CN109622168B - 用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的方法，所述方法包括如下步骤：将用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗(2)用要粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣供料，所述漏斗在漏斗底部(22)上设有碾磨机构(3)，用于粉碎、尤其均匀化厨房垃圾和/或食物残渣，并且由碾磨机构经由产品管路(7)与用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵(5)连接；和借助于泵来泵吸通过碾磨机构粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣，其中在泵吸的步骤之前，在漏斗中将处于漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣借助于伸入到漏斗中的预粉碎单元(4)进行预粉碎，并且本发明涉及一种相应构成的设备。

Description

用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的设备和方法。

背景技术

有机厨房垃圾、如准备垃圾和清扫垃圾和食物残渣例如在大型厨房、公共食堂、酒店、集体餐饮设施、其余的餐饮业和超市中每日大量堆积。所述有机厨房垃圾和食物残渣能够用作为用于在生物气反应器中产生再生能量的原料和能够用于制造肥料。对此必需的是，对有机厨房垃圾和食物残渣进行处理，使得其可贮存和可运输。

为了清除和贮存有机的厨房垃圾已知如下系统，在所述系统中将有机的厨房垃圾和食物残渣提供给清除设备，在所述清除设备中，将所述厨房垃圾和食物残渣借助于呈碾磨机构形式的粉碎设备部分地在输入水的条件下粉碎，使得所述厨房垃圾和食物残渣随后能够以尽可能均匀化的形式泵吸到相应的贮存箱中。从所述贮存箱开始，将随后尽可能均匀化的生物物质借助于运输车辆运输至生物气设备，在所述生物气设备中生物物质发酵，其中在发酵时产生的沼气、尤其甲烷气体用于产生电能和/或热能。以所述方式能够将有机的厨房垃圾循环利用并且从中获取可环境友好地再生的能量。此外，农业中的剩余的、通常流质的发酵残渣能够被作为肥料或土壤改良剂利用。

从EP 2492405 A1中已知一种设备，在所述设备中将要粉碎的厨房垃圾和食物残渣提供给漏斗形的容纳部，在所述容纳部的底部上设置有用于粉碎厨房垃圾的碾磨机构，在所述碾磨机构的下游设置有泵。在设备运行时，因此在碾磨机构转动且泵同时运行的情况下，将厨房垃圾和食物残渣在碾磨机构中粉碎，并且借助于在碾磨机构下游设置的泵来吸入。通过泵的吸入，产生朝向泵的方向的吸力，使得产生由被粉碎的厨房垃圾和食物残渣构成的、从碾磨机构朝向泵的方向的流。由于泵吸被粉碎的厨房垃圾和食物残渣，其他厨房垃圾和食物残渣到达碾磨机构中，使得连续地基本上所有处于容纳部中的厨房残渣和食物残渣能够被粉碎并且泵吸。

为了在粉碎和泵吸期间实现将容纳部中的厨房垃圾和剩余残渣更好地输送至碾磨机构，在碾磨机构的转子上固定有呈设有粉碎刀的从动件的形式的伸入到容纳部中的预粉碎单元，所述预粉碎单元在转子转动时同步地随其一起转动。由此，将食物残渣和厨房垃圾部分地在到达碾磨机构之前已经预粉碎。由于出自碾磨机构的朝向泵的方向的体积流，未粉碎的以及粘的和纤维质的材料到达碾磨机构中并且再到达连接碾磨机构和泵的产品管路中，这能够引起上述材料的积聚和/或碾磨机构、产品管路和/或泵中的堵塞。为了避免所述问题，在设备运行期间始终输送或多或少量的工艺用水，以便防止积聚。

发明内容

基于已知的现有技术，本发明的目的是，提供用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的改进的方法，以及相应的设备。

所述目的通过具有根据本发明的特征的用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的方法来实现。方法的有利的改进方案在下面的描述和附图中得出。

相应地，提出一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的方法，所述方法包括：对用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗用要粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣供料的步骤，所述漏斗在漏斗底部上设有用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的碾磨机构，并且由碾磨机构经由产品管路与用于泵吸粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵连接；和借助于泵来泵吸通过碾磨机构粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的步骤。根据本发明，在泵吸的步骤之前，在漏斗中借助于伸入到漏斗中的预粉碎单元来预粉碎处于漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣。

通过在漏斗中的泵吸的步骤之前，将处于漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣借助于伸入到漏斗中的预粉碎单元来预粉碎，能够实现改善的粉碎结果并且减小根据该方法运行的设备的维护耗费。激活的预粉碎单元用于，将厨房垃圾和/或食物残渣已经在漏斗中切碎和/或分割。因为在预粉碎期间由于泵关断而不进行预粉碎的厨房垃圾和食物残渣的泵吸，所以厨房垃圾和/或食物残渣首先保留在漏斗中并且能够在那里不继续粉碎。

通过预粉碎厨房垃圾和/或食物残渣，所述生物垃圾的细胞结构已经在漏斗中尽可能地破碎，使得包含在厨房垃圾和食物残渣中的水已经在漏斗中析出。大量厨房垃圾和食物残渣具有高含量的固有水，所述固有水在将厨房垃圾和/或食物残渣在碾磨机构中粉碎之前可通过预粉碎的步骤利用。通过这样利用在厨房垃圾和食物残渣中包含的固有水，对要从外部输送的工艺用水的需求减少，这又减少了要清除的生物物质的体积从而降低清除成本。

此外，处于漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣已经在漏斗中被均匀化。因此，已经在漏斗中通过预粉碎形成均匀化的物质，优选具有优选糊状的稠度的含水的悬浮物，所述悬浮物由预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣以及析取的固有水组成，其中在时间上所述预粉碎在泵吸连同通过碾磨机构的粉碎之前。这样预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣在如下情况下，即由于使用泵的泵效果将所述厨房垃圾和/或食物残渣从漏斗中泵吸穿过碾磨机构，简化了随后通过碾磨机构的预粉碎。

优选地，将厨房垃圾和/或食物残渣已经在预粉碎的步骤中粉碎成，使得形成可泵吸的物质。换言之，通过预粉碎厨房垃圾和/或食物残渣形成的物质是足够含水和均匀化的，使得其至少在碾磨机构的区域中基本上严密地覆盖漏斗底部，以至于通过泵产生的朝向泵的方向的吸力延伸到漏斗区域中，在所述漏斗区域中存在含水的悬浮物，从而延伸到漏斗的底部区域中。由此，预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣或其均匀化的悬浮物已经在碾磨机构之前被吸入并且通过这样形成的流吸入到碾磨机构中，从而所述厨房垃圾和/或食物残渣能够在所述碾磨机构中尤其有效地被继续粉碎。此外，通过已经在漏斗中开始的流能够减少或者甚至完全避免在碾磨机构中出现积聚。尤其地，由此在碾磨机构中形成的流动分配更均匀。

优选地，在启动泵之前，在特定的时间段中进行预粉碎。替选地，也能够通过手动的输入或控制指令开始泵吸。

根据方法的另一优选的构成方案，在通过预粉碎单元进行预粉碎时，产生在漏斗中循环的碾磨流，其中预粉碎单元优选通过围绕预粉碎单元的转动轴线的转动运动在漏斗中产生循环的碾磨流。漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣因此通过预粉碎单元附加地经受预搅拌或预混合。由此在漏斗中形成碾磨流，所述碾磨流优选沿水平方向并且同时也沿竖直方向使材料在漏斗中循环。

在通过预粉碎单元产生的循环的碾磨流中，厨房垃圾和/或食物残渣根据在漏斗中的位置以不同的速度转动。厨房垃圾和/或食物残渣越靠近预粉碎单元，其速度就越高。随着距预粉碎单元的间距增大并且距漏斗壁的间距减小，速度降低，其中微粒尤其通过摩擦在漏斗壁上制动和相互间制动。不同速度地运动的部分或物质流以及相互间的摩擦引起厨房垃圾和/或食物残渣在碾磨流中的继续粉碎，由此厨房垃圾和/或食物残渣的再次增强的预粉碎或预均匀化已经在漏斗中进行。通过预粉碎或预均匀化，从而在漏斗中构成相对均匀的生物物质，其中逐渐地，漏斗的所有物质通过碾磨流运动和被粉碎。

在该方法中，厨房垃圾和食物残渣优选细小地粉碎成，使得物质的细胞结构被破坏，所述物质的固有水被释放并且形成均匀的、可流动的物质。

根据另一优选的设计方案，在预粉碎之前和/或期间，将预设量的工艺用水导入到漏斗中和/或产品管路中，优选经由在漏斗中和/或在产品管路中设置的喷嘴和/或进水口。由此，能够增强预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的均匀化。此外，因此能够提高或调整由厨房垃圾和/或食物残渣通过预粉碎形成的物质的含水量，以便实现对于随后在碾磨机构中的粉碎和经由泵的泵吸有益的稠度。

根据另一改进方案，将特定量的工艺用水优选在预粉碎开始之前至少导入到产品管路中。优选地，将所述量安排成，使得产品管路完全被填充，其中优选地，填入的工艺用水达到碾磨机构的上部区域。由此，一方面提供，设置在产品管路的端部上的泵能够直接泵送流体，并且不必通过空气的驱散才产生负压。另一方面，由此由于粉末状的、粘性的和/或纤维状的材料的附着能够避免在碾磨机构中和在产品管路以及泵中成的积聚。替选地，也能够将如下量的工艺用水引入到产品管路中，所述量使得水位上升到高于进入到漏斗中的碾磨机构转子的上棱边。尤其在粉末状的和/或干燥物质的情况下，输送水的所述方法具有如下优点，物质在漏斗的最下方的区域中也得到足以制造具有糊状的、可泵吸的稠度的物质的工艺用水。此外，在刀环和碾磨机构的转子之间积累从而可能阻止处理循环的启动的固态物质被冲刷掉。在该情况下，附加地将工艺用水引入到处理循环中，更确切地说所述工艺用水提高通过预粉碎产生的基于预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的物质的水含量，然而明显地改善了工艺可靠性。

优选地，借助于含水量传感器，优选借助于感应测量法、微波共振法或光度计测量法测量位于漏斗或产品管路中的物质的含水量。替选地，然而也能够应用其他用于确定含水量的方法。基于含水量测量的结果，相应地能够添加附加的工艺用水，优选直至预设的含水量，优选在预粉碎期间存在的含水量。替选地或附加地，能够基于确定的含水量设定和调整方法过程，各个步骤的时长和/或总循环时间。

为了防止非有机的物质、如织物、塑料物品如薄膜和/或手套到达碾磨机构中，根据另一优选的构成方案，在预粉碎期间将非有机的物质、优选通过在预粉碎单元的至少一个凸起、优选预粉碎刀、尤其优选至少部分钝棱的预粉碎刀上缠绕和/或卷绕来分离。此外，可能的用于产生沼气的泵吸的生物物质由此掺杂了更少的无机干扰物质。

如果通过至少在漏斗的漏斗壁的一个区域中施加磁力从厨房垃圾和/或食物残渣中、优选至少在预粉碎期间将铁磁体物质拣出，如在方法的一个优选的构成方案中提出的那样，那么能够防止，所述物质阻塞碾磨机构并且在预粉碎单元、碾磨机构和/或泵上造成损坏。此外，可能用于产生沼气的泵吸的生物物质由此掺杂更少的无机杂质。通过预粉碎单元的转动运动，形成流动、从而碾磨流，所述碾磨流使相对重的铁磁体物质、如餐具件基本上由于离心力朝向漏斗壁的方向移动，在所述漏斗壁处所述餐具件由于磁力而被保持和固定。

根据一个优选的改进方案，将分离的物质和/或拣出的物质在粉碎和泵吸结束之后从漏斗中取出。因此，整个漏斗体积提供用于用要粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣重新填充。

根据另一优选的构成方案，在泵吸的最后阶段中，将漏斗和/或在运行期间覆盖漏斗的盖借助于喷射的工艺用水预清洁。优选地，工艺用水的喷射在均匀化的最后阶段中在已经尽可能清空输入漏斗的情况下进行，其中优选地，将工艺用水经由对准输入站的盖的喷嘴输送。这造成，工艺用水广泛地喷洒到仍处于漏斗中的生物物质上，并且盖和漏斗区域被粗略地清洁。

根据另一优选的构成方案，预粉碎单元和/或碾磨机构以每分钟700至2800转的转速旋转，优选以每分钟1400转的转速旋转，其中预粉碎单元和碾磨机构优选同步地旋转。转速优选能够在相应的控制装置处设定或通过其预设。旋转的碾磨机构以及旋转的预粉碎单元的转速越高，那么在粉碎厨房垃圾和/或食物残渣时形成的颗粒尺寸就越小。借助转速的控制/调控，能够出现被粉碎的厨房垃圾和食物残渣的期望的颗粒尺寸。在颗粒尺寸非常小的情况下，形成悬浮物，固体和液体结合于所述悬浮物中。这样形成的物质那么特别易于泵送并且能够由于重力已经在略微倾斜的管道中沿重力方向流出，这能够实现近似完全地清空漏斗、碾磨机构和/或产品管路。

为了能够实现改进的粉碎和/或混匀比或实现更大程度的均匀化，另一优选的改进方案的预粉碎单元和/或碾磨机构的转速能够如下改变和/或预粉碎单元和/或碾磨机构的转动能够中断和/或预粉碎单元和/或碾磨机构的转动方向能够翻转。优选地，转速的改变、转动的中断和/或转动方向的翻转根据预设的时间进程进行，其中进程优选地借助于控制装置来控制/调控。

为了提高方法的效率并且降低操作人员的伤害风险，方法能够至少部分地是自动化的，其中优选地至少预粉碎的开始和/或泵吸的结束自动化地进行，其中优选地，传感器信号触发预粉碎的开始和/或泵吸的开始和/或结束。

优选地，借助于传感器来确定，漏斗何时完全被填充或被填充至预设的值。填充高度的确定能够重量相关地、感应式地和/或光学地进行。替选地，填充高度的测量然而也能够通过已经已知的其他类型的传感器来进行。如果漏斗的填充对应于预设值和/或超过所述预设值，那么传感器给出相应的信号，所述信号触发预粉碎的开始。

此外优选地在预粉碎期间，至少驱动预粉碎单元的驱动器的转速和/或转矩和/或转动阻力至少部段地或间歇性地、优选连续地被确定。在一个改进方案中，将至少一个确定的数值的改变、优选转矩或转动阻力的在时间上的变化与预设的极限值和/或预设值进行比较。上述在时间上的变化能够用作为用于厨房垃圾和/或食物残渣的均匀化程度的量值，其中当在时间上的变化小于极限值和/或预设值和/或在预设范围之内时，通过预粉碎形成的质量是足够均匀化的，使得通过泵的有效的泵吸和在碾磨机构中同时进行的粉碎是可能的。这能够用作为用于泵吸的开始的触发信号。

此外，根据另一优选的构成方案，能够检测漏斗的空置率和/或产品管路中的液位，其中在达到该空置率和或低于预设的液位时，能够触发工艺用水的喷射或再喷射或能够结束泵吸。空置率的确定能够重量相关地、感应式地和/或光学地进行。

上述问题此外通过具有根据本发明的特征的用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的设备来实现。有利的改进方案在本说明书和附图中得出。

相应地，提出一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的设备，所述设备包括用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗，设置在漏斗的漏斗底部上的用于粉碎、优选均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的碾磨机构，和经由产品管路与碾磨结构连接的用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵，其中在漏斗中设置有从漏斗底部延伸到漏斗的内部中的预粉碎单元，用于预粉碎处于漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣。根据本发明设有控制装置，所述控制装置设计用于，控制借助于预粉碎单元的预粉碎和随后接通用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵。

将“控制装置”理解成如下装置，所述装置能够实现基于反馈的比较信号或测量信号或测量项通过预设值的预设和通过调整预设值来实现对技术系统的有针对性的影响。控制装置因此设计用于控制和/或调控设备。

通过设有控制装置，所述控制装置设计用于控制借助于预粉碎单元进行预粉碎和随后接通用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵，能够类似地实现关于方法描述的优点。

优选地，至少一个漏斗壁、优选全部漏斗壁相对于水平线具有至少45°、优选至少50°、尤其优选至少55°、并且完全尤其优选至少60°的倾斜。换言之，漏斗壁和重力加速度的方向围成最大45°、优选最大40°、尤其优选最大35°和完全尤其优选最大30°的角度。通过漏斗壁的高的斜率能够实现，处于漏斗中的固体和液体或其悬浮液重力相关地基本上自动地朝向漏斗底部的方向流动或运动。为了能够尤其可靠地确保上述物质的自流动，漏斗底部相对于水平线具有至少60°的倾斜。

优选地，泵经由运输管路与用于容纳和/或贮存被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的箱连接。

根据另一优选的实施方式，设有用于检测漏斗中和/或产品管路中的填充高度的至少一个传感器，其中控制装置设计用于，接收传感器的传感器信号。优选地，借助于传感器确定，漏斗和/或产品管路何时或是否完全地被填充或被填充至预设值。填充高度的确定能够重量相关地或光学地进行。替选地，填充高度但是也能够通过本身已知的其他类型的传感器来确定。如果漏斗的填充对应于预设值和/或超过所述预设值，那么传感器将相应的信号输出给控制装置，所述信号优选地通过控制装置来触发预粉碎的开始。

根据另一优选的实施方式，设有至少两个传感器，其中第一传感器设为用于检测漏斗的空位，并且第二传感器设为用于检测预设的填充高度，优选运行初始填充高度，其中控制装置设计用于，接收第一和第二传感器的传感器信号。除了填充高度的上述确定之外，因此还能够检测漏斗的空位，其中在达到空位时通过控制装置优选能够触发工艺用水的喷射或再喷射，或者能够结束泵吸。

根据另一优选的实施方式，设有用于检测产品管路中的液位的另一传感器，其中控制装置设计用于，接收另一传感器的传感器信号，除了填充高度的上述确定之外，因此还能够检测产品管路中的液位，其中在达到或低于预设的液位时，能够经由控制装置结束或触发工艺用水的喷射或再喷射或者结束泵吸。

根据另一实施方式，控制装置设计用于，检测驱动碾磨机构和/或预粉碎单元的驱动器的转矩和/或转动阻力，所述驱动器优选为电动机，其中控制装置优选还设计用于，在低于驱动器的转矩和/或转动阻力的时间上的变化的预设的极限值时接通泵。此外优选在预粉碎期间，至少部段地、间断性地或优选连续地确定至少驱动预粉碎单元的驱动器的转速和/或转矩和/或转动阻力。在一个改进方案中，优选将转矩或转动阻力的时间上的变化与预设的极限值和/或预设值进行比较。前述时间上的变化能够用作为用于厨房垃圾和/或食物残渣均匀化的程度的量值，其中当时间上的变化小于极限值和/或预设值和/或处于预设范围之内时，通过预粉碎形成的质量是足够均匀的，使得通过泵的有效泵吸和在碾磨机构中的同时进行粉碎是可能的。这能够用作为用于开始泵吸的步骤的触发信号。优选地，控制装置与用于检测转速、转矩和/或转动阻力的至少一个传感器连接。

优选地，至少一个传感器构成为感应式测量的传感器、重量传感器或光学传感器。

根据另一优选的实施方式，碾磨机构的转子在其下侧上具有至少一个泵元件、优选呈接片的形式的泵元件，用于将运动冲量朝向泵的方向引入到处于碾磨机构之下的物质上。由此，能够将冲量传递到借助于碾磨机构均匀化的厨房垃圾和食物残渣上，所述冲量促进朝向泵的方向输送上述物质。

附图说明

本发明的优选的其他实施方式通过下面对附图的描述详细阐述。在此示出：

图1示意地示出用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的设备的立体侧视图；

图2示意地示出图1中的设备的剖面图；

图3示意地示出图1中的设备的碾磨结构的立体侧视图；

图4示意地示出图3中的碾磨机构的转子的细节的立体侧视图；

图5示意地示出图1中的设备的漏斗连同表明的碾磨流的剖面图；和

图6示意地示出图1中的设备连同表明的碾磨流的立体侧视图。

具体实施方式

下面根据附图描述优选的实施例。在此不同附图中的相同的、相似的或起相同作用的元件设有相同的附图标记，并且部分地放弃对所述元件的重复描述，以便避免冗余。

图1示出设备1的立体示意图，所述设备用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣。设备1包括呈漏斗2的形式的容纳设备，所述漏斗首先用于容纳未粉碎的有机的厨房垃圾和食物残渣。漏斗2在图1中以具有矩形的横截面的漏斗2的形式示出。然而当然同样能够使用其他横截面，如例如正方形的横截面、圆形的横截面或卵形的横截面。此外，漏斗2也能够具有非漏斗形的部段，例如柱形的部段。

在漏斗2的下端部上设有碾磨机构3，经由漏斗2将有机的厨房垃圾和食物残渣输送给所述碾磨机构。碾磨机构3用于粉碎经由漏斗2输送的有机的厨房垃圾和食物残渣。碾磨机构3例如能够以在图3中示出并且在更下文中描述的形式设置。

在碾磨机构3上设置有预粉碎单元4，所述预粉碎单元从碾磨机构2开始至少部分地伸入到漏斗2中。换言之，预粉碎单元4至少部分地伸入到通过漏斗2的尺寸限定的体积V中(也参见图2)。

预粉碎单元4一方面用于将厨房垃圾和食物残渣改进地输送给碾磨机构3。将输送在此理解成有机的厨房垃圾和食物残渣例如借助于螺旋输送机的真正的输送，以及有机的厨房垃圾通过预粉碎或机械晃动的可输送性，以便相应地也能够将至此卡在漏斗2中的、轻质的、松散的、纤维质的和/或干燥的厨房垃圾和食物残渣输送给碾磨机构3。预粉碎单元4因此预加工有机的厨房垃圾和/或移动所述厨房垃圾，使得其被输送给碾磨机构或滑入到其中。预粉碎单元4能够设有预粉碎刀46，以便预粉碎厨房垃圾和食物残渣。

设备1此外包括盖10，借助于所述盖能够遮盖漏斗2。有利地，在碾磨机构3和预粉碎单元4置于运行中并且开始旋转之前，漏斗2必须借助盖10遮盖。盖10防止被粉碎的或要粉碎的物质在运行期间从设备1中喷出。因为此外盖10避免，当碾磨机构3和/或预粉碎单元4运行时，用户抓到漏斗2中。盖10有利地与在该试图中未示出的控制装置连接，所述控制装置装配成，使得碾磨机构3以及预粉碎单元4仅能够在盖10关闭时运行。

控制装置还具有示意地示出的操作单元80，借助于所述操作单元用户能够对控制装置进行输入并且从其得到信息。

用于将工艺用水馈送到漏斗2中的喷嘴14设置在漏斗2的漏斗壁20上，以便在干燥的有机的厨房垃圾的情况下能够产生足够多的含水量，以便能够实现随后泵吸通过碾磨机构3粉碎的生物物质。为了泵吸通过碾磨机构3粉碎的、湿润的和尽可能均匀化的生物物质，在碾磨机构3下游设有相应设计尺寸的泵5，所述泵例如在图2中示出。

喷嘴14此外也能够用于清洁漏斗2以及碾磨机构3、预粉碎单元4和/或盖10。为了清洁或为了输送工艺用水，但是也能够在漏斗2中的其他部位上和/或在随后描述的产品管路中设有至少一个另外的喷嘴。

如例如从图1中得出的，预粉碎单元4与碾磨机构3同轴地设置，其中预粉碎单元4的转动轴线400沿着碾磨机构3的转动轴线300同轴地延伸或两个转动轴线300、400重合。

图2以示意剖面图示出设备1的示意图。在该视图中清楚地可见，预粉碎单元4部分地、尽管不完全地延伸进入到漏斗2中，并且尤其延伸进入到在漏斗2内部形成的体积V中。体积V在此通过处于漏斗2的漏斗壁20、漏斗底部22和盖10之间的体积来限定。

预粉碎单元4延伸进入到漏斗2中的深度此外与应处理哪些有机的厨房垃圾和食物残渣相关。此外，深度在该实施变型形式中与如下内容相关：从动件4的预粉碎刀46远离漏斗2的漏斗壁多远。所述间距D必须安排成，使得较大的轻质的厨房垃圾仍能够在快速旋转的预粉碎刀46和漏斗2的壁之间滑过，以及尤其使得，在漏斗2中能够产生随后还会进行描述的碾磨流。

设置在漏斗底部22上的碾磨机构3经由产品管路7与泵5连接，所述泵用于将被粉碎的生物物质经由运输管路15泵吸到用于容纳泵吸的生物物质的箱6中。

产品管路7具有进水口16，通过所述进水口能够将工艺用水导入到产品管路7中。

侧向的漏斗壁20相对于水平线13具有60°的倾斜角α。换言之，漏斗壁和重力加速度12的方向包围30°的角度β。通过漏斗壁20的高的倾斜或斜率能够实现，处于漏斗1中的固体和液体或其悬浮物重力相关地基本上自发地朝向漏斗壁22的方向流动或运动。

在漏斗壁20上设置有磁性元件9，借助于所述磁性元件能够将铁磁体物质通过施加磁力从厨房垃圾和/或食物残渣中拣出。

此外，用于检测漏斗2的空位的第一传感器81和用于检测漏斗2中的预设的运行初始填充高度的第二传感器82设置在漏斗壁20上。传感器81、82是光学测量的传感器。替选地，也能够经由重量传感器或至少一个加速度传感器来确定填充高度，其中重量相关地确定填充高度。控制装置8设计用于，接收第一和第二传感器81、82的传感器信号。

此外，控制装置8设计用于，检测驱动碾磨机构3和预粉碎单元4的驱动器的转动阻力。对此，在碾磨机构3上设置有用于检测转动阻力的传感器84。

泵5经由产品管路7与碾磨机构3的输出端连接。泵5设计用于，将泵吸的被粉碎的厨房垃圾和食物残渣经由运输管路15泵吸到箱6中。优选地，将被粉碎的厨房垃圾和食物残渣通过泵5的压力在运输管路15中输送一定的路段。随后，被粉碎的厨房垃圾和食物残渣重力相关地继续流动到箱6中。

图3示出碾磨机构3的示意立体图。碾磨机构3包括转子30，所述转子环绕转动轴线300旋转，并且由呈电动机的形式的驱动器32驱动，转子30相应地与所述驱动器的发动机轴连接。驱动器32有利地设有强的制动器，所述制动器在盖10在驱动器3运行期间打开的情况下使所述驱动器立即停止。

转子30包括不同形状的从动件34，所述从动件能够将要粉碎的有机的厨房垃圾和食物残渣一起带走并且能够相应地置于旋转运动中。设有刀环36，所述刀环包围转子30并且所述刀环用作为定子。由转子30置于旋转运动的有机的厨房垃圾和食物残渣相应地通过离心力按压到刀环36上并且沿着所述刀环引导，使得在刀之间的相应的间隙中进行粉碎。从动件34在其一侧掠过刀环36，使得穿过处于刀36之间的间隙延伸的有机的厨房垃圾和食物残渣能够通过从动件34剪去。同样能够考虑碾磨机构3的其他实施方案。传感器84检测驱动器32的转速、转矩和转动阻力。

从图4中示意地得出碾磨机构3的转子30的细节的立体侧视图。转子30在其下侧37上具有多个泵元件，所述泵元件呈从下侧37向下延伸的接片38的形式，所述接片设计用于将运动冲量朝向泵5的方向引入到处于碾磨机构3之下的物质上。由此，冲量能够传递到借助于碾磨机构3均匀化的厨房垃圾和食物残渣上，所述冲量促进朝向泵5的方向输送上述物质。

下面，将用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的方法示例性地根据上述设备1来描述，并且在图5和6中示出，图5和图6示出漏斗2中的在下文中详细描述的碾磨流13。

在第一步骤中，将要粉碎的厨房垃圾和食物残渣引入到漏斗2中，并且随后关闭盖10。在将盖10置于闭合状态中之后，控制装置8得到相应的信号并且开始通过设备1进行的处理周期。

首先将特定量的工艺用水经由设置在产品管路7中的进水口16引入到产品管路7中。如果第三传感器83探测到，产品管路7用水填充至特定的水平，那么控制装置8得到相应的信号并且结束工艺用水到产品管路7中的导入。此外，控制装置8启动驱动器32。由此，将转子30和在其上固定的预粉碎单元4置于旋转。通过转动预粉碎单元4，所述预粉碎单元开始粉碎或预粉碎处于漏斗2中的厨房垃圾和食物残渣，基本上，其中预粉碎刀46切碎和分割厨房垃圾和食物残渣。

因为泵5处于关断状态中，所以不将厨房垃圾和食物残渣穿过碾磨机构4泵吸，而是保留在漏斗2中并且在那里继续粉碎。通过预粉碎厨房垃圾和食物残渣，生物垃圾的细胞结构已经在漏斗2中被尽可能地毁坏，使得已经在漏斗2中析出包含在厨房垃圾和食物残渣中的水，由此在将厨房垃圾和/或食物残渣在碾磨机构3中粉碎之前可利用所述水。

由被粉碎的厨房垃圾和食物残渣和从中脱离的固有水，在漏斗2中由于预粉碎单元4的转动运动形成具有糊状稠度的含水的悬浮物。这样预粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣，在所述厨房垃圾和/或食物残渣由于使用泵5而从漏斗2中穿过碾磨机构3被吸出时，使随后通过碾磨机构3的粉碎变得简单。为了提高所述悬浮物的水含量，能够经由喷嘴14添加工艺用水。

由于预粉碎单元4的旋转，除了粉碎的效果之外，此外将能量传递到厨房垃圾和食物残渣上并且将所述厨房垃圾和食物残渣在漏斗2中置于旋转。由此，预粉碎单元4在漏斗2中产生循环的碾磨流13。漏斗中的厨房垃圾和/或食物残渣因此通过预粉碎单元4附加地经受搅拌或混合。在漏斗2中由此形成碾磨流13，所述碾磨流沿水平方向并且同时沿竖直方向使材料在漏斗2中循环。在通过预粉碎单元4产生的循环的碾磨流13中，厨房垃圾和/或食物残渣根据在漏斗2中的位置以不同的速度转动。厨房垃圾和食物残渣越靠近预粉碎单元4，其速度就越高。随着距预粉碎单元4的间距增大和距漏斗壁20的间距减小，速度降低，其中微粒尤其通过在漏斗壁20上的摩擦和相互间的摩擦来制动。不同快地运动的部分或碾磨流以及其相互间的摩擦引起继续粉碎碾磨流13中的厨房垃圾和食物残渣，由此已经在漏斗2中进行厨房垃圾和食物残渣的更强的预均匀化。因此通过预粉碎，在漏斗2中构成相对均匀的生物物质，其中将漏斗2的所有内容逐渐地通过碾磨流13运动和粉碎。

图5示意地示出漏斗2的剖面图。碾磨流借助于用附图标记13表示的箭头表明。箭头的强度或厚度在此是用于速度的量值。如从图5中得出的，处于漏斗2中的物质在预粉碎期间在漏斗中心的范围中经受朝向漏斗壁22的方向的强的加速度并且在那里向外和向上偏转，其中所述物质基本上由于在漏斗壁20上的摩擦和相互间的摩擦而减速。对上述内容关键的是，所述物质再次由(在此未示出的)预粉碎单元4的吸力检测并且重新向下加速。同时继续粉碎物质。

图6示意地示出设备1的示意侧视图。再次借助于用附图标记13表示的箭头来表明碾磨流。箭头的强度或厚度在此还表示用于运动物质的速度的量值。

如从图5和6中可知，预粉碎单元4在漏斗2中沿水平方向和同时沿竖直方向构成碾磨流13。

非有机的物质，如织物、塑料物品如薄膜或手套在预粉碎期间在预粉碎刀46处被拦截和卷绕从而与有机的组成部分分离。

此外，将铁磁体物质、如刀或叉通过借助于磁性元件9施加磁力从碾磨流13中拣出。铁磁体物质在此由于磁力在磁性元件9的区域中保持附着在漏斗壁20上。

为了提高由预粉碎的厨房垃圾和食物残渣构成的悬浮物的含水量，能够经由喷嘴14附加地掺入工艺用水。

在泵5启动从而开始将预粉碎的厨房垃圾和食物残渣从漏斗2中泵吸从而通过碾磨机构3粉碎之前，以之前在操作单元80上选择的时间段的持续时间进行预粉碎。

在泵吸的预设的时间段之后，通过喷嘴14将漏斗2和盖10借助于喷射的工艺用水喷湿。这造成，工艺用水广泛地喷洒到仍处于漏斗中的生物物质上，并且盖和漏斗区域被粗略地清洁。

在泵吸期间，检测产品管路中的液位，其中在低于预设的液位时结束泵吸。

下面根据一个替选的构成方案来描述用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的方法。根据该替选的构成方案的方法基本上对应于之前描述的方法，其中运行周期具有更高的自动化程度。

在此在盖10闭合时尚未开始预粉碎，而是当附加地第二传感器82识别出达到预设的填充高度时才开始预粉碎。第二传感器82随后将相应的信号传输给控制装置8，所述控制装置基于此启动预粉碎装置4。

预粉碎单元4的转速在预粉碎期间在每分钟700转和2800转的转速之间变化，以便实现不同物质的改进的混匀比和良好的粉碎。此外，预粉碎单元4的转动方向在预粉碎期间多次改变。

此外，预粉碎不在预设的时间段中开动，而是在驱动器32的转动阻力的通过传感器84和控制装置8确定的改变处于小于特定的极限值或边界量的预设的转速范围中时开始预粉碎。上述时间上的变化在此用作为用于厨房垃圾和/或食物残渣的均匀化的程度的量值，其中当时间上的变化小于极限值时，通过预粉碎形成的物质是足够均匀的，使得通过泵的有效的泵吸和在碾磨机构中同时进行的粉碎是可能的。

在所述第一传感器确定漏斗2中的预设的空位时，还通过第一传感器81的信号，触发用于预清洁的工艺用水的喷射。在泵吸结束之后，此外再次将工艺用水通过喷嘴14引导到漏斗2中，直至第一传感器81探测到，水平高于碾磨机构3。由此防止，在碾磨机构4中，被粉碎的厨房垃圾和食物残渣的残余物干燥和结壳。

本发明也涉及一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣、优选用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的方法，所述方法包括：用要粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣对用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗2供料的步骤，所述漏斗在漏斗底部22上设有用于粉碎、优选均匀化厨房垃圾和/或食物残渣的碾磨机构3，并且由碾磨机构3经由产品管路7与用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵5连接；和借助于泵5泵吸通过碾磨机构3粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的步骤，其中通过至少在漏斗2的漏斗壁20的区域中施加磁力从厨房垃圾和/或食物残渣，优选至少在预粉碎期间拣出铁磁体物质。

设备1相应优选地具有磁性设备，借助于所述磁性设备能够在漏斗2的漏斗壁20的至少一个区域中施加磁力。磁性设备例如能够以电磁体或永久磁体的形式设置。

只要可应用，在实施例中示出的各个特征能够彼此组合和/或互换，而不脱离本发明的范围。

附图标记列表：

1 设备

2 漏斗

20 漏斗壁

22 漏斗底部

3 碾磨机构

30 转子

32 驱动器

34 从动件

36 刀环

37 下侧

38 接片

300 转动轴线

4 预粉碎单元

46 预粉碎刀

400 转动轴线

5 泵

6 箱

7 产品管路

8 控制装置

80 操作单元

81 传感器

82 传感器

83 传感器

84 传感器

9 磁体

10 盖

11 水平线

12 重力加速度方向

13 碾磨流

14 喷嘴

15 运输管路

16 进水口

α 倾斜角

β 角度

Claims (33)

1.一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的方法，所述方法包括：

将用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗(2)用要粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣供料的步骤，所述漏斗在漏斗底部(22)上设有碾磨机构(3)，所述碾磨机构用于粉碎所述厨房垃圾和/或食物残渣，并且由所述碾磨机构(3)经由产品管路(7)与用于泵吸被粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵(5)连接，和

借助于所述泵(5)来泵吸通过所述碾磨机构(3)粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的步骤，

其特征在于，

在泵吸的步骤之前，在所述漏斗(2)中将处于所述漏斗(2)中的厨房垃圾和/或食物残渣借助于伸入到所述漏斗(2)中的预粉碎单元(4)预粉碎，

其中所述泵(5)在预粉碎的步骤之后才接通，以便开始泵吸。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述方法用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述碾磨机构用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣。

4.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在通过所述预粉碎单元(4)预粉碎时，产生在所述漏斗(2)中循环的碾磨流(13)。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

所述预粉碎单元(4)通过围绕所述预粉碎单元(4)的转动轴线(400)的转动运动在所述漏斗(2)中产生循环的碾磨流(13)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎之前和/或期间，将预设量的工艺用水导入到所述漏斗(2)和/或所述产品管路(7)中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎之前和/或期间，将预设量的工艺用水经由设置在所述漏斗(2)和/或所述产品管路(7)中的喷嘴(14)和/或进水口(16)导入到所述漏斗(2)和/或所述产品管路(7)中。

8.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎期间，将非有机物质分离。

9.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎期间，通过将非有机物质在所述预粉碎单元(4)的至少一个凸起上缠绕和/或卷绕将非有机物质分离。

10.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎期间，通过将非有机物质在预粉碎刀(46)上缠绕和/或卷绕将非有机物质分离。

11.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在预粉碎期间，通过将非有机物质在至少部分钝棱的预粉碎刀(46)上缠绕和/或卷绕将非有机物质分离。

12.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

通过在所述漏斗(2)的漏斗壁(20)的至少一个区域中施加磁力从所述厨房垃圾和/或食物残渣中拣出铁磁体物质。

13.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

通过在所述漏斗(2)的漏斗壁(20)的至少一个区域中施加磁力从所述厨房垃圾和/或食物残渣中至少在预粉碎期间拣出铁磁体物质.

14.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在泵吸的最后阶段，将所述漏斗(2)和/或在运行期间覆盖所述漏斗(2)的盖(10)借助于喷射的工艺用水预清洁。

15.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述预粉碎单元(4)和/或所述碾磨机构(3)以每分钟700至2800转的转速旋转。

16.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述预粉碎单元(4)和/或所述碾磨机构(3)以每分钟1400转的转速旋转。

17.根据权利要求15所述的方法，

其特征在于，

所述预粉碎单元(4)和所述碾磨机构(3)同步地旋转。

18.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

改变所述预粉碎单元(4)的和/或所述碾磨机构(3)的转速，和/或中断所述预粉碎单元(4)和/或所述碾磨机构(3)的转动，和/或将所述预粉碎单元(4)和/或所述碾磨机构(3)的转动方向反转。

19.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述方法至少部分地是自动化的。

20.根据权利要求19的方法，

其特征在于，

至少预粉碎的开始和/或泵吸的结束自动化地进行。

21.根据权利要求19所述的方法，

其特征在于，

传感器信号触发预粉碎的开始和/或泵吸的开始和/或结束。

22.一种用于粉碎厨房垃圾和/或食物残渣的设备(1)，所述设备包括用于容纳厨房垃圾和/或食物残渣的漏斗(2)，在所述漏斗(2)的漏斗底部(22)上设置的用于粉碎所述厨房垃圾和/或食物残渣的碾磨机构(3)，和经由产品管路(7)与所述碾磨机构(3)连接的用于泵吸粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣的泵(5)，其中在所述漏斗(2)中设置有从所述漏斗底部(22)延伸到所述漏斗(2)的内部中的预粉碎单元(4)，用于预粉碎处于所述漏斗(2)中的厨房垃圾和/或食物残渣，

其特征在于，

设有控制装置(8)，所述控制装置设计用于，借助于所述预粉碎单元(4)控制预粉碎，并且随后控制所述泵(5)的接通以泵吸粉碎的厨房垃圾和/或食物残渣。

23.根据权利要求22所述的设备(1)，

其特征在于，

所述设备用于均匀化厨房垃圾和/或食物残渣。

24.根据权利要求22或23所述的设备(1)，

其特征在于，

所述碾磨机构用于均匀化所述厨房垃圾和/或食物残渣。

25.根据权利要求22或23所述的设备(1)，

其特征在于，

至少一个传感器(81，82，83)设为用于检测所述漏斗(2)中的和/或所述产品管路中的填充高度，其中所述控制装置(8)设计用于，接收所述传感器的传感器信号。

26.根据权利要求22或23所述的设备(1)，

其特征在于，

设有至少两个传感器(81，82)，其中第一传感器(81)设为用于检测所述漏斗(2)的空位，并且第二传感器(82)设为用于检测预设的填充高度，其中所述控制装置(8)设计用于，接收所述第一和第二传感器(81，82)的传感器信号。

27.根据权利要求26所述的设备(1)，

其特征在于，

所述第二传感器设为用于运行初始填充高度。

28.根据权利要求26所述的设备(1)，

其特征在于，

设有另一传感器(83)，其用于检测所述产品管路中的液位，其中所述控制装置(8)设计用于，接收所述另一传感器(83)的传感器信号。

29.根据权利要求22或23所述的设备(1)，

其特征在于，

所述控制装置(8)设计用于，检测驱动所述碾磨机构(3)和/或所述预粉碎单元(4)的驱动器的转矩和/或转动阻力。

30.根据权利要求29所述的设备(1)，

其特征在于，

所述驱动器是电动机。

31.根据权利要求29所述的设备(1)，

其特征在于，

所述控制装置(8)还设计用于，在低于所述驱动器(32)的所述转矩和/或所述转动阻力的时间上的变化的预设的极限值的情况下，接通所述泵(5)。

32.根据权利要求22或23所述的设备(1)，

其特征在于，

所述碾磨机构(3)的转子(30)在其下侧(37)上具有至少一个泵元件，用于将运动冲量朝向所述泵(5)的方向引入到处于所述碾磨机构(3)之下的物质上。

33.根据权利要求32所述的设备(1)，

其特征在于，

所述泵元件呈接片(38)的形式。

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