一种生物质沼气用畜禽粪便除杂搅拌机

本实用新型涉及粪便除杂设备领域，具体是涉及一种生物质沼气用畜禽粪便除杂搅拌机。

背景技术：

畜禽养殖业发展迅速，伴随而来的是大量的动物粪便和相关废弃物，沼气工程作为一项实用工程系统，是目前处理畜禽粪便、改善环境和利用生物质能源的一种重要途径。

沼气工程中物料的传送主要是依靠输送泵来实现的，但是在传送过程中原料结块以及纤维状物体经常给泵、阀、外部和中心控制设备带来堵塞难题。

畜禽粪便中含砂量高，以畜禽粪便为原料的沼气工程在将粪便泵入发酵罐发酵之前必须先进行除砂。比如鸡粪，在鸡的喂养中饲喂一定的砂子以利于鸡的消化，这样就使鸡粪中含有了一定量的砂子。如果不能有效地去除，这些砂子一方面会使后续的进料管道堵塞，进料泵、切碎机等设备磨损。

所以，需要一种设备，用于去除畜禽粪便内夹杂的砂石和羽毛。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种生物质沼气用畜禽粪便除杂搅拌机，本设备可以从畜禽粪便中分离出固体垃圾和干态的羽毛。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种生物质沼气用畜禽粪便除杂搅拌机，包括：

机架；

输料机构，用于输送原料；

羽毛分离机构，设置在输料机构的输出端，用于分离原料中的羽毛；

输水管，输水管的输入端与水源连通，羽毛分离机构的输出端与输水管的中端连通；

搅拌桶，设置在输水管的输出端，用于搅拌原料和水；

过滤机构，设置在搅拌桶内部，用于过滤搅拌桶内部的固体垃圾；

所述羽毛分离机构包括：

罐体，罐体为底部开口的空心圆柱形壳体，罐体竖直设置，罐体的底部与搅拌桶的输入端连通；

入料管，入料管与罐体的中端连通，入料管的轴线垂直于罐体的轴线，入料管与输料机构的输出端以及风源连通；

第一出料管，第一出料管包括顺序连通的第三管部、第四管部和第五管部，第三管部与罐体同轴，第五管部与罐体的中端连通，第五管部的轴线垂直于罐体的轴线，第五管部位于入料管的下方；

第一阀门，设置在罐体的底端，用于开闭罐体与搅拌桶输入端之间的通路。

优选的，所述输料机构包括：

提升机，用于将原料从地处输送至高处；

漏斗，漏斗的输入端位于提升机输出端的正下方，漏斗的输出端与入料管的中端连通。

优选的，所述羽毛分离机构还包括用于收集羽毛的旋风分离器，旋风分离器的输入端与第五管部连通，旋风分离器的底部输出端安装有第三阀门。

优选的，所述搅拌桶包括：

外筒，设置在机架上；

第二出料管，设置在外筒的底端；

旋转驱动器，设置在外筒的外侧；

搅拌轴，同轴设置在外筒的内部，旋转驱动器的输出端与搅拌轴传动连接；

搅拌叶，套设在搅拌轴上，搅拌叶通过自身的旋转搅拌外筒内部的混合液；

第四阀门，设置在第二出料管上，用于开闭第二出料管。

优选的，所述过滤机构包括：

内筒，内筒同轴并且固定安装于外筒的内部，内筒的外壁和外筒的内壁之间留有可供液体流动的间隙，内筒上满布有可供颗粒穿过的通孔，搅拌轴与内筒转动连接，搅拌叶的边缘与内筒的内壁间隙配合；

第三出料管，设置在内筒的底端，第三出料管贯穿外筒延伸至外筒的外侧；

第五阀门，设置在第三出料管上，用于开闭第三出料管。

优选的，所述搅拌叶包括：

第一桨叶，第一桨叶与搅拌轴同轴，第一桨叶自内筒的顶部螺旋延伸至内筒的底部，第一桨叶的边缘与内筒的内壁间隙配合；

第二桨叶，第二桨叶与搅拌轴同轴，第一桨叶与第二桨叶相对于搅拌轴的轴线呈中心对称；

连杆，具有多个，搅拌轴通过连杆与第一桨叶、第二桨叶固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本实用新型通过输料机构和羽毛分离机构高效率地从畜禽粪便中分离出干态的羽毛，具体方法为：将原料置入输料机构的输入端，输料机构将物料传输至入料管内部的中端，关闭第一阀门，向入料管的输入端灌入高速气流，气流带动原料吹入到罐体内部，原料伴随着气流撞击在第三管部上，较轻的原料伴随着气流一起螺旋上升，然后钻入到第一出料管内部排出到旋风分离器内部。

2.本实用新型通过输料机构、输水管、搅拌桶和过滤机构高效率地从畜禽粪便混合液中分离出固体垃圾，具体方法为：开启第一阀门，同时向输水管的输入端灌入水流，水流将落入到输水管内部的原料冲入到内筒内部；然后开启旋转驱动器，旋转驱动器驱动搅拌轴和搅拌叶旋转，搅拌叶搅拌内筒内部的混合液，水和粪便经过充分搅拌混合后透过通孔进入到外筒和内筒之间，固体垃圾停留在内筒内部；然后开启第四阀门，排空外筒内部的混合液；最后开启第五阀门，排空内筒内部的固体垃圾。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的输料机构、羽毛分离机构和输水管的侧视图；

图4为图3的a-a截面处剖视图；

图5为图4的b处局部放大图；

图6为本实用新型的搅拌桶和过滤机构的侧视图；

图7为图6的c-c截面处剖视图；

图8为图7的立体图；

图中标号为：

1-输料机构；

2-羽毛分离机构；2a-罐体；2b-入料管；2c-第一出料管；2c1-第三管部；2c2-第四管部；2c3-第五管部；2d-第一阀门；2e-旋风分离器；2f-第三阀门；

3-输水管；3a-第二阀门；

4-搅拌桶；4a-外筒；4b-第二出料管；4c-旋转驱动器；4d-搅拌轴；4e-搅拌叶；4e1-第一桨叶；4e2-第二桨叶；4e3-连杆；4f-第四阀门；

5-过滤机构；5a-内筒；5b-第三出料管；5c-第五阀门。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种生物质沼气用畜禽粪便除杂搅拌机，如图1和2所示，包括：

机架(图中未出示)；

输料机构1，用于输送原料，原料为畜禽粪便，原料中夹杂有石子和羽毛；

羽毛分离机构2，设置在输料机构1的输出端，用于分离原料中的羽毛；

输水管3，输水管3的输入端与水源连通，羽毛分离机构2的输出端与输水管3的中端连通；

搅拌桶4，设置在输水管3的输出端，用于搅拌原料和水；

过滤机构5，设置在搅拌桶4内部，用于过滤搅拌桶4内部的固体垃圾；

如图3和4所示，所述羽毛分离机构2包括：

罐体2a，罐体2a为底部开口的空心圆柱形壳体，罐体2a竖直设置，罐体2a的底部与搅拌桶4的输入端连通；

入料管2b，入料管2b与罐体2a的中端连通，入料管2b的轴线垂直于罐体2a的轴线，入料管2b与输料机构1的输出端以及风源连通；

第一出料管2c，第一出料管2c包括顺序连通的第三管部2c1、第四管部2c2和第五管部2c3，第三管部2c1与罐体2a同轴，第五管部2c3与罐体2a的中端连通，第五管部2c3的轴线垂直于罐体2a的轴线，第五管部2c3位于入料管2b的下方；

第一阀门2d，设置在罐体2a的底端，用于开闭罐体2a与搅拌桶4输入端之间的通路。

具体的，机架用于固定安装输料机构1、羽毛分离机构2、输水管3和搅拌桶4，机架优选为混凝土结构。入料管2b的输入端连接有强力风机，第一阀门2d为电动通止阀，输水管3的输入端设置有第二阀门3a。

首先，第一阀门2d关闭，输料机构1将原料输入到入料管2b的中端，风机向入料管2b内部吹出高速气流，气流将原料吹入到罐体2a内部，原料伴随着气流撞击在第三管部2c1上，较轻的原料(例如羽毛)伴随着气流一起螺旋上升，然后钻入到第一出料管2c内部排出，较重的原料(例如粪便和石子)顺着罐体2a的内壁向下滚落到罐体2a和第一阀门2d之间。

然后，风机关闭，第一阀门2d开启，原料通过第一阀门2d落入到输水管3的内部，同时输水管3连通水源，输水管3通过其内部流通的水将原料冲入到搅拌桶4内部，原料在搅拌桶4内部经过充分地搅拌和过滤后输出到储存设备中备用。

如图1、2、4所示，所述输料机构1包括：

提升机(图中未出示)，用于将原料从地处输送至高处；

漏斗，漏斗的输入端位于提升机输出端的正下方，漏斗的输出端与入料管2b的中端连通。

具体的，提升机为螺旋提升机，螺旋提升机广泛应用于养殖业，其具体的结构和工作原理此处不做累述；漏斗用于接住螺旋提升机输出的原料，将其输送到入料管2b内部，使得原料位于风源和罐体2a之间。

如图4所示，所述羽毛分离机构2还包括用于收集羽毛的旋风分离器2e，旋风分离器2e的输入端与第五管部2c3连通，旋风分离器2e的底部输出端安装有第三阀门2f。

具体的，旋风分离器具有一个输入端和两个输出端，输入端位于旋风分离器的旁侧，两个输出端分别位于旋风分离器的顶部和底部。

首先关闭第三阀门2f，羽毛伴随着高速气流通过第五管部2c3进入到旋风分离器2e内部，然后气流开始螺旋下降，接着通过旋风分离器2e的顶部输出端溢出，而羽毛在中途便开始下落，直至落入到旋风分离器2e的底部。待旋风分离器2e内部快要装满羽毛时，工作人员打开第三阀门2f将羽毛转移到储存设备中备用。

如图6、7、8所示，所述搅拌桶4包括：

外筒4a，设置在机架上；

第二出料管4b，设置在外筒4a的底端；

旋转驱动器4c，设置在外筒4a的外侧；

搅拌轴4d，同轴设置在外筒4a的内部，旋转驱动器4c的输出端与搅拌轴4d传动连接；

搅拌叶4e，套设在搅拌轴4d上，搅拌叶4e通过自身的旋转搅拌外筒4a内部的混合液；

第四阀门4f，设置在第二出料管4b上，用于开闭第二出料管4b。

具体的，旋转驱动器4c为安装有减速器的伺服电机，搅拌轴4d和搅拌叶4e为一体件。首先通过第四阀门4f关闭第二出料管4b，然后输水管3将混合有原料的水注入到外筒4a内部，旋转驱动器4c驱动搅拌轴4d带动搅拌叶4e旋转，搅拌叶4e搅拌外筒4a内部的混合液，使得水和粪便充分混合后，再通过第四阀门4f开启第二出料管4b排空外筒4a。

如图7所述，所述过滤机构5包括：

内筒5a，内筒5a同轴并且固定安装于外筒4a的内部，内筒5a的外壁和外筒4a的内壁之间留有可供液体流动的间隙，内筒5a上满布有可供颗粒穿过的通孔，搅拌轴4d与内筒5a转动连接，搅拌叶4e的边缘与内筒5a的内壁间隙配合；

第三出料管5b，设置在内筒5a的底端，第三出料管5b贯穿外筒4a延伸至外筒4a的外侧；

第五阀门5c，设置在第三出料管5b上，用于开闭第三出料管5b。

具体的，首先第五阀门5c关闭第三出料管5b，然后内筒5a通过其通孔筛分混合液与固体垃圾，固体垃圾停留在内筒5a内部，混合液经过充分搅拌混合后透过通孔进入到外筒4a和内筒5a之间，然后开启第四阀门4f将混合液排出，再通过第五阀门5c开启第三出料管5b将固体垃圾从内筒5a内部排出。

如图8所示，所述搅拌叶4e包括：

第一桨叶4e1，第一桨叶4e1与搅拌轴4d同轴，第一桨叶4e1自内筒5a的顶部螺旋延伸至内筒5a的底部，第一桨叶4e1的边缘与内筒5a的内壁间隙配合；

第二桨叶4e2，第二桨叶4e2与搅拌轴4d同轴，第一桨叶4e1与第二桨叶4e2相对于搅拌轴4d的轴线呈中心对称；

连杆4e3，具有多个，搅拌轴4d通过连杆4e3与第一桨叶4e1、第二桨叶4e2固定连接。

具体的，第一桨叶4e1和第二桨叶4e2组合成双螺旋桨叶，其能够覆盖到内筒5a内壁的每一处，搅拌叶4e旋转时可以通过第一桨叶4e1和第二桨叶4e2将卡在通孔上的固体垃圾刮去。

本实用新型的工作原理：

步骤一、将原料置入输料机构1的输入端，输料机构1将物料传输至入料管2b内部的中端；

步骤二、关闭第一阀门2d，向入料管2b的输入端灌入高速气流，气流带动原料吹入到罐体2a内部，原料伴随着气流撞击在第三管部2c1上，较轻的原料伴随着气流一起螺旋上升，然后钻入到第一出料管2c内部排出到旋风分离器2e内部，较重的原料顺着罐体2a的内壁向下滚落到罐体2a和第一阀门2d之间；

步骤三、停止向入料管2b的输入端灌入高速气流，开启第一阀门2d，同时向输水管3的输入端灌入水流，水流将落入到输水管3内部的原料冲入到内筒5a内部；

步骤四、开启旋转驱动器4c，旋转驱动器4c驱动搅拌轴4d和搅拌叶4e旋转，搅拌叶4e搅拌内筒5a内部的混合液，水和粪便经过充分搅拌混合后透过通孔进入到外筒4a和内筒5a之间，固体垃圾停留在内筒5a内部；

步骤五、开启第四阀门4f，排空外筒4a内部的混合液；

步骤六、开启第五阀门5c，排空内筒5a内部的固体垃圾。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本实用新型通过输料机构1和羽毛分离机构2高效率地从畜禽粪便中分离出干态的羽毛，具体方法为：将原料置入输料机构1的输入端，输料机构1将物料传输至入料管2b内部的中端，关闭第一阀门2d，向入料管2b的输入端灌入高速气流，气流带动原料吹入到罐体2a内部，原料伴随着气流撞击在第三管部2c1上，较轻的原料伴随着气流一起螺旋上升，然后钻入到第一出料管2c内部排出到旋风分离器2e内部。

2.本实用新型通过输料机构1、输水管3、搅拌桶4和过滤机构5高效率地从畜禽粪便混合液中分离出固体垃圾，具体方法为：开启第一阀门2d，同时向输水管3的输入端灌入水流，水流将落入到输水管3内部的原料冲入到内筒5a内部；然后开启旋转驱动器4c，旋转驱动器4c驱动搅拌轴4d和搅拌叶4e旋转，搅拌叶4e搅拌内筒5a内部的混合液，水和粪便经过充分搅拌混合后透过通孔进入到外筒4a和内筒5a之间，固体垃圾停留在内筒5a内部；然后开启第四阀门4f，排空外筒4a内部的混合液；最后开启第五阀门5c，排空内筒5a内部的固体垃圾。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。