CN106269815A - 餐厨垃圾预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种餐厨垃圾预处理系统，涉及垃圾处理技术领域,包括设有进门和卸料门的密闭工作间，与卸料门连通的卸料仓侧面设排气装置使卸料仓保持负压状态，卸料槽及与之相连的螺旋输送机设在卸料仓下方；螺旋输送机出料口与分选机相连，螺旋输送机出料口与分选机进口间还设有破袋机构；分选机下部筛下物出口与物料输送机相连、分选机侧面的筛上物出口与杂物输送机相连，物料输送机与后序的湿解罐相连；螺旋输送机、分选机、杂物输送机及物料输送机均为封闭式，使餐厨垃圾在整个预处理过程中，全程处于封闭状态，可避免垃圾发生洒漏及异味外泄，有效改善工作环境；利用破袋机构将餐厨垃圾中的塑料袋类垃圾进行破碎，保证设备高效运行。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域,尤其涉及一种餐厨垃圾预处理系统。
背景技术
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，各个城市的餐饮业也进入了高速发展阶段，但是随之而来的餐厨垃圾也越来越多。在餐厨垃圾处理过程中，需要垃圾转运车将垃圾进行卸料，然后进入一系列预处理，才能进入湿解分选系统进行油水分离，最后进入厌氧罐经过发酵处理，产生清洁能源沼气和有机肥料可以再利用。其中在预处理的各环节，由于餐厨垃圾的特殊性，垃圾物料中除了含有米面、蔬菜、动植物油脂、鱼肉骨等，还含有一次性餐具和/或塑料制品，还含有大量液体成分。所以，如果密封措施做不好，会造成液体外溢产生味觉及视觉污染，严重影响周围工作环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种餐厨垃圾预处理系统，能够在密封状态下完成餐厨垃圾的卸料、输送和分选，保证周围工作环境清洁无异味。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种餐厨垃圾预处理系统，包括设有进门和卸料门的密闭工作间，与卸料门连通的卸料仓侧面设有排气装置，卸料槽及与之相连的螺旋输送机设置在卸料仓下方；所述螺旋输送机出料口与分选机相连，螺旋输送机出料口与分选机进口间还设有破袋机构；所述分选机的筛网下部筛下物出口与物料输送机相连、分选机侧面的筛上物出口与杂物输送机相连，所述物料输送机与后序的湿解罐相连；所述螺旋输送机、分选机、杂物输送机及物料输送机均为封闭式。
优选的，所述排气装置包括集气罩、排气管和负压风机，所述集气罩设置在卸料门及卸料仓四周，所述排气管通过支管与四周的集气罩上方相通，所述负压风机设置在排气管另一端；所述进门和卸料门上方均设有快速升降门和气幕。
优选的，所述卸料槽为水平敞口式，所述卸料槽下方设有渗沥液收集罐、侧面与螺旋输送机相连；所述卸料槽上端设有能够与垃圾转运车的卸料口相匹配的垃圾入口，所述垃圾入口设有可伸缩的密封罩。
优选的，所述密封罩为柔性材质、且两端设有刚性框，一端刚性框固定在垃圾入口内壁，另一端刚性框与开合气缸的活塞杆相连；所述密封罩的活动端两侧还设有推拉式侧罩，两个推拉式侧罩与密封罩结构相同，均由开合气缸驱动伸缩；所述密封罩及两个推拉式侧罩下端设有升降气缸，所述升降气缸设置在卸料槽侧壁。
优选的，所述分选机包括机架和倾斜设置的壳体，所述壳体顶部高处设有进料口，所述壳体内设分选机构，所述壳体下部为弧形筛网，所述筛网下部为筛下物出口；与杂物输送机相连的筛上物出口设置在壳体底部低处外端面；所述筛网外壁设有喷淋装置。
优选的，所述分选机构包括若干摆锤及由电机驱动的转轴，所述转轴设置在壳体内腔上部、且转轴中心线与壳体倾斜角度一致，所述摆锤间隔设置在转轴上、且相邻摆锤的摆动方向相反，所述摆锤与壳体底部的筛网间设有小间隙。
优选的，所述喷淋装置包括高压热水总管及与之连通的多个支管，所述支管间隔设置在筛网外侧，且每根支管上均布设有朝向筛网的喷头。
优选的，所述摆锤通过摆杆与转轴相连，所述摆锤通过橡胶垫和弹簧与摆杆相连，每个摆锤左右摆动的两侧均设有刀齿。
优选的，所述破袋机构包括由驱动装置驱动的刀盘，所述刀盘包括平行并列设置的动刀片和静刀片，所述动刀片固定在主轴端部、且相对主轴固定，所述静刀片套装在主轴上、且与驱动装置外壳固定连接；所述动刀片包括刀体和若干动刀齿，所述动刀齿通过扭簧均布设置在刀体边缘上。
优选的，所述物料输送机包括筛下物输送机和倾斜设置的刮板输送机，所述筛下物输送机进口与分选机的筛下物出口对接，所述筛下物输送机出口与刮板输送机的低处进口对接，所述刮板输送机的出口设置在高处、且通过分料器与湿解罐相连；所述刮板输送机的低端通过排液管与渗沥液收集罐相连，所述排液管侧面设有与加压泵相连的旁通支路。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：垃圾转运车自进门进入密闭工作间，自卸料门将垃圾倾倒至卸料仓下方的卸料槽内，封闭式螺旋输送机与将卸料槽内垃圾输送至分选机内进行分选，利用破袋机构将餐厨垃圾中的塑料袋类垃圾进行破碎，避免塑料袋等长度较长的垃圾缠绕分选机损伤设备；分选机筛选过滤出的物料经封闭式物料输送机输送至后序的湿解罐，不能过滤的大块异杂物质利用封闭式杂物输送机输送出去。餐厨垃圾在整个预处理过程中，全程处于封闭状态，可避免垃圾发生洒漏及异味外泄，有效改善工作环境，同时保证了餐厨垃圾的分选质量，保证设备高效运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种餐厨垃圾预处理系统的结构示意图；
图2是图1中密闭工作间的结构示意图；
图3是图2中卸料槽的结构示意图；
图4是图2中集气罩壳体的断面图；
图5是图1中分选机与物料输送机的连接示意图；
图6是图5中摆锤的运动状态示意图；
图7是图5中破袋机构的结构示意图；
图8是图7中动刀片的示意图；
图9是图7中静刀片的示意图；
图10是动刀片遇到坚硬物料时的状态图；
图中：1-密闭工作间，2-卸料仓，3-排气装置，4-卸料槽，5-螺旋输送机，6-分选机，7-破袋机构，8-杂物输送机，9-渗沥液收集罐a，10-垃圾入口，11-进门，12-卸料门，13-筛下物输送机，14-刮板输送机，15-分料器，16-排液管，17-加压泵，18-旁通支路，19-渗沥液收集罐b，20-检修爬梯，21-阀门，22-电控箱，31-集气罩，32-排气管，33-圆形鼓包，101-密封罩，102-开合气缸，103-推拉式侧罩，104-升降气缸，105-刚性框，61-机架，62-壳体，63-进料口，64-筛网，65-筛下物出口，66-筛上物出口，67-摆锤，670-摆杆，671-橡胶垫，672-弹簧，68-转轴，69-高压热水总管，70-支管，701-喷头，71-刀盘，72-静刀片，73-主轴，74-动刀片，740-刀体，741-动刀齿，742-扭簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种餐厨垃圾预处理系统，如图1所示，包括设有进门11和卸料门12的密闭工作间1，与卸料门12连通的卸料仓2侧面设有排气装置3，卸料槽4及与之相连的螺旋输送机5设置在卸料仓2下方；所述螺旋输送机5出料口与分选机6相连，螺旋输送机5出料口与分选机6进口间还设有破袋机构7；所述分选机6的筛网64下部筛下物出口65与物料输送机相连、分选机6侧面的筛上物出口66与杂物输送机8相连，所述物料输送机与后序的湿解罐相连；所述螺旋输送机5、分选机6、杂物输送机8及物料输送机均为封闭式。垃圾转运车自进门进入密闭工作间，自卸料门将垃圾倾倒至卸料仓下方的卸料槽内，封闭式螺旋输送机与将卸料槽内垃圾输送至分选机内进行分选，利用破袋机构将餐厨垃圾中的塑料袋类垃圾进行破碎，避免塑料袋等长度较长的垃圾缠绕分选机损伤设备；分选机筛选过滤出的物料经封闭式物料输送机输送至后序的湿解罐，不能过滤的大块异杂物质利用封闭式杂物输送机输送出去。餐厨垃圾在整个预处理过程中，全程处于封闭状态，可避免垃圾发生洒漏及异味外泄，有效改善工作环境，同时保证了餐厨垃圾的分选质量。
在本发明一种优选实施例中，如图2所示，所述排气装置3包括集气罩31、排气管32和负压风机，所述集气罩31设置在卸料门12及卸料仓2四周，所述排气管32通过支管与四周的集气罩31上方相通，所述负压风机设置在排气管32另一端，所述集气罩31包括Q235龙骨支撑架和固定其上的壳体，所述壳体表面上均布若干朝向外侧的圆形鼓包33，如图4所示。所述进门11和卸料门12上方均设有快速升降门和气幕。在操作过程中通过自上而下的气幕对密闭工作间1的进出口进行封锁，使其与外界空气隔绝，操作完毕通过快速升降门对密闭工作间的进出口进行密封，同样是为了保持周围环境的清洁性。
利用排气装置将操作过程中中的异味排出去，避免周围环境受到二次污染；因为卸料门及卸料仓四周与集气罩相连利用负压风机及排气管对集气罩进行抽气，使集气罩内部会形成负压，保持卸料仓内微负压运行，有效减少卸料槽内的臭气外溢；利用朝向外侧的圆形鼓包可以提高集气罩的耐负压特性，同时提高集气罩的强度。
另外，由于餐厨垃圾具有一定的腐蚀性，所述卸料槽选用不锈钢材质，所述壳体选用SUS304面板冲压圆形鼓包制作而成，采用Q235龙骨支撑同样也可以提高其抗腐蚀性。由于餐厨垃圾的特殊性，所述螺旋输送机可选用无轴螺旋输送机。
在本发明一种具体实施例中，如图3，所述卸料槽4为水平敞口式，所述卸料槽4下方设有渗沥液收集罐9、侧面与螺旋输送机5相连；所述卸料槽4上端设有能够与垃圾转运车的卸料口相匹配的垃圾入口10，所述垃圾入口10设有可伸缩的密封罩101。
其中，所述密封罩101为柔性材质、且两端设有刚性框105，一端刚性框105固定在垃圾入口10内壁，另一端刚性框105与开合气缸102的活塞杆相连；所述密封罩101的活动端两侧还设有推拉式侧罩103，两个推拉式侧罩103与密封罩101结构相同，均由开合气缸102驱动伸缩；所述密封罩101及两个推拉式侧罩103下端设有升降气缸104，所述升降气缸104设置在卸料槽4侧壁。在垃圾转运车倾倒垃圾过程中，升降气缸驱动密封罩及两侧的推拉式侧罩升高，再通过开合气缸将密封罩及两侧的推拉式侧罩打开将垃圾转运车的倾倒口包围住，避免垃圾洒漏和异味外溢。
在本发明一种优选实施例中，如图5所示，所述分选机6包括机架61和倾斜设置的壳体62，所述壳体62顶部高处设有进料口63，所述壳体62内设分选机构，所述壳体62下部为弧形筛网64，所述筛网64下部为筛下物出口65；与杂物输送机8相连的筛上物出口66设置在壳体62底部低处外端面；所述筛网64外壁设有喷淋装置。利用进料口的破袋机构将餐厨垃圾中的塑料袋类垃圾进行破碎，避免塑料袋等长度较长的垃圾缠绕分选机构导致设备烧毁；利用分选机构将垃圾进行分选后通过壳体底部的筛网，过滤后的垃圾物料从筛下物出口排出，不能过滤的大块异杂物质从筛上物出口排出；利用喷淋装置对筛网进行冲洗，避免筛网网眼堵塞导致出料受阻。利用以上机构解决了分选机易堵塞、塑料易缠绕、分拣效率低下的问题，保证了餐厨垃圾分选质量。其中，所述筛网的孔径为50×50mm，利用筛网64将物料中粒径在50mm以上的杂物分离出去，杂物主要为大块瓷片、玻璃瓶及塑料袋等，有效保护后续输送及处理设备的正常运行。
如图6所示，所述分选机构包括若干摆锤67及由电机驱动的转轴68，所述转轴68设置在壳体62内腔上部、且转轴68中心线与壳体62倾斜角度一致，所述摆锤67间隔设置在转轴68上、且相邻摆锤67的摆动方向相反，每个摆锤67向左右两侧摆动角度各为45°；所述摆锤67与壳体62底部的筛网64间设有小间隙，方便将物料从筛网64挤出。利用呈一定角度倾斜、且左右摆动的摆锤67将垃圾进行分拣，能够从筛网64网眼过滤的垃圾物料从出料口7排出，不能够过滤的大颗粒硬质垃圾从排渣口8排出。
所述摆锤67通过摆杆670与转轴68相连，所述摆锤67通过橡胶垫671和弹簧672与摆杆670相连，每个摆锤67左右摆动的两侧均设有刀齿，当遇到硬质垃圾时，借助橡胶垫671及弹簧672可使摆锤67发生一定的挠度变形，避免摆锤67刚度过大而受阻损坏；所述壳体62底部的筛网64上均布设有若干滚轮，所述滚轮轴线平行于转轴68中心线。这样可以将垃圾与筛网64间的滑动摩擦变为滚动摩擦，有效保护筛网64，延长其使用寿命.
其中，所述喷淋装置包括高压热水总管69及与之连通的多个支管70，所述支管70间隔设置在筛网64外侧，且每根支管70上均布设有朝向筛网64的喷头701。高压热水总管69内通高压热水，可采用后续三相分离机的液相部分作为冲洗水对筛网64处的原生餐厨垃圾进行冲洗，提高分选机的分选及过滤效果。
如图7、8、9，所述破袋机构7包括由驱动装置驱动的刀盘71，所述刀盘71包括平行并列设置的动刀片71和静刀片72，所述动刀片71固定在主轴73端部、且相对主轴73固定，所述静刀片72套装在主轴73上、且与驱动装置外壳固定连接；所述动刀片71包括刀体710和若干动刀齿711，所述动刀齿711通过扭簧712均布设置在刀体710边缘上。因为动刀齿711遇到垃圾中大块坚硬物料与普通易碎物料时所受的力是不同的，当遇到易碎物料时，动刀齿711可直接进行破碎，当遇到不易破碎的物料时，扭簧712作为避让装置就发挥了作用。
动刀片71以一定的速度运转时，由于离心力和扭簧712预紧力的作用，刀体710上的动刀齿711呈辐射状运转；当遇到不易破碎的物料时，动刀齿711的一部分动能用来克服阻力，当扭簧712的预紧力不足以维持动刀齿711的起始位置时，动刀齿711的速度就会降低，动刀齿711会产生一定是偏转角度，如图10所示。由于刀体710的旋转角速度不变，动刀齿711在克服阻力后或避让坚硬物料之后，在离心力和扭簧712预紧力的作用下，动刀齿711又回到其起始的位置。
另外，所述静刀片72通过套筒与驱动装置的外壳相连，所述套筒套装在主轴73外，所述静刀片72外圆均布设有静刀齿。利用套筒将主轴73包裹在内，套筒起到保护主轴73的作用，可以避免主轴73在运行过程中被长度较长的垃圾缠绕。在主轴73转动的同时静刀片72相对驱动装置的外壳固定不动，相对动刀片71转动，利用静刀片72外圆均布设置的静刀齿可将缠绕在动刀片71齿根的垃圾进行二次破碎。静刀片72的结构如图9所示，其工作面设有刀齿，当然静刀齿还可以采用其它形式。
在本发明一种优选实施例中，所述物料输送机包括筛下物输送机13和倾斜设置的刮板输送机14，所述筛下物输送机13进口与分选机6的筛下物出口65对接，所述筛下物输送机13出口与刮板输送机14的低处进口对接，所述刮板输送机14的出口设置在高处、且通过分料器15与湿解罐相连；所述刮板输送机14的低端通过排液管16与渗沥液收集罐b19相连，所述排液管16侧面设有与加压泵17相连的旁通支路18。倾斜设置的刮板输送机14的电机设置在其顶部，利用刮板输送机14将分选机6分选、过滤的垃圾物料输送至后序湿解罐内进行湿解。由于餐厨垃圾中含有大量水分，在物料向上输送过程中，会有渗沥液流出，积存在刮板输送机的底部，伴随着渗沥液中的固体物料增多，会将排液管16堵塞，通过加压泵17可将采用后续三相分离机的液相部分作为冲洗水对排液管16进行及时疏通，能够避免排液管16在使用过程中发生堵塞，造成刮板输送机底部渗沥液聚集过多而溢出，影响周围环境，造成味觉及视觉污染。
另外，在加压泵与排液管之间可以加装阀门21。通过控制阀门21，可根据排液管16的堵塞程度开启加压泵17进行疏通。另外，在刮板输送机的侧面还设置检修爬梯20和电控箱22，刮板输送机14的电机、加压泵17与分料器15均与电控箱22相连。由于刮板输送机14倾斜设置，设备高度较高，通过检修爬梯20方便操作人员对设备进行检修；同时通过电控箱22，可实现设备操作的自动化程度，可实现工作间内的无人化操作。
由于餐厨垃圾具有一定的腐蚀性，所述刮板输送机的法兰面之间设有耐腐蚀橡胶垫，刮板输送机的内腔采用SUS304材质，以提高其耐腐蚀性。同理，卸料槽4及分选机6内腔与物料接触部分均选用SUS304材质。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：包括设有进门（11）和卸料门（12）的密闭工作间（1），与卸料门（12）连通的卸料仓（2）侧面设有排气装置（3），卸料槽（4）及与之相连的螺旋输送机（5）设置在卸料仓（2）下方；所述螺旋输送机（5）出料口与分选机（6）相连，螺旋输送机（5）出料口与分选机（6）进口间还设有破袋机构（7）；所述分选机（6）的筛网（64）下部筛下物出口（65）与物料输送机相连、分选机（6）侧面的筛上物出口（66）与杂物输送机（8）相连，所述物料输送机与后序的湿解罐相连；所述螺旋输送机（5）、分选机（6）、杂物输送机（8）及物料输送机均为封闭式。
2.根据权利要求１所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述排气装置（3）包括集气罩（31）、排气管（32）和负压风机，所述集气罩（31）设置在卸料门（12）及卸料仓（2）四周，所述排气管（32）通过支管与四周的集气罩（31）上方相通，所述负压风机设置在排气管（32）另一端；所述进门（11）和卸料门（12）上方均设有快速升降门和气幕。
3.根据权利要求１所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述卸料槽（4）为水平敞口式，所述卸料槽（4）下方设有渗沥液收集罐a（9）、侧面与螺旋输送机（5）相连；所述卸料槽（4）上端设有能够与垃圾转运车的卸料口相匹配的垃圾入口（10），所述垃圾入口（10）设有可伸缩的密封罩（101）。
4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述密封罩（101）为柔性材质、且两端设有刚性框（105），一端刚性框（105）固定在垃圾入口（10）内壁，另一端刚性框（105）与开合气缸（102）的活塞杆相连；所述密封罩（101）的活动端两侧还设有推拉式侧罩（103），两个推拉式侧罩（103）与密封罩（101）结构相同，均由开合气缸（102）驱动伸缩；所述密封罩（101）及两个推拉式侧罩（103）下端设有升降气缸（104），所述升降气缸（104）设置在卸料槽（4）侧壁。
5.根据权利要求１所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述分选机（6）包括机架（61）和倾斜设置的壳体（62），所述壳体（62）顶部高处设有进料口（63），所述壳体（62）内设分选机构，所述壳体（62）下部为弧形筛网（64），所述筛网（64）下部为筛下物出口（65）；与杂物输送机（8）相连的筛上物出口（66）设置在壳体（62）底部低处外端面；所述筛网（64）外壁设有喷淋装置。
6.根据权利要求5所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述分选机构包括若干摆锤（67）及由电机驱动的转轴（68），所述转轴（68）设置在壳体（62）内腔上部、且转轴（68）中心线与壳体（62）倾斜角度一致，所述摆锤（67）间隔设置在转轴（68）上、且相邻摆锤（67）的摆动方向相反，所述摆锤（67）与壳体（62）底部的筛网（64）间设有小间隙。
7.根据权利要求5所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述喷淋装置包括高压热水总管（69）及与之连通的多个支管（70），所述支管（70）间隔设置在筛网（64）外侧，且每根支管（70）上均布设有朝向筛网（64）的喷头（701）。
8.根据权利要求6所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述摆锤（67）通过摆杆（670）与转轴（68）相连，所述摆锤（67）通过橡胶垫（671）和弹簧（672）与摆杆（670）相连，每个摆锤（67）左右摆动的两侧均设有刀齿。
9.根据权利要求１所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述破袋机构（7）包括由驱动装置驱动的刀盘（71），所述刀盘（71）包括平行并列设置的动刀片（74）和静刀片（72），所述动刀片（74）固定在主轴（73）端部、且相对主轴（73）固定，所述静刀片（72）套装在主轴（73）上、且与驱动装置外壳固定连接；所述动刀片（74）包括刀体（740）和若干动刀齿（741），所述动刀齿（741）通过扭簧（742）均布设置在刀体（740）边缘上。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述的餐厨垃圾预处理系统，其特征在于：所述物料输送机包括筛下物输送机（13）和倾斜设置的刮板输送机（14），所述筛下物输送机（13）进口与分选机（6）的筛下物出口（65）对接，所述筛下物输送机（13）出口与刮板输送机（14）的低处进口对接，所述刮板输送机（14）的出口设置在高处、且通过分料器（15）与湿解罐相连；所述刮板输送机（14）的低端通过排液管（16）与渗沥液收集罐b（19）相连，所述排液管（16）侧面设有与加压泵（17）相连的旁通支路（18）。
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