CN102553888B - 餐厨废弃物预处理一体化设备 - Google Patents
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Abstract
一种餐厨废弃物预处理一体化设备，由机架（1）、破碎推进螺旋（2）、动力系统（3）、槽型壳体（4）、进料口（5）、破袋破碎辊（6）、支座轴承（7）、挤压破碎壳体（8）、挤压破碎辊（9）、固体物料出料调节器（10）、固体物料出料口（11）、浆液出料口（12）组成（参见说明书摘要附图）。该设备用于餐厨废弃物的预处理，可实现餐厨废物原料的破袋筛分和破碎，经该设备预处理的餐厨废弃物，杂质被剔除，其余的有机质被破碎成有机质浆液，用于进一步的生化处理。
Description
技术领域
本发明专利涉及环境保护、生活废弃物处理，特别涉及一种餐厨废弃物预处理设备。
背景技术
我国城市的餐饮单位、集体食堂、居民家庭每天都会产生大量餐厨废弃物或过期的食物及食用油脂等，此类餐厨废弃物产生量大、油分和水分多、含盐量高、成分复杂，处理不好会引发食品安全问题。随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，餐厨废弃物的危害逐步被人们所意识，餐厨废弃物的处理方式也由过去的和生活垃圾混合填埋、焚烧逐步转化为资源化、减量化、无害化处理。
由于餐厨废弃物中常夹杂有塑料、纸、竹木、金属等，要进行资源化处理就需要对餐厨废弃物进行有效的分类预处理，分出可回收的塑料、金属以及可用于生物发酵的有机质。由于餐厨废弃物水分含量高、流动性大、易腐败，传统的预处理工艺设备工艺链长，设备繁多，要求餐厨废弃物原料要长时间暴露于空气中，容易造成视觉和味觉的二次污染，物料的暴露，还常常滋生蚊蝇，形成环境卫生安全隐患。
餐厨废弃物常常由塑料袋或塑料桌布、台布包裹一同送至处理场所，很多大的塑料包裹中常常夹带小的塑料袋或包，如不能彻底破除塑料包装物，餐厨废弃物就不能被彻底分选，大量有机质将被筛出，一方面造成资源的浪费，一方面又造成有机质外流，形成二次污染。小的包裹物如清除不彻底，进入到下级工序后，往往造成轴、泵等设备的缠绕、堵塞，危害设备的安全。
发明内容
本发明提供一种餐厨废弃物预处理一体化设备，实现原生餐厨废弃物彻底破袋，并将有机质破碎至适于下级生化处理的粒度。通过该一体化设备可实现餐厨废弃物中的有机质和塑料、竹木等杂质的有效分离，保障后续的生化处理设备的安全平稳运行。
本发明的一种餐厨废弃物预处理一体化设备，由机架（1）、破碎推进螺旋（2）、动力系统（3）、槽型壳体（4）、进料口（5）、破袋破碎辊（6）、支座轴承（7）、挤压破碎壳体（8）、挤压破碎辊（9）、固体物料出料调节器（10）、固体物料出料口（11）、浆液出料口（12）组成（参见说明书附图1）。
破碎推进螺旋（2）及2件破袋破碎辊（6）通过支座轴承（7）安装于槽型壳体（4）内，槽型壳体（4）安装于机架（1）上。槽型壳体（4）一侧下方连接挤压破碎壳体（8），挤压破碎壳体（8）内安装挤压破碎辊（9）。挤压破碎壳体（8）下侧设置浆液出料口（12），上部为固体物料出料口（11），固体物料出料口（11）处安装固体物料出料调节器（10），通过调节固体物料出料调节器（10）的压力可实现出料速度和粒度（参见说明书附图1）。
破袋破碎辊（6）为2件并排排列的辊轴体，其上安装有倾斜的刀盘，2件破袋破碎辊（6）上的刀盘交错布置，刀盘上分布有刀齿，刀盘随轴同步旋转，旋转过程中实现对物料的轴向推进与径向切割（参见说明书附图2、说明书附图3）。
破碎推进螺旋（2）是水平螺旋推进装置，螺旋叶片上装有若干破碎刀齿。破碎推进螺旋（2）对槽型壳体（4）内的物料的推进方向与破袋破碎辊（6）推进物料的方向相反，使物料在槽型壳体（4）内对流循环，在物料循环交错运动中实现物料的彻底破袋及初步破碎（参见说明书附图4）。槽型壳体（4）的大容积设计可以保证物料在槽型壳体（4）内有充分的停留时间，可实现对物料的充分破袋，同时有机质得到初步的破碎并和餐厨废弃物中的渗滤液充分混合。
挤压破碎壳体（8）内壁设有若干浆液导流槽，浆液导流槽由条状钢板组成，两件钢板条之间有一定的间隙（参见说明书附图5）。挤压破碎辊（9）对物料进行挤压破碎过程中，破碎后的有机质浆液经浆液导流槽流至浆液出料口（12），然后由管道输出。不能被破碎的大于浆液导流槽的固态物料由挤压破碎辊（9）推进至固体物料出料口（11）后排出。
挤压破碎辊（9）是钢制螺旋输送轴，挤压破碎辊（9）推动物料在挤压破碎壳体（8）内向固体物料出料口（11）移动，由于固体物料出料口（11）由固体物料出料调节器（10）进行调节，其排出量小于挤压破碎辊（9）的输送量，因此物料在挤压破碎壳体（8）被挤压，在挤压破碎辊（9）和挤压破碎壳体（8）侧壁浆液导流槽结构的作用下，有机质被破碎随物料中挤压产生的液体一同由浆液导流槽排出至浆液出料口（12）。
固体物料出料调节器（10）是锥型体结构，通过轴向的压力调节，可以控制固体物料出料口（11）的开孔大小与物料挤出压力，从而实现对物料出料速度和粒度调节与控制（参见附图6）。
本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点：
第一、实现了餐厨废弃连续进料，高效破袋、破碎、分选的连续预处理；
第二、由于设备采用一体化结构设计，结构紧凑，占地面积小；
第三、槽型壳体方便投料、加料操作，能够实现餐厨废弃物全部渗滤液的集中收集；
第四、充分利用餐厨废弃物含水率高的特点，物料在流体状态下进行破袋、破碎，破袋彻底、功率需求小；
第五、排出的固体杂质经充分挤压脱水，餐厨废弃物渗滤液回收率大幅提高，避免了渗滤液的二次处理和污染控制；
第六、有机质经充分破碎成浆液便于输送以及精细化处理；
第七、整套设备除投料口、出料口外，其余部分均为密闭结构，物料暴露的面积大幅减少，味觉污染小，控制容易。
附图说明
附图1是餐厨废弃物预处理一体化设备结构主视图。
附图2是餐厨废弃物预处理一体化设备槽型壳体左视剖面结构图。
附图3是餐厨废弃物预处理一体化设备结构俯视图。
附图4是设备内部物料循环流动方向示意图。
附图5是挤压破碎内壁浆液导流槽结构示意图。
附图6是固体物料出料调节器结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图1是餐厨废弃物预处理一体化设备结构总图。破碎推进螺旋（2）及2件破袋破碎辊（6）通过支座轴承（7）安装于槽型壳体（4）内，槽型壳体（4）安装于机架（1）上。槽型壳体（4）一侧下方连接挤压破碎壳体（8），挤压破碎壳体（8）内安装挤压破碎辊（9）。挤压破碎壳体（8）下侧设置浆液出料口（12），上部为固体物料出料口（11），固体物料出料口（11）处安装固体物料出料调节器（10）。
原生餐厨废弃物原料从进料口（5）连续投入槽型壳体（4）中，槽型壳体（4）的大容积设计可以保证物料在槽型壳体（4）内有一定的停留时间。
如附图3所示，破袋破碎辊（6）是2件并排排列的辊轴体；破袋破碎辊（6）上安装有若干倾斜的刀盘，刀盘随轴同步旋转，刀盘上分布有若干刀齿；破袋破碎辊（6）通过动力系统（3）驱动。
破碎推进螺旋（2）是水平螺旋推进装置，螺旋叶片上装有若干破碎刀齿，破碎推进螺旋（2）通过动力系统（3）驱动运转。
如附图2所示，破袋破碎辊（6）安装在槽型壳体（4）的上部，2件破袋破碎辊（6）并排布置；破碎推进螺旋（2）安装在槽型壳体（4）的下部。物料槽型壳体（4）中受破袋破碎辊（6）和破碎推进螺旋（2）的径向剪切力和轴向挤压力，在旋转过程中实现对物料立体切割破碎。
如附图4所示，破碎推进螺旋（2）对物料的推进方向与破袋破碎辊（6）对物料的方向相反，并且破碎推进螺旋（2）和破袋破碎辊（6）在槽型壳体（4）内轴线有间距，所以物料在槽型壳体（4）内实现对流循环，因此物料得以充分破袋，同时有机质得到初步的破碎并和餐厨废弃物中的渗滤液充分混合。
经过充分破袋和初步破碎后的物料从破碎推进螺旋（2）的末端均匀送入挤压破碎壳体（8）；如附图5所示，挤压破碎壳体（8）内壁设有浆液导流槽，浆液导流槽由条状钢板组成，两件钢板条之间有一定间隙形成浆液导流槽，破碎后的有机质浆液经浆液导流槽流至浆液出料口（12），然后由管道输出。
挤压破碎辊（9）是钢制螺旋输送轴，挤压破碎辊（9）推动物料在挤压破碎壳体（8）内向固体物料出料口（11）移动。如附图6所示，由于固体物料出料口（11）由固体物料出料调节器（10）进行调节，其排出量小于挤压破碎辊（9）的输送量，因此物料在挤压破碎壳体（8）被挤压，在挤压破碎辊（9）和挤压破碎壳体（8）侧壁特殊结构的作用下，有机质被破碎随物料中挤压产生的液体一同由浆液导流槽排出至浆液出料口（12）。被挤压压缩后的固体杂质则由固体物料出料口（11）排出。
Claims (4)
1.一种餐厨废弃物预处理一体化设备，其特征是由机架（1）、破碎推进螺旋（2）、动力系统（3）、槽型壳体（4）、进料口（5）、破袋破碎辊（6）、支座轴承（7）、挤压破碎壳体（8）、挤压破碎辊（9）、固体物料出料调节器（10）、固体物料出料口（11）、浆液出料口（12）组成；所述破碎推进螺旋（2）及破袋破碎辊（6）通过支座轴承（7）安装于槽型壳体（4）内，破碎推进螺旋（2）位于破袋破碎辊（6）的正下方，槽型壳体（4）安装于机架（1）上；槽型壳体（4）一侧下方连接挤压破碎壳体（8），挤压破碎壳体（8）内安装挤压破碎辊（9）；挤压破碎壳体（8）下侧设置浆液出料口（12），上部为固体物料出料口（11），固体物料出料口（11）处安装固体物料出料调节器（10），通过调节固体物料出料调节器（10）实现出料速度和粒度的控制；所述破袋破碎辊（6）为2件并排排列的辊轴体，其上安装有倾斜的刀盘，破袋破碎辊（6）上的刀盘交错布置，刀盘上分布有刀齿，刀盘随轴同步旋转，旋转过程中实现对物料的轴向推进与径向切割；所述破碎推进螺旋（2）是水平螺旋推进装置，两端与槽型壳体（4）连接，螺旋叶片上装有破碎刀齿，破碎推进螺旋（2）对槽型壳体（4）内的物料的推进方向与破袋破碎辊（6）推进物料的方向相反，使物料在槽型壳体（4）内对流循环，在物料交错循环运动中实现物料的彻底破袋和初步破碎。
2.根据权利要求1所述的餐厨废弃物预处理一体化设备，其特征在于所述挤压破碎壳体（8）内壁设有浆液导流槽，浆液导流槽由条状钢板组成，两件钢板条之间有一定间隙，挤压破碎辊（9）对物料进行挤压破碎过程中，破碎后的有机质浆液经浆液导流槽流至浆液出料口（12），然后由管道输出，不能被破碎的大于浆液导流槽的固态杂质由挤压破碎辊（9）推进至固体物料出料口（11）后排出。
3.根据权利要求1所述的餐厨废弃物预处理一体化设备，其特征在于所述挤压破碎辊（9）是钢制螺旋输送轴，挤压破碎辊（9）推动物料在挤压破碎壳体（8）内向固体物料出料口（11）移动，由于固体物料出料口（11）由固体物料出料调节器（10）进行调节，其排出量小于挤压破碎辊（9）的输送量，因此物料在挤压破碎壳体（8）被挤压，在挤压破碎辊（9）和挤压破碎壳体（8）侧壁特殊结构的作用下，有机质被破碎并随物料中挤压产生的液体一同由浆液导流槽排出至浆液出料口（12）。
4.根据权利要求1所述的餐厨废弃物预处理一体化设备，其特征在于所述固体物料出料调节器（10）是锥型的，通过轴向的压力调节控制固体物料出料口（11）的开孔大小与物料挤出压力，从而实现对物料出料速度和粒度调节与控制。
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