CN105944450B - 一种新型畜禽粪便固液分离机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型畜禽粪便固液分离机，属于固液分离技术领域。它解决了现有的粪便固液分离机为单一的机械分离方法，工作效率低等问题。本发明包括螺旋输送分离机和螺旋挤压分离机，螺旋输送分离机筒体内设置螺旋输送绞龙，螺旋输送绞龙和筒体为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙的转轴呈水平放置，筒体的锥形小端底部设置粪渣出口，螺旋挤压分离机的箱体和绞龙结构分为输送段和挤压段，输送段的箱体、螺旋叶片大于挤压段的箱体、螺旋叶片呈阶梯形，粪渣出口和第二次进料口相衔接。本发明的优点在于先采用螺旋输送分离，再进行螺旋挤压分离的2种机械分离方法组合一体，极大提高了设备的工作效率和分离成效。
Description
技术领域
本发明属于固液分离技术领域，涉及一种新型畜禽粪便固液分离机。
背景技术
浙江省规模化大中型养殖场的养殖量保持较快增长，仅生猪年饲养量就达3310.6万头，粪便排放量将达到2亿多吨。对于规模化养猪场而言，一只猪平均每天要消耗1～2kg精饲料，同时要消耗10～20kg的水，这些污水与猪的粪尿掺和在一起排出猪场，一个上万头的猪场，每天将产生上百吨的粪水，这些粪水难以用传统的还田方式处理，因贮用和管理不善，大量畜禽粪便随意排放，严重污染周边环境卫生，影响了畜禽养殖业的可持续发展。
当前人类对环保要求越来越高，畜禽养殖场粪污处理已经成为全社会高度关注的热点问题。
要实现畜禽粪污无害化、资源化处理，好氧堆肥和厌氧发酵的方法是当今世界畜禽粪便处理比较普遍和行之有效的方法。从规模化养殖场排出的粪便量较大，特别是近几年，部分养猪场业主为了节省人工费用，采用了“水泡粪”工艺，其猪粪浸泡在猪尿中，使得需要处理的养殖排泄物的数量更大、TS浓度更高。因此，在粪便处理过程中应用先进的发酵工艺以开展畜禽粪便的综合利用。其重要的前提条件是必须对粪便污水进行前处理固液分离，主要是为了降低污水中TS浓度。粪便固液分离机得到了广泛应用。
传统的粪便固液分离机为单一的机械分离方法，工作效率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的粪便固液分离机为单一的机械分离方法，工作效率低，提供一种2种机械分离方法组合一体的新型畜禽粪便固液分离机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种新型畜禽粪便固液分离机,其特征在于，包括螺旋输送分离机和螺旋挤压分离机，螺旋输送分离机包括筒体和支架，支架支撑筒体，筒体内设置螺旋输送绞龙，螺旋输送绞龙和筒体为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙的转轴呈水平放置，筒体的锥形大端顶部设置粪水进口，筒体的锥形大端底部设置粪水出口，筒体的锥形小端底部设置粪渣出口，螺旋输送绞龙由第一驱动机构驱动，粪水出口处覆盖有筛网一,螺旋挤压分离机包括箱体和绞龙结构，绞龙结构由第二驱动机构驱动，箱体和绞龙结构分为输送段和挤压段，输送段箱体和挤压段箱体均为圆筒形，箱体为输送段箱体的直径大于挤压段箱体的直径的阶梯形箱体，输送段绞龙结构输送轴和挤压段绞龙结构输送轴为一根输送轴，绞龙结构为输送段的绞龙结构的螺旋叶片大于挤压段绞龙结构的螺旋叶片的双螺旋结构，箱体前端的顶部设置第二次进料口，粪渣出口和第二次进料口相衔接，输送段箱体的底部设置第二次粪水出口，输送段箱体底部位于第二次粪水出口处覆盖筛网二，箱体末端设置第二次固体出料口。
进一步，螺旋挤压分离机的绞龙结构的输送轴为输送段绞龙结构输送轴直径大于挤压段绞龙结构输送轴直径的阶梯形输送轴。
进一步，所述分离机设置电气控制箱。
进一步，第一驱动机构为第一电动机，第二驱动机构为第二电动机。
进一步，筒体内壁设置筛网一，筛网一通过筛网支撑架支撑固定在筒体的内壁上，筛网一和内壁之间有间隙，间隙和粪水出口连通。
进一步，所述螺旋输送绞龙的边缘设置毛刷装置，毛刷装置包括毛刷板和设置在毛刷板上的一排毛刷，毛刷与筛网一内壁接触，毛刷装置与螺旋输送绞龙的转轴之间通过支撑架固定连接，毛刷装置随着螺旋输送绞龙的旋转而旋转。
再进一步，所述支撑架与毛刷装置之间设置弹簧补偿结构，弹簧补偿结构包括弹簧，弹簧呈拉伸状态，弹簧的一端连接着支撑架，弹簧的另一端连接着毛刷板，毛刷板在弹簧作用下具有向筛网一方向运动的趋势。
再进一步，筛网一与筒体、筛网二和箱体之间可拆卸式连接。
再进一步，所述第二次固体出料口为加长可调式出料排放装置，出料口加长，第二次固体出料口设置可调式阀门。
再进一步，所述螺旋挤压分离机内绞龙结构的边缘接近于箱体内壁。
与现有技术相比，本发明先采用螺旋输送分离，再进行螺旋挤压分离的2种机械分离方法组合一体的新型畜禽粪便固液分离机，极大提高了设备的工作效率和分离成效，降低固体含水率，不堵塞，进一步提高固液分离机固体回收率和降低氮、磷在粪便液体中分配比例，提高整机性能；螺旋输送分离机的螺旋输送绞龙和筒体为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙的转轴呈水平放置，物料在重力作用下往下沉，可有效防止粪液直接冲出粪渣出口，快速实现固液分离；粪渣出口和第二次进料口相衔接，螺旋挤压分离机包括箱体和绞龙结构，箱体和绞龙结构分为输送段和挤压段，输送段箱体和挤压段箱体分别为圆筒形，箱体为输送段箱体的直径大于挤压段箱体的直径的阶梯形箱体，绞龙结构为输送段绞龙结构的螺旋叶片大于挤压段龙结构的螺旋叶片的双螺旋结构，输送段宽、挤压段窄利于挤压，因为窄挤压效果好，固液分离比较彻底；螺旋挤压分离机内绞龙结构的边缘接近于箱体内壁，间隙保持合理，形成一机械密封端面，使粪水不因挤压力增大而产生回流现象；第二次固体出料口设计加长可调式出料排放装置，为保证有充分的挤压时间挤出水分，加长出料口，增加前端压力，并在出料口设置可调式阀门，通过调节装置来调整阀门开启力，增加物料流出阻力，有效解决喷液出料问题，降低固态粪便的含水率；电气控制箱，自动控制系统设计可自动侦测养殖污水水泡粪收便集液池的水位，实现固液分离机自动启动与关闭，减轻工人劳动量；筒体内壁设置筛网一，螺旋输送绞龙的边缘设置毛刷装置，毛刷装置随着螺旋输送绞龙的旋转而旋转，毛刷与筛网一内壁接触，工作时，在过滤输送粪便的同时将粪便向筛网一的粪渣出口一侧推进，及时将粪渣排出，同时毛刷装置同螺旋输送绞龙转轴旋转，有效清除筛网一残留粪便，防止筛网一堵塞；筛网一与筒体，筛网二和箱体之间可拆卸式连接，能实现快速更换筛网一和筛网二，维修方便，互换性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1、第一电动机；2、支撑架；3、输送段；4、粪水进口；5、筒体；6、弹簧补偿结构；7、毛刷装置；8、粪渣出口；9、第二次进料口；10、第二次固体出料口；11、绞龙结构；12、第二次粪水出口；13、筛网二；14、第二电动机；15、支架；16、筛网一；17、粪水出口；18、螺旋输送绞龙；19、可调式阀门；20、挤压段；21、电气控制箱；22、阶梯形箱体；23、阶梯形输送轴；24、螺旋输送分离机；25、螺旋挤压分离机。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种新型畜禽粪便固液分离机，包括螺旋输送分离机24和螺旋挤压分离机25，螺旋输送分离机24包括筒体5和支架15，支架15支撑筒体5，筒体5内设置螺旋输送绞龙18，螺旋输送绞龙18和筒体5为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙18的转轴呈水平放置，排泄物从粪水进口4进入筒体5，在绞龙结构11的作用下离心固液分离，物料在重力作用下往下沉，可有效防止粪液直接冲出粪渣出口8，快速实现固液分离，粪水出口17处覆盖有筛网一16,筒体5的锥形大端顶部设置粪水进口4，筒体5的锥形大端底部设置粪水出口17，筒体5的锥形小端底部设置粪渣出口8，粪便被绞龙结构11挤压向粪渣出口8侧推动，离心分离之后的粪水液体经过筛网一16过滤从粪水出口17流出，粪渣从粪渣出口8排出，螺旋输送绞龙18由第一电动机1驱动，筒体5内壁设置筛网一16，粪水进口4处和粪渣出口8处不设置筛网一16，筒体5内壁设置筛网一16，筛网一16通过筛网支撑架支撑固定在筒体5的内壁上，筛网一16和内壁之间有间隙，间隙和粪水出口17连通，筛网一16过滤粪水，粪水顺着间隙从粪水出口17流出。螺旋挤压分离机25包括箱体和绞龙结构11，绞龙结构11由第二电动机14驱动，第一电动机1和第二电动机14均设置在外侧，箱体和绞龙结构11分为输送段3和挤压段20，输送段3箱体和挤压段20箱体均为圆筒形，箱体为输送段3箱体的直径大于挤压段20箱体的直径的阶梯形箱体22，输送段3绞龙结构11输送轴和挤压段20绞龙结构11输送轴为一根输送轴，绞龙结构11为输送段3的绞龙结构11的螺旋叶片大于挤压段20的绞龙结构11的螺旋叶片的双螺旋结构，即螺旋叶片的直径输送段大于挤压段，输送段3宽、挤压段20窄利于挤压，固液分离比较彻底，箱体前端的顶部设置第二次进料口9，粪渣出口8和第二次进料口9相衔接，从粪渣出口8出来的粪渣从第二次进料口9进入第二次分离，输送段3箱体的底部设置第二次粪水出口12，输送段3箱体底部位于第二次粪水出口12处覆盖筛网二13，筛网二13覆盖住第二次粪水出口12，箱体顶部不需要设置筛网二13,因为经过螺旋输送分离机24水分已经比较小不需要整个箱体内壁都设置筛网二13进行过滤，箱体末端设置第二次固体出料口10，第二次进料口9处和第二次固体出料口10处不设置筛网二13。绞龙结构11的输送轴为输送段3绞龙结构11输送轴的直径大于挤压段20绞龙结构11输送轴的直径的阶梯形输送轴23，挤压效果好。
所述分离机设置电气控制箱21，自动控制系统设计可自动侦测养殖污水水泡粪收便集液池的水位，实现固液分离机自动启动与关闭，减轻工人劳动量。
螺旋输送绞龙18的边缘设置毛刷装置7，毛刷装置7包括毛刷和毛刷板，毛刷设置在毛刷板的外侧，毛刷装置7与螺旋输送绞龙18的转轴之间通过支撑架2固定连接，毛刷装置7也可以固定在绞龙结构的其它位置，毛刷装置7随着绞龙结构11的旋转而旋转，毛刷与筛网一16内壁接触。工作时，在过滤输送粪便的同时将粪便向筛网一16的粪渣出口8一侧推进，及时将粪渣排出，同时毛刷装置7同螺旋输送轴旋转，有效清除筛网一16残留粪便，防止筛网一16堵塞。支撑架2与毛刷装置7之间设置弹簧补偿结构6，弹簧补偿结构6包括弹簧，弹簧呈拉伸状态，弹簧的一端连接着支撑架2，弹簧的另一端连接着毛刷板，毛刷板在弹簧作用下具有向筛网一16方向运动的趋势。毛刷磨损后在弹簧的拉力作用下依然与筛网一16接触补偿调整。弹簧也可以呈压缩状态，弹簧把毛刷板往筛网一16压。
筛网一16与筒体5、筛网二13和箱体之间可拆卸式连接。能实现快速更换筛网一16和筛网二13，维修方便，互换性强。
第二次固体出料口10为加长可调式出料排放装置，第二次固体出料口10设置可调式阀门19。设计加长可调式出料排放装置，为保证有充分的挤压时间挤出水分，加长出料口，增加前端压力，并在出料口设置可调式阀门19，通过调节装置来调整阀门开启力，增加物料流出阻力，有效解决喷液出料问题，降低固态粪便的含水率。
螺旋挤压分离机25内绞龙结构11的边缘接近于箱体内壁，间隙保持合理，形成一机械密封端面，使粪水不因挤压力增大而产生回流现象。
本发明先采用螺旋输送分离，再进行螺旋挤压分离的2种机械分离方法组合一体的新型畜禽粪便固液分离机，极大提高了设备的工作效率和分离成效，降低固体含水率，不堵塞，进一步提高固液分离机固体回收率和降低氮、磷在粪便液体中分配比例，提高整机性能；螺旋输送分离机24，螺旋输送绞龙18和筒体5为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙18的转轴呈水平放置，物料在重力作用下往下沉往大端方向沉，可有效防止粪液直接冲出粪渣出口8，快速实现固液分离；螺旋挤压分离机25输送段3宽、挤压段20窄的阶梯形利于挤压，固液分离比较彻底。
应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种新型畜禽粪便固液分离机,其特征在于，包括螺旋输送分离机(24)和螺旋挤压分离机(25)，螺旋输送分离机(24)包括筒体(5)和支架(15)，支架(15)支撑筒体(5)，筒体(5)内设置螺旋输送绞龙(18)，螺旋输送绞龙(18)和筒体(5)为前宽后窄的锥形，螺旋输送绞龙(18)的转轴呈水平放置，筒体(5)的锥形大端顶部设置粪水进口(4)，筒体(5)的锥形大端底部设置粪水出口(17)，筒体(5)的锥形小端底部设置粪渣出口(8)，螺旋输送绞龙(18)由第一驱动机构驱动，粪水出口(17)处覆盖有筛网一(16),螺旋挤压分离机(25)包括箱体和绞龙结构(11)，绞龙结构(11)由第二驱动机构驱动，箱体和绞龙结构(11)分为输送段(3)和挤压段(20)，输送段(3)箱体和挤压段(20)箱体均为圆筒形，箱体为输送段(3)箱体的直径大于挤压段(20)箱体的直径的阶梯形箱体(22)，输送段(3)绞龙结构(11)输送轴和挤压段(20)绞龙结构(11)输送轴为一根输送轴，绞龙结构(11)为输送段(3)的绞龙结构(11)的螺旋叶片大于挤压段(20)绞龙结构(11)的螺旋叶片的双螺旋结构，箱体前端的顶部设置第二次进料口(9)，粪渣出口(8)和第二次进料口(9)相衔接，输送段(3)箱体的底部设置第二次粪水出口(12)，输送段箱体底部位于第二次粪水出口(12)处覆盖筛网二(13)，箱体末端设置第二次固体出料口(10)，所述第二次固体出料口(10)为加长可调式出料排放装置，出料口加长，第二次固体出料口(10)设置可调式阀门(19)。
2.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，螺旋挤压分离机(25)的绞龙结构(11)的输送轴为输送段(3)绞龙结构(11)输送轴直径大于挤压段(20)绞龙结构(11)输送轴直径的阶梯形输送轴(23)。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，所述螺旋挤压分离机(25)内绞龙结构(11)的边缘接近于箱体内壁。
4.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，筒体(5)内壁设置筛网一(16)，筛网一(16)通过筛网支撑架支撑固定在筒体(5)的内壁上，筛网一(16)和内壁之间有间隙，间隙和粪水出口(17)连通。
5.根据权利要求4所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，所述螺旋输送绞龙(18)的边缘设置毛刷装置(7)，毛刷装置(7)包括毛刷板和设置在毛刷板上的一排毛刷，毛刷与筛网一(16)内壁接触，毛刷装置(7)与螺旋输送绞龙(18)的转轴之间通过支撑架(2)固定连接，毛刷装置(7)随着螺旋输送绞龙(18)的旋转而旋转。
6.根据权利要求5所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，所述支撑架(2)与毛刷装置(7)之间设置弹簧补偿结构(6)，弹簧补偿结构(6)包括弹簧，弹簧呈拉伸状态，弹簧的一端连接着支撑架(2)，弹簧的另一端连接着毛刷板，毛刷板在弹簧作用下具有向筛网一(16)方向运动的趋势。
7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，筛网一(16)与筒体(5)，筛网二(13)和箱体之间可拆卸式连接。
8.根据权利要求1或2或4或5或6所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，所述分离机设置电气控制箱(21)。
9.根据权利要求1或2或4或5或6所述的一种新型畜禽粪便固液分离机，其特征在于，第一驱动机构为第一电动机(1)，第二驱动机构为第二电动机(14)。
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