密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構的制作方法
【專利摘要】密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，包括同軸向設置并通過連接支撐板固定連接的內筒體和外筒體，內筒體和外筒體之間形成橫截面為圓環形的空腔；內筒體包括至少兩節圓筒，每節圓筒的兩端均向外折彎成一個環形板，環形板所在的平面與圓筒的中心線垂直，兩節圓筒相鄰一端的兩個環形板鉚接，每節圓筒上均開設有透水孔。本實用新型結構簡單、便于制造安裝。內筒體與外筒體之間采用槽型連接件和支撐板固定連接，使內筒體和外筒體固定為一體同步運轉。內筒體上的透水孔在水分透過的同時，確保物料不會通過透水孔進入到空腔內，從而提高發酵的密封性能。
【專利說明】密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于餐廚垃圾處理利用【技術領域】，尤其涉及一種密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構。
【背景技術】
[0002]餐廚垃圾是食物垃圾中最主要的一種，包括家庭、學校、食堂及餐飲行業等產生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分復雜，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質的混合物，從化學組成上，有淀粉、纖維素、蛋白質、脂類和無機鹽。我國餐廚垃圾數量十分巨大，并呈快速上升趨勢。
[0003]餐廚垃圾具有顯著的危害和資源的二重性，其特點可歸納為:(1)含水率高、可達80% - 95%。⑵鹽分含量高、部分地區含辣椒、醋酸高。⑶有機物含量高、蛋白質、纖維素、淀粉、脂肪等。⑷富含氮、磷、鉀、鈣及各種微量元素。(5)存在有病原菌、病原微生物。(6)易腐爛、變質、發臭、滋生蚊。
[0004]在浪費資源方面，據農業部有關專家測算，餐廚垃圾內含大量的營養物質，主要成分是油脂和蛋白質，可替代玉米、魚粉、豆柏等加工成高能蛋白優質飼料，也是制取生物柴油的適合原料。專家解釋，按干物質含量計算，5000萬噸餐廚垃圾相當于500萬噸的優質飼料，內含的能量相當于每年1000萬畝耕地的能量產出量，內含的蛋白質相當于每年2000萬畝大豆的蛋白質產出量。也就是說，如果我國一年產出的餐廚垃圾全部得以利用，相當于節約了 1000萬畝耕地。面對中國耕地緊張、糧食短缺，每年需要大量進口糧食飼料的現狀，合理利用餐廚垃圾是增加資源利用率、在一定程度上解決我國糧食問題的有效途徑。并且，這種利用，符合減量化、再利用、資源化特點，是發展循環經濟的生動案例。
[0005]對于餐廚垃圾危害性主要有以下幾點:
[0006](I)污染環境、影響市容。因餐廚垃圾含有較高的有機質和水分，容易受到微生物的作用，而發生腐爛變質現象；且廢棄放置時間越久，腐敗變質現象就越發嚴重。特別是到了夏季，溫度較高，腐爛變質也越快，這時候容易產生大量的滲濾水以及惡臭氣體，滋生蚊蟲，對環境衛生造成惡劣影響。
[0007](2)危害人體健康。餐廚垃圾中的肉類蛋白以及動物性的脂肪類物質，主要來自于提供肉類食品的那些牲畜家禽，牲畜在直接吃食未經有效處理的餐廚垃圾后，容易發生“同類相食”的同源性污染，并造成人畜之間疫病的交叉傳染，危害人體健康，并可能促進某些致命疾病的傳播。如歷史上大規模爆發的傳染病。再比如說，目前在許多地方傳播的禽流感等的起因，可能是由于病牛、病羊或病豬的尸體被制成了動物飼料，從而引起疾病的大規模傳染。
[0008](3)傳播疾病。餐廚垃圾的露天存放會招致蚊蠅鼠蟲的大量繁殖，其是疾病流傳的主要媒介。
[0009](4)餐廚垃圾中堆放時產生的下滲液進入到污水處理系統，會造成有機物含量的增加，從而加重污水處理廠的負擔，增加運行成本。[0010]目前，對餐廚垃圾一般采用堆肥法，具體流程為:統一回收進入處理生產線后，經過分揀、磁選，將筷子、塑料袋、金屬等無機物篩出，余下的餐廚廢棄物，經破碎、油水分離、脫水后，送入好氧發酵設備，處理后的餐廚廢棄物成為工業用油脂和營養土。而好氧發酵設備是決定營養土處理的關鍵，現有的好氧發酵設備具有結構復雜、處理量小，發酵周期長，發酵程度不均勻，處理效果差，自動化程度低等缺陷，亟需得到進一步改進。
實用新型內容
[0011]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供了一種結構簡單、處理量大、自動化程度高、發酵處理效果好的密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構。
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，包括同軸向設置并通過連接支撐板固定連接的內筒體和外筒體，內筒體和外筒體之間形成橫截面為圓環形的空腔；內筒體包括至少兩節圓筒，每節圓筒的兩端均向外折彎成一個環形板，環形板所在的平面與圓筒的中心線垂直，兩節圓筒相鄰一端的兩個環形板鉚接，每節圓筒上均開設有透水孔。
[0013]所述支撐板內外兩端分別與外筒體內壁和環形板焊接；所述內筒體與外筒體之間還通過槽型連接件連接，槽型連接件包括一塊底板和設在底板兩側的兩塊側板，底板與圓筒采用螺栓連接，兩塊側板與外筒體內壁焊接為一體。
[0014]所述透水孔沿圓筒的圓周均勻設置若干個，每個透水孔的內徑均為1-5_，相鄰透水孔之間的距離為200mm。
[0015]所述每個透水孔的內徑均為3mm。
[0016]采用上述技術方案，密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐還包括包括支撐裝置、動力驅動裝置和通風裝置，外筒體和內筒體組成罐體，罐體和動力驅動裝置分別設在支撐裝置上，動力驅動裝置與外筒體傳動連接，內筒體的一端上部設有進料結構和出風管節，內筒體的另一端下部設有出料結構，外筒體在臨近出料結構處設有與空腔連通的出水管，通風裝置由內筒體出料結構一端的中部伸入到內筒體內。
[0017]所述罐體由進料結構一端到出料結構一端向下傾斜3-5°，外筒體包括進料固定端蓋、中間轉動筒體和出料固定端蓋，進料固定端蓋和出料固定端蓋分別與中間轉動筒體通過旋轉密封結構連接。
[0018]所述旋轉密封結構包括中間轉動筒體兩端分別插設到進料固定端蓋和出料固定端蓋內，中間轉動筒體的外壁分別與進料固定端蓋和出料固定端蓋的內壁之間設有聚氨酯材質的密封套筒，進料固定端蓋、出料固定端蓋、中間轉動筒體的端部分別設有限定密封套筒位置的擋板或擋塊。
[0019]所述通風裝置包括通過軟連接結構同軸轉動連接的固定風管和轉動風管，轉動風管由內筒體出料結構一端的中央軸向伸入到內筒體內，轉動風管的出口端設有錐形封堵頭，轉動風管上均勻設有出風孔，轉動風管與內筒體之間設有連接桿，連接桿的橫截面呈菱形狀，菱形的兩個銳角頂點的連線沿內筒體的軸向方向，轉動風管與出料固定端蓋之間設有固定密封結構。
[0020]所述固定密封結構包括套在轉動風管上的密封墊圈和套在密封墊圈外的限位墊圈，密封墊圈和限位墊圈外設有套在轉動風管外的壓片，壓片和限位墊圈通過緊固螺栓與出料固定端蓋緊固連接；所述軟連接結構包括固定風管同軸向插設到轉動風管內，固定風管的外壁和轉動風管的內壁分別設有擋環，轉動風管的端部垂直設有固定板，固定板通過固定螺栓連接有限位板，固定風管的外壁和轉動風管的內壁之間設有聚氨酯材質的密封環，密封環位于擋環和限位板之間。
[0021]所述進料結構包括設在進料固定端蓋上部的進料管節，進料管節的進口朝上設置，進料管節上設有進料氣動閘閥；出風管節內設有過濾網。
[0022]所述出料結構包括設在出料固定端蓋下部的出料管節，出料管節的外端上部鉸接有兩片用于封堵出料管節端部的扇形板，兩片扇形板之間設有與出料管節同中心線的通孔，出料管節下部設有下料管節，出料管節上設有出料氣動閘閥，下料管節上設有下料氣動閘閥；出料管節外設有一個穿過通孔和出料管節伸入到罐體內向外輸料的螺旋卸料裝置。
[0023]所述螺旋卸料裝置包括車體、車輪、卸料電機、軸承座和卸料桿，車輪設在車體下，卸料電機和軸承座分別設在車體上，軸承座內轉動連接有水平轉軸，水平轉軸的兩端分別同軸與卸料電機的主軸和卸料桿通過法蘭連接，卸料桿上設有沿軸向的螺旋輸送葉片，車輪設在軌道上，軌道前后兩端設有限定車輪運行位置的凸臺。
[0024]所述動力驅動裝置包括驅動電機、減速機、齒輪和大齒圈,大齒圈設在中間轉動筒體上，驅動電機的動力驅動端通過減速機與齒輪傳動連接，齒輪與大齒圈嚙合連接，齒輪兩側分別設有一個齒輪擋圈；所述支撐裝置包括兩端底座和中間底座、兩端底座上設有用于支撐進料固定端蓋和出料固定端蓋的支架，中間底座上設有托輪，中間轉動筒體上設有與托輪接觸并轉動配合的輪圈，托輪兩側設有限位擋圈。
[0025]密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐在工作使用時，驅動電機通過減速機帶動齒輪轉動，齒輪通過大齒圈帶動中間轉動筒體轉動，外筒體和內筒體在托輪支撐下勻速轉動，物料由進料管節的進口進入到內筒體內，進料氣動閘閥起到調節進料量的作用，在進料的過程中，出風管節關閉，接羅茨鼓風機的固定風管通過轉動風管和出風管節向內筒體送風，轉動風管與內筒體之間的連接桿的截面呈菱形狀，這樣可以盡量減少物料輸送阻力的作用；罐體由進料結構一端到出料結構一端向下傾斜3-5° ,這樣便于物料在內筒體內的輸送,隨著物料在罐體內的輸送，好氧發酵持續進行，物料當中的水分由內筒體上的透水孔流入到內筒體與外筒體之間的空腔內，水分沿外筒體下部內壁流經到最下端的出水管排出，當物料輸送到出料結構一端后，開啟出料氣動閘閥和下料氣動閘閥，螺旋卸料裝置的卸料桿穿過通孔、出料管節伸入到罐體內，電機帶動卸料桿轉動，卸料桿上的螺旋輸送葉片將物料從罐體內輸送出來，最后物料由下料管節進入到皮帶輸送機進入到下一道工序。出料時，進風停止。在物料進入到罐體內后，進料氣動閥門、出料氣動閥門關閉，通風和出風繼續進行，對物料進行干燥和發酵，其中空氣用于干燥的比例為80%，用于發酵的比例為20%，在干燥和發酵一段時間后進行排料。
[0026]旋轉密封結構、固定密封結構和軟連接結構所采用的密封原理相同，均對罐體起到良好的密封作用。出料結構的扇形板起到防止物料沿出料管節出料的作用。
[0027]內筒體由至少兩節的圓筒同軸向鉚接而成，這樣便于制造安裝。內筒體與外筒體之間采用槽型連接件和支撐板固定連接，使內筒體和外筒體固定為一體同步運轉。支撐板采用不等邊角鋼，槽型連接件采用槽鋼。內筒體上的透水孔的內徑在l_5mm，優選3mm，在水分透過的同時，確保物料不會通過透水孔進入到空腔內，從而提高發酵的密封性能。
[0028]密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的結構簡單、處理量大、發酵周期較短、物料發酵程度均勻、處理效果好、自動化程度高，發酵處理是全封閉運行，處理過程無異味，餐廚垃圾化廢為寶，提高生產出來的營養土質量，也避免了餐廚垃圾對環境和人體所可能造成的威脅，從而實現餐廚廢物的無害化、資源化利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的結構示意圖；
[0030]圖2是圖1中中間轉動筒體和出料固定端蓋連接處的結構示意圖；
[0031]圖3是圖2中I處的放大圖；
[0032]圖4是圖1中軟連接結構的放大圖；
[0033]圖5圖2的右視圖；
[0034]圖6是圖2中的A向視圖；
[0035]圖7是圖1中螺旋卸料裝置的結構示意圖；
[0036]圖8是圖1中中間轉動筒體和進料固定端蓋連接處的結構示意圖；
[0037]圖9是圖1中轉動風管的結構示意圖；
[0038]圖10是圖9中B-B剖視圖；
[0039]圖11是圖9中C-C剖視圖；
[0040]圖12是圖1中II處的放大圖。
【具體實施方式】
[0041]如圖1?圖12所示，本實用新型的密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，包括同軸向設置并通過連接支撐板58固定連接的內筒體59和外筒體，內筒體59和外筒體之間形成橫截面為圓環形的空腔60 ;內筒體59包括至少兩節圓筒64，每節圓筒64的兩端均向外折彎成一個環形板65，環形板65所在的平面與圓筒64的中心線垂直，兩節圓筒64相鄰一端的兩個環形板65鉚接，每節圓筒64上均開設有透水孔61。
[0042]支撐板58內外兩端分別與外筒體內壁和環形板65焊接；內筒體59與外筒體之間還通過槽型連接件連接，槽型連接件包括一塊底板66和設在底板66兩側的兩塊側板67，底板66與圓筒64采用螺栓連接，兩塊側板67與外筒體內壁焊接為一體。支撐板58采用不等邊角鋼，槽型連接件采用槽鋼。
[0043]透水孔61沿圓筒64的圓周均勻設置若干個,每個透水孔61的內徑均為優選3mm,相鄰透水孔61之間的距離為200mm。
[0044]密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐還包括支撐裝置、動力驅動裝置和通風裝置，內筒體59和外筒體構成罐體，罐體和動力驅動裝置分別設在支撐裝置上，動力驅動裝置與外筒體傳動連接，內筒體59的一端上部設有進料結構54和出風管節I,內筒體59的另一端下部設有出料結構55，外筒體在臨近出料結構55處設有與空腔60連通的出水管62，通風裝置由內筒體59在出料結構55 —端的中部伸入到內筒體59內。
[0045]罐體由進料結構54 —端到出料結構55—端向下傾斜3-5° (即罐體中心線與水平面夾角α )，α優選5°，外筒體包括進料固定端蓋2、中間轉動筒體3和出料固定端蓋4，進料固定端蓋2和出料固定端蓋4分別與中間轉動筒體3通過旋轉密封結構52連接。
[0046]旋轉密封結構52包括中間轉動筒體3兩端分別插設到進料固定端蓋2和出料固定端蓋4內，中間轉動筒體3的外壁分別與進料固定端蓋2和出料固定端蓋4的內壁之間設有聚氨酯材質的密封套筒7，進料固定端蓋2、出料固定端蓋4、中間轉動筒體3的端部分別設有限定密封套筒7位置的擋板或擋塊8。
[0047]通風裝置包括通過軟連接結構51同軸轉動連接的固定風管9和轉動風管10，轉動風管10由罐體出料結構55 —端中央軸向伸入到內筒體59內，轉動風管10的出口端設有錐形封堵頭11，轉動風管10上均勻設有出風孔12，轉動風管10與內筒體59之間設有連接桿13，連接桿13的橫截面呈菱形狀，菱形的兩個銳角頂點的連線沿內筒體59的軸向方向，轉動風管10與出料固定端蓋4之間設有固定密封結構53。
[0048]固定密封結構53包括套在轉動風管10上的密封墊圈14和套在密封墊圈14外的限位墊圈15，密封墊圈14和限位墊圈15外設有套在轉動風管10外的壓片16，壓片16和限位墊圈15通過緊固螺栓17與出料固定端蓋4緊固連接。
[0049]軟連接結構51包括固定風管9同軸向插設到轉動風管10內，固定風管9的外壁和轉動風管10的內壁分別設有擋環18，轉動風管10的端部垂直設有固定板19，固定板19通過固定螺栓20連接有限位板21，固定風管9的外壁和轉動風管10的內壁之間設有聚氨酯材質的密封環22，密封環22位于擋環18和限位板21之間。
[0050]進料結構54包括設在進料固定端蓋2上部的進料管節23，進料管節23的進口朝上設置，進料管節23上設有進料氣動閘閥24 ;出風管節I內設有過濾網25，過濾網25起到避免物料被抽出內筒體59的作用。
[0051]出料結構55包括設在出料固定端蓋4下部的出料管節26，出料管節26的外端上部鉸接有兩片用于封堵出料管節26端部的扇形板27，兩片扇形板27之間設有與出料管節26同中心線的通孔28，出料管節26下部設有下料管節29，出料管節26上設有出料氣動閘閥30，下料管節29上設有下料氣動閘閥31 ;出料管節26外設有一個穿過通孔28和出料管節26伸入到內筒體59內向外輸料的螺旋卸料裝置32。
[0052]螺旋卸料裝置32包括車體33、車輪34、卸料電機35、軸承座36和卸料桿37，車輪34設在車體33下，卸料電機35和軸承座36分別通過連接螺栓57設在車體33上，軸承座36內轉動連接有水平轉軸38，水平轉軸38的兩端分別同軸與卸料電機35的主軸和卸料桿37通過法蘭58連接，卸料桿37上設有沿軸向的螺旋輸送葉片39。螺旋卸料裝置32的車輪34設在軌道56上，便于螺旋卸料裝置32的進退，軌道56兩端設有限定車輪34運行位置的凸臺63。
[0053]動力驅動裝置包括驅動電機40、減速機41、齒輪42和大齒圈43，大齒圈43設在中間轉動筒體3上，驅動電機40的動力驅動端通過減速機41與齒輪42傳動連接，齒輪42與大齒圈43嚙合連接，齒輪42兩側分別設有一個齒輪擋圈44。
[0054]支撐裝置包括兩端底座45和中間底座46、兩端底座45上設有用于支撐進料固定端蓋2和出料固定端蓋4的支架47，中間底座46上設有托輪48，中間轉動筒體3上設有與托輪48接觸并轉動配合的輪圈49，托輪48兩側設有限位擋圈50。
[0055]密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐在工作使用時，驅動電機40通過減速機41帶動齒輪42轉動，齒輪42通過大齒圈43帶動中間轉動筒體3轉動，中間轉動筒體3在托輪48支撐下勻速轉動，物料由進料管節23的進口進入，進料氣動閘閥24起到調節進料量的作用，在進料的過程中，出風管節I關閉，接羅茨鼓風機的固定風管9通過轉動風管10和出風管節I向罐體內送風，轉動風管10與中間轉動筒體3之間的連接桿13的截面呈菱形狀，這樣可以盡量減少物料輸送阻力的作用；罐體由進料結構54 —端到出料結構55 —端向下傾斜3-5°，優選5° ,這樣便于物料在內筒體59內的輸送,隨著物料在罐體內的輸送,好氧發酵持續進行，物料當中的水分由內筒體59上的透水孔61流入到內筒體59與外筒體之間的空腔60內，水分沿外筒體下部內壁流經到最下端的出水管62排出，當物料輸送到出料結構55一端后，開啟出料氣動閘閥30和下料氣動閘閥31，螺旋卸料裝置32的卸料桿37穿過通孔28、出料管節26伸入到罐體內，電機帶動卸料桿37轉動，卸料桿37上的螺旋輸送葉片39將物料從罐體內輸送出來，最后物料由下料管節29進入到皮帶輸送機進入到下一道工序。出料時，進風停止。在物料進入到罐體內后，進料氣動閥門、出料氣動閥門關閉，通風和出風繼續進行，對物料進行干燥和發酵，其中空氣用于干燥的比例為80%，用于發酵的比例為20%，在干燥和發酵一段時間后進行排料，在干燥和發酵過程中，螺旋卸料裝置32的卸料桿37退出內筒體59，出料氣動閘閥30關閉。旋轉密封結構52、固定密封結構53和軟連接結構51所采用的密封原理相同，均對罐體起到良好的密封作用。出料結構55的扇形板27起到防止物料沿出料管節26出料的作用。
【權利要求】
1.密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，其特征在于:包括同軸向設置并通過連接支撐板固定連接的內筒體和外筒體，內筒體和外筒體之間形成橫截面為圓環形的空腔；內筒體包括至少兩節圓筒，每節圓筒的兩端均向外折彎成一個環形板，環形板所在的平面與圓筒的中心線垂直，兩節圓筒相鄰一端的兩個環形板鉚接，每節圓筒上均開設有透水孔。
2.根據權利要求1所述的密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，其特征在于:所述支撐板內外兩端分別與外筒體內壁和環形板焊接；所述內筒體與外筒體之間還通過槽型連接件連接，槽型連接件包括一塊底板和設在底板兩側的兩塊側板，底板與圓筒采用螺栓連接，兩塊側板與外筒體內壁焊接為一體。
3.根據權利要求1或2所述的密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，其特征在于:所述透水孔沿圓筒的圓周均勻設置若干個，每個透水孔的內徑均為 相鄰透水孔之間的距離為200mm。
4.根據權利要求3所述的密閉臥式雙層筒體好氧發酵罐的內筒體與外筒體連接結構，其特征在于:所述每個透水孔的內徑均為3mm。
【文檔編號】C05F9/04GK203487053SQ201320489404
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】張共敏, 陳鐵建, 王進才, 馮建忠, 郭曉輝, 艾永利, 張元若, 陳錦峰, 丁浩, 孫建敏 申請人:張共敏, 陳鐵建, 王進才, 馮建忠