CN106045254A - 一种发酵桶以及室内环保卫生间 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵桶以及室内环保卫生间，属于有机物发酵技术领域。本发明发酵桶包括桶体以及搅拌器，搅拌器包括搅拌轴以及搅拌臂，搅拌轴的轴线水平设置并垂直于物料推进方向，搅拌臂呈三棱柱状，搅拌臂在搅拌轴正转时通过其一侧面以面接触方式推料，搅拌臂在搅拌轴反转时通过所述侧面相对的侧棱以线接触的方式复位。本发明室内环保卫生间包括壳体、回收箱、如上所述的发酵桶以及搅拌驱动组件。本发明发酵桶在发酵过程中能够避免因新料的添加对旧料造成影响，能够使发酵物料充分熟化。本发明室内环保卫生间能够对粪便进行即时的有氧发酵处理，且能够保证粪便的完全熟化。
Description
技术领域
本发明涉及有机物发酵技术领域，尤其涉及一种发酵桶以及室内环保卫生间。
背景技术
随着工农业的发展和人类生活水平的提高，畜禽粪便、人类排泄物、富含有机质的生活垃圾、农作物秸秆等有机废弃物垃圾越来越多。利用有氧发酵成为处理有机废弃物的主要方法之一，有机物的有氧发酵是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合，在适宜条件下堆腐，使微生物繁殖并降解有机质，从而使有机固体废弃物达到稳定化。有氧发酵过程中，能够产生大量的热，经过高温的灭菌作用，能够杀死有机废弃物中的病原菌、寄生虫、虫卵等，最终成为安全的有机肥料。
有机物的有氧发酵技术的关键在于满足湿度、温度、供氧量、通风量等条件，传统的野外堆肥法难以满足上述条件，采用具有保温、控湿、人工送风的发酵桶是有机物有氧发酵的较优选择，但现有技术中的发酵桶都是单筒结构，桶内的物料由搅拌结构整体进行搅拌，若旧料未完成发酵，此时再添加新料，就会对旧料的发酵造成不良影响，无法实现物料的充分熟化。这一点在人类卫生间领域体现尤为明显，对人类粪便进行即时的有氧发酵过程中，置于卫生间下方的有氧发酵桶内旧的粪便在进行有氧发酵的同时，新的粪便会不断添加进发酵桶内，这就导致粪便很难完全熟化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种发酵桶，其能够避免因新料的添加对旧料造成影响，能够使发酵物料充分熟化。
本发明所要解决的技术问题，还在于提供一种室内环保卫生间，其能够对粪便进行即时的有氧发酵处理，且能够保证粪便的完全熟化。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种发酵桶，其包括桶体以及至少一个搅拌器，所述搅拌器包括两端与所述桶体侧壁相连且能正反旋转的搅拌轴以及与所述搅拌轴轴线垂直设置的搅拌臂，所述搅拌轴的轴线水平设置并垂直于物料推进方向，所述搅拌臂呈三棱柱状，所述搅拌臂在搅拌轴正转时通过其一侧面以面接触方式推料，所述搅拌臂在搅拌轴反转时通过所述侧面相对的侧棱以线接触的方式复位。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌臂为正三棱柱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌轴的旋转角度范围为90°至180°。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌器至少设置为两个，且各所述搅拌器的高度沿着物料推进的方向递增。
本发明还提供了一种室内环保卫生间，其包括壳体、回收箱、如权利要求1至4任一项所述的发酵桶以及搅拌驱动组件，所述回收箱、发酵桶和搅拌驱动组件都置于所述壳体内，所述壳体上设有直接与所述发酵桶相通的如厕口，所述桶体设有出料口，所述回收箱与所述发酵桶抵靠且对应所述出料口的位置设有回收口，所述搅拌驱动组件驱动所述搅拌轴旋转。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机输出端固连的主动轮以及与所述搅拌轴的端部固连的从动轮，所述主动轮通过带传动/链传动/齿轮传动的方式带动所述从动轮旋转。
作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体设有与所述发酵桶相连通的排风管路，所述排风管路内设有排风扇。
作为上述技术方案的进一步改进，室内环保卫生间还包括设于所述壳体内部的储水单元、与所述储水单元相连通的水循环管路以及用于对所述水循环管路中的水进行加热的外部加热模组，所述储水单元与所述发酵桶的桶壁相接触以进行热交换，所述水循环管路为热水在所述储水单元与所述外部加热模组之间循环流通提供路径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述外部加热模组为电热水器、太阳能热水器、天然气锅炉、煤气锅炉、地源热泵、空气源热泵中的一种或几种。
作为上述技术方案的进一步改进，所述储水单元为一具有承载空间的水箱，所述发酵桶和回收箱都置于所述承载空间内。
本发明的有益效果是：
本发明发酵桶内的搅拌臂在搅拌轴的带动下进行旋转，由于其在搅拌轴正转时通过侧面的面接触的方式与物料接触，进而实现物料的推移，而搅拌轴反转时搅拌臂的侧棱则以线接触的方式先与物料接触，物料基本不会跟随搅拌臂的运动而反向推进，这样就实现了物料的单向推进。搅拌器既能够对发酵物料进行搅拌，又能够将物料向单一方向推进。这样，发酵一段时间的旧料就会在搅拌器的作用下向一侧堆料，能够较好地与新料分离，避免因新料的添加对旧料的发酵造成影响，发酵物料能够得到充分的熟化。
本发明室内环保卫生间能够在其不间断使用的情况下，对发酵桶内的粪便即时地进行有氧发酵，而且在发酵的过程中不断地将物料向前推进的方式也能保证粪便的完全熟化。
附图说明
图1是本发明发酵桶的整体结构示意图；
图2是本发明发酵桶的搅拌器的整体结构示意图；
图3是本发明发酵桶的剖视图；
图4是本发明室内环保卫生间的整体结构示意图；
图5是本发明室内环保卫生间的分解结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
如图1所示，本发明发酵桶包括桶体10以及至少一个搅拌器20。桶体10具有进料口和出料口11，本实施例中进料口为桶体10的上方开口。搅拌器20包括两端与桶体10侧壁相连且能正反旋转的搅拌轴21以及与搅拌轴21轴线垂直设置的搅拌臂22，搅拌轴21的轴线水平设置并垂直于物料推进方向（也就是图中的箭头所示方向），搅拌臂22呈三棱柱状，搅拌臂22优选为正三棱柱状。
请一并参照图1和图2，令搅拌轴21沿图2中所示方向（此方向定义为正向）旋转，此时搅拌臂22通过其一侧面22a以面接触方式推料，而令搅拌轴21沿图2中所示方向的反方向（此方向定义为反向）旋转时，搅拌臂22通过侧面22a相对的侧棱22b以线接触的方式复位。也就是说，搅拌轴21正转时，搅拌臂22向出料口推料，而搅拌轴21反转时，搅拌臂22以复位且不会将物料反推。
如图3所示，搅拌轴21带动搅拌臂22正转推料、反转复位，其旋转的角度范围优选为90°至180°，角度的定义为图中所示水平线与搅拌臂22之间的夹角α，在这个角度范围内，搅拌臂22能够对物料进行较为充分的搅拌，而且物料推进的效率较高。
图3所示，在此较佳实施例中，发酵桶内沿物料推进方向设有第一搅拌器20a、第二搅拌器20b和第三搅拌器20c，三个搅拌器的水平高度沿物料推进方向递增，也就是第三搅拌器20c的高度高于第二搅拌器20b的高度，第二搅拌器20b 的高度高于第一搅拌器20a的高度。多个搅拌器采用递增式布置方式，能够将物料向出料口方向堆起，能够最大化地利用发酵桶内的空间，也便于熟料的导出。
如图4和图5所示，本发明室内环保卫生间包括如上所述发酵桶、壳体30、回收箱40、搅拌驱动组件50、储水单元60、外部加热模组70以及水循环管路80。
回收箱40、发酵桶和搅拌驱动组件50都置于壳体30内部，壳体30上设有直接与发酵桶相通的如厕口31，桶体10设有出料口11，回收箱40与发酵桶抵靠且对应出料口11的位置设有回收口41，搅拌驱动组件50驱动搅拌轴21旋转。
搅拌驱动组件50包括驱动电机51、与驱动电机51输出端固连的主动轮52、与搅拌轴21的端部固连的从动轮53以及套设于主动轮52和从动轮53之间的传动带54，这里的主动轮52和从动轮53都为带轮，在不同的实施例中，主动轮也可以通过链传动或齿轮传动的方式驱动从动轮旋转，对应的主动轮和从动轮即为链轮或者齿轮。
储水单元60置于壳体30的内部，水循环管路与储水单元60相连通，外部加热模组70用于对水循环管路80中的水进行加热，储水单元60与发酵桶、回收箱40相接触以进行热交换，水循环管路80为热水在储水单元60与外部加热模组70之间循环流通提供路径。
外部加热模组70为电热水器、太阳能热水器、天然气锅炉、煤气锅炉、地源热泵、空气源热泵中的一种或几种。通常情况下，外部加热模组70自带储水部件，例如太阳能热水器的真空管、电热水器的保温胆、锅炉的储水桶等，这种情况下，储水单元60通过水循环管路80与上述储水部件相连通，通过水循环进行热量传递。
储水单元60为一具有承载空间61的水箱，发酵桶和回收箱40都置于承载空间61内。承载空间61的形状在此不做具体限定，较优的选择是能保证储水单元60与发酵桶、回收箱40具有足够的接触面积，以利于热量的交换。在此较佳实施例中，储水单元60、发酵桶以及回收箱40的材料都优选为易于导热的金属。
壳体30采用保温材料制成，以避免内部热量散失到空气中。
为了避免发酵桶内的废气通过如厕口31溢出，优选地，外壳30设有与发酵桶相连通的排风管路32，且在排风管路32内还设有排风扇33，排风扇33将排风管路32和发酵桶内的废气排出，使发酵桶内产生负压，如厕口31成为进气口，避免了发酵桶内废气的外泄。
在发酵桶内部发生有氧发酵的初始低温阶段，需要较高的温度才能保证有氧发酵的正常进行，此时人居热水中心的热源就是外部加热模组70，热水通过水循环管路80进入储水单元60内，再由储水单元60将热量通过热交换的方式传递至发酵桶内，以促进发酵桶内的物料进行有氧发酵。
当发酵桶内的有氧发酵处于升温或高温阶段时，由于发酵产生的大量的热会通过储水单元60对人居热水中心的水进行加热，此时的发酵桶和外部加热模组70共同成为人居热水中心的热源，将发酵产生的热量进行储存以供使用。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种发酵桶，其特征在于：包括桶体以及至少一个搅拌器，所述搅拌器包括两端与所述桶体侧壁相连且能正反旋转的搅拌轴以及与所述搅拌轴轴线垂直设置的搅拌臂，所述搅拌轴的轴线水平设置并垂直于物料推进方向，所述搅拌臂呈三棱柱状，所述搅拌臂在搅拌轴正转时通过其一侧面以面接触方式推料，所述搅拌臂在搅拌轴反转时通过所述侧面相对的侧棱以线接触的方式复位。
2.如权利要求1所述的发酵桶，其特征在于：所述搅拌臂为正三棱柱。
3.如权利要求1所述的发酵桶，其特征在于：所述搅拌轴的旋转角度范围为90°至180°。
4.如权利要求1所述的发酵桶，其特征在于：所述搅拌器至少设置为两个，且各所述搅拌器的高度沿着物料推进的方向递增。
5.一种室内环保卫生间，其特征在于：包括壳体、回收箱、如权利要求1至4任一项所述的发酵桶以及搅拌驱动组件，所述回收箱、发酵桶和搅拌驱动组件都置于所述壳体内，所述壳体上设有直接与所述发酵桶相通的如厕口，所述桶体设有出料口，所述回收箱与所述发酵桶抵靠且对应所述出料口的位置设有回收口，所述搅拌驱动组件驱动所述搅拌轴旋转。
6.如权利要求5所述的室内环保卫生间，其特征在于：所述搅拌驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机输出端固连的主动轮以及与所述搅拌轴的端部固连的从动轮，所述主动轮通过带传动/链传动/齿轮传动的方式带动所述从动轮旋转。
7.如权利要求5所述的室内环保卫生间，其特征在于：所述壳体设有与所述发酵桶相连通的排风管路，所述排风管路内设有排风扇。
8.如权利要求5所述的室内环保卫生间，其特征在于：室内环保卫生间还包括设于所述壳体内部的储水单元、与所述储水单元相连通的水循环管路以及用于对所述水循环管路中的水进行加热的外部加热模组，所述储水单元与所述发酵桶的桶壁相接触以进行热交换，所述水循环管路为热水在所述储水单元与所述外部加热模组之间循环流通提供路径。
9.如权利要求8所述的室内环保卫生间，其特征在于：所述外部加热模组为电热水器、太阳能热水器、天然气锅炉、煤气锅炉、地源热泵、空气源热泵中的一种或几种。
10.如权利要求8所述的室内环保卫生间，其特征在于：所述储水单元为一具有承载空间的水箱，所述发酵桶和回收箱都置于所述承载空间内。
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2016
- 2016-07-01 CN CN201610519255.8A patent/CN106045254A/zh active Pending
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