CN103922441A - 小型同步带式餐厨垃圾油水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油水分离器，尤其是一种小型同步带式餐厨垃圾油水分离器，主要包括驱动机构，传动机构，带式拾油装置，废渣清洁装置和超声波粗粒化装置，传动机构由驱动机构驱动，可上、下移动并分别与带式拾油装置中的大直齿圆柱齿轮或废渣清洁装置的从动轮啮合，从而形成传动关系在不同工作状态下分别驱动废渣清洁装置和带式拾油装置，该装置将拾油、刮油和集油与箱体餐厨废水沉淀物自动清洁集成一体，并将可实现微小油滴的聚并的超声波粗粒化装置引入分离器中，三者的结合保证高效油水分离，整个过程由操作系统控制，使用非常方便快捷，结构紧凑，科学合理。

Description

小型同步带式餐厨垃圾油水分离器

技术领域

本发明涉及一种油水分离器，特别是涉及一种小型同步带式餐厨垃圾油水分离器。

背景技术

生活中，每天产生的餐厨垃圾是非常巨大的，如果处理不当，则会造成极大地环境污染，严重影响人们的生活。在餐厨垃圾的含油污水中，油脂成分和存在形式复杂，一般以悬浮油、分散油、乳化油、溶解油和含油固体等主要形式存在，给油水分离带来很大难度。目前餐厨废水的油水分离技术主要有物理分离、化学分离、物理化学分离和生物化学分离，但是，化学分离、物理化学分离和生物化学分离往往存在二次污染，设备投资大，占地面积广，成本高，处理时间长，难以就地高效处理等缺陷，而现有的物理油水分离装置有的难以分离溶解油和乳化油，有的会导致聚结材料或膜堵塞而无法工作等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是现有的物理油水分离装置有的难以分离溶解油和乳化油，有的会导致聚结材料或膜堵塞而无法工作等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种小型同步带式餐厨废水油水分离器，其包括机架，上箱盖，下箱体，设置在上箱盖上端的进水管和下箱体底部的放水阀门，驱动机构、传动机构、带式拾油装置和废渣清洁装置；

所述带式拾油装置包括大直齿圆柱齿轮，大锥齿轮，中心传动轴，两个以中心传动轴为对称分布小锥齿轮、小锥齿轮轴、拾油带，以及与上箱盖相连接的刮油槽，刮油槽的槽口朝上，与拾油带相接触，大直齿圆柱齿轮与大锥齿轮固定连接，大锥齿轮在与中心传动轴通过轴承相连的同时与小锥齿轮啮合，拾油带设置于小锥齿轮轴上；

所述废渣清洁装置包括设置在中心传动轴上部的从动轮及下端的清扫刷，并与带式拾油装置共用中心传动轴；

所述传动机构由驱动机构驱动，可上、下移动并分别与带式拾油装置中的大直齿圆柱齿轮或废渣清洁装置的从动轮啮合，从而形成传动关系。

为了进一步提高了油水分离处理效果和效率，达到油水完全分离的效果。本发明还可包括一个超声波粒化装置，由超声波发生器、换能器、变幅杆，工具杆组成，变幅杆与换能器固定连接，工具杆与变幅杆固定连接，工具杆的一端穿过下箱体的侧壁并伸入下箱体内，其与下箱体侧壁之间设置密封弹性元件，超声波发生器发出脉冲信号经换能器转换后产生超声波机械振荡，经过变幅杆提高振幅，将振动传于工具杆。 

变幅杆的直径和形状变化可以改变振动的振幅和频率，工具杆与下箱体侧壁间设置密封弹性元件，即可以避免工具杆将振动传递于下箱体，同时又使工具杆有足够的振动空间。

上述超声波粗粒化装置的超声波发生器发出的振荡信号，通过换能器转换成机械振荡，通过变幅杆使振幅进一步得到提高，然后通过工具杆将振动传递给餐厨废水，带动餐厨废水中微小油滴与水一起振动，但由于不同的粒子具有不同的相对振动速度，油滴将会相互碰撞，粘合，体积增大，随着小油滴变大，不能随着超声波振动，只能做无规则运动，凝聚的小颗粒油滴在重力作用下上浮到表面与水分离，便于拾油带充分收集。

所述传动机构包括惰轮、惰轮轴，两者通过轴承相连；惰轮轴的上、下两端均伸出上箱盖并与上箱盖螺纹连接，惰轮轴的上端安装有调节手轮，下端设置有一对限位器，一个位于上箱盖内，一个位于上箱盖外； 

转动调节手轮带动惰性轮轴的上下移动，向上运动至限位器上限位时，堕轮与废渣清洁装置的从动轮啮合；向下运动至限位器下限位时，堕轮与带式拾油装置的大直齿圆柱齿轮啮合。

所述的驱动机构包括驱动电机，V带轮，单根V带，主动轮轴和主动齿轮，V带轮与驱动电机相接，单根V带连接V带轮，V带轮与主动轮轴相连，主动轮轴与主动齿轮通过轴承连接，主动齿轮与惰轮相啮合。

由于大锥齿轮较宽，为了提高其传动平稳性，所述轴承采用是一对并联轴承。

为了消减大锥齿轮传动中产生的轴向力，所述轴承采用并联圆锥滚子轴承。

本发明装置为小型装置，中心传动轴直径比较小，所述大直齿圆柱齿轮与大锥齿轮的轮毂优选采用过盈配合或销连接，可以节省空间，安装简单，避免采用键连接所造成的轴强度降低和占据空间大的问题。

所述刮油槽上设有出油口。 

为了保证中心传动轴传动平稳，防止清洁刷摆动，本装置还包括支撑架，支撑架两端与下箱体内壁固定连接，所述中心传动轴通过轴承设置在支撑架上。 

本发明中箱体分为上箱盖和下箱体，目的是便于安装支撑板和中心传动轴。 

本发明的工作原理是：餐厨废水经过进水管进入下箱体，餐厨废水经充分平静、大颗粒油滴上浮至表面后，调整传动机构由使之与带式拾油装置中的大直齿圆柱齿轮啮合，然后启动驱动机构，亲油舒水的拾油带缓慢运动将油脂带出水面，经刮油槽分离收集进行资源化再利用，餐厨废水被油水分离后，排放前箱底和箱壁会附着餐厨垃圾沉淀物，此时再调整传动机构使之与废渣清洁装置的从动轮啮合，中心传动轴的旋转会带动清扫刷的旋转来清洁箱体和箱壁，这样除了确保餐厨垃圾沉淀物完全排除箱外，还可避免下次工作时沉淀物对餐厨废水产生波动。

本发明将拾油与桶底桶壁自动清洁集成一体，不但使得油水有效达到分离，而且在废水排放前将桶底和桶璧进行清洁，进一步提高油水分离效果；在结构设计上，通过同一套传动机构来分别驱动废渣清洁装置驱动拾油装置，使得整套装置结构设计紧凑合理，体积小，操作方便。

本发明整体上移动方便，投资成本低，操作简单，处理过程稳定可靠，可以有效实现餐厨废水就地有效油水分离，减少运输成本和运输过程对城市的二次污染，适合于各类餐饮企业、食堂就地处理餐厨废水，也可以安放居民小区中，对居民的餐厨废水进行集中处理。

附图说明

  图1是本发明小型同步带式餐厨废水油水分离器总体结构示意图；

图2是本发明传动系统示意图；

图3是本发明小型同步带式餐厨废水油水分离器内部结构展开图；

图4是图1中A装置放大示意图。

具体实施方式

 参见图1至图4，本发明包括机架27，上箱盖22、下箱体28，设置在上箱盖22上端的进入管29和下箱体28底部的排水阀26，驱动机构，传动机构，带式拾油装置，废渣清洁装置和超声波粗粒化装置；

带式拾油装置包括大直齿圆柱齿轮13，大锥齿轮14，并联轴承15，中心传动轴3，两个以中心传动轴3为对称分布小锥齿轮17、小锥齿轮轴18和拾油带19，及与上箱盖22相连接的刮油槽21，刮油槽21上设有出油口，刮油槽21的槽口朝上，与拾油带19相接触，大直齿圆柱齿轮13和大锥齿轮14与中心传动轴3通过并联圆锥滚子轴承15相连，大直齿圆柱齿轮13与大锥齿轮14的轮毂过盈配合或销连接，大锥齿轮14与小锥齿轮17啮合, 拾油带19设置于小锥齿轮轴18上；在本实施例中，拾油带19采用具有良好的亲油疏水性能不锈钢材质，这样不仅经久耐用，而且制作成同步带后可以任意调节速度。除锈钢外，拾油带19也可采用其它亲油疏水材料如泡沫镍，微孔聚氨酯等制成。

废渣清洁装置包括设置在中心传动轴3上端的从动轮4及下端的清扫刷16，与中心传动轴3通过轴承相连接的支撑架24，支撑架24两端与下箱体28内壁固定连接，废渣清洁装置与带式拾油装置共用中心传动轴3；

驱动机构包括驱动电机1，V带轮6，单根V带2，主动轮轴7和主动齿轮8，V带轮6与驱动电机1相接，单根V带2连接V带轮6，V带轮6-2与主动轮轴7相连，主动轮轴7与主动齿轮8通过轴承10连接，主动齿轮8与惰轮9相啮合；

传动机构包括惰轮9、堕轮轴11，两者通过轴承10相连；惰轮轴11的上、下两端均伸出上箱盖22并与上箱盖22螺纹连接，惰轮轴11的上端安装有调节手轮5，下端设置有一对限位器12，一个位于上箱盖22内，一个位于上箱盖22外；

转动调节手轮5带动惰性轮轴11的上下移动，向上运动至限位器12上限位时，堕轮9与废渣清洁装置的从动轮4啮合，驱动废渣清洁装置，向下运动至限位器12下限位时，堕轮9与带式拾油装置的大直齿圆柱齿轮13啮合，驱动带式拾油装置。

超声波粗粒化装置设置在下箱体外侧，由超声波发生器30、换能器31、变幅杆32和工具杆25组成，变幅杆32与换能器31固定连接，工具杆25与变幅杆32固定连接，工具杆的一端穿过下箱体的侧壁并伸入下箱体内，其与下箱体侧壁之间设置密封弹性元件，超声波发生器发出脉冲信号经换能器转换后产生超声波机械振荡，经过变幅杆32提高振幅，将振动传于工具杆。 

本发明的工作过程是：

餐厨废水通过带有过滤功能的进料口进入料箱，餐厨废水总量不能超过液位器24允许的最大量。待餐厨废水充分平静以及大油滴充分上浮后，驱动电机1启动，带动V带轮6-1转动，V带轮I带动单根V带2转动，单根V带2带动V带轮6-2转动，V带轮6-2带动主动轮轴7和主动齿轮8转动，主动齿轮8与惰轮9啮合，惰轮9与大直齿圆柱齿轮13啮合，从而带动大直齿圆柱齿轮13转动，并进行降速，大直齿圆柱齿轮13与大锥齿轮14的轮毂过盈配合或销连接，大直齿圆柱齿轮13带动大锥齿轮14转动，大锥齿轮14带动小锥齿轮17转动，小锥齿轮17带动拾油带19转动，拾油带19降到合适的转速，能保证油滴吸附在拾油带19上。

驱动电机1驱动拾油带19运转1小时后，上浮于液面的大油滴基本被拾油带19所收集，此时开启超声波粗粒化装置，调节合适频率和强度的超声波，超声波可以将分散于餐厨废水中的微小油滴聚并，小油滴聚并为大油滴并上浮到液面，拾油带19继续拾油，直到基本把餐厨废水中的油水完全分离，大概需要2-3个小时的时间。

餐厨废水被油水分离后，仍然含有较为复杂的成分不宜直接排放，同时桶底会有餐厨垃圾沉淀物，为了充分排放餐厨废水并清洁桶底桶壁，转动调节手轮5，带动惰轮轴11上移，直到达到上限位为止，此时惰轮9与中心传动轴3上的从动齿轮4啮合，带动中心传动轴3旋转，中心传动轴3带动清扫刷16旋转，清洁桶底桶壁，打开放水阀门26，废水进入下一级净化槽，在吸附物质和化学净化剂的共同作用下达到国家排放标准。

Claims (9)

1.一种小型同步带式餐厨废水油水分离器，其包括机架（27），上箱盖（22）、下箱体（28），设置在上箱盖（22）上端的进入管（29）和下箱体（28）底部的放水阀门（26），驱动机构、传动机构、带式拾油装置和废渣清洁装置；

所述带式拾油装置包括大直齿圆柱齿轮（13），大锥齿轮（14），中心传动轴（3），两个以中心传动轴（3）为对称分布小锥齿轮（17）、小锥齿轮轴（18）、拾油带（19），以及与上箱盖（28）相连接的刮油槽（21），刮油槽（21）的槽口朝上，与拾油带（19）相接触，大直齿圆柱齿轮（13）与大锥齿轮（14）固定连接，大锥齿轮（14）在与中心传动轴（3）通过轴承（15）相连的同时与小锥齿轮（17）啮合，拾油带（19）设置于小锥齿轮轴（18）上；

所述废渣清洁装置包括设置在中心传动轴（3）上部的从动轮（4）及下端的清扫刷（16），并与带式拾油装置共用中心传动轴（3）；

所述传动机构由驱动机构驱动，可上、下移动并分别与带式拾油装置中的大直齿圆柱齿轮（13）或废渣清洁装置的从动轮（4）啮合，从而形成传动关系。

2.根据权利要求1所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于还包括超声波粗粒化装置，由超声波发生器（30）、换能器（31）、变幅杆（32），工具杆（25）组成，变幅杆（32）与换能器（31）固定连接，工具杆（25）与变幅杆（32）固定连接，工具杆（25）的一端穿过下箱体（28）的侧壁伸入下箱体内，其与下箱体侧壁之间设置密封弹性元件（33），超声波发生器发出脉冲信号经换能器转换后产生超声波机械振荡，经过变幅杆（32）提高振幅，将振动传于工具杆。

3.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述传动机构包括惰轮（9）、堕轮轴（11），两者通过轴承（10）相连；惰轮轴（11）的上、下两端均伸出上箱盖（22）并与上箱盖（22）螺纹连接，惰轮轴（11）的上端安装有调节手轮（5），下端设置有一对限位器（12），一个位于上箱盖（22）内，一个位于上箱盖（22）外； 

转动调节手轮（5）带动惰性轮轴（11）的上下移动，向上运动至限位器（12）上限位时，堕轮（9）与废渣清洁装置的从动轮（4）啮合；向下运动至限位器（12）下限位时，堕轮（9）与带式拾油装置的大直齿圆柱齿轮（13）啮合。

4.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述的驱动机构包括驱动电机（1），V带轮（6-1）和（6-2），单根V带（2），主动轮轴（7）和主动齿轮（8），V带轮（6-1）与驱动电机（1）相接，单根V带（2）连接V带轮（6-1）和（6-2），V带轮（6-2）与主动轮轴（7）相连，主动轮轴（7）与主动齿轮（8）通过轴承（10）连接，主动齿轮（8）与惰轮（9）相啮合。

5.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述轴承（15）是一对并联轴承。

6.根据权利要求5所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述轴承（15）采用并联的圆锥滚子轴承。

7.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述大直齿圆柱齿轮（13）与大锥齿轮（14）的轮毂过盈配合或销连接。

8.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于所述刮油槽（21）设置有出油口。

9.根据权利要求1或2所述的小型同步带式餐厨废水油水分离器，其特征在于还包括

支撑架（24），支撑架（24）两端与下箱体（28）内壁固定连接，中心传动轴（3）通过轴承设置在支撑架24上。