CN117326772A - 高含水畜禽粪便处理机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高含水畜禽粪便处理机，包括立式罐体、分离初筛筒以及位于两者之间的固液分离腔，分离初筛筒内设有提料转轴，提料转轴的外周设有螺旋挤压叶片，螺旋挤压叶片的外周沿由中部往上依次设有提料挤压套筒、挤压过滤筛筒、挤压出料套筒；进料腔内位于提料挤压套筒的外周转动安装有物料离心下推机构，物料离心下推机构旋转作业时，具有将物料朝向分离初筛筒周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向分离初筛筒下方进行集料的下推力，本设备主要应用于含水量较高的物料，利用离心力与大直径筛网，达到快速降低物料中水分的目的，保证进入至后续螺旋挤压机构内部的物料含水量较低，可以快速的建立挤压力，达到较好的固液分离效果。

Description

高含水畜禽粪便处理机

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种高含水畜禽粪便处理机。

背景技术

畜禽粪便是农业生产的重要肥料资源，近些年为了响应环保生产号召，畜禽粪便在收集后处理越来越趋向于流程化、环保化。目前，采用的处理方式主要为：养殖户通过水冲洗畜禽粪尿，将畜禽粪便在粪池中收集，当收集至一定容积后，采用固液分离设备进行对收集来的畜禽粪便进行挤压脱水处理，脱水后的粪便脱水率可达50%左右，简称脱水粪便，脱水粪便不再有臭味，主要成分为未消化的饲料纤维等，可经过进一步发酵处理后作为饲料使用，而挤压过滤后的粪水可进入至沼气池内进行发酵处理，由于其中杂质较少，可缩短发酵时间，达到较好的发酵效果。

现有技术中申请日为2017.09.18、授权公告号为CN207175750U公开一种鲜畜禽粪便固液分离机，参见图9，包括底座、壳体、电机、支撑架、减速机、传动轴、过滤筛网、压力调节装置，过滤筛网设于壳体外，传动轴外环绕有螺旋叶片，壳体的左端设有进料口，右端设有出料口，压力调节装置设于出料口处，用于控制脱水粪便的含水率，该设备工作原理为：通过污泥泵把鲜湿的畜禽粪便打到固液分离机的进料口，由固液分离机的螺旋挤压机构向前推送，物料沿着过滤筛网向前移动，液体在螺旋叶片的压力作用下通过过滤筛网，落到固液分离机的底部出液口，通过管道输送到料液储存池，脱水后的固体物料从出料口旋出；物料挤压过程中，由于螺旋挤压机构不断将物料朝向出料端挤压，而为了降低物料的含水率，一般将压力调节装置所设的开启压力提高，使得物料不断在出料端一侧累积挤压，水分通过过滤网筛排出，从而达到降低含水率的目的。

现有技术中卧式螺旋挤压机构的挤压过滤出料原理，主要是依靠内部建立的挤压力实现的，如果对于一般含水率的畜禽粪便来说，粪便进入内部时，其可快速、较好达到的建压效果，但是对于含水率较高的水冲粪而言，由于粪便内的含水量非常高，粪便中所含有的固体成分相对普通粪便非常少，当粪便通过普通卧式固液分离机进行固液处理时，由于固体成分偏少，固体物料在螺旋挤压机构内部很难快速被大量聚集、挤压，导致螺旋挤压机构内部挤压力难建立，而由于粪便进料流量较大，因此粪便还未达到所需出料干度时，出料口就会被湿度较大的粪便冲击开启，无法达到较好的固液分离效果。

因此现有技术中的卧式螺旋挤压机构主要应用于一般含水率的畜禽粪便，从而达到降低含水率的目的，出料端所设的开启压力需较大，然而又会导致作用到过滤筛网表面的压力也非常高，此时一般选用0.8mm-1mm的过滤筛网才能避免挤压受损，如果选用0.4mm-0.5mm的过滤筛网，由于筛孔较小，而物料中颗粒较大，筛孔过滤能力有限，会存在筛孔被堵住的情况，出料口的压力会剧增，此时物料中的部分水分还未通过筛孔排出，出料口就被挤压开启，而如果提高开启压力的话，对过滤筛网表面的挤压力非常高，容易造成筛网破损，因此行业内一般分离机大多采用0.8mm-1mm筛网，或更大筛孔的筛网，然而采用此种筛网，使得挤压后的粪水呈粘稠状，含有大量未被分离的固型物，其分离效果无法达到最佳。

因此，亟待设计一种高含水畜禽粪便处理机，用于对含水量较高的粪便进行固液处理，或对固液分离机一级处理后含有大量固型物的高含水粪便进行二次处理，达到最佳固液分离效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种设计合理、对于含水量较高粪水可进行较好固液分离的高含水畜禽粪便处理机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高含水畜禽粪便处理机，包括立式罐体，所述立式罐体的内周安装有分离初筛筒，所述分离初筛筒与所述立式罐体之间形成有呈环形的固液分离腔，所述分离初筛筒的内部形成进料腔，所述立式罐体的上部设有与所述进料腔连通的进料口，所述立式罐体上位于所述进料口的下方还设有与所述进料腔连通的溢流口，所述立式罐体的底端设有与所述固液分离腔连通的出液口；

所述分离初筛筒内贯穿设有立式设置的提料转轴，所述提料转轴的外周设有由下至上连续布置的螺旋挤压叶片，所述螺旋挤压叶片的外周沿所述提料转轴的轴线方向由中部往上依次设有提料挤压套筒、挤压过滤筛筒、挤压出料套筒，所述提料挤压套筒、所述挤压过滤筛筒与所述挤压出料套筒依次对接且间接固定在所述立式罐体上，所述提料挤压套筒的底端与所述分离初筛筒的底端之间具有物料流动通道，所述挤压过滤筛筒靠近所述立式罐体的上方且位于所述进料腔内物料液面以上，所述挤压出料套筒伸出所述立式罐体的顶端外设有压力出料装置，所述压力出料装置处对应设有出料仓；

所述进料腔内位于所述提料挤压套筒的外周转动安装有物料离心下推机构，所述物料离心下推机构旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述分离初筛筒下方进行集料的下推力，所述物料离心下推机构的外端安装有筛网刮料板，所述筛网刮料板的外端对应贴合在所述分离初筛筒的内周表面；所述立式罐体的顶端设有动力驱动装置，所述提料转轴与所述物料离心下推机构均传动连接至所述动力驱动装置。

作为优选的技术方案，所述立式罐体包括筒形主罐体，所述筒形主罐体的底端缩口设有锥形罐体，所述锥形罐体的底端设有筒形下罐体，所述分离初筛筒包括与所述筒形主罐体对应的筒形主筛网，所述筒形主筛网的底端缩口设有与所述锥形罐体对应的锥形导流筒，所述锥形导流筒的底端设有与所述筒形下罐体对应的筒形下筛网。

作为优选的技术方案，所述提料转轴由下至上依次包括物料提升段、提料挤压段、挤压过滤段以及挤压出料段，所述提料挤压套筒与所述提料挤压段对应，所述挤压过滤筛筒与所述挤压过滤段对应，所述挤压出料套筒与所述挤压出料段对应，所述物料提升段的中部、下部伸入至所述筒形下筛网内，所述物料提升段的上部位于所述筒形下筛网的上方，且在所述提料挤压套筒与所述锥形导流筒之间形成有所述物料流动通道。

作为优选的技术方案，所述物料提升段、所述提料挤压段的螺旋挤压叶片之间的螺距大于所述挤压过滤段的螺旋挤压叶片之间的螺距。

作为优选的技术方案，在所述提料挤压段的螺旋挤压叶片的表面设有引导输水槽，所述引导输水槽设在所述螺旋挤压叶片的外周，设在所述螺旋挤压叶片的多个相邻引导输水槽形成一引导输水通道，所述引导输水通道的顶端延伸至所述挤压过滤段，所述引导输水通道的底端延伸至所述物料提升段。

作为优选的技术方案，所述物料离心下推机构包括转动安装的推料旋转座，所述推料旋转座上设有安装支架，所述安装支架上布置有螺旋推料桨叶，所述螺旋推料桨叶旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述锥形导流筒、所述筒形下筛网进行集料的下推力，所述筛网刮料板固定安装在所述螺旋推料桨叶的外端；所述筛网刮料板与所述筒形主筛网的内周表面对应贴合。

作为优选的技术方案，所述压力出料装置包括滑动安装在所述提料转轴上的锥形出料块，所述锥形出料块的内锥面封堵在所述挤压出料套筒的顶端，所述提料转轴上位于所述锥形出料块的上方固定安装有挡板安装座，所述挡板安装座外转动安装有挡板旋转套筒，所述挡板旋转套筒外滑动套装有压力挡板，所述挡板旋转套筒上安装有压力调节螺母，所述压力调节螺母的底端抵靠在所述压力挡板的顶端，所述压力挡板的底端与所述锥形出料块之间压装有套装在所述提料转轴外的压力调节弹簧。

作为优选的技术方案，所述锥形出料块的锥形底端设有小于所述挤压出料套筒的柱形出料块，所述柱形出料块的外周布置有多个与所述提料转轴轴线平行的出料导槽。

作为优选的技术方案，所述出料仓包括位于所述挤压出料套筒端部的出料导料板，所述出料导料板由所述挤压出料套筒端部向下倾斜延伸，所述出料导料板的侧壁设有侧封板，所述侧封板、所述出料导料板将所述挤压出料套筒的端部包围在内。

作为优选的技术方案，所述动力驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有双输出轴变速器，所述双输出轴变速器的一输出端与所述提料转轴连接，所述双输出轴变速器的另一输出端与所述物料离心下推机构之间传动连接。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

一、本设备将螺旋挤压机构布置在大直径筛网的内部，首先利用大直径筛网对含水量较高的物料进行初步分离，然后再利用螺旋挤压机构对物料进一步的输送、挤压、过滤、出料，具有结构紧凑、布置合理等优点；在对物料进行初步分离过程中，利用螺旋推料桨叶旋转所产生的离心力，可快速地将物料中大量液体分离并排出，达到降低物料中含水量的目的，同时受到螺旋推料桨叶的下推力，留存在内部的物料被向下输送集料，为后续螺旋挤压机构的进料提供保障。

二、本设备物料整个出料过程中，共包含三次固液分离的过程，第一次固液分离时，是利用离心力的作用结合大直径筛网，达到快速降低物料中水分的目的，第二次固液分离时，是利用提料转轴外的螺旋挤压叶片边提料边分离，为即将进入至所述提料挤压套筒内的物料进行预先处理，第三次固液分离时，是利用出料端的出口压力，将物料在所述挤压过滤筛筒内堆积、挤压，实现最终的固液分离，使得物料中的含水率达到需求。

三、本设备主要应用于含水量较高的物料，利用离心力与大直径筛网，达到快速降低物料中水分的目的，保证进入至后续螺旋挤压机构内部的物料含水量较低，可以快速的建立挤压力，对物料进行挤压、过滤、出料，较好的达到固液分离的效果；同时，当作为固液分离机一级固液分离后的二级处理设备时，可选用筛孔较小的筛网，既不影响离心力与大直径筛网的快速降低含水量的效果，同时由于此时分离物料的颗粒仅稍大于筛网的孔径，因此不会出现筛孔被堵住无法过滤的情况，出料口的压力不会出现剧增，此时出料过程持续、稳定进行，最后一次过滤筛分效果也能达到最佳，过滤完的液体中固形物颗粒较小、数量较少，经过短期发酵可用于作为优质肥料使用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构原理图；

图2是本发明实施例物料流动示意图；

图3是图2中A-A处的断面图；

图4是图2中B处的放大示意图；

图5是图2中C处的放大示意图；

图6是本发明实施例提料转轴的结构示意图；

图7是本发明实施例螺旋挤压叶片的轴侧视图；

图8是图7中D处的放大示意图；

图9是背景技术中卧式固液分离机的结构示意图；

图中：100-立式罐体；101-固液分离腔；102-进料腔；103-进料口；104-溢流口；105-出液口；106-筒形主罐体；107-锥形罐体；108-筒形下罐体；200-分离初筛筒；201-筒形主筛网；202-锥形导流筒；203-筒形下筛网；300-螺旋挤压机构；301-提料转轴；302-螺旋挤压叶片；303-提料挤压套筒；304-挤压过滤筛筒；305-挤压出料套筒；306-引导输水槽；400-压力出料装置；401-锥形出料块；402-挡板安装座；403-挡板旋转套筒；404-压力挡板；405-压力调节螺母；406-压力调节弹簧；407-柱形出料块；408-出料导槽；500-物料离心下推机构；501-筛网刮料板；502-推料旋转座；503-螺旋推料桨叶；600-动力驱动装置；601-驱动电机；602-双输出轴变速器；603-齿圈；700-出料仓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图5所示，高含水畜禽粪便处理机，用于作为固液分离处理设备，对含水率较高的畜禽粪便进行固液分离，也可作为固液分离机后的二次处理设备，用于对固液分离后的高含水粪便进行二次处理，将粪水内所含有的固型物再次细筛分离。

如图1至图5所示，高含水畜禽粪便处理机，包括立式罐体100、分离初筛筒200、螺旋挤压机构300、压力出料装置400、物料离心下推机构500、动力驱动装置600以及出料仓700，其中，螺旋挤压机构300包括提料转轴301、螺旋挤压叶片302、提料挤压套筒303、挤压过滤筛筒304以及挤压出料套筒305等。

所述立式罐体100作为本装置中其他结构直接或间接的安装基体，其底端设有支腿结构，所述分离初筛筒200固定安装在所述立式罐体100的内部，所述分离初筛筒200与所述立式罐体100之间形成有呈环形的固液分离腔101，所述分离初筛筒200的内部形成进料腔102，所述立式罐体100的上部设有与所述进料腔102连通的进料口103，所述立式罐体100上位于所述进料口103的下方还设有与所述进料腔102连通的溢流口104，用于避免所述进料腔102内的物料液面过高，所述立式罐体100的底端设有与所述固液分离腔101连通的出液口105；工作时，待分离的高含水物料通过所述进料口103进入至所述进料腔102内，物料被所述分离初筛筒200分离，大量的水分穿过所述分离初筛筒200表面进入至所述固液分离腔101内，最终由下方的所述出液口105排出，而大于所述分离初筛筒200表面筛孔的固型物等颗粒留存在所述进料腔102内。

在本实施例中，所述立式罐体100包括筒形主罐体106，所述筒形主罐体106的底端缩口设有锥形罐体107，所述锥形罐体107的底端设有筒形下罐体108，所述分离初筛筒200包括与所述筒形主罐体106对应的筒形主筛网201，所述筒形主筛网201的底端缩口设有与所述锥形罐体107对应的锥形导流筒202，所述锥形导流筒202的底端设有与所述筒形下罐体108对应的筒形下筛网203。在本实施例中，所述立式罐体的高度约为1m-1.5m左右。

所述筒形下罐体108的直径约为所述筒形主罐体106的直径的1/3或1/4，两者之间通过所述锥形罐体107进行导流衔接，同样所述筒形下筛网203的直径约为所述筒形主筛网201的直径的1/3或1/4，两者之间通过所述锥形导流筒202进行导流衔接，形成一种上大下小的结构，当物料进入至所述进料腔102内时，首先通过所述物料离心下推机构500作用，通过上方大直径的所述筒形主筛网201将物料中所含有的大量水分进行初级筛分，降低物料中的含水率，所述进料腔102内未被分离出的物料可以沿着所述锥形导流筒202顺利流入至所述筒形下筛网203内，在所述筒形下筛网203内进行物料累积与再次筛分，累积的物料可以被后续所述提料转轴301、螺旋挤压叶片302向上输送，参见图4中实心大箭头所示的运动轨迹为物料沿锥形表面向下导流的示意图。在此所述锥形导流筒202未采用筛网结构，可避免物料挂覆在筛网表面导致导料效果变差，因此所述锥形导流筒202采用表面光滑的锥形结构，达到快速导料、避免挂料、堵料的目的。

所述筒形主罐体106与所述筒形主筛网201之间的通道、所述锥形罐体107与所述锥形导流筒202之间的通道、所述筒形下罐体108与所述筒形下筛网203之间的通道整体构成了所述固液分离腔101，当大量的水分通过所述筒形主罐体106与所述筒形主筛网201之间的通道分离后，依靠重力最终汇聚在所述筒形下罐体108与所述筒形下筛网203之间的通道内，参见图4中小箭头所示的运动轨迹，同时所述筒形下筛网203内的螺旋挤压叶片302在所述提料转轴301的带动下旋转，会对汇聚在所述筒形下筛网203表面的物料搅拌、挤压，物料中的水分还会通过所述筒形下筛网203表面继续排出，最终分离出来的水分由所述出液口105排出。在本实施例中，所述筒形下罐体108与所述筒形下筛网203之间通道的宽度大于上方其他通道宽度，用于实现快速出液的目的。

所述提料转轴301立式设置在所述分离初筛筒200内且贯穿所述分离初筛筒200，所述提料转轴301的顶端转动安装在所述立式罐体100顶端外的支架上，所述提料转轴301的底端转动安装在所述立式罐体100的底端，所述提料转轴301的顶端连接至所述动力驱动装置600，由所述动力驱动装置600来实现旋转；所述提料转轴301的外周设有由下至上连续布置的螺旋挤压叶片302，所述螺旋挤压叶片302的外周沿所述提料转轴301的轴线方向由中部往上依次设有提料挤压套筒303、挤压过滤筛筒304、挤压出料套筒305，所述提料挤压套筒303、所述挤压过滤筛筒304与所述挤压出料套筒305依次对接且间接固定在所述立式罐体100上，所述提料挤压套筒303的底端通过支架支撑在所述分离初筛筒200的所述锥形导流筒202表面，由于所述锥形导流筒202为锥形表面，与锥形配合具有自锁固定效果，所述挤压出料套筒305的外周安装在所述物料离心下推机构500上，间接定位安装在所述立式罐体100上；所述挤压过滤筛筒304位于所述溢流口104的上方，即保证液面始终位于所述挤压过滤筛筒304的下方，所述提料挤压套筒303的底端与所述分离初筛筒200的底端之间具有物料流动通道，所述挤压过滤筛筒304靠近所述立式罐体100的上方且位于所述进料腔102内物料液面以上。

进一步的，所述提料转轴301由下至上依次包括物料提升段L1、提料挤压段L2、挤压过滤段L3以及挤压出料段L4，参见图6，所述提料挤压套筒303与所述提料挤压段L2对应，所述挤压过滤筛筒304与所述挤压过滤段L3对应，所述挤压出料套筒305与所述挤压出料段L4对应，所述物料提升段L1的中部、下部伸入至所述筒形下筛网203内，所述物料提升段L1的上部位于所述筒形下筛网203的上方，且在所述提料挤压套筒303与所述锥形导流筒202之间形成有所述物料流动通道，所述挤压出料套筒305伸出所述立式罐体100的顶端外设有压力出料装置400，所述压力出料装置400处对应设有出料仓700。当所述提料转轴301旋转作业时，所述物料提升段L1内的螺旋挤压叶片302被带动旋转，主要将所述筒形下筛网203内累积的物料向上掏起，使得物料克服重力向上输送至所述提料挤压套筒303内，同时当所述螺旋挤压叶片302转动过程中，可以将累积在此处的物料中含有的部分水分通过所述筒形下筛网203进行再次分离；而进入至所述提料挤压套筒303内的物料被所述螺旋挤压叶片302向上输送过程中，会对物料进行挤压，随着物料不断上升，同时由于所述挤压出料套筒305出料端受所述压力出料装置400控制，出料端压力未达到设定时始终关闭，因此物料会在所述挤压过滤筛筒304、所述挤压出料套筒305内不断累积，在此过程中物料中的水分受到挤压力可以通过所述挤压过滤筛筒304排出，实现再次分离，分离后的水分落入至所述进料腔102内，当出料端的所述压力出料装置400被物料挤压开启后，筛分完成后的固相物料由所述出料仓700排出。

在本实施例中，所述提料挤压套筒303的底端与所述锥形导流筒202之间具有间隙，此间隙作为所述物料流动通道，当物料沿着所述筒形下筛网203的倾斜面向下滑动时，可以顺利汇聚至所述筒形下筛网203内，而由于所述物料提升段L1的螺旋挤压叶片302的外汇走与所述筒形下筛网203的内周之间基本贴合，可以保证汇聚在所述筒形下筛网203内的物料可以被所述螺旋挤压叶片302带动向上输送；而所述提料挤压段L2的螺旋挤压叶片302的外周与所述提料挤压套筒303的内周之间基本贴合，保证物料可以稳定向上提升，同时物料可以较好的被挤压，所述挤压过滤段L3的螺旋挤压叶片302的外周与所述挤压过滤筛筒304的内周之间基本贴合，同时具有物料稳定向上提升、具有较好的挤压力、对筛网表面进行自洁等多种优点。

参见图6和图7，所述物料提升段L1、所述提料挤压段L2的螺旋挤压叶片302之间的螺距大于所述挤压过滤段L3的螺旋挤压叶片302之间的螺距，用于增大所述挤压过滤段L3的挤压力，实现较好固液分离效果。

参见图7和图8，在所述提料挤压段L2的螺旋挤压叶片302的表面设有引导输水槽306，所述引导输水槽306设在所述螺旋挤压叶片302的外周，设在所述螺旋挤压叶片302的多个相邻引导输水槽306形成一引导输水通道，所述引导输水通道参见图6中箭头方向，所述引导输水通道的顶端延伸至所述挤压过滤段L3，所述引导输水通道的底端延伸至所述物料提升段L1，当所述提料挤压段L2向上输送物料并对物料挤压过程中，也会将液体分离出来，分离出来的液体可以沿着所述引导输送通道向下排出至所述进料腔102，也可以沿着所述引导输送通道向上进入至所述挤压过滤筛筒304处，由所述挤压过滤筛筒304表面排出，由于设置了所述引导输送通道，使得在所述提料挤压段L2内通过挤压产生的分离水可以被引导排出所述提料挤压段L2外。

参见图1和图2，所述物料离心下推机构500位于所述进料腔102内，转动安装在所述提料挤压套筒303的外周，所述物料离心下推机构500旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒200周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述分离初筛筒200下方进行集料的下推力，所述物料离心下推机构500的外端安装有筛网刮料板501，所述筛网刮料板501的外端对应贴合在所述分离初筛筒200的内周表面；所述物料离心下推机构500旋转作业时，对所述进料腔102内的物料进行旋转拨动，所述进料腔102内的物料受离心力作用，会朝向所述分离初筛筒200的内周运动，接触到所述分离初筛筒200的物料会被分离，液体会被分离进入至所述固液分离腔101内，固体物料停留在所述进料腔102内，同时所述筛网刮料板501旋转过程中，将附着在所述分离初筛筒200表面的固体物料清理刮下，避免筛网堵塞，在所述进料腔102内的固体物料受到下推力作用，固体物料被强制向下推送，在所述分离初筛筒200的下方进行集料，集料后的物料被所述物料提升段L1的螺旋挤压叶片302向上输送、挤压、过滤、出料。

进一步地，所述物料离心下推机构500包括转动安装的推料旋转座502，所述推料旋转座502通过轴承限位安装在所述立式罐体100外顶端，所述推料旋转座502的内周通过轴承支撑安装在所述挤压出料套筒305外，所述推料旋转座502上固定安装有安装支架，多个所述安装支架通过圆环结构固定，所述安装支架向下伸入至所述进料腔102内，且沿高度方向布置有螺旋推料桨叶503，所述螺旋推料桨叶503旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒200周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述锥形导流筒202、所述筒形下筛网203进行集料的下推力，所述螺旋推料桨叶503可以采用现有技术中的马刀形叶片，此种叶片旋转后，可以推动物料向外周旋转，参见图3中箭头运动方向，此时利用了物料的离心力达到固液分离的目的，同时由于此种叶片向下倾斜，旋转过程中可向下推动物料，使得物料具有向下运动的趋势，在下方进行集料。

所述筛网刮料板501固定安装在所述螺旋推料桨叶503的外端，提高所述螺旋推料桨叶503的安装强度，所述筛网刮料板501与所述筒形主筛网201的内周表面对应贴合，用于清理所述筒形主筛网201表面的物料，避免有物料堵塞在筛网内表面，所述筛网刮料板501为立式设置的矩形刮料板，在与所述筒形主筛网201内表面接触的一端设有刮刀刃，所述矩形刮料板表面布置排料孔，当将所述筛网刮料板501进行旋转刮料时，避免物料堆积在所述筛网刮料板501前方导致所述筛网刮料板501的运动阻力过高。

参见图2和图5，所述挤压出料套筒305伸出所述立式罐体100的顶端外设有压力出料装置400，所述压力出料装置400处对应设有出料仓700。所述压力出料装置400包括滑动安装在所述提料转轴301上的锥形出料块401，所述锥形出料块401的内锥面封堵在所述挤压出料套筒305的顶端，所述提料转轴301上位于所述锥形出料块401的上方固定安装有挡板安装座402，所述挡板安装座402外转动通过轴承安装有挡板旋转套筒403，所述挡板旋转套筒403外滑动套装有压力挡板404，所述挡板旋转套筒403上安装有压力调节螺母405，所述压力调节螺母405的底端抵靠在所述压力挡板404的顶端，所述压力挡板404的底端与所述锥形出料块401之间压装有套装在所述提料转轴301外的压力调节弹簧406，所述压力出料装置400的结构与现有技术中卧式固液分离机出料端所设的结构基本相同，所述锥形出料块401压力挡板404套装在所述提料转轴301上，所述压力挡板404相当于套装在所述提料转轴301外，由所述锥形出料块401与所述压力挡板404之间的间隙，也即所述压力调节弹簧406的压缩长度控制固相物料中含水量的大小，避免固相物料过干或者过稀现象的发生；当所述锥形出料块401与所述压力挡板404之间的间隙大时，两者之间压力小，排出的物料中含水率高，当所述锥形出料块401与所述压力挡板404之间的间隙小时，两者之间压力大，排出的物料中含水率低。

为了更好的保持固相物料的出料，所述锥形出料块401的锥形底端设有直径小于所述挤压出料套筒305的柱形出料块407，所述柱形出料块407伸入至所述挤压出料套筒305的顶端内部，所述柱形出料块407的外周布置有多个与所述提料转轴轴线平行的出料导槽408，当固相物料随着螺旋叶片被挤压向上出料时，固相物料具有一个旋转运动趋势，由于所述挡板旋转套筒403是通过轴承连接在所述挡板安装座402上的，因此所述锥形出料块401会被固相物料推动发生旋转，此时所述出料导槽408旋转过程中可以拨动物料，提供一个旋转出料的动力，避免出料端物料堆积。

所述出料仓700包括位于所述挤压出料套筒305端部的出料导料板，所述出料导料板由所述挤压出料套筒305端部向下倾斜延伸，具有向下导料的效果，所述出料导料板的侧壁设有侧封板，所述侧封板、所述出料导料板将所述挤压出料套筒305的端部包围在内。

所述立式罐体100的顶端设有动力驱动装置600，所述提料转轴301与所述物料离心下推机构500均连接至所述动力驱动装置600。所述动力驱动装置600包括驱动电机601，所述驱动电机601的输出端安装有双输出轴变速器602，所述双输出轴变速器602的一输出端通过联轴器与所述提料转轴301连接，所述提料转轴301的底端通过轴承转动安装在所述立式罐体100的底端，并且在底端设有通过多组密封环进行密封处理，所述双输出轴变速器602的另一输出端通过联轴器与所述物料离心下推机构500的传动连接，所述推料旋转座502外固定有齿圈603，所述双输出轴变速器602的另一输出轴上设有与所述齿圈603传动配合的齿轮，实现动力传递。本发明处理机中采用一个驱动电机601，实现双动力输出，在本实施例中，为了使得固液分离效果更佳，通过所述双输出轴变速器602控制使得所述物料离心下推机构500的转速可以更高些，使得物料离心力更大，高含水的混合物料在离心力作用下，可以最大可能的将物料分离出去，使得更多固相物料落入至下方的，被螺旋挤压叶片302进行提升。

本实施例的工作原理为：

工作时，待分离的高含水物料通过所述进料口103进入至所述进料腔102内，所述螺旋推料桨叶503与所述筛网刮料板501高速旋转作业，对所述进料腔102内的物料进行旋转拨动，物料受到离心力作用，会运动接触至所述筒形主筛网201表面，实现第一次固液分离，由于所述筒形主筛网201的直径较大，且受到离心力的作用，物料中的大量的水分穿过所述分离初筛筒200表面进入至所述固液分离腔101内，最终由下方的所述出液口105排出，而大于所述筒形主筛网201表面筛孔的固型物等颗粒留存在所述进料腔102内，同时所述筛网刮料板501旋转过程中，将附着在所述筒形主筛网201表面的固体物料清理刮下，避免筛网堵塞，在所述进料腔102内的固体物料受到所述螺旋推料桨叶503的下推力作用，固体物料被强制向下推送，在所述锥形导流筒202与所述筒形下筛网203处进行集料；

在所述物料提升段L1的螺旋挤压叶片302在所述提料转轴301带动下旋转作业，将所述筒形下筛网203内累积的物料向上掏起，向上输送至所述提料挤压套筒303内，同时所述物料提升段L1的螺旋挤压叶片302旋转过程中，物料受到拨动、挤压，在此处累积的物料中的水分会通过所述筒形下筛网203进行第二次分离，分离出的液体最终由下方的所述出液口105排出；而进入至所述提料挤压套筒303内的物料被所述螺旋挤压叶片302向上输送过程中，也不断对物料进行挤压，实现边挤压边向上输送，在此过程中挤压出的水分会通过所述引导输水通道向上或向下引导排出，随着物料不断上升、挤压，经过所述挤压过滤筛筒304实现第三次固液分离，分离出的液体进入至所述进料腔102内，而上升的物料受所述压力出料装置400控制，在内部继续挤压、过滤，直到压力达到后，所述压力出料装置400被物料挤压开启后，筛分完成后的固相物料由所述出料仓700排出。

本设备将螺旋挤压机构300布置在大直径筛网的内部，首先利用大直径筛网对含水量较高的物料进行初步分离，然后再利用螺旋挤压机构300对物料进一步的输送、挤压、过滤、出料，具有结构紧凑、布置合理等优点；在对物料进行初步分离过程中，利用螺旋推料桨叶503旋转所产生的离心力，可快速地将物料中大量液体分离并排出，达到降低物料中含水量的目的，同时受到螺旋推料桨叶503的下推力，留存在内部的物料被向下输送集料，为后续螺旋挤压机构300的进料提供保障。

本设备物料整个出料过程中，共包含三次固液分离的过程，第一次固液分离时，是利用离心力的作用结合大直径筛网，达到快速降低物料中水分的目的，第二次固液分离时，是利用提料转轴301外的螺旋挤压叶片302边提料边分离，为即将进入至所述提料挤压套筒303内的物料进行预先处理，第三次固液分离时，是利用出料端的出口压力，将物料在所述挤压过滤筛筒304内堆积、挤压，实现最终的固液分离，使得物料中的含水率达到需求。

本设备主要应用于含水量较高的物料，利用离心力与大直径筛网，达到快速降低物料中水分的目的，保证进入至后续螺旋挤压机构300内部的物料含水量较低，可以快速的建立挤压力，对物料进行挤压、过滤、出料，较好的达到固液分离的效果；同时，当一级固液分离机采用0.7mm-1mm的筛网，而本装置当作为固液分离机一级固液分离后的二级处理设备时，可以将本设备中所述筒形主筛网201、所述筒形下筛网203以及所述挤压过滤筛筒304选用0.4-0.5mm的过滤细筛网，此时既不影响离心力与大直径筛网的快速降低含水量的效果，同时由于此时经过一级分离后的物料颗粒稍大于0.5mm的筛网，因此不会出现筛孔被堵住无法过滤的情况，出料口的压力不会出现剧增，此时出料过程持续、稳定进行，最后一次过滤筛分效果也能达到最佳，过滤完的液体中固形物颗粒较小、数量较少，经过短期发酵可用于作为优质肥料使用。

本设备中通过所述筒形主筛网、筒形下筛网、挤压过滤筛筒三个筛网实现三级分离目的，而为了避免筛网堵塞，每个筛网都具有自洁效果，对于所述筒形主筛网主要是通过所述筛网刮料板501旋转过程的刮料实现筛筒自洁，对于所述筒形下筛网与挤压过滤筛筒主要是通过内部的螺旋挤压叶片的旋转时对筛筒自洁，各筛网均具有自洁效果，避免筛网堵塞，达到较好的固液分离效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.高含水畜禽粪便处理机，包括立式罐体，其特征在于：所述立式罐体的内周安装有分离初筛筒，所述分离初筛筒与所述立式罐体之间形成有呈环形的固液分离腔，所述分离初筛筒的内部形成进料腔，所述立式罐体的上部设有与所述进料腔连通的进料口，所述立式罐体上位于所述进料口的下方还设有与所述进料腔连通的溢流口，所述立式罐体的底端设有与所述固液分离腔连通的出液口；

所述分离初筛筒内贯穿设有立式设置的提料转轴，所述提料转轴的外周设有由下至上连续布置的螺旋挤压叶片，所述螺旋挤压叶片的外周沿所述提料转轴的轴线方向由中部往上依次设有提料挤压套筒、挤压过滤筛筒、挤压出料套筒，所述提料挤压套筒、所述挤压过滤筛筒与所述挤压出料套筒依次对接且间接固定在所述立式罐体上，所述提料挤压套筒的底端与所述分离初筛筒的底端之间具有物料流动通道，所述挤压过滤筛筒靠近所述立式罐体的上方且位于所述进料腔内物料液面以上，所述挤压出料套筒伸出所述立式罐体的顶端外设有压力出料装置，所述压力出料装置处对应设有出料仓；

所述进料腔内位于所述提料挤压套筒的外周转动安装有物料离心下推机构，所述物料离心下推机构旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述分离初筛筒下方进行集料的下推力，所述物料离心下推机构的外端安装有筛网刮料板，所述筛网刮料板的外端对应贴合在所述分离初筛筒的内周表面；所述立式罐体的顶端设有动力驱动装置，所述提料转轴与所述物料离心下推机构均传动连接至所述动力驱动装置。

2.如权利要求1所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述立式罐体包括筒形主罐体，所述筒形主罐体的底端缩口设有锥形罐体，所述锥形罐体的底端设有筒形下罐体，所述分离初筛筒包括与所述筒形主罐体对应的筒形主筛网，所述筒形主筛网的底端缩口设有与所述锥形罐体对应的锥形导流筒，所述锥形导流筒的底端设有与所述筒形下罐体对应的筒形下筛网。

3.如权利要求2所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述提料转轴由下至上依次包括物料提升段、提料挤压段、挤压过滤段以及挤压出料段，所述提料挤压套筒与所述提料挤压段对应，所述挤压过滤筛筒与所述挤压过滤段对应，所述挤压出料套筒与所述挤压出料段对应，所述物料提升段的中部、下部伸入至所述筒形下筛网内，所述物料提升段的上部位于所述筒形下筛网的上方，且在所述提料挤压套筒与所述锥形导流筒之间形成有所述物料流动通道。

4.如权利要求3所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述物料提升段、所述提料挤压段的螺旋挤压叶片之间的螺距大于所述挤压过滤段的螺旋挤压叶片之间的螺距。

5.如权利要求3所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：在所述提料挤压段的螺旋挤压叶片的表面设有引导输水槽，所述引导输水槽设在所述螺旋挤压叶片的外周，设在所述螺旋挤压叶片的多个相邻引导输水槽形成一引导输水通道，所述引导输水通道的顶端延伸至所述挤压过滤段，所述引导输水通道的底端延伸至所述物料提升段。

6.如权利要求2所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述物料离心下推机构包括转动安装的推料旋转座，所述推料旋转座上设有安装支架，所述安装支架上布置有螺旋推料桨叶，所述螺旋推料桨叶旋转作业时，具有将物料朝向所述分离初筛筒周侧进行固液分离的离心力和将物料朝向所述锥形导流筒、所述筒形下筛网进行集料的下推力，所述筛网刮料板固定安装在所述螺旋推料桨叶的外端；所述筛网刮料板与所述筒形主筛网的内周表面对应贴合。

7.如权利要求1所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述压力出料装置包括滑动安装在所述提料转轴上的锥形出料块，所述锥形出料块的内锥面封堵在所述挤压出料套筒的顶端，所述提料转轴上位于所述锥形出料块的上方固定安装有挡板安装座，所述挡板安装座外转动安装有挡板旋转套筒，所述挡板旋转套筒外滑动套装有压力挡板，所述挡板旋转套筒上安装有压力调节螺母，所述压力调节螺母的底端抵靠在所述压力挡板的顶端，所述压力挡板的底端与所述锥形出料块之间压装有套装在所述提料转轴外的压力调节弹簧。

8.如权利要求7所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述锥形出料块的锥形底端设有小于所述挤压出料套筒的柱形出料块，所述柱形出料块的外周布置有多个与所述提料转轴轴线平行的出料导槽。

9.如权利要求1所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述出料仓包括位于所述挤压出料套筒端部的出料导料板，所述出料导料板由所述挤压出料套筒端部向下倾斜延伸，所述出料导料板的侧壁设有侧封板，所述侧封板、所述出料导料板将所述挤压出料套筒的端部包围在内。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的高含水畜禽粪便处理机，其特征在于：所述动力驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有双输出轴变速器，所述双输出轴变速器的一输出端与所述提料转轴连接，所述双输出轴变速器的另一输出端与所述物料离心下推机构之间传动连接。