CN109225479A - 一种餐厨垃圾处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种餐厨垃圾处理设备，属于机械技术领域。本垃圾处理设备包括上端开口的筒体状的本体，本体内转动连接有一挤出螺杆，本体的侧壁上固定设置有一驱动电机，驱动电机的输出轴与挤出螺杆的下端之间通过皮带传动连接，本体的开口处具有一入料斗，挤出螺杆外套设有一位于本体内的功能弹簧，功能弹簧的上端与本体固定相连，功能弹簧的下端连接有滑块，滑块纵向滑动连接在本体的内壁上，功能弹簧与本体的内壁之间形成一垃圾集中腔，本体的壁面上设置有与垃圾集中腔相通的出料斗；功能弹簧处于拉伸状态，功能弹簧的初始状态为：相邻弹簧圈之间紧压在一起，功能弹簧能够将螺杆密封包裹在功能弹簧内。本发明具有能够固化垃圾等优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种餐厨垃圾处理设备。
背景技术
垃圾处理一直是影响生活环境的难题之一，特别是商业厨房，其餐厨垃圾数量较大，餐厨垃圾的类型较多，且复杂，不容易对其进行分类，包括固体、液体、流体等，直接进行处理，固体(如骨头)等容易造成传统粉碎机的堵塞和卡死，固液不能够分离，容易导致管道堵塞、滩涂等问题。
而且，现有的设备，直接进行粉碎处理，在设备的清理和维护方面也存在很大的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种餐厨垃圾处理设备，本发明所要解决的技术问题是如何实现餐厨垃圾的挤出和固化。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，本垃圾处理设备包括上端开口的筒体状的本体，所述本体内转动连接有一挤出螺杆，所述本体的侧壁上固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴与挤出螺杆的下端之间通过皮带传动连接，所述本体的开口处具有一入料斗，所述挤出螺杆外套设有一位于本体内的功能弹簧，所述功能弹簧的上端与本体固定相连，所述功能弹簧的下端连接有滑块，所述滑块纵向滑动连接在本体的内壁上，所述功能弹簧与本体的内壁之间形成一垃圾集中腔，所述本体的壁面上设置有与垃圾集中腔相通的出料斗；
所述功能弹簧处于拉伸状态，所述功能弹簧的初始状态为：相邻弹簧圈之间紧压在一起，功能弹簧能够将所述挤出螺杆密封包裹在功能弹簧内。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述滑块通过花键与本体内壁滑动连接，所述滑块上开设有一液体出口，所述液体出口的上端通过一滤网隔挡。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，在功能弹簧的相邻弹簧圈之间紧压时，所述出料斗的底部与滑块的上表面处于同一水平面上。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述液体出口的下端开口处连接一波纹管，所述波纹管的下端设置有一流量阀。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述挤出螺杆的上端固定设置有一锥体状的粉碎头，所述粉碎头的锥面上转动连接有若干粉碎辊，所述本体上具有一支撑挡圈，所述功能弹簧的上端与支撑挡圈的下表面固定相连，所述支撑挡圈的上表面具有与粉碎头的锥面适配的凹口，所述凹口的壁面上具有若干条环状的凸筋，各凸筋的直径由内至外逐渐增大，所述粉碎辊上具有与凸筋配合的环槽，所述凸筋插设在对应的环槽内；各粉碎辊周向均匀分布在挤出螺杆的轴线之外。
本设备的工作原理如下：
入料：餐厨垃圾从入料斗进入，驱动电机带动挤出螺杆旋转，并带动粉碎头旋转，餐厨垃圾在环槽和凸筋的挤压下，其中的固体、胶体、长条状垃圾或呈块状垃圾被碾碎和切割，由于相邻粉碎辊的上端之间的间距较大，下端之间的间距较小，餐厨垃圾被碾碎后进入功能弹簧内比较困难，在该部位，垃圾被重复的碾压和粉碎，以求充分粉碎碾压，避免大块和固体的垃圾进入挤出螺杆的区域。直至挤出螺杆旋转带来的吸附力，使垃圾进入功能弹簧内。
固液分离：垃圾进入功能弹簧内，初始状态下，功能弹簧的相邻弹簧圈之间紧压在一起，使功能弹簧密闭包裹在挤出螺杆之外，随着垃圾的增多，已经挤出螺杆对垃圾造成的向下的挤压力，垃圾逐渐“狰开”功能弹簧，使功能弹簧被拉伸，相邻弹簧圈之间形成缝隙，缝隙较小时，垃圾中的固体不容易挤出，此时，垃圾中的液体从相邻弹簧圈之间的缝隙处排出，由于功能弹簧在初始状态下，出料斗的底部与滑块的上表面处于同一水平面上，在功能弹簧初步被挤压拉伸之后，滑块的上表面位于出料斗的底部之下，被挤出的液体不会从出料斗排出，而是在液体出口处，经过滤网的过滤后排出；
带垃圾中的液体全部被排出后，垃圾的增多，使功能弹簧中相邻弹簧圈之间的缝隙增大，固体垃圾能够排出，排出后掉入至滑块的上表面，并堆积，挤出螺杆持续挤压垃圾物料，使功能弹簧内的几乎全部的物料被挤出，功能弹簧恢复原本的状态，即相邻弹簧圈之间相互压紧，滑块上移至其上表面与出料斗的底部持平，堆积在滑块上方的固体物料能够从出料斗排出。此处，需要说明的是：当功能弹簧的物料较少时，受到挤出螺杆的挤压力，垃圾物料不断的下移至挤出螺杆的底部，从而也是能够从功能弹簧的底部的相邻弹簧圈之间的缝隙排出的，不会因为垃圾物料的减少而使功能弹簧的内的压力减小至无法排出物料。
本设备处理的餐厨垃圾，由于实现了固液分离，且固体垃圾物料在挤压下排出，能够被固化，便于后续处理和运输。
波纹管的下端固定在本体上，上端固定在滑块上，随着滑块的纵向往复移动，波纹管的下端设置的流量阀不仅能够控制流出液体的流速，而且能够根据需要，控制流量阀使流通口径较小，在滑块的往复运动中，波纹管在被压缩的过程中，存留在波纹管内的液体有部分回流，从而冲刷滤网，避免滤网堵塞，在常态下，可以开启流量阀至较大流通口径的状态。
本设备，采用高能弹簧作为挤出螺杆的外护套，通过物料的挤压力的变化，使功能弹簧的相邻弹簧圈之间的缝隙发生变化，从而实现固液分离，且在功能弹簧被拉伸至较大缝隙时，挤出螺杆的内外互通，便于对整个设备进行清洗，传统垃圾处理设备需要拆装清洗，本设备通过控制滑块下移，拉大功能弹簧中下梁弹簧圈之间的缝隙，通过从入料斗处灌入清水即可实现高效、可靠的清洗。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述挤出螺杆的下端固定连接有一转轴，所述转轴插设在滑块内，所述转轴与滑块之间设置有一能够驱使滑块下移的驱动机构。
驱动机构的设置，就是为了对整个设备进行清洗，通过主动拉大功能弹簧中相邻弹簧圈之间的间隙的方式，然后灌入清水既可以对其进行高效的清洗。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述驱动机构包括一气缸，所述气缸的推杆固定在滑块上，所述气缸的缸体固定在本体上。
这种驱动方式需要另外设置气动设备，增大了整个设备的尺寸，而且结构复杂。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述驱动机构包括固定在滑块下表面上的中空的驱动杆，所述驱动杆外壁面具有外螺纹，所述驱动杆外套设有一套筒，所述套筒的内壁具有能够与外螺纹配合的内螺纹，所述转轴的底部固定设置有一安装板，所述安装板上具有若干阀块，所述阀块外绕设有通电线圈，所述安装板上开设有导向孔，所述阀块滑动连接在导向孔内，所述套筒的下端固定设置有一接触盘，所述接触盘的下表面开设有与各阀块一一对应的定位孔，所述定位孔的内壁上具有铁质的吸附块，所述导向孔内设置有能够拉动阀块下移的复位弹簧。
通过通电线圈的通电，使阀块通磁，然后与接触盘上的吸附块吸附，并使阀块插入定位孔内，从而使安装板与接触盘结合，转轴旋转过程中套筒相对驱动杆旋转，在内螺纹和外螺纹的作用下，滑块下移，通电线圈断电后，在功能弹簧的回复力作用下，滑块上移，与此同时，复位弹簧拉动阀块下移，使阀块脱离对与定位孔的配合。
在上述的一种餐厨垃圾处理设备中，所述功能弹簧的弹簧圈的横截面呈圆形或正多边形。
附图说明
图1是本垃圾处理设备处于未使用状态下的结构示意图。
图2是本垃圾处理设备处于出料状态下的结构示意图。
图3是本垃圾处理设备中驱动机构的结构示意图。
图4是图2中局部A的放大图。
图中，1、本体；11、入料斗；12、滑块；13、垃圾集中腔；14、出料斗；15、液体出口；16、滤网；17、波纹管；2、挤出螺杆；3、驱动电机；31、皮带；4、功能弹簧；51、粉碎头；52、粉碎辊；53、支撑挡圈；54、凸筋；55、环槽；6、转轴；61、驱动杆；62、套筒；63、安装板；64、阀块；65、导向孔；66、接触盘；67、定位孔；68、吸附块；69、复位弹簧。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本垃圾处理设备包括上端开口的筒体状的本体1，本体1内转动连接有一挤出螺杆2，本体1的侧壁上固定设置有一驱动电机3，驱动电机3的输出轴与挤出螺杆2的下端之间通过皮带31传动连接，本体1的开口处具有一入料斗11，挤出螺杆2外套设有一位于本体1内的功能弹簧4，功能弹簧4的上端与本体1固定相连，功能弹簧4的下端连接有滑块12，滑块12纵向滑动连接在本体1的内壁上，功能弹簧4与本体1的内壁之间形成一垃圾集中腔13，本体1的壁面上设置有与垃圾集中腔13相通的出料斗14；
功能弹簧4处于拉伸状态，功能弹簧4的初始状态为：相邻弹簧圈之间紧压在一起，功能弹簧4能够将螺杆密封包裹在功能弹簧4内。
滑块12通过花键与本体1内壁滑动连接，滑块12上开设有一液体出口15，液体出口15的上端通过一滤网16隔挡。
在功能弹簧4的相邻弹簧圈之间紧压时，出料斗14的底部与滑块12的上表面处于同一水平面上。
液体出口15的下端开口处连接一波纹管17，波纹管17的下端设置有一流量阀。
如图1和图4所示，挤出螺杆2的上端固定设置有一锥体状的粉碎头51，粉碎头51的锥面上转动连接有若干粉碎辊52，本体1上具有一支撑挡圈53，功能弹簧4的上端与支撑挡圈53的下表面固定相连，支撑挡圈53的上表面具有与粉碎头51的锥面适配的凹口，凹口的壁面上具有若干条环状的凸筋54，各凸筋54的直径由内至外逐渐增大，粉碎辊52上具有与凸筋54配合的环槽55，凸筋54插设在对应的环槽55内；各粉碎辊52周向均匀分布在挤出螺杆2的轴线之外。
本设备的工作原理如下：
入料：餐厨垃圾从入料斗11进入，驱动电机3带动挤出螺杆2旋转，并带动粉碎头51旋转，餐厨垃圾在环槽55和凸筋54的挤压下，其中的固体、胶体、长条状垃圾或呈块状垃圾被碾碎和切割，由于相邻粉碎辊52的上端之间的间距较大，下端之间的间距较小，餐厨垃圾被碾碎后进入功能弹簧4内比较困难，在该部位，垃圾被重复的碾压和粉碎，以求充分粉碎碾压，避免大块和固体的垃圾进入挤出螺杆2的区域。直至挤出螺杆2旋转带来的吸附力，使垃圾进入功能弹簧4内。
固液分离：垃圾进入功能弹簧4内，初始状态下，功能弹簧4的相邻弹簧圈之间紧压在一起，使功能弹簧4密闭包裹在挤出螺杆2之外，随着垃圾的增多，已经挤出螺杆2对垃圾造成的向下的挤压力，垃圾逐渐“狰开”功能弹簧4，使功能弹簧4被拉伸，相邻弹簧圈之间形成缝隙，缝隙较小时，垃圾中的固体不容易挤出，此时，垃圾中的液体从相邻弹簧圈之间的缝隙处排出，由于功能弹簧4在初始状态下，出料斗14的底部与滑块12的上表面处于同一水平面上，在功能弹簧4初步被挤压拉伸之后，滑块12的上表面位于出料斗14的底部之下，被挤出的液体不会从出料斗14排出，而是在液体出口15处，经过滤网16的过滤后排出；
带垃圾中的液体全部被排出后，垃圾的增多，使功能弹簧4中相邻弹簧圈之间的缝隙增大，固体垃圾能够排出，排出后掉入至滑块12的上表面，并堆积，挤出螺杆2持续挤压垃圾物料，使功能弹簧4内的几乎全部的物料被挤出，功能弹簧4恢复原本的状态，即相邻弹簧圈之间相互压紧，滑块12上移至其上表面与出料斗14的底部持平，堆积在滑块12上方的固体物料能够从出料斗14排出。此处，需要说明的是：当功能弹簧4的物料较少时，受到挤出螺杆2的挤压力，垃圾物料不断的下移至挤出螺杆2的底部，从而也是能够从功能弹簧4的底部的相邻弹簧圈之间的缝隙排出的，不会因为垃圾物料的减少而使功能弹簧4的内的压力减小至无法排出物料。
本设备处理的餐厨垃圾，由于实现了固液分离，且固体垃圾物料在挤压下排出，能够被固化，便于后续处理和运输。
波纹管17的下端固定在本体1上，上端固定在滑块12上，随着滑块12的纵向往复移动，波纹管17的下端设置的流量阀不仅能够控制流出液体的流速，而且能够根据需要，控制流量阀使流通口径较小，在滑块12的往复运动中，波纹管17在被压缩的过程中，存留在波纹管17内的液体有部分回流，从而冲刷滤网16，避免滤网16堵塞，在常态下，可以开启流量阀至较大流通口径的状态。
本设备，采用高能弹簧作为挤出螺杆2的外护套，通过物料的挤压力的变化，使功能弹簧4的相邻弹簧圈之间的缝隙发生变化，从而实现固液分离，且在功能弹簧4被拉伸至较大缝隙时，挤出螺杆2的内外互通，便于对整个设备进行清洗，传统垃圾处理设备需要拆装清洗，本设备通过控制滑块12下移，拉大功能弹簧4中下梁弹簧圈之间的缝隙，通过从入料斗11处灌入清水即可实现高效、可靠的清洗。
挤出螺杆2的下端固定连接有一转轴6，转轴6插设在滑块12内，转轴6与滑块12之间设置有一能够驱使滑块12下移的驱动机构。
驱动机构的设置，就是为了对整个设备进行清洗，通过主动拉大功能弹簧4中相邻弹簧圈之间的间隙的方式，然后灌入清水既可以对其进行高效的清洗。
驱动机构包括一气缸，气缸的推杆固定在滑块12上，气缸的缸体固定在本体1上。
这种驱动方式需要另外设置气动设备，增大了整个设备的尺寸，而且结构复杂。
如图1和图3所示，驱动机构包括固定在滑块12下表面上的中空的驱动杆61，驱动杆61外壁面具有外螺纹，驱动杆61外套设有一套筒62，套筒62的内壁具有能够与外螺纹配合的内螺纹，转轴6的底部固定设置有一安装板63，安装板63上具有若干阀块64，阀块64外绕设有通电线圈，安装板63上开设有导向孔65，阀块64滑动连接在导向孔65内，套筒62的下端固定设置有一接触盘66，接触盘66的下表面开设有与各阀块64一一对应的定位孔67，定位孔67的内壁上具有铁质的吸附块68，导向孔65内设置有能够拉动阀块64下移的复位弹簧69。
通过通电线圈的通电，使阀块64通磁，然后与接触盘66上的吸附块68吸附，并使阀块64插入定位孔67内，从而使安装板63与接触盘66结合，转轴6旋转过程中套筒62相对驱动杆61旋转，在内螺纹和外螺纹的作用下，滑块12下移，通电线圈断电后，在功能弹簧4的回复力作用下，滑块12上移，与此同时，复位弹簧69拉动阀块64下移，使阀块64脱离对与定位孔67的配合。
功能弹簧4的弹簧圈的横截面呈圆形或正多边形，功能弹簧4还可以是其他能够使相邻弹簧圈之间通过压紧实现密封的形状和规格。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，本垃圾处理设备包括上端开口的筒体状的本体(1)，所述本体(1)内转动连接有一挤出螺杆(2)，所述本体(1)的侧壁上固定设置有一驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴与挤出螺杆(2)的下端之间通过皮带(31)传动连接，所述本体(1)的开口处具有一入料斗(11)，所述挤出螺杆(2)外套设有一位于本体(1)内的功能弹簧(4)，所述功能弹簧(4)的上端与本体(1)固定相连，所述功能弹簧(4)的下端连接有滑块(12)，所述滑块(12)纵向滑动连接在本体(1)的内壁上，所述功能弹簧(4)与本体(1)的内壁之间形成一垃圾集中腔(13)，所述本体(1)的壁面上设置有与垃圾集中腔(13)相通的出料斗(14)；
所述功能弹簧(4)处于拉伸状态，所述功能弹簧(4)的初始状态为：相邻弹簧圈之间紧压在一起，功能弹簧(4)能够将所述挤出螺杆密封包裹在功能弹簧(4)内。
2.根据权利要求1所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述滑块(12)通过花键与本体(1)内壁滑动连接，所述滑块(12)上开设有一液体出口(15)，所述液体出口(15)的上端通过一滤网(16)隔挡。
3.根据权利要求2所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，在功能弹簧(4)的相邻弹簧圈之间紧压时，所述出料斗(14)的底部与滑块(12)的上表面处于同一水平面上。
4.根据权利要求2或3所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述液体出口(15)的下端开口处连接一波纹管(17)，所述波纹管(17)的下端设置有一流量阀。
5.根据权利要求1或2或3所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述挤出螺杆(2)的上端固定设置有一锥体状的粉碎头(51)，所述粉碎头(51)的锥面上转动连接有若干粉碎辊(52)，所述本体(1)上具有一支撑挡圈(53)，所述功能弹簧(4)的上端与支撑挡圈(53)的下表面固定相连，所述支撑挡圈(53)的上表面具有与粉碎头(51)的锥面适配的凹口，所述凹口的壁面上具有若干条环状的凸筋(54)，各凸筋(54)的直径由内至外逐渐增大，所述粉碎辊(52)上具有与凸筋(54)配合的环槽(55)，所述凸筋(54)插设在对应的环槽(55)内；各粉碎辊(52)周向均匀分布在挤出螺杆(2)的轴线之外。
6.根据权利要求1或2或3所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述挤出螺杆(2)的下端固定连接有一转轴(6)，所述转轴(6)插设在滑块(12)内，所述转轴(6)与滑块(12)之间设置有一能够驱使滑块(12)下移的驱动机构。
7.根据权利要求6所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述驱动机构包括一气缸，所述气缸的推杆固定在滑块(12)上，所述气缸的缸体固定在本体(1)上。
8.根据权利要求6所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述驱动机构包括固定在滑块(12)下表面上的中空的驱动杆(61)，所述驱动杆(61)外壁面具有外螺纹，所述驱动杆(61)外套设有一套筒(62)，所述套筒(62)的内壁具有能够与外螺纹配合的内螺纹，所述转轴(6)的底部固定设置有一安装板(63)，所述安装板(63)上具有若干阀块(64)，所述阀块(64)外绕设有通电线圈，所述安装板(63)上开设有导向孔(65)，所述阀块(64)滑动连接在导向孔(65)内，所述套筒(62)的下端固定设置有一接触盘(66)，所述接触盘(66)的下表面开设有与各阀块(64)一一对应的定位孔(67)，所述定位孔(67)的内壁上具有铁质的吸附块(68)，所述导向孔(65)内设置有能够拉动阀块(64)下移的复位弹簧(69)。
9.根据权利要求1或2或3所述一种餐厨垃圾处理设备，其特征在于，所述功能弹簧(4)的弹簧圈的横截面呈圆形或正多边形。
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