CN112408739B - 一种奶牛粪便处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于奶牛粪便处理技术领域，尤其是一种奶牛粪便处理装置，现提出如下方案，包括固态灭活组件以及与固态灭活组件连接的固液分离组件、液态灭活组件和余热回收组件，所述固态灭活组件包括与固液分离组件外侧固接的罩壳，罩壳的内部活动套接有与固液分离组件固定连接的环形结构的隔离套筒，且隔离套筒开口朝向固液分离组件，隔离套筒远离固液分离组件的一端与罩壳内侧壁活动套接，隔离套筒的内部固接有与其同轴设置的第一导热管。本发明实现了奶牛粪便的固液分离，同时对固液分离后的固态和液态粪便中的寄生虫和微生物进行灭活操作，在灭活过程中对粪便当中的余热进行利用，节省能源，提高奶牛粪便的处理效率，节能环保。

Description

一种奶牛粪便处理装置

技术领域

本发明涉及奶牛粪便处理技术领域，尤其涉及一种奶牛粪便处理装置。

背景技术

奶牛养殖已经由过去的分散、人工饲养经营模式转变为现在的规模化、机械化生产经营模式，然而发展模式的改变也带来了新的问题，尤其以粪污污染问题更为棘手，主要表现为养殖场排放的污水、粪尿等对附近生态环境所造成的直接或间接影响，特别是牧场附近居民的生活质量，同时也制约着牧场的可持续发展。因此，牧场粪污的有效利用及无害化处理具有重要的生产实际意义。

现代化奶牛养殖场多采用机械化或半机械化的粪污处理，主要包括三种处理工艺：“水冲+固液分离”工艺，“机械刮板+固液分离”工艺，“固液分离+生物质燃料”工艺。其中，固液分离作为粪污处理的预处理，起着不可或缺的作用。使用固液分离***的主要优势体现在以下几个方面：①大大降低了粪污的含水率，方便粪污运输、存储；②分离后的固体经简单处理后可作为牛床垫料使用，可为牧场省去使用沙子或其他材料做牛床垫料的费用，节约成本，也可加工制作有机肥出售，增加奶牛场收入；③分离后的液体悬浮物(SS)含量大大降低，可用做牛舍地面或粪沟的冲洗水源循环使用，亦可作为灌溉用水还田灌溉，节约水资源。然而，现有的奶牛粪污处理设备存在处理效率低，处理不方便的问题，为此需要一种奶牛粪便处理装置。

发明内容

本发明提出的一种奶牛粪便处理装置，解决了现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种奶牛粪便处理装置，包括固态灭活组件以及与固态灭活组件连接的固液分离组件、液态灭活组件和余热回收组件，所述固态灭活组件包括与固液分离组件外侧固接的罩壳，罩壳的内部活动套接有与固液分离组件固定连接的环形结构的隔离套筒，且隔离套筒开口朝向固液分离组件，隔离套筒远离固液分离组件的一端与罩壳内侧壁活动套接，隔离套筒的内部固接有与其同轴设置的第一导热管，隔离套筒远离固液分离组件的一端内圈活动套接有与罩壳固定套接的加热管，所述第一导热管的外圈固接有沿其轴线阵列分布的喷管，且喷管与隔离套筒固定套接，隔离套筒远离固液分离组件的一端开设有沿其轴线分布的气孔，且气孔位于第一导热管的外圈，罩壳远离固液分离组件的一端内圈开设有环形结构的第一连接通道，且第一连接通道与气孔连通，罩壳远离固液分离组件的一端固定套接有与第一连接通道连通的第一气管，隔离套筒的外圈安装有与罩壳固接的分离套环，分离套环远离固液分离组件的一端底部内侧壁固接有与罩壳固接的第一排料管，罩壳的顶部安装有第一抽气管，罩壳靠近固液分离组件的一端下方安装有回流管。

优选的，所述固液分离组件包括与罩壳固接的分离箱，分离箱的内部活动套接有沿水平方向设置的搅拌轴，搅拌轴靠近罩壳的一端外圈安装有与分离箱固接的环形结构的滤板，滤板的一端与分离箱内圈侧壁固接，滤板的另一端与分离箱靠近罩壳的一端内侧壁固接，滤板外圈底部安装有与分离箱固接的排液管，滤板靠近罩壳的一端外圈开设有贯穿分离箱端部侧壁的排料通道，分离箱靠近罩壳的一端外圈活动套接有对接转盘，且对接转盘与搅拌轴固定连接，对接转盘靠近罩壳的一端外圈与隔离套筒固定连接，且对接转盘与第一导热管固接，搅拌轴外圈固接有螺旋结构的挤压叶片，分离箱远离罩壳的一端安装有与搅拌轴固接的第一电机，分离箱的顶部安装有进料斗，排液管伸出分离箱的一端与回流管连通。

优选的，所述液态灭活组件包括冷却箱，且第一排料管伸入至冷却箱的顶部上方，冷却箱的两侧内侧壁均开设有圆形结构的容纳槽，两组容纳槽相互靠近的一侧开口处活动套接有封盖板，两组封盖板之间固定套接有同一个转动杆，两组封盖板之间固定套接有沿转动杆轴线阵列分布的灭活管，两组封盖板相互远离的一侧开设有位于冷却箱的对接孔，对接孔与排液管固定套接，两组封盖板相互远离的另一侧固定套接有与冷却箱固定套接的排水管，转动杆伸出冷却箱的一端安装有第二电机。

优选的，所述余热回收组件包括存储箱，存储箱的顶部固接有连通管，连通管的顶部固接有凝结箱，存储箱的内部安装有螺旋结构的第二导热管，第二导热管伸出存储箱的一端安装有对接管，第二导热管的另一端与第一气管连通，对接管另一端伸入凝结箱内部连通有位于凝结箱内部的导热气管，导热气管的底部固接有与凝结箱固接的凝结板，导热气管的另一端安装有与凝结箱固接的进气管，凝结板上贯穿有排气孔，存储箱与排水管连通。

优选的，所述分离套环贯穿有沿其轴线阵列分布的滤孔，喷管位于隔离套筒内圈的部位开设有进气孔，喷管位于隔离套筒外圈的部位开设有喷气孔。

优选的，两组所述封盖板相互远离的一侧与相邻的容纳槽之间预留有连通空腔，冷却箱的底部安装有第二排料管。

本发明中，

通过设置的固液分离组件、固态灭活组件、液态灭活组件和余热回收组件，使得该设计实现了奶牛粪便的固液分离，同时对固液分离后的固态和液态粪便中的寄生虫和微生物进行灭活操作，在灭活过程中对粪便当中的余热进行利用，节省能源，提高奶牛粪便的处理效率，节能环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置固液分离组件的结构示意图；

图3为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置固态灭活组件的结构示意图；

图4为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置液态灭活组件的结构示意图；

图5为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置余热回收组件的结构示意图；

图6为本发明提出的一种奶牛粪便处理装置灭活管的结构示意图。

图中：1固液分离组件、2固态灭活组件、3液态灭活组件、4余热回收组件、11分离箱、12搅拌轴、13挤压叶片、14排料通道、15对接转盘、16排液管、17滤板、21罩壳、22隔离套筒、23第一导热管、24喷管、25加热管、26气孔、27第一连接通道、28第一气管、29分离套环、210第一抽气管、211回流管、212第一排料管、31冷却箱、32容纳槽、33封盖板、34转动杆、35灭活管、36排水管、41存储箱、42第二导热管、43对接管、44导热气管、45进气管、46凝结板。

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。

参照图1-6，一种奶牛粪便处理装置，包括固态灭活组件2以及与固态灭活组件2连接的固液分离组件1、液态灭活组件3和余热回收组件4，固态灭活组件2包括与固液分离组件1外侧固接的罩壳21，罩壳21的内部活动套接有与固液分离组件1固定连接的环形结构的隔离套筒22，且隔离套筒22开口朝向固液分离组件1，隔离套筒22远离固液分离组件1的一端与罩壳21内侧壁活动套接，隔离套筒22的内部固接有与其同轴设置的第一导热管23，隔离套筒22远离固液分离组件1的一端内圈活动套接有与罩壳21固定套接的加热管25，第一导热管23的外圈固接有沿其轴线阵列分布的喷管24，且喷管24与隔离套筒22固定套接，隔离套筒22远离固液分离组件1的一端开设有沿其轴线分布的气孔26，且气孔26位于第一导热管23的外圈，罩壳21远离固液分离组件1的一端内圈开设有环形结构的第一连接通道27，且第一连接通道27与气孔26连通，罩壳21远离固液分离组件1的一端固定套接有与第一连接通道27连通的第一气管28，隔离套筒22的外圈安装有与罩壳21固接的分离套环29，分离套环29远离固液分离组件1的一端底部内侧壁固接有与罩壳21固接的第一排料管212，罩壳21的顶部安装有第一抽气管210，罩壳21靠近固液分离组件1的一端下方安装有回流管211。

进一步的，固液分离组件1包括与罩壳21固接的分离箱11，分离箱11的内部活动套接有沿水平方向设置的搅拌轴12，搅拌轴12靠近罩壳21的一端外圈安装有与分离箱11固接的环形结构的滤板17，滤板17的一端与分离箱11内圈侧壁固接，滤板17的另一端与分离箱11靠近罩壳21的一端内侧壁固接，滤板17外圈底部安装有与分离箱11固接的排液管16，滤板17靠近罩壳21的一端外圈开设有贯穿分离箱11端部侧壁的排料通道14，分离箱11靠近罩壳21的一端外圈活动套接有对接转盘15，且对接转盘15与搅拌轴12固定连接，对接转盘15靠近罩壳21的一端外圈与隔离套筒22固定连接，且对接转盘15与第一导热管23固接，搅拌轴12外圈固接有螺旋结构的挤压叶片13，分离箱11远离罩壳21的一端安装有与搅拌轴12固接的第一电机，分离箱11的顶部安装有进料斗，排液管16伸出分离箱11的一端与回流管211连通。

具体的，液态灭活组件3包括冷却箱31，且第一排料管212伸入至冷却箱31的顶部上方，冷却箱31的两侧内侧壁均开设有圆形结构的容纳槽32，两组容纳槽32相互靠近的一侧开口处活动套接有封盖板33，两组封盖板33之间固定套接有同一个转动杆34，两组封盖板33之间固定套接有沿转动杆34轴线阵列分布的灭活管35，两组封盖板33相互远离的一侧开设有位于冷却箱31的对接孔，对接孔与排液管16固定套接，两组封盖板33相互远离的另一侧固定套接有与冷却箱31固定套接的排水管36，转动杆34伸出冷却箱31的一端安装有第二电机。

尤其是，余热回收组件4包括存储箱41，存储箱41的顶部固接有连通管，连通管的顶部固接有凝结箱，存储箱41的内部安装有螺旋结构的第二导热管42，第二导热管42伸出存储箱41的一端安装有对接管43，第二导热管42的另一端与第一气管28连通，对接管43另一端伸入凝结箱内部连通有位于凝结箱内部的导热气管44，导热气管44的底部固接有与凝结箱固接的凝结板46，导热气管44的另一端安装有与凝结箱固接的进气管45，凝结板46上贯穿有排气孔，存储箱41与排水管36连通。

此外，分离套环29贯穿有沿其轴线阵列分布的滤孔，喷管24位于隔离套筒22内圈的部位开设有进气孔，喷管24位于隔离套筒22外圈的部位开设有喷气孔。

除此之外，两组封盖板33相互远离的一侧与相邻的容纳槽32之间预留有连通空腔，冷却箱31的底部安装有第二排料管。

工作原理：使用的时候，将奶牛粪便从分离箱11顶部的进料斗投入，第一电机启动，带动搅拌轴12和挤压叶片13转动，这时候在滤板17的和挤压叶片13的作用下对粪便进行挤出脱水，液态粪便从滤板17外圈分离并沿排液管16排出，固态粪便沿排料通道14进入至罩壳21的内部；

液态的粪便沿排液管16进入至冷却箱31的容纳槽32当中，然后沿灭活管35流向排水管36，液态的粪便在灭活管35处进行灭活，这时候高温状态的液态粪便沿排水管36进入至存储箱41的内部，然后流入至冷却箱31内部的液态粪便对固态粪便进行冷却；

进入至罩壳21内部的固态粪便，在喷管24的作用下进行灭活，此时搅拌轴12带动对接转盘15转动，然后对接转盘15带动隔离套筒22转动，此时为了便于固态粪便运动，隔离套筒22的外径沿分离箱11至罩壳21的方向逐渐变小，固态粪便在运动的时候被喷管24喷出的高温气体进行加热灭菌，高温气体在对固态粪便进行灭活的时候能够对固态粪便进行干燥处理，湿热的气流沿第一抽气管210输送至凝结箱的凝结板46的底部，热气流与凝结板46接触，热气流当中的水汽在凝结板46的底部凝结，使凝结板46升温，从而对导热气管44加热，使进入的气体加热，然后进入的气体沿对接管43进入至第二导热管42当中继续加热，将液态粪便的热量进行吸收，最终沿第一气管28进入至隔离套筒22的内部，再次被加热管25进行加热；

同时灭活后的固态粪便沿第一排料管212向下运动至冷却箱31的内部，固态粪便在向下运动的时候与冷却箱31内部的灭活管35接触，灭活管35吸收固态粪便的热量进行灭活，该设计实现了奶牛粪便的固液分离，同时对固液分离后的固态和液态粪便中的寄生虫和微生物进行灭活操作，在灭活过程中对粪便当中的余热进行利用，节省能源，提高奶牛粪便的处理效率，节能环保。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种奶牛粪便处理装置，包括固态灭活组件(2)以及与固态灭活组件(2)连接的固液分离组件(1)、液态灭活组件(3)和余热回收组件(4)，其特征在于，所述固态灭活组件(2)包括与固液分离组件(1)外侧固接的罩壳(21)，罩壳(21)的内部活动套接有与固液分离组件(1)固定连接的环形结构的隔离套筒(22)，且隔离套筒(22)开口朝向固液分离组件(1)，隔离套筒(22)远离固液分离组件(1)的一端与罩壳(21)内侧壁活动套接，隔离套筒(22)的内部固接有与其同轴设置的第一导热管(23)，隔离套筒(22)远离固液分离组件(1)的一端内圈活动套接有与罩壳(21)固定套接的加热管(25)，所述第一导热管(23)的外圈固接有沿其轴线阵列分布的喷管(24)，且喷管(24)与隔离套筒(22)固定套接，隔离套筒(22)远离固液分离组件(1)的一端开设有沿其轴线分布的气孔(26)，且气孔(26)位于第一导热管(23)的外圈，罩壳(21)远离固液分离组件(1)的一端内圈开设有环形结构的第一连接通道(27)，且第一连接通道(27)与气孔(26)连通，罩壳(21)远离固液分离组件(1)的一端固定套接有与第一连接通道(27)连通的第一气管(28)，隔离套筒(22)的外圈安装有与罩壳(21)固接的分离套环(29)，分离套环(29)远离固液分离组件(1)的一端底部内侧壁固接有与罩壳(21)固接的第一排料管(212)，罩壳(21)的顶部安装有第一抽气管(210)，罩壳(21)靠近固液分离组件(1)的一端下方安装有回流管(211)；

所述液态灭活组件(3)包括冷却箱(31)，且第一排料管(212)伸入至冷却箱(31)的顶部上方，冷却箱(31)的两侧内侧壁均开设有圆形结构的容纳槽(32)，两组容纳槽(32)相互靠近的一侧开口处活动套接有封盖板(33)，两组封盖板(33)之间固定套接有同一个转动杆(34)，两组封盖板(33)之间固定套接有沿转动杆(34)轴线阵列分布的灭活管(35)，两组封盖板(33)相互远离的一侧开设有位于冷却箱(31)的对接孔，对接孔与排液管(16)固定套接，两组封盖板(33)相互远离的另一侧固定套接有与冷却箱(31)固定套接的排水管(36)，转动杆(34)伸出冷却箱(31)的一端安装有第二电机。

2.根据权利要求1所述的一种奶牛粪便处理装置，其特征在于，所述固液分离组件(1)包括与罩壳(21)固接的分离箱(11)，分离箱(11)的内部活动套接有沿水平方向设置的搅拌轴(12)，搅拌轴(12)靠近罩壳(21)的一端外圈安装有与分离箱(11)固接的环形结构的滤板(17)，滤板(17)的一端与分离箱(11)内圈侧壁固接，滤板(17)的另一端与分离箱(11)靠近罩壳(21)的一端内侧壁固接，滤板(17)外圈底部安装有与分离箱(11)固接的排液管(16)，滤板(17)靠近罩壳(21)的一端外圈开设有贯穿分离箱(11)端部侧壁的排料通道(14)，分离箱(11)靠近罩壳(21)的一端外圈活动套接有对接转盘(15)，且对接转盘(15)与搅拌轴(12)固定连接，对接转盘(15)靠近罩壳(21)的一端外圈与隔离套筒(22)固定连接，且对接转盘(15)与第一导热管(23)固接，搅拌轴(12)外圈固接有螺旋结构的挤压叶片(13)，分离箱(11)远离罩壳(21)的一端安装有与搅拌轴(12)固接的第一电机，分离箱(11)的顶部安装有进料斗，排液管(16)伸出分离箱(11)的一端与回流管(211)连通。

3.根据权利要求1所述的一种奶牛粪便处理装置，其特征在于，所述余热回收组件(4)包括存储箱(41)，存储箱(41)的顶部固接有连通管，连通管的顶部固接有凝结箱，存储箱(41)的内部安装有螺旋结构的第二导热管(42)，第二导热管(42)伸出存储箱(41)的一端安装有对接管(43)，第二导热管(42)的另一端与第一气管(28)连通，对接管(43)另一端伸入凝结箱内部连通有位于凝结箱内部的导热气管(44)，导热气管(44)的底部固接有与凝结箱固接的凝结板(46)，导热气管(44)的另一端安装有与凝结箱固接的进气管(45)，凝结板(46)上贯穿有排气孔，存储箱(41)与排水管(36)连通。

4.根据权利要求1所述的一种奶牛粪便处理装置，其特征在于，所述分离套环(29)贯穿有沿其轴线阵列分布的滤孔，喷管(24)位于隔离套筒(22)内圈的部位开设有进气孔，喷管(24)位于隔离套筒(22)外圈的部位开设有喷气孔。

5.根据权利要求1所述的一种奶牛粪便处理装置，其特征在于，两组所述封盖板(33)相互远离的一侧与相邻的容纳槽(32)之间预留有连通空腔，冷却箱(31)的底部安装有第二排料管。

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