CN209685636U - 双轴o型回转好氧发酵设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的双轴O型回转好氧发酵设备包括发酵仓，发酵仓设置进料口和出料口，发酵仓包括第一发酵仓、第二发酵仓，一隔板设置在第一发酵仓、第二发酵仓之间，且第一发酵仓和第二发酵仓相通，第一发酵仓、第二发酵仓内分别设置第一搅拌器、第二搅拌器，第一搅拌器、第二搅拌器的中心轴线相互平行，一电机通过动力传输机构带动第一搅拌器、第二搅拌器旋转，第一搅拌器、第二搅拌器的旋转方向相反，该好氧发酵设备解决了现有技术中新料老料混合的问题，且对部分老料进行有效利用，提升了好氧发酵的效率。

Description

双轴O型回转好氧发酵设备

技术领域

本实用新型涉及有机固体废弃物处理设备，尤其涉及一种双轴O型回转好氧发酵设备。

背景技术

随着经济发展和人们生活水平的提高，餐厨垃圾、生活垃圾的数量不断增加，加剧了对水体、大气、农田土壤的污染，同时滋生病菌、传播疾病、危害人们的身体健康。目前，对有机垃圾大多采用就地集中处理的方式，这种方式存在占地面积大、投资成本高、建设周期长、运行费用高、运输距离远，以及“跑冒滴漏”二次污染的等问题。

相比于上述就地集中处理的方式，好氧发酵就地处理具有占地少、建设快、投资运行成本低、无二次污染等优势，并且最终生成物中的有机质含量高、氮磷钾及其他微量元素含量丰富，具有很好的肥效，可进行再加工做成有机肥出售，弥补部分运营费用，非常适合小型区域的垃圾处理。

现有的好氧发酵设备包括仅有单一发酵仓和具有多个发酵仓两种类型，但这两种类型的设备均存在不足之处。就单一发酵仓的好氧发酵设备而言，新料、半熟料以及熟料在该发酵仓内全方位混合，无法区分，导致最终生成物的成熟度不一致、处理不彻底。多个发酵仓的好氧发酵设备虽然其改善了新老料混合的问题，但是由于物料是单一方向流动，新老料在仓内完全分隔开，从而导致老料产生的大量高温好氧菌类无法直接补充给新进物料，而是需要给细菌较多的繁殖时间，这样就导致整体发酵速度较慢，降低了好氧发酵处理的整体节奏，影响垃圾处理效率，同时菌种的损耗较大，影响其有效寿命，加快了更换菌种的周期，增加了成本。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型旨在提出一种双轴O型回转好氧发酵设备，其解决了现有技术中新料和老料混合的问题，并且能将部分老料补充到新料中，有效利用了老料中的好氧菌，提升了发酵效率。

为实现上述目的，本实用新型的双轴O型回转好氧发酵设备包括发酵仓，发酵仓设置进料口和出料口，发酵仓包括第一发酵仓、第二发酵仓，一隔板设置在第一发酵仓、第二发酵仓之间，且第一发酵仓和第二发酵仓相通，第一发酵仓、第二发酵仓内分别设置第一搅拌器、第二搅拌器，第一搅拌器、第二搅拌器的中心轴线相互平行，一电机通过动力传输机构带动第一搅拌器、第二搅拌器旋转，第一搅拌器、第二搅拌器的旋转方向相反。

进一步地，隔板在其首尾两端分别形成第一凹部、第二凹部，第一凹部与发酵仓的顶壁共同形成第一凹型流通口，第二凹部与发酵仓的顶壁共同形成第二凹型流通口。

进一步地，第一凹型流通口的高度大于第二凹型流通口的高度。

进一步地，第一发酵仓、第一凹型流通口、第二发酵仓、第二凹型流通口构成一个O型闭合的物料运动路径。

进一步地，好氧发酵设备还包括保温储热仓，保温储热仓连接于发酵仓的底部，其开有用于热风进入的进风口。

进一步地，第一发酵仓的底部和第二发酵仓的底部分别设置若干个第一凸台、第二凸台，第一凸台从第一发酵仓底壁向着第一发酵仓的内部突出，第二凸台从第二发酵仓底壁向着第二发酵仓的内部突出，第一凸台、第二凸台内分别设置第一气道、第二气道，第一气道连通保温储热仓与第一发酵仓，二气道连通保温储热仓与第二发酵仓。

进一步地，第一气道由第一气道下段和第一气道上段构成，第二气道由第二气道下段和第二气道上段构成，第一气道下段与第一气道上段之间具有第一夹角，第二气道下段与第二气道上段之间具有第二夹角。

进一步地，第一夹角和第二夹角的范围为60°～90°，且第一气道上段的延伸方向与第一搅拌器的旋转方向一致，第二气道上段的延伸方向与第二搅拌器的旋转方向一致。

进一步地，第一气道上段的延伸方向与第二气道上段的延伸方向相反。

进一步地，发酵仓内壁安装温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器与PLC自控系统连接，并将测得的温度和湿度信息传输给PLC自控系统。

本实用新型的双轴O型回转好氧发酵设备具有如下有益效果：

(1)通过采用两个发酵仓，在两个发酵仓之间设置隔板，并且隔板的首尾端分别形成凹型流通口，供物料通过，从而形成了一个O型闭合的物料运行路径；

(2)通过在两个发酵仓内平行地设置搅拌器以及桨叶的设计，使得物料被推动并按既定的方向移动，新料从第一发酵仓的进料口缓慢移动至第二发酵仓的出料口，正好完成了好氧发酵的全过程，也即实现了新料和熟料的分开；

(3)通过第一凹型流通口和第二凹型流通口的高度设置，使得第一发酵仓内的物料能顺利地移动至第二发酵仓，并且第二发酵仓内的熟料只有少部分能返回到第一发酵仓，与新料混合，有效利用了熟料中的高温好氧菌，加快了新料的降解速度，提高了发酵效率；

(4)通过在发酵仓的底部设置保温储热仓，从而能将发酵仓内的温度保持在最佳温度，进一步提高了发酵的效率；

(5)通过对第一气道和第二气道的出口的倾斜设计，避免了物料被推进气道内而导致气道堵塞。

(6)充分利用发酵仓的内部空间，使得整个好氧发酵设备更加紧凑，物料的搅拌更加充分，在有限的空间内实现了物料的循环。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的双轴O型回转好氧发酵设备的正视图。

图2是图1中双轴O型回转好氧发酵设备的俯视图。

图3是沿图2中A-A方向的剖视图。

图4是图1中第一气道的剖视图。

图5是图1中第二气道的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实用新型首选实施方式的双轴O型回转好氧发酵设备包括发酵仓1，发酵仓1包括相邻的第一发酵仓11和第二发酵仓12，隔板2设置在第一发酵仓11和第二发酵仓12的相邻处，将第一发酵仓11与第二发酵仓12隔开。具体地，第一发酵仓11和第二发酵仓12的底部均具有半圆形的截面形状，也即第一发酵仓11和第二发酵仓12的底部为半圆管状，两个半圆管的相邻边邻接，隔板2连接于该邻接处。从图1可以看出，隔板2未延伸到发酵仓1的顶壁，而是间隔一定距离，这样的设计并不影响本好氧发酵设备的正常运行，因为根据每日投料量和出料量，发酵仓1内的物料不会超过隔板2的最高高度，所以其完全能起到隔开第一发酵仓11和第二发酵仓12的作用。

第一发酵仓11与第二发酵仓12被隔板2隔开，但二者依然相通。如图2和图3所示，隔板2的首尾两端向下凹，形成凹部。隔板首端的凹部与发酵仓1的顶壁共同形成第一凹型流通口21；隔板尾端的凹部与发酵仓1的顶壁共同形成第二凹型流通口22。第一凹型流通口21的高度H1大于第二凹型流通口22的高度H2，也即第一凹型流通口21的开口面积大于第二凹型流通口22的开口面积。

第一发酵仓11、第二发酵仓12内分别设置第一搅拌器31、第二搅拌器32，用于对发酵仓内的物料进行搅拌。第一搅拌器31的中心轴线A1和第二搅拌器32的中心轴线A2相互平行。第一搅拌器31和第二搅拌器32均包括转轴和安装在转轴上的桨叶，桨叶具有5°～10°的倾斜角度，当其转动时，能推动物料朝倾斜的方向移动，该设计为本领域现有设计，此处不再赘述。

在竖直方向上，第一搅拌器31和第二搅拌器32不超过隔板2，进一步地，是低于隔板2的最高点，这样的设计使得发酵仓内的物料既能覆盖住第一搅拌器31和第二搅拌器32，达到充分搅拌的效果，又不会超过隔板2的最高点，隔板2能有效地将第一发酵仓11与第二发酵仓12隔开，从而将新料和熟料分开。

好氧发酵设备还包括电机4、减速机构5、动力传输机构6，电机4与减速机构5连接，用于降低电机4的转速，再通过动力传输机构6驱动第一搅拌器31和第二搅拌器32旋转。如图2所示，在本实施例中，动力传输机构6采用带传动机构，包括传动带61和带轮62。传动带61与第一搅拌器31和第二搅拌器32上的传动连接部配合，从而实现采用单一电机同时驱动第一搅拌器31和第二搅拌器32旋转，且二者的旋转方向相反。具体地，从好氧发酵设备的前面看，第一搅拌器31逆时针旋转，第二搅拌器32顺时针旋转。

在其他实施方式中，动力传输机构6还可以采用其他传输机构，例如齿轮传动机构，只要能实现采用单一电机带动两个搅拌器朝相反方向转动即可。

如图1所示，发酵仓1开有进料口1a和出料口1b，分别用于物料的进入和排出。具体地，进料口1a设置在第一搅拌器31前部的上面；出料口1b设置在第二搅拌器32前部的外侧面。这里所说的“前”是指好氧发酵设备在使用时，靠近操作者所在的方向。

当电机4启动时，其通过动力传输机构6带动第一搅拌器31和第二搅拌器32旋转，第一搅拌器31逆时针旋转，第二搅拌器32顺时针旋转，在第一搅拌器桨叶的作用下，物料从进料口1a处缓慢移动到第一发酵仓11的后端，当第一发酵仓11内的物料逐渐增加并堆积到一定高度后，在第一搅拌器桨叶的搅动及推动作用下，第一发酵仓11内的物料通过第一凹型流通口31进入到第二发酵仓12内；在第二搅拌器桨叶的作用下，第二发酵仓12内的物料向着出料口1b处缓慢移动。

物料在发酵仓内1的移动速度非常缓慢，从进料口1a移动到出料口1b的时间约为24小时，在该时间内，物料基本发酵完成，达到出料条件。

当出料口1b处的物料逐渐增加并堆积到一定高度后，少部分发酵完成的熟料通过第二凹型流通口32返回到第一发酵仓11内，这部分熟料富含大量高温好氧菌，与新料混合后，可以及时迅速地大量繁殖、加快降解，弥补了新料中菌类稀少、繁殖缓慢需要时间过程的缺陷。

因而，本实用新型的好氧发酵设备的第一发酵仓11、第一凹型流通口31、第二发酵仓12、第二凹型流通口32构成了一个物料的O型回转路径。在平行设置的第一搅拌器21和第二搅拌器22及其桨叶的推动作用下，物料沿既定的方向移动，从第一发酵仓11的进料口1a处运动至第二发酵仓12的出料口1b处，在整个运动过程中，物料从新料发酵成熟料，其中一部分熟料从出料口1b排出，如图2所示，另有少部分熟料翻越隔板2，从第二凹型流通口32返回至第一发酵仓11，与新料混合、为新料提供高温好氧菌，促使新料迅速降解，一方面解决了现有技术中新料、半熟料、熟料混合的问题，另一方面对部分熟料进行再次利用，加快了新料的降解速度。本实用新型的好氧发酵设备更加适用于日处理量2吨及以下的中小型有机垃圾处理。

如图1所示，本实用新型好氧发酵设备还包括保温储热仓7，其连接于发酵仓1的底部，并覆盖住发酵仓1的底部。保温储热仓7上开有进风口70，该进风口70与外部热风源连接，使得外部热风能进入到保温储热仓7内。外部热风源可以是外置多根翅片干烧电热管加热的空气，并采用高压风机吹入进风口70。该热风加热的方式同时解决了加热和补氧的问题，效率远高于现有的电热毯和导热油加热，其具有加热速度快、补养充分均匀、运行功率可控、节约电能的好处。

第一发酵仓11的底部设置多个第一凸台81，第一凸台81从第一发酵仓11的底壁向着第一发酵仓11内突出；第二发酵仓12的底部设置若干个第二凸台82，第二凸台82从第二发酵仓12的底壁向着第二发酵仓12内突出。第一凸台81、第二凸台82内部分别设置第一气道8100、第二气道8200，第一气道8100使得第一发酵仓11与保温储热仓7相通，第二气道8200使得第二发酵仓12与保温储热仓7相通。

如图4所示，第一气道810包括第一气道下段811和第一气道上段812。第一气道下段811靠近保温储热仓7，第一气道上段812靠近第一发酵仓11。第一气道下段811的中心轴线垂直于第一发酵仓11底部圆弧的切线，第一气道上段812与第一气道下段811之间具有第一夹角α，并且第一气道上段812的延伸方向与第一搅拌器21的旋转方向一致。第一夹角α为60°～90°，优选为45°。在图4所示的方案中，第一气道上段812与第一气道下段811相互垂直，两者之间的夹角为90°。

如图5所示，相应地，第二气道820包括第二气道下段821和第二气道上段822。第二气道下段821靠近保温储热仓7，第二气道上段822靠近第二发酵仓12。第二气道下段821的中心轴线垂直于第二发酵仓12底部圆弧的切线，第二气道上段822与第一气道下段821之间具有第二夹角β，并且第二气道上段822的延伸方向与第二搅拌器22的旋转方向一致。第二夹角β为60°～90°，优选为45°。在图5所示的方案中，第二气道上段822与第二气道下段821相互垂直，两者之间的夹角为90°。

第一气道810和第二气道820的结构设计，特别是第一气道上段812和第二气道上段822的角度设置，使得保温储热仓7内的热风倾斜地、从侧面出入发酵仓1，而不是竖直地吹入，这样设计的好处在于：发酵仓1内的物料在搅动时不会被硬推入第一气道810和第二气道820，从而导致堵塞。

发酵仓1的内壁上还设置了多个温度传感器91，用于监测发酵仓1内的温度，并将温度数据实时反馈给PLC自控系统。当温度传感器91探测到发酵仓1内的温度低于50℃时，PLC将启动全部电热管进行满负荷加温；当温度传感器91探测到发酵仓1内的温度高于60℃时，PLC将关停部分电热管，进行低负载加温。

发酵仓1的内壁在接近出料口1b处还设置湿度传感器92，用于监测发酵仓1内的湿度，并将数据实时反馈给PLC自控系统。当湿度传感器92探测到出料口1b处堆积的熟料湿度小于30％时，PLC自控系统将自动启动出料螺杆，将部分熟料排出发酵仓1。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种双轴O型回转好氧发酵设备，包括发酵仓，所述发酵仓设置进料口和出料口，其特征在于，所述发酵仓包括第一发酵仓、第二发酵仓，一隔板设置在所述第一发酵仓、第二发酵仓之间，且所述第一发酵仓和所述第二发酵仓相通，所述第一发酵仓、第二发酵仓内分别设置第一搅拌器、第二搅拌器，所述第一搅拌器、第二搅拌器的中心轴线相互平行，一电机通过动力传输机构带动所述第一搅拌器、第二搅拌器旋转，所述第一搅拌器、第二搅拌器的旋转方向相反。

2.如权利要求1所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述隔板在其首尾两端分别形成第一凹部、第二凹部，所述第一凹部与所述发酵仓的顶壁共同形成第一凹型流通口，所述第二凹部与所述发酵仓的顶壁共同形成第二凹型流通口。

3.如权利要求2所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一凹型流通口的高度大于所述第二凹型流通口的高度。

4.如权利要求3所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一发酵仓、第一凹型流通口、第二发酵仓、第二凹型流通口构成一个O型闭合的物料运动路径。

5.如权利要求1所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述好氧发酵设备还包括保温储热仓，所述保温储热仓连接于所述发酵仓的底部，其开有用于热风进入的进风口。

6.如权利要求5所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一发酵仓的底部和所述第二发酵仓的底部分别设置若干个第一凸台、第二凸台，所述第一凸台从所述第一发酵仓底壁向着所述第一发酵仓的内部突出，所述第二凸台从所述第二发酵仓底壁向着所述第二发酵仓的内部突出，所述第一凸台、第二凸台内分别设置第一气道、第二气道，所述第一气道连通所述保温储热仓与所述第一发酵仓，所述二气道连通所述保温储热仓与所述第二发酵仓。

7.如权利要求6所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一气道由第一气道下段和第一气道上段构成，所述第二气道由第二气道下段和第二气道上段构成，所述第一气道下段与所述第一气道上段之间具有第一夹角，所述第二气道下段与所述第二气道上段之间具有第二夹角。

8.如权利要求7所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一夹角和所述第二夹角的范围为60°～90°，且所述第一气道上段的延伸方向与所述第一搅拌器的旋转方向一致，所述第二气道上段的延伸方向与所述第二搅拌器的旋转方向一致。

9.如权利要求8所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述第一气道上段的延伸方向与所述第二气道上段的延伸方向相反。

10.如权利要求1～9中任一项所述的双轴O型回转好氧发酵设备，其特征在于，所述发酵仓内壁安装温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与PLC自控系统连接，并将测得的温度和湿度信息传输给所述PLC自控系统。