CN109173972A - 一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，包括机架和反应罐主体，所述机架上设有支撑架，所述反应罐主体包括反应罐、固定封头及中心轴，所述支撑架上安装有称重装置；所述反应罐与所述固定封头的外周壁上均设置有保温层，所述反应罐与所述固定封头的外周壁上设有加热管，所述反应罐的内周壁上安装有活动叶片，所述反应罐设有出料口，所述固定封头上设有进料口。本发明利用反应罐体内壁的活动混合叶片和导向叶片取代了常规的带叶片搅拌转轴，防止大尺寸条状有机废物的缠绕，对固定封头双层空心部分进行抽真空，使原料中的自由水分快速排出，提高了脱水效率，大幅提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及有机废物处理领域，具体涉及一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐。
背景技术
在日常生活和工农业生产中会产生大量的有机废物，比如：工厂学校饭店的餐厨垃圾、便利店超市的蔬菜食品废弃物、菜市场废弃物、面包蛋糕加工场废弃物、水产品加工场下脚料、酿酒厂酒糟、中药制剂厂药渣、肉类及食品加工厂废弃物、畜禽养殖场粪便等。这些有机废物来源中，除了大型企业可以建设集中处理设施实现有机废物的就地无害化处置外，其他来源分散的有机废物具有量小、不固定排放的特点，这些有机物夏天易腐败，不仅异味大而且容易滋生蚊蝇，是有害病毒、病菌的主要载体之一，不仅造成了环境污染而且还是影响公共卫生安全的重要因素。
对于来源分散的有机废物目前常规的处理方式是通过城镇环卫系统收集后送去垃圾填埋场、垃圾焚烧厂或专门的餐厨垃圾处理厂。这些方式由于储存、运输、中转环节多，有机废物易发生厌氧酸化，环境污染和卫生问题依然难以彻底解决。目前分散源有机废物就地处理设备普遍存在对原料预处理要求较高，处理时间长的问题。专利号201120003891.8一种高速发酵天然有机垃圾处理机，是将有机垃圾调质后通过发酵仓内的搅拌机构混合，并利用微生物处理，这种方式首先需要对原料进行脱水，另外微生物的分解时间较长。专利号201320138448.0旋转滚筒式有机废物好氧发酵处理装置也需要对原料的水分和粒度处理后，达到微生物适合活动的条件下才能有效运行。
有机废物是重要的二次资源，经过稳定化处置不仅可以解决环境污染和公共卫生安全问题，也可以作为饲料、燃料和有机肥料的原料来源。然而在这一过程中如何解决设备对原料粒度的苛刻要求，如何高效脱除原料中的多余水分，如何对原料进行有效杀菌，如何缩短处理时间是需要解决的主要问题。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，对有机废物进行脱水杀菌，提高处理效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，包括机架和反应罐主体，所述机架上对称设置有两个支撑架，所述反应罐主体包括反应罐、安装在所述反应罐上的固定封头以及贯穿在所述反应罐和所述固定封头内的中心轴，所述中心轴为空心轴，所述中心轴的两端通过轮毂轴承转动设置在两个所述支撑架上，所述轮毂轴承与所述支撑架之间安装有称重装置，所述固定封头通过回转接头固定在所述反应罐上，所述反应罐的外周壁上固定设置有齿圈，对应所述机架上固定设置有用于驱动所述齿圈转动的传动装置，所述中心轴的一端安装有蒸汽进气阀，另一端安装有蒸汽出气阀；所述反应罐与所述固定封头的外周壁上均设置有保温层，所述反应罐的外周壁与所述保温层之间、所述固定封头的外周壁与所述保温层之间均设置有加热管，所述反应罐的内周壁上安装有若干圈均匀分布的活动叶片，所述反应罐靠近所述蒸汽进气阀的外周壁上设置有若干个周向均匀分布的出料口，所述固定封头上设置有进料口，所述进料口上安装有盖板，所述出料口上安装有电动插板阀；
所述固定封头为双层结构，其内具有中空层，所述固定封头的外周壁上安装有蒸汽加热管安全阀、废气排放阀和反应罐体安全阀，所述固定封头的外周壁上安装有凝结水排放阀和废液排放阀，所述固定封头的外周壁上还安装有辅助加热装置，所述固定封头的端面上安装有两个对称布置的真空吸入口和一个冲洗水阀，所述真空吸入口与固定安装在所述机架上的真空泵相连通。
优选地，所述活动叶片包括固定在所述反应罐内的若干个混合叶片和若干个导向叶片，所述混合叶片与所述导向叶片间隔布置，所述混合叶片与所述中心轴的轴线平行，所述导向叶片与所述中心轴的轴线呈锐角且呈螺旋状周向布置。
优选地，所述固定封头内的设置有一个所述加热管，所述固定封头内的所述加热管的一端与所述蒸汽加热管安全阀相连通，中部与所述中心轴相连通，另一端与凝结水排放阀相连通，所述反应罐内的所述加热管呈螺旋线的形状缠绕在所述反应罐的外周壁上，所述反应罐内的所述加热管的两端分别与所述固定封头内的所述加热管的两端相连通。
优选地，所述反应罐的外周壁上还固定设置有若干个加强圈，所述反应罐中部的外周壁上还设置有检查门。
优选地，所述传动装置包括电机、与电机驱动连接的减速器以及安装在所述减速器上的齿轮。
优选地，所述辅助加热装置为电加热器。
本发明的有益效果在于：本发明利用反应罐体内壁的活动混合叶片和导向叶片取代了常规的带叶片搅拌转轴，防止大尺寸条状有机废物的缠绕，对固定封头双层空心部分进行抽真空，使原料中的自由水分快速排出，同时固定封头上部的废气排放阀也可将物料加热产生的水蒸气迅速排出，提高了脱水效率。此外反应罐通过蒸汽加热或电加热对有害病毒、病菌和微生物进行杀灭。通过该设备处理有机废物不需要对原料进行专门的预处理，脱水与杀菌同时进行，大幅提高了生产效率。
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为本发明实施例提供的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐的结构示意图；
图2为图1的左视图。
附图标记说明：
1-固定封头；2-回转接头；3-反应罐；4-加强圈；5-传动装置；6-齿圈；7-出料口；8-机架；9-称重装置；10-蒸汽进气阀；11-轮毂轴承；12-中心轴；13-保温层；14-检查门；15-活动叶片；16-加热管；17-进料口；18-辅助加热装置；19-蒸汽出气阀；20-凝结水排放阀；21-废液排放阀；22-真空泵；23-真空吸入口；24-蒸汽加热管安全阀；25-废气排放阀；26-反应罐体安全阀；27-冲洗水阀。
具体实施方式
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、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图2所示，一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，包括机架8和反应罐主体，所述机架8上对称设置有两个支撑架，所述反应罐主体包括反应罐3、安装在所述反应罐3上的固定封头1以及贯穿在所述反应罐3和所述固定封头1内的中心轴12，所述中心轴12为空心轴，所述中心轴12的两端通过轮毂轴承11转动设置在两个所述支撑架上，所述轮毂轴承11与所述支撑架之间安装有称重装置9，所述固定封头1通过回转接头2固定在所述反应罐3上，所述反应罐3的外周壁上固定设置有齿圈6，对应所述机架8上固定设置有用于驱动所述齿圈6转动的传动装置5，所述中心轴12的一端安装有蒸汽进气阀10，另一端安装有蒸汽出气阀19；所述反应罐3与所述固定封头1的外周壁上均设置有保温层13，所述反应罐3的外周壁与所述保温层13之间、所述固定封头1的外周壁与所述保温层13之间均设置有加热管16，所述反应罐3的内周壁上安装有若干圈均匀分布的活动叶片15，所述反应罐3靠近所述蒸汽进气阀10的外周壁上设置有若干个周向均匀分布的出料口7，所述固定封头1上设置有进料口17，所述进料口17上安装有盖板，所述出料口7上安装有电动插板阀，出料口7数量根据反应罐体3直径大小设置两到四个；
所述固定封头1为双层结构，其内具有中空层，所述固定封头1的外周壁上安装有蒸汽加热管安全阀24、废气排放阀25和反应罐体安全阀26，反应罐体安全阀26用来保证物料升温阶段，反应罐体3封闭空间内的压力安全，所述固定封头1的外周壁上安装有凝结水排放阀20和废液排放阀21，所述固定封头1的外周壁上还安装有辅助加热装置18，辅助加热装置18采用电加热，用来弥补蒸汽温度过低时杀菌的热量需要，所述固定封头1的端面上安装有两个对称布置的真空吸入口23和一个冲洗水阀27，冲洗水阀27定期对固定封头1夹层内壁进行冲洗，所述真空吸入口23与固定安装在所述机架8上的真空泵22相连通，对固定封头1双层空心部分进行抽真空，使原料中的自由水分快速排出，同时固定封头1上部的废气排放阀25也可将物料加热产生的水蒸气迅速排出，解决了原料高效脱水问题，其原理和鱼缸养鱼时用嘴将塑料软管中的空气吸出形成真空，然后鱼缸底部的水通过塑料管翻过鱼缸上沿自动排出一样。
进一步的，所述活动叶片15包括固定在所述反应罐3内的若干个混合叶片和若干个导向叶片，所述混合叶片与所述导向叶片间隔布置，所述混合叶片与所述中心轴12的轴线平行，所述导向叶片与所述中心轴12的轴线呈锐角且呈螺旋状周向布置，即反应罐3内设置有多圈活动叶片15，每一圈活动叶片15包含多个导向叶片和混合叶片，并且相间排列，混合叶片为一个长板状且与中心轴12的轴线平行，而导向叶片则是在混合叶片的基础上加工成螺旋状的结构(该种结构还可以参照将普通的螺旋叶片切断呈若干个)，并与中心轴12的轴线呈一定的夹角。
进一步的，所述固定封头1内的设置有一个所述加热管16，所述固定封头1内的所述加热管16的一端与所述蒸汽加热管安全阀24相连通，中部与所述中心轴12相连通，另一端与凝结水排放阀20相连通，所述反应罐3内的所述加热管16呈螺旋线的形状缠绕在所述反应罐3的外周壁上，所述反应罐3内的所述加热管16的两端分别与所述固定封头1内的所述加热管16的两端相连通；加热管16与蒸汽加热管安全阀24和凝结水排放阀20相连，保证了在设备加热升温阶段，蒸汽出气阀19关闭的情况下，加热管16的安全和加热效果。
进一步的，所述反应罐3的外周壁上还固定设置有若干个加强圈4，所述反应罐3中部的外周壁上还设置有检查门14。
进一步的，所述传动装置5包括电机、与电机驱动连接的减速器以及安装在所述减速器上的齿轮，电机和加速器为市售产品，使用者自行选择，本申请不做限定。
进一步的，所述辅助加热装置18为电加热器，其为现有技术，使用者自行选择市售的电加热器，本申请不做限定。
其中，称重装置9为现有技术，其为在一个钢质台座上安装称重传感器，传感器本身为标准产品，可以是中航电测厂商生产的；回转接头2也为现有技术，可以是青岛克兰生产的。
使用时，通过进料口17加料，进料口17根据反应罐体3的直径大小采用人工加料或与外部输送机连接自动加料两种方式，当反应罐体3直径为1.2米及以下时采用人工加料，当直径达到1.2米以上时采用机械自动加料，随后通过蒸汽进气阀10通入高温蒸汽，并辅助打开电加热器，用来弥补蒸汽温度过低时杀菌的热量需要，同时启动传动装置5，带动反应罐主体转动；其中反应罐体安全阀26用来保证物料升温阶段，反应罐体3封闭空间内的压力安全，冲洗水阀27定期对固定封头1夹层内壁进行冲洗，在冲洗和对原料进行加热时，启动真空泵22，对固定封头1双层空心部分进行抽真空，使原料中的自由水分快速排出，同时固定封头1上部的废气排放阀25也可将物料加热产生的水蒸气迅速排出，最后通过出料口17排出物料即可。
本发明采用静止中心轴，反应罐体内壁安装叶片回转运行的方式在保证原料均匀混合和顺利排料的前提下解决了因物料形状带来的主轴缠绕和堵塞问题，提高了设备对原料的适应性，减少了有机废物预处理工作，同时利用真空脱水代替了自然渗出，加速了物料中自由水分的脱除速度，对物料进行加温使水分以蒸汽的形式迅速排出进一步促进了多余水分脱除，通过蒸汽与被加热原料非接触方式，可以避免蒸汽水分带入物料中，同时以蒸汽为主电力为辅的加热方式可以稳定保持杀菌温度和时间，确保了杀菌效果；该设备有效整合了各处理工序，通过该设备处理有机废物不需要对原料进行专门的预处理，脱水与杀菌同时进行，大幅提高了生产效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，包括机架(8)和反应罐主体，其特征在于，所述机架(8)上对称设置有两个支撑架，所述反应罐主体包括反应罐(3)、安装在所述反应罐(3)上的固定封头(1)以及贯穿在所述反应罐(3)和所述固定封头(1)内的中心轴(12)，所述中心轴(12)为空心轴，所述中心轴(12)的两端通过轮毂轴承(11)转动设置在两个所述支撑架上，所述轮毂轴承(11)与所述支撑架之间安装有称重装置(9)，所述固定封头(1)通过回转接头(2)固定在所述反应罐(3)上，所述反应罐(3)的外周壁上固定设置有齿圈(6)，对应所述机架(8)上固定设置有用于驱动所述齿圈(6)转动的传动装置(5)，所述中心轴(12)的一端安装有蒸汽进气阀(10)，另一端安装有蒸汽出气阀(19)；所述反应罐(3)与所述固定封头(1)的外周壁上均设置有保温层(13)，所述反应罐(3)的外周壁与所述保温层(13)之间、所述固定封头(1)的外周壁与所述保温层(13)之间均设置有加热管(16)，所述反应罐(3)的内周壁上安装有若干圈均匀分布的活动叶片(15)，所述反应罐(3)靠近所述蒸汽进气阀(10)的外周壁上设置有若干个周向均匀分布的出料口(7)，所述固定封头(1)上设置有进料口(17)，所述进料口(17)上安装有盖板，所述出料口(7)上安装有电动插板阀；
所述固定封头(1)为双层结构，其内具有中空层，所述固定封头(1)的外周壁上安装有蒸汽加热管安全阀(24)、废气排放阀(25)和反应罐体安全阀(26)，所述固定封头(1)的外周壁上安装有凝结水排放阀(20)和废液排放阀(21)，所述固定封头(1)的外周壁上还安装有辅助加热装置(18)，所述固定封头(1)的端面上安装有两个对称布置的真空吸入口(23)和一个冲洗水阀(27)，所述真空吸入口(23)与固定安装在所述机架(8)上的真空泵(22)相连通。
2.如权利要求1所述的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，其特征在于，所述活动叶片(15)包括固定在所述反应罐(3)内的若干个混合叶片和若干个导向叶片，所述混合叶片与所述导向叶片间隔布置，所述混合叶片与所述中心轴(12)的轴线平行，所述导向叶片与所述中心轴(12)的轴线呈锐角且呈螺旋状周向布置。
3.如权利要求1所述的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，其特征在于，所述固定封头(1)内的设置有一个所述加热管(16)，所述固定封头(1)内的所述加热管(16)的一端与所述蒸汽加热管安全阀(24)相连通，中部与所述中心轴(12)相连通，另一端与凝结水排放阀(20)相连通，所述反应罐(3)内的所述加热管(16)呈螺旋线的形状缠绕在所述反应罐(3)的外周壁上，所述反应罐(3)内的所述加热管(16)的两端分别与所述固定封头(1)内的所述加热管(16)的两端相连通。
4.如权利要求1所述的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，其特征在于，所述反应罐(3)的外周壁上还固定设置有若干个加强圈(4)，所述反应罐(3)中部的外周壁上还设置有检查门(14)。
5.如权利要求1所述的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，其特征在于，所述传动装置(5)包括电机、与电机驱动连接的减速器以及安装在所述减速器上的齿轮。
6.如权利要求1所述的一种高效的有机废弃物资源化利用反应罐，其特征在于，所述辅助加热装置(18)为电加热器。
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