CN103130385A

CN103130385A - 一种动物粪便处理一体机

Info

Publication number: CN103130385A
Application number: CN2011103798363A
Authority: CN
Inventors: 关金森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明涉及生物质能源的生产领域，更具体地说，涉及一种动物粪便处理一体机，包括具有冲压腔的压制成型机构，冲压腔内具有沿冲压腔的延伸方向滑动并与冲压腔内的固定压板相对应的活动压板，还包括具有脱水腔且脱水腔内设置有弧形过滤筛网的固液分离机构，脱水腔内具有方向与脱水腔的延伸方向相同的脱水轴，脱水轴的轴向具有边缘与弧形过滤筛网相配合的螺旋叶片，相邻的两个螺旋叶片之间的距离由进料口到出料口的方向逐渐减小，固液分离机构的出料口与压制成型机构的进料口相连通。由于本发明所提供的动物粪便处理一体机可以对动物粪便进行脱水干燥处理，因此降低了动物粪便压块的含水量，进而使得动物粪便压块易于保存、运输。

Description

一种动物粪便处理一体机

技术领域

本发明涉及生物质能源的生产领域，更具体地说，涉及一种动物粪便处理一体机。

背景技术

目前，随着常规能源（煤、石油等）的不断减少，能源危机的日益临近，全球各个国家已经深入研究开发新型能源（太阳能、氢能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能），其中，生物质能是利用有机物（例如植物、动物粪便等）作为燃料，通过气体收集、气化（化固体为气体）、燃烧和消化作用（只限湿润废物）等技术产生能源。发展生物质能，不仅能够有效地提高农业资源的利用率，而且能够使农业生产的产业链得到延伸，既可以促进中小型企业可再生能源产业的发展，还可以形成新的产业集群。我国植物、动物粪便等生物质能资源丰富，但因得不到合理的开发、生产技术落后，利用开发难度较大，而现代化、工厂化、集约化养殖业兴起的同时，畜禽粪水的污染日益严重，尤其是牛羊等粪便。

为了解决上述问题，申请号为201020503008.7的中国专利公开了一种名称为一种改进型的全自动牛粪压块机，如图1和图2所示，它包括机体、送料机构、成型机构和出坯机构，成型机构安装在机体上、其成型腔2上有与之相连通的螺旋进料机3，出坯机构设置在成型腔2的前端，成型机构有一个腔体，其内依次设置有顶板4、移动板5、顶杆6的一端位于腔体的外部与摇臂杆7铰接，顶杆6的中部与顶板4固连、顶杆6的另一端穿过移动板5，顶杆6位于顶板4与移动板5之间的位置上装有复位弹簧8、摇臂杆7的另一端铰接在动齿轮9上，由其驱动，动齿轮9由减速机轴10带动的齿轮传动机构带动，出坯机构的前端为成型腔2，成型腔2上设置有与之相连通的圆锥状进料机构，它包括一个螺旋进料机3和驱动电机11，成型腔2的前端设置有出坯机构，出坯机构包括安装在成型腔2一侧的出坯顶杆12和出坯顶板13、与出坯顶板13相配合有坯料框14，坯料框14由出坯顶杆12左右移动带动，出坯顶杆12与摆动连杆15构成运动副，摆动连杆15由减速电机轴10带动的齿轮传动机构带动的曲线轴16驱动。

上述现有技术中所提供的改进型的全自动牛粪压块机工作时，驱动电机11开动，螺旋进料机3开始送料，牛粪与黄土的混合物进入成型腔2内；开动减速电机、齿轮传动机构带动顶杆6往复运动进行压坯，与此同时齿轮传动机构带动曲线轴16驱动摆动连杆15往复运动，与摆动连杆15构成运动副的出坯顶杆12,左右移动带动坯料框14出坯。由于现有技术中所提供的改进型的全自动牛粪压块机只是将牛粪压块成型，因此牛粪压块内所含的水分较多，这就使得牛粪压块的保存、运输难度较大，从而就制约了对牛粪的再利用，也就是说制约了对动物粪便的再利用，这也就是生物质能难以广泛开发利用的难题。

因此，如何使得动物粪便压块能够易于保存和运输是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种动物粪便处理一体机，降低了动物粪便压块的含水量，进而使得动物粪便压块易于保存运输。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种动物粪便处理一体机，包括具有冲压腔的压制成型机构，所述冲压腔内具有沿所述冲压腔的延伸方向滑动并与所述冲压腔内的固定压板相对应的活动压板，还包括具有脱水腔且所述脱水腔内设置有弧形过滤筛网的固液分离机构，所述脱水腔内具有方向与所述脱水腔的延伸方向相同的脱水轴，所述脱水轴的轴向具有边缘与所述弧形过滤筛网相配合的螺旋叶片，相邻的两个所述螺旋叶片之间的距离由进料口到出料口的方向逐渐减小，所述固液分离机构的出料口与所述压制成型机构的进料口相连通。

优选地，所述固液分离机构还包括倾斜设置且上侧面与其进料口相对的倾斜过滤筛网。

优选地，所述固液分离机构还包括两个倾斜过滤筛网，两个所述倾斜过滤筛网的上侧面相对。

优选地，所述固液分离机构还包括上水管道和下水管道，所述上水管道的出料端口与所述倾斜过滤筛网的上侧面相对，所述下水管道的进水端口与所述倾斜过滤筛网的下侧面相对，且与所述弧形过滤筛网下侧面相对。

优选地，所述固液分离机构的出料口与所述压制成型机构的进料口之间通过烘干输送机构连通，所述烘干输送机构包括旋转轴沿水平方向设置的烘干筒体和分别与所述烘干筒体连通的热风炉、引风机。

优选地，所述烘干筒体的内表面固定有向内延伸的抄板。

优选地，所述烘干筒体的外周面具有周向的传动齿轮，与所述传动齿轮相啮合的小齿轮与电机轴同轴固定。

优选地，所述固液分离机构与所述烘干输送机构之间通过具有混合搅拌腔的混合搅拌机构连通，所述混合搅拌机构包括设置于所述混合搅拌腔内的搅拌轴。

优选地，所述混合搅拌腔水平设置，且所述混合搅拌腔内设置有两个搅拌轴，所述搅拌轴的周面具有搅拌齿。

优选地，所述动物粪便处理一体机还包括设置于所述混合搅拌机构与所述烘干输送机构之间的皮带输送装置。

相对上述背景技术，本发明提供的动物粪便处理一体机，包括具有冲压腔的压制成型机构，所述冲压腔内具有沿所述冲压腔的延伸方向滑动并与所述冲压腔内的固定压板相对应的活动压板，还包括具有脱水腔且所述脱水腔内设置有弧形过滤筛网的固液分离机构，所述脱水腔内具有方向与所述脱水腔的延伸方向相同的脱水轴，所述脱水轴的轴向具有边缘与所述弧形过滤筛网相配合的螺旋叶片，相邻的两个所述螺旋叶片之间的距离由进料口到出料口的方向逐渐减小，所述固液分离机构的出料口与所述压制成型机构的进料口相连通。

使用时，将动物粪便（例如：牛粪、马粪等）由固液分离机构进料口放入脱水腔内，动物粪便随着脱水轴的转动向固液分离机构的出料口运动，在此过程中，由于相邻的两个螺旋叶片之间的距离由进料口到出料口的方向逐渐减小，即相邻的两个螺旋叶片与弧形过滤筛网所形成的压缩空间逐渐减小，从而使得动物粪便的体积逐渐被压缩，动物粪便中的水分被挤压由弧形过滤筛网过滤，进而对动物粪便起到脱水的作用；脱水后动物粪便由固液分离机构的出料口排出，接着通过压制成型机构的进料口进入成型腔，随着活动压板的运动，活动压板与固定压板将动物粪便压制成块。由于本发明所提供的动物粪便处理一体机可以对动物粪便进行脱水干燥处理，因此降低了动物粪便压块的含水量，进而使得动物粪便压块易于保存、运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为现有技术所提供的改进型的全自动牛粪压块机主视图；

图2为现有技术所提供的改进型的全自动牛粪压块机俯视图；

图3为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机的主视图；

图4为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机的左视图；

图5为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机的右视图；

图6为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机固液分离机构的主视图；

图7为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机固液分离机构的左视图；

图8为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机混合搅拌机构的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机烘干输送机构的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的一种动物粪便处理一体机压制成型机构的结构示意图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种动物粪便处理一体机，从而降低了动物粪便压块的含水量，进而使得动物粪便压块易于保存运输。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图3、图4和图5所示，本发明所提供的动物粪便处理一体机，包括压制成型机构6和固液分离机构1；该压制成型机构6具有冲压腔，冲压腔内具有活动压板63（如图10所示），冲压腔内具有与活动压板63相对应的固定压板64，工作时活动压板63沿着冲压腔的延伸方向滑动运行，通常情况压制成型机构6竖直设置，也就是说活动压板63竖直方向滑动，当然也可以水平方向运动，只要能够达到相同的技术要求即可；固液分离机构1具有脱水腔，脱水腔内设置有弧形过滤筛网和脱水轴16（如图6和图7所示），该脱水轴16的延伸方向与脱水腔的延伸方向相同（通常本领域的技术人员优选将脱水轴16的延伸方向与脱水腔的延伸方向设置为水平方向，也可以是竖直方向，当然还可以是其他方向，只要能满足相同的技术要求即可），在脱水轴16的轴向还设置有螺旋叶片15，螺旋叶片15的边缘与弧形过滤筛网相配合（该处的配合是指向接触或者是具有较小的间隙，当然间隙的大小可以根据实际动物粪便的不同或者是所要求的含水量的不同而定），相邻的两个螺旋叶片15之间的距离由进料口13到出料口17的方向逐渐减小，固液分离机构1的出料口17与压制成型机构6的进料口。

使用时，将动物粪便（例如：牛粪、马粪等）由固液分离机构1进料口13放入脱水腔内，动物粪便随着脱水轴16的转动（通常本领域技术人员会选用电机19驱动脱水轴16转动，当然也可以采用其他的方式，只要能够满足相同的技术要求即可）向固液分离机构1的出料口17运动，在此过程中，由于相邻的两个螺旋叶片15之间的距离由进料口13到出料口17的方向逐渐减小，即相邻的两个螺旋叶片15与弧形过滤筛网所形成的压缩空间逐渐减小，从而使得动物粪便的体积逐渐被压缩，动物粪便中的水分被挤压由弧形过滤筛网过滤，进而对动物粪便起到脱水的作用；脱水后动物粪便由固液分离机构1的出料口17排出，接着通过压制成型机构6的进料口进入成型腔，随着活动压板63的运动，活动压板63与固定压板64将动物粪便压制成块。由于本发明所提供的动物粪便处理一体机可以对动物粪便进行脱水干燥处理，因此降低了动物粪便压块的含水量，进而使得动物粪便压块易于保存、运输。

另外，一般情况会将动物粪便，尤其是牛粪、马粪、羊粪等草食性动物的粪水储存于粪便池内，这样粪便中所含水分较多，因此为了较为充分的对动物粪便进行脱水，本领域技术人员还可以设置倾斜过滤筛网11，倾斜过滤筛网11的上侧面与固液分离机构1的进料口13相对。工作时先将动物粪水输送至倾斜过滤筛网11的上侧面，这样动物粪水中游离的水就会被倾斜过滤筛网11过滤，在过滤的同时剩余在倾斜过滤筛网11上侧的动物粪便会随着倾斜过滤筛网11向下滑动，由固液分离机构1的进料口13进入脱水腔进行二次脱水，这样通过两次脱水，可以较为充分的对动物粪便进行脱水，从而进一步的降低了动物粪便压块的含水量。

在上述实施例的基础上，为了提高固液分离机构1的处理能力，通常本领域技术人员可以设置两个倾斜过滤筛网11，两个倾斜过滤筛网11的上侧面相对，即两个倾斜过滤筛网11分别设置在固液分离机构1的进料口13的两侧。

通常情况，本领域技术人员还可以设置上水管道12和下水管道14，上水管道12的出料端口与倾斜过滤筛网11的上侧面相对，下水管道14的进水端口与倾斜过滤筛网11的下侧面相对，并且与弧形过滤筛网下侧面相对，这样动物粪水就可以通过上水管道12进入固液分离机构1，通过下水管道14将分离出来的水收集排到粪便池中，或者农田进行浇灌。当然一般情况本领域技术人员会选用污水潜水铰刀泵（图中未示出）来向上水管道12内抽取粪水，为了固液分离机构1放置较为稳定，还可以设置支撑架18，为了方便观察工作情况，支撑架18上还可以设置梯子110，当然对于支撑架18和梯子110的形式可以是多种多样的，只要能够满足相同的技术要求即可。

为了进一步降低动物粪便压块的含水量，在上述实施例的基础上，还可以设置烘干输送机构4（如图9所示）以连通固液分离机构1的出料口与压制成型机构6的进料口，烘干输送机构4包括烘干筒体41、热风炉42和引风机43，该烘干输送机构4的旋转轴沿水平方向设置，工作时烘干筒体41转动，由进料口44进入烘干筒体41内部的动物粪便也随着转动，并且同时在热风炉42和引风机43作用下，烘干筒体41充满了热风，从而进一步的将动物粪便烘干，进而也就进一步的降低了动物粪便压块的含水量，保证了动物粪便压块的保存、运输。

为了进一步提高烘干效率，还可以在烘干筒体41的内表面固定向内延伸的抄板（图中未示出），这样在烘干筒体41转动的过程中，通过抄板就可以将动物粪便分为较小的体积，进而就可以更加充分的烘干动物粪便。

此外，驱动烘干筒体41转动的方式较多，例如可以设置转动轴，通过电机带动转动轴转动，还可以是其他方式驱动，本发明实施例中优选在烘干筒体41的外周面设置有周向的传动齿轮45，与传动齿轮45相啮合的小齿轮与电机48的轴同轴固定，另外为了保证烘干筒体41的稳定，还可以设置支架47和与支架47之间的托轮支撑装置49。

在上述实施例的基础上，为了保证进入烘干筒体41内的动物粪便顺利由出料口46排出，本领域技术人员还可以将烘干筒体41设置为倾斜状态，设置进料口44的一端要高于设置出料口46的一端。

此外，粪便压块一般可以用于燃烧，还可以在粪便压块内加入煤粉、粘合剂等，因此本领域技术人员还可以在固液分离机构1与烘干输送机构4之间设置混合搅拌机构2（如图8所示），混合搅拌机构2具有混合搅拌腔22，在混合搅拌腔22内设置搅拌轴23，通常本领域技术人员还可以设置电机21驱动搅拌轴23，这样由进料口24进入混合搅拌腔22内的动物粪便与煤粉、粘合剂等在搅拌轴23的作用下搅拌混合在一起，然后由出料口25排出。

通常，为了搅拌均匀，还可以将混合搅拌腔22水平设置，并且混合搅拌腔22内设置两个搅拌轴23，当然为了混合搅拌更加均匀，本领域技术人员还可以在搅拌轴23的周面设置搅拌齿（图中未示出），搅拌齿可以与搅拌轴23固定，当然也可以是通过铰接轴将搅拌齿与搅拌轴23铰接，本发明实施例中优选将搅拌齿与搅拌轴23铰接。

一般情况，本领域技术人员可以在各个机构之间设置皮带输送装置，本发明实施例中在混合搅拌机2与烘干输送机构4之间设置皮带输送装置3，当然在烘干输送机构4与压制成型机构6之间设置皮带输送装置5。

对于压制成型机构6而言，可以在活动压板63（如图10所示）上设置冲头62，在冲头62与机架之间设置弹簧61，可以通过电机带动减速机65，从而带动连杆67和曲轴66，进而驱动冲头62上下往复运动，当然压制成型机构6还可以设置为其他的形式，只要能够满足相同的技术效果即可。

在上述实施例的基础上，本领域技术人员还可以对动物粪便压块一体机进行自动化控制，通过接触器、时间继电器、电机综合保护器、料位开关和变频器等部件控制及保护各机构中驱动电机启动和停止，可单独控制，也可以按机构功能控制，便于操作和维护。当然实现这种自动化控制的形式很多，但是只要能够满足本发明实施例中所要求的技术效果，均落入本发明权利要求的保护范围内。

以上对本发明所提供的动物粪便处理一体机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种动物粪便处理一体机，包括具有冲压腔的压制成型机构，所述冲压腔内具有沿所述冲压腔的延伸方向滑动并与所述冲压腔内的固定压板相对应的活动压板，其特征在于，还包括具有脱水腔且所述脱水腔内设置有弧形过滤筛网的固液分离机构，所述脱水腔内具有方向与所述脱水腔的延伸方向相同的脱水轴，所述脱水轴的轴向具有边缘与所述弧形过滤筛网相配合的螺旋叶片，相邻的两个所述螺旋叶片之间的距离由进料口到出料口的方向逐渐减小，所述固液分离机构的出料口与所述压制成型机构的进料口相连通。

2.根据权利要求1所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述固液分离机构还包括倾斜设置且上侧面与其进料口相对的倾斜过滤筛网。

3.根据权利要求2所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述固液分离机构还包括两个倾斜过滤筛网，两个所述倾斜过滤筛网的上侧面相对。

4.根据权利要求3所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述固液分离机构还包括上水管道和下水管道，所述上水管道的出料端口与所述倾斜过滤筛网的上侧面相对，所述下水管道的进水端口与所述倾斜过滤筛网的下侧面相对，且与所述弧形过滤筛网下侧面相对。

5.根据权利要求1至4任一项所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述固液分离机构的出料口与所述压制成型机构的进料口之间通过烘干输送机构连通，所述烘干输送机构包括旋转轴沿水平方向设置的烘干筒体和分别与所述烘干筒体连通的热风炉、引风机。

6.根据权利要求5所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述烘干筒体的内表面固定有向内延伸的抄板。

7.根据权利要求6所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述烘干筒体的外周面具有周向的传动齿轮，与所述传动齿轮相啮合的小齿轮与电机轴同轴固定。

8.根据权利要求5所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述固液分离机构与所述烘干输送机构之间通过具有混合搅拌腔的混合搅拌机构连通，所述混合搅拌机构包括设置于所述混合搅拌腔内的搅拌轴。

9.根据权利要求8所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，所述混合搅拌腔水平设置，且所述混合搅拌腔内设置有两个搅拌轴，所述搅拌轴的周面具有搅拌齿。

10.根据权利要求8所述的动物粪便处理一体机，其特征在于，还包括设置于所述混合搅拌机构与所述烘干输送机构之间的皮带输送装置。