CN113996629A - 一种厨余垃圾处理设备和加速菌种发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厨余垃圾处理设备和加速菌种发酵方法，厨余垃圾处理设备包括：反应炉，设置于底座上，反应炉内设置有搅拌爪，反应炉侧壁连通有进气管和出气管，反应炉侧壁上部设置有与其连通的菌种箱，反应炉下部连接有出口通道，反应炉连接有反应炉内部环境调节装置。将厨余垃圾投入反应炉内，对厨余垃圾进行搅拌、粉碎；通过监测装置检测反应炉内的实际的环境信息；控制装置根据监测装置检测的实际的环境信息，以及控制装置中预设的标准环境信息控制反应炉内部环境调节装置工作；投入菌种；待菌种繁殖、对厨余垃圾发酵处理后，将处理后的产物排出。本发明解决了现有厨余垃圾处理设备在处理过程中大都需要对垃圾进行转移的问题。
Description
技术领域
本发明涉及厨余垃圾处理技术领域，具体为一种厨余垃圾处理设备和加速菌种发酵方法。
背景技术
中国是世界上人口最多的国家，饮食消费数量巨大，加上传统的饮食习惯，再伴随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，生活垃圾的数量急剧增长。另一方面，中国垃圾无害化处理率却不到6％，环卫清运能力仅达60％。大量的垃圾在城市郊区堆积如山，以致全国有三分之二的城市深陷垃圾围城，而其中半数以上为食物垃圾。每年在餐桌上的浪费惊人。以通常每万人每天一吨的餐厨垃圾量计算，每天的餐厨垃圾就有13万吨之多，给垃圾处理行业带来了巨大的压力。现有的厨余垃圾处理相关设备大都为独立的多装置的组合(如受料装置、破碎装置、备料仓、筛分装置、生化反应设备等装置之间通过传送带或料车或提升机或垂直升降装置进行垃圾转移；可参见CN104588400B)，在处理过程中需要对垃圾进行转移，为此，提出一种厨余垃圾处理设备使用菌种发酵的方式对厨余垃圾进行处理。
发明内容
本发明一种厨余垃圾处理设备和加速菌种发酵方法，用以解决背景技术中提出的现有的厨余垃圾处理相关设备在处理过程中需要对垃圾进行转移的问题。
一种厨余垃圾处理设备，包括：
底座、反应炉，所述反应炉设置于所述底座上，所述反应炉内设置有搅拌爪，所述反应炉侧壁连通有进气管和出气管，所述反应炉侧壁上部设置有与其连通的菌种箱，所述反应炉下部连接有出口通道，所述反应炉连接有反应炉内部环境调节装置。
优选的，所述底座上方固定有安置台，所述安置台上固定有动力舱，所述动力舱上固定有电机，所述电机输出端固定有搅拌杆，所述搅拌杆贯穿所述动力舱和反应炉，所述搅拌杆位于反应炉内的一端固定有所述搅拌爪。
优选的，所述反应炉内部环境调节装置包括进气调节装置，用于调节所述反应炉的含氧量，所述进气调节装置包括进气口、气泵、第一单向阀，所述底座上固定有气泵，所述气泵进气端固定有进气口，所述气泵出气端与所述进气管一端固定，所述进气管中设置有第一单向阀。
优选的，所述反应炉内部环境调节装置包括温控装置，用于调节反应炉内环境温度，所述温控装置包括温控水箱、水泵、温控管路，所述水泵连接温控水箱的出水口与设置于所述反应炉内的温控管路的进水口，用于对管路内液体进行循环，温控管路的回水口与温控水箱连接。
优选的，所述底座上固定有气体处理仓，所述气体处理仓下部侧壁的进气口与所述出气管连接，所述出气管中设置有第二单向阀；所述气体处理仓上部内由下到上依次设置有过滤层、干燥层；所述气体处理仓上部侧壁连接有出气口。
优选的，所述菌种箱通过菌种管道与所述反应炉上部连通，所述动力舱外壁固定有操控面板，所述底座下表面固定有移动轮，所述出口通道贯穿底座。
优选的，所述顶盖连接于所述反应炉，所述顶盖上设置有观测窗口。
优选的，所述顶盖下端、且位于所述观测窗口外周设置有防污装置，所述防污装置包括：
移动件、防污壳体、固定杆、第一转轴、限位槽、连接滑杆、第三滑轴、第二滑槽、伸缩件、限位辊、内齿轮、同步带、同步轮、限位板、开口、可收缩遮盖层、遮盖固定件；
所述防污壳体固定于所述观测窗口外周，所述防污壳体上连接有所述移动件，所述防污壳体表面设置有所述第二滑槽，所述第三滑轴滑动连接于所述第二滑槽，所述第三滑轴固定于所述伸缩件上端，所述伸缩件下端连接有所述连接滑杆；
所述伸缩件由下伸缩件、上伸缩件、第三弹簧、限位滑杆组成，所述上伸缩件上端固定有所述限位滑杆，所述上伸缩件滑动连接于所述限位滑杆上，所述下伸缩件与所述上伸缩件之间固定有所述第三弹簧，所述第三弹簧位于所述限位滑杆两侧；
所述下伸缩件与所述固定杆上端固定，所述固定杆下端位于所述防污壳体下表面下方，所述防污壳体另一端通过所述第一转轴连接有所述移动件，所述可收缩遮盖层一端连接于所述移动件，所述可收缩遮盖层另一端固定于所述遮盖固定件，所述遮盖固定件固定于防污壳体；
所述连接滑杆上固定有所述内齿轮，所述内齿轮位于所述限位槽内，所述限位槽设置于防污壳体内壁上；
所述内齿轮由内齿轮主体、限位轮组成，所述限位轮固定于所述内齿轮主体两侧；
所述内齿轮主体与所述同步带上的啮合齿啮合，且所述同步带与连接于所述防污壳体内的若干所述同步轮通过齿啮合，若干所述同步轮其中一个通过电机提供动力；
所述同步带下方设置有所述限位辊，所述限位辊连接于所述防污壳体内表面，所述限位辊连接位置上方的所述防污壳体内表面固定有所述限位板，两个所述限位板之间设置所述开口，所述同步带位于所述开口内，所述限位板下表面与所述限位轮接触，且所述限位板上表面为所述限位槽的下表面。
优选的，所述出气管与所述反应炉侧壁均通过快速连接装置连接，所述快速连接装置包括：
第一连接件、第二连接件；
所述第一连接件固定于反应炉侧壁，所述第二连接件与所述出气管固定；
所述第一连接件包括：插针、第一固定板、第二弹簧、密封圈、第一密封套筒；
所述第一固定板固定于所述反应炉侧壁，所述第一固定板边缘处固定有第一密封套筒，所述第一固定板中部固定有插针，所述插针上设置有卡接凸起，所述第一固定板与所述第二弹簧一端固定，所述第二弹簧另一端固定有所述密封圈，所述密封圈外周与所述第一密封套筒接触；
所述第二连接件包括：固定壳、限位组件、第二固定板、第二密封套筒；
所述第二固定板与所述出气管固定，所述第二固定板边缘处固定有所述第二密封套筒，所述第二密封套筒外径与所述第一密封套筒内径相同，所述第二密封套筒用于插入第一密封套筒内，所述第二固定板中部固定有固定壳，所述固定壳共设置有三组所述限位组件，三组所述限位组件间隔120°设置于所述固定壳内，所述限位组件均为相同结构；
所述限位组件包括：
第一限位凸起块、第二限位凸起块、第三限位凸起块、连接板、第四限位凸起块、弹簧固定凸起、第一弹簧、卡块容滞腔、卡块、连接件、第五限位凸起块、弹性限位滑杆、上导板、下导板；
所述第一限位凸起块与所述第二限位凸起块、第四限位凸起块、第五限位凸起块通过所述连接板固定，所述第三限位凸起块固定于所述第二限位凸起块与第五限位凸起块之间，所述第三限位凸起块成斜坡状，所述第三限位凸起块薄处高度与所述连接板高度相等，所述第三限位凸起块厚处高度高于所述连接板高度，且低于所述第二限位凸起块的高度，所述连接板表面与第一限位凸起块、所述第二限位凸起块、第四限位凸起块、第五限位凸起块之间形成第一滑槽，所述第一滑槽围绕所述第一限位凸起块、第二限位凸起块、第三限位凸起块、第四限位凸起块、第五限位凸起块之间的连接处分布；
所述第四限位凸起块上方通过所述连接板固定有所述弹簧固定凸起，所述弹簧固定凸起通过所述第一弹簧连接于所述固定壳；
所述第五限位凸起块上端固定有所述连接件，所述连接件末端固定有卡块，所述卡块滑动连接于所述卡块容滞腔，所述卡块容滞腔内对称固定有所述上导板、下导板；
所述固定壳上还固定有所述弹性限位滑杆一端，所述弹性限位滑杆另一端设置有的弯折，所述弹性限位滑杆另一端的弯折部分滑动连接于所述第一滑槽内。
优选的，基于一种厨余垃圾处理设备，发酵方法包括以下步骤：
步骤1：将厨余垃圾投入反应炉内，对厨余垃圾进行搅拌、粉碎；
步骤2：通过监测装置检测反应炉内的实际的环境信息，所述实际的环境信息包括实际的环境温度、含氧量；
步骤3：所述控制装置根据步骤2中监测装置检测的所述实际的环境信息，以及控制装置中预设的标准环境信息控制所述反应炉内部环境调节装置工作，以调节反应炉内环境，使得调节后，监测装置检测的反应炉内的实际的环境信息为所述预设的标准环境信息；
步骤4：投入菌种；
步骤5：待菌种繁殖、对厨余垃圾发酵处理后，将处理后的产物排出。
附图说明
图1为本发明的主体结构示意图；
图2为本发明的A处结构放大示意图；
图3为本发明快速连接装置结构示意图；
图4为本发明快速连接装置的卡块容滞腔结构示意图；
图5为本发明快速连接装置的凸起块连接关系结构示意图
图6为本发明的防污装置结构示意图；
图7为本发明的防污装置中移动件位于极限位置的仰视结构示意图；
图8为本发明的防污装置中伸缩件结构示意图；
图9为本发明的防污装置内部结构侧视示意图；
图10为本发明的防污装置B处放大示意图；
图11为本发明的防污装置中内齿轮结构主视示意图；
图12为本发明的防污装置中内齿轮结构侧视示意图；
图13为本发明图10中的防污装置中限位板俯视示意图；
图14为本发明的工艺流程图。
图中：1、底座；2、反应炉；3、菌种箱；4、进气管；5、搅拌爪；6、温控管路；7、出气管；8、顶盖；9、出口通道；10、移动轮；11、进气口；12、气泵；13、第一单向阀；14、菌种管道；15、观测窗口；16、快速连接装置；17、第二单向阀；18、气体处理仓；19、出气口；20、电机；21、搅拌杆；22、安置台；23、温控装置；24、操控面板；25、防污装置；26、动力舱；27、干燥层；28、过滤层；1601、固定壳；1602、第一限位凸起块；1603、第二限位凸起块；1604、第三限位凸起块；1605、连接板；1606、第四限位凸起块；1607、弹簧固定凸起；1608、第一弹簧；1609、卡块容滞腔；1610、卡块；1611、连接件；1612、第五限位凸起块；1613、弹性限位滑杆；1614、上导板；1615、下导板；1616、卡接凸起；1617、插针；1618、第一固定板；1619、通孔；1620、第二弹簧；1621、密封圈；1622、第一密封套筒；1623、第二固定板；1624、第二密封套筒；1625、第一滑槽；2501、移动件；2502、防污壳体；2503、固定杆；2504、第一转轴；2505、限位槽；2506、连接滑杆；2507、第三滑轴；2508、第二滑槽；2509、伸缩件；25091、上伸缩件；25092、下伸缩件；25093、第三弹簧；25094、限位滑杆；2510、限位辊；2511、内齿轮；25111、内齿轮主体；25112、限位轮；2512、同步带；2513、同步轮；2514、限位板；2515、开口。
具体实施方式
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的防护组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1-2、14，本发明提供的一种实施例：一种厨余垃圾处理设备，包括：
底座1、反应炉2，所述反应炉2设置于所述底座1上，所述反应炉2内设置有搅拌爪5，所述反应炉2侧壁连通有进气管4和出气管7，所述反应炉2侧壁上部设置有与其连通的菌种箱3，所述反应炉2下部连接有出口通道9，所述反应炉2连接有反应炉2内部环境调节装置。
优选的，所述菌种箱3通过菌种管道14与所述反应炉2上部连通(具体的，菌种箱3内放置的菌种可为枯草杆菌、苔藓菌、多粘菌、曲霉菌、诺卡氏菌中的一种或多种；或者其他的垃圾处理用菌种)，所述动力舱26外壁固定有操控面板24，所述底座1下表面固定有移动轮10，所述出口通道9贯穿底座1。
优选的，所述顶盖8连接于所述反应炉2，所述顶盖8上设置有观测窗口15。在厨余垃圾处理设备顶部设置顶盖8，通过控制顶盖8的开合来控制反应炉2的状态，如打开顶盖投入垃圾，以及闭合顶盖保证在投入反应炉2的厨余垃圾与外界隔绝，防止厨余垃圾发酵产生的气体排出污染空气。
一种加速菌种发酵方法，基于一种厨余垃圾处理设备，发酵方法包括以下步骤：
步骤1：将厨余垃圾投入反应炉2内，对厨余垃圾进行搅拌、粉碎；
步骤2：通过监测装置检测反应炉2内的实际的环境信息，所述实际的环境信息包括实际的环境温度、含氧量；
步骤3：所述控制装置根据步骤2中监测装置检测的所述实际的环境信息，以及控制装置中预设的标准环境信息控制所述反应炉2内部环境调节装置工作，以调节反应炉2内环境，使得调节后，监测装置检测的反应炉2内的实际的环境信息为所述预设的标准环境信息；
步骤4：投入菌种；
步骤5：待菌种繁殖、对厨余垃圾发酵处理后，将处理后的产物排出。
其中，菌种发酵处理垃圾的原理及效果均为现有，可参见CN 213763401U；102943094B；
其中，温度对菌种的影响十分明显，过低的温度会导致菌种失去活力甚至进入休眠状态，而超过阈值的高温又会使菌种的酶被破坏，导致菌种被杀死，因此发酵过程中需要保持适宜的温度。含氧量会影响菌种的呼吸类型。氧气过少会导致菌种进行厌氧发酵，产生大量臭气；而氧气过多则会导致大量的热量被多余的空气带走，效率降低。含氧量应该维持在10％～18％，当含氧量低于8％时，容易导致菌种活动降低，形成厌氧状态，产生恶臭的同时也会降低发酵的效率。因此，菌种发酵处理垃圾过程中需要控制环境温度和含氧量；
反应炉2内部环境调节装置用于调节菌种发酵处理垃圾过程中需要控制的环境参数，如温度、含氧量等；
上述技术方案的工作原理及有益效果为：所述菌种箱3通过菌种管道14与所述反应炉2上部连通，用于投入菌种至所述反应炉内，在厨余垃圾投入反应炉2后，搅拌爪5的转动对大块的厨余垃圾进行搅拌、粉碎，使得之后投入的菌种与厨余垃圾充分接触，保证菌种的繁殖效率与垃圾的发酵效率，通过进气管4加入空气，控制反应炉2的含氧量，通过温控管路6控制控制反应炉2的温度，使得反应炉2内的环境符合当前菌种的最佳繁殖条件，之后，将菌种箱3内的菌种通过菌种管道14加入反应炉2，使其繁殖发酵，在发酵过程中产生的气体通过出气管7排出，并处理，待将反应炉2内的厨余垃圾进行完全处理后，通过反应炉2下方设置的出口通道9将菌种处理后的垃圾产物排出，完成垃圾处理，通过单一处理装置对垃圾进行处理，简化了处理流程。
实施例2
参阅图1，在上述实施例1的基础上，所述底座1上方固定有安置台22，所述安置台22上固定有动力舱26，所述动力舱26上固定有电机20，所述电机20输出端固定有搅拌杆21，所述搅拌杆21贯穿所述动力舱26和反应炉2，所述搅拌杆21位于反应炉2内的一端固定有所述搅拌爪5。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：通过置于反应炉2下方的动力舱26内设置的电机20为搅拌爪5提供动力，在厨余垃圾进入时，带动搅拌爪5旋转粉碎大块的厨余垃圾，在菌种进入反应炉2后，再次旋转，将菌种和厨余垃圾搅拌均匀，有利于菌种的繁殖、发酵。
实施例3
参阅图1，在上述实施例1或2的基础上，所述控制装置包括温控装置23，用于调节反应炉2内环境温度，所述温控装置设置于动力舱26内(或固定于底座1上、或固定于反应炉2上)，所述温控装置23包括温控水箱(包括水箱和其上设置的水温调节装置)、水泵、温控管路6，所述水泵连接温控水箱的出水口与设置于所述反应炉2内的温控管路6的进水口，用于对管路内液体进行循环，温控管路6的回水口与温控水箱连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：通过温控装置23驱动温控管路6进而控制反应炉2内的温度，保证反应炉2内的温度处于最适合菌种繁殖、发酵的温度，有利于菌种的加速繁殖。
实施例4
参阅图1-2，在上述实施例1-3中任一项的基础上，所述反应炉2内部环境调节装置包括进气调节装置，用于调节所述反应炉2的含氧量，所述进气调节装置包括进气口11、气泵12、第一单向阀13，所述底座1上固定有气泵12，所述气泵12进气端固定有进气口11，所述气泵12出气端与所述进气管4一端固定，所述进气管4中设置有第一单向阀13。
优选的，所述底座1上固定有气体处理仓18，所述气体处理仓18下部侧壁的进气口与所述出气管7连接，所述出气管7中设置有第二单向阀17，所述气体处理仓18上部内由下到上依次设置有过滤层28、干燥层27，所述气体处理仓18上部侧壁连接有出气口19。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：菌种在反应炉2内基于厨余垃圾繁殖、发酵过程中，不可避免的会产生一些气体，为防止这些气体溢出污染外界，在设置进气管4和出气管7中均设置单向阀，且出气管7连接的气体处理仓18内下部可根据产生的气体设置不同的处理液，对此气体处理，防止外溢，气体处理仓18内上部设置过滤层28、干燥层27，对处理液处理过的气体进一步处理，有效避免产生的气体污染空气，进气管4连接气泵12，气泵12根据菌种繁殖发酵所需要的含氧量对反应炉2进行空气供应，以满足菌种繁殖发酵的最优条件，促进菌种加速繁殖发酵。
实施例5
参阅图1、6-13，在上述实施例1-4中任一项的基础上，所述顶盖8连接于所述反应炉2，所述顶盖8上设置有观测窗口15。
优选的，所述顶盖8下端、且位于所述观测窗口15外周设置有防污装置25，所述防污装置25包括：
移动件2501、防污壳体2502、固定杆2503、第一转轴2504、限位槽2505、连接滑杆2506、第三滑轴2507、第二滑槽2508、伸缩件2509、限位辊2510、内齿轮2511、同步带2512、同步轮2513、限位板2514、开口2515、可收缩遮盖层2516、遮盖固定件2517；
所述防污壳体2502固定于所述观测窗口15外周，所述防污壳体2502上连接有所述移动件2501，所述防污壳体2502表面设置有所述第二滑槽2508，所述第三滑轴2507滑动连接于所述第二滑槽2508，所述第三滑轴2507固定于所述伸缩件2509上端，所述伸缩件2509下端连接有所述连接滑杆2506；
所述伸缩件2509由下伸缩件25091、上伸缩件25092、第三弹簧25093、限位滑杆25094组成，所述上伸缩件25091上端固定有所述限位滑杆25094，所述上伸缩件25092滑动连接于所述限位滑杆25094上，所述下伸缩件25091与所述上伸缩件25092之间固定有所述第三弹簧25093，所述第三弹簧25093位于所述限位滑杆25094两侧；
所述下伸缩件25091与所述固定杆2503上端固定，所述固定杆2503下端位于所述防污壳体2502下表面下方，所述防污壳体2502另一端通过所述第一转轴2504连接有所述移动件2501，所述可收缩遮盖层2516一端连接于所述移动件2501(具体的，所述可收缩遮盖层2516可为遮盖布，所述移动件2501上设置有收卷机构，用于收卷所述可收缩遮盖层2516)，所述可收缩遮盖层2516另一端固定于所述遮盖固定件2517，所述遮盖固定件2517固定于防污壳体2502；
所述连接滑杆2506上固定有所述内齿轮2511，所述内齿轮2511位于所述限位槽2505内，所述限位槽2505设置于防污壳体2502内壁上；
所述内齿轮2511由内齿轮主体25111、限位轮25112组成，所述限位轮25112固定于所述内齿轮主体25111两侧；
所述内齿轮主体25111与所述同步带2512上的啮合齿啮合，且所述同步带2512与连接于所述防污壳体2502内的若干所述同步轮2513通过齿啮合，若干所述同步轮2513其中一个通过电机提供动力；
所述同步带2512下方设置有所述限位辊2510，所述限位辊2510连接于所述防污壳体2502内表面，所述限位辊2510连接位置上方的所述防污壳体2502内表面固定有所述限位板2514，两个所述限位板2514之间设置所述开口2515，所述同步带2512位于所述开口2515内，所述限位板2514下表面与所述限位轮25112接触，且所述限位板2514上表面为所述限位槽2505的下表面。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：同步轮2513其中一个通过电机提供动力，通过同步带2512带动内齿轮主体25111转动，由于内齿轮主体25111两侧固定有限位轮25112，且限位轮25112在限位槽2505的限制作用下仅可在限位槽2505内移动，而限位槽2505为两侧存在向下的弧度，使得内齿轮2511整体在两侧时保持向下运动的状态，保证了连接在固定杆2503上的移动件2501超出观测窗口15表面，又因为限位槽2505的长度大于观测窗口15的直径，内齿轮2511运动至限位槽2505边缘时，移动件2501位于观测窗口15圆周之外，在内齿轮2511向限位槽2505中间部分移动中，移动件2501与观测窗口15贴合，拉动可收缩遮盖层2516覆盖于观测窗口15上，从而有效防止污染观测窗口15表面，在内齿轮2511移动至限位槽2505两侧时，限位槽2505与第二滑槽2508之间距离增加，使得第三弹簧25093拉伸，下伸缩件25091与上伸缩件25092距离增加，保证了固定于下伸缩件25091上的固定杆2503保持竖直状态，限位辊2510设置在同步带2512下方，且整体设置位置与限位槽2505的形状相同，保证了限位辊2510时刻对同步带2512的压力，也保证了同步带2512与内齿轮2511的时刻啮合；
在反应炉2内厨余垃圾被搅拌以及发酵的过程中，为防止观测窗口15出现变脏、变污等现象，影响对菌种发酵垃圾过程的观测，且由于位于反应炉2内，不方便通过人力对其进行清洁，设置防污装置25在未使用时对观测窗口15进行防污，有效防止了垃圾搅拌及菌种发酵过程中对观测窗口15的污染，保证在需要使用观测窗口15时，防污装置25的遮盖层打开后，观测窗口15依旧处于洁净状态，不会影响使用者通过观测窗口15观察反应炉2内厨余垃圾的发酵过程，通过设置防污装置25减少了人员的工作量，优化了使用体验。
实施例6
参阅图1、3-5，在上述实施例1-5中任一项的基础上，所述出气管7与所述反应炉2侧壁均通过快速连接装置16连接，所述快速连接装置16包括：
第一连接件、第二连接件；
所述第一连接件固定于反应炉2侧壁，所述第二连接件与所述出气管7固定；
所述第一连接件包括：插针1617、第一固定板1618、第二弹簧1620、密封圈1621、第一密封套筒1622；
所述第一固定板1618固定于所述反应炉2侧壁，所述第一固定板1618边缘处固定有第一密封套筒1622，所述第一固定板1618中部固定有插针1617，所述插针1617上设置有卡接凸起1616，所述第一固定板1618与所述第二弹簧1620一端固定，所述第二弹簧1620另一端固定有所述密封圈1621，所述密封圈1621外周与所述第一密封套筒1622接触；
所述第二连接件包括：固定壳1601、限位组件、第二固定板1623、第二密封套筒1624；
所述第二固定板1623与所述出气管7固定，所述第二固定板1623边缘处固定有所述第二密封套筒1624，所述第二密封套筒1624外径与所述第一密封套筒1622内径相同，所述第二密封套筒1624用于插入第一密封套筒1622内，所述第二固定板1623中部固定有固定壳1601，所述固定壳1601共设置有三组所述限位组件，三组所述限位组件间隔120°设置于所述固定壳1601内，所述限位组件均为相同结构；
所述限位组件包括：
第一限位凸起块1602、第二限位凸起块1603、第三限位凸起块1604、连接板1605、第四限位凸起块1606、弹簧固定凸起1607、第一弹簧1608、卡块容滞腔1609、卡块1610、连接件1611、第五限位凸起块1612、弹性限位滑杆1613、上导板1614、下导板1615；
所述第一限位凸起块1602与所述第二限位凸起块1603、第四限位凸起块1606、第五限位凸起块1612通过所述连接板1605固定，所述第三限位凸起块1604固定于所述第二限位凸起块1603与第五限位凸起块1612之间，所述第三限位凸起块1604成斜坡状，所述第三限位凸起块1604薄处高度与所述连接板1605高度相等，所述第三限位凸起块1604厚处高度高于所述连接板1605高度，且低于所述第二限位凸起块1603的高度，所述连接板1605表面与第一限位凸起块1602、所述第二限位凸起块1603、第四限位凸起块1606、第五限位凸起块1612之间形成第一滑槽1625，所述第一滑槽1625围绕所述第一限位凸起块1602、第二限位凸起块1603、第三限位凸起块1604、第四限位凸起块1606、第五限位凸起块1612之间的连接处分布；
所述第四限位凸起块1606上方通过所述连接板1605固定有所述弹簧固定凸起1607，所述弹簧固定凸起1607通过所述第一弹簧1608连接于所述固定壳1601；
所述第五限位凸起块1612上端固定有所述连接件1611，所述连接件1611末端固定有卡块1610，所述卡块1610滑动连接于所述卡块容滞腔1609，所述卡块容滞腔1609内对称固定有所述上导板1614、下导板1615；
所述固定壳1601上还固定有所述弹性限位滑杆1613一端，所述弹性限位滑杆1613另一端设置有的弯折，所述弹性限位滑杆1613另一端的弯折部分滑动连接于所述第一滑槽1625内。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在出气管7老化或损坏需要拆取时，将第一连接件、第二连接件靠近，此时插针1617移动带动第一限位凸起块1602、第二限位凸起块1603、第三限位凸起块1604、第四限位凸起块1606克服第一弹簧1608的拉力下移，弹性限位滑杆1613上端沿着限位槽滑动，弹性限位滑杆1613沿着第三限位凸起块1604相对于第三限位凸起块1604滑动，弹性限位滑杆1613与第二限位凸起块1603脱离，第五限位凸起块1612在第三弹簧1608的拉力下上移，通过连接件1611固定于第五限位凸起块1612上的卡块1610进入上导板1614、下导板1615与卡块容滞腔1609之间形成的空腔，卡块1610与插针1617上的卡接凸起1616脱离，完成对出气管7的拆取；
在出气管7安装时，再次将第一连接件、第二连接件靠近，插针1617下移带动第一限位凸起块1602、第二限位凸起块1603、第三限位凸起块1604、第四限位凸起块1606克服第一弹簧1608的拉力下移，弹性限位滑杆1613沿着限位槽1605滑动，由于第二限位凸起块1603、第三限位凸起块1604的高度高于限位槽1605，所以弹性限位滑杆1613沿着第二限位凸起块1603外侧相对于第二限位凸起块1603滑动，最终卡于第二限位凸起块1603上方的凹槽内，而通过连接件1611固定于第五限位凸起块1612上的卡块1610从上导板1614、下导板1615与卡块容滞腔1609之间形成的空腔脱离，且由于下导板1615的设置，卡块1610与插针1617上的卡接凸起1616卡接，完成对出气管7的安装；
其中，第二弹簧1620的设置，使得密封圈1621与第二密封套筒1624存在一个弹力，此弹力保证了快速连接装置16的密闭性，第二密封套筒1624用于插入第一密封套筒1622内，对第二密封套筒1624的插接进行限制，保证了二者连接的准确度，同时第二密封套筒1624外径与第一密封套筒1622内径相同，进一步保证了快速连接装置16的密闭性，出气管7与反应炉2通过快速连接装置16连接，可在出气管7老化或损坏后快速对出气管7更换，缩短了维修时间，减少了用户的维护成本。
实施例7
在上述实施例1-6中任一项的基础上，所述顶盖8上设置有观测窗口15，所述顶盖8上设置有补光灯装置，用于辅助对反应炉2内的菌种繁殖发酵情况进行观测，所述补光灯装置还包括补光灯状态预警系统，所述补光灯状态预警系统包括：
温度传感器，设置在所述操控面板24上，用于检测所述补光灯的工作环境温度；
电流传感器，设置在所述补光灯供电线路上，用于检测每次通过所述补光灯的电流；
计时器，所述计时器用于记录所述补光灯的使用时间；
报警器，所述报警器位于所述操控面板24上；
控制器，所述控制器分别与所述温度传感器、电流传感器、计时器和报警器电性连接，所述控制器基于所述温度传感器、电流传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：
步骤1：所述控制器基于所述温度传感器及公式(1)得到所述补光灯的光通量：
其中，
为所述补光灯的光通量，
为所述补光灯的初始光通量，T为基于所述温度传感器获取的所述补光灯的工作环境温度，T0为所述补光灯的结点温度，当电流流过LED元件时，P-N结的温度将上升，而把P-N结区上升后的温度定义为LED的结温，即结点温度，μ为温度传感器、计时器的平均精度系数，ln为以e为底的自然对数，e为自然常数，取值2.72，lg为以10为底的对数；
步骤2：所述控制器基于所述电流传感器、计时器及公式(2)计算所述补光灯状态指数：
其中，δ为所述补光灯状态指数，Ii为电流传感器检测的第i次通过所述补光灯的电流，α为所述补光灯的封装工艺影响系数，取值0.98，LED灯珠的状态随封装工艺不同，其因时间而发生变化的系数也不同，β为所述补光灯的退化系数，指随使用时间的增长补光灯的有用功率逐渐降低的系数，取值1.1，W1为所述补光灯的热功率，W为所述补光灯的总功率，n为电流传感器的检测总次数，t为所述计时器记录的所述补光灯的使用时间，t0为单位时间，f所述补光灯的闪烁频率；
当所述补光灯状态指数超出对应的预设的基准值范围(优选的，可对应总使用时长不同，设置不同的基准范围(如总使用时长10-30min，和100-130min设置不同的范围))时，所述控制器控制报警器进行报警。
式中，
表示补光灯基于自身工作环境温度时间而得出的对补光灯的光通量的影响指数，(1-e-μ)表示基于温度传感器、计时器的平均精度系数等对补光灯的光通量的影响指数进行修正，
表示基于补光灯的封装工艺影响系数和通过补光灯的电流的波动而对补光灯状态指数的影响指数，
表示补光灯基于自身工作时间和闪烁频率而得出的对补光灯的状态指数的影响，
表示基于补光灯的热功率、补光灯的总功率和补光灯的退化系数而对补光灯状态指数的影响，
表示补光灯的基础状态指数。
假设，补光灯的初始光通量
流明，温度传感器获取的补光灯的工作环境温度T＝25℃，补光灯的结点温度T0＝125℃，温度传感器、计时器的平均精度系数μ＝0.99，自然常数e＝2.72，计算得到的补光灯的光通量
电流通过补光灯的次数n＝10，电流传感器检测的10次通过补光灯的电流I1＝10.05mA、I2＝10.03mA、I3＝9.94mA、I4＝10.04mA、I5＝9.97mA、I6＝9.96mA、I7＝9.99mA、I8＝9.95mA、I9＝10.03mA、I10＝10.04mA，补光灯的封装工艺影响系数α＝0.98，补光灯的退化系数β＝1.1，补光灯的热功率W1＝0.05瓦，补光灯的总功率W＝0.08瓦,计时器记录的补光灯的使用时间t＝10000s，单位时间t0＝1s，补光灯的闪烁频率f＝0.1s-1，计算得到的补光灯状态指数δ＝0.411(取小数点后三位)，计算得到的补光灯状态指数δ＝0.411未超出预设的基准值范围0-1，此时控制器不需要控制报警器发出报警提示。
上述技术方案的有益效果为：通过设置温度传感器用于检测所述补光灯的工作环境温度，通过检测所述补光灯的工作环境温度以及公式(1)来计算得到所述补光灯的光通量，同时，设置电流传感器用于检测每次通过所述补光灯的电流，设置计时器用于记录所述补光灯的使用时间，然后根据公式(1)的计算结果、电流传感器检测的每次通过所述补光灯的电流、计时器记录的所述补光灯的使用时间以及公式(2)可以计算得到所述补光灯状态指数，当所述补光灯状态指数超出预设的基准值范围时，所述控制器控制报警器报警，以通知相关工作人员对补光灯进行检修，以免影响对菌种繁殖发酵环境状态的观测，通过设置控制器控制报警器报警，及时通知相关工作人员检修，增加了装置的智能性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：包括：
底座(1)、反应炉(2)，所述反应炉(2)设置于所述底座(1)上，所述反应炉(2)内设置有搅拌爪(5)，所述反应炉(2)侧壁连通有进气管(4)和出气管(7)，所述反应炉(2)侧壁上部设置有与其连通的菌种箱(3)，所述反应炉(2)下部连接有出口通道(9)，所述反应炉(2)连接有反应炉(2)内部环境调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：所述底座(1)上方固定有安置台(22)，所述安置台(22)上固定有动力舱(26)，所述动力舱(26)上固定有电机(20)，所述电机(20)输出端固定有搅拌杆(21)，所述搅拌杆(21)贯穿所述动力舱(26)和反应炉(2)，所述搅拌杆(21)位于反应炉(2)内的一端固定有所述搅拌爪(5)。
3.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：
所述反应炉(2)内部环境调节装置包括进气调节装置，用于调节所述反应炉(2)的含氧量，所述进气调节装置包括进气口(11)、气泵(12)、第一单向阀(13)，所述底座(1)上固定有气泵(12)，所述气泵(12)进气端固定有进气口(11)，所述气泵(12)出气端与所述进气管(4)一端固定，所述进气管(4)中设置有第一单向阀(13)。
4.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：
所述反应炉(2)内部环境调节装置包括温控装置(23)，用于调节反应炉(2)内环境温度，所述温控装置(23)包括温控水箱、水泵、温控管路(6)，所述水泵连接温控水箱的出水口与设置于所述反应炉(2)内的温控管路(6)的进水口，用于对管路内液体进行循环，温控管路(6)的回水口与温控水箱连接。
5.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：
所述底座(1)上固定有气体处理仓(18)，所述气体处理仓(18)下部侧壁的进气口与所述出气管(7)连接，所述出气管(7)中设置有第二单向阀(17)；所述气体处理仓(18)上部内由下到上依次设置有过滤层(28)、干燥层(27)；所述气体处理仓(18)上部侧壁连接有出气口(19)。
6.根据权利要求2所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：
所述菌种箱(3)通过菌种管道(14)与所述反应炉(2)上部连通；
所述动力舱(26)外壁固定有操控面板(24)；
所述底座(1)下表面固定有移动轮(10)；
所述出口通道(9)贯穿底座(1)。
7.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：顶盖(8)连接于所述反应炉(2)，所述顶盖(8)上设置有观测窗口(15)。
8.根据权利要求7所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：所述顶盖(8)下端、且位于所述观测窗口(15)外周设置有防污装置(25)，所述防污装置(25)包括：
移动件(2501)、防污壳体(2502)、固定杆(2503)、第一转轴(2504)、限位槽(2505)、连接滑杆(2506)、第三滑轴(2507)、第二滑槽(2508)、伸缩件(2509)、限位辊(2510)、内齿轮(2511)、同步带(2512)、同步轮(2513)、限位板(2514)、开口(2515)、可收缩遮盖层(2516)、遮盖固定件(2517)；
所述防污壳体(2502)固定于所述观测窗口(15)外周，所述防污壳体(2502)上连接有所述移动件(2501)，所述防污壳体(2502)表面设置有所述第二滑槽(2508)，所述第三滑轴(2507)滑动连接于所述第二滑槽(2508)，所述第三滑轴(2507)固定于所述伸缩件(2509)上端，所述伸缩件(2509)下端连接有所述连接滑杆(2506)；
所述伸缩件(2509)由下伸缩件(25091)、上伸缩件(25092)、第三弹簧(25093)、限位滑杆(25094)组成，所述上伸缩件(25091)上端固定有所述限位滑杆(25094)，所述上伸缩件(25092)滑动连接于所述限位滑杆(25094)上，所述下伸缩件(25091)与所述上伸缩件(25092)之间固定有所述第三弹簧(25093)，所述第三弹簧(25093)位于所述限位滑杆(25094)两侧；
所述下伸缩件(25091)与所述固定杆(2503)上端固定，所述固定杆(2503)下端位于所述防污壳体(2502)下表面下方，所述防污壳体(2502)另一端通过所述第一转轴(2504)连接有所述移动件(2501)，所述可收缩遮盖层(2516)一端连接于所述移动件(2501)，所述可收缩遮盖层(2516)另一端固定于所述遮盖固定件(2517)，所述遮盖固定件(2517)固定于防污壳体(2502)；
所述连接滑杆(2506)上固定有所述内齿轮(2511)，所述内齿轮(2511)位于所述限位槽(2505)内，所述限位槽(2505)设置于防污壳体(2502)内壁上；
所述内齿轮(2511)由内齿轮主体(25111)、限位轮(25112)组成，所述限位轮(25112)固定于所述内齿轮主体(25111)两侧；
所述内齿轮主体(25111)与所述同步带(2512)上的啮合齿啮合，且所述同步带(2512)与连接于所述防污壳体(2502)内的若干所述同步轮(2513)通过齿啮合，若干所述同步轮(2513)其中一个通过电机提供动力；
所述同步带(2512)下方设置有所述限位辊(2510)，所述限位辊(2510)连接于所述防污壳体(2502)内表面，所述限位辊(2510)连接位置上方的所述防污壳体(2502)内表面固定有所述限位板(2514)，两个所述限位板(2514)之间设置所述开口(2515)，所述同步带(2512)位于所述开口(2515)内，所述限位板(2514)下表面与所述限位轮(25112)接触，且所述限位板(2514)上表面为所述限位槽(2505)的下表面。
9.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾处理设备，其特征在于：所述出气管(7)与所述反应炉(2)侧壁均通过快速连接装置(16)连接，所述快速连接装置(16)包括：
第一连接件、第二连接件；
所述第一连接件固定于反应炉(2)侧壁，所述第二连接件与所述出气管(7)固定；
所述第一连接件包括：插针(1617)、第一固定板(1618)、第二弹簧(1620)、密封圈(1621)、第一密封套筒(1622)；
所述第一固定板(1618)固定于所述反应炉(2)侧壁，所述第一固定板(1618)边缘处固定有第一密封套筒(1622)，所述第一固定板(1618)中部固定有插针(1617)，所述插针(1617)上设置有卡接凸起(1616)，所述第一固定板(1618)与所述第二弹簧(1620)一端固定，所述第二弹簧(1620)另一端固定有所述密封圈(1621)，所述密封圈(1621)外周与所述第一密封套筒(1622)接触；
所述第二连接件包括：固定壳(1601)、限位组件、第二固定板(1623)、第二密封套筒(1624)；
所述第二固定板(1623)与所述出气管(7)固定，所述第二固定板(1623)边缘处固定有所述第二密封套筒(1624)，所述第二密封套筒(1624)外径与所述第一密封套筒(1622)内径相同，所述第二密封套筒(1624)用于插入第一密封套筒(1622)内，所述第二固定板(1623)中部固定有固定壳(1601)，所述固定壳(1601)共设置有三组所述限位组件，三组所述限位组件间隔120°设置于所述固定壳(1601)内，所述限位组件均为相同结构；
所述限位组件包括：
第一限位凸起块(1602)、第二限位凸起块(1603)、第三限位凸起块(1604)、连接板(1605)、第四限位凸起块(1606)、弹簧固定凸起(1607)、第一弹簧(1608)、卡块容滞腔(1609)、卡块(1610)、连接件(1611)、第五限位凸起块(1612)、弹性限位滑杆(1613)、上导板(1614)、下导板(1615)；
所述第一限位凸起块(1602)与所述第二限位凸起块(1603)、第四限位凸起块(1606)、第五限位凸起块(1612)通过所述连接板(1605)固定，所述第三限位凸起块(1604)固定于所述第二限位凸起块(1603)与第五限位凸起块(1612)之间，所述第三限位凸起块(1604)成斜坡状，所述第三限位凸起块(1604)薄处高度与所述连接板(1605)高度相等，所述第三限位凸起块(1604)厚处高度高于所述连接板(1605)高度，且低于所述第二限位凸起块(1603)的高度，所述连接板(1605)表面与第一限位凸起块(1602)、所述第二限位凸起块(1603)、第四限位凸起块(1606)、第五限位凸起块(1612)之间形成第一滑槽(1625)，所述第一滑槽(1625)围绕所述第一限位凸起块(1602)、第二限位凸起块(1603)、第三限位凸起块(1604)、第四限位凸起块(1606)、第五限位凸起块(1612)之间的连接处分布；
所述第四限位凸起块(1606)上方通过所述连接板(1605)固定有所述弹簧固定凸起(1607)，所述弹簧固定凸起(1607)通过所述第一弹簧(1608)连接于所述固定壳(1601)；
所述第五限位凸起块(1612)上端固定有所述连接件(1611)，所述连接件(1611)末端固定有卡块(1610)，所述卡块(1610)滑动连接于所述卡块容滞腔(1609)，所述卡块容滞腔(1609)内对称固定有所述上导板(1614)、下导板(1615)；
所述固定壳(1601)上还固定有所述弹性限位滑杆(1613)一端，所述弹性限位滑杆(1613)另一端设置有的弯折，所述弹性限位滑杆(1613)另一端的弯折部分滑动连接于所述第一滑槽(1625)内。
10.一种加速菌种发酵方法，其特征在于：基于权利要求1-9任一项所述的一种厨余垃圾处理设备，发酵方法包括以下步骤：
步骤1：将厨余垃圾投入反应炉(2)内，对厨余垃圾进行搅拌、粉碎；
步骤2：通过监测装置检测反应炉(2)内的实际的环境信息，所述实际的环境信息包括实际的环境温度、含氧量；
步骤3：控制装置根据步骤2中监测装置检测的所述实际的环境信息，以及控制装置中预设的标准环境信息控制所述反应炉(2)内部环境调节装置工作，以调节反应炉(2)内环境，使得调节后，监测装置检测的反应炉(2)内的实际的环境信息为所述预设的标准环境信息；
步骤4：投入菌种；
步骤5：待菌种繁殖、对厨余垃圾发酵处理后，将处理后的产物排出。
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