CN103962362B - 一种垃圾预处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垃圾预处理系统，包括垃圾收集装置、提升装置、固液分离装置、分料给料装置以及生化处理机；所述提升装置包括可升降的固定平台和升降驱动装置，所述垃圾收集装置固定在所述固定平台上，将所述垃圾收集装置提升到固液分离装置上方，并将所述垃圾收集装置的垃圾倒入所述固液分离装置中；所述分料给料装置连通所述固液分离装置和生化处理机。通过垃圾收集装置自动收集垃圾，并将所收集的垃圾投放到固液分离装置中，经过固液分离后的固体垃圾通过分料给料装置投入到生化处理机中，通过控制生化处理机中的环境，使生化处理机中的微生物通过生长繁殖来处理固体垃圾，从而实现了垃圾收集、处理的一体化。

Description

一种垃圾预处理系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别涉及一种垃圾预处理系统。

背景技术

目前，在垃圾处理行业中，垃圾的倾倒、固液分离、输送都是开放式或者半封闭式，容易造成工作环境的脏乱异味等问题，尤其是在夏季，垃圾散发的异味随着倾倒和输送四处弥漫。开放式输送过程中垃圾会出现洒落现象，给垃圾二次清理带来了极大的不便，同时也造成了工作场所的二次污染。

如何使垃圾的收集、处理一体化，是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种垃圾预处理系统，以对垃圾的倾倒、固液的分离、输送等实现封闭式一体化处理。

本发明提供一种垃圾预处理系统，包括垃圾收集装置、提升装置、固液分离装置、分料给料装置以及生化处理机；所述提升装置包括可升降的固定平台和升降驱动装置，所述垃圾收集装置固定在所述固定平台上，将所述垃圾收集装置提升到固液分离装置上方，并将所述垃圾收集装置的垃圾倒入所述固液分离装置中；所述分料给料装置连通所述固液分离装置和生化处理机。

通过垃圾收集装置自动收集垃圾，并将所收集的垃圾投放到固液分离装置中，经过固液分离后的固体垃圾通过分料给料装置投入到生化处理机中，通过控制生化处理机中的环境，使生化处理机中的微生物通过生长繁殖来处理固体垃圾，从而实现了垃圾收集、处理的一体化。

其中，所述固液分离装置位于提升装置所提升翻转后的垃圾收集装置的下方，包括进料斗，所述进料斗顶部设置有盖体，所述盖体上设置有电动开关装置，位于所述进料斗下方的一套筒，所述套筒包括：同轴设置的内筒和外筒，所述内筒的内筒壁为倒圆台型，底部设置有旋转轴，所述旋转轴由旋转驱动装置驱动，内筒壁上设置有网孔；所述外筒底部设置有排水口，所述外筒与壳体内壁之间形成间隔空间；所述间隔空间下方设置固体接料斗。

通过固液分离装置对所收集垃圾进行固液分离，从而将垃圾中的液体和固体分别进行回收，并对所回收的固体垃圾进行进一步的处理。

其中，所述分料给料装置包括一腔体，所述腔体上部设置有分料进料口，所述分料进料口与所述固液分离装置的固体接料斗相连通；所述腔体内设置有刮板，所述刮板由转动装置驱动，所述腔体底部设置有至少一个分料出料口。

通过分料给料装置将经过固液分离后的固体垃圾进行分料，通过分料给料装置不但可以控制投入生化处理机的垃圾重量，而且还可将垃圾固体物料投入到不同的生化处理机中。

其中，还包括刮板提升装置；所述刮板提升装置连通所述固液分离装置和分料给料装置，包括刮板进料口、刮板腔体和刮板出料口,刮板进料口和刮板出料口分别设置在刮板腔体的两端，刮板腔体内设置有贯穿刮板腔体的至少一条链条驱动装置，链条驱动装置包括间隔设置的至少两个链轮以及与链轮啮合连接的链条，在链条上间隔设置的至少一个刮板，所述刮板进料口与所述固液分离装置的固体接料斗相连通，刮板出料口与分料给料装置的分料进料口相连通。

通过刮板提升装置可将分离后的固体垃圾物料投放到设置在不同位置处的分料给料装置中，在由分料给料装置投入不同的生化处理机中，并且还可通过将刮板提升装置倾斜设置，还可将分料给料装置设置在高处，提高了系统的适用性。

其中，所述固液分离装置的内筒壁分为上下两部分，上部内表面向外倾斜的角度小于下部内表面向外倾斜的角度。

通过将上部内筒壁坡度设置更大一些，可以减缓固体垃圾运动到上部内筒壁，从而使餐厨垃圾在内筒壁下部充分脱水。

其中，所述固液分离装置的外筒与壳体内壁之间的间隔空间与所述固体接料斗之间设置有导向板，所述导向板上设置有通孔，所述导向板沿通孔方向降低坡度设置。

通过导向板，可以使固体接料斗的固体垃圾沿着坡度慢慢通过其上的通孔进入回收装置中，提高了出料的稳定性，延长固液分离装置的使用寿命。

其中，所述固液分离装置的内筒筒口边缘设置有可覆盖所述间隔空间的外翻结构。

通过在内筒和外筒的间隔上方设置覆盖间隔空间的外翻结构，可以防止固体垃圾进入内筒和外筒的间隔空间内，提高了固液分离的分离效果。

其中，所述生化处理机还包括设置在壳体下方的称重装置，所述称重装置包括称重架体、设置在所述称重架体上的至少一个称重传感器以及与所述至少一个称重传感器相连接的计量模块组成。

通过设置在壳体下方的称重装置，可以使垃圾生化处理机实时获得投入垃圾物料的重量，并根据投入垃圾物料的重量控制分料出料口的盖体电动阀门的打开/关闭，从而使垃圾预处理系统能够根据所需处理的垃圾量自动控制投入生化处理机种的垃圾物料。

其中，所述生化处理机还包括加热装置，所述加热装置设置在所述生化处理机的处理仓腔体下方。

通过在处理仓腔体下方设置加热装置，从而使处理仓内保持一定的温度，更易于微生物的生长与繁殖。

其中，所述生化处理机的处理仓外壁设置有温度传感器。

通过在处理仓外壁设置有温度传感器，可以实时检测垃圾生化处理机处理仓内的温度，并可根据所检测的温度值，控制加热装置进行加热，使处理仓内保持一定的温度，从而使其环境更易于微生物的生长与繁殖。

附图说明

图1为本发明的垃圾预处理系统的结构示意图。

图2为图1中固液分离装置结构沿AA"剖面示意图。

图3为图1所示的生化处理机中处理仓的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例进行详细描述。参见图1、图2和图3，本发明实施例提供的垃圾预处理系统，包括：垃圾收集装置1、提升装置2、固液分离装置3、刮板提升装置4、分料给料装置5、生化处理机6以及控制装置（未示出）。

垃圾收集装置1用于收集垃圾，可为立方体的腔体，也可为圆筒型的腔体。为了便于移动垃圾收集装置1，在垃圾收集装置1底部设置有滚轮。

提升装置2包括滑动杆21和固定杆22，滑动杆21和固定杆22通过连接轴连接，在滑动杆21上设置有固定平台。

滑动杆21上设置有用于固定垃圾收集装置1的固定装置，例如，卡扣，滑动杆21上设置有沿滑动杆21升降的升降装置，该升降装置由电机驱动，在滑动杆21上部设置有限制垃圾收集装置1升高位置超过某一位置的限位凸起。垃圾收集装置1放置在固定平台上，固定平台可随滑动杆21向上滑动，当固定平台运行到设置限位凸起的位置时，停止上升，此时，控制装置控制固液分离装置3的电动开关装置打开进料斗顶部盖体，之后控制装置控制提升装置2的升降装置将固定平台围绕固定杆22向上翻转，从而将固定平台上的垃圾收集装置1中的垃圾翻转倒入固液分离装置3的进料斗中。

固液分离装置3包括壳体，壳体上部设置有进料斗31，进料斗顶部设置有盖体32，所述盖体上设置有电动开关装置，进料斗底部具有锥形开口33，壳体底部设置有支架结构。

电动开关装置可为电动拉杆，设置在壳体侧壁上，该电动拉杆与控制装置电连接。进料斗的锥形开口设置在内筒34上方，内筒34和外筒35为同轴设置的套筒，内筒34和外筒35的底部为圆盘状，内筒34底部具有十字结构的剥离板，用于分散物料。内筒34底部固定有旋转轴，旋转轴由电机带动的驱动装置驱动。

内筒34为网状结构，外筒35底部设置有排水口，通过进料斗的锥形开口进入内筒34内的餐厨垃圾，通过变速旋转的内筒，餐厨垃圾内的液体在离心力的作用下，经过内筒网状筒壁，进入内筒34和外筒35之间的空间内，通过外筒35底部的排水口所连接的排水管路进行回收或排放到其他装置中。

内筒34的筒壁向外倾斜，例如，相对于竖直轴线大于10°的倾斜角，当内筒34旋转时，餐厨垃圾内的固体部分在离心力的作用下，经过内筒34倾斜的筒壁，进入外筒35和壳体之间的间隔空间内。

可将内筒34向外倾斜筒壁分为上下两部分，下部筒壁向外的倾斜角度大于上部筒壁向外的倾斜角度，通过将上部内筒壁坡度设置更大一些，减慢固体垃圾运动到上部内筒壁，从而使餐厨垃圾在内筒壁下部充分脱水。由于上部内筒壁的坡度大，运行到上部内筒壁的餐厨垃圾需要较大的力量甩出内筒空间，此时电机变速运行在较高旋转速度的状态下，从而使得固态物体被甩出内筒34。

在内筒筒口设置向外的边沿以遮挡内筒34和外筒35之间的间隔，以阻挡沿内筒筒壁甩出的固体垃圾落入此间隔空间内，另外，也可在外筒筒口设置向内的边沿以遮挡内筒34和外筒35之间的间隔空间。

在壳体底部设置有固体接料斗，所述固体接料斗的腔体与外筒和壳体之间的间隔空间相连通，用于容置分离出的固体垃圾。

外筒35和壳体之间的间隔空间与固体接料斗的腔体之间设置有导向板，所述导向板上设置有通孔，所述导向板沿通孔方向降低坡度设置。落入外筒35和壳体之间的间隔空间内的固体垃圾落在具有坡度的导向板上，并沿导向板的坡度向通孔运动，之后沿导向板的通孔落入固体接料斗中。

固体接料斗底部设置出料口。另外，出料口也可设置在固体接料斗的侧壁上设置出料口，固体接料斗可为倒圆台状，可在固体接料斗倾斜的侧壁下方设置出料口。

刮板提升装置4包括刮板进料口42、刮板腔体41和刮板出料口43,刮板进料口42和刮板出料口43分别设置在刮板腔体41的两端。刮板进料口42与固液分离装置3的固体接料斗相连通。在刮板腔体41内设置有贯穿刮板腔体41的至少一条链条驱动装置，例如，两条链条驱动装置，链条驱动装置包括间隔设置的至少两个链轮以及与链轮啮合连接的链条，在链条上间隔设置的多个刮板，即每个刮板由左右两条链条带动在刮板腔体41中往复运动，通过链轮，链条从而带动多个刮板随链条在刮板腔体41中往复运动，链轮可由电机驱动，固液分离装置3的固体出料口33与刮板进料口42相连通,垃圾收集装置1中的垃圾经过固液分离装置3后，垃圾中的固体部分通过刮板进料口42进入刮板提升装置4的刮板腔体41中，链条驱动装置上的刮板将刮板进料口42处的固体垃圾从刮板腔体41的一端推向刮板腔体41的另一端的刮板出料口43，由于链条驱动装置的链条在刮板腔体41不断往复运动，从而使刮板进料口42处的固体垃圾不断被推送到刮板腔体41的刮板出料口43。在本系统中，固液分离装置3的固体出料口位于底部，因此，将刮板提升装置4倾斜设置，从而将固液分离装置3底部的出料口的垃圾提升运输到高处的分料给料装置5中。

分料给料装置5包括：分料进料口51、分料腔体52，分料腔体底部水平设置，在分料腔体52的底部设置有可旋转的刮板，由转动装置驱动，在所述刮板的旋转范围内设置有至少一个分料出料口，所述分料出料口设置有盖体，所述盖体上设置有电动阀门，分料进料口与刮板提升装置的刮板出料口相连通，可根据需要设置分料出料口数目，不同的分料出料口可接不同的生化处理机。通过电机驱动转轴，使与转轴连接的刮板向不同方向摆动，使分料腔体52中的垃圾进入不同的分料出料口和中。分料进料口51与刮板出料口43相连通。

生化处理机6包括壳体、设置在壳体下方的计量称重装置62、壳体内设置处理仓61，

计量称重装置62包括称重架体、称重传感器以及计量模块组成。称重架体用于支撑壳体，称重传感器用于实时检测垃圾处理装置的整体重量，计量模块通过将实时检测的重量减去垃圾处理装置中没有投入垃圾时的重量，获得所投入的垃圾重量，称重传感器的数目可为多个，通过将多个称重传感器所检测的重量数据取平均值，可以提高计量称重装置62的精度。

处理仓61为桶状容器，处理仓61内设置有搅拌装置，处理仓侧壁设置有进气口，可在进气口处设置通风装置，该通风装置可由风机组成，用来换氧。可在处理仓中部设置有门体，通过门体，可对处理仓进行维修。通过打开门体，可向处理仓内投放垃圾以及用于分解垃圾的微生物。处理仓的搅拌装置包括设置在处理仓中部的搅拌轴，由驱动装置63驱动，可由电机驱动、在搅拌轴上间隔地设置多个搅拌浆，用于搅拌垃圾物料。搅拌浆的长度为桶状容器内垂直搅拌轴的横截面的半径。搅拌浆围绕搅拌轴转动，将处理仓内的垃圾与氧气充分接触后进行发酵，分解。

还可在在所述处理仓腔体下方设置加热装置，加热装置也可位于壳体内，用于加热处理仓内的物料，

加热装置包括固定支架，位于固定支架上的加热板，通过加热板加热使处理仓的温度升高。另外，可在处理仓外壁设置温度传感器，用于检测处理仓的温度。为了提高加热效率，可使用加热纤维或使用加热油的加热体进行加热。

另外，可在生化处理机的壳体内设置控制仓（未示出），可将该系统的控制装置设置在控制仓内。

控制装置与提升装置2的升降装置、固液分离装置3的电动开关装置和旋转驱动装置、刮板提升装置4的链条驱动装置、分料给料装置5的转动装置、生化处理机6的驱动装置相连接，控制提升装置2的升降、固液分离装置3进行固液分离、以及刮板提升装置4、分料给料装置5和生化处理机6的运转。

下面将详细描述该垃圾预处理系统的工作原理。

通过垃圾收集装置1收集垃圾，将垃圾收集装置1推到提升装置2中滑动杆的固定平台上并通过设置在滑动杆固定装置固定，控制装置控制固定平台上的电机运转，固定平台自动升起，通过滑动杆将垃圾收集装置1提升到顶部，控制装置控制固液分离装置3的电动开关装置打开进料斗顶部盖体，并控制滑动杆和固定平台翻转，当滑动杆和固定平台翻转过来后，固定平台位于滑动杆的上方，固定在固定平台上收集装置1的垃圾倒入固液分离装置3的接料斗中。控制装置延时一段时间后，例如5秒左右，控制固定平台内的电机反向运行，将滑动杆以及固定平台翻转过来，固定平台沿滑动杆自行下降到底，准备第二次投料，往复工作。

通过接料斗，垃圾进入固液分离装置3的内筒中，控制装置控制固液分离装置3的电机旋转，通过离心作用力，垃圾中的液体通过内筒的网孔进入内筒和外筒的间隔空间内，通过该间隔空间底部的排水口进入固液分离装置3的液体收集装置中。通过离心作用力，垃圾中的固体部分通过向外倾斜的内筒壁，进入外筒和壳体之间的间隔空间内，从而将液体和固态物料分离出来。垃圾的固体部分通过与外筒和壳体之间的间隔空间连通的固体出料口进入刮板提升装置4的刮板进料口42中。提升装置4将固体垃圾通过刮板推送到分料给料装置5的进料口。

控制装置接收生化处理机的重量传感器将通过分料给料装置5投入的固体垃圾的重量信息，控制装置将所接收的重量信息与预先设置的重量信息相比较，当通过分料给料装置5投入的固体垃圾的重量达到预先设置的重量信息时，控制装置关闭分料给料装置5的分料出料口，即，分料给料机上的密封器件自动开启，封闭分料出料口，进料结束，生化处理机根据自身的需求量来控制分料给料机给生化处理机的进料量。

控制装置控制处理仓底部进气口的风机运转，向处理仓中吹进新鲜的空气，控制装置可通过控制进气口的风机运转的时间控制进气量。当风机运转预先设定的时间后，控制装置控制风机停止运转。

控制装置控制盖体关闭后，控制加热装置内的加热板进行加热，提高处理仓61中的温度，当处理仓外壁的温度传感器所检测的温度大于等于预设的温度时，控制装置控制加热装置内的加热板停止加热。

控制装置在垃圾物料投入处理仓61后，可同时控制进气口处的风机，加热装置以及搅拌桨同时操作，由于搅拌桨的搅拌，使得处理仓的环境更准确地达到预先设定的环境，例如，适合用于处理垃圾物料的微生物成长、繁殖的环境。同时，可通过设置在处理仓外壁上的温度传感器更加准确地检测出处理仓中的温度。

控制装置通过判断处理仓中的环境条件，例如，温度以及空气含量是否达到预先设定值时，控制装置控制处理仓门体打开，可将用于分解垃圾物料的微生物投入处理仓中。当用于分解垃圾物料的微生物投入处理仓中，控制装置根据预设的特定环境条件，实时控制加热装置以及风机的运行，维持处理仓中的特定环境，例如，适合的成长以及繁殖的特定环境。

在生化处理机中，垃圾经过处理仓中微生物的分解后，形成固体垃圾物料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，基于本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种垃圾预处理系统，其特征在于，包括垃圾收集装置、提升装置、固液分离装置、分料给料装置以及生化处理机；

所述提升装置包括可升降的固定平台和升降驱动装置，所述垃圾收集装置固定在所述固定平台上，将所述垃圾收集装置提升到固液分离装置上方，并将所述垃圾收集装置的垃圾倒入所述固液分离装置中；

所述分料给料装置连通所述固液分离装置和生化处理机；

所述固液分离装置位于提升装置所提升翻转后的垃圾收集装置的下方，包括进料斗，所述进料斗顶部设置有盖体，所述盖体上设置有电动开关装置，位于所述进料斗下方的一套筒，所述套筒包括：同轴设置的内筒和外筒，所述内筒的内筒壁为倒圆台型，底部设置有旋转轴，所述旋转轴由旋转驱动装置驱动，内筒壁上设置有网孔；所述外筒底部设置有排水口，所述外筒与壳体内壁之间形成间隔空间；所述间隔空间下方设置固体接料斗；

所述固液分离装置的外筒与壳体内壁之间的间隔空间与所述固体接料斗之间设置有导向板，所述导向板上设置有通孔，所述导向板沿通孔方向降低坡度设置；

所述固液分离装置的内筒壁分为上下两部分，上部内表面向外倾斜的角度小于下部内表面向外倾斜的角度。

2.根据权利要求1所述的垃圾预处理系统，其特征在于，

所述分料给料装置包括一腔体，所述腔体上部设置有分料进料口，所述分料进料口与所述固液分离装置的固体接料斗相连通；所述腔体内设置有刮板，所述刮板由转动装置驱动，所述腔体底部设置有至少一个分料出料口。

3.根据权利要求2所述的垃圾预处理系统，其特征在于，还包括刮板提升装置；

所述刮板提升装置连通所述固液分离装置和分料给料装置，包括刮板进料口、刮板腔体和刮板出料口,刮板进料口和刮板出料口分别设置在刮板腔体的两端，刮板腔体内设置有贯穿刮板腔体的至少一条链条驱动装置，链条驱动装置包括间隔设置的至少两个链轮以及与链轮啮合连接的链条，在链条上间隔设置的至少一个刮板，所述刮板进料口与所述固液分离装置的固体接料斗相连通，刮板出料口与分料给料装置的分料进料口相连通。

4.根据权利要求1所述的垃圾预处理系统，其特征在于，所述固液分离装置的内筒筒口边缘设置有可覆盖所述间隔空间的外翻结构。

5.根据权利要求1所述的垃圾预处理系统，其特征在于，所述生化处理机还包括设置在壳体下方的称重装置，所述称重装置包括称重架体、设置在所述称重架体上的至少一个称重传感器以及与所述至少一个称重传感器相连接的计量模块组成。

6.根据权利要求1所述的垃圾预处理系统，其特征在于，所述生化处理机还包括加热装置，所述加热装置设置在所述生化处理机的处理仓腔体下方。

7.根据权利要求6所述的垃圾预处理系统，其特征在于，所述生化处理机的处理仓外壁设置有温度传感器。