一种厨余垃圾固渣转化有机肥装置及其工艺的制作方法

1.本发明涉及厨余垃圾转化有机肥技术领域，尤其涉及一种厨余垃圾固渣转化有机肥装置及其工艺。


背景技术：

2.有机肥主要来源于植物和动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料，经生物物质，动植物废弃物，植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物质，富含大量有益物质，而现今社会厨余垃圾的大量产出，对其进行回收利用成了最大的问题，利用堆肥发酵，将厨余垃圾收集起来使其变成有机肥料是有效的处理厨余垃圾的方法。
3.授权公告号cn201910891355.7公开了一种堆肥发酵桶，通过设置搅拌绞龙，且搅拌绞龙的边缘装有切割刀，可以推断出对内部的厨余垃圾进行切割，但是该设备存在以下问题：其一在对厨余垃圾进行氧气的补充过程中无法做到均匀一致，其次对于温度的控制无法实现其在短时间内发酵堆肥成功；
4.且授权公告号n202023340387.5公开了一种旋转式堆肥桶，通过设置多个沿桶体周向间隔布置的撞击凸台，并在撞击凸台的顶部端面设置切割叶片，这样桶体在旋转时可带动底部肥料上升并从高处落至下方撞击凸台的切割叶片上，切割叶片与结块的肥料接触时作用压强更大可利于将其击碎，而多处撞击凸台可保证旋转过程中肥料可持续与切割叶片碰撞接触，从而体高堆肥桶的搅拌效果，但是该设备存在以下问题：其一对于中间部分的厨余垃圾无法做到切割搅拌，搅拌的程度不够均匀，其次对于堆肥过程中厨余垃圾中含水量的控制无法做到，而且不能确保发酵过程中温湿度的调整。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过在密封桶内设置切割控温结构，将刀片设置成空心，其内部连接导流管，利用温湿度感应器对内部进行感应检测，从而解决了对内部的温湿度进行控制，在确保厨余垃圾内部各区域发酵反应一致的同时实现效率更高，下料方便的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种厨余垃圾固渣转化有机肥装置，包括堆肥机构，堆肥机构中设有密封桶，密封桶内设有切割控温结构，且密封桶下端连接有下料斗，下料斗外包裹有底座；
8.切割控温结构，切割控温结构中设有驱动轴，驱动轴一端连接有转轮，另一端连接有密封活动盖，且驱动轴上连接有切割片，切割片四个角上连接有四个相同的固定轴，固定轴上连接有若干个相同的切割刀片；
9.下料斗，下料斗靠近切割控温结构一侧设有密封开关板，且下料斗外侧上端设有开关按钮。
10.作为一种优选，驱动轴从内到外分为实心固定层、加热层和温湿控层，加热层内设有电热丝，温湿控层内设有温湿度感应器，且温湿控层为中空层，其内设有导流管。
11.作为一种优选，底座为长方体结构，且其上端和其内部正好放置密封桶和下料斗，底座内设有电机，电机放置在密封桶下端，且其输出轴上连接有第二转轮，第二转轮上连接有皮带，皮带为闭合结构，其上端连接转轮。
12.作为一种优选，切割片为双层结构，内部中空，且内部设有导流管，切割片为圆形盘上裁切去掉四个圆弧，剩余部分的四个顶点之间间隔90度。
13.作为一种优选，切割刀片中间由长方形金属刀片，两端正方形金属刀片组成，且两端的正方形金属刀片中心位置均开设有一个圆形孔，一个圆形孔与固定轴连接，且连接处固定轴上端开设有与切割刀片相通的孔位，另一个圆形孔上设有喷淋孔。
14.作为一种优选，切割片将切割刀片分为八组，其中两组放置方向相同，位于驱动轴的上侧前端，且放置角度为水平120度，上侧后端的两组放置角度分别为水平60度和水平300度，下方的切割刀片放置角度从前端到后端分别为水平300度、120度、60度和60度。
15.作为一种优选，密封活动盖包括本体，本体与驱动轴一端连接，且本体上活动连接密封盖，本体的直径大于驱动轴的直径，且密封活动盖位于密封桶外侧，驱动轴有一部分设置在密封桶外侧，其底端设有支撑座，支撑座上端配合设有保护环。
16.作为一种优选，导流管一端设置在密封活动盖后侧，且其通过温湿控层进入到切割片从而进入到切割刀片的圆形孔处，另一端设置在喷淋孔处。
17.一种厨余垃圾固渣转化有机肥工艺包括以下步骤：
18.步骤一：按下开关按钮，关闭密封开关板；
19.步骤二：投入厨余垃圾；
20.步骤三：利用切割控温结构将厨余垃圾进行切割；
21.步骤四：投入土壤；
22.步骤五：利用切割控温结构混合土壤和厨余垃圾，控制厨余垃圾含水率在55％-60％；
23.步骤六：调节碳氮比在25％-30％；
24.步骤七：添加发酵剂；
25.步骤八：通过温湿感应器确保装置内部温度控制在60-70度；
26.步骤九：24小时后翻堆；
27.步骤十：发酵完成，下料。
28.作为又一种优选，所述步骤八中温度达到60度以上一段时间后需要进行氧气补充，需要通过翻堆来进行氧气补充，利用切割控温结构中的导流管进行通气，使得氧气从喷淋孔进入到厨余垃圾中。
29.本发明的有益效果：
30.(1)本发明中通过设置驱动轴带动切割刀片进行旋转，使得切割刀片不仅具有切割的作用，还能具有搅拌均匀的作用，而且将切割刀片设置成上下八组，每组指定了角度，将360度分割成均匀的3个部分，使得切割刀片在转动过程中对于厨余垃圾的切割作用更加全方面，切割的更加细小，促使发酵速度更加迅速，其次每组设置了多个切割刀片组成，这样在针对一些纤维较长的厨余垃圾也能很好的切割，利用切割刀片每片之间的距离对其进行切割崩断，有效放置纤维较长的厨余垃圾缠绕住驱动轴，影响装置的使用寿命，简单便捷，功能强大。
31.(2)本发明中通过设置实心固定层来对整个驱动轴进行结构上的加固，使得其耐受，耐压能力更强，在实行固定层外侧设置有加热层，加热层内放置有电热丝，用来对整个驱动轴进行加热，从而使得驱动轴传递热量到密封桶内部，促使整个密封桶内部的温度升高，而且伴随驱动轴的转动，可以有效的使得密封桶内外的温度保持一致，使得厨余垃圾内外步调一致，发酵的水平均匀统一，简单高效，进而在加热层外侧设有温室控层，在其内侧设置有温湿度感应器用来对驱动轴的表面进行温湿度的感应，从而知晓厨余垃圾内部温度和湿度的变化，若温度降低就通过加热层内的电热丝进行加热，若湿度降低，就通过驱动轴内设置的导流管，在驱动轴转动带动切割刀片转动的过程中，从导流管内经过的水被甩出，均匀分布在厨余垃圾中，从而以此控制湿度，运用原理简单，一举多得。
32.(3)本发明中通过设置下料斗对发酵完全的有机肥料进行自动下料，装置结构完整性强，而且下料方便，只需要按动开关按钮就能对装置内部的密封开关板进行一个开启动作，从而使得已经发酵完全的厨余垃圾随着自身重力的影响顺着下料斗掉落，这样对整个切割控温结构就不需要倾倒或者拆除了，方便快捷，而且在后续的清理过程中，只需要用清水对内部进行冲洗，冲洗过后的水也能从下料斗下落，清洗更加便捷，装置实用性强，功能强大。
33.综上所述，该设备具有实用性强，运用原理简单，可以有效均匀控温控湿切割的优点，尤其适用于厨余垃圾转化有机肥技术领域。
附图说明
34.为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
35.图1为本发明的整体结构示意图。
36.图2为本发明中切割控温结构和底座的位置结构示意图。
37.图3为本发明中密封开关板的结构示意图。
38.图4为本发明中切割控温结构的详细结构示意图。
39.图5为本发明中切割刀片的结构示意图。
40.图6为本发明中驱动轴的剖切结构示意图。
41.图7为本发明中支撑座的结构示意图。
42.图8为本发明中第二转轮和皮带的结构示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
44.实施例一
45.如图1至图8所示，本发明提供了一种厨余垃圾固渣转化有机肥装置，包括堆肥机构1，堆肥机构1中设有密封桶11，密封桶11内设有切割控温结构2，且密封桶11下端连接有下料斗3，下料斗3外包裹有底座4；
46.切割控温结构2，切割控温结构2中设有驱动轴21，驱动轴21 一端连接有转轮22，
另一端连接有密封活动盖23，且驱动轴21上连接有切割片24，切割片24四个角上连接有四个相同的固定轴25，固定轴25上连接有若干个相同的切割刀片26；
47.下料斗3，下料斗3靠近切割控温结构2一侧设有密封开关板31，且下料斗3外侧上端设有开关按钮32。
48.进一步，如图6所示，驱动轴21从内到外分为实心固定层211、加热层212和温湿控层213，加热层212内设有电热丝，温湿控层213 内设有温湿度感应器214，且温湿控层213为中空层，其内设有导流管215，将驱动轴21分成三个部分，这样最内部的实心固定层211 是用来对整个驱动轴进行加固，增强其结构强度，防止厨余垃圾放入到密封桶11内对驱动轴21的压力过大，导致其产生形变，从而影响驱动轴21的转动，结构更加牢固，将加热层212设置在实心固定层 211和温湿控层213之间，这样加热层212中的电热丝使得驱动轴温度升高的时候，能首先让温湿控层213内的温湿度感应器214首先感受到温度的变化，使得温湿度感应器214。第一时间感受到温度的变化，这样等达到设定好的温度时，能立即反馈出信息，使得工作人员的能第一时间知晓内部温度变化，有效对内部温度进行控制，简单方便，而且温度控制及时，使得厨余垃圾发酵更加迅速；
49.所述温湿控层213内还设有导流管215，导流管215的作用是将对内部厨余垃圾进行湿度和通入氧气调节内部湿度或氧气含量的时候，对气体或者水进行一个导流的作用，能使得水和气体能正常通过切割叶片从而达到厨余垃圾内，均匀分布，而且导流管215设置在温湿控层213内还能对温湿度感应器214起到一个保护作用，不会有水汽对其进行一个影响，延长温湿度感应器214的使用寿命，其次还能使得加热丝对导流管215起到一个加热的作用，使得导流管215内通过的水或者气体都能升温，从而进入到厨余垃圾内，对厨余垃圾各个角落都能做到温度的调整，简单便捷，功能强大而且全面。
50.进一步，如图2所示，底座4为长方体结构，且其上端和其内部正好放置密封桶11和下料斗3，底座4内设有电机41，电机41放置在密封桶11下端，且其输出轴上连接有第二转轮42，第二转轮42 上连接有皮带43，皮带43为闭合结构，其上端连接转轮22，底座4 的作用是对整个密封桶11和下料斗3的不规则形状规则化，使得整个装置安放更加方便，而且电机41放置在密封桶11的下端，使得电机41转动从而带动皮带43转动，皮带带动转轮22进行转动，从而节省装置的占地面积，使得装置放置范围更加广泛，底座4内放置的电机41确保装置能够正常运行，运用原理简单，实用性强，在保护切割控温结构2的同时确保装置放置的稳定性。
51.进一步，如图4所示，切割片24为双层结构，内部中空，且内部设有导流管215，切割片24为圆形盘上裁切去掉四个圆弧，剩余部分的四个顶点之间间隔90度，切割片24为双层结构，也是为了能够和切割刀片26相连通，且和温湿控层213相连通，使得导流管215 能从温室控层213到达切割刀片26的圆形孔261位置处，使得从导流管215内进入的水或者气体能正常从圆形孔261位置进入到密封桶 11内，起到一个承上启下的作用，而且切割片24是用来对切割刀片 26进行固定，使得切割刀片26放置位置更加牢固，利用固定轴25 对切割片24之间进行固定，这样切割片24在转动过程中不仅其本身的转动不易被厨余垃圾挤压变形，而且结构更稳定，还能限定切割刀片26的位置，使得切割刀片能正常与切割片24内部连接，一体性更完整，功能多样；
52.所述切割片每个顶点之间间隔90度，能正好将其分割成四份，均匀稳定，使得切割
刀片26放置更加美观，且切割的厨余垃圾更加均匀，受力均匀也能使得该装置寿命延长。
53.进一步，如图5所示，切割刀片26中间由长方形金属刀片，两端正方形金属刀片组成，且两端的正方形金属刀片中心位置均开设有一个圆形孔261，一个圆形孔261与固定轴25连接，且连接处固定轴25上端开设有与切割刀片26相通的孔位，另一个圆形孔26上设有喷淋孔262，切割刀片26的两端正方形金属刀片不仅能使得与厨余垃圾的接触面积更大，这样切割更加方便，而且利用正方形金属刀片中间的圆形孔261不仅能和导流管215相连通，从而实现整个切割控温结构2的控温控湿效果，而且还能连接固定轴25使得切割更加完整，坚固和稳定，在达到切割厨余垃圾的同时，能做到均匀的搅拌，还能均匀的对内部的温度和湿度进行控制，简单便捷；
54.所述喷淋孔262的作用是用来对从导流管215中通过的气体或者液体进行一个喷射的作用，随着驱动轴21的转动，与其连接的切割片24和切割刀片26相对于驱动轴21是静止状态，所以放置在驱动轴21内部的导流管215在随着转动过程中，完全不会因为切割刀片 26的旋转而使得导流管215弯曲变形，而且还能利用驱动轴21在转动过程中，从导流管经过的液体或者气体随着转动收到离心力的作用，从喷淋孔262进入到密封桶11内部，分布均匀，结构占地面积小，功能多样，实现了对厨余垃圾内部的均匀加热加湿。
55.进一步，如图4所示，切割片24将切割刀片26分为八组，其中两组放置方向相同，位于驱动轴21的上侧前端，且放置角度为水平 120度，上侧后端的两组放置角度分别为水平60度和水平300度，下方的切割刀片26放置角度从前端到后端分别为水平300度、120 度、60度和60度，切割刀片26分割成八组，是在一对上下对应的固定轴25上安装固定上切割刀片26，然后将切割刀片26分成不同的位置放置，使得对于厨余垃圾的切割从内到外都能进行均匀切割，进而因为切割刀片26的不同方向的放置，使得导流管215中经过的液体或者气体也能够从内到外遍布厨余垃圾内部，使得整个密封桶 11内的厨余垃圾各个位置的温湿度控制一致，保持整个密封桶11内厨余垃圾的发酵发应，使得厨余垃圾转化有机肥更加高效均匀，微生物活动更加频繁；
56.所述切割刀片26的放置角度为水平60度，120度和300度与切割片24的90度，180度，270度和360度形成一个错位分布，使得装置切割的角度更加多元化，切割的更加均匀，与导流管215相互配合也能使得厨余垃圾内的温度和湿度均匀得到保障，而且每个切割刀片26之间相距的距离控制在2公分，这样切割出来的厨余垃圾更加细小，发酵的效率更高，发酵的时间可以缩短很大一部分，高效节约时间，简单便捷。
57.进一步，如图4所示，密封活动盖23包括本体231，本体231 与驱动轴21一端连接，且本体231上活动连接密封盖232，本体231 的直径大于驱动轴21的直径，且密封活动盖23位于密封桶11外侧，驱动轴21有一部分设置在密封桶11外侧，其底端设有支撑座233，支撑座233上端配合设有保护环234，密封活动盖23是用来对驱动轴21内的三层结构密封，这样厨余垃圾就算有一部分液体进入到导流管215内也不会因为驱动轴21的转动从本体231处流出，污染环境，当温湿度感应器214感应到内部温湿度低于设定值时，此时的驱动轴21是静止的，工人打开密封盖232然后对导流管215内通入液体或者气体，通入一定量的液体后关闭密封盖232，然后打开电机41，使得驱动轴21开始转动，利用驱动轴21转动的离心力使得导流管 215内的液体气体均匀分布到密封桶11内，从而调节密封桶11内厨余垃圾的湿度和温度，也能在调节温湿度的时候对内部的厨余垃圾进行搅拌均匀，增大厨余垃圾中的氧
气含量，使得发酵更叫迅速，节约时间；
58.将驱动轴21穿过整个密封桶11放置，是为了方便对驱动轴21 内部的导流管215进行加水加空气的操作，而且工人在对驱动轴21 内部进行操作过程中，也不需要打开密封桶11，不需要承受还没发酵完全的垃圾的恶臭味道，保护外部环境的整洁，对驱动轴21下方设置支撑座233和保护环234是为了固定好驱动轴21的位置，而且保护环234也限定了驱动轴21的位置，放置其因为转动过程中产生的震动使得驱动轴的精度不够准确，导致密封桶11的密封性过差，从而使得装置内部的恶臭气体逸散，影响整个车间的环境整洁度，而且对工人的健康产生不必要的影响。
59.进一步，导流管215一端设置在密封活动盖23后侧，且其通过温湿控层213进入到切割片24从而进入到切割刀片26的圆形孔261 处，另一端设置在喷淋孔262处，因为切割刀片26的数量较多，所以导流管215的分支也与切割刀片26的数量一样多，这样使得导流管215能经过每个切割刀片26从而到达喷淋孔262，内部的结构更加完整，而且利用导流管215放置在驱动轴21内，导流管215是耐高温的软性材质组成，安装放置方便而且能对加入的液体进行一个导流的作用，不会干涉到放置在同一层内的温湿度感应器214的工作，结构合理。
60.一种厨余垃圾固渣转化有机肥工艺包括以下步骤：
61.步骤一：按下开关按钮32，关闭密封开关板31，密封开关板31用来对密封桶11和下料斗3隔开，使得密封桶11内能处在密封的状态，这样对于氧气的补充，都能做到精量化，使得发酵的时间得到最好的控制，而且发酵完全，只需要按动开关按钮32就能打开密封开关板31，使得密封桶11内发酵完全的有机肥料能从下料斗3内下料，下料方便，结构简单，功能强大；
62.步骤二：投入厨余垃圾；
63.步骤三：利用切割控温结构2将厨余垃圾进行切割，首先将厨余垃圾进行切割，切割的细小后增大接触面积，使得发酵的速度更快，有利于微生物的活动；
64.步骤四：投入土壤，利用土壤来进行对厨余垃圾含水率的江山，这样也不需要对多余的液体进行排出，减少了一步排出液体的操作，节约成本，而且液体的排出或多或少会逸散恶臭气体，还需要对这些多余的液体进行处理，过于繁杂，投入土壤不仅能给与微生物一个很好的培养温床，而且还能调节整体的含水率，一举多得，简单方便；
65.步骤五：利用切割控温结构2混合土壤和厨余垃圾，控制厨余垃圾含水率在55％-60％，切割控温结构2在转动过程中不仅可以对厨余垃圾进行一个切割搅拌的作用，而且对于加入的土壤也能进行一个切割搅拌的动作对于土壤与厨余垃圾的混合能做到最佳的混合均匀的结果，含水量在55％-60％之间是微生物活动最活跃的水分含量，前期调节好适合微生物活动的氛围，这样发酵更加顺利和迅速；
66.步骤六：调节碳氮比在25％-30％；
67.步骤七：添加发酵剂，添加发酵剂可以促进升温和发酵；
68.步骤八：通过温湿感应器214确保装置内部温度控制在60-70度，有机物开始被微生物分解释放出热量，堆内温度缓慢上升，可达到60-70 度，这时微生物最活跃的温度状态，如果过高的温度堆积很容易造成水分缺失，从而使得微生物活动减弱，原料分解不完全，为了避免这个问题，需要将温度控制在60-70度之间，而且有机物被分解过程释放出来
的热量能持续的时间不长，当温度降低时，微生物的活跃程度也会随之降低，从而影响发酵的时间，所以对于温度的控制至关重要；步骤九：24小时后翻堆，氧气的补充一般是通过翻堆来控制的，所以利用切割控温结构2在24小时候进行一个转动，对导流管215内通入气体，能使得内部含氧量均匀一致，氧气的补充能使得微生物处在活跃的状态，有机肥的转化更加迅速；
69.步骤十：发酵完成，下料。
70.更进一步，步骤八中温度达到60度以上一段时间后需要进行氧气补充，需要通过翻堆来进行氧气补充，利用切割控温结构2中的导流管215进行通气，使得氧气从喷淋孔262进入到厨余垃圾中，这样能使得内部的氧气含量一致处在一个适宜的状态，使得发酵速度处在平稳的水平，尽量缩短发酵发应时间，提高有机肥转化效率。
71.工作过程：首先将密封开关板31闭合，然后向密封桶11内倒入厨余垃圾，然后启动电机41，电机41的启动带动第二转轮42开始转动，第二转轮42带动皮带43，皮带43带动转轮22转动，从而使得驱动轴21开始转动，首先对厨余垃圾进行一个预处理，利用切割刀片26和切割片24对吗，密封桶11内的厨余垃圾进行一个切割，使得厨余垃圾的长度控制在2寸左右，这样增大接触面积，利于腐解，简单方便，成本低廉，然后在密封桶11内加入一定量的土壤，用来调节厨余垃圾中的含水率，将其控制在60％左右，土壤和厨余垃圾混合，制造出适合微生物活动的环境，然后加入发酵剂，添加发酵剂可以促进升温和发酵，进一步加快发酵反应速度，增强有机物转化的效率，将碳氮比调节到25-30％后将放入厨余垃圾的开口密封好，利用驱动轴21搅拌一段时间后，确保内部处在均匀且切割较为细小的状态，然后停止电机41，驱动轴21也停止下来；
72.其次当内部的温湿度感应器214感受到内部的温度或者湿度下降时，工人可以打开密封盖232然后对导流管215内加入相应的清水或者通入一定量的气体，然后重新开启电机41，使得内部的驱动轴 21带动切割片24和切割刀片26进行转动，切割刀片26中的圆形孔 261将导流管215内的清水或者气体甩如到密封桶11内的厨余垃圾中，搅拌均匀，在搅拌过程中补充一定的氧气，这时候也可以打开开口，使得氧气补充的更加充分，利用驱动轴21能对厨余垃圾内部进行均匀补充，这样微生物在分解发酵过程中能对密封桶11内的厨余垃圾每个角落都能做到均匀一致，发酵发应迅速；
73.最后等到发酵反应完成后，通过开关按钮32打开密封开关板31，使得有机肥料能够顺利从密封桶11内下落到下料斗3内进行下料，整个装置占地面积小，成本低廉，利用驱动轴21实现对厨余垃圾的控温控湿，搅拌切割，而且实现了对厨余垃圾处理过程中各个角落都能温度和湿度均匀一致，确保微生物发酵的速度，提高效率。
74.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
75.当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
76.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。