一种奶牛养殖粪便脱水干化处理设备

技术领域

本发明涉及养殖粪便处理技术领域，具体公开了一种奶牛养殖粪便脱水干化处理设备。

背景技术

在奶牛在养殖的过程中会产生大量的粪便，为了实现对奶牛粪便的无污染化处理以及回收利用，通常采用先脱水后烘干的方式来进行处理。

申请号为2020225540052的实用新型专利一种螺旋式奶牛粪便挤干装置，包括多个平行设置的立架，立架上安装有料筒，料筒的顶部连通有进料斗，料筒的内壁转动连接有螺旋叶片轴，螺旋叶片轴的端部与安装在料筒上的第一电机输出端连接，料筒远离第一电机的一端连通有出料口，出料口的下方设有纵向水平输送带，纵向水平输送带的端部下方设有横向水平输送带，横向水平输送带的端部设有倾斜输送带，横向水平输送带与纵向水平输送带之间设有粉碎装置；同时还在料筒的侧壁设有加热腔，加热腔的内壁连接有加热丝。该专利公开的螺旋式奶牛粪便挤干装置在运行过程中利用螺旋叶片轴的挤出作用来对奶牛粪便进行压缩，进而实现脱水过程，同时还通过加热丝的加热作用来对粪便压缩过程中进行加热。但是该螺旋式奶牛粪便挤干装置无法实现对奶牛粪便的充分干化处理，这是由于在加热丝在对牛粪便进行加热时，其水分无法从料筒排出，导致烘干效果不佳。其次，采用螺旋叶片轴对奶牛粪便进行挤出脱水的过程中，粪便是成块的排出，即使在后续采用热风烘干，也无法提高挤出后奶牛粪便与热风的接触面积，极大限制了奶牛粪便的干化效果。基于此，本申请提出了一种全新设计的奶牛养殖粪便脱水干化处理设备，以实现对奶牛粪便的自动高效干化处理。

发明内容

本发明旨在于提供了一种奶牛养殖粪便脱水干化处理设备，以解决现有挤出式粪便脱水装置配合烘干设备对奶牛粪便进行脱水干化处理过程中所存在的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种奶牛养殖粪便脱水干化处理设备，包括脱水单元和烘干单元，所述脱水单元包括集水底箱，集水底箱的上端设置有缺口圆筒，所述缺口圆筒的截面呈圆弧状，缺口圆筒的缺口自底部顺时针向上设置，缺口底部连接有渐开线状的导流板，缺口上端连接有与缺口圆筒相切且向上延伸的挡板，所述导流板和缺口圆筒的下半部均开设有挤水孔，缺口圆筒中转动设置有挤压转筒，且挤压转筒与缺口圆筒之间设置有环隙，所述缺口圆筒伸出集水底箱的侧面上开设有出料口，出料口的外端连接有与烘干单元相衔接的导料铲；

所述缺口圆筒的圆周面上均匀插设有若干伸缩刮板，所述伸缩刮板的内端连接有限位端板，限位端板与挤压转筒之间连接有第一弹簧，所述缺口圆筒内腔的前后两端均设置有固定盘，两个固定盘通过径向杆伸出缺口圆筒固定设置，两个固定盘的相对侧面均开设有与限位端板上导向柱相作用的导向槽，所述导向槽包括与缺口圆筒截面相平行的圆弧段以及与导流板截面相平行的渐开线段，所述圆弧段与渐开线段之间连接有径向连接段；

所述烘干单元包括烘干箱和热风机组，所述烘干箱中设置有与导料铲相衔接的输送带，所述热风机组上连接有伸入烘干箱中且朝向输送带设置的热风管组。

本发明公开的奶牛养殖粪便脱水干化处理设备在运行时，将经过预处理的奶牛粪便从导流板和挡板组成的上方投料口中加入，奶牛粪便会在自身重力作用下沿着导流板向缺口圆筒的缺口端流动，并在流动过程中会通过挤水孔沥下一部分水分。同时启动挤压转筒转动使其逆时针旋转，在挤压转筒逆时针旋转过程中伸缩刮板由于受到导向柱与导向槽之间的作用下，在缺口圆筒中旋转时伸缩刮板会径向向内回缩，并且伸缩刮板的外端与缺口圆筒的内壁相贴合。

当伸缩刮板旋转至缺口圆筒的开口上端时，使得导向柱与径向连接段对齐，同时又在第一弹簧的作用下会将伸缩刮板瞬间向外伸出并延伸至导流板处。然后在后续旋转过程中导向柱会与渐开线段相配合，使得伸缩刮板克服第一弹簧的支撑力逐渐向内收缩，并在其向内收缩时伸缩刮板的端部与导流板的内壁相贴合，使得导流板上的奶牛粪便会向缺口圆筒的方向转动，此时相邻两个伸缩刮板之间的空间逐渐缩小，进而将奶牛粪便进行压缩脱水，脱出的水分会通过挤水孔漏下。最后，经过压缩后的奶牛粪便会呈5-12mm后的薄片状，然后在出料口处会排出脱水单元，并在导料铲的作用下进入到烘干单元中。

在压片后的奶牛粪便进入到烘干箱中时会被输送带进行接收，并控制输送带的移动速度与奶牛粪便的出料速度相一致，从而使得呈薄片状的奶牛粪便铺设在输送带上，然后在输送带的作用下在烘干箱中进行输送，并在输送的同时由热风机组送入的热风对其表面进行烘干，烘干后再送出烘干箱即可。

作为上述方案的进一步设置，所述挤压转筒的前后端面均设置有用于伸出径向杆的中空轴，所述集水底箱上设置有与径向杆两外端相连接的连接架。

作为上述方案的进一步设置，其中一个中空轴伸出缺口圆筒的外端连接有旋转驱动装置。

作为上述方案的进一步设置，所述挤压转筒与缺口圆筒之间的环隙设置在5-12mm之间。

作为上述方案的进一步设置，所述缺口圆筒的截面为3/4圆弧状，缺口圆筒上插设的伸缩刮板设置有四个。

作为上述方案的进一步设置，所述烘干箱靠近脱水单元的左端设置为斜面状，烘干箱的左下端、左上端以及右下端均转动连接有皮带辊，烘干箱的右上半部向下逐渐递降设置有若干组错位对辊，所述输送带设置在若干组错位对辊和所有皮带辊之间，所述输送带的左端呈斜面状且与烘干箱侧壁之间形成了通风风隙，右端呈多个逐渐向下设置的阶梯状，所述热风管组包括设置在通风风隙下端的第一热风管以及朝向每个的阶梯状输送带设置的第二热风管。

作为上述方案的进一步设置，所述烘干箱上表面的右半部开设有出风孔，出风孔通过导风管与过滤器相连接。

作为上述方案的进一步设置，所述烘干箱上表面的左半部位置处设置有切断机构，所述切断机构包括与烘干箱上表面相连接的导向刀座，导向刀座中插设有垂直于输送带移动方向设置的切断刀，所述烘干箱上设置有实现切断刀上下往复运动的动力装置。

作为上述方案的进一步设置，所述动力装置包括凸轮电机和连接在凸轮电机上的凸轮，所述切断刀的上端设置有与凸轮相作用的压板，所述压板与导向刀座之间连接有第二弹簧。

本发明公开的烘干单元还通过特殊设计，能够在奶牛粪便落入输送带上表面时送入热风，热风会沿着通风风隙进行流动，使得热风能够有较长一段距离全程与粪便上表面进行充分接触，实现粪便的一次烘干。随后在粪便移动至错位对辊的位置之前先利用切断机构将其定距切断，切断后在错位对辊的位置处进行下落翻转，实现粪便上下翻面，在翻面过程中及翻面后能够受到热风的二次烘干，能够保证奶牛粪便被烘干充分。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的奶牛养殖粪便脱水干化处理设备采用了特殊设计的脱水单元，不仅实现了对粪便的连续式压缩脱水处理，而且压缩脱水后的粪便呈薄片状，使得在后续烘干过程中能够极大增加与热风的接触面积，进而提高粪便的热风烘干效果。

本发明的奶牛养殖粪便脱水干化处理设备对烘干单元进行特殊设计，不仅使得输送带能够对压缩脱水后的粪便进行接收，使其粪便铺设在输送带上进行输送，增加了热风与粪便之间的接触面积，而且在一次热风干燥后还能够通过阶梯状输送带的结构设计使得粪便进行多次落下翻面，在翻面过程中或翻面后再此与热风相接触，实现热风二次干燥，整个干燥过程中不仅实现了流水化干燥作业，而且干燥效果更好，烘干更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明的正面立体结构示意图；

图2为本发明的背面立体结构示意图；

图3为本发明中脱水单元的立体结构示意图；

图4为本发明中脱水单元的内部立体结构示意图；

图5为本发明中脱水单元的内部主视平面结构示意图；

图6为本发明中挤压转筒的内部立体结构示意图；

图7为本发明中固定盘、径向杆、导向槽等立体结构示意图；

图8为本发明中烘干单元的内部平面结构示意图；

图9为本发明图8中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~9，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1公开了一种奶牛养殖粪便脱水干化处理设备，参考附图1和附图2，该设备包括脱水单元1和烘干单元2，脱水单元1将奶牛养殖粪便进行挤压脱水成薄片状，然后再送至烘干单元2中进行干化处理。

参考附图3、附图4、附图5、附图6和附图7，脱水单元1包括一个集水底箱101，集水底箱101的下端设置有排水管102，在集水底箱101的上端开口中焊接有缺口圆筒103，该缺口圆筒103的截面呈3/4圆弧状，并且其缺口自缺口圆筒103的底部顺时针向上设置。在缺口圆筒103的缺口底部连接有渐开线状的导流板104，缺口圆筒103的缺口上端连接有与缺口圆筒103相切且向上延伸的挡板105，使得导流板104和挡板105的上端形成了投料口。在缺口圆筒103的下半部和导流板104上均开设有大量的挤水孔106，并将挤水孔106朝向集水底箱101的内部设置，然后还在缺口圆筒103伸出集水底箱101的侧面上开设有出料口120，出料口120的外端连接有导料铲121。

在缺口圆筒103中转动连接有挤压转筒107，并且挤压转筒107与缺口圆筒103之间预留有5-12mm的环隙。在挤压转筒107的前后两端均同心连接有伸出挤压转筒107的中空轴108，然后在其中一个中空轴108的外端部连接有旋转驱动装置。具体的旋转驱动装置包括一个驱动电机109，在驱动电机109和中空轴108上均连接有传动轮110，然后在两个传动轮110之间均连接有传动带或链条111，使得在驱动电机109的动力输入以及传动带或链条111的传动作用下实现挤压转筒107的逆时针旋转。

在挤压转筒107的圆周面上均匀开设有若干个沿轴线方向设置的插缝口，本图示中的插缝口共设置四个，在每个插缝口中均插设有沿径向设置的伸缩刮板112，伸缩刮板112的内端连接有限位端板113，然后在限位端板113与挤压转筒107的内部之间连接有第一弹簧114，同时还在限位端板113的前后两端均连接有导向柱115。

在挤压转筒107内腔的前后两端均设置有固定盘116，两个固定盘116之间连接有径向杆117，然后将径向杆117的前后两端均穿过中空轴108设置，并在集水底箱101的前后侧面均焊接有与径向杆117固定连接的连接架118，使得在连接架118以及径向杆117的作用下，两个固定盘116在挤压转筒107的内部固定不动。在两个固定盘116的相对侧面上均开设有与导向柱115相匹配的导向槽119，该导向槽119包括与挤压转筒107截面相平行的圆弧段1191以及与导流板104截面相平行的渐开线段1192，然后在圆弧段1191与渐开线段1192的端部之间连接有径向连接段1193。

上述脱水单元1在运行过程中，由吸粪泵或其它上料装置将经过预处理的奶牛粪便集中的送入投料口中，奶牛粪便会在导流板104上自上而下滑落，并在滑落过程中会通过挤水孔106将多余水分排至集水底箱101中。

同时启动驱动装置使得挤压转筒107在缺口圆筒103中缓慢转动，在缺口圆筒103转动的过程中伸缩刮板112会受到导向柱115与导向槽119之间的作用，使得伸缩刮板112在缺口圆筒103转动时其端部与内壁相接触，当伸缩刮板112转动至径向连接段1193时会在第一弹簧114的作用下将伸缩刮板112径向向外伸出，从而使得伸缩刮板112伸至导流板104位置处，然后在后续转动过程中伸缩刮板112会随着渐开线段1192逐渐回缩，并且伸缩刮板112端部与导流板104相互抵接，此时相邻两个伸缩刮板112之间的空间会越来越小，从而将输送过程中的奶牛粪便进行压缩使其脱水，挤出的水分通过挤水孔106会进入到集水底箱101中，而压缩脱水后的奶牛粪便则成薄片状，最终从出料口120中排出。

参考附图1、附图2和附图8，在烘干单元2包括一个烘干箱201，该烘干箱201靠近脱水单元1的左端设置为斜面状。在烘干箱201的左下端、左上端、以及右下端均转动连接有皮带辊203，并且其中一个皮带辊203的端部连接有固定在烘干箱201外侧面上的传输驱动装置204，该传输驱动装置204由电机和减速机组成。在烘干箱201的右上半部向下逐渐递降设置有若干组错位对辊205，然后在所有皮带辊203、错位对辊205之间设置有输送带206。整个输送带206在皮带辊203和错位对辊205的导向作用下，左端呈斜面状且与烘干箱201侧壁之间预留有通风风隙，右端呈多个逐渐向下的设置的阶梯状，最后输送带206的右下端伸出烘干箱201设置。

将导料铲121与烘干箱201的左端相衔接，然后与导料铲121衔接处的下方设置有第一热风管207，第一热风管207倾斜朝上设置，在第一热风管207的端部连接有伸出烘干箱201设置的第一热风机208。在烘干箱201的右半部设置有朝向每个阶梯状输送带206的第二热风管209，然后在所有第二热风管209的端部共同连接有第二热风机210。最后，在烘干箱201的上表面的右半部开设有出风孔211，出风孔211可以通过导风管与过滤器相连接以去除烘干过程中产生的异味，保证周围环境。

当经过脱水单元1在运行时，经过压缩呈薄片状奶牛粪便会从导料铲121进入到烘干箱201中，控制输送带206的传输速度与奶牛粪便排下的线速度相同，使得薄片状奶牛粪便会呈薄片状贴合在输送带206的表面，并随着输送带206进行输送。在输送过程中第一热风管207送入的热风会在通风风隙中对薄片状的奶牛粪便进行一级干燥，随后在阶梯状输送带206结构的作用下奶牛粪便会发生往复翻转（即实现上下表面切换），在翻转过程中通过第二热风管209进行二级干燥，使得呈薄片状奶牛粪便会被快速干燥完全，最后再从烘干箱201的右下端排出。

实施例2

实施例2公开了一种以实施例1中技术方案为基础进行改进设计的奶牛养殖粪便脱水干化处理设备，其与实施例1相同之处不做再次说明。

参考附图1、附图2、附图8和附图9，本实施例2在烘干箱201上表面的左半部位置处设置有切断机构3，该切断机构3能够将输送过程中呈薄片状奶牛粪便进行定距切断。

具体的切断机构3包括一个与烘干箱201上表面相连接的导向刀座301，在导向刀座301中插设有一个垂直于输送带206移动方向设置的切断刀302，在切断刀302的上端连接有压板303，在压板303与导向刀座301之间连接有第二弹簧304。在导向刀座301的旁侧固定有凸轮电机305，在凸轮电机305的电机轴上连接有作用于压板303上表面的凸轮306，然后还在切断刀302正下方的烘干箱201中设置有托板307，该托板307对输送带206的上端进行承托。

在运行过程中通过凸轮306与第二弹簧304的作用下能够实现切断刀302上下往复移动，进而实现对呈薄片状奶牛粪便定距切断处理。经切断后的粪便会在输送带206阶梯状结构的位置处进行充分翻转，在翻转过程中受到二次热风作用下实现快速干燥，有效提高了对奶牛粪便的干燥效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。