CN109590314A - 一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，包括：提桶机构设在集装箱体一端外，破碎设备设在集装箱体一端上方，与提桶机构连接；布料机构设在集装箱体内一侧，能沿集装箱体长度方向行走，该布料机构进料口与破碎设备的破碎物料出口连接，出料口与集装箱体内的立体养殖床连接；出料机构设在集装箱体内一端，该出料机构的高真空吸料口与立体养殖床连接；筛分设备设在出料机构下方，与出料机构连接；通风除臭设备设在集装箱体另一端外侧，与集装箱体连通；监控设备，设在集装箱体内，与通风除臭设备连接，能根据气体状态联动控制通风除臭设备的启停。该设备集提桶、破碎、布料、养殖、出料、筛分、除臭于一体，适于中小型分布式处理要求。

Description

一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备

技术领域

本发明涉及固废处理领域，尤其涉及一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备。

背景技术

易腐垃圾，包括餐厨垃圾、厨余垃圾、畜禽粪便、食品加工下脚料等，目前易腐垃圾的处理，主要有好氧堆肥、厌氧产沼和饲料化这三种方式。其中，饲料化处理，由于同源性污染的风险，已渐渐被淘汰；好氧堆肥，由于堆肥时间长、环境难控制、肥料产品价值低等缺点，商业运营难以持续；厌氧产沼，由于产生的沼气价值低、沼渣沼液难处理等特点，且投资较高，运营成本高，只适合150t/d以上的大规模处理项目，对于低于150t/d的中小型处理项目，难有收益。

近年来，利用黑水虻处理易腐垃圾的技术逐渐发展。黑水虻(Hermetiaillucens)，又叫亮斑扁角水虻，双翅目水虻科的一种腐食性资源昆虫。幼虫能够以餐厨垃圾、畜禽粪便、动物尸体等为食，同时产生高价值的动物蛋白饲料，且易于饲养、投资和运营成本低，具有产业化推广价值。

目前对黑水虻处理易腐垃圾的技术已研发出多种机械化饲养工艺和设备。例如：中国专利申请CN201810125891.1公开了一种智能化全自动黑水虻生物反应器、生产线及使用方法，在一个长方体的反应器中，通过料仓和输料管自动加料、翻抛机均料搅拌、刮板出料等，实现黑水虻上料、饲养和出料过程的自动化和智能化。中国专利申请CN201710455793.X公开了一种黑水虻养殖设备，包括饲养架、上料系统、翻抛出料机等，使黑水虻的养殖机械化程度高，适用于大批量大规模的养殖。

上述黑水虻养殖设备虽然在一定程度上实现了机械化和自动化，但仍存在以下几方面的问题：①现有设备均需要适当的厂房，未能实现独立设备的户外使用，以及可拆卸的灵活性和规模的可变性。②现有设备对垃圾分类后的厨余垃圾适应性不强，不能直接对接分类垃圾桶，也不能在一台设备中实现分类垃圾的预处理和无害化。③现有设备上料、布料和翻抛出料等机构结构复杂，在大规模多层养殖装置中易出现机械故障，难以维修。④现有设备未能将工艺条件控制和通风除臭设备集于一个整体系统中，因此难以实现工艺控制的智能化和自动化，以及环保达标排放。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，使黑水虻处理易腐垃圾的整个工艺过程均实现了机械化和自动化，且处理规模灵活可调，适合于中小型分布式的处理要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，包括：

集装箱体、提桶机构、破碎设备、布料机构、立体养殖床、出料机构、筛分设备、通风除臭设备和自控设备；其中，

所述提桶机构设置在所述集装箱体一端外侧，所述破碎设备设在所述集装箱体一端上方，与所述提桶机构相连接；

所述立体养殖床设在所述集装箱体内；

所述布料机构设置在所述集装箱体内，处于所述立体养殖床的侧面，能沿所述集装箱体长度方向行走，该布料机构的进料口能与所述破碎设备的破碎物料出口连接，该布料机构的出料口与所述立体养殖床连接；

所述出料机构设置在所述集装箱体内一端，处于所述立体养殖床的后端，该出料机构的高真空吸料口与所述立体养殖床连接；

所述筛分设备设在所述出料机构下方，与所述出料机构的出料端连接；

所述通风除臭设备设置在所述集装箱体另一端外侧，与所述集装箱体内连通；

所述监控设备，设在所述集装箱体内，与所述通风除臭设备电气连接，能根据所述集装箱体内气体状态联动控制所述通风除臭设备的启停。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其有益效果为：

该设备使黑水虻处理易腐垃圾的整个工艺过程均实现了机械化和自动化，且处理规模灵活可调，适合于中小型分布式的处理要求；该设备无需建设厂房，可放置户外，且运输安装方便，节约建设投资；可根据处理规模和要求进行灵活组装，内部养殖床的层数可调整，多个设备也可并联扩展，以适应处理不同规模量的物料，处理效率高，节约占地面积，特别适用于垃圾分类社区试点，对分类出的厨余垃圾就地化处理；该设备结构简单，无复杂机械结构，便于维修维护；该设备集提桶、破碎、布料、养殖、出料、筛分、除臭于一体，前端进料可直接对接分类垃圾桶，后端出料可作为产品直接包装出售，且排放达标；全过程实现自动化和智能化，操作运营方便，节约了大量人工，提高了工作效率；产品为高品质的黑水虻幼虫，可作为优质的动物蛋白饲料，并产生虫沙有机肥，产品价值高，收益高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备内部俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备外部俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备内部左视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备外部左视结构示意图；

图中：1-集装箱体；2-立体养殖床；3-破碎设备；4-提桶机构；5-垃圾桶；6-布料机构；7-筛分设备；8-布料机构；9-通风除臭设备。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1至5所示，本发明实施例提供一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，包括：

集装箱体、提桶机构、破碎设备、布料机构、立体养殖床、出料机构、筛分设备、通风除臭设备和自控设备；其中，

所述提桶机构设置在所述集装箱体一端外侧，所述破碎设备设在所述集装箱体一端上方，与所述提桶机构相连接；

所述立体养殖床设在所述集装箱体内；

所述布料机构设置在所述集装箱体内，处于所述立体养殖床的侧面，能沿所述集装箱体长度方向行走，该布料机构的进料口能与所述破碎设备的破碎物料出口连接，该布料机构的出料口与所述立体养殖床连接；

所述出料机构设置在所述集装箱体内一端，处于所述立体养殖床的后端，该出料机构的高真空吸料口与所述立体养殖床连接；

所述筛分设备设在所述出料机构下方，与所述出料机构的出料端连接；

所述通风除臭设备设置在所述集装箱体另一端外侧，与所述集装箱体内连通；

所述监控设备，设在所述集装箱体内，与所述通风除臭设备电气连接，能根据所述集装箱体内气体状态联动控制所述通风除臭设备的启停。

上述设备中，集装箱体采用保温结构箱体；

该集装箱体设有通风扇、灯光照明和通道门；

该集装箱体的顶部设有上层遮阳网。

上述设备中，布料机构包括：

移动车体、料斗、电机和齿轮泵输料器；其中，

所述移动车体上设置所述料斗，所述料斗与所述齿轮泵输料器连接，所述电机驱动所述齿轮泵输料器；

所述齿轮泵输料器的输出料口与所述立体养殖床连接。

上述设备中，立体养殖床包括：支撑框架，多层布料层、底托板和围板；其中，

所述支撑框架底部设置所述底托板，所述底托板上方的所述支撑框架上间隔设置多层布料层，所述围板设在所述支撑框架上，围绕设置在所述多层布料层的外周。

上述设备中，多层布料层为2～5层，各层布料层均采用拆装方式设在所述支撑框架上。

上述设备中，出料机构采用真空吸料机。

上述设备中，筛分设备采用筛分机。

上述设备中，通风除臭设备包括：循环风机和除臭装置；所述循环风机的进风口与所述集装箱体内连通，该循环风机的出风口与所述除臭装置连接，所述除臭装置的出口连接至所述集装箱体外。

上述设备中，除臭装置采用喷淋除臭装置。

上述设备中，监控装置包括：温湿度计、氨气含量检测仪、氧气含量检测仪和控制器；

所述温湿度计、氨气及氧气含量检测仪均与所述控制器连接，所述控制器与所述通风除臭设备连接，能根据实时监测的所述集装箱体内空气温湿度、氨气含量和氧气含量，自动控制所述通风除臭设备的开启和关闭。

本发明设备的优点如下：①无需建设厂房，可放置户外，且运输安装方便，节约建设投资。②可根据处理规模和要求进行灵活组装，内部养殖床的层数可调整，多个设备也可并联扩展，以适应处理不同规模量的物料，处理效率高，节约占地面积，特别适用于垃圾分类社区试点，对分类出的厨余垃圾就地化处理。③结构简单，无复杂机械结构，便于维修维护。④集提桶、破碎、布料、养殖、出料、筛分、除臭于一体，前端进料可直接对接分类垃圾桶，后端出料可作为产品直接包装出售，且排放达标。⑤全过程实现自动化和智能化，操作运营方便，节约了大量人工，提高了工作效率。⑥产品为高品质的黑水虻幼虫，可作为优质的动物蛋白饲料，并产生虫沙有机肥，产品价值高，收益高。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本发明实施例的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，包括(参见图1至图5)：集装箱体、提桶机构、破碎设备、布料机构、立体养殖床、出料机构、筛分设备、通风除臭设备、监测与自控系统；其中，所述提桶机构固定在集装箱体外一侧，所述破碎设备固定在集装箱体上方，与提桶机构相连接。所述布料机构设置于集装箱体内一侧，为行走布料车，接受上方破碎机的出料，并延集装箱体长度方向行走均匀布料。所述立体养殖床固定于集装箱体内部，为多层饲养架结构。所述出料机构固定于集装箱体内的另一侧，通过产生的高真空吸料实现养殖床出料，所述筛分设备连接于出料机构下方，用于分离黑水虻幼虫和虫粪。所述通风除臭系统固定于集装箱体外侧上方，吸收来自破碎机和集装箱体内部的臭气集中处理，并补给新风。所述监测与自控系统，安装在集装箱体内部，与通风除臭系统通过控制器相连接，实现通风除臭设备的自动化控制。

优选的，上述的提桶机构包括：大架总成、中架总成，挂桶架总成和底框、滑杆组成。大架总成安装在集装箱体上，中架总成在大架的中间，滑杆导向随链条的传动带动挂桶架总成和底框一起移动。将垃圾桶放在地面，中间架提升，挂桶机构挂桶，上行，压住桶上沿，然后一起沿大架上行，到顶部圆弧导轨，顶开上盖，且桶开始翻转，倒料。

优选的，上述的破碎设备包括：传动电机、减速器、机架、破碎轴、破碎刀和破碎箱体、支架。破碎设备机架安装在集装箱体上，破碎箱体安装在机架上，传动电机、减速器安装在机架上，破碎轴安装在破碎箱体内，破碎刀安装于破碎轴上。

优选的，上述的布料机构是通过电机带动齿轮泵，齿轮泵将布料机料斗内的物料均匀送到养殖床上，下面配有行走轮，在养殖床长度上行走，保证全长度布料。

优选的，上述的立体养殖床包括：养殖床支撑框架，底托板和围板。养殖床可设置多层，一般为2～5层，并可自由拆装组合。

优选的，上述的出料机构为真空吸料机，利用压缩空气通过真空发生器产生高真空实现对物料的输送，不需要机械式真空泵，具有结构简单、体积小、免维修、噪音低、控制方便等优点。

优选的，上述的筛分设备采用振动筛，更优选的，筛网孔径范围2～6mm。

优选的，上述的通风除臭设备包括：循环风机和除臭装置，通过新风补给和通风除臭设备的循环，保证适宜的养殖环境。除臭设备设有喷淋装置，可喷淋水或植物液，对臭气直接吸收净化。

优选的，上述的监控设备，起到监测和自控的作业，包括：温湿度计、氨气及氧气含量检测仪器、控制器等，通过集装箱体内温湿度、氨气氧气含量的实时监测和反馈，自动控制通风除臭设备的开启和关闭。

优选的，上述的集装箱体为保温结构，含有进出人和设备的通道门，通风扇，灯光照明和破碎设备、通风除臭设备的安装支架等，并设计有上层遮阳网。

实施例1

如图1至5所示，本实施例提供一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，包括：集装箱体、提桶机构、破碎设备、布料机构、立体养殖床、出料机构、筛分设备、通风除臭设备和监控设备。所述提桶机构固定在集装箱体外一侧，所述破碎设备固定在集装箱体上方，与提桶机构相连接；所述布料机构设置于集装箱体内一侧，为行走布料车，接受上方破碎机的出料，并延集装箱体长度方向行走均匀布料；所述立体养殖床固定于集装箱体内部，为四层饲养架结构。所述出料机构固定于集装箱体内的另一侧，通过产生的高真空吸料实现养殖床出料，所述筛分设备连接于出料机构下方，用于分离黑水虻幼虫和虫粪；所述通风除臭设备固定于集装箱体外侧上方，吸收来自破碎机和集装箱体内部的臭气集中处理，并补给新风。该设备集提桶、破碎、布料、养殖、出料、筛分与通风除臭功能于一体，结构简单，节约占地，便于运行维护。

上述监控设备包括：温湿度计、氨气及氧气含量检测仪和控制器，安装在集装箱体内部，温湿度计、氨气及氧气含量检测仪与通风除臭设备经控制器相连接，通过集装箱体内温湿度、氨气氧气含量的实时监测和反馈，自动控制通风除臭设备的开启和关闭。实现工艺全过程自动化控制，节约大量人力，提高工作效率，臭气控制达标排放。

实施例2

采用上述实施例1的设备，本实施例提供一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备使用方法，步骤如下：

第一阶段：物料预处理与布料：打开破碎设备电机开关，调整布料机构到接料的位置，垃圾桶由提桶机构提升到集装箱体上破碎位置，提桶机构在提桶的同时，打开进料口盖板，随着提升，垃圾桶盖子打开，垃圾桶的料慢慢倾倒在破碎机构的进料口，随着破碎机构的运转，物料破碎，落入布料机构内，到一定量后，布料机构行走，在养殖床上均匀布料，布料密度20～25kg/平方米/天；

第二阶段：接种与养殖：布好料后，将三龄或四龄幼虫均匀接种到立体养殖床的布料层上，接种量为10g卵孵化出的幼虫/平方米，开始养殖，每日通过布料机构投加新物料，以供给幼虫营养摄取；养殖5～10天后，幼虫成熟；在集装箱体内通过监控设备的温湿度计和氨气及氧气含量检测仪器，当温湿度过高、氨气超标或氧气不足的情况下，开启通风除臭设备的循环风机，进行新风的补给和通风除臭设备的循环，保证适宜的养殖环境；

第三阶段：出料与筛分：物料经出料机构从立体养殖床吸出，落到筛分设备上料斗，经筛分后，虫子和虫粪分离；虫子可直接销售，也可烘干后包装出售，虫粪包装出售。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，包括：

集装箱体、提桶机构、破碎设备、布料机构、立体养殖床、出料机构、筛分设备、通风除臭设备和自控设备；其中，

所述提桶机构设置在所述集装箱体一端外侧，所述破碎设备设在所述集装箱体一端上方，与所述提桶机构相连接；

所述立体养殖床设在所述集装箱体内；

所述布料机构设置在所述集装箱体内，处于所述立体养殖床的侧面，能沿所述集装箱体长度方向行走，该布料机构的进料口能与所述破碎设备的破碎物料出口连接，该布料机构的出料口与所述立体养殖床连接；

所述出料机构设置在所述集装箱体内一端，处于所述立体养殖床的后端，该出料机构的高真空吸料口与所述立体养殖床连接；

所述筛分设备设在所述出料机构下方，与所述出料机构的出料端连接；

所述通风除臭设备设置在所述集装箱体另一端外侧，与所述集装箱体内连通；

所述监控设备，设在所述集装箱体内，与所述通风除臭设备电气连接，能根据所述集装箱体内气体状态联动控制所述通风除臭设备的启停。

2.根据权利要求1所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述集装箱体采用保温结构箱体；

该集装箱体设有通风扇、灯光照明和通道门；

该集装箱体的顶部设有上层遮阳网。

3.根据权利要求1所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述布料机构包括：

移动车体、料斗、电机和齿轮泵输料器；其中，

所述移动车体上设置所述料斗，所述料斗与所述齿轮泵输料器连接，所述电机驱动所述齿轮泵输料器；

所述齿轮泵输料器的输出料口与所述立体养殖床连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述立体养殖床包括：支撑框架，多层布料层、底托板和围板；其中，

所述支撑框架底部设置所述底托板，所述底托板上方的所述支撑框架上间隔设置多层布料层，所述围板设在所述支撑框架上，围绕设置在所述多层布料层的外周。

5.根据权利要求4所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述多层布料层为2～5层，各层布料层均采用拆装方式设在所述支撑框架上。

6.根据权利要求1至3任一项所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述出料机构采用真空吸料机。

7.根据权利要求1至3任一项所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述筛分设备采用振动筛。

8.根据权利要求1至3任一项所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述通风除臭设备包括：循环风机和除臭装置；所述循环风机的进风口与所述集装箱体内连通，该循环风机的出风口与所述除臭装置连接，所述除臭装置的出口连接至所述集装箱体外。

9.根据权利要求8所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述除臭装置采用喷淋除臭装置。

10.根据权利要求1至3任一项所述的分布式黑水虻处理易腐垃圾的设备，其特征在于，所述监控装置包括：

温湿度计、氨气及氧气含量检测仪、控制器；

所述温湿度计、氨气及氧气含量检测仪均与所述控制器连接，所述控制器与所述通风除臭设备连接，能根据实时监测的所述集装箱体内空气温湿度、氨气含量和氧气含量，自动控制所述通风除臭设备的开启和关闭。