CN108007074A - 一种厨余回收真空干燥系统及其干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厨余回收真空干燥系统及其干燥方法，包括厨余进料装置、真空干燥装置以及抽气泵，通过在螺杆结构挤压定量推送，以及在独立的密封桶内设置真空环境有效降低沸点，达到迅速干燥的效果，可连续将厨余干燥成粉粒状，使粉粒状厨余能够再制成为饲料或肥料，具有省电、干燥快、效率高并且环保等优点。

Description

一种厨余回收真空干燥系统及其干燥方法
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理技术领域，尤其涉及一种采用真空干燥的厨余回收系统及其干燥方法。
背景技术
现今的厨余回收之后，除了一部分可以再制成饲料之外，另一部分也可以被制成肥料，借此达到资源回收再利用与环保等目的。厨余转化成为饲料或肥料的制程当中，都会将厨余干燥化才能够再利用，但现有厨余干燥方式，都是将绞碎的厨余投入一大型的马达驱动的滚筒内，滚筒的筒壁设有多数电热装置，利用加热的高温使筒内的厨余干燥。
然而这类高温干燥设备及方法有如下缺点：
一、要加速厨余中的水分汽化，实现干燥，必须加热到很高的温度，例如从常温25℃加热到70℃以上，其总共要升温45℃，因此非常耗电；
二、上述滚筒内所投入厨余通常达数百公斤，必须花许多时间去加热才能达到干燥，干燥时间长，效率低；
三、厨余本身已经有酸腐的臭味，加热过程中促使臭味挥发与扩散的速度及范围更快更广，造成工厂周围空气污染，另外厨余的粉尘也会造成环境污染，对环境污染严重。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种省电、干燥快、效率高并且环保的厨余回收真空干燥系统，并提供相应的干燥方法。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种厨余回收真空干燥系统，包括厨余进料装置、真空干燥装置以及抽气泵，其特征在于，厨余进料装置包括厨余料桶、厨余料桶底部的螺旋送料单元、以及设置在厨余料桶上的出料口，出料口设置有分料网并伸入密封桶中，出料口与密封桶接口处密封，螺旋送料单元延伸至出料口包括螺杆和马达，螺杆一端固定，一端与马达传动，每旋转一周将厨余定量推出料口；真空干燥装置包括单独的密封桶、若干个位于密封桶内部用于盛放厨余的收集容器、以及电热装置；抽气泵通过抽气管与密封桶连通。
优选的，螺旋送料单元下方设置有沥水网，沥水网下方设置有集水管并连通集水容器；集水容器连接有臭氧除臭装置。
优选的，密封桶外周面上设置有保温层，并设置有可供收集容器进出的气密门。
优选的，密封桶壁面或者收集容器底部设置有电热装置；电热装置为若干个薄膜发热片。
优选的，密封桶内腔横设有电热装置；电热装置为电热盘管。
优选的，抽气管上设置有过滤装置，过滤装置为可抽换的滤纸。
优选的，抽气泵出风口设置有除臭装置。
优选的，还包括控制器、压力控制开关、以及重量感应器；控制器分别连接抽气泵、螺旋送料单元以及电热装置；压力控制开关设置在抽气管上并与控制器连接；重量感应器设置在密封桶底部且上方承接收集容器，并与控制器连接。
优选的，电热装置加热密封桶内腔温度达到30～40℃，抽气泵对密封桶进行抽气维持气压在533～800Pa，温度与气压关系呈反比，由控制器智能控制。
优选的，具体的实施方法，包括以下步骤：(a)厨余预处理：厨余投入厨余料桶之前，先搅碎至颗粒尺寸维持在mm以下，并投入一定量的酵母菌在搅碎的厨余中静置一段时间，再投入厨余料桶；(b)抽气泵抽气：由控制器产生抽气控制信息，抽气泵接收该抽气控制信息后启动，将密封桶内腔空气抽出，维持气压维持在433～800Pa；(c)电热装置加热：由控制器产生加热控制信息，电热装置接受该信息后启动，加热密封桶内腔并维持温度在30～40℃；(d)厨余进料装置进料：由控制器产生进料信息，厨余进料装置的螺旋送料单元接收该进料控制信息后启动，推送厨余料桶内的一定量的厨余至出料口并落入密封桶内腔；(e)真空干燥：厨余落入密封桶内腔时，其内含水分瞬间达到沸点而汽化；(f)厨余粉粒收集：该一定量的厨余干燥后呈粉粒状落入密封桶内的收集容器中。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种厨余回收真空干燥系统通过增设抽气泵抽真空，使得密封桶内气压维持在433～800Pa，从而使水的沸点降低，电加热仅需加热到40℃左右，即可实现厨余水分的汽化，相比于现有技术的70℃，大大节省能源；通过抽气泵抽真空，气压维持在433～800Pa，水的沸点仅为4℃，并通过设置螺旋送料单元，在出料口设置分料网，实现厨余的定量及细化，表面积，加热的温度远超过水的沸点，使得进入密封桶内腔内的厨余在最短时间内实现干燥，效率高；并且加热温度仅为40℃，在干燥过程中厨余所散发的恶臭气味少，干燥装置整体封闭，不会散发，相对现有技术更为环保。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的正面视图；
图2为本发明的电热装置的另一种实施例；
图3为本发明的收集容器的另一种实施例；
图4为本发明的流程示意图。
具体实施方式
参考图1所示，一种厨余回收真空干燥系统，包括厨余进料装置10、真空干燥装置20以及抽气泵30。上述厨余进料装置10包括用于盛放厨余的厨余料桶11、厨余料桶11底部的螺旋送料单元13、以及设置在厨余料桶11上的出料口12；厨余料桶11可为上端开口的桶子；出料口12设置有分料网16并伸入密封桶21中，出料口12与密封桶21接口处应当密封以确保抽气泵30的抽真空效果；螺旋送料单元13延伸至出料口12，包括螺杆131和马达132，其下方设置有沥水网50，沥水网50下方设置有集水管61并连通集水容器60，螺杆131特殊的螺旋空腔结构在推动厨余前进时会产生一种扭毛巾的挤压效果，厨余在此压力下析出多余的水分和油汁，水分和油汁随后经过沥水网50进入集水管61，实现与厨余的初步分离，减少接下来干燥厨余所需的能量以及干燥时间，集水容器60连接有臭氧除臭装置62，减少析出成分的气味，避免环境污染，集水容器60应当可更换，较佳的形式为可密封并设置容量警报装置；螺杆131一端固定，一端与马达132传动，每旋转一周即可将已初步析出水分的厨余定量推出出料口12，该定量的厨余在分料网16的作用下细分为小团状的厨余碎料分批落入密封桶21内腔中快速干燥。上述真空干燥装置20包括一个单独的密封桶21、若干个位于密封桶内部用于盛放厨余的收集容器24、以及电热装置22；由于设置了抽气泵30对密封桶21进行抽气维持气压在533～800Pa，在该气压下，水的沸点仅为-1～4℃，因此，电热装置22仅需要将密封桶21内腔温度加热到30～40℃即已大大超出水的沸点，水分蒸发汽化剧烈迅速，且该加热温度与常温接近差值小，有效减少加热厨余的能量消耗以及热量散发所带来的能量损耗，常温下螺旋送料单元13分批推入的定量厨余水分可迅速加热至内腔温度，进而厨余的水分快速汽化，最终形成干燥的厨余颗粒存放；较佳的形式，该密封桶21应该具有一定的刚度，桶壁需能承受62kg/cm2的压力以适应真空环境，整体结构可以为圆桶、方桶或者直接为具有封闭壁面的空腔，密封桶21的外周面上可设置有保温层或者直接使用保温材料作为壁面减少高温带来的能量损耗，并设置有可供的气密门23，方便更换收集容器24收集干燥的厨余颗粒。上述抽气泵30为一抽吸空气的真空泵，通过抽气管40与密封桶21连通；将厨余蒸发的水分迅速抽走维持密封桶(21)内的气压在533～800P，降低水的沸点以达到迅速干燥、节能的效果；抽气管41上设置有过滤装置41，过滤装置为可抽换的滤纸避免杂质进入抽气泵30内。抽气泵30出风口设置有除臭装置，具体可采用活性碳过滤除臭，并定期更换。
参考图1和图3所示，密封桶21壁面或者收集容器24底部设置有电热装置22；电热装置22为若干个薄膜发热片。再参考图1和图2所示，密封桶21内腔横设有电热装置22；电热装置22为电热盘管，安放时盘管应该避开厨余下落的方位；工作时，由于设置了抽气泵30对密封桶21进行抽气维持气压在533～800Pa，在该气压下，水的沸点仅为-1～4℃，因此，电热装置22仅需要将密封桶21内腔温度加热到30～40℃即可达到相应的干燥效果。
参考图1所示，本发明较佳的实施例还包括控制器70、压力控制开关80、以及重量感应器25；控制器70分别连接抽气泵30、螺旋送料单元13的马达132以及电热装置22，用于控制协调控制各装置的启动、运作速率与停止等，同时智能调节温度与气压关系，最大限度提高效率，实现厨余持续落入、迅速干燥；压力控制开关80设置在抽气管40上并与控制器70连接，当厨余水分蒸发，压力不足时传输相应信号给控制器70，进而发出反馈给抽气泵30，加大功率，保持密封桶21内的气压，从而维持水分沸点在-1～4℃；重量感应器25设置在密封桶21底部上方承接收集容器24，并与控制器70连接，当厨余干燥颗粒在收集容器中达到一定重量时，即传递讯息至控制器70，通知取出并更换收集容器。
参考图4所示，一种厨余回收真空干燥系统的干燥方法，其包括以下步骤：
a、厨余预处理：厨余投入厨余料桶11之前，先搅碎至颗粒尺寸维持在3mm3以下，并投入一定量的酵母菌在搅碎的厨余中静置一段时间，再投入厨余料桶11；b、抽气泵30抽气：由控制器70产生抽气控制信息，抽气泵30接收该抽气控制信息后启动，将密封桶21内腔空气抽出，维持气压维持在533～800Pa；c、电热装置22加热：由控制器70产生加热控制信息，电热装置22接受该信息后启动，加热密封桶21内腔并维持温度在30～40℃；d、厨余进料装置10进料：由控制器70产生进料信息，厨余进料装置10的螺旋送料单元13接收该进料控制信息后启动，推送厨余料桶11内的一定量的厨余至出料口12并落入密封桶21内腔；e、真空干燥：厨余落入密封桶21内腔时，其内含水分瞬间达到沸点而汽化；f、厨余粉粒收集：该一定量的厨余干燥后呈粉粒状落入密封桶21内的收集容器24中。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种厨余回收真空干燥系统，包括厨余进料装置(10)、真空干燥装置(20)以及抽气泵(30)，其特征在于，所述厨余进料装置(10)包括厨余料桶(11)、设置在厨余料桶(11)底部的螺旋送料单元(13)、以及设置在厨余料桶(11)上的出料口(12)，所述出料口(12)设置有分料网(16)并伸入密封桶(21)中，出料口(12)与密封桶(21)接口处密封，所述螺旋送料单元(13)延伸至出料口(12)包括螺杆(131)和马达(132)，螺杆(131)一端固定，一端与马达(132)传动，每旋转一周将厨余定量推出出料口(12)；所述真空干燥装置(20)包括单独的密封桶(21)、若干个位于密封桶(21)内部用于盛放厨余的收集容器(24)、以及电热装置(22)；所述抽气泵(30)通过抽气管(40)与密封桶(21)连通。
2.根据权利要求1所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述螺旋送料单元(13)下方设置有沥水网(50)，沥水网(50)下方设置有集水管(61)并连通集水容器(60)；所述集水容器(60)连接有臭氧除臭装置(62)。
3.根据权利要求2所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述密封桶(21)外周面上设置有保温层，并设置有可供收集容器(24)进出的气密门(23)。
4.根据权利要求3所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述密封桶(21)壁面或者收集容器(24)底部设置有电热装置(22)；所述电热装置(22)为若干个薄膜发热片。
5.根据权利要求3所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述密封桶(21)内腔横设有电热装置(22)；所述电热装置(22)为电热盘管。
6.根据权利要求2所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述抽气管(40)上设置有过滤装置(41)，所述过滤装置为可抽换的滤纸。
7.根据权利要求2所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述抽气泵(30)出风口设置有除臭装置。
8.根据权利要求1-7任一所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，还包括控制器(70)、压力控制开关(80)、以及重量感应器(25)；所述控制器(70)分别连接抽气泵(30)、螺旋送料单元(13)以及电热装置(22)；所述压力控制开关(80)设置在抽气管(40)上并与控制器(70)连接；所述重量感应器(25)设置在密封桶(21)底部上方承接收集容器(24)，并与控制器(70)连接。
9.根据权利要求8所述的厨余回收真空干燥系统，其特征在于，所述电热装置(22)加热密封桶(21)内腔温度达到30～40℃，所述抽气泵(30)对密封桶(21)进行抽气维持气压在533～800Pa。
10.根据权利要求8所述的厨余回收真空干燥系统的干燥方法，其包括以下步骤：
(a)厨余预处理：厨余投入厨余料桶(11)之前，先搅碎至颗粒尺寸维持在3mm 3以下，并投入一定量的酵母菌在搅碎的厨余中静置一段时间，再投入厨余料桶(11)；
(b)抽气泵(30)抽气：由控制器(70)产生抽气控制信息，抽气泵(30)接收该抽气控制信息后启动，将密封桶(21)内腔空气抽出，维持气压维持在533～800Pa；
(c)电热装置(22)加热：由控制器(70)产生加热控制信息，电热装置(22)接受该信息后启动，加热密封桶(21)内腔并维持温度在30～40℃；
(d)厨余进料装置(10)进料：由控制器(70)产生进料信息，厨余进料装置(10)的螺旋送料单元(13)接收该进料信息后启动，推送厨余料桶(11)内的一定量的厨余至出料口(12)并落入密封桶(21)内腔；
(e)真空干燥：厨余落入密封桶(21)内腔时，其内含水分瞬间达到沸点而汽化；
(f)厨余粉粒收集：该一定量的厨余干燥后呈粉粒状落入密封桶(21)内的收集容器(24)中。
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