CN217149023U - 堆肥装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例的堆肥装置和系统，涉及资源回收利用技术领域，通过粉碎仓能够对厨余垃圾物料进行粉碎，在阀门导通通道后，粉碎的物料能够通过通道进入反应仓内进行发酵反应，由于温度检测件来检测反应仓内的实际温度，氧气检测件来检测反应仓内的实际氧气浓度，从而可以根据检测到的实际温度和实际氧气浓度来控制送气机构和加热机构，进而达到控制反应内的温度和氧气浓度的效果，使得反应仓内的温度和氧气浓度保持在发酵细菌适宜生存的水平，继而提高厨余垃圾的处理效率。

Description

堆肥装置和系统

技术领域

本实用新型涉及资源回收利用技术领域，尤其是涉及一种堆肥装置和系统。

背景技术

中国作为世界人口大国，随着社会经济高速发展，城市居民生活水平大大提高，厨余垃圾产量大。焚烧和填埋是传统的垃圾处理方式，具有便捷、成本低等特点，但会污染大气和土壤，不符合我国可持续发展的理念。现我国正加快“垃圾分类”的建设，为厨余垃圾的回收提供便捷。

同时由于厨余垃圾具有有机物含量高、含水率大、油脂多等特点，故宜采用堆肥法，好氧堆肥是在通气条件好，氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程，好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体。

然而，现有的堆肥装置，其温度和氧气浓度难以控制，导致处理效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种堆肥装置和系统，能够控制温度和氧气浓度，处理效果更好。

第一方面，本实用新型提供一种堆肥装置，包括粉碎仓、反应仓、温度检测件和氧气检测件、送气机构、加热机构和阀门；

所述粉碎仓位于所述反应仓上方，且所述粉碎仓和所述反应仓之间形成有通道，所述阀门设置于所述通道，用于使所述通道导通或截断；

所述温度检测件用于检测所述反应仓内的实际温度；

所述氧气检测件用于检测所述反应仓内的实际氧气浓度；

所述送气机构连通于所述反应仓，用于向所述反应仓内通气；

所述加热机构用于向所述反应仓加热。

在可选的实施方式中，所述送气机构包括送气件和进气管，所述送气件连通于所述进气管的一端，所述进气管的另一端连通于所述反应仓，所述送气件用于通过所述进气管向所述反应仓内通气。

在可选的实施方式中，所述反应仓包括外仓以及可转动地设置于所述外仓内的内仓，所述温度检测件用于检测所述内仓内的实际温度，所述氧气检测件用于检测所述内仓内的氧气浓度，所述内仓和所述粉碎仓之间形成所述通道，所述送气机构连通于所述外仓，所述外仓内的气体能够和所述内仓内的气体进行交换；

所述加热机构包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件在工作时能够对所述内仓内的物料加热，所述第二加热件在工作时能够对所述送气机构通向所述外仓内通入的气体加热。

在可选的实施方式中，所述反应仓还包括搅拌件，所述搅拌件可转动地连接于所述内仓，以对所述内仓内的物料进行搅拌。

在可选的实施方式中，所述搅拌件包括中心转轴以及设置于所述中心转轴的搅切刀盘，所述中心转轴可转动地连接于所述内仓，以带动所述搅切刀盘转动，进而对内仓内的物料进行搅拌切割；

多个温度检测件和多个氧气检测件在所述中心转轴的轴向上依次交替地设置于所述中心转轴。

在可选的实施方式中，所述粉碎仓包括物料仓和粉碎件，所述物料仓和所述反应仓之间形成所述通道，所述粉碎件可转动地设置于所述物料仓内，以对所述物料仓内的物料进行粉碎。

在可选的实施方式中，所述粉碎件包括旋转轴以及设置于所述旋转轴的切割刀盘，所述旋转轴可转动地连接于所述物料仓，以带动所述切割刀盘，进而对物料仓内的物料进行粉碎切割。

在可选的实施方式中，所述堆肥装置还包括排气过滤机构，所述排气过滤机构连通于所述反应仓，用于将所述反应仓内的气体经过滤后再排出。

在可选的实施方式中，所述排气过滤机构包括排气管和过滤件，所述排气管的一端与所述反应仓连通，另一端与所述过滤件连通，所述过滤件用于对来自所述排气管的气体进行过滤后再排出。

第二方面，本实用新型提供一种堆肥系统，包括前述实施方式任一项所述的堆肥装置。

本实用新型实施例的堆肥装置和堆肥系统，通过粉碎仓能够对厨余垃圾物料进行粉碎，在阀门导通通道后，粉碎的物料能够通过通道进入反应仓内进行发酵反应，由于温度检测件来检测反应仓内的实际温度，氧气检测件来检测反应仓内的实际氧气浓度，从而可以根据检测到的实际温度和实际氧气浓度来控制送气机构和加热机构，进而达到控制反应内的温度和氧气浓度的效果，使得反应仓内的温度和氧气浓度保持在发酵细菌适宜生存的水平，继而提高厨余垃圾的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例堆肥装置的示意图。

图标：100-堆肥装置；110-粉碎仓；112-物料仓；1120-喂料阀门；114- 粉碎件；1140-旋转轴；1142-切割刀盘；116-粉碎驱动件；120-反应仓；122- 外仓；1220-出料阀门；124-内仓；126-搅拌件；1260-中心转轴；1262-搅切刀盘；128-搅拌驱动件；130-温度检测件；140-氧气检测件；150-送气机构； 152-送气件；154-进气管；162-第一加热件；164-第二加热件；170-通道； 172-阀门；180-排气过滤机构；182-排气管；184-过滤件；186-出气管；190- 收集容器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种堆肥装置100，包括粉碎仓 110、反应仓120、温度检测件130和氧气检测件140、送气机构150、加热机构和阀门172。粉碎仓110位于反应仓120上方，且粉碎仓110和反应仓 120之间形成有通道170，阀门172设置于通道170，用于使通道170导通或截断。温度检测件130用于检测反应仓120内的实际温度。氧气检测件140用于检测反应仓120内的实际氧气浓度。送气机构150连通于反应仓 120，用于向反应仓120内通气；加热机构用于向反应仓120加热。

本实施例的堆肥装置100，通过粉碎仓110能够对厨余垃圾物料进行粉碎，在阀门172导通通道170后，粉碎的物料能够通过通道170进入反应仓120内进行发酵反应，由于温度检测件130来检测反应仓120内的实际温度，氧气检测件140来检测反应仓120内的实际氧气浓度，从而可以根据检测到的实际温度和实际氧气浓度来控制送气机构150和加热机构，进而达到控制反应内的温度和氧气浓度的效果，使得反应仓120内的温度和氧气浓度保持在发酵细菌适宜生存的水平，继而提高厨余垃圾的处理效率。

在本实施例中，粉碎仓110包括物料仓112和粉碎件114，物料仓112 的顶部有喂料阀门1120，在该喂料闸门打开后，物料仓112与外界连通，从而厨余垃圾等物料能够通过该喂料闸门进入物料仓112内，在喂料阀门 1120关闭时，即可使物料仓112的内部空间与外界隔绝。

物料仓112和反应仓120之间形成通道170，因此在阀门172打开时能够导通通道170，从而粉碎仓110内的物料能够通过通过进入反应仓120内，而在阀门172关闭时能够将反应仓120的内部空间与物料仓112的内部空间隔绝。

粉碎件114可转动地设置于物料仓112内，且一端对应于喂料阀门1120，以对物料仓112内的物料进行粉碎，以使粉碎后的物料在进入反应仓120 后，能够更好地被好氧发酵细菌分解。

可选的，粉碎件114包括旋转轴1140以及设置于旋转轴1140的切割刀盘1142，旋转轴1140可转动地连接于物料仓112，例如可以是旋转轴1140 的一端可转动地连接于物料仓112的底部，另一端则对应于喂料阀门1120，从而在旋转轴1140转动时以带动切割刀盘1142，进而对物料仓112内的物料进行粉碎切割。

另外，为了保证粉碎件114能够将物料仓112内的物料切割的更加细碎，因此可以在旋转轴1140上以旋转轴1140的轴向间隔设置至少两切割刀盘1142；另外，旋转轴1140的一端对应于喂料阀门1120。当然，也可以将物料仓112设置为与竖直方向呈倾斜状，也能够实现前述效果，相应的，通道170与物料仓112的连通处位于物料仓112的最底部，阀门172相应设置在物料仓112的最底部。

通常而言，旋转轴1140相对于物料仓112的转动需要通过粉碎驱动件 116实现，该粉碎驱动件116包括但不限于电机，其设置于物料仓112，也与旋转轴1140传动连接，从而驱动旋转轴1140在物料仓112内转动。

在本实施例中，反应仓120包括外仓122以及可转动地设置于外仓122 内的内仓124，内仓124和粉碎仓110之间形成通道170，即内仓124和物料仓112之间形成通道170，从而在粉碎仓110内搅碎后的物料在阀门172 打开导通通道170的情况下，能够进入内仓124内，由此在内仓124相对于外仓122转动时，即可提高好氧发酵细菌对物料的处理效率。

内仓124通常由保温材料制成，以降低内仓124的内部空间与内仓124 的外部空间之间的热交换，保证好氧发酵细菌的活性，也促进了分解速度。

送气机构150连通于外仓122，从而能够向外仓122内通气，而内仓 124可以通过在其仓壁上设置多个曝气孔，以使内仓124内的气体和内仓 124外和外仓122内之间的气体能够进行交换，从而保证内仓124内有充足的氧气供应，也能够排出废气。

在本实施例中，送气机构150包括送气件152和进气管154，送气件 152可以是鼓风机，连通于进气管154的一端，进气管154的另一端连通于反应仓120的外仓122，送气件152用于通过进气管154向反应仓120的外仓122内通气，从而外仓122内的气体可以通过内仓124壁上的曝气孔进入内仓124内，以保证好氧发酵细菌有适宜的氧气浓度环境。

温度检测件130用于检测内仓124内的实际温度，氧气检测件140用于检测内仓124内的氧气浓度，加热机构包括第一加热件162和第二加热件164，第一加热件162位于内仓124的底部，在工作时能够对内仓124内的物料加热，第二加热件164位于进气管154和外仓122的连通处，在工作时能够对送气机构150通向外仓122内通入的气体加热，由此使得内仓124内的温度适宜。

在本实施例中，反应仓120还包括搅拌件126，搅拌件126可转动地连接于内仓124，以对内仓124内的物料进行搅拌，从而提高物料处理效率。

可选的，搅拌件126包括中心转轴1260以及设置于中心转轴1260的搅切刀盘1262，中心转轴1260可转动地连接于内仓124，具体可以是该中心转轴1260的一端可转动地连接于内仓124的底部，另一端对应通道170，以带动搅切刀盘1262转动，进而对内仓124内的物料进行搅拌切割，由此达到在内仓124内对物料进行二次粉碎以及搅拌的作用，使好氧发酵细菌更好地与氧气接触。

当然，可以在中心转轴1260上以中心转轴1260的轴向设置至少两个间隔分布的搅切刀盘1262，从而能够提高对内仓124内的物料的搅拌和切割次数，以加快处理速度。还可以将内仓124和外仓122均以与竖直方向呈倾斜状设置，也能加快处理速度，而且反应仓120的倾斜方向与粉碎仓 110的物料仓112的倾斜方向相同。

通常而言，内仓124的转动以及搅拌件126的转动均需要通过外置的驱动源来实现，在本实施例中，反应仓120还包括搅拌驱动件128，该搅拌驱动件128包括但不限于电机，该搅拌驱动件128设置于外仓122，且同时与内仓124以及中心转轴1260传动连接，以驱动内仓124相对于外仓122 转动以及驱动中心转轴1260相对于内仓124转动，其中，为了实现中心转轴1260相对于内仓124的转动，可以采用不同传动级数的齿轮等，以达到中心转轴1260相对于外仓122的转动方向与内仓124相对于外仓122的转动方向相反，从而使得中心转轴1260相对于内仓124的转动速度较高的作用，以加快物料处理速度，而且，由于内仓124和搅拌件126均通过一搅拌驱动件128实现转动，还可以减少驱动源数量，降低整体装置的成本。

为了得到内仓124内不同梯度的温度和氧气浓度数据，便于控制的准确性，因此将多个温度检测件130和多个氧气检测件140在中心转轴1260 的轴向上依次交替地设置于中心转轴1260。

其中，温度检测件130可以是包括温度探头和无纸化记录仪，温度探头例如PT100温度探头，其由铂电阻、信号器、AD转换器以及单片机温度换算器等组成，采用耐腐蚀材料，温度探头检测到的实际温度可以被无纸化记录仪无间断记录，从而便于对送气机构150和加热机构进行控制。氧气浓度检测件具体可以是气体检测变送器等能够检测氧气浓度的元件，在本实施例中并不进行限制。

通常内仓124的底部设有可敞开或关闭的出料口，外仓122的底部也设有出料阀门1220，在出料阀门1220的下方设置有收集容器190，从而在内仓124内物料的发酵完成之后，可以打开出料口和出料阀门1220，使得内仓124中发酵好的堆肥依次从出料口和出料阀门1220落入收集容器190 内，从而可以用作施肥。

由于反应仓120内好氧发酵细菌在分解反应物料时，会产生废气，因此堆肥装置100还包括排气过滤机构180，排气过滤机构180连通于反应仓 120的外仓122，且远离进气管154的另一端，用于将反应仓120内的气体经过滤后再排出，以避免影响内仓124内发酵的正常进行，而且废弃经过滤后再排出，可以避免污染大气，同时还能够使外仓122内的气压保持平衡。

在本实施例中，排气过滤机构180包括排气管182和过滤件184，排气管182的一端与反应仓120连通，另一端与过滤件184连通，过滤件184 用于对来自排气管182的气体进行过滤后再排出。

具体的，过滤件184可以是生物滤气反应池，其内部有生物处理层和活性炭层对来自排气管182的气体进行吸附处理，从而可以通过与过滤件 184连通的出气管186排入大气。

本实用新型实施例还提供了一种堆肥系统，该堆肥系统包括上述的堆肥装置100以及控制中心，控制中心可以与温度检测件130、氧气检测件 140、送气机构150、加热机构、搅拌驱动件128和粉碎驱动件116通过无线连接或有线连接等方式实现电连接，从而收集信号进行处理后发出控制信号，使得堆肥装置100运作。

下面对本实用新型实施例的堆肥系统的工作原理进行示例性说明：

首先将喂料阀门1120打开，通过该物料阀门172将物料注入粉碎仓110 的物料仓112内，然后关闭喂料阀门1120，控制中心控制粉碎驱动件116 驱动旋转轴1140转动，由此旋转轴1140带动设置于其之上的切割刀盘1142 转动，以对物料仓112内的物料进行切割粉碎。

待物料仓112内的物料粉碎切割完成后，控制中心控制粉碎驱动件116 停止，打开设置于通道170上的阀门172，使得物料仓112内的物料通过该通道170进入内仓124中，同时通过喂料阀门1120添加经理论计算和实际经验得到的与物料的两对应的量的好氧发酵细菌，在细菌和物料完全落入反应仓120后，关闭阀门172。

阀门172关闭后，控制中心控制搅拌驱动件128驱动内仓124和中心转轴1260转动，以搅拌且二次粉碎内仓124中的物料，同时送气机构150 的送气件152和加热机构的第一加热件162和第二加热件164运行，以提供给内仓124中的好氧发酵细菌合适的温度和氧气浓度，同时控制中心控制温度检测件130和氧气检测件140通电启动，检测内仓124内的实际温度和实际氧气浓度，并将该实际温度和实际氧气浓度的数据传输至控制中心。

控制中心则在接收到实际温度和实际氧气浓度的情况下相应控制送气机构150和加热机构，使得内仓124内的温度和氧气浓度分别在预设温度范围内以及预设浓度范围内，以提供好氧发酵细菌适宜的温度和氧气浓度。例如在实际温度较低时，控制送气件152停止工作，同时第一加热件162 和第二加热件164工作，使得内仓124的温度升高，实际温度高时，具体而言，控制中心可以判断实际温度是否在预设温度范围以及预设浓度范围内，若实际温度小于预设温度范围的最小值，则控制送气件152停止送风，第一加热件162和第二加热件164分别对物料以及由进气管154与外仓122 的连通处通入的气体进行加热，若实际温度大于预设温度范围的最大值，则可以控制第二加热件164停止运行，同时送气件152提高工作效率，以通入冷空气，使得内仓124中的温度降低。同理，对于内仓124中氧气浓度的控制，控制中心可以在实际氧气浓度小于预设浓度的最小值时，控制送气件152提高工作效率，以通入更多氧气，升高内仓124中的氧气浓度，在实际氧气浓度大于预设弄得最大值时，控制送气件152降低工作效率，以通入更少的氧气，降低内仓124中的氧气浓度。

在内仓124中物料发酵完全后，可以依次开启出料口和出料阀门1220，使得制好的堆肥依次从出料口和出料阀门1220落入收集容器190中，以用于施肥，最后对反应仓120和粉碎仓110内的残留物进行定期清洗，并对装置故障进行检测及修复，以待下一次厨余垃圾的堆肥处理。

综上，本实施例的堆肥系统和堆肥装置100，通过粉碎仓110能够对厨余垃圾物料进行粉碎，在阀门172导通通道170后，粉碎的物料能够通过通道170进入反应仓120内进行发酵反应，由于温度检测件130来检测反应仓120内的实际温度，氧气检测件140来检测反应仓120内的实际氧气浓度，从而可以根据检测到的实际温度和实际氧气浓度来控制送气机构150 和加热机构，进而达到控制反应内的温度和氧气浓度的效果，使得反应仓 120内的温度和氧气浓度保持在发酵细菌适宜生存的水平，继而提高厨余垃圾的处理效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种堆肥装置，其特征在于，包括粉碎仓、反应仓、温度检测件和氧气检测件、送气机构、加热机构和阀门；

所述粉碎仓位于所述反应仓上方，且所述粉碎仓和所述反应仓之间形成有通道，所述阀门设置于所述通道，用于使所述通道导通或截断；

所述温度检测件用于检测所述反应仓内的实际温度；

所述氧气检测件用于检测所述反应仓内的实际氧气浓度；

所述送气机构连通于所述反应仓，用于向所述反应仓内通气；

所述加热机构用于向所述反应仓加热。

2.根据权利要求1所述的堆肥装置，其特征在于，所述送气机构包括送气件和进气管，所述送气件连通于所述进气管的一端，所述进气管的另一端连通于所述反应仓，所述送气件用于通过所述进气管向所述反应仓内通气。

3.根据权利要求1所述的堆肥装置，其特征在于，所述反应仓包括外仓以及可转动地设置于所述外仓内的内仓，所述温度检测件用于检测所述内仓内的实际温度，所述氧气检测件用于检测所述内仓内的氧气浓度，所述内仓和所述粉碎仓之间形成所述通道，所述送气机构连通于所述外仓，所述外仓内的气体能够和所述内仓内的气体进行交换；

所述加热机构包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件在工作时能够对所述内仓内的物料加热，所述第二加热件在工作时能够对所述送气机构通向所述外仓内通入的气体加热。

4.根据权利要求3所述的堆肥装置，其特征在于，所述反应仓还包括搅拌件，所述搅拌件可转动地连接于所述内仓，以对所述内仓内的物料进行搅拌。

5.根据权利要求4所述的堆肥装置，其特征在于，所述搅拌件包括中心转轴以及设置于所述中心转轴的搅切刀盘，所述中心转轴可转动地连接于所述内仓，以带动所述搅切刀盘转动，进而对内仓内的物料进行搅拌切割；

多个温度检测件和多个氧气检测件在所述中心转轴的轴向上依次交替地设置于所述中心转轴。

6.根据权利要求1所述的堆肥装置，其特征在于，所述粉碎仓包括物料仓和粉碎件，所述物料仓和所述反应仓之间形成所述通道，所述粉碎件可转动地设置于所述物料仓内，以对所述物料仓内的物料进行粉碎。

7.根据权利要求6所述的堆肥装置，其特征在于，所述粉碎件包括旋转轴以及设置于所述旋转轴的切割刀盘，所述旋转轴可转动地连接于所述物料仓，以带动所述切割刀盘，进而对物料仓内的物料进行粉碎切割。

8.根据权利要求1所述的堆肥装置，其特征在于，所述堆肥装置还包括排气过滤机构，所述排气过滤机构连通于所述反应仓，用于将所述反应仓内的气体经过滤后再排出。

9.根据权利要求8所述的堆肥装置，其特征在于，所述排气过滤机构包括排气管和过滤件，所述排气管的一端与所述反应仓连通，另一端与所述过滤件连通，所述过滤件用于对来自所述排气管的气体进行过滤后再排出。

10.一种堆肥系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的堆肥装置。

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