CN103568353B - 一种餐厨垃圾浆渣分离机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种餐厨垃圾浆渣分离机，用于将餐厨垃圾中固体废弃物与油脂进行分离的浆渣分离机。外筒包括底部筛网、过渡锥段与封闭筒三部分，上部开有半圆形开口、下部开有筛孔的底部筛网的上端通过过渡锥段与封闭筒连接，过渡锥段、封闭筒为全周封闭结构；封闭筒的上段、下段为单层筒壁，中段为双层结构，并且在上段临近中段处设有出料口，封闭筒的中段内层为筛网结构的压榨筛网、外层为密闭结构的筒体；底部筛网装有大螺旋轴，大螺旋轴上为定螺距螺旋叶片，过渡锥段与封闭筒装有小螺旋轴，小螺旋轴上设有变螺旋叶片。餐厨垃圾经过本浆渣分离机处理后，浆液收集箱内的浆液可收集提炼生物柴油等，出料口的固体废弃物可进行下一工序的堆肥处理。

Description

一种餐厨垃圾浆渣分离机

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理设备，具体说是一种餐厨垃圾浆渣分离机。

背景技术

餐厨垃圾，俗称泔脚，是指在食品加工、饮食服务、餐饮过程中产生的食物残渣、残液和废弃油脂等废弃物，它是城市垃圾中含量较大的部分。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，具有为含油量大，组成复杂，有机物含量高等突出的特点。在过去很长一段时间中国对餐厨垃圾没有专门的管理规定，一些餐厨垃圾被不法商贩回收提炼地沟油，有些与普通生活垃圾一起填埋，易造成地下水的严重污染。餐厨垃圾处理不当易造成恶劣的环境污染，但另一方面，餐厨垃圾中营养物质含量丰富，具有较大的资源化潜力，如能将餐厨垃圾中的固体垃圾与油脂、废水进行浆渣分离，分离后的油脂可回收制造生物柴油，分离出的残渣可直接作为肥料，从而可实现餐厨垃圾的无害化处理和资源化利用。

中国专利申请号为：201020515558.0。名称为：一种餐厨垃圾压榨脱水机，其包括外壳、螺旋轴、螺旋叶片、压榨筒、出料口、出水口，外壳借助于底部支腿和支架与水平地面呈一定倾斜角度布置，外壳底端上部安装有进料口和底端下部安装有出水口，外壳顶端安装出料口。压榨筒由上下两节构成，两节之间由中间法兰连接，压榨筒上开孔。螺旋轴上设有螺旋叶片，螺旋叶片的螺距自下而上逐渐变小；螺旋叶片为单头螺旋或多头螺旋。螺旋轴的顶端安装倒三角挤压锥，压榨筒套在带螺旋叶片的螺旋轴外，压榨筒的内壁与螺旋叶片之间设有上料衬条，螺旋叶片的外沿上固定有尼龙毛刷。在带螺旋叶片螺旋轴借助于轴承安装在两端的左右法兰上，压榨筒和外筒也固定在两端的左右法兰上。螺旋轴通过减速装置与驱动电机连接。压榨筒与外壳之间设有反冲洗管路，反冲洗管路上安装扇形喷嘴，反冲洗管路上连接反冲洗驱动电机。

对于餐厨垃圾预处理机器来说，处理量及脱水率是其较为重要的评价指标，单位时间处理量大能提高整套生产线的效率，脱水效果越好则后续处理工艺附加值越高。

由于餐厨垃圾成分复杂，菜叶菜帮等水分含量高，米饭馒头等物料散、粘度大，另外我国目前垃圾分类程度不够，餐厨垃圾中混入大量的塑料袋、布条等杂物，这些杂物易发生包轴缠绕以致堵塞设备，因此有效用于餐厨垃圾的浆渣分离设备较少，特别是大处理量的设备更是寥寥无几。

发明内容

本发明的目的在于开发一种新型高效的用于将餐厨垃圾中固体废弃物与油脂进行分离的浆渣分离机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种餐厨垃圾浆渣分离机，包括外筒、螺旋轴、螺旋叶片、进料口、出料口、驱动电机、减速器和联轴器，外筒的两端与法兰连接，螺旋轴借助于轴承与外筒两端的法兰连接，螺旋轴设有螺旋叶片，螺旋轴和螺旋叶片设置于外筒内，外筒借助于支架与地面斜置式放置，外筒下部设有进料口、上部设有出料口，在螺旋轴上的螺旋叶片的上部设有背压锥，背压锥位于出料口附近，驱动电机通过减速器和联轴器与螺旋轴连接，外筒包括底部筛网、过渡锥段与封闭筒三部分，上部开有半圆形开口、下部开有筛孔的底部筛网的上端通过过渡锥段与封闭筒连接，过渡锥段为全周封闭结构，封闭筒也为全周封闭结构；封闭筒的上段、下段为单层筒壁，中段为双层结构，并且在上段临近中段处设有出料口，封闭筒的中段内层为筛网结构的压榨筛网、外层为密闭结构的筒体；底部筛网中心位置装有大螺旋轴，大螺旋轴上为定螺距螺旋叶片，过渡锥段与封闭筒中心位置装有小螺旋轴，小螺旋轴上设有变螺旋叶片，大螺旋轴与小螺旋轴之间固定连接，在小螺旋轴上还焊有较薄的刀片状薄板；或者将破碎刀片焊接到封闭筒内壁上，螺旋叶片采用断续结构。

所述的变螺旋叶片为间隔式变螺旋，即螺距变化趋势为大-小-大-小交替。

所述的背压锥套在小螺旋轴上，背压锥上设有内导向套和外导向套构成的伸缩式弹簧支柱，弹簧支柱上套装背压弹簧；背压锥的上部外侧依次套装滑动板和固定板，滑动板放置在背压弹簧上，导轨一端插接于滑动板上滑动连接、另一端借助于螺钉与固定板固定连接；封闭筒上设有支耳，固定板与支耳之间借助于调节螺杆连接。

底部筛网、过渡锥段与封闭筒构成的外筒与水平地面斜置式安装在浆液收集箱体上。

支腿采用套筒或轨道可调节结构。

所述的封闭筒中段的筒体上设有冲洗口和出水口，出水口借助于软管与浆液收集箱体连接。

本发明的效果：(1)外筒包括底部筛网、过渡锥段与封闭筒三部分，上部开有半圆形开口、下部开有筛孔的底部筛网的上端通过过渡锥段与封闭筒连接，过渡锥段为全周封闭结构，封闭筒也为全周封闭结构，底部筛网的功能是将输送过来的餐厨垃圾向上输送到封闭筒内，在输送的过程中部分水及油脂在重力的作用下通过底部筛网上的筛孔流入浆液收集箱体；螺旋轴段输送的餐厨垃圾经过全周的过渡锥段进入全周的封闭筒内，餐厨垃圾在过渡锥段受到螺旋叶片的挤压力作用，水分及油脂等浆液被挤出流入浆液收集箱体内。采用过渡锥段的另一个目的是使挤压力过渡均匀。在封闭筒中段为双层结构，内层的压榨筛网上布满筛网孔，餐厨垃圾在向上输送的过程中，由于每个叶片之间的容积发生变化，所以餐厨垃圾在输送过程中受到螺旋叶片的挤压作用，挤压出的水和油脂从出水口经软管流入浆液收集箱。(2)针对国内餐厨垃圾中塑料袋多影响脱水效果的问题，小螺旋轴上的叶片最佳状态为间隔式变螺旋，及螺距变化趋势为大-小-大-小交替，含有大量塑料袋的餐厨垃圾在由大螺距变为小螺距时受到一次挤压脱水，在从小螺旋变为大螺旋时得到释放翻转，调整其空间位置，再次从大螺旋变为小螺旋时受到第二次挤压，这样可以使餐厨垃圾得到全方位的挤压脱水。(3)封闭筒内小螺旋轴上还焊有较薄的刀片状薄板，其在旋转过程中会对掺杂在其中的塑料袋、布条等杂物起到撕扯破碎的作用，减少发生包轴缠绕引起堵转的可能；可选择的可将破碎刀片焊接到筒体内，刀片不随轴旋转，螺旋叶片采用断续结构，同样可以起到在输送过程中破碎塑料袋等物品的作用。(3)封闭筒上部为出料口，其上有锥形背压锥，背压锥被3根背压弹簧压紧在封闭筒的出料口处，由于背压弹簧的预紧力作用，经螺旋叶片输送上来的餐厨垃圾必须克服预紧力才能推开锥形背压锥从出料口出料，在此过程中，餐厨垃圾受到背压锥提供的压力进一步浆渣分离。背压弹簧背压力可通过调节螺杆调节，背压力经3个力传感器可实时测量。(5)螺旋轴通过联轴器与电机减速器连接，电机减速器通过控制柜内的变频器可实现变频调速，调速的目的是为了适应不同的物料及不同的处理速度的需要。(6)外筒设有支腿，支腿上有调节装置，可通过调节装置调整筒体的安装角度及出料口高度，从而适应不同的现场工况。(7)封闭筒的筒体上有冲洗阀及冲洗接口，可按照电控柜给出的指令定期冲洗，防止筛网孔堵塞。本发明结构简单，安装方便，工作转速可根据工况调节，三段挤压脱水，挤压力大，挤压效果好，背压力可调节及显示，餐厨垃圾经过本浆渣分离机处理后，浆液收集箱内的浆液可收集提炼生物柴油等，出料口的固体废弃物可进行下一工序的堆肥处理。一个实施例中，设备8小时处理量超过150吨，平均脱水率达58％。

附图说明

图1为一种餐厨垃圾浆渣分离机的结构示意图；

图2为一种餐厨垃圾浆渣分离机的背压装置结构示意图。

图中：1、电机；2、减速器；3、联轴器；4、顶部轴承；5、背压锥；6、背压弹簧；7、力传感器；8、导轨；9、出料口；10、小螺旋轴；11、变螺距螺旋叶片；12、冲洗口；13、出水口；14、压榨筛网；15、封闭筒；16、过渡锥段；17、大螺旋轴；18、定螺距螺旋叶片；19、底部筛网；20、浆液收集箱体；21、支腿；22、调节螺杆；23、铜套；24、内导向套；25、外导向套；26、滑动板；27、固定板；28、筒体；29、支耳；30、压环；31、上端法兰；32、轴承；33、轴套；34、端塞；35、导向套；36、环套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容进一步说明。

如图1、2所示，外筒包括底部筛网19、过渡锥段16与封闭筒15三部分构成，上部开有半圆形开口、下部开有筛孔的底部筛网19的上端通过过渡锥段16与封闭筒15连接，过渡锥段16为全周封闭结构，封闭筒15也为全周封闭结构，底部筛网19上端与过渡锥段16一端之间借助于法兰连接，过渡锥段16另一端与封闭筒15的下端之间焊接连接，底部筛网19的下端与法兰连接、封闭筒15的上端与法兰连接。底部筛网19中心位置装有大螺旋轴17，大螺旋轴17上设有定螺距螺旋叶片18，定螺距螺旋叶片18的螺旋叶片直径基本决定了浆渣分离机的处理量大小，根据生产线的需求可配备不同的螺旋叶片。在一个实施例中，螺旋叶片直径1000mm。大螺旋轴17的下端借助于轴承安装在底部筛网19下端法兰上，并通过端盖与法兰连接实现封闭。大螺旋轴17的上端借助于螺钉与小螺旋轴10下端连接，小螺旋轴10上焊接有变螺旋叶片11，变螺旋叶片11最佳状态为间隔式变螺旋，即螺距变化趋势为大-小-大-小交替。小螺旋轴10位于过渡锥段16与封闭筒15中心位置。封闭筒15的上段、下段为单层筒壁，中段为双层结构，并且在上段临近中段处开有环状出料口9。封闭筒15的中段内层为筛网结构的压榨筛网14、外层为密闭结构的筒体28。筒体28的外壁上部开设冲洗口12、下端开设出水口13。

背压锥5呈活塞状结构，其轴线方向开设轴孔，背压锥5套在小螺旋轴10的变螺旋叶片11上部，背压锥5位于出料口9附近，背压锥5的下端与小螺旋轴10之间镶有铜套23，铜套23借助于螺钉与背压锥5连接；背压锥5的上端与小螺旋轴10之间镶有环套36，背压锥5借助于螺钉与环套36连接。背压锥5上端面上均布三个凹槽，由内导向套24和外导向套25套接构成的伸缩式弹簧支柱安装固定在背压锥5的凹槽内，内导向套24和外导向套25上套有背压弹簧6。背压锥5的上部外侧依次套装滑动板26和固定板27，滑动板26放置在背压弹簧6上，背压锥5与滑动板26之间套接第一导向套35，背压锥5与固定板27之间套接第二导向套35，导轨8一端插接于滑动板26上滑动连接、另一端借助于螺钉与固定板27固定连接。滑动板26和固定板27之间安装力传感器7。在封闭筒15上的出料口9上部安装支耳29，调节螺杆22穿过支耳29上的螺孔延伸到固定板11上的螺孔，并通过螺母连接固定。小螺旋轴10的上端借助于轴承32和轴套33安装在封闭筒15的上端法兰31上，端塞34借助于螺栓与轴套33连接。

在封闭筒15内的小螺旋轴10上还焊有较薄的刀片状薄板，也可将破碎刀片焊接到封闭筒15内壁上，刀片不随螺旋轴旋转，螺旋叶片采用断续结构，同样可以起到在输送过程中破碎塑料袋等物品的作用。

底部筛网19、过渡锥段16与封闭筒15装配后，与水平地面成35度角斜置式安装在浆液收集箱体20上，并借助于筋板固定在收集箱体20内。支腿21支撑在封闭筒15中段处上。支腿21采用套筒或轨道可调节结构。

电机1的输出轴与减速器2的输入轴连接，减速器2的输出轴借助于联轴器3与小螺旋轴10的顶部连接。

工作过程：电机1通过减速器2和联轴器3将动力传递给小螺旋轴10和大螺旋轴17，小螺旋轴10带动变螺距螺旋叶片11旋转挤压、大螺旋轴17带动定螺距叶片18旋转挤压。定螺距螺旋叶片18将输送过来的餐厨垃圾向上输送，在输送的过程中部分水及油脂在重力的作用下通过底部筛孔19流入浆液收集箱体20；输送的餐厨垃圾经过全周的过渡锥段16进入全周的封闭筒15内，餐厨垃圾在过渡锥段16受到变螺距螺旋叶片11的挤压力作用，水分及油脂等浆液被挤出流入收集箱20内。封闭筒15中段的双层结构，内层筒壁的压榨筛网14，餐厨垃圾在向上输送过程中，由于变螺距螺旋叶片11每个叶片之间的容积发生变化，所以餐厨垃圾在输送过程中受到叶片的挤压作用，挤压出的水和油脂从出水口13经软管流入浆液收集箱20。小螺旋轴10上的变螺距螺旋叶片11最佳状态为间隔式变螺旋，及螺距变化趋势为大-小-大-小交替，含有大量塑料袋的餐厨垃圾在由大螺距变为小螺距时受到一次挤压脱水，在从小螺旋变为大螺旋时得到释放翻转，调整其空间位置，再次从大螺旋变为小螺旋时受到第二次挤压，这样可以使餐厨垃圾得到全方位的挤压脱水。小螺旋轴10上还焊有较薄的刀片状薄板，其在旋转过程中会对掺杂在其中的塑料袋、布条等杂物起到撕扯破碎的作用，减少发生包轴缠绕引起堵转的可能；可选择的可将破碎刀片焊接到封闭筒15内壁，刀片不随轴旋转，螺旋叶片采用断续结构，同样可以起到在输送过程中破碎塑料袋等物品的作用。，背压锥5被3根背压弹簧6压紧在封闭筒15的出料口9处，由于背压弹簧6的预紧力作用，经螺旋叶片11输送上来的餐厨垃圾必须克服预紧力才能推开背压锥5从出料口9出料，在此过程中，餐厨垃圾受到背压锥5提供的压力进一步浆渣分离。背压弹簧6背压力可通过调节螺杆调节22，背压力经力传感器7可实时测量。封闭筒15的外部有支腿21，支腿21上有调节装置，可通过调节装置调整安装角度及进料口9高度，从而适应不同的现场工况。封闭筒15中段筒体28上冲洗口12用于压榨筛网14上孔冲洗，防止筛网孔堵塞。

Claims (7)

1.一种餐厨垃圾浆渣分离机，包括外筒、螺旋轴、螺旋叶片、进料口、出料口、驱动电机、减速器和联轴器，外筒的两端与法兰连接，螺旋轴借助于轴承与外筒两端的法兰连接，螺旋轴设有螺旋叶片，螺旋轴和螺旋叶片设置于外筒内，外筒借助于支架与地面斜置式放置，外筒下部设有进料口、上部设有出料口，在螺旋轴上的螺旋叶片的上部设有背压锥，背压锥位于出料口附近，驱动电机通过减速器和联轴器与螺旋轴连接，其特征在于：外筒包括底部筛网、过渡锥段与封闭筒三部分，上部开有半圆形开口、下部开有筛孔的底部筛网的上端通过过渡锥段与封闭筒连接，过渡锥段为全周封闭结构，封闭筒也为全周封闭结构；封闭筒的上段、下段为单层筒壁，中段为双层结构，并且在上段临近中段处设有出料口，封闭筒的中段内层为筛网结构的压榨筛网、外层为密闭结构的筒体；底部筛网中心位置装有大螺旋轴，大螺旋轴上为定螺距螺旋叶片，过渡锥段与封闭筒中心位置装有小螺旋轴，小螺旋轴上设有变螺旋叶片，大螺旋轴与小螺旋轴之间固定连接；在小螺旋轴上还焊有较薄的刀片状薄板；或者将破碎刀片焊接到封闭筒内壁上，螺旋叶片采用断续结构。

2.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：所述的变螺旋叶片为间隔式变螺旋，即螺距变化趋势为大-小-大-小交替。

3.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：所述的背压锥套在小螺旋轴上，背压锥上设有内导向套和外导向套构成的伸缩式弹簧支柱，弹簧支柱上套装背压弹簧；背压锥的上部外侧依次套装滑动板和固定板，滑动板放置在背压弹簧上，导轨一端插接于滑动板上滑动连接、另一端借助于螺钉与固定板固定连接；封闭筒上设有支耳，固定板与支耳之间借助于调节螺杆连接。

4.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：底部筛网、过渡锥段与封闭筒构成的外筒与水平地面斜置式安装在浆液收集箱体上。

5.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：支腿采用套筒或轨道可调节结构。

6.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：所述的封闭筒中段的筒体上设有冲洗口和出水口，出水口借助于软管与浆液收集箱体连接。

7.如权利要求1所述的一种餐厨垃圾浆渣分离机，其特征在于：所述的支架设置在封闭筒中段的筒体上。