CN103497017A - 一种链板式堆肥翻堆机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械装置，具体是指对有机物堆肥生产的链板式堆肥翻堆机。本发明包括机架、行走机构、链板式翻抛机构、升降系统、及自动控制系统等，其中机架的下方前端、后端分别安装有一组从动轮和一组驱动轮，驱动轮受一组行走电动机带动，一组行走电动机通过主轴连接；驱动轮设置在行走机构的行走轨道上，同时链板式翻抛机构、升降系统受相应电动机带动，实现系统协调运行。本发明的优点是由于有2台行走电动机控制，这样可以确保装置的连续运行，采用旋转的链板钩齿式翻堆抛撒机构对发酵槽中的堆肥物料进行抛掷、曝气、搅拌，效率高，翻堆距离长，翻堆彻底，能有效缩短发酵周期，提高堆肥质量；设备有更强的适应性和灵活性。

Description

一种链板式堆肥翻堆机

技术领域

本发明涉及一种机械装置，具体是指对有机物堆肥生产的链板式堆肥翻堆机。

背景技术

居民生活区、污水处理厂、规模化畜禽养殖场的主要副产品：厨余垃圾、污泥及粪便（统称为有机废弃物或发酵原料），量大且高度集中，其中其含有大量的病原菌、病毒、寄生虫卵以及硝基芳香烃、多环芳烃等多种有毒有害成份，如果不能及时有效处置，极易造成严重的环境污染。并且，这些有机废弃物是有价值的，是可以作为生产有机肥的原料。通过翻堆设备对物料进行翻堆、搅拌、曝气工作，达到改善堆肥发酵环境，促进堆肥物料中微生物的新陈代谢，提高发酵速率，保证堆肥产品质量，加大机械化大生产程度，实现有机废弃物的无害化、无机化、资源化处理，这些已经成为现代城市管理者研究的重要课题。

对有机废弃物直接进行或填料混合后进行微生物高温好氧发酵的技术方法，是通过采取恰当的工程技术措施，对生物堆料或填料混合物堆料进行翻堆搅拌和通风供氧，调节控制堆料的通风供氧条件和环境温度，制造出一种适宜微生物生长繁殖的活动环境，促使微生物菌群数量快速进入激发状态，使微生物活性能力快速达到极致，从而完成对堆料中的有机物质进行吸收、氧化、分解、合成等生物功能；达到制成土壤改良剂或生物有机肥料等资源化产品的技术目标。实现这种技术方法的工程技术措施，是能对堆料进行翻堆搅拌的翻抛机；因此翻抛机是这种技术方法中的核心技术，直接影响或决定生产效率、目标产品质量、项目经济效益等关键问题。

目前国内外的堆肥翻抛机有几种形式：

1、适用于露天垛堆工艺使用的自走式条垛翻抛机。此类设备一般采用履带式行走机构，自重大，动力大，发酵区占地面积大。条垛露天堆放，其优点是配套土建投资少，适合较干燥地区堆肥，缺点是建堆和收料不方便，工作环境差，不适用于南方人多地少、气候多雨潮湿的环境。

2、适用于坑槽发酵工艺使用的槽式翻抛机。槽式发酵相对于露天垛堆发酵，有效堆放体积大，占地面积小，有利于保持发酵温度；一般置于有盖顶的简易厂房内，不受天气的影响。此类设备一般采用轮式行走机构，靠行走机构、液压升降机构及动力传动机构带动翻抛轮实现前后、左右、上下移动及旋转，完成对发酵槽内堆料的翻堆搅拌作业。由于这种轮式翻抛机，主要靠翻抛轮进行前后、左右、上下移动及旋转运动才能实现翻堆搅拌作业，需要配有多种动力源驱动，造成运动协调配合困难，整机结构复杂，从而增加制造、安装、调整工艺难度，提高生产成本；由于这种轮式翻抛机，一般都是通过多级链轮、链条传递结构形式，将翻抛动力传递到翻抛轮，这样必然产生传递输出动力有限，动力传递耗损大，机构故障多、整机效率低等缺陷；特别重要的是，这种轮式翻抛机，由于受到翻抛轮宽度、多种动力源配置、作业效率等自身整机结构限制，只能按发酵槽采取一池一机布置，进行间歇作业，必然存在设备有效利用率低、建设投资大、运行费用高等问题。

本发明通过认真调查研究，针对我国目前普遍使用的轮式翻抛机存在的弱点和不足，有针对性地发明设计出一种在结构布置形式、动力传递输出方式、安装配置措施等方面，都与轮式污泥翻抛机有着根本技术区别的滚筒式内置动力传输装置单臂槽式翻抛机。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出一种为有机物堆肥机械化生产提供一种高效实用、适用性广的翻堆机械。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种链板式堆肥翻堆机，包括机架、行走机构、链板式翻抛机构、升降系统、及自动控制系统，其特征在于:

机架横跨在堆肥槽隔墙的轨道上，机架的下方前端、后端分别安装有一组从动轮和一组驱动轮，驱动轮受一组行走电动机带动，一组行走电动机通过主轴连接；驱动轮设置在行走机构的行走轨道上；驱动轮上配有制动器、驱动轮固定于驱动轮安装固定基座、从动轮固定于从动轮安装固定基座；在本发明中设置一组驱动轮，一般为2台行走电动机控制，这样可以确保装置的连续运行，即使某一台出现故障，由于2台行走电动机通过主轴连接，所以仍能驱动装置的正常运行，直到控制人员需要进行维护时再停止装置而不会延误工作；这项设计相对于目前的单台行下头电动机具有明显的优势；

链板式翻抛机构包括翻抛电动机、驱动链轮、链条、支承轴、支承轴轴承座、支承装置、支承装置轴承座、支承轴链轮、被动链轮、链板装置、挡料板；翻抛电动机将驱动链轮带动，然后通过链条与支承轴链轮连接，带动支承轴，再将链板装置带动、以及被动链轮，挡料板随链板装置运行；支承轴固定于支承轴轴承座，并与机架连接；支承装置固定于支承装置轴承座；

升降系统包括升降电动机、升降控制器、电液推杆、滑轮、钢丝绳和电液推杆安装固定支座；升降控制器控制升降电动机，升降电动机再带动电液推杆和钢丝绳运行；通过液压控制可以有效实现变幅的控制，实现目前技术无法达到的程度；

行走机构、链板式翻抛机构、升降系统都与自动控制系统连接。

作为优选，上述一种链板式堆肥翻堆机中在机架上有菌液喷洒系统，包括水箱、计量泵、多孔喷射管和管道，其中水箱固定于机架的横梁上，多孔喷射管安装在机架的底部。

作为优选，上述一种链板式堆肥翻堆机中机架内的链板式翻抛机构为链板钩齿式翻堆抛撒机构，链板钩齿式翻堆抛撒机构是一端固定在支承轴上，链条经驱动链轮作为动力输入端，另一端通过机架固定有链轮装置作为工作段；其中链条在翻抛电动机的驱动下带动链条上设置的链板及钩齿循环运动；

作为优选，上述一种链板式堆肥翻堆机中电液推杆升降机构安装在机架上方中部，通过钢丝绳与链板钩齿式翻堆抛撒机构连接，以控制翻堆抛撒机构的升降。

在本发明中，所述的机架为框架式结构，是独创设计的承重载体性工作部件。其发明目的是为了合理安装固定链板式堆肥翻堆机的全部作业部件，使链板式堆肥翻堆机可沿堆肥槽隔墙轨道整体快速趸装移动，并能对堆肥槽完成一机多池轮番翻堆搅拌作业。整体机架按照堆肥槽横向跨度尺寸，通过选择恰当材质、规格的方形钢管，经焊接组成，纵向布置在堆肥槽的正上方；链板式堆肥翻堆机的所有工作部件，均通过不同形式，合理地安装固定在机架上。根据机架受力载荷平衡计算结果及工作部件的要求，设计选择横、纵梁的具体数量及布置位置；机架纵梁沿堆肥槽侧壁纵向布置；机架横梁均通过焊接方法固定在纵梁上、下平面，组成机架整体。不同的机架横梁，分别通过焊装的连接板，与一对从动轮和一对驱动轮相连接；通过焊装的轴承座安装固定基座与传动轴的轴承座相连接；通过焊装的电动机安装固定基座与电动机相连接；通过焊装的电液推杆安装固定基座与电液推杆相连接；选择合适的位置焊装菌液喷洒系统的水箱。机架上方横梁分别安装有，每个驱动轮的输出轴直接与一个电动机连接，通过PLC控制使两个驱动轮同步，带动从动轮移动，进而带动整个机架沿着堆肥槽隔墙上的轨道移动。

所述的行走机构，包括行走轨道、驱动轮、驱动轮行走电动机、驱动轮制动器、从动轮、驱动轮安装固定基座及从动轮安装固定基座。其发明目的是为了能平稳有效地带动链板式堆肥翻堆机沿堆肥槽轨道进行往复运行，使翻堆机能在堆肥槽有效长度范围内，对全部堆料进行翻堆搅拌作业的行走工作部件。

有一支承轴，其两端通过轴承座与机架连接；支撑轴安装有两组链轮，通过链条传递动力；

有一链板式翻抛机构，其一端通过轴承座与支承轴连接，另一端悬吊于机架上，作为工作区与有机废弃物直接接触；

有一电液推杆升降机构，该机构包括电动机、电液推杆、滑轮、钢丝绳等，用钢丝绳将该升降机构与链板钩齿式翻堆抛撒机构连接组成系统，实现翻堆抛撒机构的升降。

更进一步的设计是在机架上设有菌液喷洒系统，该系统有水箱、计量泵、多孔喷射管和管道组成，多孔喷射管安装在机架的底部便于将喷液撒到堆肥槽内的地方，通过管道将多孔喷射管和计量泵及水箱连接成一个系统。

更进一步的设计是有一自动控制系统，设计成操纵控制柜形式，安装固定在机架的合适位置上，使其能与链板式堆肥翻堆机进行同步整体趸装移动；自动控制装置，以工业控制单片机为核心部件，具有编程设计、信号采集处理、数据分析存储、键盘输入、指令输出、LED屏幕显示等电子自动控制功能；自动控制装置，通过导线束分别连接各监测位置上的传感器、监测记录仪表等信息传输部件和各作业位置上的电机、电磁开关等运行驱动部件，能对链板式堆肥翻堆机运行作业的全过程进行自动操纵控制；对自动控制装置，即可以人工直接操纵，也可以通过摇控器进行摇控操纵。

有益效果：

1.本发明适用于堆肥生产的多槽式好氧发酵工艺，采用旋转的链板钩齿式翻堆抛撒机构对发酵槽中的堆肥物料进行抛掷、曝气、搅拌，效率高，翻堆距离长，翻堆彻底，能有效缩短发酵周期，提高堆肥质量。

2.升降系统采用电液推杆调节，使翻堆机能很好适应工作负荷的变化，翻堆时可根据堆肥的阻力情况来确定是逐段翻挖或一次翻挖，是设备有更强的适应性和灵活性。

3.菌液喷洒系统，结合翻堆机自身工作特点，能很好地配合工艺要求喷洒、混合菌液，减少前期混合工序，降低工作时粉尘污染。

附图说明

图1本发明的装置的正面结构示意图

图2本发明的装置的侧面结构示意图

图3本发明中的链板式翻抛机构的部分结构示意图

具体实施方式

下面对本发明的具体实施作说明：

实施例1

根据附图1、图2、图3所示结构，制作一种链板式堆肥翻堆机，包括机架(4)、行走机构、链板式翻抛机构、升降系统、及自动控制系统，其中机架4横跨在堆肥槽隔墙的轨道上，机架4的下方前端、后端分别安装有一组从动轮(17)和一组驱动轮1，驱动轮1受一组行走电动机3带动，一组行走电动机3通过主轴连接；驱动轮(1)设置在行走机构的行走轨道18上；驱动轮1上配有制动器19、驱动轮1固定于驱动轮安装固定基座20、从动轮17固定于从动轮安装固定基座16；链板式翻抛机构包括翻抛电动机12、驱动链轮23、链条13、支承轴22、支承轴轴承座15、支承装置28、支承装置轴承座14、支承轴链轮21、被动链轮29、链板装置26、挡料板27；翻抛电动机12将驱动链轮23带动，然后通过链条13与支承轴链轮21连接，带动支承轴22，再将链板装置带动、以及被动链轮29，挡料板27随链板装置26运行；支承轴22固定于支承轴轴承座15，并与机架4连接；支承装置28固定于支承装置轴承座14；升降系统包括升降电动机25、升降控制器8、电液推杆9、滑轮10、钢丝绳7和电液推杆安装固定支座24；升降控制器8控制升降电动机25，升降电动机25再带动电液推杆9和钢丝绳7运行；机架(4)内的链板式翻抛机构为链板钩齿式翻堆抛撒机构，链板钩齿式翻堆抛撒机构是一端固定在支承轴(22)上，链条(13)经驱动链轮(23)作为动力输入端，另一端通过机架(4)固定有链轮装置作为工作段；其中链条(13)在翻抛电动机12的驱动下带动链条13上设置的链板及钩齿循环运动；电液推杆(9)升降机构安装在机架(4)上方中部，通过钢丝绳(7)与链板钩齿式翻堆抛撒机构连接，以控制翻堆抛撒机构的升降。

在本实施例中，为了合理安装固定链板式堆肥翻堆机的全部作业部件，使链板式堆肥翻堆机可沿堆肥槽隔墙轨道整体快速趸装移动，并能对堆肥槽完成一机多池轮番翻堆搅拌作业。整体机架4按照堆肥槽横向跨度尺寸，通过选择恰当材质、规格的方形钢管，经焊接组成，纵向布置在堆肥槽的正上方；链板式堆肥翻堆机的所有工作部件，均通过不同形式，合理地安装固定在机架上。根据机架4受力载荷平衡计算结果及工作部件的要求，设计选择横、纵梁的具体数量及布置位置；机架4纵梁沿堆肥槽侧壁纵向布置；机架横梁均通过焊接方法固定在纵梁上、下平面，组成机架整体。不同的机架横梁，分别通过焊装的连接板，与一对从动轮17和一对驱动轮1相连接；通过焊装的轴承座安装固定基座与传动轴的轴承座相连接；通过焊装的电动机安装固定基座与电动机相连接；通过焊装的电液推杆安装固定基座与电液推杆9相连接；机架上方横梁分别安装有，每个驱动轮的输出轴直接与一个电动机连接，通过PLC控制使两个驱动轮1同步，带动从动轮17移动，进而带动整个机架4沿着堆肥槽隔墙上的轨道移动。为了能平稳有效地带动链板式堆肥翻堆机沿堆肥槽轨道进行往复运行，使翻堆机能在堆肥槽有效长度范围内，对全部堆料进行翻堆搅拌作业的行走工作部件。有一支承轴22，其两端通过轴轴承座15与机架4连接；支承轴11安装有两组驱动链轮(23)，通过链条13传递动力；有一链板式翻抛机构，其一端通过轴承座与支承轴连接，另一端悬吊于机架4上，作为工作区与有机废弃物直接接触；有一电液推杆升降机构，用钢丝绳7将该升降机构与链板钩齿式翻堆抛撒机构连接组成系统，实现翻堆抛撒机构的升降。

实施例2

在实施例1的基础上，再机架4上有菌液喷洒系统，包括水箱5、计量泵6、多孔喷射管2和管道，其中水箱5固定于机架4的横梁上，多孔喷射管2安装在机架4的底部。多孔喷射管2安装在机架4的底部便于将喷液撒到堆肥槽内的地方，通过管道将多孔喷射管2和计量泵6及水箱5连接成一个系统。更进一步的设计是有一自动控制系统，设计成操纵控制柜形式，即行走机构、链板式翻抛机构、升降系统都与自动控制系统11连接，安装固定在机架4的合适位置上，使其能与链板式堆肥翻堆机进行同步整体趸装移动；自动控制装置，以工业控制单片机为核心部件，具有编程设计、信号采集处理、数据分析存储、键盘输入、指令输出、LED屏幕显示等电子自动控制功能；自动控制装置，通过导线束分别连接各监测位置上的传感器、监测记录仪表等信息传输部件和各作业位置上的电机、电磁开关等运行驱动部件，能对链板式堆肥翻堆机运行作业的全过程进行自动操纵控制；对自动控制装置，即可以人工直接操纵，也可以通过摇控器进行摇控操纵。

Claims (4)

1.一种链板式堆肥翻堆机，包括机架(4)、行走机构、链板式翻抛机构、升降系统、及自动控制系统，其特征在于:

机架（4）横跨在堆肥槽隔墙的轨道上，机架（4）的下方前端、后端分别安装有一组从动轮(17)和一组驱动轮(1)，驱动轮（1）受一组行走电动机（3）带动，一组行走电动机（3）通过主轴连接；驱动轮(1)设置在行走机构的行走轨道（18）上；驱动轮（1）上配有制动器（19）、驱动轮（1）固定于驱动轮安装固定基座（20）、从动轮（17）固定于从动轮安装固定基座（16）；

链板式翻抛机构包括翻抛电动机（12）、驱动链轮（23）、链条（13）、支承轴（22）、支承轴轴承座（15）、支承装置（28）、支承装置轴承座（14）、支承轴链轮（21）、被动链轮（29）、链板装置（26）、挡料板（27）；翻抛电动机（12）将驱动链轮（23）带动，然后通过链条（13）与支承轴链轮（21）连接，带动支承轴（22），再将链板装置带动、以及被动链轮（29），挡料板（27）随链板装置（26）运行；支承轴（22）固定于支承轴轴承座（15），并与机架（4）连接；支承装置（28）固定于支承装置轴承座（14）；

升降系统包括升降电动机（25）、升降控制器（8）、电液推杆（9）、滑轮（10）、钢丝绳（7）和电液推杆安装固定支座（24）；升降控制器（8）控制升降电动机（25），升降电动机（25）再带动电液推杆（9）和钢丝绳（7）运行；

行走机构、链板式翻抛机构、升降系统都与自动控制系统（11）连接。

2.根据权利要求1所述一种链板式堆肥翻堆机，其特征在于在机架（4）上有菌液喷洒系统，包括水箱（5）、计量泵（6）、多孔喷射管（2）和管道，其中水箱（5）固定于机架（4）的横梁上，多孔喷射管（2）安装在机架（4）的底部。

3.根据权利要求1所述一种链板式堆肥翻堆机，其特征在于机架(4)内的链板式翻抛机构为链板钩齿式翻堆抛撒机构，链板钩齿式翻堆抛撒机构是一端固定在支承轴(22)上，链条(13)经驱动链轮(23)作为动力输入端，另一端通过机架(4)固定有链轮装置作为工作段；其中链条(13)在翻抛电动机（12）的驱动下带动链条（13）上设置的链板及钩齿循环运动；

4.根据权利要求1所述一种链板式堆肥翻堆机，其特征在于电液推杆(9)升降机构安装在机架(4)上方中部，通过钢丝绳(7)与链板钩齿式翻堆抛撒机构连接，以控制翻堆抛撒机构的升降。

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