一种微生物有机垃圾分解设备的制作方法

本发明属于环保机械制造领域，涉及一种垃圾处理设备，尤其涉及一种微生物有机垃圾分解设备。

背景技术：

目前，中国每年产生的餐厨垃圾不低于6000万吨，处理费用400～500亿人民币。在餐厨垃圾产生的源头，用微生物处理法来减容减量，从而减少垃圾收集、运输、处理过程中对土地、环境、卫生和财政上造成的影响，不但有非常显著的经济效益，还有深远的社会效益。

有机生活垃圾和动物粪便，在微生物作用下，可进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，能给用作肥料或改良土壤。传统的堆肥过程一般需要3～4个月。近几十年来许多科学家一直致力于发展一种现代技术，纠正传统堆肥法存在的问题，比如发臭、污染环境、时间长。

目前市场上的微生物有机垃圾处理机需要附加额外的物理或化学方法，如粉碎、干燥、压缩和化学浸泡等，才能帮助微生物完成整个有机垃圾分解过程。更重要的是，由于现有的机械设备系统，没有根据微生物的生长、繁殖、分解的生物规律来得到有效设计和智能控制，导致有机垃圾分解不完全、发臭、微生物寿命短，从而不能使之商业化。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明通过控制装置依据传感器实时监测的工作环境参数，自动的控制微生物复合菌群的工作条件，以保证微生物的正常生存及有效工作，以达到可为有机垃圾处理、分解提供优化的工作条件。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种微生物有机垃圾分解设备，适用于微生物复合菌群分解有机垃圾，包括分解腔体、加热装置、搅拌装置、排风装置、传感器和控制装置，所述分解腔体上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述加热装置与所述分解腔体连接，所述搅拌装置设于所述分解腔体中，所述排风装置与所述分解腔体的出风口相连，所述传感器设于所述分解腔体上，所述加热装置、搅拌装置、排风装置、传感器分别与所述控制装置相连。

优选的，所述传感器包括设于所述分解腔体的一处或多处的若干的温度传感器、空气传感器和重量传感器中的一种或多种。

优选的，所述温度传感器设于所述分解腔体的进风口处。

优选的，所述空气传感器设于分解腔体的出风口处。

优选的，所述重量传感器设于所述分解腔体的底部。

优选的，所述加热装置包括设于所述进风口的加热器和设于所述分解腔体外表面的加热保温膜。

优选的，所述分解腔体的形状呈圆筒形，所述搅拌装置包括可旋转的设于所述分解腔体中的搅拌轴，所述搅拌轴上设有与所述分解腔体的形状相配合的螺旋状的叶片。

优选的，所述叶片包括方向相反的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片与搅拌轴的距离大于所述第二叶片与搅拌轴的距离。

优选的，还包括外层箱体，所述分解腔体设于所述外层箱体内，所述外层箱体靠近所述分解腔体的进料口的侧面的形状呈与所述进料口相配合的斜面。

优选的，所述外层箱体上还设有与所述分解腔体的出风口相配合的排风口，所述排风口的口径小于所述出风口。

相对于现有技术，本发明的技术方案能给根据微生物的繁殖和分解阶段，相应的、实时的控制微生物工作环境的温度，湿度，氧浓度等因素，提高有机垃圾处理、分解的效率和效果，可广泛应用于餐馆、食品加工厂、船舶、游船、军舰、潜艇和农场的生活垃圾处理。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例分解腔体的结构示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是本发明实施例进料口的结构示意图；

图4是本发明实施例外层箱体的结构示意图；

图5是本发明实施例搅拌装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

在微生物的作用下，厨余垃圾、粪便和其他有机垃圾，可以最终转换有机肥料。整个生物化学分解过程除了微生物的作用外，环境的温度，湿度，氧浓度等因素起了致关重要的作用，这些因素将保证微生物的正常生存及高效分解能力。更重要的是，这些因素是一个动态变化的过程，它们应该根据微生物的繁殖和分解阶段，相应地变化。目前市场上的类似中等或大尺寸的商用装置，由于无相应的传感器、运作程序的不合理、设计上的缺陷，无法提供理想的温度，湿度，氧浓度，因而在有机垃圾分解过程中，产生一定量的恶臭气味、污水排放和不完全分解的问题。

如图1和图2中所示的本发明的实施例的一种微生物有机垃圾分解设备， 适用于微生物复合菌群分解有机垃圾，包括分解腔体1、加热装置、搅拌装置3、排风装置4、传感器和控制装置。

并结合如图3中所示，分解腔体1上设有进料口5、出料口6、进风口7和出风口8。加热装置与分解腔体1连接，加热腔体中的温度；搅拌装置3设于分解腔体1中，将腔体中的物料进行搅拌；排风装置4与分解腔体1的出风口8相连，将腔体内分解后的气体排出；传感器设于分解腔体1上，并实时检测腔体内的环境参数。加热装置、搅拌装置3、排风装置4、传感器分别与控制装置相连，控制装置通过传感器监测的参数实时、自动控制腔体的工作条件。

本发明的实施例建立了一个自动的、智能化的微生物分解有机垃圾的机械设备系统，可广泛应用于家庭、餐馆、食品加工厂、船舶、军舰和农场的有机垃圾处理。

本发明实施例的有机垃圾分解设备，放置在开放的空间，有足够的空气流通，如商业建筑外部。

其主要由三个部分组成，包括箱型机械结构、传感器系统和运作程序控制系统。下面对该设备的三个部分作详细的描述：

1，箱型机械结构：

有机垃圾分解设备包括箱体，并分为外层和内层。

如图4中所示，外层箱体9与传统的长方形不同，是一个不规则形状，具有美观、时尚、色彩明亮、高雅、适应现代审美观的优点。

并如图5中所示，内层箱体，即分解腔体1的形状是圆筒状，与搅拌装置3的最外弧形边吻合，两者间无死角，便于微生物和有机垃圾全部、充分的混合，使微生物有足够的氧气供给。同时分解腔体1和搅拌装置3可以在直径和长度上等比例加以延伸，以增加设备的有机垃圾每日处理量。

如图1至3中所示，分解腔体1上设有进料口5、出料口6、进风口7和出风口8。优选腔体正面上部有二个进料口5，便于方便投放有机垃圾。优选腔体正面下方有二个出料口6，出料口6外围有护板。当搅拌装置3反转时，腔内分解残留物能被快速、自动、彻底地带出出料口6，并非常便于置换微生物配 方和设备维护。

腔体上的进风口7与外界相连，优选设于腔体的顶部，进风口7的进风管道中含有加热器，便于干燥空气，加温。优选腔体顶部设有出风口8与外界相连。并优选外层箱体9上设有与出风口8相通的排风口，出风口8的口径远大于外层排风口，两者形状显倒漏斗形，便于腔内潮湿空气及时快速排除。

排风口入口处有金属网罩，以减少尘埃排出。当排风装置4定时倒转时，可以自动清除网罩上的尘埃，避免了每天人工清除网罩，减少维护成本。另外，优选还设有除尘装置，以防止尘土从排风扇中排出，污染空气。

在本发明的实施例中，分解腔体1的二侧，即圆筒形的分解腔体1的顶面和底面有加热保温膜包裹，便于加温和保暖，为微生物提供最佳的生活和工作状态。

如图5中所示，搅拌装置3包括可旋转的设于分解腔体1中的搅拌轴10，并优选其旋转轴线与分解腔体1的中心轴同轴。搅拌轴10上设有与分解腔体的形状相配合的螺旋状的叶片。叶片包括螺旋方向相反的第一叶片11和第二叶片12。第一叶片11与搅拌轴10的距离大于第二叶片12与搅拌轴10的距离，优选第一叶片11与搅拌轴10的距离为第二叶片12与搅拌轴10的距离的2倍。并优选第一叶片11和第二叶片12通过与搅拌轴10垂直的连接杆与搅拌轴10相连。第一叶片11和第二叶片12旋转时的螺旋方向相反，在搅拌轴10转动时，腔体内层和外层物体左右移动，方向相反，使物体充分混合。

此外，如图5中所示，优选搅拌轴10上设有若干组的搅拌叶片，每一组的搅拌叶片包括相互螺旋方向相反的第一叶片11和第二叶片12，并优选相邻两组的第一叶片11的螺旋方向相反，相邻两组的第二叶片12的螺旋方向相反，从而能够更加充分的混合分解腔体1中的物料。

另外，第一叶片11与搅拌轴10的距离与分解腔体1的半径相配合，以较大范围内混合物料。同时，搅拌轴10定时反方向转动时，也可以立即清除粘连在内壁上的微生物和垃圾混合物，使之充分分解，避免产生臭味。

2，传感器：

本发明实施例的传感器包括设于分解腔体1的一处或多处的若干的温度传感器、空气传感器和重量传感器中的一种或多种。

优选在分解腔体1的二侧的下部和顶部装有温度传感器，能够及时、动态监测微生物与有机垃圾和顶部空气的温度，反馈至控制装置，及时控制加热装置的加热器和加热膜的工作负荷和状态，为微生物提供最佳生活、工作环境。

优选在分解腔体1的顶部和出风口装有氧气、二氧化碳、氨气、硫化氢等空气传感器，及时、动态监测微生物分解有捡垃圾状态、分解程度和排放气体对环境的影响。并反馈至控制装置，及时控制温度、排风、搅拌方式和时间，使微生物最佳生物状态。

优选在设备的四个角的底部装有四个重量传感器，可以及时监测用户每次有捡垃圾的投入量，从而根据该设备的每天分解能力，提醒用户：到目前为止，用户已经投入多少公斤垃圾和当天还能投入多少量，以免垃圾总量超出微生物分解能力，导致微生物死亡。

3，运作程序控制系统：

本发明实施例的包括控制装置，优选包括控制器、与控制器相连的显示器和输入输出装置，并优选显示器和输入输出装置设于触摸显示屏上。并如图3中所示，触摸显示屏13设于外层箱体9上。

本发明实施例的控制装置还可根据用户需要定制各种的应用程序，以用于住宅和商业客户等不同场合的不同情况下，如家庭、餐馆、食品加工工厂、船舶/游船/潜艇和农场等。

优选控制装置和除尘装置位于外层箱体9右侧的外层箱体9与分解腔体1间的部分空间内，以缩小设备体积。

本发明的有机垃圾分解设备中的微生物配方，经充分搅拌后，在自动化调控的合适温度、湿度、和氧气的条件下，12小时左右可降解有机垃圾95％以上，且无任何异味。微生物降解菌株配方只需4～6个月换一次。最终产物为有机肥料。

以应用于某企业食堂为例，该食堂每天供400～500人次就餐。在20天中， 总投放餐厨垃圾864公斤，残余重量34.36公斤，分解率为96.02％。并且其垃圾投入6～8小时后，基本全部分解。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。