CN107552252A - 餐厨垃圾用砂浆分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及餐厨垃圾处理领域，公开了一种餐厨垃圾用砂浆分离设备，该餐厨垃圾用砂浆分离设备包括用于容纳待处理垃圾浆料的箱体(10)、设置在所述箱体(10)中的曝气装置(20)，所述箱体(10)包括入料口(11)和出料口，所述曝气装置(20)包括从所述入料口(11)朝向所述出料口延伸的曝气管路(21)，所述曝气管路(21)上设置有交错成角度排列的多个曝气口(22)以使所述待处理垃圾浆料从所述入料口(11)朝向所述出料口呈螺旋状流动，从而能够利用曝气作用使砂和有机物分离而提高除砂效率，进行高强度的除砂工作。

Description

餐厨垃圾用砂浆分离设备

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾处理领域，具体地，涉及一种餐厨垃圾用砂浆分离设备。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，城市餐厨垃圾无论在处理量上还是在处理的复杂程度上都面临着各种问题。其中含有细沙和玻璃的餐厨垃圾是餐厨垃圾处理系统中比较棘手的问题。如果无法完全分离取出这些砂粒，细沙等堵塞气孔导致罐内发酵，或者沉积在运输管道内，造成管道和水泵或者搅拌器的磨损，缩短设备使用寿命

现有技术中通常采用旋流除砂器对细沙等小颗粒固定进行去除。旋流除砂器利用离心沉降和密度差的原理，当水流在一定的压力下从除砂进水口以切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由设备底部的排污口排出，从而达到除砂的目的。

但是，采用旋流方式除砂，由于砂粒与罐体表面摩擦，容易使罐体磨损，设备的使用寿命短。而且，当罐体直径越大，推动罐体内液流旋转所需的功率越大，所以旋流除砂器难以胜任高强度的除砂工作。另外，随着重心在罐体内不断变化，旋流除砂器工作时伴有较大振动和噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种餐厨垃圾用砂浆分离设备，该餐厨垃圾用砂浆分离设备能够进行可靠地进行除砂工作，确保细沙和玻璃的固体小颗粒不会进入到下一处理流程，损害水泵或者搅拌器。

为了实现上述目的，本发明提供一种餐厨垃圾用砂浆分离设备，该餐厨垃圾用砂浆分离设备包括用于容纳待处理垃圾浆料的箱体、设置在所述箱体中的曝气装置，所述箱体包括入料口和出料口，所述曝气装置包括从所述入料口朝向所述出料口延伸的曝气管路，所述曝气管路上设置有能够使所述待处理垃圾浆料从所述入料口朝向所述出料口呈螺旋状流动的多个曝气口。

优选地，所述箱体包括位于顶部的浆料浮区，位于底部的沉淀区和位于所述浆料浮区和所述沉淀区之间的旋流曝气降沉区，所述旋流曝气降沉区包括与所述浆料浮区的俯视面积相同的过渡区，和从所述过渡区向所述沉淀区俯视面积逐渐减小的降沉区，所述曝气管路设置在所述降沉区，所述曝气口均匀分布在所述曝气管路。

优选地，所述箱体俯视为矩形，且包括长侧壁，分别连接在所述长侧壁之间的宽侧壁和封闭在所述箱体底部的底壁，所述长侧壁包括平行设置的第一长侧壁，和从所述第一长侧壁朝向所述底壁倾斜设置的第二长侧壁，所述第二长侧壁和所述宽侧壁围成所述降沉区，所述曝气管路沿所述第二长侧壁设置，所述曝气口的开口方向垂直于第二长侧壁。

优选地，所述入料口相对于所述箱体的宽侧壁形成第一锐角，所述出料口包括第一出料口和第二出料口，所述第一出料口与所述箱体的长侧壁形成有第二锐角，所述第二出料口垂直于所述箱体的宽侧壁。

优选地，所述第一出料口朝向所述入料口侧倾斜，所述第一出料口的延伸方向平行与所述入料口的延伸方向。

优选地，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备包括第一螺旋输送装置，所述第一螺旋输送装置设置在所述沉淀区以将沉淀的砂体从所述出料口朝向所述入料口一端输送。

优选地，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括第二螺旋输送装置，所述第二螺旋输送装置从所述入料口一端的所述沉淀区向斜上方输送。

优选地，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括设置在所述浆料浮区的至少一个搅拌装置。

优选地，所述搅拌装置包括用于搅动液面的搅拌部和搅拌控制部，所述搅拌部位于液面下150-250mm，所述搅拌控制部控制所述搅拌部间隔一定时间进行搅拌。

优选地，所述曝气装置还包括鼓风机和依次连通在所述鼓风机和所述曝气管路之间的箱外输送管路和箱内输送管路，所述箱外输送管路上设置有气流调节阀。

通过上述技术方案，由于曝气装置在从入料口至出料口之间具有曝气管路，该曝气管路上设置有交错成角度排列的多个曝气口能够使待处理垃圾浆料从入料口朝向出料口呈螺旋状流动，不但能够利用螺旋状流动有效地推送待处理垃圾浆料，同时还能够利用曝气作用使砂和有机物分离，因而能够提高除砂效率，在进行高强度的除砂工作的同时，确保细沙和玻璃的固体小颗粒不会进入到下一处理流程，损害水泵或者搅拌器。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明所述餐厨垃圾用砂浆分离设备的一种具体实施方式的主视图。

图2是本发明所述餐厨垃圾用砂浆分离设备的一种具体实施方式的俯视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是本发明所述餐厨垃圾用砂浆分离设备的一种具体实施方式的侧视图。

图5是本发明所述曝气装置20的一种具体实施方式的侧视图。

图6是本发明所述曝气装置20的一种具体实施方式的主视图。

图7是本发明所述曝气装置20的一种具体实施方式的俯视图。

图8是本发明所述曝气装置20所形成待处理垃圾浆料运行轨迹示意图。

图9是本发明所述搅拌装置41的一种具体实施方式的结构示意图。

图10是本发明所述餐厨垃圾用砂浆分离设备的入料口11和出料口的结构示意图。

附图标记说明

1 待处理垃圾浆料液面 2 支腿

10 箱体 11 入料口

12 第一出料口 13 浆料浮区

14 旋流曝气降沉区 15 沉淀区

16 第二出料口

20 曝气装置 21 箱内输送管路

22 曝气管路 23 气流调节阀

24 箱外输送管路 25 鼓风机

26 管接头 27 管法兰

31 第一螺旋输送装置 32 第二螺旋输送装置

41 搅拌装置

50 爬梯

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。本发明中所采用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1所示，本发明提供一种餐厨垃圾用砂浆分离设备，该餐厨垃圾用砂浆分离设备包括用于容纳待处理垃圾浆料的箱体10、设置在箱体10中的曝气装置20，其中，箱体10包括入料口11和出料口，曝气装置20包括从所述入料口11朝向出料口延伸的曝气管路22，曝气管路22上设置有能够使所述待处理垃圾浆料从所述入料口11朝向所述出料口呈螺旋状流动的多个曝气口。该设备主要用于去除待处理垃圾浆料中重量较重的细小杂物，能够利用曝气装置20所形成的螺旋状流动使待处理垃圾浆料中的细小杂物相互摩擦，从而能够有效地分离附着在细小杂物上的有机物。同时，由于曝气装置20的曝气管路22布置在从入料口11至出料口之间的整个区域，因而曝气作用持续时间长，能够进行高强度的除砂工作，确保细沙和玻璃的固体小颗粒不会进入到下一处理流程，损害水泵或者搅拌器。其中，待处理垃圾浆料是指包所述待处理物料与水混合为浆体。

所述箱体10能够形成为各种形状，优选形成为具有弧形底槽的大致长方体，并能够利用支腿2支撑在地面上。另外，为了便于工作人员观察设备状况、或者进行维修，优选在箱体10的外部设置有爬梯50。

如图5所示，在本发明所述箱体10中形成有位于顶部的浆料浮区13，位于底部的沉淀区15和位于浆料浮区13和沉淀区15之间的旋流曝气降沉区14，旋流曝气降沉区包括与浆料浮区13的俯视面积相同的过渡区，和从过渡区向沉淀区15俯视面积逐渐减小的降沉区，曝气管路22设置在降沉区，曝气口均匀分布在曝气管路22。

形成降沉区的侧壁能够为图8所示的斜面，也能够为其他形状，例如曲面等，优选为斜面，且该斜面的斜率能够与所述螺旋状流动中流体质点最大切线速度的最大切线速度轨迹面的切线斜率保持一致，从而不但能够斜面进行引导，还能够借助质点抛出时的离心力时分离后的砂粒进入引导置沉淀区15。所述沉淀区优选形成为弧形槽，从而能够避免死角的存在，而且有利于下述第一螺旋输送装置31的运行。优选多个曝气口为均匀分布在曝气管路22，分布间距优选与所述螺旋状流动的螺距一致，其角度也能够设置为相应与螺旋状运动轨迹在该处的切线角度，从而利用曝气装置20使旋流形成稳定持续地螺旋状流动，并在一定程度上使待处理垃圾浆料能够维持一定的运动速度而从出料口输出。

作为本发明的一种优选实施方式，箱体10俯视为矩形，且包括长侧壁，分别连接在所述长侧壁之间的宽侧壁和封闭在箱体10底部的底壁，长侧壁包括平行设置的第一长侧壁，和从第一长侧壁朝向底壁倾斜设置的第二长侧壁，第二长侧壁和宽侧壁围成降沉区，曝气管路沿第二长侧壁设置，曝气口22的开口方向垂直于第二长侧壁。另外，曝气管路能够圆管、方管等各种，曝气口能够以在管壁上开口的方式形成，另外，也能利用短管连接在开口上，以提高曝气口的出气方向的可控性。

具体，所述入料口11和出料口设置在所述浆料浮区13，所述待处理垃圾浆料从所述入料口11朝向所述出料口呈螺旋状流动方向与重力方向垂直，从而能够使待处理垃圾浆料从入料口11进入时开始就在重力和曝气装置的作用下，细沙等小颗粒在随着待处理垃圾浆料成螺旋状流动方向的同时，小颗粒之间互相摩擦，可靠地使附着在小颗粒上的有机物去除。同时，由于细沙等小颗粒、有机物和水的比重不同，因此在水和气体的双重作用下，比重较大的细沙等小颗粒沉入到箱体10底部的沉淀区15，比重较小的有机物上浮到浆料浮区13的液面1附近，并随着水流从出料口一处。本发明所述餐厨垃圾用砂浆分离设备特别适用于取出粒径大于2mm的细沙以及其他沉积物质，分离效率高达95％。

为了减少物料与箱体的摩擦，优选入料口11相对于箱体10的宽侧壁形成第一锐角，因而待处理垃圾浆料也能够以一定角度进入箱体10，受箱体10的限制而形成旋流。

在上述技术方案的基础上，如图10所示，出料口包括第一出料口12和第二出料口16，第一出料口12与箱体10的长侧壁形成有第二锐角，第二出料口16垂直于箱体10的宽侧壁。优选出料口的个数多于入料口，以避免在无法及时出料，造成逆流。另外优选第一出料口12朝向入料口11侧倾斜，第一出料口12的延伸方向平行与入料口11的延伸方向，即第一出料口12所形成的第一锐角与入料口11相对于箱体10的侧壁所形成的第二锐角相同，能够尽量地使出料口也位于螺旋状流动轨迹上，减少逆流的形成。

进一步地，如图1中的黑色粗箭头所示，餐厨垃圾用砂浆分离设备包括第一螺旋输送装置31，第一螺旋输送装置31设置在沉淀区15以将沉淀的砂体从出料口12朝向入料口11一端输送。可以理解的是，从入料口11到出料口之间，所沉淀出的砂量是逐渐减小的，因此，将第一螺旋输送装置31的输砂方向设置为与待处理垃圾浆料相反，能够提高输送效率。

在上述技术方案的基础上，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括第二螺旋输送装置32，该第二螺旋输送装置32从入料口11一端的沉淀区15向斜上方输送，从而能够将由第一螺旋输送装置31所输送的沉淀物质排出到箱体10之外。

在旋流曝气降沉区14所分离的较轻的有机物随着旋流而向上漂浮，而从第一出料口12和/或第二出料口16溢出。为了防止漂浮在待处理浆料上方的有机物发生板结，而影响有机物溢出，优先餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括设置在浆料浮区13的至少一个搅拌装置41。所述搅拌装置41包括用于搅动液面的搅拌部和搅拌控制部，所述搅拌部位于液面下150-250mm，所述搅拌控制部控制所述搅拌部间隔一定时间进行搅拌。

所述曝气装置能够为鼓风曝气装置或者机械曝气装置。为了更好地形成螺旋状流动，优选将曝气管路22沿箱体的长侧壁布置，并相应地将入料口11和出料口设置在沿长度方向的端部。如图5、图6和图7所示，本发明提供一种优选的鼓风曝气装置，该曝气装置20包括鼓风机25、沿箱体10的长侧壁设置的曝气管路22，依次连通在鼓风机25和所述曝气管路22之间的箱外输送管路24和箱内输送管路21，所述箱外输送管路24上设置有气流调节阀23。具体地，所述曝气管路22通过各种管道支承件固定到长侧壁上，例如管卡等。考虑到箱内输送管路21和曝气管路22需要接触待处理垃圾浆料，因而箱内输送管路21和曝气管路22优选为耐腐蚀材料，例如耐腐蚀的不锈钢管或者聚四氟乙烯管等各种。考虑到输送效率等因素，优选所述箱外输送管路24的直径大于箱内输送管路21和曝气管路22，从而能够在较大范围内调节从曝气口的喷出的曝气流速。

如图7所示的具体实施例中，利用两个鼓风机25，分别通过管法兰27等管件连通到箱外输送管路24。其中，曝气管路22分为3段，分别通过管接头26连通到箱内输送管路21上。箱内输送管路21从箱体顶部开口沿箱体的侧壁向箱体10的底部伸入。为了减少对螺旋状流动的扰动，优选该箱内输送管路21紧贴长侧壁布置。如图5所示，所述曝气口能够设置在曝气管路22上设置有多个，且曝气口之间的距离均匀设置，从能够使曝气口中送出的气流能够与从进料口所输入的待处理垃圾浆料的流速相适应，使浆料能够形成如图8所示的运动轨迹B。而且，能够通过气流调节阀23控制气体的输入量，来应对不同含砂量的待处理垃圾浆料的阻力，使螺旋状流动更加稳定。而且能够通过附图可知，由于待处理垃圾浆料在曝气装置的作用下，以螺旋状流动，相对于进行离心沉降的除砂器，其在餐厨垃圾用砂浆分离设备的滞留时间先对较长，能够充分地进行砂与有机物的分离。另外，由于比重不同，砂粒等小颗粒物体如图8中虚线所示的运动轨迹而沉积到箱体的底部。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，该餐厨垃圾用砂浆分离设备包括用于容纳待处理垃圾浆料的箱体(10)、设置在所述箱体(10)中的曝气装置(20)，所述箱体(10)包括入料口(11)和出料口，所述曝气装置(20)包括从所述入料口(11)朝向所述出料口延伸的曝气管路(22)，所述曝气管路(22)上设置有能够使所述待处理垃圾浆料从所述入料口(11)朝向所述出料口呈螺旋状流动的多个曝气口。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述箱体(10)包括位于顶部的浆料浮区(13)，位于底部的沉淀区(15)和位于所述浆料浮区(13)和所述沉淀区(15)之间的旋流曝气降沉区(14)，所述旋流曝气降沉区包括与所述浆料浮区(13)的俯视面积相同的过渡区，和从所述过渡区向所述沉淀区(15)俯视面积逐渐减小的降沉区，所述曝气管路(22)设置在所述降沉区，所述曝气口均匀分布在所述曝气管路(22)。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述箱体(10)俯视为矩形，且包括长侧壁，分别连接在所述长侧壁之间的宽侧壁和封闭在所述箱体(10)底部的底壁，

所述长侧壁包括平行设置的第一长侧壁，和从所述第一长侧壁朝向所述底壁倾斜设置的第二长侧壁，所述第二长侧壁和所述宽侧壁围成所述降沉区，所述曝气管路沿所述第二长侧壁设置，所述曝气口(22)的开口方向垂直于第二长侧壁。

4.根据权利要求3所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述入料口(11)相对于所述箱体(10)的宽侧壁形成第一锐角，所述出料口包括第一出料口(12)和第二出料口(16)，所述第一出料口(12)与所述箱体(10)的长侧壁形成有第二锐角，所述第二出料口(16)垂直于所述箱体(10)的宽侧壁。

5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述第一出料口(12)朝向所述入料口(11)侧倾斜，所述第一出料口(12)的延伸方向平行与所述入料口(11)的延伸方向。

6.根据权利要求2所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备包括第一螺旋输送装置(31)，所述第一螺旋输送装置(31)设置在所述沉淀区(15)以将沉淀的砂体从所述出料口朝向所述入料口(11)一端输送。

7.根据权利要求6所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括第二螺旋输送装置(32)，所述第二螺旋输送装置(32)从所述入料口(11)一端的所述沉淀区(15)向斜上方输送。

8.根据权利要求2所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述餐厨垃圾用砂浆分离设备还包括设置在所述浆料浮区(13)的至少一个搅拌装置(41)。

9.根据权利要求8所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述搅拌装置(41)包括用于搅动液面的搅拌部和搅拌控制部，所述搅拌部位于液面下150-250mm，所述搅拌控制部控制所述搅拌部间隔一定时间进行搅拌。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的餐厨垃圾用砂浆分离设备，其特征在于，所述曝气装置(20)还包括鼓风机(25)和依次连通在所述鼓风机(25)和所述曝气管路(21)之间的箱外输送管路(24)和箱内输送管路(21)，所述箱外输送管路(24)上设置有气流调节阀(23)。