CN109987975B - 防堵塞堆肥曝气管及其曝气方法 - Google Patents

防堵塞堆肥曝气管及其曝气方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防堵塞堆肥曝气管及其曝气方法，属于堆肥曝气设备领域。该防堵塞堆肥曝气管由交替排列的通气管段和曝气管段组成，曝气管段包括外部壳体、多孔圆管、倾斜挡板及合页，合页的活动叶片与外部壳体底部的导流板上设有相互排斥的磁条，通过磁条间的斥力与高压空气推力相互作用控制活动叶片与导流板贴合与张开。本发明通过将水路与气路分离，解决了现有多孔圆管曝气的堵塞问题，且结构简单、造价低廉。

Description

防堵塞堆肥曝气管及其曝气方法
技术领域
本发明属于堆肥曝气领域，具体涉及一种防堵塞堆肥曝气管及其曝气方法。
背景技术
随着生活垃圾分类工作的不断开展，分类产生的易腐垃圾量迅速增加，由于易腐垃圾易腐败的特性，不能长时间放置，需要及时得到处理。好氧堆肥技术作为目前处理固体有机废弃物最根本、最经济和最有效的方法逐渐得到重视，现有的小型堆肥设施多采用简单的多孔圆管为堆体通风曝气供氧，发酵过程产生的大量渗滤液进入曝气圆管后，失水凝固堵塞曝气孔，严重时会致使曝气系统瘫痪。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种防堵塞堆肥曝气管。
本发明具体采用的技术方案如下：
一种防堵塞堆肥曝气管，它包括若干通气管段和曝气管段；所述通气管段和所述曝气管段交替排列且顺次相连；所述通气管段内设有通气圆管；所述曝气管段包括外部壳体、多孔圆管、倾斜挡板及合页，所述通气圆管与所述多孔圆管的内径相等，相邻的通气管段和曝气管段内的通气圆管与多孔圆管顺次连接，构成进气通道；所述曝气管段的两个端面除多孔圆管外均封闭；所述倾斜挡板固定于所述多孔圆管的上表面，形成一个覆盖范围大于多孔圆管跨度范围的下倾导流面，用于将多孔圆管上方的渗滤液直接引流至导流板上；所述外部壳体包括曲面多孔板和导流板，所述曲面多孔板以凹面向下的形式罩于多孔圆管和倾斜挡板外部，且曲面多孔板表面分布有若干排气孔；所述多孔圆管和倾斜挡板固定于所述曲面多孔板内顶部；所述导流板有两块，沿曲面多孔板走向分别固定于曲面多孔板的两条底边上，且两块导流板均向下倾斜，两者之间留有缝隙供渗滤液流出；所述合页包括固定组件和活动叶片，所述固定组件固定于多孔圆管的底部，两片活动叶片分别呈八字形铰接于固定组件上；所述多孔圆管的下部开设有若干朝向两片活动叶片上表面出气的导气孔；每片活动叶片远离所述固定组件一侧边缘嵌有第一磁条，两块所述导流板上也分别嵌有与第一磁条同性相斥的第二磁条，在无外力的自由状态下两片活动叶片通过边缘位置的第一磁条与第二磁条之间的磁斥力保持悬浮。
作为优选，所述固定组件上设有用于限制活动叶片的张开角度的限位件。
作为优选，所述倾斜挡板共两块，分别以下倾角度固定于所述多孔圆管上表面的脊线两侧，且两块倾斜挡板的上表面与多孔圆管的上表面平滑相切；两块倾斜挡板的侧边缘均延伸至多孔圆管的两侧最外沿之外。
作为优选，所述导气孔和所述排气孔均采用弧形孔，所述的弧形孔沿轴向的横截面积先收缩，后扩张。
作为优选，所述第一磁条与第二磁条之间的磁斥力应满足：在鼓风曝气时，两片活动叶片在曝气风力作用下均能贴合下方的导流板。
作为优选，所述多孔圆管下部的导气孔至少有两排，出气方向分别朝向两片活动叶片上表面。
作为优选，所述通气管段和曝气管段的外壳形状相同，两者在端面位置密闭平滑连接。
作为优选，所述通气管段和曝气管段均以穿过管道外壳脊线的垂面为中心，呈镜像对称。
作为优选，所述多孔圆管和倾斜挡板一体成型。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述任一方案所述堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其步骤如下：
将所述堆肥曝气管铺设于堆肥装置的底部曝气位置，且所述进气通道的一端封闭，另一端连接风机进口；需要曝气时，通过外接风机打进高压空气时，高压空气通过所述多孔圆管的导气孔喷出，作用于所述活动叶片上，当作用力大于所述两磁条之间的斥力时，所述活动叶片与所述导流板贴合，在曲面多孔板内部形成只能从排气孔排气而其余位置均密闭的封闭空间，高压空气通过所述曲面多孔板上的排气孔排出，对堆体进行曝气；风机停止工作时，所述活动叶片与所述导流板上的磁条相互排斥，活动叶片与导流板分开，堆肥发酵过程中产生的渗滤液通过所述曲面多孔板上的排气孔滴落在所述倾斜挡板上，沿所述倾斜挡板落至所述导流板上，最终所述沿导流板之间的缝隙流入收集槽。
本发明的有益效果是：提供一种发堵塞堆肥曝气管，该防堵塞曝气管特殊的结构，能够在曝气和非曝气时无需动力地将水路与气路自动分离，渗滤液携带的各种杂物不会直接接触管道的导气孔，因此解决了现有多孔圆管曝气的堵塞问题，且结构简单、造价低廉。
附图说明
图1为本发明防堵塞堆肥曝气管的整体结构示意图；
图2为本发明中的通气管段轴测结构示意图；
图3为本发明中的曝气管段轴测结构示意图；
图4为图3曝气管段的左视结构示意图；
图5为本发明中的合页轴侧结构示意图；
图6为本发明中的导气孔与排气孔剖视结构示意图。
图中：1-通气管段；2-曝气管段；101-通气圆管；201-外部壳体；202-多孔圆管；203-倾斜挡板；204-合页；2011-曲面多孔板；2012-导流板；2021-导气孔；2041-固定组件；2042-活动叶片；20111-排气孔；20121-第二磁条；20411-限位凹槽；20421-第一磁条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明防堵塞堆肥曝气管做进一步描述。
如图1所示，为本发明的一个实施例中的一种防堵塞堆肥曝气管，它的主体是若干通气管段1和曝气管段2，通气管段1和曝气管段2交替排列且顺次相连。其中曝气管段2能够对堆体进行曝气，而通气管段1的作用主要是作为铺设线路上的连接管段，避免不必要压力损失。在不需要曝气的位置，可以铺设通气管段1。同时，当曝气管段2较长时，也可以在中间插入部分通气管段1，以提高曝气管段2的出气压力。两种管段的具体数量和各自长度可以根据实际情况调整，不做限定。
如图2所示，通气管段1内设有表面连续不开孔的通气圆管101，在本实施例中通气管段1内部除了通气圆管101位置之外均采用实心结构。但在其他实施例中，考虑到成本，也可以进设计管段的两个端面处，除了通气圆管101位置之外采用实心结构，管段中间位置依然可以保持空心。
如图3～5所示，曝气管段2包括外部壳体201、多孔圆管202、倾斜挡板203及合页204。其中通气圆管101与多孔圆管202的内径相等，相邻的通气管段1和曝气管段2内的通气圆管101与多孔圆管202顺次连接，构成进气通道。进气通道的一端封闭，另一端连接风机进口，风机的进风沿着进气通道行进，在多孔圆管202处溢出，实现曝气。通气管段1和曝气管段2的外壳形状相同，两者在端面位置密闭平滑连接。由于通气管段1的端面除了通气圆管101位置之外均采用实心结构，因此当通气管段1和曝气管段2相连时，曝气管段2的两个端面除多孔圆管202外均被通气管段1封闭，因此每一段曝气管段2在曝气过程中气体不会沿管道方向溢出。倾斜挡板203的作用是固定于多孔圆管202的上表面，形成一个覆盖范围大于多孔圆管202跨度范围的下倾导流面，用于将多孔圆管202上方的渗滤液直接引流至导流板2012上，使渗滤液不会滴落到多孔圆管202上造成堵塞。在本实施例中，倾斜挡板203共两块，分别以一定的下倾角度固定于多孔圆管202上表面的脊线两侧，且两块倾斜挡板203的上表面与多孔圆管202的上表面平滑相切。两块倾斜挡板203的侧边缘均延伸至多孔圆管202的两侧最外沿之外，防止渗滤液滴落到多孔圆管202上。多孔圆管202和倾斜挡板203一体成型，整体铸造。另外，外部壳体201包括曲面多孔板2011和导流板2012，曲面多孔板2011的横截面呈半圆形，以凹面向下的形式罩于多孔圆管202和倾斜挡板203外部，且曲面多孔板2011表面均匀分布有众多的排气孔20111，气体通过这些排气孔吹出，形成曝气气流。多孔圆管202的顶部脊线焊接固定于曲面多孔板2011内顶部。上述导流板2012有两块，沿曲面多孔板2011走向分别固定于曲面多孔板2011的两条底边上，且两块导流板2012均向下倾斜一定角度。但两者之间不接触，而是留有一条缝隙供渗滤液流出，为了避免堵塞该缝隙应当具有一定宽度，不能过窄。该缝隙下面可以布设渗滤液收集槽，将渗滤液统一导流至处理装置中。
由于该缝隙的存在，当进行曝气时，气流会直接从该缝隙中冒出，无法保证曝气气压。因此，本发明中通过合页204来解决该问题。合页204包括固定组件2041和活动叶片2042，固定组件2041是一条形固定条，焊接固定于多孔圆管202的底部，两片活动叶片2042分别呈八字形铰接于固定组件2041的底面上。多孔圆管202的下部开设有两排朝向两片活动叶片2042上表面出气的导气孔2021，由此在曝气时从导气孔2021喷出的气流能够吹在活动叶片2042上表面进而形成向下的推动力。每片活动叶片2042远离固定组件2041一侧边缘嵌有第一磁条20421，而两块导流板2012上也分别嵌有与第一磁条20421同性相斥的第二磁条20121，第一磁条20421和第二磁条20121的设置位置相互对应，使得能够形成足够的磁斥力。在无外力、仅有重力的自由状态下，两片活动叶片2042通过边缘位置的第一磁条20421与第二磁条20121之间的磁斥力保持悬浮。但该磁斥力不能太小，太小会造成两片活动叶片2042贴在两块导流板2012上，渗滤液无法进入出流缝隙中。第一磁条20421与第二磁条20121之间的磁斥力应满足：在不曝气时，两片活动叶片2042与下方的导流板2012之间保持间距，但在鼓风曝气时，两片活动叶片2042在曝气风力作用下均能贴合下方的导流板2012。
进一步的，如图6所示，导气孔2021和排气孔20111均采用弧形孔，弧形孔沿轴向的横截面积先收缩，后扩张，既可以减少气体的局部阻力损失，同时又可有效防止杂物堵塞。为了保证曝气的均匀性，通气管段1和曝气管段2均以穿过管道外壳脊线的垂面为中心，呈镜像对称。
另外，为了防止活动叶片2042过度摆动，还可以在固定组件2041上设有用于限制活动叶片2042的张开角度的限位件。限位件可以是卡扣、销等零件，或者任意能够形成限位的组件。例如图5中是通过开设在固定组件2041与活动叶片2042铰接位置的一条限位凹槽20411来实现限位功能的。铰接位置位于限位凹槽中，当活动叶片2042向上转动至一定角度是，上表面会碰到限位凹槽的侧边，形成角度限位。
基于上述堆肥曝气管，本发明还提供了一种堆肥曝气方法，其步骤如下：
将堆肥曝气管按照设计要求铺设于堆肥装置的底部曝气位置，且进气通道的一端封闭，另一端连接风机进口。需要曝气时，通过外接风机打进高压空气时，高压空气通过多孔圆管202的导气孔2021喷出，作用于活动叶片2042上，当作用力大于所述两磁条之间的斥力时，活动叶片2042与所述导流板2012贴合，在曲面多孔板2011内部形成只能从排气孔20111排气而其余位置均密闭的封闭空间，使得高压空气通过曲面多孔板2011上的排气孔20111排出，对堆体进行曝气。当曝气停止时，风机停止工作，活动叶片2042与导流板2012上的磁条相互排斥，活动叶片2042与导流板2012分开，堆肥发酵过程中产生的渗滤液通过曲面多孔板2011上的排气孔20111滴落在倾斜挡板203上，沿倾斜挡板203落至导流板2012上，通过活动叶片2042与导流板2012之间的空间，最终沿导流板2012之间的缝隙流入收集槽。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。凡是在本发明技术方案的基础上进行的同等变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，
所述堆肥曝气管包括若干通气管段和曝气管段；所述通气管段和所述曝气管段交替排列且顺次相连；所述通气管段内设有通气圆管；所述曝气管段包括外部壳体、多孔圆管、倾斜挡板及合页，所述通气圆管与所述多孔圆管的内径相等，相邻的通气管段和曝气管段内的通气圆管与多孔圆管顺次连接，构成进气通道；所述曝气管段的两个端面除多孔圆管外均封闭；所述倾斜挡板固定于所述多孔圆管的上表面，形成一个覆盖范围大于多孔圆管跨度范围的下倾导流面，用于将多孔圆管上方的渗滤液直接引流至导流板上；所述外部壳体包括曲面多孔板和导流板，所述曲面多孔板以凹面向下的形式罩于多孔圆管和倾斜挡板外部，且曲面多孔板表面分布有若干排气孔；所述多孔圆管和倾斜挡板固定于所述曲面多孔板内顶部；所述导流板有两块，沿曲面多孔板走向分别固定于曲面多孔板的两条底边上，且两块导流板均向下倾斜，两者之间留有缝隙供渗滤液流出；所述合页包括固定组件和活动叶片，所述固定组件固定于多孔圆管的底部，两片活动叶片分别呈八字形铰接于固定组件上；所述多孔圆管的下部开设有若干朝向两片活动叶片上表面出气的导气孔；每片活动叶片远离所述固定组件一侧边缘嵌有第一磁条，两块所述导流板上也分别嵌有与第一磁条同性相斥的第二磁条，在无外力的自由状态下两片活动叶片通过边缘位置的第一磁条与第二磁条之间的磁斥力保持悬浮；
其中曝气方法的具体步骤如下：
将所述堆肥曝气管铺设于堆肥装置的底部曝气位置，且所述进气通道的一端封闭，另一端连接风机进口；需要曝气时，通过外接风机打进高压空气时，高压空气通过所述多孔圆管的导气孔喷出，作用于所述活动叶片上，当作用力大于所述两磁条之间的斥力时，所述活动叶片与所述导流板贴合，在曲面多孔板内部形成只能从排气孔排气而其余位置均密闭的封闭空间，高压空气通过所述曲面多孔板上的排气孔排出，对堆体进行曝气；风机停止工作时，所述活动叶片与所述导流板上的磁条相互排斥，活动叶片与导流板分开，堆肥发酵过程中产生的渗滤液通过所述曲面多孔板上的排气孔滴落在所述倾斜挡板上，沿所述倾斜挡板落至所述导流板上，最终沿所述导流板之间的缝隙流入收集槽。
2.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述固定组件上设有用于限制活动叶片的张开角度的限位件。
3.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述倾斜挡板共两块，分别以下倾角度固定于所述多孔圆管上表面的脊线两侧，且两块倾斜挡板的上表面与多孔圆管的上表面平滑相切；两块倾斜挡板的侧边缘均延伸至多孔圆管的两侧最外沿之外。
4.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述导气孔和所述排气孔均采用弧形孔，所述的弧形孔沿轴向的横截面积先收缩，后扩张。
5.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述第一磁条与第二磁条之间的磁斥力应满足：在鼓风曝气时，两片活动叶片在曝气风力作用下均能贴合下方的导流板。
6.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述多孔圆管下部的导气孔至少有两排，出气方向分别朝向两片活动叶片上表面。
7.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述通气管段和曝气管段的外壳形状相同，两者在端面位置密闭平滑连接。
8.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述通气管段和曝气管段均以穿过管道外壳脊线的垂面为中心，呈镜像对称。
9.根据权利要求1所述的利用堆肥曝气管的堆肥曝气方法，其特征在于，所述多孔圆管和倾斜挡板一体成型。
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