一種分段式輔助加熱有機垃圾堆肥倉體的制作方法

本實用新型涉及一種有機垃圾堆肥設備，尤其是一種用于處理易腐有機垃圾的分段式輔助加熱有機垃圾堆肥倉體。

背景技術：

隨著經濟的發展，城市污泥、餐廚垃圾、綠化垃圾等易腐有機垃圾越來越多。易腐有機垃圾富含營養元素，處置不好，容易腐爛發臭，既影響環境，又造成資源浪費。解決易腐有機垃圾問題的主要途徑是資源化利用，通過好氧堆肥的方式，制成有機肥料。

橫置式倉體是好氧堆肥的常用工藝，橫置式倉體一般為圓筒造型，每天物料從倉體的一端進入，隨后每天在倉內遷移一定的位置，經過十天左右的堆置和每天向前遷移，逐步完成發酵堆肥過程，最后在倉體另一端出料。

發酵堆肥的過程，是降解微生物繁殖和分解有機質的過程。隨著微生物的降解活動，物料的溫度會逐步上升，由常溫狀態上升至55℃左右的高溫期，這個升溫過程，一般需要四天左右的時間。為了加快物料的升溫以加快降解速度，傳統工藝上通常采用輔助加熱的方法來實現，例如在倉體倉壁上安裝熱水盤管或電加熱層。

這種傳統的輔助加熱手段，將整個倉體都布滿輔助加熱的材料，造成了結構復雜、能耗較高等問題。而有機垃圾的發酵過程，是一個升溫期-高溫期-降溫期的過程，物料在高溫期經常出現溫度超過了微生物保持活性的適宜溫度，此時需要的是散熱而不需要輔助加熱；發酵后期，微生物的降解基本完成，也不需要輔助加熱。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種分段式輔助加熱有機垃圾堆肥倉體，該裝置根據有機垃圾好氧發酵過程溫度的分段趨勢特征，在升溫段進行有針對性的輔助加熱，實現精確加熱，改善傳統工藝全程加熱的模式，簡化加熱結構，降低制造成本，并且顯著降低運行能耗。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：一種分段式輔助加熱有機垃圾堆肥倉體，包括橫置式發酵倉體，所述橫置式發酵倉體的兩端分別設置有物料進口和物料出口，位于物料出口一方的所述橫置式發酵倉體端部開設有氣體出口，所述橫置式發酵倉體包括升溫階段、高溫階段和腐熟階段三個段式，該三個段式自物料進口向物料出口方向分布；所述升溫階段的倉體外壁敷設有輔助加熱材料層，所述升溫階段的倉體內壁設置有溫度感應裝置，所述橫置式發酵倉體還包括輔助加熱系統，所述輔助加熱系統由所述輔助加熱材料層、為所述輔助加熱材料層提供熱量的輔助加熱熱源、以及輔助加熱控制器構成，所述溫度感應裝置與所述輔助加熱控制器相連；所述橫置式發酵倉體還設置有用于翻轉所述橫置式發酵倉體的傳動裝置。

升溫階段的倉體外壁敷設有輔助加熱材料層，是根據垃圾發酵過程溫度的分段趨勢特征，對升溫階段的倉體進行由針對性的輔助加熱，實現精確加熱，降低能耗；高溫發酵的適宜溫度區間為50～60℃，是發酵過程降解效率最高的階段，溫度感應裝置將目標溫度設定為55℃，當監測到物料溫度上升至目標溫度時，將信號反饋回輔助加熱系統，由輔助加熱控制器進行減小加熱功率或者暫停加熱，實現最大程度的節能；傳動裝置可對橫置式發酵倉體進行翻轉，實現物料的翻轉，有利于均衡加熱，也利于物料的下落；橫置式發酵倉體內的氣體可以通過氣體出口出氣，從而進入其他后續處理或排放，避免了倉體內氣體膨脹造成壓力過大而產生氣爆的現象。

所述橫置式發酵倉體傾斜設置，所述物料進口的高度高于所述物料出口的高度。傾斜設置的橫置式發酵倉體利于物料向物料出口方向下落。

所述橫置式發酵倉體的外層包裹有保溫材料層。保溫材料層可避免橫置式發酵倉體的熱量散發出去，減少熱量的損耗，保證倉體內的溫度。

所述傳動裝置包括齒條環、嚙合所述齒條環的齒輪、以及驅動所述齒輪轉動的電機，所述齒條環環繞設置在所述橫置式發酵倉體的外周。傳動裝置的設置，使得橫置式發酵倉體實現翻轉，既可使倉體內物料實現翻轉，重復攪拌而實現均勻加熱，又可促使物料往物料出口方向下行轉移。

所述橫置式發酵倉體還設置有支撐裝置，所述支撐裝置包括導軌環、定滑輪和固定座，所述定滑輪固定在所述固定座上，所述定滑輪的滑輪滾動面的兩側分別向上凸起形成護欄，所述導軌環卡入所述護欄之間并與滑輪滾動面接觸。 支撐裝置用于輔助傳動裝置實現對橫置式發酵倉體的翻轉。

所述支撐裝置設置有兩組，一組設置在所述橫置式發酵倉體的升溫階段和高溫階段交接處，另一組設置在所述橫置式發酵倉體的高溫階段和腐熟階段交接處。前后兩組支撐裝置與傳動裝置配合，可使橫置式發酵倉體的翻轉更加穩定，減少耗能。

所述橫置式發酵倉體的內壁分布有若干條螺旋狀抄板。螺旋狀抄板能給物料一個旋轉的推動力。

所述輔助加熱熱源為太陽能、空氣能熱水系統或電加熱系統提供的熱源。

本實用新型的優點是：本裝置采用分段式結構，只對升溫階段的物料進行加熱，讓輔助加熱更加精確，節省了輔助加熱材料的使用，簡化了加工安裝工作，降低了制造成本和運行消耗，也減少了外部熱源對發酵過程中后段微生物正常活動的干擾，使堆肥過程的演進更加合理；本裝置實現自動化控制，操作簡單，便于維護，安全可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例傳動裝置與支撐裝置與倉體的安裝結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例螺旋狀抄板與倉體的安裝示意圖。

圖中附圖標記含義：1、橫置式發酵倉體；11、升溫階段；12、高溫階段；13、腐熟階段；2、物料進口；3、輔助加熱材料層；4、傳動裝置；41、齒條環；42、齒輪；43、電機；5、支撐裝置；51、導軌環；52、定滑輪；53、固定座；54、護欄；6、溫度感應裝置；7、物料出口；8、氣體出口；9、螺旋狀抄板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的內容做進一步詳細說明。

實施例

有機垃圾的發酵是一個從升溫階段11，到穩定期的高溫階段12，再到降溫期的腐熟階段13，輔助加熱有利于新進物料的快速升溫。

參閱圖1至圖3，為一種分段式輔助加熱有機垃圾堆肥倉體，包括橫置式發酵倉體1，橫置式發酵倉體1的兩端分別設置有物料進口和物料出口7，位于物 料出口7一方的所述橫置式發酵倉體1端部開設有氣體出口8，橫置式發酵倉體1包括升溫階段11、高溫階段12和腐熟階段13三個段式，該三個段式自物料進口向物料出口7方向分布；升溫階段11的倉體外壁敷設有輔助加熱材料層3，升溫階段11的倉體內壁設置有溫度感應裝置6，橫置式發酵倉體1還包括輔助加熱系統，輔助加熱系統由輔助加熱材料層3、為輔助加熱材料層3提供熱量的輔助加熱熱源、以及輔助加熱控制器構成，溫度感應裝置6與輔助加熱控制器相連；橫置式發酵倉體1還設置有用于翻轉橫置式發酵倉體1的傳動裝置4。

本實施例中，升溫階段11的倉體為橫置式發酵倉體1前三分之一段，升溫階段11的倉體外壁敷設有輔助加熱材料層3，是根據垃圾發酵過程溫度的分段趨勢特征，對升溫階段11的倉體進行由針對性的輔助加熱，實現精確加熱，降低能耗；由于不同季節氣溫狀態不同，加熱后物料升溫的速度也不同，通過在升溫階段11的倉內，設置溫度感應裝置6，高溫發酵的適宜溫度區間為50～60℃，是發酵過程降解效率最高的階段，溫度感應裝置6將目標溫度設定為55℃，當監測到物料溫度上升至目標溫度時，將信號反饋回輔助加熱系統，由輔助加熱控制器進行減小加熱功率或者暫停加熱，實現最大程度的節能；傳動裝置4可對橫置式發酵倉體1進行翻轉，實現物料的翻轉，有利于均衡加熱，也利于物料的下落；橫置式發酵倉體1內的氣體可以通過氣體出口8出氣，從而進入其他后續處理或排放，避免了倉體內氣體膨脹造成壓力過大而產生氣爆的現象。

所述橫置式發酵倉體1傾斜設置，所述物料進口2的高度高于所述物料出口7的高度。傾斜設置的橫置式發酵倉體1利于物料向物料出口7方向下落。

橫置式發酵倉體1的外層包裹有保溫材料層。保溫材料層可避免橫置式發酵倉體1的熱量散發出去，減少熱量的損耗，保證倉體內的溫度。

傳動裝置4包括齒條環41、嚙合齒條環41的齒輪42、以及驅動齒輪42轉動的電機43，齒條環41環繞設置在橫置式發酵倉體1的外周。傳動裝置4的設置，使得橫置式發酵倉體1實現翻轉，既可使倉體內物料實現翻轉，重復攪拌而實現均勻加熱，又可促使物料往物料出口7方向下行轉移。

橫置式發酵倉體1還設置有支撐裝置5，支撐裝置5包括導軌環51、定滑輪52和固定座53，定滑輪52固定在固定座53上，定滑輪52的滑輪滾動面的兩側分別向上凸起形成護欄54，導軌環51卡入護欄54之間并與滑輪滾動面接觸。支撐裝置5用于輔助傳動裝置4實現對橫置式發酵倉體1的翻轉。

支撐裝置5設置有兩組，一組設置在橫置式發酵倉體1的升溫階段11和高溫階段12交接處，另一組設置在橫置式發酵倉體1的高溫階段12和腐熟階段13交接處。前后兩組支撐裝置5與傳動裝置4配合，可使橫置式發酵倉體1的翻轉更加穩定，減少耗能。

橫置式發酵倉體1的內壁分布有若干條螺旋狀抄板9。螺旋狀抄板9能給物料一個旋轉的推動力，有利于物料的翻轉，并輔助物料前進。

輔助加熱熱源為太陽能、空氣能熱水系統或電加熱系統提供的熱源。

發酵物料通過物料進口2進入橫置式發酵倉體1內；輔助加熱熱源可由太陽能、空氣能熱水系統或電加熱系統提供，并對升溫階段11的輔助加熱材料層3進行加熱，當物料溫度上升至目標溫度時，溫度感應裝置6將信號反饋回輔助加熱系統，減小加熱功率或暫停加熱，以便節能；橫置式發酵倉體1底部的傳動裝置4及支撐裝置5對橫置式發酵倉體1進行翻轉，物料自上而下遷移，當物料經過升溫階段11、高溫階段12和腐熟階段13一個發酵周期后由物料出口7進行出料，倉內的氣體可以通過氣體出口8出氣從而進入其他后續處理或排放。

上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。