一种小型船用厨余垃圾降解处理设备的制作方法

1.本实用新型属于垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种小型船用厨余垃圾降解处理设备。


背景技术：

2.随着“绿水青山就是金山银山”理念的不断深入，污染防治越来越被重视，由此，对船舶污染物排放的控制将越来越严格。根据长江海事局向船舶单位和船舶发布的《关于严控长江干线船舶污染物排放的通告》要求，自2019年6月1日起，船舶污染物不满足排放要求的船舶将被禁止通过三峡和葛洲坝船闸；并且，自2019年9月1日起，海事管理机构将对污染物排放不满足要求的船舶依法采取责令临时禁航、停止作业、滞留等行政措施。
3.目前绝大多数的厨余垃圾降解处理设备都不支持船舶上的工况，其体积大，能耗高，异味重，噪声大，操作维护繁琐，无法与船体固定等缺点。船上厨余垃圾只能临时储存，码头停泊后转移上岸处理。因在船上临时储存时间不确定，极易造成在临时储存中自然腐烂，造成恶臭散发和蚊蝇、细菌滋生，给环境带来极大危害。
4.厨余垃圾处理设备工作原理各不相同，其中利用微生物发酵工艺达到处理厨余垃圾的主流，其发酵工艺大致可分为厌氧与好氧两种方式，其中厌氧发酵处理工艺复杂，处理设备复杂，而且一般要达到上百吨的规模才能达到盈亏平衡，而好氧发酵具有规模可以很小，设备也可以小型化，处理周期短，效率高，成本低，环境友好等特点。
5.利用微生物好氧发酵处理厨余垃圾的一般原理如下：做一个发酵舱，提供微生物好氧需要的温度、湿度、和能与氧充分接触的环境，外围增加辅助保温、保湿、通风、搅拌和外壳骨架及控制，再加入所需菌种，就基本构成通用厨余垃圾处理设备。
6.目前利用好氧发酵对厨余垃圾进行处理的小型设备市面上也有，但都没有完全适合船上使用的。目前的小型化厨余垃圾处理设备有两个主流方向，一是将厨余垃圾沥水后放入微生物发酵舱内发酵，并不定时地用水冲刷，将已经降解成小颗粒状垃圾用水带走，纳管排放，此种方法会消耗很多水，并且产生很多污水要处理，同时含有小颗粒垃圾的污水可能会在下水道沉积，造成堵塞和二次污染；而且此种方法污水是纳管排放到污水处理厂处理的，很显然船上污水很难排入污水处理厂，不适合此种设备。二是将厨余垃圾沥水后，放入微生物发酵舱内发酵，选用高效菌种，将厨余垃圾降解成二氧化碳和水，水蒸发成气体，与二氧化碳气体一道通过除臭排气系统排入空气中，剩余极少量残渣，含有很多可溶解于水的无机盐和菌体，可以作为有机肥施用在农作物上。这第二种厨余垃圾降解设备是可以通过适应性设计，来满足船上使用的。
7.cn209276483u公开了一种船用餐厨垃圾处理装置，该装置包括壳体、蒸馏室、粉碎室、沼气发酵室以及发电室；蒸馏室设于所述壳体内部，所述蒸馏室设有加热片和存储油脂的收集舱；粉碎室设于所述蒸馏室的下端，并与所述蒸馏室连通，且所述粉碎室内部设有粉碎机构；沼气发酵室设于所述粉碎室的下端，并与所述粉碎室连通；发电室内部设有燃料发电装置，所述燃料发电装置与所述沼气发酵室连通。其能够实现餐厨垃圾的资源再利用。
8.cn105542809a公开了一种船用多种垃圾炭化处理设备，包括过滤机构、固体粉碎机构、抽真空系统、上阀门、储料斗、下阀门、炭化炉、出料机构和吸尘器；过滤机构和固体粉碎机构均与上阀门连接，上阀门、储料斗、下阀门和炭化炉由上到下依次连接，炭化炉与抽真空系统连接，炭化炉还与出料机构连接，出料机构与吸尘器连接。本发明还公开了应用该设备处理垃圾的工艺。其解决了船上餐厨垃圾、医疗垃圾和固体垃圾等多种垃圾处理问题，具有连续投料真空炭化运行的特点，有效、环保地去除垃圾中的有机质和挥发组份，避免物质腐败，提高减容比，最终为碳粉便于存储。
9.cn101966527a公开了一种船用厨房垃圾处理装置及其处理方法，处理装置包括电动机、蜗轮减速机、机体和自动控制箱，在密闭机体内采用搅拌配合菌种充分消解厨房垃圾，配合控制机体内中温消解环境以及尾气三元催化器的脱臭实现船上厨房垃圾的有效减容和无害化处理，装置结构设计合理，处理方法简单、操作安全，厨房垃圾无害化处理和减容率高，尾气排放无污染，适合船只厨房垃圾处理。
10.如上述的文献，虽然所在技术领域人员对于船用厨房垃圾处理进行了不懈的研究，但是，其还是无法满足船上的使用要求，主要为：还不够小型化，占用体积较大；能耗较大，大量占用船上供电；不能满足长时间不靠岸的情形；不能适应船上多湿的环境；不能适应船上颠簸的情形；会对环境造成污染。


技术实现要素：

11.为了解决上述问题，本实用新型的目的是揭示一种小型船用厨余垃圾降解处理设备，它是采用以下技术方案实现的。
12.一种小型船用厨余垃圾降解处理设备，具有壳体、垃圾处理部件、电控箱部件，壳体具有整机外壳，整机外壳分为连在一起的外壳左侧部分和外壳右侧部分，外壳左侧部分及外壳右侧部分都呈长方体结构，外壳左侧部分的后侧面的上表面通过发酵舱盖铰链安装有发酵舱盖，发酵舱盖通过可开合的舱盖闭合器与外壳左侧部分的左侧面相连接，外壳左侧部分的内部为发酵舱，外壳左侧部分的前侧面为出料门盖，出料门盖上具有出料门，出料门盖可通过位于上部的发酵舱上口向上取出；垃圾处理部件包含有电机、电机减速机、搅拌叶片、搅拌轴；电控箱部件、电机、电机减速机位于外壳右侧部分的内腔中，搅拌叶片、搅拌轴位于发酵舱内，搅拌轴的一端与电机减速机的机轴相连，搅拌轴的另一端连接在外壳左侧部分的左侧面内壁，搅拌叶片通过搅拌杆安装在搅拌轴上，搅拌叶片可在发酵舱内转动；其特征在于：外壳左侧部分的左侧内壁上安装有发酵舱侧壁保温层，外壳左侧部分的右侧内壁上安装有发酵舱右侧壁保温层，外壳左侧部分的发酵舱底部外壁上安装有发酵舱底保温层；外壳右侧部分的内腔中还安装有除臭系统，所述除臭系统具有风机、除臭箱体，风机下端与除臭箱体的上端相连接，风机的上端具有弯曲的出气口，除臭箱体靠近外壳左侧部分处开有除臭箱进气口，进气口与发酵箱内腔相通，除臭箱体靠近外壳右侧部分的右侧表面处开有除臭箱开口，除臭箱内装有蜂窝状吸附材料，除臭箱开口外安装有除臭箱口盖；外壳右侧部分的上盖为电控箱盖子，电控箱盖子下方具有密封条，密封条下方具有中间导流槽，外壳右侧部分的右侧盖板上表面设有右边导流槽，外壳右侧部分的右侧盖板上开设有防雨百叶窗，出气口的上端伸出外壳右侧部分的右侧盖板的外表面；所述小型船用厨余垃圾降解处理设备还具有可变吸力磁铁，可变吸力磁铁由固定吸附磁铁、磁铁固定螺栓、磁路
改变开关、左壳体、右壳体、第一铜条、第二铜条构成，铁质物体为被吸对象，第一铜条位于左壳体的右侧上部与右壳体的左侧上部之间，第二铜条位于左壳体的右侧下部与右壳体的左侧下部之间，被吸对象位于左壳体及右壳体下方，被吸对象与左壳体之间具有间隙，但间隙越小越好，与右壳体之间具有间隙，但间隙越小越好，固定吸附磁铁位于左壳体的右侧壁与右壳体的左侧壁形成的圆柱形空间内，左壳体及右壳体都是可以导磁的，可变吸力磁铁在有吸力状态时固定吸附磁铁的ns极与铁质物体呈现平行或近似平行状态，磁力线穿过铁质物体，可变吸力磁铁在无吸力状态时固定吸附磁铁的ns极与铁质物体呈现垂直或近似垂直状态，磁力线在左壳体的内部闭合及在右壳体的内部闭合, 磁路改变开关可拨动固定吸附磁铁的转动；磁铁固定螺栓将可变吸力磁铁固定在外壳左侧部分的底板的前侧下表面上。
13.上述所述的一种小型船用厨余垃圾降解处理设备，其特征在于所述发酵舱侧壁保温层、发酵舱右侧壁保温层、发酵舱底保温层的材料都可以是阻燃泡沫塑料、保温岩棉或聚氨酯阻燃泡沫海绵等保温材料。
14.本实用新型具有以下主要有益效果：设备小巧，结构布置紧凑、能耗低、可长期使用、环境气候适应性好、适合颠簸的场合、环境污染小。
附图说明
15.图1为本技术内部结构示意图。
16.图2为进出料口及电控制箱开口的立体结构示意图。
17.图3为除臭系统放大后的立体结构示意图。
18.图4为除臭箱口盖的立体结构示意图。
19.图5为可变吸力磁铁在有吸力状态时的工作原理图。
20.图6为可变吸力磁铁在无吸力状态时的工作原理图。
21.图7为本技术中厨余垃圾处理工艺流程图。
22.为了使所在技术领域人员能更准确、清楚地理解及实施本技术，下面结合说明书附图对于附图标记作进一步说明，图中：1—发酵舱盖、2—舱盖闭合器、3—搅拌叶片、4—整机外壳、5—发酵舱侧壁保温层、6—发酵舱、7—发酵舱底保温层、8—固定吸附磁铁、9—除臭箱口盖、10—电机减速机、11—风机、12—发酵舱右侧壁保温层、13—搅拌轴、14—发酵舱盖铰链、15—出料门盖、16—出料门、17—发酵舱上口、18—中间导流槽、19—右边导流槽、20—防雨百叶窗、21—电控箱盖子、22—密封条、81—磁铁固定螺栓、82—磁路改变开关、111—出气口、112—蜂窝状吸附材料、113—除臭箱开口、114—除臭箱体、115—除臭箱进气口、831—左壳体、832—右壳体、851—第一铜条、852—第二铜条、80—磁力线、84—铁质物体。
具体实施方式
23.请见图1到图7，一种小型船用厨余垃圾降解处理设备，具有壳体、垃圾处理部件、电控箱部件，壳体具有整机外壳4，整机外壳4分为连在一起的外壳左侧部分和外壳右侧部分，外壳左侧部分及外壳右侧部分都呈长方体结构，外壳左侧部分的后侧面的上表面通过发酵舱盖铰链14安装有发酵舱盖1，发酵舱盖1通过可开合的舱盖闭合器2与外壳左侧部分
的左侧面相连接，外壳左侧部分的内部为发酵舱6，外壳左侧部分的前侧面为出料门盖15，出料门盖15上具有出料门16，出料门盖15可通过位于上部的发酵舱上口17向上取出；垃圾处理部件包含有电机、电机减速机10、搅拌叶片3、搅拌轴13；电控箱部件、电机、电机减速机10位于外壳右侧部分的内腔中，搅拌叶片3、搅拌轴13位于发酵舱6内，搅拌轴13的一端与电机减速机10的机轴相连，搅拌轴13的另一端连接在外壳左侧部分的左侧面内壁，搅拌叶片3通过搅拌杆安装在搅拌轴13上，搅拌叶片3可在发酵舱6内转动；其特征在于：外壳左侧部分的左侧内壁上安装有发酵舱侧壁保温层5，外壳左侧部分的右侧内壁上安装有发酵舱右侧壁保温层12，外壳左侧部分的发酵舱底部外壁上安装有发酵舱底保温层7；外壳右侧部分的内腔中还安装有除臭系统，所述除臭系统具有风机11、除臭箱体114，风机11下端与除臭箱体114的上端相连接，风机11的上端具有弯曲的出气口111，除臭箱体114靠近外壳左侧部分处开有除臭箱进气口115，除臭箱体114靠近外壳右侧部分的右侧表面处开有除臭箱开口113，除臭箱体内有蜂窝状吸附材料112、除臭箱开口113外安装有除臭箱口盖9；外壳右侧部分的上盖为电控箱盖子21，电控箱盖子21下方具有密封条22，密封条22下方具有中间导流槽18，外壳右侧部分的右侧盖板上表面设有右边导流槽19，外壳右侧部分的右侧盖板上开设有防雨百叶窗20，出气口111的上端伸出外壳右侧部分的右侧盖板的外表面；所述小型船用厨余垃圾降解处理设备还具有可变吸力磁铁，可变吸力磁铁由固定吸附磁铁8、磁铁固定螺栓81、磁路改变开关82、左壳体831、右壳体832、第一铜条851、第二铜条852构成，铁质物体84为被吸对象，第一铜条851位于左壳体831的右侧上部与右壳体832的左侧上部之间，第二铜条852位于左壳体831的右侧下部与右壳体832的左侧下部之间，铁质物体84位于左壳体831及右壳体832下方，铁质物体84被吸对象与左壳体831之间具有间隙，间隙越小越好，铁质物体84被吸对象与右壳体832之间具有间隙，间隙越小越好，固定吸附磁铁8位于左壳体831的右侧壁与右壳体832的左侧壁形成的圆柱形空间内，左壳体831及右壳体832都是可以导磁的，可变吸力磁铁在有最大吸力状态时固定吸附磁铁8的ns极与铁质物体84呈现平行或近似平行状态，磁力线80穿过铁质物体84，可变吸力磁铁在无吸力状态时固定吸附磁铁8的ns极与铁质物体84呈现垂直或近似垂直状态，磁力线80在左壳体831的内部闭合及在右壳体832的内部闭合, 磁路改变开关82可拨动固定吸附磁铁8的转动；磁铁固定螺栓81将可变吸力磁铁固定在外壳左侧部分的底板的前侧下表面上。
24.本技术中，在发酵舱的四周外围我们都使用了加热板和保温层，如图中5，7，12号都是保温层，发酵舱盖1内也采取了保温措施，充填保温层，保温层可减少热量散发，同时发酵过程也会产生热量，所以为保持发酵舱的温度条件，平时用电热板加热的时间也非常短暂，整机搅拌是采用间歇式搅拌，所以整机实际运行时的平均功率只有0.4kw左右，是比较节能的；
25.本技术中，厨余垃圾通过发酵舱上口17放入发酵舱内，然后盖好舱盖，厨余垃圾就会进入发酵分解状态，此时出料门16是处于关闭并锁紧状态，出料门盖15也是盖起状态。当发酵舱内储物料累积到达搅拌轴上沿时，应停止加料，等待发酵分解消耗掉一些。当发酵舱内累积发酵剩余物淹没搅拌轴时，需要在投入新厨余垃圾前，打开出料门盖15，和出料门16，按出料按钮，让它排出发酵剩余物，此即为残渣，内含有大量有益土壤改良的微生物，还有无机盐等，可适合做植物用有机肥使用，完全没有污染物产生。平时加料时可以目测。
26.本技术中，为适应多湿的环境，电控箱部位特地设计了导流槽18，导流槽19，导流
槽边缘再卡上橡胶密封条22，水如果洒在电控箱盖子21上，会顺着盖子边沿流入导流槽18，19，再向下流走，不会直接流入电控箱内部，在电机需要通风部位增加防雨的百叶窗设计。
27.本技术中，船上甲板和舱壁大都是钢质结构，并且都有防腐蚀涂层，安装设备通常是打孔用螺栓锁住，但船上打孔以后会破坏上面的防腐涂层，打孔部位很容易被锈蚀掉。为此，本设备采用固定吸附磁铁8来连接，固定吸附磁铁8先与本设备用磁铁固定螺栓81连接固定，采用的磁铁的磁路是可变的，由磁路改变开关82控制，当设备摆放在船的甲板某个位置确定以后，让固定吸附磁铁8的磁力面与甲板接触，然后旋转磁路开关82，使磁路最大限度地通过甲板，这样磁铁就牢固地吸附在甲板上，起到固定设备的作用。吸附力足够满足船体左右摇摆到最大允许角度，设备也不会翻倒。可改变磁路的磁吸工作原理如图5，当磁力线通过铁质物体时，就对铁质物体产生吸力，当旋转中心磁铁至图6时，磁力线不通过铁质物体就在内部形成了闭合的回路，所以对铁质物体不产生吸力。
28.本技术中，除臭系统，虽然好氧发酵不会产生臭气，如硫化氢等，但在厨余垃圾加入后，到完全被微生物降解有一个时间，在这个时间段内，那些还没有来得及被发酵厨余垃圾就会腐烂，散发一些异味气体，所以这些气体需要进行处理后才能排放，采用吸附方法，结构有除臭箱体114，除臭箱开口113，除臭箱口盖9，蜂窝状吸附材料112，风机11，除臭箱进气口115和出气口111，出气口111上可外接管道，将气体排出船舱之外。发酵舱气体混合有水蒸汽，通到除臭箱进气口115，由风机11提供外抽动力，气体经进气口115流过除臭箱体114，通过蜂窝状吸附材料112，异味气体就被吸附，剩余气体经出气口111排放。除臭系统除了消除异味气体以外，还有排出发酵舱内的水蒸汽和二氧化碳的作用，让更多新鲜空气通过进料口盖的周边缝隙进入发酵舱内，给微生物提供足够的氧气。
29.本技术中，搅拌轴13直接穿过电机减速机10的输出轴，直接连接，避免了如皮带、链条等很多中间连接件传动机构，结构紧凑。
30.本技术中，请见图7，原理流程为：厨余垃圾生物降解处理设备是把厨余垃圾作为有益菌的目标微生物的培养基，通过微电脑智能自动控制系统赋予创造适应微生物生长的环境，使微生物在厨余垃圾这个培养基上快速生长繁殖，同时消耗厨余垃圾，经过一段时间的生长后，微生物彻底将厨余垃圾给降解了。在此过程中，微生物会释放出大量的生物酶，将大分子有机物分解为糖、脂肪酸、氨基酸等短链的低分子有机物。微生物以此为养分生活，迅速繁殖，消耗掉那些有机物并释放出二氧化碳、水和无机盐。足够数量的微生物可以周而复始降解掉新投入的厨余垃圾，实现减量化、无害化处理厨余垃圾及有机废弃物。第01步，将环保型菌剂及调整材料按比例投入设备激活菌种，设备启动，菌种激活；第02步，将分拣好的厨余垃圾投入生物降解处理设备，使生物发酵、高效降解；第03步，使厨余垃圾充分降解成水，依靠菌剂自发热量蒸发，使二氧化碳等气体进入除臭系统，气体由除臭系统净化后达到达标排放，并对固体残渣进行定期清理，剩作固体裹挟菌群将参与后续发酵，多余物料定期清理。本技术的结构中，环保型菌种、发酵菌种相关的为所在技术的现有技术，设备加热等也是常用技术手段，故未作详细描述。
31.本技术中，采用的可变磁路的永磁磁铁吸附的固定方式，有可替代的方法，如：
32.（1）采用电磁铁的形式，通电吸附，断电失去吸力，但此方法会增加一部分能耗；
33.（2）本设备吸附磁铁是布置在设备底面与船体的地板吸附的，也可以选择在侧面，与船的舱壁吸附，也能起到固定的作用；
34.（3）本设备选择了一只磁铁吸附，也可分成几只磁铁进行吸附；
35.（4）本设备选择了底面吸附，也可选择底面与侧面都布置吸附磁铁的形式。
36.本技术主要具有以下有益技术效果：
37.1、本设备外形小巧，结构布置紧凑，搅拌轴与电机减速机连为一体；
38.2、舱盖带有舱盖闭合器的结构，可有效防止开盖后要用手一直托着盖体，给放入厨余垃圾带来方便；
39.3、出料口盖，可当出料导流槽用，方便装袋；
40.4、发酵舱四周舱壁都采用保温层，进行保温；
41.5、多处布置有液体导流槽和防水百叶窗，以及多处采用密封胶圈，让机体内部（除发酵舱外）不容易进水；
42.6、采用磁铁吸附的方式与船体固定，此种方式灵活方便，如果想变更移动本设备，只需转动磁路变换开关，使磁路不通过船体，就失去了与船体的吸附力，移动到新位置后，再转回磁路变换开关，再使磁路通过船体，设备就又牢固地吸附在船体上；
43.7、除臭系统采用的是蜂窝状吸附材料，对异味气体进行吸附，从而消除异味；
44.8、本设备可采用自动控温的加热元件；采用智能控制，操作和维护比较方便。
45.本实用新型具有以下主要有益效果：设备小巧，结构布置紧凑、能耗低、可长期使用、环境气候适应性好、适合颠簸的场合、环境污染小。
46.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。