專利名稱：垃圾處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中等尺寸的垃圾處理設(shè)備，該設(shè)備發(fā)酵并處理如廢料和原生垃圾這樣的有機(jī)物質(zhì)，并在短時(shí)間內(nèi)高效地使其變?yōu)榛旌戏柿稀?br> 背景技術(shù)：
通常，將原生垃圾處理和轉(zhuǎn)化成混合肥料的中等尺寸的垃圾處理設(shè)備被認(rèn)為是介于家庭用小型的和工業(yè)用大型的設(shè)備之間的中型設(shè)備，配備有磨碎裝置、混合裝置和發(fā)酵處理箱。圖3示出的是中型垃圾處理設(shè)備的典型例子。如圖所示，傳統(tǒng)的垃圾處理設(shè)備3包括存儲(chǔ)垃圾等有機(jī)物質(zhì)的圓筒狀處理箱30，用于存儲(chǔ)如垃圾的有機(jī)物和發(fā)酵催化劑，其中發(fā)酵微生物在密封環(huán)境中預(yù)先培養(yǎng)；垂直穿過(guò)處理箱30并被連在處理箱的低端的電機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸32；具有安裝在旋轉(zhuǎn)軸32的頂面并且同軸環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸32的圓周側(cè)壁的圓筒33，其上有許多孔33a；按螺旋線安裝的螺旋葉片34，安裝在旋轉(zhuǎn)軸32上從底部延伸到圓筒33的內(nèi)部。
垃圾處理設(shè)備的使用方法如下描述。預(yù)備過(guò)程是將其中有預(yù)先培養(yǎng)的發(fā)酵微生物的預(yù)定總量的發(fā)酵催化劑35放在處理箱的底部。催化劑35是由許多種在土壤和木頭的小木片中的微生物培養(yǎng)成的細(xì)菌構(gòu)成的。原生垃圾(最多500kg)從處理箱30的原生垃圾入口30a投入到催化劑中。電機(jī)以70轉(zhuǎn)/分的速度驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸32旋轉(zhuǎn)。發(fā)酵催化劑35和原生垃圾被固定在旋轉(zhuǎn)軸32上的螺旋葉片34導(dǎo)引入圓筒33中，并在其中上升。因?yàn)閳A筒33上有許多孔33a，發(fā)酵催化劑和原生垃圾受到剪切力并被切碎成小碎片，壓入到孔33a并掉到處理箱30的底部。
以這種方式，在它們被充分磨碎和混合之后，電機(jī)停止工作，它們被放置數(shù)天，例如2或3天。在此期間，因?yàn)榧?xì)菌的作用，原生垃圾分解未碳酸氣體和水，于是就生成了好的、均勻的混合肥料。
從所述的原生垃圾處理設(shè)備3的加工效率的觀點(diǎn)考慮，有必要充分地磨碎和混合催化劑和有機(jī)物質(zhì)，及使處理箱30的上、中、下部分的發(fā)酵處理進(jìn)行的相同。圖4表示的是在原生垃圾分別按40cm、55cm和67cm的高度水平投入到普通垃圾處理設(shè)備3的處理箱30中的情況下，處理箱30下部的溫度變化(每個(gè)高度的試驗(yàn)做兩次)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只要電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸32許可，發(fā)酵處理可以與投入處理箱30的原生垃圾總量成比例地快速進(jìn)行。換句話說(shuō)，在發(fā)酵處理進(jìn)行時(shí)，投入、磨碎并混合的處理材料的溫度將升高。如圖4所示，投入的原生垃圾越多，發(fā)酵處理或發(fā)酵過(guò)程的溫度越高。
下一步，原生垃圾按65cm的高度投入到處理箱30，在與上述相同的條件下檢查處理箱下、中、上部溫度的變化(參照?qǐng)D5)。結(jié)果在處理開(kāi)始后30分鐘到2小時(shí)期間處理箱30的上部和下部的溫差超過(guò)10℃。而且存在如下缺點(diǎn)由于即使在處理開(kāi)始后7小時(shí)仍然有5～6度的溫差，故處理過(guò)程變慢。
本發(fā)明的目的是解決上述傳統(tǒng)垃圾處理設(shè)備的缺點(diǎn)，提供一種能在處理箱的所有高度中以幾乎相同的過(guò)程狀態(tài)執(zhí)行發(fā)酵處理的垃圾處理設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
解決上述缺點(diǎn)的本發(fā)明提供一種垃圾處理設(shè)備，包括處理箱，具有向下半徑遞減的圓形水平剖面，用來(lái)存儲(chǔ)垃圾等有機(jī)物質(zhì)和發(fā)酵催化劑，在發(fā)酵催化劑中有在密封環(huán)境中預(yù)先培養(yǎng)的發(fā)酵微生物；垂直穿過(guò)處理箱并被連在處理箱的下端或上端的電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸；多個(gè)在垂直方向以懸臂的方式間隔地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的切割葉片，用來(lái)磨碎、混合發(fā)酵催化劑和有機(jī)物質(zhì)；多個(gè)熱傳感器，用來(lái)測(cè)定在垂直方向間隔的處理箱多個(gè)位置處的溫度。
因?yàn)樘幚硐渚哂邢蛳掳霃竭f減的圓形水平剖面，而且磨碎、混合是由安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)切割葉片執(zhí)行的，所以在處理箱的不同垂直高度位置處，磨碎、混合可以以小的旋轉(zhuǎn)阻力很好地執(zhí)行。
在權(quán)利要求1中限定的垃圾處理設(shè)備中，權(quán)利要求2限定的本發(fā)明的特征在于處理箱形如倒置的圓錐，傾斜程度為與垂直方向的夾角為20～50度。
在這個(gè)角度范圍下，作用在切割葉片的旋轉(zhuǎn)阻力有效地變小了，因?yàn)橥度牖蚍诺教幚硐渲械脑纳喜慨a(chǎn)生的部分負(fù)荷被側(cè)壁支撐了。
在權(quán)利要求1或2限定的垃圾處理設(shè)備，權(quán)利要求3限定的本發(fā)明其特征在于處理箱的高度小于或等于100。
為了使發(fā)酵催化劑和有機(jī)物質(zhì)充分地磨碎、混合，需要大約110轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn)速度。若使用現(xiàn)有的低成本的通用電機(jī)，處理箱的高度小于或等于100以便避免電機(jī)過(guò)載。
在權(quán)利要求3中限定的垃圾處理設(shè)備，權(quán)利要求4限定的本發(fā)明特征在于有機(jī)物質(zhì)到處理箱的入口開(kāi)在所述處理箱的頂部。從所述處理箱中出來(lái)的處理后混合飼料的出口開(kāi)在所述處理箱的底部。
將有機(jī)物質(zhì)的入口開(kāi)在處理箱的頂部，只需在將有機(jī)物質(zhì)運(yùn)到入口上方然后松開(kāi)，就可以容易的將有機(jī)物質(zhì)投入到處理箱。將處理后的混合飼料的出口開(kāi)在處理箱的底部，所有混合飼料可以容易的排到處理箱的外部，因?yàn)樘幚硐渚哂邢蛳掳霃竭f減的圓形水平剖面或倒置圓錐形狀，所以混合飼料沿箱體的斜度落下并在處理箱的底部積聚。
在權(quán)利要求1～4中任何一個(gè)限定的垃圾處理設(shè)備，權(quán)利要求5限定的本發(fā)明的特征在于至少在處理箱的上、中、下部查看或監(jiān)視處理的溫度，檢測(cè)溫度升高期間、溫度保持期間和溫度降低期間的溫度變化，根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)重磨、重混合它們，從處理箱的底部排出處理的混合肥料，和/或投放新的如原生垃圾等有機(jī)物質(zhì)到所述處理箱。
發(fā)酵處理的進(jìn)行狀態(tài)可以通過(guò)處理箱的不同位置處的溫度來(lái)檢測(cè)，并使用它們作為參數(shù)進(jìn)行控制，使處理箱中所有的發(fā)酵處理均勻、有效。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備實(shí)施例的示意圖。
圖2示出使用根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備處理原生垃圾，在處理箱的上、中、下部溫度的變化。
圖3是傳統(tǒng)垃圾處理設(shè)備的示意圖。
圖4示出的是將原生垃圾放入圖3所示的處理箱中至40cm、55cm和67cm高并進(jìn)行發(fā)酵處理時(shí)，處理箱下部溫度的變化。
圖5示出處理箱的上、中、下部溫度的變化，其中用圖3所示的垃圾處理設(shè)備來(lái)使原生垃圾受到發(fā)酵處理。
具體實(shí)施例方式
參考實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的附圖，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備實(shí)施例的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備1包括大致倒置圓錐形處理箱10，垂直穿過(guò)處理箱并且被處理箱支撐的旋轉(zhuǎn)軸12，垂直方向上間隔地固定在旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)切割葉片14，用來(lái)檢測(cè)處理箱在垂直方向上間隔的多個(gè)位置處的溫度的熱傳感器16。
處理箱10是能以密封的形式存儲(chǔ)的容器，處理箱10是由具有機(jī)械強(qiáng)度和耐用性的金屬材料制成，大體上成倒置圓錐的形狀。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中，在處理箱10的上部有圓筒件10a，所述的圓筒件10a具有比在倒置圓錐件10b中磨碎、混合的處理材料所占大得多的空間來(lái)存儲(chǔ)原生垃圾。磨碎使原生垃圾的體積減少，在發(fā)酵處理過(guò)程時(shí)減少得更多，因此存儲(chǔ)在圓筒件10a中的原生垃圾頂序落入倒置圓錐件中。在這種情況下，因?yàn)閳A筒件10a中的原生垃圾還沒(méi)有磨碎、混合，故需要再次驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)磨碎、混合處理材料。
在處理箱10的頂部10c上，設(shè)置有帶能打開(kāi)關(guān)閉的蓋子10d的原生垃圾入口10e，和能排放在處理箱10中產(chǎn)生的碳酸氣體和水汽的排放管10f。頂部10c上還設(shè)有控制板17，控制板從多個(gè)熱傳感器16接收信號(hào)，并按預(yù)先設(shè)定的指令正確控制。
處理箱10的倒置圓錐10b是用倒置的圓錐形狀形成的，其與垂直方向的傾斜度為20～50度。在這個(gè)角度范圍下，作用在切割葉片的旋轉(zhuǎn)阻力有效地變小了，因?yàn)橥斗诺教幚硐渲械脑纳喜慨a(chǎn)生的部分負(fù)荷被側(cè)壁支撐了。
在所述處理箱10的底部，具有排出處理的混合肥料的螺旋輸送件19。因?yàn)榛旌戏柿涎刂幚硐?0的倒置圓錐件10b的斜坡落向處理箱10的底部，可以輕松的將混合肥料排出處理箱。
在旋轉(zhuǎn)軸12的下端，設(shè)置現(xiàn)有的成本較低的通用電機(jī)21。為充分地使發(fā)酵和有機(jī)物質(zhì)(處理材料)磨碎和混合，需將旋轉(zhuǎn)軸12按約110轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)。若使用通用電機(jī)，則處理箱10的高度應(yīng)小于或等于100cm，以避免電機(jī)過(guò)載。
此外，在垂直方向上間隔地用螺栓螺母這樣的緊固件以懸臂的方式在旋轉(zhuǎn)軸12上固定多個(gè)切割葉片14。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中，切割葉片14是細(xì)的金屬棍，但當(dāng)然也可采用其他任何形式的切割葉片。
(實(shí)驗(yàn))發(fā)酵催化劑和原生垃圾投入處理箱10中至65cm高，其中催化劑中的發(fā)酵微生物是預(yù)先培養(yǎng)的，旋轉(zhuǎn)軸12以110轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)15分鐘。在發(fā)酵催化劑和原生垃圾充分磨碎混合后，用熱傳感器16來(lái)檢測(cè)處理箱10的上、中、下部的溫度(參考圖2)。
如圖2示出的，在電機(jī)21開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后的45分鐘，處理箱10的上、中、下部的溫度相差約5度?？墒?，在電機(jī)21開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后60分鐘，它們之間幾乎沒(méi)有溫差。而且在電機(jī)21啟動(dòng)2小時(shí)后，進(jìn)入了溫度保持期或75度區(qū)。與圖5中相同情況下的7小時(shí)相比，這大大提高了發(fā)酵速度。而且，與圖5中相同情況相比，溫度保持期的溫度提高了2至5度，加工效率也有提高。
實(shí)驗(yàn)假設(shè)安裝在旋轉(zhuǎn)軸12上的多個(gè)切割葉片可將磨碎混合進(jìn)行得充分，因?yàn)樘幚硐?0為倒置圓錐的形狀，在處理箱10的所有垂直位置處旋轉(zhuǎn)阻力都很小。
根據(jù)本發(fā)明垃圾處理設(shè)備1，它的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)椴恍枰ニ樵O(shè)備，省去了工廠的投資。雖然大的魚(yú)頭或豬骨原樣留在混合肥料中，但所有的肉受到發(fā)酵處理并轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌戏柿?。用篩子可以容易的將混合肥料中的骨頭分離出來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的垃圾處理設(shè)備，包括用來(lái)存儲(chǔ)垃圾這樣的有機(jī)物質(zhì)和發(fā)酵催化劑的大體上為倒置圓錐形狀的處理箱，其中發(fā)酵催化劑中的發(fā)酵微生物預(yù)先在密封的環(huán)境中培養(yǎng)好。垂直穿過(guò)處理箱并被連在處理箱的上或下端的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸；在垂直方向間隔地以懸臂方式固定，用來(lái)磨碎混合發(fā)酵催化劑和有機(jī)物質(zhì)的多個(gè)切割葉片；用來(lái)檢測(cè)處理箱在垂直方向上間隔多處的溫度的多個(gè)熱傳感器。因?yàn)樘幚硐涞乃写怪蔽恢锰幍男D(zhuǎn)阻力都很小這個(gè)事實(shí)，磨碎混合能充分的進(jìn)行。因此，處理箱中所有高度位置處的發(fā)酵處理能在幾乎相同的進(jìn)行狀態(tài)中，能有效的使發(fā)酵處理執(zhí)行得均勻快速。
權(quán)利要求
1.一種垃圾處理設(shè)備，包括用來(lái)存儲(chǔ)垃圾這樣的有機(jī)物質(zhì)和發(fā)酵催化劑的大體上為倒置圓錐形狀的處理箱，其中發(fā)酵催化劑中的發(fā)酵微生物預(yù)先在密封的環(huán)境中培養(yǎng)好；垂直穿過(guò)處理箱并被連在處理箱的上或下端的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸；在垂直方向間隔地以懸臂方式固定的，用來(lái)磨碎混合發(fā)酵催化劑和有機(jī)物質(zhì)的多個(gè)切割葉片；在垂直方向上間隔地固定用來(lái)檢測(cè)處理箱多處溫度的多個(gè)熱傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾處理設(shè)備，其特征在于，處理箱形成倒置的圓錐，傾斜程度為與垂直方向的夾角為20～50度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾處理設(shè)備，其特征在于，處理箱的高度小于或等于100。
4.在權(quán)利要求3所述的垃圾處理設(shè)備，其特征在于，有機(jī)物質(zhì)到處理箱的入口形成在所述處理箱的頂部，從所述處理箱中出來(lái)的處理后混合飼料的出口形成在所述處理箱的底部。
5.在權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的垃圾處理設(shè)備，其特征在于，至少在處理箱的上、中、下部檢測(cè)或監(jiān)視處理的溫度，檢測(cè)溫度升高期間，溫度保持期間和溫度降低期間的變化，根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)重磨、重混合垃圾，從處理箱的底部排出處理的混合肥料，和/或投放新的如原生垃圾等有機(jī)物質(zhì)到所述處理箱。
全文摘要
一種垃圾處理設(shè)備(1),包括:用來(lái)存儲(chǔ)垃圾這樣的有機(jī)物質(zhì)和發(fā)酵催化劑的大體上為倒置圓錐形狀的處理箱(10),其中發(fā)酵催化劑中的發(fā)酵微生物預(yù)先在密封的環(huán)境中培養(yǎng)好;垂直穿過(guò)處理箱并被連在處理箱的上或下端的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸(12);在垂直方向間隔地以懸臂方式固定的,用來(lái)磨碎混合發(fā)酵催化劑和有機(jī)物質(zhì)的多個(gè)切割葉片(14);在垂直方向上間隔地固定用來(lái)檢測(cè)處理箱(10)多處溫度的多個(gè)熱傳感器(16)。因?yàn)樘幚硐湫纬傻怪脠A錐的形狀,由安裝在旋轉(zhuǎn)軸(12)上的多個(gè)切割葉片(14)執(zhí)行磨碎和混合,基于處理箱的所有垂直位置處的旋轉(zhuǎn)阻力都很小這個(gè)事實(shí),磨碎混合能充分的進(jìn)行。
文檔編號(hào)C05F9/02GK1350479SQ9981662
公開(kāi)日2002年5月22日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者上田裕一 申請(qǐng)人:日本生活中心有限會(huì)社, 上田裕一