CN116477973B - 腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及资源化综合利用领域，特别是腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，包括用于发酵的发酵容器，及连接在发酵容器上端的储气装置，及连接在发酵容器下端的堆肥容器。所述发酵容器与储气装置之间设有智能管道Ⅰ，智能管道Ⅰ上设有智能阀门Ⅰ，所述发酵容器与堆肥容器之间倾斜设有智能管道Ⅱ，智能管道Ⅱ的上端设有智能阀门Ⅱ，智能管道Ⅱ的下端端设有智能阀门Ⅲ，所述智能管道Ⅱ的上部配有湿度传感，智能管道Ⅱ的下侧面设有多个小孔；本发明能够提高废弃物的利用率，继而最大程度的实现资源回收。

Description

腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置

技术领域

本发明涉及资源化综合利用领域，特别是腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置。

背景技术

腐烂水果是生活中较为常见的家庭垃圾，通过对腐烂水果进行发酵会产生大量的甲烷气体，并且，在进行发酵后的材料还可以进行堆肥，从而形成对腐烂水果的最大化利用；但是目前的技术中，家庭中的制甲烷和堆肥技术难以结合在一起，降低了废弃物的利用率，无法实现最大程度的资源回收。

发明内容

本发明的目的是提供腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，能够提高废弃物的利用率，继而最大程度的实现资源回收。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，包括用于发酵的发酵容器，及连接在发酵容器上端的储气装置，及连接在发酵容器下端的堆肥容器。

进一步的，所述发酵容器与储气装置之间设有智能管道Ⅰ，智能管道Ⅰ上设有智能阀门Ⅰ，所述发酵容器与堆肥容器之间倾斜设有智能管道Ⅱ，智能管道Ⅱ的上端设有智能阀门Ⅱ，智能管道Ⅱ的下端端设有智能阀门Ⅲ，所述智能管道Ⅱ的上部配有湿度传感，智能管道Ⅱ的下侧面设有多个小孔。

进一步的，所述发酵容器的下端倾斜固定有底板。

进一步的，所述发酵容器的下端固带有增高台Ⅰ，所述储气装置的下端固带有增高台Ⅱ，所述智能管道Ⅱ的下方设有废水箱。

进一步的，所述发酵容器的上端设有搅拌器。

进一步的，所述底板上转动有刀片。

进一步的，所述发酵容器的侧面由小半圆弧板、大半圆弧板和竖板首尾拼接组成，使发酵容器的水平横截面为海螺型。

进一步的，所述竖板的上端倾斜设有进料板，进料板与发酵容器处设有进料阀门，所述智能管道Ⅱ连接在竖板的下端。

进一步的，所述进料阀门包括上端铰接在铰接在发酵容器上的进料阀门板。

进一步的，所述装置上连接有太阳能板。

附图说明

图1是腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置的整体结构示意图；

图2是智能管道Ⅱ的结构示意图；

图3是搅拌器的结构示意图；

图4是刀片的结构示意图；

图5是底板的结构示意图；

图6是流体轨迹的示意图；

图7是发酵容器及其内部结构的透视结构示意图。

图中：

发酵容器1；第一电机2；进料阀门板3；进料板4；智能管道Ⅱ5；智能管道Ⅰ6；增高台Ⅰ7；废水箱8；堆肥容器9；储气装置10；增高台Ⅱ11；搅拌器12；刀片13；智能阀门Ⅱ14；智能阀门Ⅲ15；第二电机16；底板17。

具体实施方式

如图1-7所示：

腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，包括发酵容器1、堆肥容器9和储气装置10；发酵容器1用于对原料进行发酵，储气装置10连接在发酵容器1的上端，堆肥容器9连接在发酵容器1的下端。

在使用时，将腐烂水果加入发酵容器1内进行发酵，产生的甲烷气体，甲烷气体进入储气装置10进行储存，在原料产生的甲烷气体减少后，原料将进入堆肥容器9内，进行堆肥，从而实现发酵与堆肥所需机器进行一体化连接，使整个过程衔接在一起进行，提高腐烂水果的利用率，实现了最大程度的资源回收。

如图1-7所示：

智能管道Ⅰ6设置在所述发酵容器1与储气装置10之间，智能管道Ⅰ6上设有智能阀门Ⅰ，智能管道Ⅱ5倾斜设置在所述发酵容器1与堆肥容器9之间，智能阀门Ⅱ14设置在智能管道Ⅱ5的上端，智能阀门Ⅲ15设置在智能管道Ⅱ5的下端，所述智能管道Ⅱ5的上部配有湿度传感器，智能管道Ⅱ5的下侧面设有多个小孔。

通过将智能管道Ⅰ6装配于发酵容器1的出气口；发酵容器1上方中央配有甲烷浓度传感器，可检测管道内甲烷浓度，由于正常发酵过程中的产气量降低时，会很突然，也降低的更多，一旦浓度过低，会存在装置漏气的风险，此时空气中甲烷浓度过高，易引起爆炸，由此装置上的安装的蜂鸣器和LED灯会进行报警，通知工作人员进行人工检查；其中智能阀门Ⅰ用于控制甲烷气体单向进入储气装置10内；

当智能管道Ⅱ5检测的产气量下降时，打开智能管道Ⅱ5上端的智能阀门Ⅱ14，使智能管道Ⅱ5与发酵容器1相连，使发酵容器1内发酵后的原料进入智能管道Ⅱ5内，此时智能管道Ⅱ5下端的智能阀门Ⅲ15处于关闭状态；从而对智能管道Ⅱ5与堆肥容器9保持封堵状态，待发酵容器1的原料排出完毕后，控制智能阀门Ⅱ14关闭，然后再次向发酵容器1加入发酵原料发酵，同时，在智能管道Ⅱ5中的原料将会通过小孔进行过滤，继而通过配置的湿度传感器实时监测，在湿度降低到一定程度后，控制智能阀门Ⅲ15打开，使智能管道Ⅱ5中的原料进入堆肥容器9，进行堆肥；

通过智能管道Ⅱ5的倾斜设置，便于智能管道Ⅱ5内的原料滑入堆肥容器9内。

通过智能阀门Ⅰ、智能阀门Ⅱ14、智能阀门Ⅲ15的智能化控制，节省人力与时间。同时可以使甲烷产率下降时自动排出旧料，添加新料，使产甲烷与堆肥能够同时进行，做到互不影响，不仅节省了时间，也大大提高了空间利用率

其中智能阀门Ⅰ为正常的气体阀门，智能阀门Ⅱ14和智能阀门Ⅲ15可以是通过电动伸缩杆控制堵板在智能管道Ⅱ5两端滑动形成的阀门。

进一步的：

底板17倾斜固定在所述发酵容器1的下端。

通过将底板17倾斜设置，且最好倾斜5-10°，从而便于发酵容器1内的原料顺利进入智能管道Ⅱ5内，提高原料进入智能管道Ⅱ5内的效率。

如图1-7所示：

增高台Ⅰ7固定在所述发酵容器1的下端，增高台Ⅱ11固定在所述储气装置10的下端，废水箱8设置在所述智能管道Ⅱ5的下方。

通过增高台Ⅰ7和增高台Ⅱ11装置整体高度一致，减少管道弯曲，节省成本。通过废水箱8用于收集智能管道Ⅱ5过滤时所得废液；废水箱8的右下角开有圆孔，并与软管相连，便于及时排出废液。

如图1-7所示：

所述发酵容器1的上端设有搅拌器12。

通过在发酵容器1的上端安装有第一电机2，对搅拌器12进行传动，使搅拌器12对发酵容器1内的原料在反应过程中进行混合均匀，加快反应速率，并防止分层。

如图1-7所示：

所述底板17上转动有刀片13。

通过在发酵容器1的上端安装有第二电机16，对刀片13进行传动，使刀片13对进入发酵容器1内的原料进行粉碎，被粉碎的原料，增大了反应面积。

如图1-7所示：

所述发酵容器1的侧面由小半圆弧板、大半圆弧板和竖板首尾拼接组成，使发酵容器1的水平横截面为海螺型。

通过海螺型侧面的设置，在刀片13将物料粉碎成流体后，搅拌器12搅动流体时，流体会沿切线流动，当智能阀门Ⅱ14打开时，流体会沿大半圆切线快速飞出；

同时搅拌器12与刀片13均位于小半圆弧板和大半圆弧板轴心所在的直线上，在智能阀门Ⅱ14关闭时，内部流体均会随二者的转动而流动，对原料的粉碎与搅拌不会产生过大影响。

如图1-7所示：

进料板4倾斜设置在所述竖板的上端，进料板4与发酵容器1处设有进料阀门，所述智能管道Ⅱ5连接在竖板的下端。

通过进料板4的倾斜设置，最好是水平面呈20°夹角斜向上，同时为下窄上宽的等腰梯形状，这样可以容纳较多原料，并在确保原料顺利流下的同时在一定程度上减少了对进料阀门的压力。

如图1-7所示：

所述进料阀门包括上端铰接在铰接在发酵容器1上的进料阀门板3。

进料阀门板3的宽度与发酵容器1和进料板4连接处的进料口一致，进料阀门板3上部单边铰接于进料口顶部，在开始进料前，进料阀门板3会由于自身的重力搭在进料口内部，形成对进料口的封堵，开始进料时，原料会克服进料阀门板3的重力推动进料阀门板3转动打开，进料完成后，进料阀门板3再次自动闭合；

开始发酵后，容器内会产生气体使容器内气压升高，对进料阀门板3产生压力，使进料阀门板3与进料口紧密贴合，保证气密性，在换料时，会先排出旧料，此时也释放了容器内的气体，使压强减少，进料阀门板3也可以推开，能够进行新的进料；使进料阀门板3的控制基本依靠发酵产生的气体。

如图1-7所示：

所述装置上连接有太阳能板。

本装置整体采用51单片机作为处理器，采用电源和太阳能电池板双路供电，阳光充足时太阳能电池板为控制电路供电，阳光不足时，用电池内的能量为控制电路供电保证稳定。具体来说，太阳能电池板在阳光充足时会产生电能，其输出电压会随着光照强度的变化而变化。而电池盒内的电池则可以存储电能，其电压通常是稳定的。因此，通过将太阳能电池板和电池盒串联在一起，可以利用太阳能电池板产生的电能直接供电，同时将多余的电能存储到电池盒内，以便在太阳能电池板无法产生足够的电能时，使用电池盒中储存的电能进行供电。双路供电的设计可以使得系统更加稳定，保证设备始终有电源供应。

Claims (5)

1.腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，其特征在于：包括用于发酵的发酵容器(1)，及连接在发酵容器(1)上端的储气装置(10)，及连接在发酵容器(1)下端的堆肥容器(9)；

所述发酵容器(1)与储气装置(10)之间设有智能管道Ⅰ(6)，智能管道Ⅰ(6)上设有智能阀门Ⅰ，所述发酵容器(1)与堆肥容器(9)之间倾斜设有智能管道Ⅱ(5)，智能管道Ⅱ(5)的上端设有智能阀门Ⅱ(14)，智能管道Ⅱ(5)的下端设有智能阀门Ⅲ(15)，所述智能管道Ⅱ(5)的上部配有湿度传感器，智能管道Ⅱ(5)的下侧面设有多个小孔；

所述发酵容器(1)的下端倾斜固定有底板(17)；

所述发酵容器(1)的上端设有搅拌器(12)；

所述底板(17)上转动有刀片(13)；

所述发酵容器(1)的侧面由小半圆弧板、大半圆弧板和竖板首尾拼接组成，使发酵容器(1)的水平横截面为海螺型。

2.根据权利要求1所述的腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，其特征在于：所述发酵容器(1)的下端固定有增高台Ⅰ(7)，所述储气装置(10)的下端固定有增高台Ⅱ(11)，所述智能管道Ⅱ(5)的下方设有废水箱(8)。

3.根据权利要求1所述的腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，其特征在于：所述竖板的上端倾斜设有进料板(4)，进料板(4)与发酵容器(1)处设有进料阀门，所述智能管道Ⅱ(5)连接在竖板的下端。

4.根据权利要求1所述的腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，其特征在于：所述进料阀门包括上端铰接在铰接在发酵容器(1)上的进料阀门板(3)。

5.根据权利要求4所述的腐烂水果分质多级智能资源化综合利用装置，其特征在于：所述装置上连接有太阳能板。