一种高效节能型生物干化系统

技术领域

本发明涉及生物干化技术领域，具体为一种高效节能型生物干化系统。

背景技术

含有大量水分的有机废弃物通常需要进行干化处理，现有的干化处理方法有热干化、机械干化、生物干化等，生物干化是一种经济节能的干化方法，生物干化通过嗜热微生物对有机物进行降解，产生生物热能，促进水分蒸发，从而对干化对象进行快速干化。

申请号为CN201510673671.9的一种生物干化设备及生物干化方法，包括：用于堆放待干化物的干化床；位于所述干化床上方且与所述干化床形成容积可变的密闭空间的透明顶棚；位于所述干化床的墙体上且用于收集生物干化过程中产生的液体的凹槽，该生物干化设备的干化对象难以与氧气充分接触，干化过程中，不同深度的干化对象产生的水蒸气不能及时有效的排出，干化效率较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效节能型生物干化系统，解决了生物干化系统干化效率不足和能源浪费的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高效节能型生物干化系统，所述生物干化系统包括：

支撑机构，所述支撑机构包括底座、安装座、干化舱、支撑板和第一通孔，所述底座顶端中部固定连接有安装座，所述安装座顶端固定连接有干化舱，所述干化舱下部内侧固定连接有支撑板，所述干化舱右端顶部设置有第一通孔；

压滤机，所述压滤机固定连接在底座的左侧顶端，所述压滤机用来对干化对象进行预处理；

给料机构，所述给料机构设置在干化舱顶部，所述给料机构用来将经过预处理的干化对象向干化舱内部传输；

松料机构，所述松料机构用来对干化对象进行疏松；

制氧机，所述制氧机固定连接在底座的顶端且制氧机设置在安装座的前侧；

气泵，所述气泵固定连接在底座的顶端且气泵设置在制氧机的右侧，所述气泵顶端通过出风管与干化舱相连且出风管远离气泵的一端位于支撑板的下方，所述气泵左端通过进风管与制氧机相连；

通风机构，所述通风机构配合支撑机构和松料机构对干化对象进行生物干化；

负压泵，所述负压泵通过支撑架固定连接在底座的顶端；

气压传感器，所述气压传感器固定连接在干化舱内侧顶端中部；

控制器，所述控制器固定连接在底座顶端且控制器设置在气泵的右侧；

生物除臭塔，所述生物除臭塔固定连接在底座的右端顶部。

优选的，所述给料机构包括给料槽、给料管、给料阀和污泥泵，所述给料槽通过支柱固定连接在干化舱的顶端，所述给料槽底端均匀设置有若干个给料管，所述给料管底端固定连接有给料阀，所述给料阀通过导管与干化舱相连，所述给料槽顶端的左部和右部均设置有进料口，所述给料槽左端顶部固定连接有污泥泵，所述污泥泵左端通过导管与压滤机相连，所述污泥泵右端通过导管与给料槽左部的进料口相连。

优选的，所述松料机构包括电机、主动齿轮、从动齿轮、转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和松料组件，所述电机固定连接在底座顶端且电机设置在负压泵和生物除臭塔之间，所述电机左端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮前后两侧均啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮内侧固定连接有转轴，所述转轴通过支撑架转动连接在底座的顶端，所述电机后侧的转轴外侧均匀固定连接有若干个第一锥齿轮，所述电机前侧的转轴外侧均匀固定连接有若干个第二锥齿轮，所述支撑板的前部和后部均均匀设置有若干个松料组件。

优选的，所述松料组件包括承载板、主转管、进风口、限位板、副转管、螺旋搅拌片、出风口、支撑网、透气防水膜、齿圈和齿环，所述承载板与支撑板转动连接，所述承载板内侧固定连接有主转管，所述主转管与安装座和干化舱转动连接，所述主转管下部的前后两侧和左右两侧均设置有进风口，所述主转管顶端固定连接有限位板，所述限位板左右两侧均转动连接有副转管且副转管与承载板转动连接，所述副转管外侧固定连接有两个螺旋搅拌片且两个螺旋搅拌片关于副转管中轴线中心对称，所述副转管的前后两侧和左右两侧均均匀设置有若干个出风口，所述主转管从中部到上部的前后两侧和左右两侧均均匀设置有若干个出风口，所述出风口内侧固定连接有支撑网，所述支撑网内侧固定连接有透气防水膜，所述齿圈固定连接在支撑板底端，所述限位板左右两侧副转管的底端均固定连接有齿环且两个齿环均与齿圈啮合连接。

优选的，所述主转管底端固定连接有第三锥齿轮，所述支撑板后侧的若干个第三锥齿轮分别与若干个第一锥齿轮啮合连接，所述支撑板前侧的若干个第三锥齿轮分别与若干个第二锥齿轮啮合连接。

优选的，所述通风机构包括保温罩、螺旋分隔板、第二通孔和通风组件，所述保温罩固定连接在干化舱的外侧，所述保温罩和干化舱之间固定连接有螺旋分隔板，所述第二通孔设置在保温罩右端底部，所述负压泵通过导管与第二通孔相连，所述支撑板顶端中部均匀设置有若干个通风组件。

优选的，所述通风组件包括支撑柱、连接环和过滤网，所述支撑柱固定连接在支撑板顶端，所述支撑柱外侧通过连杆固定连接有若干个连接环，相邻的所述连接环之间固定连接有过滤网。

优选的，所述控制器与负压泵和气压传感器电性连接。

工作原理：生物干化系统首先通过压滤机对干化对象进行预处理，降低干化对象含水量，再通过污泥泵将干化对象自压滤机出口泵入给料槽，同时通过给料槽右部的给料口注入好氧嗜热微生物群落，一段时间后，打开给料阀，使干化对象和微生物群落通过给料槽底部均匀分布的给料管和给料阀，进入干化舱内部，电机通过主动齿轮和从动齿轮驱动转轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮旋转，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮与第三锥齿轮的配合，使主转管、承载板和限位板转动，从而使副转管绕主转管旋转，同时通过齿圈和齿环的配合，使副转管带动螺旋搅拌片自转，将干化对象和微生物群落充分混合并均匀分布在干化舱内部，干化舱内部的支撑板下方形成一个腔体，通过制氧机配合气泵对这个腔体进行供氧，氧气从进风口和副转管底端分别进入主转管和副转管的内部，进入主转管和副转管的氧气在出风口处通过支撑网和透气防水膜，离开主转管和副转管，氧气在螺旋搅拌片搅动作用下与干化对象和微生物群落充分混合，微生物群落对干化对象进行降解，产生热量，蒸发水分，在螺旋搅拌片搅动作用下，干化舱内部的水蒸气通过通风组件的过滤网，流向通风组件顶部，进而进入到干化舱内侧顶部，气压传感器检测干化舱内部气压大小，通过气压传感器配合控制器调节负压泵，使干化舱顶部的水蒸气通过第一通孔，进入保温罩内部，水蒸气沿螺旋分隔板螺旋向下流动至第二通孔，通过负压泵将第二通孔处的水蒸气导入生物除臭塔进行净化，从而实现对干化对象的干化作业。

(三)有益效果

本发明提供了一种高效节能型生物干化系统。具备以下有益效果：

1、本发明通过给料机构与松料机构的配合，将经过压滤机预处理的干化对象和嗜热微生物在干化舱内充分混合，使干化对象均匀分布在干化舱内部，通过制氧机和气泵配合松料机构，向干化对象均匀曝氧，通过松料机构与通风机构的相互配合，将通风组件的过滤网对应的各层空间内的水蒸气自通风组件顶部向外挥发，从而均匀充分地对干化对象进行干化处理，提高干化效果，缩减干化时耗。

2、本发明通过螺旋分隔板使保温罩和干化舱之间形成一个螺旋空间，通过气压传感器配合负压泵对干化舱内蒸发的水分进行抽除，生物干化过程中水分蒸发会吸收大量热能，水蒸气自第一通孔进入保温罩内的螺旋空间，螺旋下降后从第二通孔离开保温罩，水蒸气流动过程中，在干化舱外部形成一个保温层，利用水蒸气的热能对干化对象进行保温，降低能量损耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视结构图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明的转轴示意图；

图5为本发明的松料组件结构示意图；

图6为图5中B处放大图；

图7为本发明的通风组件结构示意图；

图8为本发明的螺旋分隔板示意图。

其中，1、支撑机构；2、压滤机；3、给料机构；4、松料机构；5、制氧机；6、气泵；7、通风机构；8、负压泵；9、气压传感器；10、控制器；11、生物除臭塔；12、底座；13、安装座；14、干化舱；15、支撑板；16、第一通孔；17、给料槽；18、给料管；19、给料阀；20、污泥泵；21、电机；22、主动齿轮；23、从动齿轮；24、转轴；25、第一锥齿轮；26、第二锥齿轮；27、松料组件；28、承载板；29、主转管；30、进风口；31、限位板；32、副转管；33、螺旋搅拌片；34、出风口；35、支撑网；36、透气防水膜；37、齿圈；38、齿环；39、第三锥齿轮；40、保温罩；41、螺旋分隔板；42、第二通孔；43、通风组件；44、支撑柱；45、连接环；46、过滤网。

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。

实施例：

如图1-8所示，本发明实施例提供一种高效节能型生物干化系统，所述生物干化系统包括：

支撑机构1，所述支撑机构1包括底座12、安装座13、干化舱14、支撑板15和第一通孔16，所述底座12顶端中部固定连接有安装座13，所述安装座13顶端固定连接有干化舱14，所述干化舱14下部内侧固定连接有支撑板15，所述干化舱14右端顶部设置有第一通孔16；

压滤机2，所述压滤机2固定连接在底座12的左侧顶端，所述压滤机2用来对干化对象进行预处理；

给料机构3，所述给料机构3设置在干化舱14顶部，所述给料机构3用来将经过预处理的干化对象向干化舱14内部传输；

松料机构4，所述松料机构4用来对干化对象进行疏松；

制氧机5，所述制氧机5固定连接在底座12的顶端且制氧机5设置在安装座13的前侧；

气泵6，所述气泵6固定连接在底座12的顶端且气泵6设置在制氧机5的右侧，所述气泵6顶端通过出风管与干化舱14相连且出风管远离气泵6的一端位于支撑板15的下方，所述气泵6左端通过进风管与制氧机5相连；

通风机构7，所述通风机构7配合支撑机构1和松料机构4对干化对象进行生物干化；

负压泵8，所述负压泵8通过支撑架固定连接在底座12的顶端；

气压传感器9，所述气压传感器9固定连接在干化舱14内侧顶端中部；

控制器10，所述控制器10固定连接在底座12顶端且控制器10设置在气泵6的右侧，通过给料机构3与松料机构4的配合，将经过压滤机2预处理的干化对象和嗜热微生物在干化舱14内充分混合，使干化对象均匀分布在干化舱14内部，通过制氧机5和气泵6配合松料机构4，向干化对象均匀曝氧，通过松料机构4与通风机构7的相互配合，干化舱14内部各层的水蒸气向干化舱14外部挥发，从而均匀且充分地对干化对象进行干化，提高干化效率；

生物除臭塔11，所述生物除臭塔11固定连接在底座12的右端顶部。

所述给料机构3包括给料槽17、给料管18、给料阀19和污泥泵20，所述给料槽17通过支柱固定连接在干化舱14的顶端，所述给料槽17底端均匀设置有若干个给料管18，所述给料管18底端固定连接有给料阀19，所述给料阀19通过导管与干化舱14相连，所述给料槽17顶端的左部和右部均设置有进料口，所述给料槽17左端顶部固定连接有污泥泵20，所述污泥泵20左端通过导管与压滤机2相连，所述污泥泵20右端通过导管与给料槽17左部的进料口相连，通过污泥泵20将干化对象自压滤机2出口泵入给料槽17，同时通过给料槽17右部的给料口注入好氧嗜热微生物群落，一段时间后，打开给料阀19，使干化对象和微生物群落通过给料槽17底部均匀分布的给料管18和给料阀19，进入干化舱14内部。

所述松料机构4包括电机21、主动齿轮22、从动齿轮23、转轴24、第一锥齿轮25、第二锥齿轮26和松料组件27，所述电机21固定连接在底座12顶端且电机21设置在负压泵8和生物除臭塔11之间，所述电机21左端固定连接有主动齿轮22，所述主动齿轮22前后两侧均啮合连接有从动齿轮23，所述从动齿轮23内侧固定连接有转轴24，所述转轴24通过支撑架转动连接在底座12的顶端，所述电机21后侧的转轴24外侧均匀固定连接有若干个第一锥齿轮25，所述电机21前侧的转轴24外侧均匀固定连接有若干个第二锥齿轮26，所述支撑板15的前部和后部均均匀设置有若干个松料组件27，电机21通过主动齿轮22和从动齿轮23驱动转轴24、第一锥齿轮25和第二锥齿轮26旋转，通过第一锥齿轮25和第二锥齿轮26与第三锥齿轮39的配合，使松料组件27对干化对象和微生物群落进行混合。

所述松料组件27包括承载板28、主转管29、进风口30、限位板31、副转管32、螺旋搅拌片33、出风口34、支撑网35、透气防水膜36、齿圈37和齿环38，所述承载板28与支撑板15转动连接，所述承载板28内侧固定连接有主转管29，所述主转管29与安装座13和干化舱14转动连接，所述主转管29下部的前后两侧和左右两侧均设置有进风口30，所述主转管29顶端固定连接有限位板31，所述限位板31左右两侧均转动连接有副转管32且副转管32与承载板28转动连接，所述副转管32外侧固定连接有两个螺旋搅拌片33且两个螺旋搅拌片33关于副转管32中轴线中心对称，所述副转管32的前后两侧和左右两侧均均匀设置有若干个出风口34，所述主转管29从中部到上部的前后两侧和左右两侧均均匀设置有若干个出风口34，所述出风口34内侧固定连接有支撑网35，所述支撑网35内侧固定连接有透气防水膜36，所述齿圈37固定连接在支撑板15底端，所述限位板31左右两侧副转管32的底端均固定连接有齿环38且两个齿环38均与齿圈37啮合连接。

所述主转管29底端固定连接有第三锥齿轮39，所述支撑板15后侧的若干个第三锥齿轮39分别与若干个第一锥齿轮25啮合连接，所述支撑板15前侧的若干个第三锥齿轮39分别与若干个第二锥齿轮26啮合连接，第一锥齿轮25和第二锥齿轮26驱动第三锥齿轮39旋转，从而使主转管29、承载板28和限位板31转动，从而使副转管32绕主转管29旋转，同时通过齿圈37和齿环38的配合，使副转管32带动螺旋搅拌片33自转，将干化对象和微生物群落充分混合并均匀分布在干化舱14内部，干化舱14内部的支撑板15下方形成一个腔体，通过制氧机5配合气泵6对这个腔体进行供氧，氧气从进风口30和副转管32底端分别进入主转管29和副转管32的内部，进入主转管29和副转管32的氧气在出风口34处通过支撑网35和透气防水膜36，离开主转管29和副转管32，氧气在螺旋搅拌片33搅动作用下与干化对象和微生物群落充分混合，微生物群落对干化对象进行降解，产生热量，蒸发水分。

所述通风机构7包括保温罩40、螺旋分隔板41、第二通孔42和通风组件43，所述保温罩40固定连接在干化舱14的外侧，所述保温罩40和干化舱14之间固定连接有螺旋分隔板41，所述第二通孔42设置在保温罩40右端底部，所述负压泵8通过导管与第二通孔42相连，所述支撑板15顶端中部均匀设置有若干个通风组件43。

所述通风组件43包括支撑柱44、连接环45和过滤网46，所述支撑柱44固定连接在支撑板15顶端，所述支撑柱44外侧通过连杆固定连接有若干个连接环45，相邻的所述连接环45之间固定连接有过滤网46，在螺旋搅拌片33搅动作用下，干化舱14内部的水蒸气通过通风组件43的过滤网46，流向通风组件43顶部，进而进入到干化舱14内侧顶部，气压传感器9检测干化舱内部14气压大小，通过气压传感器9配合控制器10调节负压泵8，使干化舱14顶部的水蒸气通过第一通孔16，进入保温罩40内部，水蒸气沿螺旋分隔板41螺旋向下流动至第二通孔42，流动过程中，在干化舱14外部形成一个保温层，利用水蒸气的热能对干化对象进行保温，降低热量损耗，通过负压泵8将第二通孔42处的水蒸气导入生物除臭塔11进行净化，从而实现对干化对象的干化作业。

所述控制器10与负压泵8和气压传感器9电性连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。