CN107890090A - 一种利用厨余制备环保酵素的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用厨余制备环保酵素的设备，该设备由切碎机构、发酵罐进料装置、发酵罐、发酵罐旋转机构、触摸屏和框架构成。本发明机构具有设计合理、结构紧凑，操作简便，自动化程度高，安全、耐用、生产效率高的优点，采用果蔬垃圾作为原料，变废为宝，极大地提高了废物利用率，从而实现保护环境，服务人类。

Description

一种利用厨余制备环保酵素的设备
技术领域
本发明属厨余垃圾处理技术领域，具体是一种利用厨余制备环保酵素的设备。
背景技术
目前社区的厨余垃圾大多数采用填埋或者与其他生活一起采用焚烧的处理方式。但是采用填埋的方式不仅浪费资源，而且严重污染土壤和水资源。近些年来我国多地不断出现雾霾，严重危害环境质量和人民群众身体健康，同时为响应国家禁止焚烧垃圾的号召，有效防止大气污染，环保酵素的制作和使用逐渐被人们注意到。环保酵素，是发酵过程的一种，通过对混合了糖和水的厨余垃圾经厌氧发酵后得到。酵素，实际上是酶的旧译。酶是具有生物催化功能的生物大分子，即生物催化剂，它能够加快生化反应的速度，但是不改变反应的方向和产物。环保酵素具有多种用途和好处，例如减少垃圾堆产生的废气，变厨余垃圾为环保清洁剂，可有效去除气味，分解有害微生物等等。酵素简单易做，被广泛在家居、农业或养殖业等方面应用。酵素在南太平洋群岛几乎每个家庭都制作使用，在日本和中国台湾省等环保推行的比较好的地方也普遍可见，而在我国主要是民间团体之间制作使用，但是制作使用的人很少。所以，从解决厨余垃圾问题、保护环境的角度出发，设计一种利用厨余制备环保酵素的设备具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用厨余制备环保酵素的设备，这种设备设计合理、结构紧凑，操作简便，自动化程度高，安全、耐用、生产效率高的优点，采用厨余垃圾作为原料，实现垃圾的资源化，极大地提高了废物利用率，保护环境，服务人类。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用厨余制备环保酵素的设备由切碎机构、发酵罐进料装置、发酵罐、发酵罐旋转机构、触摸屏和框架构成。
1.各部件的结构：
所述切碎机构由排料门、排料口、排料电磁缸、粉碎外桶、粉碎筛桶、入料口、带轮、保护罩、V带、第一电动机和粉碎装置组成；粉碎筛桶固定在粉碎外桶内，入料口和保护罩设置在粉碎筛桶顶部，保护罩内有带轮和V带，V 带套在带轮上，带轮分别有左轴、右轴，第一电动机的轴与带轮右边连接，粉碎装置设置在粉碎筛桶内，其轴与带轮左边连接；排料电磁缸、排料口和排料门分别与粉碎外桶下方依次连接，排料电磁缸一端与排料门铰接，另一端与粉碎外桶铰接；粉碎装置由排料板、锤片组、顶部刀片组和底部刀片组构成，顶部刀片组固定在粉碎装置轴的顶部，锤片组固定在粉碎装置轴的中部，底部刀片组固定在粉碎装置轴的下部，排料板固定在粉碎装置轴的底部。
所述动发酵罐进料装置由拉伸弹簧、底板、称重传感器、合页、称斗和倾倒电磁缸组成，称重传感器的顶部和底部分别与称斗和底板固定连接，底板与所述框架通过合页连接，倾倒电磁缸的两端分别与底板和所述框架铰接，底板和所述框架通过两侧的两个拉伸弹簧连接。
所述发酵罐由水龙头、发酵桶、滤渣通、密封圈、发酵桶盖、限压阀、扭转弹簧、环状凸边和启闭盖电磁缸组成，密封圈固定在发酵桶盖下，限压阀固定在发酵桶盖顶上，发酵桶盖和发酵桶铰接，并在铰接处放置扭转弹簧，启闭盖电磁缸两端分别与发酵桶盖和发酵桶铰接，发酵桶内顶部固定一个环状凸边，滤渣通放置在环状凸边上，水龙头固定在发酵桶外侧底部。
所述发酵罐旋转机构由锥齿轮、第二电动机、轴、限位槽、旋转盘和小万向轮组成，第二电动机安装在框架上，旋转盘与轴固定一起旋转，限位槽固定在旋转盘上，小万向轮固定在旋转盘下面。
所述触摸屏固定在所述框架上。
所述框架的底部安装有大万向轮。
2.各部件的功能：
所述切碎机构的粉碎装置顶部刀片组粗切厨余垃圾，随后锤片组再次粉碎厨余垃圾，最后由底部刀片组细切；所述粉碎筛桶与锤片组的顶部间隔一定距离，以使未达到直径要求的颗粒经过粉碎筛桶可以反弹回去继续粉碎，而达到直径要求的颗粒穿过粉碎筛桶，被排料板排出，最后从排料口落入称斗中，此种结构可快速、高效的切碎厨余垃圾；排料电磁缸得电时，排料门处于开启状态，当称斗中的厨余垃圾与给定值相等时，排料电磁缸失电，活塞杆被内置的弹簧推出，排料门关闭，停止向称斗中加厨余垃圾。
所述发酵罐的密封圈用于隔绝发酵桶外部环境和内部，保证发酵桶内部无氧发酵；扭转弹簧使发酵桶盖闭合的扭转力必须大于发酵罐内产生的最大气压，保证发酵桶盖在发酵期间始终闭合；环状凸边用于放置滤渣通，滤渣通在发酵完成时可以从发酵桶中移出；启闭盖电磁缸产生的拉力必须大于扭转弹簧使发酵桶盖闭合的扭转力，保证发酵桶盖可以被打开；限压阀的开启压力必须小于扭转弹簧使发酵桶盖闭合的扭转力，保证发酵期间内，在发酵桶盖闭合状态下，可以通过限压阀释放发酵罐内的气体；所述发酵罐的数量为四个。
第二电动机能够控制旋转盘精确旋转一定的角度，以更换发酵罐；所述旋转盘上部固定有限位槽，用于放置所述发酵罐，保证旋转盘旋转时所述发酵罐固定不动，限位槽的数量为四个；小万向轮的数量为四个，保证旋转盘平稳旋转。
所述触摸屏是整个设备的控制中心；所述触摸屏不仅可以记录所述发酵罐发酵时间，而且还可以根据物料配比和所述发酵罐的容积计算出所需厨余垃圾的质量，进而通过PLC来协调控制第一电动机、第二电动机、排料电磁缸、倾倒电磁缸和启闭盖电磁缸的动作，使设备稳定有序运作。
四个大万向轮安装在所述框架底部，，使整个设备成为一个可移动设备，方便移动和运输。
本发明的突出优点在于：
1.本发明快速、高效的对厨余垃圾进行粉碎；
2.本发明在粉碎厨余垃圾的同时，发酵罐进料装置能实现实时称量被粉碎的厨余垃圾，达到动态称量、节约时间和简化设备的效果并完成物料配比；
3.本发明设备设计合理、结构紧凑，操作简便，自动化程度高；
4.本发明安全、耐用、生产效率高，可实现垃圾资源化。
附图说明
图1为本发明所述设备结构示意图。
图中，拉伸弹簧1-1、底板1-2、称重传感器1-3、合页1-4、称斗1-5、排料门2、排料口3、排料电磁缸4、粉碎外桶5、粉碎筛桶6、入料口7、带轮9、保护罩8、V带10、第一电动机11、粉碎装置12、锥齿轮13、第二电动机14、轴15、限位槽16、旋转盘17、小万向轮18、大万向轮19、框架20、触摸屏21、发酵罐22。
图2为本发明所述发酵罐进料装置结构示意图。
图中，拉伸弹簧1-1、底板1-2、称重传感器1-3、合页1-4、称斗1—5、倾倒电磁缸1-6、框架20。
图3为本发明所述发酵罐结构示意图。
图中，水龙头22-1、发酵桶22-2、滤渣通22-3、密封圈22-4、发酵桶盖 22-5、限压阀22-6、扭转弹簧22-7、环状凸边22-8、启闭盖电磁缸22-9。
图4为本发明所述粉碎装置结构示意图。
图中，排料板12-1、锤片组12-2、顶部刀片组12-3、底部刀片组12-4。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明一种利用厨余制备环保酵素的设备结构如图1、图2、图3和图4所示，
一种利用厨余制备环保酵素的设备由切碎机构、发酵罐进料装置1、发酵罐22、发酵罐旋转机构、触摸屏21和框架20构成。
1.各部件的结构：
所述切碎机构由排料门2、排料口3、排料电磁缸4、粉碎外桶5、粉碎筛桶6、入料口7、带轮9、保护罩8、V带10、第一电动机11和粉碎装置12 组成；粉碎筛桶6固定在粉碎外桶5内，所述入料口7和所述保护罩8设置在所述粉碎筛桶6顶部，所述保护罩8内有所述带轮9和所述V带10，所述V 带10套在所述带轮9上，所述带轮9分别有左轴、右轴，所述第一电动机11的轴与所述带轮9右边连接，所述粉碎装置12设置在所述粉碎筛桶6内，其轴与所述带轮9左边连接；所述排料电磁缸4、所述排料口3和所述排料门2 分别与所述粉碎外桶5下方依次连接，所述排料电磁缸4一端与所述排料门2 铰接，另一端与所述粉碎外桶5铰接；所述粉碎装置12由排料板12-1、锤片组12-2、顶部刀片组12-3和底部刀片组12-4构成，顶部刀片组12-3固定在所述粉碎装置12轴的顶部，锤片组12-2固定在所述粉碎装置12轴的中部，底部刀片组12-4固定在所述粉碎装置12轴的下部，排料板12-1固定在所述粉碎装置12轴的底部，如图4所示。
所述动发酵罐进料装置1由拉伸弹簧1-1、底板1-2、称重传感器1-3、合页1-4、称斗1-5和倾倒电磁缸1-6组成，如图2所示，称重传感器1-3的顶部和底部分别与称斗1-5和底板1-2固定连接，底板1-2与所述框架20通过合页1-4连接，倾倒电磁缸1-6的两端分别与底板1-2和所述框架20铰接，底板1-2和所述框架20通过两侧的两个拉伸弹簧1-1连接。
所述发酵罐22由水龙头22-1、发酵桶22-2、滤渣通22-3、密封圈22-4、发酵桶盖22-5、限压阀22-6、扭转弹簧22-7、环状凸边22-8和启闭盖电磁缸22-9组成，如图3所示，密封圈22-4固定在发酵桶盖22-5下，限压阀22-6 固定在发酵桶盖22-5顶上，发酵桶盖22-5和发酵桶22-2铰接，并在铰接处放置扭转弹簧22-7，启闭盖电磁缸22-9两端分别与发酵桶盖22-5和发酵桶22-2铰接，发酵桶22-2内顶部固定一个环状凸边22-8，滤渣通22-3放置在环状凸边22-8上，水龙头22-1固定在发酵桶22-2外侧底部。
所述发酵罐旋转机构由锥齿轮13、第二电动机14、轴15、限位槽16、旋转盘17和小万向轮18组成，第二电动机14安装在框架20上，旋转盘17与轴15固定一起旋转，所述限位槽16固定在所述旋转盘17上，所述小万向轮18固定在所述旋转盘17下面。
所述触摸屏21固定在所述框架20上。
所述框架20的底部安装有大万向轮19。
2.各部件的功能：
所述切碎机构的粉碎装置12顶部刀片组12-3粗切厨余垃圾，随后锤片组 12-2再次粉碎厨余垃圾，最后由底部刀片组12-4细切；所述粉碎筛桶6与锤片组12-2的顶部间隔一定距离，以使未达到直径要求的颗粒经过所述粉碎筛桶6可以反弹回去继续粉碎，而达到直径要求的颗粒穿过粉碎筛桶6，被排料板12-1排出，最后从排料口3落入称斗1-5中，此种结构可快速、高效的切碎厨余垃圾；排料电磁缸4得电时，排料门2处于开启状态，当称斗1-5中的厨余垃圾与给定值相等时，排料电磁缸4失电，活塞杆被内置的弹簧推出，排料门2关闭，停止向称斗1-5中加厨余垃圾。
所述发酵罐22的密封圈22-4用于隔绝发酵桶22-2外部环境和内部，保证发酵桶22-2内部无氧发酵；扭转弹簧22-7使发酵桶盖22-5闭合的扭转力必须大于发酵罐内产生的最大气压，保证发酵桶盖22-5在发酵期间始终闭合；环状凸边22-8用于放置滤渣通22-3，滤渣通22-3在发酵完成时可以从发酵桶22-2中移出；启闭盖电磁缸22-9产生的拉力必须大于扭转弹簧22-7使发酵桶盖22-5闭合的扭转力，保证发酵桶盖22-5可以被打开；限压阀22-6的开启压力必须小于扭转弹簧22-7使发酵桶盖22-5闭合的扭转力，保证发酵期间内，在发酵桶盖22-5闭合状态下，可以通过限压阀22-6释放发酵罐内的气体；所述发酵罐22的数量为四个。
第二电动机14能够控制旋转盘17精确旋转一定的角度，以更换发酵罐；所述旋转盘17上部固定有限位槽16，用于放置所述发酵罐22，保证旋转盘17旋转时所述发酵罐22固定不动，限位槽16的数量为四个；小万向轮18的数量为四个，保证旋转盘17平稳旋转。
所述触摸屏21使整个设备的控制中心；所述触摸屏21不仅可以记录所述发酵罐22发酵时间，而且还可以根据物料配比和所述发酵罐22的容积计算出所需厨余垃圾的质量，进而通过PLC来协调控制第一电动机11、第二电动机 14、排料电磁缸4、倾倒电磁缸1-6和启闭盖电磁缸22-9的动作，使设备稳定有序运作。
四个大万向轮19安装在所述框架20底部，使整个设备成为一个可移动设备，方便移动和运输。
应用本发明一种利用厨余制备环保酵素的设备的操作：
首先在触摸屏21上输入所选用的发酵罐22的容积，***自动计算出水、糖和厨余垃圾的重量，然后工作人员根据计算结果向发酵罐22中预先加入一定质量的水和糖，之后把发酵罐22放置在旋转盘17上的限位槽16中。当厨余垃圾进入入料口7后被顶部刀组12-3、锤片组12-2和底部刀组12-4层层粉碎，没有达到直径要求的颗粒被粉碎筛桶6反弹回去，继续被粉碎，而达到直径要求的颗粒穿过粉碎筛桶6经排料板12-1排出，不断落入称斗1-5内，当称斗1-5内的厨余垃圾等于设定的值时，排料电磁缸4失电，排料门2关闭，停止供料，随后启闭盖电磁缸22—9得电，发酵桶盖22—5被打开，随后倾倒电磁缸22-9得电，称斗1-5翻转，将粉碎后的厨余垃圾倾倒入发酵罐22中，倾倒完毕后，倾倒电磁缸1-6失电，称斗1-5由两侧的拉伸弹簧1-1复位，同时启闭盖电磁缸22-9失电，发酵桶盖22-5通过扭转弹簧22-7闭合。若一次投入的厨余垃圾未达到配比，则控制***不更换发酵罐22，继续等待下一次投放厨余垃圾，直到满足物料配比，再更换新的发酵罐22，同时控制***记录满足物料配比的发酵罐22开始发酵的时间。发酵时间至少需要3个月，在前一个月内发酵罐22内会产生大量气体，气压增大，这时多余气体通过发酵桶盖22-5顶部的限压阀22-6排出，保持发酵罐22内的气压为定值。当发酵完成时，酵素液通过水龙头22-1排出，被滤渣通22-3过滤的酵素渣可以进入进料口7继续被粉碎，循环使用，也可以收集留作他用。

Claims (1)

1.一种利用厨余制备环保酵素的设备，其特征在于，由切碎机构、发酵罐进料装置(1)、发酵罐(22)、发酵罐旋转机构、触摸屏(21)和框架(20)构成；
1)各部件的结构：
所述切碎机构由排料门(2)、排料口(3)、排料电磁缸(4)、粉碎外桶(5)、粉碎筛桶(6)、入料口(7)、带轮(9)、保护罩(8)、V带(10)、第一电动机(11)和粉碎装置(12)组成；粉碎筛桶(6)固定在粉碎外桶(5)内，入料口(7)和保护罩(8)设置在粉碎筛桶(6)顶部，保护罩(8)内有带轮(9)和V带(10)，V带(10)套在带轮(9)上，带轮(9)分别有左轴、右轴，第一电动机(11)的轴与带轮(9)右边连接，粉碎装置(12)设置在粉碎筛桶(6)内，其轴与带轮(9)左边连接；排料电磁缸(4)、排料口(3)和排料门(2)分别与粉碎外桶(5)下方依次连接，排料电磁缸(4)一端与排料门(2)铰接，另一端与粉碎外桶(5)铰接；粉碎装置(12)由排料板(12-1)、锤片组(12-2)、顶部刀片组(12-3)和底部刀片组(12-4)构成，顶部刀片组(12-3)固定在粉碎装置(12)轴的顶部，锤片组(12-2)固定在粉碎装置(12)轴的中部，底部刀片组(12-4)固定在粉碎装置(12)轴的下部，排料板(12-1)固定在粉碎装置(12)轴的底部；
所述动发酵罐进料装置(1)由拉伸弹簧(1-1)、底板(1-2)、称重传感器(1-3)、合页(1-4)、称斗(1-5)和倾倒电磁缸(1-6)组成，称重传感器(1-3)的顶部和底部分别与称斗(1-5)和底板(1-2)固定连接，底板(1-2)与所述框架(20)通过合页(1-4)连接，倾倒电磁缸(1-6)的两端分别与底板(1-2)和所述框架(20)铰接，底板(1-2)和所述框架(20)通过两侧的两个拉伸弹簧(1-1)连接；
所述发酵罐(22)由水龙头(22-1)、发酵桶(22-2)、滤渣通(22-3)、密封圈(22-4)、发酵桶盖(22-5)、限压阀(22-6)、扭转弹簧(22-7)、环状凸边(22-8)和启闭盖电磁缸(22-9)组成，密封圈(22-4)固定在发酵桶盖(22-5)下，限压阀(22-6)固定在发酵桶盖(22-5)顶上，发酵桶盖(22-5)和发酵桶(22-2)铰接，并在铰接处放置扭转弹簧(22-7)，启闭盖电磁缸(22-9)两端分别与发酵桶盖(22-5)和发酵桶(22-2)铰接，发酵桶(22-2)内顶部固定一个环状凸边(22-8)，滤渣通(22-3)放置在环状凸边(22-8)上，水龙头(22-1)固定在发酵桶(22-2)外侧底部；
所述发酵罐旋转机构由锥齿轮(13)、第二电动机(14)、轴(15)、限位槽(16)、旋转盘(17)和小万向轮(18)组成，第二电动机(14)安装在所述框架(20)上，旋转盘(17)与轴(15)固定一起旋转，限位槽(16)固定在旋转盘(17)上小万向轮(18)固定在旋转盘(17)下面；
所述触摸屏(21)固定在所述框架(20)上；
所述框架(20)的底部安装有大万向轮(19)；
2)各部件的功能：
所述切碎机构的粉碎装置(12)顶部刀片组(12-3)粗切厨余垃圾，随后锤片组(12-2)再次粉碎厨余垃圾，最后由底部刀片组(12-4)细切；粉碎筛桶(6)与锤片组(12-2)的顶部间隔一定距离，以使未达到直径要求的颗粒经过粉碎筛桶(6)可以反弹回去继续粉碎，而达到直径要求的颗粒穿过粉碎筛桶(6)，被排料板(12-1)排出，最后从排料口(3)落入称斗(1-5)中，此种结构可快速、高效的切碎厨余垃圾；所述排料电磁缸(4)得电时，排料门(2)处于开启状态，当称斗(1-5)中的厨余垃圾与给定值相等时，排料电磁缸(4)失电，活塞杆被内置的弹簧推出，排料门(2)关闭，停止向称斗(1-5)中加厨余垃圾；
所述发酵罐22的密封圈(22-4)用于隔绝发酵桶(22-2)外部环境和内部，保证发酵桶(22-2)内部无氧发酵；扭转弹簧(22-7)使发酵桶盖(22-5)闭合的扭转力必须大于发酵罐内产生的最大气压，保证发酵桶盖(22-5)在发酵期间始终闭合；环状凸边(22-8)用于放置滤渣通(22-3)，滤渣通(22-3)在发酵完成时可以从发酵桶(22-2)中移出；启闭盖电磁缸(22-9)产生的拉力必须大于扭转弹簧(22-7)使发酵桶盖(22-5)闭合的扭转力，保证发酵桶盖(22-5)可以被打开；限压阀(22-6)的开启压力必须小于扭转弹簧(22-7)使发酵桶盖(22-5)闭合的扭转力，保证发酵期间内，在发酵桶盖(22-5)闭合状态下，可以通过限压阀(22-6)释放发酵罐内的气体；所述发酵罐22的数量为四个；
所述第二电动机(14)能够控制旋转盘(17)精确旋转一定的角度，以更换发酵罐；所述旋转盘(17)上部固定有限位槽(16)，用于放置发酵罐(22)，保证旋转盘(17)旋转时所述发酵罐(22)固定不动，限位槽(16)的数量为四个；所述小万向轮(18)位的数量为四个，保证旋转盘(17)平稳旋转；
所述触摸屏(21)是整个设备的控制中心；所述触摸屏(21)不仅可以记录发酵罐(22)发酵时间，而且还可以根据物料配比和发酵罐(22)的容积计算出所需厨余垃圾的质量，进而通过PLC来协调控制第一电动机(11)、第二电动机(14)、排料电磁缸(4)、倾倒电磁缸(1-6)和启闭盖电磁缸(22-9)的动作，使设备稳定有序运作；
四个大万向轮(19)安装在所述框架(20)底部，使整个设备成为一个可移动设备，方便移动和运输。
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