CN101757968B - 一种餐厨垃圾的破碎及分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾破碎及渣汁分离机，包括机体外壳总成及连接其上的进料口、出汁口及出渣口、机械动力总成、连接机械传动装置的锥形螺杆、变螺距螺旋叶片和螺旋布置与螺杆成一定角度的固定刀片；外层滤网由双层网筛构成，各滤网网孔有规律的分布，且可通过调节相对位置调节工作网孔的大小；螺杆调节间隙机构位于螺杆末端，此间隙大小可调节决定螺杆出口的面积大小。餐厨垃圾浆液经过上述破碎及分离机的作用，可使汁液中粒径5mm以下物料比例不低于95％；且其中大量悬浮不易厌氧消化的生物质和一些小颗粒不能厌氧消化的废物(金属、塑料等)分离出来，从而保证餐厨垃圾厌氧消化能稳定和高效进行。

Description

一种餐厨垃圾的破碎及分离机

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾厌氧消化预处理设备，尤其涉及餐厨垃圾经传统机械破碎后浆液的再破碎和浆液中渣汁分离的设备。

背景技术

餐厨垃圾量多，潜在危害大。目前，餐厨垃圾厌氧消化处理是近些年各国和地区研究的热点。该方法利用微生物的生物降解作用，将其中的大部分有机物转化为沼气。经过厌氧发酵发酵后的沼渣、沼液得到稳定化处理，可以作为优质的有机肥。从而实现餐厨垃圾的无害化处理和资源化利用。

餐厨垃圾的组分十分复杂，除可生物降解的物料外，还包含很多非生物降解基质，如金属、塑料、陶瓷等。调查统计表明经过传统的机械分拣和破碎后的浆液中颗粒直径10mm以下的物料才能占总物料质量的90％，并且其中仍然含有大量不易厌氧消化的纤维(木质素)状物体、硬质颗粒杂质、柔软杂物以及不能降解的悬浮物质，这些物质进入厌氧反应器中容易堵塞管道、影响能量和物质传递、减小反应器的有效容积等不良后果，最终导致厌氧消化效率低，甚至造成厌氧反应失败。另外，高固体浓度厌氧发酵过程中，其水解阶段是厌氧反应系列中的限速阶段。厌氧物料破碎程度越高，不但其水解速度越快，而且可有效防止酸的积累和大大提高整个厌氧反应的效率。

目前，用于垃圾筛选破碎设备种类、型号、规格很多，但都是适应大颗粒、比重大、以及金属等脆性物质，很难满足高要求的餐厨垃圾厌氧消化预处理，而专用于餐厨垃圾破碎后浆液中的柔性渣分离的设备目前尚无报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明螺杆式破碎及分离机包括底座、前后两支承座、电机减速传动装置、带螺旋叶片和固定刀片的锥形轴、双层承压滤筒、清洁管、活动外壳、外壳前端的进料斗和滤筒后端的出渣斗。该渣汁分离机的螺杆与电机减速传动装置出轴相连，其直径前小后大的锥形轴，轴上带变螺距的螺旋叶片和固定刀片，该固定刀片的刀面与螺杆轴中心线成一定的夹角；套在螺杆外周的双层滤筒位于前支承座和出渣箱之间，带有规律分布大小的网孔，并且双层滤筒的相对位置可以调节转动以便调节网孔大小和清洗、螺杆后端带调节间隙螺母也可调节堵板和螺杆的相对位置控制出渣含水量；螺杆前端外壳设有进料口的圆锥形进料斗，螺杆和滤网后端设有出渣口，螺杆中部壁下设有排汁口，并在外壳和底座上设有相对应的孔可方便进料和收集渣汁；所述的清洁管外接口位于外壳上可直接通自来水，进入壳体围绕所述的滤筒外周安装喷口，冲洗滤筒和螺杆。

本发明采用了锥形轴、变距螺旋叶片和螺旋布置的固定刀片，利用螺旋挤压原理，即螺杆内叶片间距的改变与螺杆相互产生压缩作用，随着螺杆的旋转粉碎的餐厨垃圾浆液被挤压和推移，并被固定的刀片反复切割，其中大直径颗粒被挤碾切割成小颗粒，小颗粒物料和水分形成汁液通过滤筒并收集用于厌氧消化，而渣则通过螺杆末端在排渣口排出。过滤孔径大小可由双层滤筒的相对位置调节，挤压渣的压力可以通过调节滤筒前后的相对位置调节。整个操作过程简便、实效。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明一种餐厨垃圾破碎及分离机的结构主视图

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

由附图可知，本发明包括动力总成10、外壳总成12、清洁管5、变螺距螺杆14、螺旋布置的固定刀片27、承压套3、双层滤筒4、端壁20、滤筒调隙机构9。动力总成10包括电机、减速器和底座；外壳总成12包括圆锥状进料斗1、料斗盖、积水腔17、出水管2、出渣仓19、出渣管13；变螺距螺杆14的两端有前轴承座21和后轴承座22，后轴承座6与动力总成10出轴连接22，螺杆上带有变距螺旋叶片7和固定刀片27。承压套3的外表面装有加强板15，承压套3内装双层活动滤网10构成滤筒4。端壁20和滤筒4构成变螺距螺杆14对物料的压缩、挤碾、输送空间。滤筒4前端带调隙机构9，改滤筒调隙机构9由固定在滤筒4上的螺栓和固定在端壁20的螺栓座构成，结合调节滤筒4后端活动螺栓25可改变双层滤筒4的相对位置从而调节网孔24的大小。所述的清洁管线5围绕在所述的承压套3的外周面安装，其进水口设计在外壳12的壁上。打开出渣仓19后转动调隙螺栓18的进退来调节堵板26与出口端面的间隙，此间隙大小决定螺杆出口的面积大小。经粉碎后的餐厨垃圾浆液充满进料斗1时，动力总成10转动变螺距螺杆14，螺杆14与螺旋叶片7兼具有物料输送、挤压和刮渣的功能，前端螺旋叶片7间距大，具有输送和搅拌功能，后端螺旋叶片间距减小，开始对物料产生压力把大颗粒间的汁液压出滤筒4；螺旋叶片7和滤筒4间隙吻合，可以把滤筒4上的渣汁刮落回到螺距中，其中大颗粒物质可能被固定在螺杆14上的刀片27反复切割成小颗粒物质，起到破碎的效果；通过螺杆14的调隙螺栓18可对改压力进行调节，以达到机器的最佳性能；双层滤筒4两端设有间隙调节机构9，可根据物料的情况调节双层滤筒间的相对位置来调节网孔24的大小，也可在网孔被堵塞时调节网孔利用清洗管线清洗滤筒4；通过网孔24的汁液在重力的作用下流入积水腔17后可由出水管2收集，其中物料颗粒直径5mm以下能达到总物料重量的95％以上，能满足厌氧高效消化，而渣则被挤压后由螺杆后端输出进入出料仓19并收集于出渣管13填埋或作堆肥处理。

Claims (7)

1.一种餐厨垃圾的破碎及分离机，用于厌氧消化餐厨垃圾预处理中，它包括底座、外壳总成、动力总成装置、锥形螺杆、螺旋叶片及螺杆固定刀片、以及套在螺杆外面含双层滤网的滤筒，其特征在于：所述的外壳总成在位于螺杆的前端设有一作为进料口的进料斗，位于螺杆后部底座设有出渣口，以及在位于螺杆下面设有汁液收集口；所述的螺杆是直径前端小后端大的锥形轴，所述的螺旋叶片是变距的螺旋叶片；所述固定刀片布置于螺杆上的变距螺旋叶片间，刀片平面与螺旋轴的中心线有一定夹角；包裹在螺杆周围的滤网是双层承压的，滤网网孔有规律的分布，可通过转动滤筒相对的位置调节网孔的大小及方便清洗；物料，即初步破碎的餐厨垃圾浆液，由破碎及分离机的进料斗进入后，动力总成转动变螺距螺杆，物料在变距螺旋叶片和固定刀片作用下不断地向前推移、压缩、切割和挤碾，大颗粒物料变小并随水形成汁液部分通过滤筒进入积水腔收集于出水管中，而渣部分则在螺杆末端挤出进入出渣仓，收集于出渣管中；调隙机构包括调节滤筒中的双层滤网的相对位置，以及调节螺杆末端的转动调隙螺栓的进退来调节堵板与出口端面的间隙，此间隙大小决定螺杆出口的面积大小，而改面积阶段可控制出渣水分含量。

2.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：所述物料为经过普通机械筛选和粉碎的餐厨垃圾浆液，其中物料颗粒直径10mm以下占物料质量的90％，而经该破碎及分离机处理出来的物料颗粒直径5mm以下占总物料质量的95％以上。

3.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：所述的变距螺旋叶片不但能把物料向前推移和挤压，而且能把粘附在滤网内面上的物料刮落，增加过滤性能；刮落的大颗粒物料在挤压的作用下被固定在螺杆上的刀片反复切割，进一步产生破碎和搅拌过滤作用。

4.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：所述的滤筒由承压双层滤网组成，双层滤网上有规律分布网孔，滤筒两端有位置调节机构可转动调节双层滤网的相对位置，从而改变网孔的大小和方便清洗堵塞网孔。

5.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：所述的螺杆末端有调隙机构可转动螺栓的进退调节堵板与出口端面的间隙，从而改变螺杆出口面积，起到调节机器性能的作用。

6.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：还包括清洁管线和承压套，所述滤筒装于承压套内，所述清洁管线围绕在承压套外周面安装，其进水口设置在外壳上，可起到清洗和疏通滤网的作用。

7.按权利要求1所述的一种餐厨垃圾的破碎及分离机，其特征在于：所述的外壳总成包括圆锥形进料斗、积水腔和排渣管。

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