CN102240658A - 一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，属于市政环保机械技术领域，垃圾倾倒入进料系统并进入脱水系统，脱水系统的推进器带动滑箱在壳体内滑动，通过挤压或捶打方式完成垃圾脱水工作；脱出的污水从压缩仓进入污水箱供油水分离系统提取油脂；完成脱水后的固体物料被滑箱从压缩仓推出并进入出料系统，出料系统将固体物料输出等待集中处理。使用本设备处理后，餐厨垃圾分为水、油脂、固体物料三类，便于对再利用生产以及水资源再生化等后续处理。具有处理能力强、故障率低、自动化程度高、操作和检修简单方便、无需化学添加剂，脱水率高，垃圾在设备中停留时间短等特点，有利于提高资源再利用生产的效率，达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明属于市政环保机械技术领域，涉及一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的装置。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，环境保护和资源再利用越来越受到重视；尤其是餐厨垃圾对环境的污染及大量有用物质无法合理再利用等问题，一直是困扰城市环境优化和资源再生的问题和亟待攻克的技术瓶颈；餐厨垃圾主要指在食品加工、餐饮服务流程中产生的废弃的食物渣液混合物，如残羹剩饭、鱼刺骨头、过期食品、废弃原材料等。
餐厨垃圾的处理流程中具有运输难、分类难的特点；运输难主要表现为体积大、运力不足、道路遗撒等；遗撒、泄漏、臭味等问题长期以来都是垃圾运输中的顽症，尤其餐厨垃圾状态复杂，平均含水量＞85％，造成运输中的飞溅、遗撒、臭味在所难免，严重影响环境卫生，尤其是夏季，还容易滋生细菌；分类难是由于餐厨垃圾具有含水量大、杂质多及状态复杂等特点，造成分类再利用难度大。
尽管如此，餐厨垃圾却因含油量大、有机物含量高，具有较大的资源化潜力，国内外已有一些针对餐厨垃圾资源的再利用方案，主要集中于利用其中的油脂和有机物进行能源化利用，如转化为生物柴油和肥料、饲料等。
目前对于餐厨垃圾主要有集中处理模式和源头处理模式两类，集中处理是在大型垃圾处理站或专门的处理站点进行的操作，而源头处理是指在餐厨垃圾产生的地点(如食堂、餐厅等)进行就地处理。“源头减量、无害化、资源化”正是当前各国解决餐厨垃圾问题的共同原则和目标，例如2010年5月28日我国四部委公布了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》就明确指出了这一原则的重要性，近年来诸多文件中也都提出了相应的要求。进行源头减量后，可节省垃圾盛放空间，极大提高垃圾的运输处理能力，因此减少垃圾的存放时间、消除餐厨垃圾(泔水)的臭味，减少环境污染。
集中处理模式用于垃圾处理场等大型机构；主要通过生化方式处理，该方式首先将餐厨垃圾从源头收集集中，通过对餐厨垃圾进行分捡、压缩、烘干，并进行发酵后，制成活性的微生物菌群，加工成有机的肥料、饲料；显而易见该方式需要专业人员操作、耗能大(需要保持发酵温度，液体越多则烘干时间越长即耗能越大)、占地大、处理周期长、易在运输或处理中造成二次污染等问题，需要专门的集中处理场所，不利于直接应用于餐厨垃圾的产生源头进行就地处理；此外，直接运用生化方法会导致餐厨垃圾中的油脂很难单独分类及再利用(废油脂是制造生物柴油的绝佳原材料)，出现油脂浪费，造成资源再利用不充分；还有该方法需要添加发酵剂，发酵剂属于生化产品，处理不当极容易对资源和环境造成二次污染。
上述生化方式多用于大型垃圾处理站进行集中处理，由于成本和操作复杂、时间效能比等问题，无法直接普及应用于一般的餐厨垃圾产生源头；因此当前的现状是餐厨垃圾从源头解决的技术方案较少，鉴于如上的形势，采用物理(机械)手段对餐厨垃圾进行就地源头减量、源头分类等操作却是当下可行的方案，即将餐厨垃圾在源头首先进行固液分离，再对分离出的液体进行油水分离成为一种对餐厨垃圾的预处理思路，当然也可以首先进行油水分离再进行固液分离。此类预处理方案的好处在于，对脱离污水后的固体杂质进行集中处理时，可减少烘干加热时间，提高集中处理的能力，达到节能效果。本发明所述的方案即是一种基于物理(机械)手段的源头处理技术。
物理(机械)方式如申请号为CN201010137908.9、CN200910076168.X等一系列装置，采用分拣、离心、粉碎等方式进行固液分离，其中分拣有些需要人工操作，效率和自动化程度不高；离心方式进行固液分离耗能和噪声大，设备的稳定性要求和机械装置重量、耗能等都会有所增加。事实上，餐厨垃圾的组成中除了包括食物残渣残液，可能还包括一次性餐具、纸盒、塑料、玻璃、绳子、毛巾以及其它可能在餐厨途径丢弃的固体物质。这些物质不宜参与有机肥料、柴油等生物制品的加工，因此直接对餐厨垃圾进行粉碎的方式会造成这些多余物质粉碎渣混入料渣中，影响后续资源再利用的质量；此外无论是采用啮合齿轮滚压，还是采用刀具粉碎，都会造成设备故障率提高。
此外，申请号为CN200920051524.8的一种餐厨垃圾油水分离器公开了利用带有旋转叶片与榨笼的旋转压榨机对餐厨垃圾进行固液分离的方案，具有叶片的旋转轴位于榨笼内，所处理餐厨垃圾的内容物及该旋转轴机械运动与该叶片的尺寸具有密切的关系，例如若餐厨垃圾中具有体积较大(直径大于叶片高度，如破碎的汤盆、大块骨头等)的物质或者绳子等，则容易在榨笼中卡住或缠绕，导致机械故障，叶片旋转轴结构在检修时也有一定难度；并且旋转轴由电机通过减速箱带动，需要有人职守。
在现有的技术方案中，也鲜见此类餐厨垃圾源头处理装置带有自动进料功能。在现有的餐厨垃圾水油分离装置中有采用静置分层方式的，或者微油水位差导流隔板的，也有采用吸附材料的方案，多数是被动分离，处理效率和水油分离质量上还有待改进。并且当环境温度过低时，油脂凝结后会导致无法正常工作。
因此，为缓解餐厨垃圾的运输和存放问题，也为了便于垃圾集中处理站的后续处理，急需一种在餐厨垃圾产生源头如餐馆、食堂进行固液分离及水油分离的餐厨垃圾减量分类自动化设备，作为源头预处理手段，不盲目追求固液分离的彻底程度，对餐厨垃圾的复杂状态具有包容性使得设备工作稳定，减量后的垃圾可进行干式存放和运输到集中处理站进行后续处理，水油分离后的油脂部分可用作生物制品加工原料，水的部分可通过进一步的净化过滤安全排放或再生利用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种通过物理方式在餐厨垃圾的产生源头进行处理的装置；采用压力脱水、自动分离油水杂质、自动上下料等方案，实现餐厨垃圾的源头减量和分类，本发明采用的技术方案如下面所描述：
一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，包括采用挤压方式对垃圾进行脱水处理的脱水系统、向脱水系统提供待处理垃圾的进料系统、从污水中提取油脂并带有排油口的油水分离系统、使脱水系统排出的物料输出到下道工序的出料系统、设置在脱水系统下方并用于接收和盛放脱水系统压出的液体以供油水分离系统提取油脂的带有排水口的污水箱、为本设备中各部分提供动力的动力系统，以及用于控制所述设备自动运行及维修保养的自动控制系统；
所述进料系统包括进料口和料斗，所述料斗的下方与脱水系统的内腔相连；所述出料系统带有一个出料口；所述出料口外还包括物料收集装置，或者包括物料打包装置；进料系统的进料口和出料系统的出料口在无物料通过时均处于封闭状态。
所述脱水系统包括：壳体、压缩仓、推进器、滑箱、压缩仓仓门系统；其中，压缩仓是位于壳体上的一段高强度过滤网围成的腔体，或者是壳体上开有多个排水孔的一段；所述推进器与动力系统相连，用于带动滑箱在壳体内滑动；进料系统与壳体的内腔连通；所述滑箱位于壳体内部并与壳体滑动接触，滑箱与推进器相连；所述滑箱的初始位置应使滑箱不遮挡进料系统与壳体的连通部分；所述压缩仓仓门系统与压缩仓相连，所述压缩仓仓门系统包括仓门、仓门开启装置、以及设置在仓门上并与自动控制系统相连的压力传感器，用于测量压缩仓仓门所承受的压力并将压力值发送给自动控制系统以根据预设的压力门限值采取相应的操作控制，仓门的开启由仓门开启装置启动；所述壳体内部还设有1个或1个以上与自动控制系统相连的位置传感器，用于检测滑箱的滑行位置并发送给自动控制系统。
作为优选，在进料系统与脱水系统之间无阀门的情况下，所述滑箱长度应保证在最大滑行行程状态下，仍可完全挡住进料系统与壳体的连通部分。
此外，脱水系统也可采用双滑箱挤压脱水结构，或者其他利用滑箱的挤压脱水结构，仍属于本发明的保护范围。
作为优选，所述一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备还包括细渣二次分拣系统、清洗系统、加热系统中的一种或一种以上的组合；其中：
细渣二次分拣系统：用于将污水箱的固体杂质分拣出并送回进料系统中待再次脱水；
清洗系统：用于自动冲洗脱水系统内部，和/或进料系统内部，和/或污水箱内部；
加热系统：用于防止环境温度过低时水结冰或油脂凝固；包括对污水箱加热；和/或对脱水系统、进料系统、以及油水分离系统的排油口加热。
作为优选，所述一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备还包括连接在油水分离系统的排油口并用于收集油脂的独立的可更换的油桶；或者包括连接在油水分离系统的排油口用于收集油脂的储油箱，所述储油箱设有油位显示器并在其箱体开设出油口阀门输出油脂。
作为优选，所述一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备还包括供操作员下达控制指令和/或了解设备运行状态的控制面板，所述自动控制系统与控制面板及动力系统以及本设备中其它待控制的模块相连；所述动力系统包括驱动装置、供电系统。
本设备的工作过程如下：
垃圾倾倒入进料系统，并进入脱水系统，脱水系统的推进器带动滑箱在壳体内滑动，通过挤压或捶打方式完成垃圾脱水工作；此时脱出的污水从压缩仓进入污水箱，供油水分离系统提取油脂；完成脱水后的固体物料被滑箱从压缩仓推出并进入出料系统，出料系统将固体物料输出，等待集中处理；当脱水系统中没有剩余垃圾时，脱水系统复位待机，压缩仓仓门关闭；清洗系统启动；
作为优选，细渣二次分拣系统将污水箱中的细小残渣不断带出排入料斗中，等待下一次脱水处理；当清洗系统启动后，细渣二次分拣系统停止工作；
当油水混合仓中液位高于预设值时，油水分离系统开始工作，并将油水混合仓中的油脂提取并排至储油箱中；油水分离完毕后(经设置于污水箱的可视视窗，或按时间设定)，油水分离仓中剩余的污水通过清洗口排放或进一步净化处理；至此设备复位，等待执行下次启动命令。
对比现有技术，本发明的有益效果在于，通过物理(机械)方式使餐厨垃圾在源头进行减量处理、充分分类，使得运输途中的餐厨垃圾呈相对固态，从而消除飞溅、减少遗撒等环境污染，甚至减少臭味，提高垃圾处理能力及运输能力、减小餐厨垃圾运输成本，为垃圾排放、运输等的无害化创造有利的条件；此外还有益于资源储备：使用本发明设备处理后，餐厨垃圾分为水、油脂、固体物料三类，便于后期集中处理，比如固体杂质可加工成有机的化肥或饲料，对脱离污水后的固体杂质，进行集中处理时，可减少烘干加热时间，提高集中处理的能力，达到节能效果。分离后的油脂单独存储，方便政府统一管理利用，例如生产生物柴油及工业油脂等、而水可从下水道排出或进行中水处理等。
本发明具有处理时间短、处理能力强、故障率低、耗能小、自动化程度高、操作和检修简单方便、无需化学添加剂，脱水率高，垃圾在设备中停留时间短等特点，便于对餐厨垃圾中的固体杂质及油脂的再利用生产以及水资源再生化等后续处理，有利于提高资源再利用生产的效率，达到节能减排的效果。本设备可应用于餐厅、企事业单位食堂、住宅小区、食品蔬菜市场等餐厨厨余垃圾集中的场所。
附图说明
图1是本发明所述设备一种实施例的组成示意图；其中，各模块的名称依次为：脱水系统(1)、控制面板(2)、进料系统(3)、油水分离系统(4)、出料系统(5)、细渣二次分拣系统(6)、储油箱(7)、污水箱(8)、动力系统(9)、自动控制系统(10)；
图2是所述脱水系统实施例工作过程的状态示意图；
图3是所述污水箱示意图；
图4是采用带式撇油器的油水分离系统示意图；
图5是采用斜板式油水分离器的油水分离系统示意图；
图6是所述进料系统的实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
本发明所述设备针对餐厨垃圾进行源头预处理，主要使餐厨垃圾达到源头减量、源头分类等目的。
根据上述技术方案实施研制所得的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备(见附图1)，：包括脱水系统(1)、控制面板(2)、进料系统(3)、油水分离系统(4)、出料系统(5)、细渣二次分拣系统(6)、储油箱(7)、污水箱(8)、动力系统(9)、自动控制系统(10)、清洗系统(11)、加热系统(12)；其中，
脱水系统(1)：用于对餐厨垃圾进行脱水处理；采用挤压方式进行脱水；
控制面板(2)：用于供操作员下达控制指令和/或了解设备运行状态；
进料系统(3)：见附图6，包括进料口和料斗，所述料斗的下方与脱水系统(1)相连；作为优选，进料系统(3)还包括用于将餐厨垃圾从垃圾桶中倾倒入料斗的传动机构、垃圾桶夹紧机构；所述垃圾桶夹紧机构安装在传动机构上，当夹紧机构夹持牢固垃圾桶后，通过传动机构托举垃圾桶并倾倒其中物质从进料口进入料斗，传动机构再将垃圾收纳桶运回原位，夹紧机构放开垃圾收纳桶；所述垃圾桶夹紧机构还包括夹持部件、插手、托架。夹紧机构具有与餐饮行业的垃圾收纳桶相应位置的卡位；这是因为餐饮行业的垃圾收纳桶具有统一标准，便于今后工业化操作；
油水分离系统(4)：用于从污水箱(8)盛放的液体中提取油脂；可采用现有浮油回收装置进行实现；油水分离系统(4)包括排油口；
出料系统(5)：用于将脱水系统(1)排出的以固体为主的物料进行输出，出料系统带有一个出料口；该出料口外还包括物料收集装置，或者包括物料打包装置；
细渣二次分拣系统(6)：脱水系统(1)对餐厨垃圾进行脱水处理后，仍会有部分细小的固体杂质混入未分离油脂的污水中，该系统用于从污水箱(8)将这些细小固体杂质再次分拣入进料系统(3)中，待再次脱水；作为优选，细渣二次分拣系统是安装在污水箱(8)中带有螺纹的传送装置，将污水箱(8)底部的细渣通过螺纹带起并传送到进料系统(3)中；或采用抓斗或其它清渣设备定期清除并再次拣入进料系统(3)中；作为优选的结构是，沉淀仓的底部具有碗底形结构，细渣二次分拣系统从碗底形结构的凹陷区域中拾取固体杂质。
储油箱(7)：与油水分离系统(4)的排油口相连，用于收集油水分离系统(4)提取的油脂；储油箱(7)可以是连接在油水分离系统(4)的排油口并用于收集油脂的独立的可更换的油桶；或者储油箱(7)包括连接在油水分离系统(4)的排油口并用于收集油脂的固定容器，所述容器设有油位显示器并在其箱体开设出油口阀门输出油脂。
污水箱(8)：用于接收和盛放脱水系统(1)压出的液体，并供油水分离系统(4)提取油脂，污水箱设有排水口；作为优选，所述污水箱(8)包括沉淀仓、油水混合仓，沉淀仓和油水混合仓的上部连通，脱水系统(1)压出的液体首先流入沉淀仓，当沉淀仓中液位达到连通位置时，沉淀仓中的液体溢出并流入油水混合仓，供油水分离系统(4)提取油脂；作为优选，沉淀仓和油水混合仓之间的连通区域还设有过滤网，用于过滤漂浮的细渣以防流入油水混合仓；作为优选，细渣二次分拣系统(6)从沉淀仓的底部拾取固体杂质；所述的污水箱(8)的油水混合仓底部还设有清洗口，用于完成油水分离后将污水箱中剩余污水放出并对污水箱进行冲水清洗，其它情况下清洗口处于封闭状态，排出的污水可通过进一步的净化过滤安全排放或再生利用；油水混合仓下部还接有排水管，排水管竖直放置，与油水混合仓下部连通，在排水管的末端设有排水口，排水口不高于污水箱高度，用于将油水混合仓溢出的污水排出；油水混合仓的上部还与污水导流槽相连，用于将清洗脱水系统后的污水导流到到油水混合仓；
或者污水箱(8)还包括一个污水暂存器；污水暂存器与排水口以及污水导流槽连通，油水混合仓的上部与污水导流槽连通，用于将从排水口溢出的污水从污水暂存器重新回流到油水混合仓，以免直接排放污水污染环境；
动力系统(9)包括驱动装置、供电系统，用于为本设备中各部分提供动力；
自动控制系统(10)：用于控制设备自动运行及维修保养；与控制面板(2)及动力系统(9)相连接；还与本设备其它待控制的模块相连；
清洗系统(11)：餐厨垃圾变质速度较快，清洗系统用于自动冲洗脱水系统内部、进料系统内部、污水箱(8)内部等；作为优选，清洗系统冲洗脱水系统(1)壳体内部(特别是包括滑箱的两侧时)，并且脱水系统(1)内的底部带有污水导流槽，用于将冲洗出的污水导流到污水箱(8)(例如先导流到所述压缩仓，使得污水通过其高强度过滤网流入污水箱，或者通过污水导流槽直接导流到污水箱的油水混合仓)；在这种情况下，推进器的外部套有防水外壳。
加热系统(12)：用于防止环境温度过低时水结冰或油脂凝固；主要在环境温度低于4摄氏度以下时启动；特别是包括对脱水系统(1)、进料系统(3)、储油箱(7)、污水箱(8)加热；也可以对油水分离系统(4)的排油口加热，当储油箱(7)采用独立油桶时，可无需加热；作为优选，加热系统(12)对污水箱(8)的加热采用环形加热棒或电热盘；
进一步地，请参照附图2，脱水系统(1)包括：壳体、滑箱、推进器、压缩仓、压缩仓仓门系统；其中所述压缩仓是位于壳体上的一段高强度过滤网围成的腔体，或者是壳体上开有多个排水孔的一段；所述推进器与动力系统相连，用于带动滑箱在壳体内滑动，作为优选，推进器可采用液压传动式连杆结构；进料系统与壳体的内腔连通；所述滑箱位于壳体内部并与壳体滑动接触，滑箱与推进器相连；在料斗与脱水系统之间无仓门的情况下，滑箱长度应保证在最大滑行行程状态下，仍可完全挡住进料系统与壳体的连通部分(以防止料斗中的垃圾掉入脱水系统的推进器后部造成污染)；所述滑箱的初始位置应使滑箱不遮挡进料系统与壳体的连通部分(即保证垃圾可以落入压缩仓)；所述压缩仓仓门系统与压缩仓相连，所述压缩仓仓门系统包括仓门、仓门开启装置、以及设置在仓门上的压力传感器，用于测量压缩仓仓门所承受的压力并将压力值发送给自动控制系统(12)以根据预设的压力门限值采取相应的操作控制，仓门的开启只能由仓门开启装置启动；所述壳体上还设有1个或1个以上的位置传感器，用于检测滑箱的滑行位置并发送给自动控制系统(12)；
实质上脱水系统利用仓门做挡板，用滑箱分次反复挤压垃圾达到脱水目的。
此外脱水系统(1)也可采用单滑箱双向挤压脱水结构(即双压缩仓位于滑箱两侧)，或者双/多滑箱同向或多向挤压脱水结构，或者其他挤压脱水结构，仍属于本发明的保护范围。
所述脱水系统(1)的高强度过滤网，由带有多个排水孔的不锈钢钢板构成；
进料系统的进料口和出料系统的出料口在无物料通过时均处于封闭状态，防止散发异味。脱水系统见附图2。
作为优选，脱水系统(1)倾斜放置，使压缩仓处于较低一端，便于污水流入污水箱。
作为优选，滑箱与壳体接触部分具有动密封结构，防止垃圾及污水进入推进器一端。
作为优选，本设备还包括机箱，所述脱水系统(1)、油水分离系统(4)、细渣二次分拣系统(6)、污水箱(8)、动力系统(9)、自动控制系统(10)、清洗系统(11)、加热系统(12)布设于机箱内。
实施例1：
使用本设备时，一种工作流程的实例为：
首先将餐厨垃圾放入垃圾收纳桶中，并推至进料系统的托架上，利用夹紧机构固定垃圾收纳桶，在控制面板上按下设备启动键，进料系统的传动机构带动垃圾收纳桶，将垃圾倾倒入进料系统的料斗，当然也可以人工将垃圾倒入料斗中，3秒后脱水系统自动启动，推进器带动滑箱在壳体内滑动，通过挤压或捶打方式完成垃圾脱水工作；此时污水通过压缩仓的高强度过滤网进入污水箱的沉淀仓，污水箱包括沉淀仓和油水混合仓，当沉淀仓中液位达到与油水混合仓的连通位置时，沉淀仓中的液体溢出并流入油水混合仓，供油水分离系统(4)提取油脂；分离出来的油脂盛放于储油箱；
压缩仓打开仓门，固体物料被滑箱推出并进入出料系统，出料系统将固体物料通过刮板刮出至提前放置的空垃圾桶中，或出料系统通过传送带将垃圾排入空垃圾桶中，等待集中处理；当压缩仓没有剩余垃圾时，脱水系统复位待机，清洗系统启动，对脱水系统内部进行冲水清洗；
同时细渣二次分拣系统将沉淀仓中的细小残渣不断带出并排入料斗中，等待下一次脱水处理；
当油水混合仓中液位高于预设值时，油水分离系统开始工作，并将油水混合仓中的油脂提取出并排到储油箱中，等待后续处理；完成油水分离后(经污水箱的可视视窗，或按时间设定)，油水分离仓中剩余污水通过清洗口排放，或进一步净化处理；至此设备复位，等待执行下次启动命令。
在环境温度低于4摄氏度以下时启动加热系统(12)；对污水箱(8)加热；也可以对油水分离系统(4)的排油口、脱水系统(1)、进料系统(3)、储油箱(7)中的一种或一种以上进行加热；当储油箱(7)采用独立油桶时，可无需加热；
实施例2：
所述脱水系统的工作过程和实现方案实施例如下(见附图2)：
位置传感器1用于检测滑箱是否处于初始位置；当进料系统中餐厨垃圾进入脱水系统的壳体后，推进器推动滑箱挤压垃圾至压缩位置1时，压力达到设定值a后，推进器停止运动使压缩仓仓门压力保持3秒，然后带动滑箱后退，当滑箱触到位置传感器2，启动推进器带动滑箱再次前进，挤压垃圾至压缩2位置时，压力达到设定值b后，推进器停止运动使得压缩仓仓门压力保持3秒，然后带动滑箱再次后退，当滑箱触到位置传感器3，启动推进器带动滑箱再次前进，挤压垃圾至压缩3位置时，压力达到设定值c后，推进器停止运动使得压缩仓仓门压力保持3秒，然后带动滑箱再次后退，......，自动控制系统控制该挤压操作3到4次后，压缩仓仓门开启装置运行，使压缩仓仓门打开，推进器带动滑箱将垃圾推出压缩仓，进入出料系统，此时滑箱的滑动位置触发压缩仓外的位置传感器5，自动控制系统使推进器停止推进滑箱，并带动滑箱回到初始位置，压缩仓仓门关闭；所述每次挤压对应的压力传感器的设定压力值应随挤压次数逐渐增大；
滑箱复位后自动重复上述过程，直到当滑箱的滑动位置触发位于压缩仓仓门边缘的位置传感器0时，表示压缩仓内没有垃圾，滑箱已经接触压缩仓仓门，此时除了位置传感器1以外的其它限位传感器关闭，推进器带动滑箱后退，当滑箱触到位置传感器1时表示滑箱复位回到初始位置，脱水系统工作过程结束，等待下一次的启动命令。清洗系统启动，对压缩仓和料斗进行冲水清洗，污水从压缩仓流入污水箱，供油水分离系统提取油脂。
采用预设压力值的好处在于防止压力过大导致设备损坏及动力资源浪费。
实施例3：
所述脱水系统的工作过程和实现方案实施例2如下：
位置传感器1用于检测滑箱是否处于初始位置；当进料系统中餐厨垃圾进入脱水系统的壳体后，推进器推动滑箱向压缩仓仓门挤压垃圾，当仓门上设置的压力传感器压力值达到设定值a后，推进器停止运动使压缩仓仓门压力保持3秒，然后带动滑箱后退约100mm，再次向前推进滑箱向压缩仓仓门挤压垃圾，当压缩仓仓门压力值达到设定值b后，推进器停止运动使得压缩仓仓门压力保持3秒，然后带动滑箱再次后退约100mm，再次向前推进滑箱向压缩仓仓门挤压垃圾，......，所述每次挤压对应的压力传感器的设定压力值应随挤压次数逐渐增大，自动控制系统控制该挤压操作3到4次后，压缩仓仓门开启装置运行，使压缩仓仓门打开，推进器带动滑箱将垃圾推出压缩仓，进入出料系统，此时滑箱的滑动位置触发位于压缩仓外的位置传感器5，自动控制系统使推进器停止推进滑箱，并带动滑箱回到初始位置，压缩仓仓门关闭；
滑箱复位后自动重复上述过程，直到当滑箱的滑动位置触发位置传感器0且压力达到设定值W时，表示压缩仓内没有垃圾，此时除了位置传感器1以外的其它限位传感器关闭，推进器带动滑箱后退，当滑箱触到位置传感器1时表示滑箱复位回到初始位置，脱水系统工作过程结束，等待下一次的启动命令。清洗系统启动，对压缩仓和料斗进行冲水清洗，污水从压缩仓流入污水箱，供油水分离系统提取油脂。
实施例4：
所述油水分离系统(4)的工作过程和实施方案实施例如下所述：
所述油水分离系统(4)采用现有浮油回收装置实现，包括堰式撇油器、管式撇油器、盘式撇油器、带式撇油器等；
作为优选，附图4给出一种采用带式撇油器进行油水分离操作的油水分离系统(4)；包括驱动轮、转轮、粘油带、刮油装置；粘油带绕在驱动轮和转轮上并处于紧张状态；绕有粘油带的转轮设置于污水箱的油水混合仓中并沉没在含油污水中且不与仓底接触，驱动轮设置在污水箱(8)之外，转轮在驱动轮的带动下转动，使粘油带不断将水面的油脂粘附于其上并传送到驱动轮一端，在驱动轮一端设有刮油装置，包括刮油板和紧张机构，紧张机构将粘油带绷紧，使刮油板从驱动轮一端的粘油带上刮下油脂，在刮油板之下还设有接油盘或导油槽，在接油盘的底部或导油槽末端设有排油口；本实施例中排油口与储油箱(7)相连；
带式撇油器原理是利用油水之间不同的重力和表面张力等物理特性，使粘油带在穿过水面时吸附浮油、重油等；作为优选，粘油带采用耐蚀钢带，表面经过特殊处理，具有亲油性质，将污水仓内的油脂缓缓带出，经刮油板分离，流入储油箱；还可采用立毛纤维带等作为粘油带进行粘油。
实施例5：
所述油水分离系统(4)的工作过程和实施方案实施例如下所述：
油水分离系统(4)采用附图5所示的斜板式油水分离器进行油水分离，所述斜板式油水分离器，包括箱体、箱盖、挡油板、集油器、以及设在箱体内的多道倾斜放置并保持间隔的斜板，斜板用支架固定在箱体中，所述支架安装在箱体底部或箱盖上，每道斜板与箱体之间留有水流道，用于提拉污水中的油脂；挡油板将箱体的上部空间分为排水仓和集油仓两部分，挡油板的下部与箱体底部之间留有水流道；箱体上部以箱盖密封后将箱体进行倾斜放置，使得排水仓高于集油仓；所述斜板均位于集油仓内，此外在排水仓上部设有排水口，在排水仓的下部设有放水口，在集油仓下部远离排水仓的位置设有进液口，污水箱的油水混合仓中的液体由进液口进入所述斜板式油水分离器，并且放水口的位置应低于进液口；集油仓上部设有集油器，并且所述斜板较低的一端朝向进料口方向，较高的一端朝向集油器方向；所述集油器与排油口相连；
污水箱(8)的油水混合仓中的液体从进液口进入箱体，油脂经过斜板的导流向上浮动，聚集到集油仓的上部，由集油器进行收集并由排油口导出，废水从挡油板下部进入排水仓进行收集，从排水仓上部的排水口溢出，可进行后续水处理操作，当油水分离结束后，从排水仓下部的放水口将箱体中剩余的废水放出，亦可对废水进行后续水处理操作。
根据本技术方案研制的设备样机脱水率可达到90％-97％，整机可在全密封的条件下运行，对环境污染小。由于采用了滑箱挤压脱水结构，使得设备故障率低，易于维修保养，脱水压缩后的固体垃圾呈块状，经出料系统输出，易于打包封装运输。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，包括采用挤压方式对垃圾进行脱水处理的脱水系统(1)、向脱水系统提供待处理垃圾的进料系统(3)、从污水中提取油脂并带有排油口的油水分离系统(4)、使脱水系统排出的物料输出到下道工序的出料系统(5)、设置在脱水系统下方并用于接收和盛放脱水系统压出的液体以供油水分离系统提取油脂的带有排水口的污水箱(8)、为本设备中各部分提供动力的动力系统(9)，以及用于控制所述设备自动运行及维修保养的自动控制系统(10)；
所述进料系统(3)包括进料口和料斗，所述料斗的下方与脱水系统(1)的内腔相连；所述出料系统(5)带有一个出料口；所述出料口外还包括物料收集装置，或者包括物料打包装置；进料系统的进料口和出料系统的出料口在无物料通过时均处于封闭状态。
2.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，所述脱水系统(1)包括：壳体、压缩仓、推进器、滑箱、压缩仓仓门系统；其中，
所述压缩仓是位于壳体上的一段高强度过滤网围成的腔体，或者是壳体上开有多个排水孔的一段；
所述推进器与动力系统(9)相连，用于带动滑箱在壳体内滑动；进料系统(3)与壳体的内腔连通；
所述滑箱位于壳体内部并与壳体滑动接触，滑箱与推进器相连；所述滑箱的初始位置应使滑箱不遮挡进料系统与壳体的连通部分；
所述压缩仓仓门系统与压缩仓相连，所述压缩仓仓门系统包括仓门、仓门开启装置、以及设置在仓门上并与自动控制系统(12)相连的压力传感器，用于测量压缩仓仓门所承受的压力并将压力值发送给自动控制系统(12)以根据预设的压力门限值采取相应的操作控制，仓门的开启由仓门开启装置启动；
所述壳体内部还设有1个或1个以上与自动控制系统(12)相连的位置传感器，用于检测滑箱的滑行位置并发送给自动控制系统(12)。
3.根据权利要求2所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，在进料系统(3)与脱水系统(1)之间无阀门的情况下，所述滑箱长度应保证在最大滑行行程状态下，仍可完全挡住进料系统(3)与壳体的连通部分。
4.根据权利要求2所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，脱水系统(1)倾斜放置，使压缩仓处于较低一端。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，还包括细渣二次分拣系统(6)、清洗系统(11)、加热系统(12)中的一种或一种以上的组合；其中：
细渣二次分拣系统(6)：用于将污水箱(8)的固体杂质分拣出并送回进料系统(3)中待再次脱水；
清洗系统(11)：用于自动冲洗脱水系统内部，和/或进料系统内部，和/或污水箱(8)内部；
加热系统(12)：用于防止环境温度过低时水结冰或油脂凝固；包括对污水箱(8)加热；和/或对脱水系统(1)、进料系统(3)、以及油水分离系统(4)的排油口加热。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，还包括连接在油水分离系统(4)的排油口并用于收集油脂的独立的可更换的油桶；或者包括连接在油水分离系统(4)的排油口用于收集油脂的储油箱(7)，所述储油箱设有油位显示器并在其箱体开设出油口阀门输出油脂。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，还包括供操作员下达控制指令和/或了解设备运行状态的控制面板(2)，所述自动控制系统(10)与控制面板(2)及动力系统(9)以及本设备中其它待控制的模块相连；所述动力系统(9)包括驱动装置、供电系统。
8.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，所述污水箱(8)包括沉淀仓、油水混合仓，其中沉淀仓和油水混合仓的上部连通；脱水系统(1)压出的液体首先流入沉淀仓，当沉淀仓中液位达到连通位置时，沉淀仓中的液体溢出并流入油水混合仓，供油水分离系统(4)提取油脂；所述的污水箱(8)的油水混合仓底部还设有清洗口，用于完成油水分离后将污水箱中剩余污水放出和对污水箱进行冲水清洗，其它情况下清洗口处于封闭状态；油水混合仓下部还接有排水管，排水管竖直放置，与油水混合仓下部连通，在排水管的末端设有排水口，排水口不高于污水箱高度，用于将油水混合仓溢出的污水排出。
9.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，进料系统(3)还包括用于将餐厨垃圾从垃圾桶中倾倒入料斗的传动机构、垃圾桶夹紧机构；所述垃圾桶夹紧机构安装在传动机构上，当夹紧机构夹持牢固垃圾桶后，通过传动机构托举垃圾桶并倾倒其中物质从进料口进入料斗，传动机构再将垃圾收纳桶运回原位，夹紧机构放开垃圾收纳桶；所述垃圾桶夹紧机构包括夹持部件、插手、托架。
10.根据权利要求1-4任一所述的一种将餐厨垃圾在源头减量及分类的设备，其特征在于，所述油水分离系统(4)采用如下带式撇油器或者斜板式油水分离器之一；
①带式撇油器：包括驱动轮、转轮、粘油带、刮油装置；所述粘油带绕在驱动轮和转轮上并处于紧张状态；绕有粘油带的转轮设置于污水箱(8)的油水混合仓中并沉没在含油污水中且不与仓底接触，驱动轮设置在污水箱(8)之外，转轮在驱动轮的带动下转动，使粘油带不断将水面的油脂粘附于其上并传送到驱动轮一端，在驱动轮一端设有刮油装置，包括刮油板和紧张机构，紧张机构将粘油带绷紧，使刮油板从驱动轮一端的粘油带上刮下油脂，在刮油板之下还设有接油盘或导油槽，在接油盘的底部或导油槽末端设有排油口；
②斜板式油水分离器：包括箱体、箱盖、挡油板、集油器、以及设在箱体内的多道倾斜放置并保持间隔的斜板，所述斜板用支架固定在箱体中，所述支架安装在箱体底部或箱盖上，每道斜板与箱体之间留有水流道，用于提拉污水中的油脂；挡油板将箱体的上部空间分为排水仓和集油仓两部分，挡油板的下部与箱体底部之间留有水流道；箱体上部以箱盖密封后将箱体进行倾斜放置，使得排水仓高于集油仓；所述斜板均位于集油仓内，此外在排水仓上部设有排水口，在排水仓的下部设有放水口，在集油仓下部远离排水仓的位置设有进液口，污水箱(8)的油水混合仓中的液体由进液口进入所述斜板式油水分离器，并且放水口的位置应低于进液口；集油仓上部设有集油器，并且所述斜板较低的一端朝向进料口方向，较高的一端朝向集油器方向；所述集油器与排油口相连。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Cao Zemin Document name: the First Notification of an Office Action |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111116 |