本發(fā)明涉及一種病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置,屬于病死畜禽滅菌、消毒技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年我國(guó)牛、豬和家禽的飼養(yǎng)量分別為10626.76萬(wàn)頭、66686.43萬(wàn)頭和137.3億只。而養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽死亡率一般在5%-10%之間,若按死亡率5%計(jì)算,2012年我國(guó)死畜禽總量約7.3億頭(只),遇到重大疫情時(shí),死亡數(shù)目還會(huì)升高。由以上數(shù)據(jù)可見(jiàn),我國(guó)每年病死畜禽的數(shù)量是十分巨大的,病死畜禽本身攜帶有許多病原微生物,如果處理不當(dāng)會(huì)污染土壤、水等環(huán)境資源,另一方面病死畜禽若不能及時(shí)處理,影響疫情控制、危及人民健康。
當(dāng)前對(duì)于病死畜禽的無(wú)害化處理方式主要有:焚燒法、高溫蒸煮法、化制法、生物降解法等。焚燒法和化制法雖然能保證對(duì)病原微生物的殺滅效果,但是都不能實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄物的循環(huán)利用,而且焚燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染;高溫蒸煮和生物降解的處理時(shí)間較長(zhǎng),并且高溫蒸煮法處理效率比較低,不能滿(mǎn)足高效連續(xù)處理的要求。微波具有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同滅菌作用,在食品工業(yè)上可以用來(lái)消毒、干燥,大功率微波可以用來(lái)對(duì)醫(yī)療廢棄物、污泥等進(jìn)行消毒處理。微波是在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用下實(shí)現(xiàn)滅菌的,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種采用微波殺菌技術(shù)的病死畜禽處理裝置,能夠在一個(gè)工作腔內(nèi)連續(xù)完成破碎、滅菌工藝流程,實(shí)現(xiàn)病死畜禽無(wú)害化、連續(xù)高效處理。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案如下:
病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置包括:密封蓋1、進(jìn)料腔2、破碎攪拌螺旋3、定刀4、機(jī)筒5、微波發(fā)生器6、排氣口7、出料腔8,機(jī)筒5前部上方設(shè)置有進(jìn)料腔2、后部上方設(shè)置有排氣口7、末端設(shè)置有出料腔8,出料腔8為一個(gè)與空心圓柱機(jī)筒5同軸線(xiàn)的空心圓錐體;機(jī)筒5中部上方、位于進(jìn)料腔2和排氣口7之間安裝有一組微波發(fā)生器6,進(jìn)料腔2下方的機(jī)筒5內(nèi)圓周表面上安裝有三組定刀4,定刀4沿軸向等距布置;破碎攪拌螺旋3與機(jī)筒5同軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,密封蓋1連接在進(jìn)料腔2上方、用于加入畜禽后機(jī)筒5內(nèi)物料的密封。
所述的破碎攪拌螺旋3包括:螺旋軸301、破碎刀302、輸送葉片303、攪拌刀304、攪拌桿305、擠出葉片306,螺旋軸301上從前往后依次布置有破碎刀302、輸送葉片303、攪拌刀304、攪拌桿305、擠出葉片306,破碎刀302在螺旋軸301上沿徑向均布、沿軸向按螺旋線(xiàn)等距分布,輸送葉片303固連在螺旋軸301上、與螺旋分布的破碎刀302旋向相同,攪拌刀304、攪拌桿305在螺旋軸301上沿徑向均布、沿軸向按螺旋線(xiàn)等距分布,擠出葉片306固連在螺旋軸301末端、與輸送葉片303旋向相同,沿螺旋軸301布置的破碎刀302、攪拌刀304、攪拌桿305和擠出葉片306同旋向。
上述的病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置中:進(jìn)料腔2下方的機(jī)筒5前端到輸送葉片位置為破碎腔,破碎腔內(nèi)破碎刀302和定刀4等距、交錯(cuò)布置,完成對(duì)病死畜禽的破碎;機(jī)筒5內(nèi)從輸送葉片303到擠出葉片306之間為滅菌腔,在滅菌腔段,機(jī)筒5上安裝的微波發(fā)生器6對(duì)腔內(nèi)物料加熱、滅菌,實(shí)現(xiàn)病死畜禽的無(wú)害化;在滅菌腔內(nèi),螺旋軸301上的攪拌刀304完成對(duì)滅菌過(guò)程中物料的攪拌和進(jìn)一步切碎,同時(shí)螺旋軸301上的攪拌桿305完成對(duì)滅菌過(guò)程中含水量降低的物料的沖擊攪拌,保障腔內(nèi)物料徹底滅菌;滅菌后一定含水量的固性物料在機(jī)筒5末端的出料腔8被壓縮后擠出,滅菌后的氣體由排氣口7排出。
病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置工作過(guò)程中:病死畜禽的尸體進(jìn)入進(jìn)料腔2后關(guān)閉密封蓋1,進(jìn)料腔2中病死畜禽的尸體在重力作用下被破碎刀切割,落入破碎腔的物料被連續(xù)破碎、破碎過(guò)程中物料被向后推送,滿(mǎn)足微波殺菌粒度的物料被輸送葉片送入滅菌腔,滅菌腔內(nèi)物料中的病原微生物在大功率微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用下被完全殺滅;滅菌后的物料含水率下降,固性物料在機(jī)筒5末端的出料腔8被壓縮后擠出,以便進(jìn)一步資源再利用;滅菌后,脫出的水蒸氣及廢氣由排氣口7排出。
上述的病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置:增加微波發(fā)生器功率可以縮短無(wú)害化處理過(guò)程的時(shí)間,通過(guò)調(diào)整微波發(fā)生器的功率可以在保障排出物料無(wú)害下實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出物料含水量進(jìn)行控制,在增加微波發(fā)生器功率的同時(shí)提高螺旋軸的轉(zhuǎn)速可以提高無(wú)害化處理的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的有益效果在于,所提出的一種病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置,采用微波殺菌技術(shù)在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用下完成病死畜禽滅菌,在一個(gè)封閉腔體內(nèi)連續(xù)完成破碎、輸送、滅菌、擠出工藝流程,實(shí)現(xiàn)病死畜禽無(wú)害化連續(xù)、高效處理;應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、病死畜禽集中處理點(diǎn),有利于資源再利用。
附圖說(shuō)明
圖1為病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置主視原理圖;
圖2為破碎攪拌螺旋組成原理圖;
圖3為破碎腔中機(jī)筒內(nèi)定刀布置原理圖;
圖4為病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置工作原理圖;
圖中:1—密封蓋,2—進(jìn)料腔,3—破碎攪拌螺旋,301—螺旋軸,302—破碎刀,303—輸送葉片,304—攪拌刀,305—攪拌桿,306—擠出葉片,4—定刀,5—機(jī)筒,6—微波發(fā)生器,7—排氣口,8—出料腔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1所示的病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置主視原理圖,病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置包括:密封蓋1、進(jìn)料腔2、破碎攪拌螺旋3、定刀4、機(jī)筒5、微波發(fā)生器6、排氣口7、出料腔8,機(jī)筒5前部上方設(shè)置有進(jìn)料腔2、后部上方設(shè)置有排氣口7,排氣口7和空氣凈化裝置相連接,凈化裝置處理完的達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體被排放到大氣中;末端設(shè)置有出料腔8,出料腔8為一個(gè)與空心圓柱機(jī)筒5同軸線(xiàn)的空心圓錐體;機(jī)筒5中部上方、位于進(jìn)料腔2和排氣口7之間安裝有一組微波發(fā)生器6,微波發(fā)生器頻率采用2450mhz,功率滿(mǎn)足能量密度大于10-12w/cm2條件;進(jìn)料腔2下方的機(jī)筒5內(nèi)圓周表面上安裝有三組定刀4,定刀4沿軸向等距布置;破碎攪拌螺旋3與機(jī)筒5同軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接,破碎攪拌螺旋3和動(dòng)力裝置連接,密封蓋1連接在進(jìn)料腔2上方,密封蓋1和進(jìn)料腔2之間用密封材料密封,用于加入畜禽后機(jī)筒5內(nèi)物料的密封,防止氣體從進(jìn)料腔排出。
圖2所示的破碎攪拌螺旋組成原理圖,破碎攪拌螺旋3包括:螺旋軸301、破碎刀302、輸送葉片303、攪拌刀304、攪拌桿305、擠出葉片306,螺旋軸301上從前往后依次布置有破碎刀302、輸送葉片303、攪拌刀304、攪拌桿305、擠出葉片306,破碎刀302在螺旋軸301上沿徑向均布4組、沿軸向按螺旋線(xiàn)等距分布,破碎刀302為齒形刀;輸送葉片303固連在螺旋軸301上、與螺旋分布的破碎刀302旋向相同,攪拌刀304、攪拌桿305在螺旋軸301上沿徑向均布4組、沿軸向按螺旋線(xiàn)等距分布,攪拌刀304為后掠光刃刀,攪拌桿305為直桿;擠出葉片306固連在螺旋軸301末端、與輸送葉片303旋向相同,為了使物料更加充分的實(shí)現(xiàn)滅菌過(guò)程,擠出葉片306的螺距小于輸送葉片303的螺距,以便破碎完成的物料及時(shí)進(jìn)入滅菌腔、同時(shí)保障滅菌腔內(nèi)物料具有充足的滅菌時(shí)間;沿螺旋軸301布置的破碎刀302、攪拌刀304、攪拌桿305和擠出葉片306具有相同旋向。
圖3所示的破碎腔中機(jī)筒內(nèi)定刀布置原理圖,三組定刀4沿徑向180°內(nèi)均勻布置在機(jī)筒5上,上面兩組定刀對(duì)稱(chēng)地安裝在機(jī)筒5的軸線(xiàn)高度上,下部的一組定刀安裝在機(jī)筒的正下方。
圖1所示的病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置主視原理圖中:進(jìn)料腔2下方的機(jī)筒5前端到輸送葉片位置為破碎腔,破碎腔內(nèi)破碎刀302和定刀4等距、交錯(cuò)布置,完成對(duì)病死畜禽的破碎,直至達(dá)到微波滅菌粒度要求,為下步的滅菌過(guò)程創(chuàng)造條件;機(jī)筒5內(nèi)從輸送葉片303到擠出葉片306之間為滅菌腔,在滅菌腔段,機(jī)筒5上安裝的微波發(fā)生器6對(duì)腔內(nèi)物料加熱、滅菌,在大功率微波的熱效應(yīng)滅菌和非熱效應(yīng)滅菌的共同作用下,高效殺滅物料中的病原微生物,實(shí)現(xiàn)病死畜禽的無(wú)害化;在滅菌腔內(nèi),螺旋軸301上的攪拌刀304完成對(duì)滅菌過(guò)程中物料的攪拌和進(jìn)一步切碎,同時(shí)螺旋軸301上的攪拌桿305完成對(duì)滅菌過(guò)程中含水量降低的物料的沖擊攪拌,避免滅菌腔中物料堆積造成的微波穿透能力差、影響滅菌效果,從而保障腔內(nèi)物料徹底滅菌;滅菌后一定含水量的固性物料在機(jī)筒5末端的出料腔8被壓縮后擠出,物料在出料腔的堆積也會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)腔體內(nèi)的氣體密封作用,滅菌后的氣體由排氣口7排出,排出的氣體進(jìn)入空氣凈化裝置,空氣凈化裝置處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體被排放到大氣中。
圖4所示的病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置工作原理圖,病死畜禽的尸體進(jìn)入進(jìn)料腔2后關(guān)閉密封蓋1,進(jìn)料腔2中病死畜禽的尸體在重力作用下被破碎刀切割,落入破碎腔的物料被連續(xù)破碎、破碎過(guò)程中物料被向后推送,滿(mǎn)足微波殺菌粒度的物料被輸送葉片送入滅菌腔,滅菌腔內(nèi)物料中的病原微生物在大功率微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用下被完全殺滅;滅菌后的物料含水率下降,固性物料在機(jī)筒5末端的出料腔8被壓縮后擠出,以便進(jìn)一步資源再利用;滅菌后,脫出的水蒸氣及廢氣由排氣口7排出,排出的氣體進(jìn)入空氣凈化裝置,空氣凈化裝置處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體被排放到大氣中。
增加微波發(fā)生器功率可以縮短無(wú)害化處理過(guò)程的時(shí)間,由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病死畜禽的快速處理,從而快速消滅畜禽疫情傳播源,降低疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)調(diào)整微波發(fā)生器的功率可以在保障排出物料無(wú)害下實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出物料含水量進(jìn)行控制,可以根據(jù)物料后續(xù)處理方式的要求,保證物料合適的含水量,從而在實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)利用的同時(shí)降低能源消耗;在增加微波發(fā)生器功率的同時(shí)提高螺旋軸的轉(zhuǎn)速可以提高無(wú)害化處理的生產(chǎn)效率,當(dāng)發(fā)生大規(guī)模的畜禽疫情的時(shí)候,無(wú)害化處理的效率直接影響疫情的發(fā)展態(tài)勢(shì),因此較高的處理效率對(duì)控制畜禽疫情的傳播具有重要意義。
病死畜禽無(wú)害化連續(xù)處理裝置,采用微波殺菌技術(shù)在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用下完成病死畜禽滅菌,在一個(gè)封閉腔體內(nèi)連續(xù)完成破碎、輸送、滅菌、擠出工藝流程,實(shí)現(xiàn)病死畜禽無(wú)害化連續(xù)、高效處理;不僅可以應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、病死畜禽集中處理點(diǎn),也可以將設(shè)備直接運(yùn)送到疫區(qū),一方面可以快速處理傳染源,另一方面還有利于資源再利用,具有顯著的節(jié)本增效功能及廣泛的社會(huì)意義。