CN209901686U - 虫体生物质复合筛分系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有效减少虫体中的杂质的虫体生物质复合筛分系统。该虫体生物质复合筛分系统包括包括第一振动筛、第二振动筛和比重筛，第一振动筛包括依次设置的若干筛板，第二振动筛包括依次设置的若干筛板，筛板的末端设有相应的出料口，第二出料口、第三出料口分比通过第一汇集装置、第二汇集装置与第二振动筛连通，第四出料口、第五出料口分别通过第三汇集装置、第四汇集装置与比重筛连通，各汇集装置的末端均设有闭合装置。本方案通过振动筛和比重筛结合的方式对虫体生物质进行筛分，振动筛将大小与虫体相差较多的大粒径杂质和虫粪筛除，相差不大的杂质通过比重筛根据不同的比重进行筛分，从而将混杂在虫体中的杂质与虫体分离出来。

Description

虫体生物质复合筛分系统

技术领域

本实用新型涉及分选技术领域，特别涉及一种虫体生物质复合筛分系统。

背景技术

餐厨垃圾是指平常生活或食品加工过程中产出的厨余垃圾和废弃实用油脂等物质。城市有机固体废弃物的主要组成便是餐厨垃圾，我国餐厨垃圾占有机固体废弃物的比例约为56.7％，年产量超过6000万吨，并以每年10％的速度激增。餐厨垃圾具有较高的含水率，较高的有机物含量，因而容易腐烂和变质，并进一步滋生病源微生物和蚊蝇蟑螂等害虫，对周边生态环境和人体健康存在巨大的隐患。早期，餐厨垃圾的处理主要通过卫生填埋、焚烧及堆肥等方式，但这些处理方式不仅会对环境造成大量污染，而且经济效益较低。因此，探索餐厨垃圾的高效资源化再利用是有效控制餐厨垃圾的原生污染和二次污染，实现生态效益和经济效益双增长的必经之路。

目前，研究较为深入的是蝇蛆黑水虻的养殖堆肥。黑水虻幼虫可以将丰富多样的餐厨垃圾转化为稳定的生物肥料和生物质，虫体可以作为鸡、鸭、鱼和蟹的高蛋白饲料，产出的虫粪可做有机肥，从而产生较高的经济效益。另外，用黑水虻处理餐厨垃圾也不会产生污水，会减少餐厨垃圾中最难处理的污水所带来的环境污染，实现很好的生态效益。

虽然黑水虻处理餐厨垃圾有很多优点，但目前黑水虻堆肥完成后对幼虫、虫粪和杂质的筛分方法还很初级，这主要是因为餐厨垃圾中有很多与幼虫直径大小接近的难以分离的杂质，筛分的效率难以提高，筛出的虫体的品质较低、杂质较多，这也进一步限制了黑水虻养殖堆肥的收益。因此，有必要提供一种有效减少虫体中的杂质的虫体生物质复合筛分系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题在于如何提供一种有效减少虫体中的杂质的虫体生物质复合筛分系统。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种虫体生物质复合筛分系统，根据本实用新型的实施例，包括第一振动筛、第二振动筛和比重筛，第一振动筛包括依次设置的第一筛板、第二筛板和第三筛板，第一筛板的末端设有第一出料口，第二筛板的末端设有第二出料口，第三筛板的末端设有第三出料口，第二振动筛包括依次设置的第四筛板和第五筛板，第四筛板的末端设有第四出料口，第五筛板的末端设有第五出料口，第二振动筛还包括第二给料器，第二出料口通过第一汇集装置与第二给料器连通，第三出料口通过第二汇集装置与第二给料器连通，比重筛包括第三给料器，第四出料口通过第三汇集装置与第三给料器连通，第五出料口通过第四汇集装置与第三给料器连通，第一汇集装置、第二汇集装置、第三汇集装置、第四汇集装置的末端均设有闭合装置。

其中，这里的虫体生物质是在昆虫养殖堆肥过程中形成的粗产品，包括在养殖过程中投放并逐渐生长的虫体、虫体在摄入有机废弃物进行生长过程中的代谢产物和食物残渣(主要是虫粪)、有机废弃物中无法被虫体摄入的杂质。筛上物是指在筛分过程中保留在某一特定筛板上、并在震动过程中输送至特定的物料出口收集到的部分物料。具体可以是如下方式：第一筛上物通入第一出料口，第二筛上物通过第二出料口进入第一汇集装置，第三筛上物通过第三出料口进入第二汇集装置，第四筛上物通过第四出料口进入第三汇集装置，第五筛上物通过第五出料口进入第四汇集装置。第一筛上物主要是大粒径杂质，第三筛下物主要是小粒径的虫粪，通过振动筛筛分分选出虫体杂质粗混物，这种虫体杂质混合物是指除去了大粒径的杂质以及小粒径的虫粪颗粒后剩余的粗产品，此时的粗产品中主要包括虫体以及具有相近大小的杂质。第一振动筛和第二振动筛选择直线振动筛。

本实用新型所提供的虫体生物质复合筛分系统至少具有以下有益效果：

本方案通过振动筛和比重筛结合的方式对生物质和虫体的混合物进行筛分，首先由第一振动筛和第二振动筛将大小与虫体相差较多的大粒径杂质和虫粪筛除，随后对大小与虫体相差不大的杂质通过比重筛根据不同的比重进行筛分，从而将混杂在虫体中的杂质与虫体分离出来。

另外，根据本实用新型的实施例，该虫体生物质复合筛分系统还可以具有如下的附加技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，第一振动筛和第二振动筛为直线振动筛。

在本实用新型的一些实施例中，第二筛板设有长条形的第二筛孔，第四筛板设有圆形的第四筛孔，第二筛孔的长条形的短边与所述第四筛孔的直径之比为1：(0.5-1.2)。

其中，第一振动筛除设有长条形筛孔外，还可以设有圆形筛孔，例如，第一筛板和第三筛板可以是具有圆形筛孔的筛板。第二振动筛同样可以由多个具有不同大小圆形筛孔的筛板组合而成。第二筛板的长条形筛孔的短边与第四筛板的筛孔直径之比为1：(0.5-1.2)，具体可以是1：0.5、1：0.8、1：1、1：1.2。第二振动筛的其余筛板的筛孔的直径可以不在上述范围内，或者不是圆形筛孔。长条形可以是矩形或圆角矩形或其它相近的形状。由于虫体一般不可能是理想的圆形，所以会有较多的能够通过第二筛板的长条形筛孔的虫体无法通过第四筛板的圆形筛孔，从而对虫体与杂质的混合物实现更进一步的分离。

在本实用新型的一些实施例中，第二筛孔的所述短边为5-7mm。

在本实用新型的一些实施例中，第四筛孔的直径为4-6mm。

在本实用新型的一些实施例中，第五筛板的筛孔为圆形的第五筛孔，第五筛孔的直径小于第四筛孔的直径，优选的，第五筛孔的直径为1.5-3.5mm。

在本实用新型的一些实施例中，第一筛板设有圆形的第一筛孔，第三筛板设有圆形的第三筛孔，第一筛孔的直径大于第二筛孔的短边的长度，第二筛孔的短边的长度大于第三筛孔的直径。

其中，一部分较大粒径的物料中具有较少的虫体和较多的杂质，这部分物料通过第二振动筛进一步筛出粒径偏大的虫体杂质粗混物一、粒径偏小的具有较高纯度的虫体；另一部分较小粒径的物料中具有较多的虫体和较少的杂质，这部分物料通过第二振动筛进一步筛出粒径偏大的具有较高纯度的虫体、粒径偏小的虫体杂质粗混物二。

在本实用新型的一些实施例中，第一筛孔的直径为8-12mm，第三筛孔的直径为1.5-3.5mm。

在本实用新型的一些实施例中，比重筛设有直径为1.5-3.5mm的圆形的第六筛孔。

在本实用新型的一些实施例中，第三筛板的下方还设有第一虫粪出料口。

在本实用新型的一些实施例中，第五筛板的下方还设有第二虫粪出料口。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的虫体生物质复合筛分系统的第一振动筛的示意图。

图2是本实用新型的图1所示实施例的虫体生物质复合筛分系统的示意图。

图3是本实用新型的图1所示实施例的虫体生物质复合筛分系统的操作流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1：

图1是本实用新型的一个实施例的虫体生物质复合筛分系统的第一振动筛的示意图。图2是本实用新型的图1所示实施例的虫体生物质复合筛分系统的示意图。如图1和图2所示，第一振动筛包括第一进料口11、第一筛体12、第一支架13和第一激震装置14。第一筛体12内部从上到下依次设有三层筛板，其中，第一筛板125上设有圆形的第一筛孔的阵列，第一筛孔的直径为10mm，第二筛板126上设有长条形的第二筛孔的阵列，第二筛孔的长条形为6mm×200mm，第三筛板127上设有圆形的第三筛孔的阵列，第三筛孔的直径为3.5mm(第一筛孔、第二筛孔、第三筛孔均未示出)。第一筛板125的末端设有第一出料口121，第二筛板126的末端设有第二出料口122，第三筛板127的末端设有第三出料口123，第三筛板127的下方设有第一虫粪出料口124。第二出料口122连通至第一汇集装置41，第一汇集装置41的末端设有第一输送通道412，第一汇集装置41外侧与第一输送通道412相连处还设有第一闭合装置411。第三出料口123连通至第二汇集装置42，第二汇集装置42的末端设有第二输送通道422，第二汇集装置42外侧与第二输送通道422相连处还设有第二闭合装置421。第一输送通道412和第二输送通道422的末端与第二振动筛的第二进料口21相连通。第二振动筛与第一振动筛结构相似，仅在于内部设置的筛板和出料口的数量不同。第二振动筛包括第二进料口21、第二筛体22、第二支架23和第二激震装置24。第二筛体22内部从上到下依次设有两层筛板，其中，第四筛板224设有圆形的第四筛孔的阵列，第四筛孔的直径为6mm，第五筛板225上设有圆形的第五筛孔的阵列，第五筛孔的直径为3.5mm(第四筛孔、第五筛孔均未示出)。第四筛板224的末端设有第四出料口221，第五筛板225的末端设有第五出料口222，第五筛板225的下方设有第二虫粪出料口223。第四出料口221连通至第三汇集装置43，第三汇集装置43的末端设有第三输送通道432，第三汇集装置43外侧与第三输送通道432相连处还设有第三闭合装置431。第五出料口222连通至第四汇集装置44，第四汇集装置44的末端设有第四输送通道442，第四汇集装置44外侧与第四输送通道442相连处还设有第四闭合装置441。第一输送通道412、第二输送通道422、第三输送通道432、第四输送通道442具体可以是传送带、管道或其它本领域技术人员可以想到的能够对虫体生物质物料起传送作用的装置或配件。第一闭合装置411、第二闭合装置421、第三闭合装置431、第四闭合装置441具体可以是手动或电动的关闭阀或其它本领域技术人员可以想到的能够在汇集装置和输送通道之间起到物料传输的开启和关闭作用的装置或部件。本实施例中的第一汇集装置41、第二汇集装置42、第三汇集装置43、第四汇集装置44为起存储和传送作用的箱体，具体是内设有传送带的敞口金属箱。在需要将出料口送入的物料进入到输送通道时，传送带启动进行传送，仅需对物料临时储存时，传送带关闭。第三输送通道432和第四输送通道442的末端与比重筛的第三进料口31相连通。比重筛包括第三进料口31、第三筛体32、第三支架33、第三激震装置34和鼓风装置35。第三筛体32内部设有第六筛板323，第六筛板323上设有圆形的第六筛孔的阵列，第六筛孔的直径为3.5mm。第六筛板323两侧分别为重质物料出料口321和轻质物料出料口322。

本实施例中采用餐厨垃圾进行黑水虻养殖。图3是本实用新型的图1所示实施例的虫体生物质复合筛分系统的操作流程图。如图2和图3所示，该复合筛分系统的具体操作方法如下：

初始的虫体生物质物料过第一振动筛：

(1)第一筛上物由第一出料口121排出，该部分主要是直径在10mm以上的大粒径杂质，不会有黑水虻幼虫虫体被筛分出来；

(2)第二筛上物由第二出料口122排出，进入第一汇集装置41，该部分物料为少量的黑水虻幼虫虫体和较多的尺寸接近的中粒径的杂质；

(3)第三筛上物由第三出料口123排出，进入第二汇集装置42，该部分物料为大量的黑水虻幼虫虫体和较少的尺寸接近的小粒径的杂质；

(4)第三筛下物由第一虫粪出料口124排出，该部分主要是直径在3.5mm以下的虫粪，一般不会有黑水虻幼虫虫体被筛分出来。

其中，6mm×200mm的长条形筛孔的第二筛板可提高幼虫的通过率，减少杂质通过率，使第三筛上物中有更多的虫体和更少的杂质。

过第二振动筛和比重筛：

(5)第二筛上物单独通过二层直线振动筛进行筛分：在第二筛上物和第三筛上物分别进入第一汇集装置41和第二汇集装置42的过程中和该过程完成后，先将第一闭合装置411和第二闭合装置421处于关闭状态，然后仅打开第一闭合装置411和第一汇集装置41内的传送带，使第二筛上物单独进入第二振动筛进行筛分。此时，第三闭合装置431和第四闭合装置441处于关闭状态。筛分过程中，第三汇集装置43中得到的是第四筛上物，此步骤中的第四筛上物主要是少量的6mm以上的的黑水虻幼虫虫体和尺寸接近的杂质，该部分物料还可以重新投入第二振动筛重复筛分。第四汇集装置44中得到的是第五筛上物，此步骤的第五筛上物主要是3.5-6mm的纯度较高(杂质很少)的干净的黑水虻幼虫虫体，该部分虫体可以直接取出烘干作为干虫粗产品或不进行烘干作为鲜虫。

(6)第四筛上物通过比重筛筛分：打开第三闭合装置431，因为此部分物料中掺杂的黑水虻幼虫的重量比杂质轻，所以比重筛筛分过程中黑水虻幼虫虫体可以从比重筛的轻质物料出料口322筛出，杂质则从重质物料出料口321筛出。

(7)第三筛上物单独通过二层直线振动筛进行筛分：待上述两步完成后，关闭第一闭合装置411、第三闭合装置431，将第三汇集装置43和第四汇集装置44中的物料清理干净。打开第二闭合装置421和第二汇集装置42内的传送带，使第三筛上物进入第二振动筛单独筛分。筛分过程中，第三汇集装置43中得到的是第四筛上物，此步骤的第四筛上物主要是6-10mm的纯度很高(杂质很少)的干净的黑水虻幼虫，该部分的幼虫可以直接进行烘干处理作为干虫粗产品或不进行烘干作为鲜虫。第四汇集装置44中得到的是第五筛上物，此步骤的第五筛上物主要是3.5-6mm的粗混物，包括少量黑水虻幼虫和大量杂质，该部分物料还可以重新投入第二振动筛重复筛分以进一步去除杂质。此步骤中一般可得到总质量的一半以上的干净黑水虻幼虫。

(8)第五筛上物通过比重筛筛分：打开第四闭合装置441，因为此部分物料中掺杂的黑水虻幼虫的重量比杂质重，所以黑水虻幼虫虫体可以从比重筛的重质物料出料口321筛出，杂质则从轻质物料出料口322筛出。

本实用新型主要利用物料在振动筛中不同尺寸的筛板中的通过率不同来控制杂质的含量。由于虫体一般不可能是理想的圆形，所以会有很多的能够通过第一振动筛的第二筛板的长条形筛孔的虫体无法通过第二振动筛的第四筛板的圆形筛孔，而此之前，与该部分虫体大小相近的杂质已经成为第一筛上物，所以，可以获得更高纯度、杂质更少的虫体。

实施例2：

一种虫体生物质复合筛分系统，与实施例1的区别在于，使用的振动筛的筛孔大小不同：

选择三层直线振动筛作为第一振动筛，二层直线振动筛作为第二振动筛，根据餐厨垃圾和养殖完成后虫体生物质的状况，三层直线振动筛包括直径12mm的圆孔筛板、5mm×200mm的长条孔筛板和直径2mm的圆孔筛板，二层直线振动筛包括直径6mm的圆孔筛板和直径2mm的圆孔筛板。

实施例3：

一种虫体生物质复合筛分系统，与实施例1的区别在于，使用的振动筛的筛孔大小不同：

选择三层直线振动筛作为第一振动筛，二层直线振动筛作为第二振动筛，根据餐厨垃圾和养殖完成后虫体生物质的状况，三层直线振动筛包括直径9mm的圆孔筛板、6mm×200mm的长条孔筛板和直径2mm的圆孔筛板，二层直线振动筛包括直径5mm的圆孔筛板和直径1.5mm的圆孔筛板。

实施例4：

一种虫体生物质复合筛分系统，与实施例1的区别在于，第四出料口和第五出料口还可以分别设有控制阀，控制阀可以调节步骤(5)和步骤(7)中第四筛上物和第五筛上物是否进入第三汇集装置和第四汇集装置。具体可以是，第四出料口和第五出料口还可以通向一另设的虫体收集装置，执行步骤(5)时，调节第五出料口的控制阀使第五出料口通向虫体收集装置；执行步骤(7)时，调节第四出料口的控制阀使第四出料口通向虫体收集装置。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，包括第一振动筛、第二振动筛和比重筛，所述第一振动筛包括依次设置的第一筛板、第二筛板和第三筛板，所述第一筛板的末端设有第一出料口，所述第二筛板的末端设有第二出料口，所述第三筛板的末端设有第三出料口，所述第二振动筛包括依次设置的第四筛板和第五筛板，所述第四筛板的末端设有第四出料口，所述第五筛板的末端设有第五出料口，所述第二出料口通过第一汇集装置与所述第二振动筛连通，所述第三出料口通过第二汇集装置与所述第二振动筛连通，所述第四出料口通过第三汇集装置与所述比重筛连通，所述第五出料口通过第四汇集装置与所述比重筛连通，所述第一汇集装置、所述第二汇集装置、所述第三汇集装置、所述第四汇集装置的末端均设有闭合装置。

2.根据权利要求1所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第二筛板设有长条形的第二筛孔，所述第四筛板设有圆形的第四筛孔，所述第二筛孔的长条形的短边与所述第四筛孔的直径之比为1：(0.5-1.2)。

3.根据权利要求2所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第二筛孔的所述短边为5-7mm。

4.根据权利要求3所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第四筛孔的直径为4-6mm。

5.根据权利要求4所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第五筛板设有直径1.5-3.5mm的圆形的第五筛孔。

6.根据权利要求3所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第一筛板设有圆形的第一筛孔，所述第三筛板设有圆形的第三筛孔，所述第一筛孔的直径大于所述第二筛孔的所述短边，所述第二筛孔的所述短边大于所述第三筛孔的直径。

7.根据权利要求6所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第一筛孔的直径为8-12mm，所述第三筛孔的直径为1.5-3.5mm。

8.根据权利要求1-2任一项所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述比重筛设有直径为1.5-3.5mm的圆形的第六筛孔。

9.根据权利要求1-2任一项所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第三筛板的下方还设有第一虫粪出料口。

10.根据权利要求1-2任一项所述的虫体生物质复合筛分系统，其特征在于，所述第五筛板的下方还设有第二虫粪出料口。

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