CN108746157A - 一种智能厨余垃圾处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能厨余垃圾处理系统，包括破碎单元用于将垃圾进行碎片处理；固液分离单元，连接破碎单元的出料口，用于将碎片处理后的垃圾进行固体和液体的过滤分离；发酵单元，连接固液分离单元中固体垃圾出料口，用于将固液分离后的固体垃圾进行发酵处理；除臭单元，连接发酵单元，用于将发酵单元产生的气体进行除臭处理并排入空气中；造粒单元，连接发酵单元的出料口，将发酵后的固体垃圾进行颗粒处理并排出；电气控制单元，连接所有其他单元，控制每个相应单元的运行。本发明通过破碎、固液分离、发酵、除臭、造粒、杀菌以及配合电控对厨余垃圾进行自动化处理，达到对厨余垃圾的净化、杀菌消毒，回收利用，有效防止厨余垃圾对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理领域，尤其涉及一种种智能厨余垃圾处理系统。
背景技术
随着城镇化建设的推进，居民小区的总楼层高度越来越高，居住人口密度越来越大，家庭厨余垃圾是一个困扰着各地城市管理者的大问题，它会腐烂发臭、会给纸张塑料等本可回收利用的物品造成二次污染，降低废品回收率，增加城市垃圾量，是城市垃圾的主要源头。
厨余垃圾的处理，一直强调环保和可循环利用性，本身厨余作为一种富含有机养肥的垃圾，如果处理得当，完全可以进行良好的废物利用，产生较大的重复利用价值。
目前厨余垃圾处理技术主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、热水解等，而现今国内混合垃圾的处理模式多以填埋、焚烧为主。但是随着国家经济水平的提高和人们环境意识的增强，作业粗旷、适用性强的填埋以及占地面积大、二次污染控制难度大的焚烧产生的诸多问题越来越被国家和人民所关注，填埋和焚烧直接处理混合垃圾的模式已不太适合现今国家混合垃圾处理的现状。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的存在的问题提供一种能对厨余垃圾进行回收再利用、回收效率高、不会产生二次污染、有利于保护环境和节约资源的智能厨余垃圾处理系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：包括
破碎单元，设有破碎装置，用于将垃圾进行碎片处理；
固液分离单元，设有固液分离器，并连接破碎单元的出料口，用于将碎片处理后的垃圾进行固体和液体的过滤分离；
发酵单元，连接固液分离单元中固体垃圾出料口，用于将固液分离后的固体垃圾进行发酵处理；
除臭单元，连接发酵单元，用于将发酵单元产生的气体进行除臭处理并排入空气中；
造粒单元，连接发酵单元的出料口，将发酵后的固体垃圾进行颗粒处理并排出；
电气控制单元，连接所有其他单元，控制每个相应单元的运行。
进一步地，所述固液分离单元设有螺杆挤压装置，所述螺杆挤压装置包括横向设置的固体仓以及固定在固体仓下部的液体仓，所述固体仓内沿固体仓轴向设有螺杆，所述螺杆一端轴连驱动机，另一端轴连轴承座，所述螺杆绕轴向转动形成向固体仓一端推进的趋势，所述固体仓的一端设有与破碎单元导通的进口，另一端设有导通发酵单元的出口，所述固体仓相对液体仓的周面上设有排液孔。
进一步地，所述发酵单元包括发酵箱，所述发酵箱内设有用于将垃圾搅拌混合的搅拌装置和用于加热发酵箱内温度的加热装置，且所述发酵箱内设有与电气控制单元电连接的温度传感器、湿度传感器和限位传感器，所述发酵箱的底部设有带自动开关门的开口，所述自动开关门与电气控制单元电连接，所述发酵箱的侧壁上设有排气口。
进一步地，所述除臭单元包括通过管道串联的多个催化装置、催化装置内设有催化剂，催化装置的底部连接风机，催化装置设有第一杀菌装置和催化剂，所述第一杀菌装置与发酵单元的排气口连通，所述第一杀菌装置控制和催化装置与电气控制单元电连接。
进一步地，所述催化装置内还设有电加热管，用于提供催化剂的催化温度。
进一步地，所述造粒单元包括粒化装置，所述粒化装置包括从下至上依次设置的造粒主件、甩料盘、磨盘、磨轮和罩体，所述罩体设置在造粒主件的上方并且与造粒主件配合，所述磨轮容纳在罩体中，所述甩料盘和磨盘容纳在所述造粒主件中，所述甩料盘设置在所述磨盘的底部，所述磨盘上设置有多个从顶部向底部延伸的贯穿孔，所述磨轮的圆周侧壁上设置有多个齿条，所述齿条与磨盘的顶部接触，所述磨盘的底部设置有刮刀。
进一步地，所述粒化装置的出料口设有第二杀菌装置，用于将造粒后的颗粒化垃圾进行杀菌消毒。
进一步地，所述造粒单元还包括设置在出料口底部的收纳箱，所述收纳箱包括固定设置的支架、以及与支架滑动配合的出料盒，支架对应出料盒的滑动方向对称设置有滑轨。
进一步地，所述破碎单元包括横向设置且并列设置的至少两个轮轴，所述轮轴上均套设有多个齿盘，一个轮轴上的多个齿盘沿轴向等间隔分布，相邻轮轴间的齿盘啮合设置。
进一步地，所述电气控制单元设有人机交互装置，所述人机交互装置设有触摸显示屏、报警装置和集成了各个单元的控制电路板，所述触摸显示屏用于显示温度数据、故障数据以及运行状态以及用于选择操作模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、本发明通过破碎、固液分离、发酵、除臭、造粒、杀菌以及配合电控对厨余垃圾进行自动化处理，达到对厨余垃圾的净化、杀菌消毒，回收利用，有效防止厨余垃圾对环境造成污染；
2、本发明中采用的固液分离装置，通过螺杆挤压，将垃圾中的水分通过挤压运作尽可能的从垃圾中分离出来，将固液分离的更彻底，同时形成对固态垃圾的干燥；
3、本发明中采用的发酵箱能边搅拌边发酵，防止了垃圾黏连在发酵箱壁，使得固态垃圾在搅拌的作用下与发酵菌混合的更均匀，且配合温度控制、湿度控制、以及箱体内垃圾的重量控制，使垃圾和发酵菌在最优的发酵环境中发酵，达到更优的发酵效果，发酵更均匀，能达到彻底发酵；
4、本发明中采用的除臭装置将发酵过程中产生的异味气体通过催化净化杀菌消毒排毒直接排入空气中，有效防止异味气体对空气造成污染，且同时配合催化温度和杀菌温度的控制，使得杀菌效果更好；
5、本发明中造粒单元能将发酵后的垃圾通过切割打磨成微小的颗粒化固体，通过对颗粒化固体的进一步杀菌消毒干燥，对其进行回收打包，可以用作养化肥，避免垃圾对环境的污染，同时对垃圾进行了回收再利用。
附图说明
图1为本发明一种智能厨余垃圾处理系统的原理图。
图2为实施例中固液分离单元的剖面示意图。
图3为实施例中发酵箱的结构示意图。
图4为图3另一视角的结构示意图。
图5为实施例中除臭单元的剖面示意图。
图6为实施例中粒化装置的剖面示意图。
图7为实施例中粒化装置的爆炸结构示意图。
图8为实施例中收纳箱的爆炸结构示意图。
图9为实施例中破碎单元的结构示意图。
图10为实施例中电气控制单元的模块结构示意图。
图11为实施例的一种智能厨余垃圾处理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图11所示，一种智能厨余垃圾处理系统，包括破碎单元100、固液分离单元200、发酵单元300、除臭单元400、造粒单元500和电气控制单元600，其中破碎单元100设有破碎装置，用于将垃圾进行碎片处理；固液分离单元200设有固液分离器，并连接破碎单元100的出料口，用于将碎片处理后的垃圾进行固体和液体的过滤分离；发酵单元300连接固液分离单元中固体垃圾出料口，用于将固液分离后的固体垃圾进行发酵处理；除臭单元400连接发酵单元300，用于将发酵单元300产生的气体进行除臭处理并排入空气中；造粒单元500连接发酵单元300的出料口，将发酵后的固体垃圾进行颗粒处理并排出；电气控制单元600，连接所有其他单元，控制每个相应单元的运行。
本实施例中通过破碎、固液分离、发酵、除臭、造粒、杀菌以及配合电控对厨余垃圾进行自动化处理，达到对厨余垃圾的净化、杀菌消毒，回收利用，有效防止厨余垃圾对环境造成污染。
优选的，如图2所示，本实施例中固液分离单元200设有螺杆挤压装置，螺杆挤压装置包括横向设置的固体仓210以及固定在固体仓210下部的液体仓220，固体仓210内沿固体仓210轴向设有螺杆230，螺杆230一端轴连驱动机240，另一端轴连轴承座250，螺杆230绕轴向转动形成向固体仓210一端推进挤压的趋势，固体仓210的一端设有与破碎单元100导通的进口211，另一端设有导通发酵单元300的出口212，固体仓210相对液体仓220的周面上设有排液孔213。
液体仓220的形状为倒锥体，在倒椎体的底部设有与外接管道导通的主排水口221，倒椎体的上部周面上设有多个紧密排布的微小通孔，既用于排出液体仓220内的气体，又可以在液体仓220发生堵塞情况的时从微小通孔进一步排水。
位于固体仓210受挤压的一端的螺杆230上套接有压力调节器260，通过压力调节器260可以调节固体垃圾受挤压的程度，可以用于充分挤干垃圾中的水分，也防止压力过大将固体垃圾卡在螺杆230的螺纹之间从而造成螺杆230被迫停止转动。
如图3和图4所示，上述发酵单元300包括发酵箱，发酵箱内设有用于将垃圾搅拌混合的搅拌装置380和用于加热发酵箱内温度的加热装置310，且发酵箱内设有与电气控制单元600电连接的温度传感器320、湿度传感器330和限位传感器340，发酵箱的底部设有带自动开关门360的开口350，自动开关门360与电气控制单元600电连接，发酵箱的侧壁上设有排气口370。
本实施例中搅拌装置380包括横向设在发酵箱相对两侧壁的搅拌转轴381，搅拌转轴381上设有搅拌叶片382，优选的，搅拌叶片382沿搅拌转轴381的轴向分布，搅拌叶片382的叶片长度延伸至与搅拌方向上的发酵箱壁靠近，可以防止垃圾黏连在发酵箱壁上，同时随着搅拌转轴的转动，将垃圾和发酵菌种充分混合搅匀，使得发酵箱内的固体垃圾发酵均匀
如图5所示，上述除臭单元400包括通过管道串联的多个催化装置410、催化装置410内设有催化剂420，催化装置410的底部连接风机440，催化装置410上设有置有第一杀菌装置430和催化剂420，第一杀菌装置430与发酵单元300的排气口370连通，第一杀菌装置430和催化装置410与电气控制单元600电连接。
本实施例中包括三个催化装置410，分别为第一催化装置411、第二催化装置412和第三催化装置413，第一杀菌装置430为紫外线杀菌灯，第一催化装置411上设有紫外线杀菌灯，第二催化装置412上设有电加热管450，用于提供催化剂420的催化温度，每个催化装置410内都设有不同的催化剂420，第三催化装置413的底端与风机440相连，发酵中产生的臭气依次经过第一催化装置411、第二催化装置412和第三催化装置413后将臭气进行了杀菌消毒、净化、颗粒物再过滤等操作，除臭单元净化后的气体直接排入空气中，防止造成对空气的污染。
如图6和图7所示，上述造粒单元500包括粒化装置，粒化装置包括从下至上依次设置的造粒主件510、甩料盘520、磨盘530、磨轮540和罩体550，罩体550设置在造粒主件510的上方并且与造粒主件510配合，磨轮540容纳在罩体550中，甩料盘520和磨盘530容纳在造粒主件510中，甩料盘520设置在磨盘530的底部，磨盘530上设置有多个从顶部向底部延伸的贯穿孔560，磨轮540的圆周侧壁上设置有多个齿条，齿条与磨盘530的顶部接触，磨盘530的底部设置有刮刀570。
本实施例的粒化装置通过磨盘530带动磨轮540转动，磨轮540碾压散落在磨盘530上的垃圾，从而垃圾被挤入磨盘530上的贯穿孔560中，柱粒状的垃圾从贯穿孔560底部挤出并被刮刀580刮下，造粒装置能够实现快速造粒，造粒装置输出的柱状颗粒垃圾大小均匀，效率高。
优选的，粒化装置的出料口设有第二杀菌装置700，用于将造粒后的颗粒化垃圾进行杀菌消毒，该第二杀菌装置700也为紫外线杀菌灯，在出料口对颗粒状的垃圾进行了进一步的杀菌消毒，使出料的颗粒状垃圾细菌数量大大减少。
如图8所示，优选的，造粒单元500还包括设置在出料口底部的收纳箱580，收纳箱580包括固定设置的支架581、以及与支架581滑动配合的出料盒582，支架581对应出料盒582的滑动方向对称设置有滑轨583，且出料盒582内设有称重装置584，称重装置584与电气控制单元600电连接，当出料盒583内的垃圾重量达到电气控制单元600设定的重量后，停止粒化装置的出料，待将出料盒582内的垃圾清空后，重新放入出料口底部，粒化装置控制继续造粒，更加自动化。
如图9所示，上述破碎单元100包括横向设置且并列设置的至少两个轮轴110，轮轴110上均套设有多个齿盘120，一个轮轴110上的多个齿盘120沿轴向等间隔分布，相邻轮轴110间的齿盘120交叉设置，且为了紧密将垃圾破碎的面积越小，同轴上的齿盘120间隔距离相当于相邻轮轴110上齿盘120的厚度，形成紧密排布的齿盘120，通过轮轴110带动齿盘120转动，形成对垃圾的碎片化处理，齿盘120的厚度越小，碎片化程度越高，方便了之后的一系列操作。
如图10所示，上述电气控制单元600设有人机交互装置，人机交互装置设有触摸显示屏610、报警装置620和集成了各个单元的控制电路板630，触摸显示屏610用于显示温度数据、故障数据以及运行状态以及用于选择操作模式。
本实施例中报警装置为文字和蜂鸣报警同时进行，可以通过触摸显示屏610设置预设的温度参数，也可以通过触摸显示屏610观察运行状态下的温度参数、湿度参数、以及运行状态，方便了工人的直接观察，也方便了后期维修，减少了人工干预处理的时间，从而降低了人工成本，使垃圾处理更加智能化，更加方便快捷，且处理效果更好。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，这些均被视为本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：包括
破碎单元，设有破碎装置，用于将垃圾进行碎片处理；
固液分离单元，设有固液分离器，并连接破碎单元的出料口，用于将碎片处理后的垃圾进行固体和液体的过滤分离；
发酵单元，连接固液分离单元中固体垃圾出料口，用于将固液分离后的固体垃圾进行发酵处理；
除臭单元，连接发酵单元，用于将发酵单元产生的气体进行除臭处理并排入空气中；
造粒单元，连接发酵单元的出料口，将发酵后的固体垃圾进行颗粒处理并排出；
电气控制单元，连接所有其他单元，控制每个相应单元的运行。
2.根据权利要求1所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述固液分离单元设有螺杆挤压装置，所述螺杆挤压装置包括横向设置的固体仓以及固定在固体仓下部的液体仓，所述固体仓内沿固体仓轴向设有螺杆，所述螺杆一端轴连驱动机，另一端轴连轴承座，所述螺杆绕轴向转动形成向固体仓一端推进的趋势，所述固体仓的一端设有与破碎单元导通的进口，另一端设有导通发酵单元的出口，所述固体仓相对液体仓的周面上设有排液孔。
3.根据权利要求1所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述发酵单元包括发酵箱，所述发酵箱内设有用于将垃圾搅拌混合的搅拌装置和用于加热发酵箱内温度的加热装置，且所述发酵箱内设有与电气控制单元电连接的温度传感器、湿度传感器和限位传感器，所述发酵箱的底部设有带自动开关门的开口，所述自动开关门与电气控制单元电连接，所述发酵箱的侧壁上设有排气口。
4.根据权利要求3所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述除臭单元包括通过管道串联的多个催化装置、催化装置内设有催化剂，催化装置的底部连接风机，催化装置有第一杀菌装置和催化剂，所述第一杀菌装置与发酵单元的排气口连通，所述第一杀菌装置和催化装置与电气控制单元电连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述催化装置内还设有电加热管，用于提供催化剂的催化温度。
6.根据权利要求1所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述造粒单元包括粒化装置，所述粒化装置包括从下至上依次设置的造粒主件、甩料盘、磨盘、磨轮和罩体，所述罩体设置在造粒主件的上方并且与造粒主件配合，所述磨轮容纳在罩体中，所述甩料盘和磨盘容纳在所述造粒主件中，所述甩料盘设置在所述磨盘的底部，所述磨盘上设置有多个从顶部向底部延伸的贯穿孔，所述磨轮的圆周侧壁上设置有多个齿条，所述齿条与磨盘的顶部接触，所述磨盘的底部设置有刮刀。
7.根据权利要求6所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述粒化装置的出料口设有第二杀菌装置，用于将造粒后的颗粒化垃圾进行杀菌消毒。
8.根据权利要求6所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述造粒单元还包括设置在出料口底部的收纳箱，所述收纳箱包括固定设置的支架、以及与支架滑动配合的出料盒，支架对应出料盒的滑动方向对称设置有滑轨。
9.根据权利要求1所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述破碎单元包括横向设置且并列设置的至少两个轮轴，所述轮轴上均套设有多个齿盘，一个轮轴上的多个齿盘沿轴向等间隔分布，相邻轮轴间的齿盘啮合设置。
10.根据权利要求1所述的一种智能厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述电气控制单元设有人机交互装置，所述人机交互装置设有触摸显示屏、报警装置和集成了各个单元的控制电路板，所述触摸显示屏用于显示温度数据、故障数据以及运行状态以及用于选择操作模式。
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