与物料输送管3相结合的两端，由两个微波发生器6发生的微波四分之一波长环形抗流槽18和四片环形抗流片18组成，用于防止微波发生器5所产生的微波泄露。前述环形抗流槽19由两个相互垂直的环状构成，其截面呈L状。环形抗流槽19和环形抗流片18内径均大于物料输送管3外径一毫米以上，与物料输送管形成非接触安装。

布气管17采用塑料、陶瓷、玻璃等低介电常数材料制成，以保证布气管17在微波场内不吸收微波能量。布气管17的管体均匀设置有多个出风孔，其一端插入物料输送管3内，另一端通过进风管7与热泵机9相连；出风管8一端与出料管16相通，另一端与热泵机9相接。热泵机9通过出风管8将来自物料输送管3中的湿热空气通过其内部的冷凝器进行冷却除湿后，再将经冷凝器加热后的气体通过进风管7经布气管17送回物料输送管，3均匀的吹向垃圾。

本发明的旋转传动装置由转动电机10、减速器、链传动器组成(由于此类旋转传动装置是常见的现有技术，因此图中未画出减速器和链传动器)，物料输送管可以在链传动器的带动下旋转。

本发明的角度调节装置由底座13、调节杆、支撑架12组成，支撑架12用于安装并支撑微波腔4，其一端与底座13通过铰链14形成转动连接，另一端通过调节杆与底座13相连；上述调节杆由杆套23及杆轴21组成，杆轴21下端固定在底座13上，另一端伸入杆套23内，杆套23的上端通过上铰链20安装在支撑架12上，杆轴21和杆套23上沿长度方向均分布有一个以上的调节孔。根据所需夹角大小，杆轴21上不同的调节孔和杆套23上不同的调节孔相重合，再插入固定销之类的紧固件22，即可使调整调节杆的长度，进而实现支撑架12和底座13之间角度的调节。

本发明在使用过程中，通过调整物料输送管3倾斜的角度及其转动速度，可控制垃圾通过微波腔4内干燥区的时间。

本发明所采用的微波发生器、热泵机均系现有技术，故以其本身的结构不做赘述。

本发明的工作过程是：

垃圾从进料斗2进入物料输送管3后，在螺旋推进器1和其自身重力的双重作用下边旋转边自上而下移动，完成从进料端到出料端的输送。垃圾在物料输送管3的移动过程中，微波发生器5产生的微波透过物料输送管3作用垃圾，使得垃圾中水分蒸发。同时，物料输送管3中插入的布气管17将热泵机9产生的热干空气吹向移动的垃圾，吹入的热干空气带走垃圾水分，通过出料管16上端的出风管8回流至热泵机9，热泵机9对回流湿空气冷凝除水、加热后经进风管7再送回物料输送管3内。

Claims (12)

1、一种垃圾干燥机，其特征包括进料斗(2)、出料管(16)、物料输送管(3)、微波腔(4)、微波发生器(5)、布气管(17)、进风管(8)、出风管(7)及热泵机(9)；物料输送管(3)倾斜设置，其进料端与进料斗(2)相连，出料端穿过微波腔(4)与出料管(16)相接；微波发生器(5)至少有一个，安装在微波腔内；布气管(17)的管体上设有一个以上的出风孔，其一端插入物料输送管(3)内，另一端通过进风管(8)与热泵机(9)相连出风管一端与出料管(16)相通，另一端与热泵机(9)相接。

2、如权利要求1所述垃圾干燥机，其特征在于还包括螺旋推进器(1)，该螺旋推进器(1)与物料输送管(3)的进料端相连。

3、如权利要求1所述垃圾干燥机，其特征在于还包括旋转传动装置，该装置由转动电机(10)、减速器、链传动器组成，物料输送管(3)可以该旋转传动装置的带动下旋转。

4、如权利要求1所述垃圾干燥机，其特征在于还包括角度调节装置，由底座(13)、调节杆(11)、支撑架(12)组成，支撑架(12)用于安装并支撑微波腔(5)，其一端与底座(13)转动连接，另一端通过调节杆(11)与底座(13)相连；调节杆(11)长度可调，通过改变调节杆(11)的长度即可调整支撑架(12)和底座(13)之间的角度。

5、如权利要求4所述垃圾干燥机，其特征在于调节杆由杆套(22)及杆轴(21)组成，杆轴(21)下端固定在底座(13)上，另一端伸入杆套(23)内，杆套(23)的上端固定在支撑架(12)上，杆轴(21)和杆套(23)上沿长度方向均分布有一个以上的调节孔；杆轴和杆套由紧固件(22)通过调节孔进行固定。

6、如权利要求1所述垃圾干燥机，其特征在于还包括微波抗流器，该微波抗流器呈管状，安装在微波腔内与物料输送管(3)相结合的两端，其管体内设有微波发生器发生的微波四分之一波长环形抗流槽(19)和环形抗流片(18)。

7、如权利要求6所述垃圾干燥机，其特征在于环形抗流槽(19)和环形抗流片(18)为一个以上，其内径均大于物料输送管(3)外径一毫米以上。

8、如权利要求6所述垃圾干燥机，其特征在于环形抗流槽(19)由两个相互垂直的环状构成，其截面呈L状。

9、如权利要求1至8任意一项所述垃圾干燥机，其特征在于物料输送管(3)的进料端高于出料端。

10、如权利要求1至8任意一项所述垃圾干燥机，其特征在于微波腔(4)也倾斜设置，倾斜角度与物料输送管(3)的角度相同。

11、如权利要求1至8任意一项所述垃圾干燥机，其特征在于布气管(17)上的出气孔均匀分布在布气管(17)管体上。

12、如权利要求1至8任意一项所述垃圾干燥机，其特征在于微波发生器(5)产生的微波频率为2450MHz或915MHz。

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