CN110721778A - 一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，包括垃圾箱、分离箱、控制器、顶板、升降机构、粉碎机构、旋转机构、防护机构和若干支脚，粉碎机构包括支架、往复组件、往复杆、挤压板、密封环、第一气缸、若干竖杆和若干刀片，防护机构包括若干防护组件，防护组件包括第二气缸、连接管、密封板、横杆、连接架和滚筒，该用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置通过粉碎机构可对分离箱内的垃圾进行挤压和粉碎，方便垃圾内部的水分通过分离箱的通孔排出，改善固液分离效果，不仅如此，通过防护机构对分离箱的外部进行辅助支撑，防止分离箱内部过度受到挤压而发生形变，从而保护了分离箱，提高了设备的实用性。

Description

一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置
技术领域
本发明涉及环保设备领域，特别涉及一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置。
背景技术
餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种，包括学校、家庭、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料和食用残余，其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物，我国餐厨垃圾数量十分巨大，并呈快速上升趋势。
餐厨垃圾不仅污染环境、影响市容，而且还会危害人体健康并传播疾病，因此需要对餐厨垃圾进行处理。由于餐厨垃圾内既有固体废弃物，同时也有废水，因此在处理时需要进行固液分离。现有的餐厨垃圾固液分离装置大都都是依靠挤压将存储垃圾中的废水排出，采用这种方式虽然能够实现固液分离，但是容易致使存放垃圾的分离箱受到垃圾的挤压而变形，不仅如此，在进行餐厨垃圾处理时，由于垃圾中含有一些尺寸较大的骨料，这些骨料容易占用过多的空间，且依靠挤压方式无法将骨料内部的水分完全排出，导致固液分离效果十分有限，进而降低了现有的餐厨垃圾固液分离装置的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，包括垃圾箱、分离箱、控制器、顶板、升降机构、粉碎机构、旋转机构、防护机构和若干支脚，所述支脚固定在垃圾箱的下方，所述控制器固定在垃圾箱的一侧，所述控制器内设有PLC，所述顶板通过升降机构设置在垃圾箱的上方，所述分离箱通过旋转机构设置在垃圾箱内的底部，所述粉碎机构位于顶板的下方，所述垃圾箱的底部设有排水口，所述分离箱上设有若干通孔；
所述粉碎机构包括支架、往复组件、往复杆、挤压板、密封环、第一气缸、若干竖杆和若干刀片，所述支架固定在挤压板的上方，所述往复组件设置支架上，所述往复组件与往复杆的顶端传动连接，所述往复杆的底端穿过挤压板，所述刀片周向均匀分布在往复杆的底端，所述第一气缸的形状为环形，所述第一气缸固定在挤压板的上方，所述密封环的外周与第一气缸的内壁密封连接，所述竖杆的两端分别与顶板和密封环固定连接；
所述防护机构包括若干防护组件，所述防护组件周向均匀分布在分离箱的外周，所述防护组件包括第二气缸、连接管、密封板、横杆、连接架和滚筒，所述第二气缸水平固定在垃圾箱的内壁上，所述第二气缸通过连接管与第一气缸连通，所述密封板的外周与第二气缸的内壁密封连接，所述连接架通过横杆与密封板固定连接，所述滚筒设置在连接架上。
作为优选，为了带动分离箱旋转，所述旋转机构包括第一电机、支撑块和若干平衡组件，所述第一电机通过支撑块固定在垃圾箱内的底部，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与分离箱的底部传动连接，所述平衡组件周向均匀分布在分离箱的下方。
作为优选，为了保证分离箱的稳定旋转，所述平衡组件包括平衡块和滚珠，所述平衡块固定在分离箱的下方，所述平衡块的下方设有凹口，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在垃圾箱的底部。
作为优选，为了保护第一电机，所述第一电机的外周设有隔离管，所述隔离管固定在分离箱的下方。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了带动顶板的升降移动，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于垃圾箱的两侧，所述升降组件包括第二电机、丝杆和套管，所述第二电机固定在垃圾箱上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管固定在顶板的下方，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了加强对垃圾的粉碎效果，所述挤压板的下方设有若干锯齿。
作为优选，为了带动往复杆进行往复移动，所述往复组件包括第三电机、驱动杆和从动杆，所述第三电机固定在支架上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与往复杆铰接。
作为优选，为了便于挤压板塞入分离箱内，所述挤压板的底部的形状为圆锥柱形，所述挤压板的底部的外径小于分离箱的内径，所述挤压板的顶部的外径与分离箱的内径相同。
作为优选，为了方便设备的移动，所述支脚的底端设有万向轮。
本发明的有益效果是，该用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置通过粉碎机构可对分离箱内的垃圾进行挤压和粉碎，方便垃圾内部的水分通过分离箱的通孔排出，改善固液分离效果，不仅如此，通过防护机构对分离箱的外部进行辅助支撑，防止分离箱内部过度受到挤压而发生形变，从而保护了分离箱，提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置的结构示意图；
图2是本发明的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置的粉碎机构的俯视图；
图3是本发明的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置的防护组件的结构示意图；
图4是图1的A部放大图；
图中：1.垃圾箱，2.分离箱，3.控制器，4.顶板，5.支脚，6.支架，7.往复杆，8.挤压板，9.密封环，10.第一气缸，11.竖杆，12.刀片，13.第二气缸，14.连接管，15.密封板，16.横杆，17.连接架，18.滚筒，19.第一电机，20.支撑块，21.平衡块，22.滚珠，23.隔离管，24.第二电机，25.丝杆，26.套管，27.第三电机，28.驱动杆，29.从动杆，30.万向轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，包括垃圾箱1、分离箱2、控制器3、顶板4、升降机构、粉碎机构、旋转机构、防护机构和若干支脚5，所述支脚5固定在垃圾箱1的下方，所述控制器3固定在垃圾箱1的一侧，所述控制器3内设有PLC，所述顶板4通过升降机构设置在垃圾箱1的上方，所述分离箱2通过旋转机构设置在垃圾箱1内的底部，所述粉碎机构位于顶板4的下方，所述垃圾箱1的底部设有排水口，所述分离箱2上设有若干通孔；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
用户在使用该固液分离装置中，将待处理的垃圾倒入到分离箱2内后，通过控制器3可操作设备，向PLC发送指令，PLC接收指令后，控制升降机构启动，带动顶板4向下移动，使得粉碎机构进入分离箱2内，对分离箱2内的垃圾进行挤压粉碎，同时通过旋转机构带动分离箱2旋转，使得分离箱2内的垃圾旋转后，垃圾内的水分受到离心力的作用影响从分离箱2的通孔甩出，落在垃圾箱1内，而后顺着垃圾箱1底部的排水口排出，实现了垃圾的固液分离，利用防护机构对分离箱2的外部进行辅助支撑防护，避免分离箱2受到过度挤压而损坏，分离完成后，升降机构带动顶板4向上移动，使得粉碎机构脱离分离箱2，方便人们取出分离箱2内已经固液分离处理完毕的固态垃圾。
如图2所示，所述粉碎机构包括支架6、往复组件、往复杆7、挤压板8、密封环9、第一气缸10、若干竖杆11和若干刀片12，所述支架6固定在挤压板8的上方，所述往复组件设置支架6上，所述往复组件与往复杆7的顶端传动连接，所述往复杆7的底端穿过挤压板8，所述刀片12周向均匀分布在往复杆7的底端，所述第一气缸10的形状为环形，所述第一气缸10固定在挤压板8的上方，所述密封环9的外周与第一气缸10的内壁密封连接，所述竖杆11的两端分别与顶板4和密封环9固定连接；
在进行粉碎挤压处理时，升降机构带动顶板4向下移动，使得顶板4通过竖杆11带动密封环9向下移动，在挤压板8位于垃圾接触前，密封环9带动第一气缸10向下移动，使得挤压板8向下移动，当挤压板8与分离箱2内的垃圾接触后，顶板4继续向下移动，通过竖杆11带动密封环9挤压第一气缸10内的空气，使得挤压板8对垃圾进行挤压处理，将垃圾内的水分通过分离箱2中的通孔排出，同时密封环9通过挤压第一气缸10内的空气作用在防护机构上，使得防护机构对分离箱2外部进行支撑防护，并且支架6上的往复组件启动，带动往复杆7在竖直方向上进行往复移动，使得刀片12往复移动，而此时旋转机构带动分离箱2启动，使得分离箱2内的垃圾旋转，将垃圾内的水分甩出，垃圾在旋转过程中，与上下往复移动的刀片12接触，使得刀片12作用在分离箱2内的各处的垃圾，对垃圾进行切割粉碎，使得垃圾的体型减小，并且在垃圾被粉碎后，内部的水分受到挤压和离心力的作用，从分离箱2的通孔排出，如此，改善了垃圾的固液分离效果，进而提高了设备的实用性。
如图3所示，所述防护机构包括若干防护组件，所述防护组件周向均匀分布在分离箱2的外周，所述防护组件包括第二气缸13、连接管14、密封板15、横杆16、连接架17和滚筒18，所述第二气缸13水平固定在垃圾箱1的内壁上，所述第二气缸13通过连接管14与第一气缸10连通，所述密封板15的外周与第二气缸13的内壁密封连接，所述连接架17通过横杆16与密封板15固定连接，所述滚筒18设置在连接架17上。
在挤压板8接触分离箱2内的垃圾后，顶板4向下移动，通过竖杆11带动密封环9在第一气缸10内向下移动，挤压第一气缸10内的空气，通过连接管14输送至第二气缸13内，使得第二气缸13内的空气量增加，推动密封板15远离第二气缸13内的底部移动，通过横杆16带动连接架17向分离箱2靠近移动，使得滚筒18与分离箱2接触，利用滚筒18抵靠在分离箱2上，对分离箱2的外部进行支撑，防止内部的垃圾从内侧挤压分离箱2，使得分离箱2变形而损坏，如此实现了保护了分离箱2的功能。在分离完毕后，升降机构带动顶板4向上移动，使得密封环9在第一气缸10内向上移动，由于之前第二气缸13内和第一气缸10内的空气受到挤压，从而使得此时第一气缸10和第二气缸13内的气压恢复到与外界压强一致，密封板15通过横杆16带动连接和滚筒18脱离分离箱2，而后第一气缸10可随着密封环9的上移向上移动，带动挤压板8向上移动，脱离分离箱2，便于取出分离箱2内固液分离处理完毕的垃圾。
如图4所示，所述旋转机构包括第一电机19、支撑块20和若干平衡组件，所述第一电机19通过支撑块20固定在垃圾箱1内的底部，所述第一电机19与PLC电连接，所述第一电机19与分离箱2的底部传动连接，所述平衡组件周向均匀分布在分离箱2的下方。
旋转机构中，利用支撑块20固定支撑第一电机19，防止第一电机19与垃圾箱1内的底部的废水接触，防止第一电机19受到腐蚀，PLC控制第一电机19启动，带动分离箱2在若干支撑组件的支撑作用下进行稳定的旋转，便于分离箱2内的垃圾中的水分受离心力影响从分离箱2的通孔甩出。
作为优选，为了保证分离箱2的稳定旋转，所述平衡组件包括平衡块21和滚珠22，所述平衡块21固定在分离箱2的下方，所述平衡块21的下方设有凹口，所述滚珠22与凹口相匹配，所述滚珠22的球心位于凹口内，所述滚珠22抵靠在垃圾箱1的底部。
利用滚珠22抵靠在垃圾箱1内的底部，使得滚珠22通过平衡块21可对分离箱2的底部进行支撑，滚珠22可在凹口内滚动，减小了平衡块21转动时受到的来自垃圾箱1底部的阻力，从而方便对分离箱2进行稳定的旋转支撑。
作为优选，为了保护第一电机19，所述第一电机19的外周设有隔离管23，所述隔离管23固定在分离箱2的下方。利用隔离管23对第一电机19的外周进行包围，防止第一电机19的侧面受到排出的废水腐蚀。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机19的驱动力，所述第一电机19为直流伺服电机。
如图1所示，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于垃圾箱1的两侧，所述升降组件包括第二电机24、丝杆25和套管26，所述第二电机24固定在垃圾箱1上，所述第二电机24与PLC电连接，所述第二电机24与丝杆25的底端传动连接，所述丝杆25的顶端设置在套管26内，所述套管26固定在顶板4的下方，所述套管26的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的螺纹。
PLC控制升降机构内两个升降组件中的第二电机24同时启动，带动丝杆25旋转，丝杆25通过螺纹作用在套管26上，使得套管26沿着丝杆25的轴线进行升降移动，进而带动顶板4进行升降移动。
作为优选，为了加强对垃圾的粉碎效果，所述挤压板8的下方设有若干锯齿。通过锯齿可对分离箱2内的顶部旋转的垃圾进行切割粉碎，加强对垃圾的粉碎作用。
如图2所示，所述往复组件包括第三电机27、驱动杆28和从动杆29，所述第三电机27固定在支架6上，所述第三电机27与PLC电连接，所述第三电机27与驱动杆28传动连接，所述驱动杆28通过从动杆29与往复杆7铰接。
PLC控制第三电机27启动，带动驱动杆28旋转，驱动杆28通过从动杆29作用在往复杆7上，使得往复杆7进行升降移动，使得刀片12能够对分离箱2内各处的旋转的垃圾进行切割粉碎。
作为优选，为了便于挤压板8塞入分离箱2内，所述挤压板8的底部的形状为圆锥柱形，所述挤压板8的底部的外径小于分离箱2的内径，所述挤压板8的顶部的外径与分离箱2的内径相同。采用这种形状和尺寸设计，便于挤压板8塞入分离箱2内，同时挤压板8可对分离箱2进行密封，防止挤压时，垃圾从加压板外周和分离箱2内壁的空隙中脱离。
作为优选，为了方便设备的移动，所述支脚5的底端设有万向轮30。
该固液分离装置在对餐厨垃圾进行处理时，通过升降组件带动顶板4持续向下移动，并通过第一电机19带动分离箱2旋转，使得分离箱2内的垃圾旋转，将水分甩出，同时挤压板8挤压分离箱2内的垃圾，并通过往复组件带动刀片12升降移动，对旋转的垃圾进行切割粉碎，方便垃圾内部的水分排出，不仅如此，挤压板8接触垃圾后，将第一气缸10内的空气通过连接管14输送至第二气缸13内，使得密封板15通过横杆16带动连接架17移动，使得滚筒18抵靠在分离箱2上，便于分离旋转的同时，滚筒18对分离箱2的外侧挤压支撑，防止分离箱2的内部过度受到垃圾的挤压而形变，保护分离箱2，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置通过粉碎机构可对分离箱2内的垃圾进行挤压和粉碎，方便垃圾内部的水分通过分离箱2的通孔排出，改善固液分离效果，不仅如此，通过防护机构对分离箱2的外部进行辅助支撑，防止分离箱2内部过度受到挤压而发生形变，从而保护了分离箱2，提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，包括垃圾箱（1）、分离箱（2）、控制器（3）、顶板（4）、升降机构、粉碎机构、旋转机构、防护机构和若干支脚（5），所述支脚（5）固定在垃圾箱（1）的下方，所述控制器（3）固定在垃圾箱（1）的一侧，所述控制器（3）内设有PLC，所述顶板（4）通过升降机构设置在垃圾箱（1）的上方，所述分离箱（2）通过旋转机构设置在垃圾箱（1）内的底部，所述粉碎机构位于顶板（4）的下方，所述垃圾箱（1）的底部设有排水口，所述分离箱（2）上设有若干通孔；
所述粉碎机构包括支架（6）、往复组件、往复杆（7）、挤压板（8）、密封环（9）、第一气缸（10）、若干竖杆（11）和若干刀片（12），所述支架（6）固定在挤压板（8）的上方，所述往复组件设置支架（6）上，所述往复组件与往复杆（7）的顶端传动连接，所述往复杆（7）的底端穿过挤压板（8），所述刀片（12）周向均匀分布在往复杆（7）的底端，所述第一气缸（10）的形状为环形，所述第一气缸（10）固定在挤压板（8）的上方，所述密封环（9）的外周与第一气缸（10）的内壁密封连接，所述竖杆（11）的两端分别与顶板（4）和密封环（9）固定连接；
所述防护机构包括若干防护组件，所述防护组件周向均匀分布在分离箱（2）的外周，所述防护组件包括第二气缸（13）、连接管（14）、密封板（15）、横杆（16）、连接架（17）和滚筒（18），所述第二气缸（13）水平固定在垃圾箱（1）的内壁上，所述第二气缸（13）通过连接管（14）与第一气缸（10）连通，所述密封板（15）的外周与第二气缸（13）的内壁密封连接，所述连接架（17）通过横杆（16）与密封板（15）固定连接，所述滚筒（18）设置在连接架（17）上。
2.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述旋转机构包括第一电机（19）、支撑块（20）和若干平衡组件，所述第一电机（19）通过支撑块（20）固定在垃圾箱（1）内的底部，所述第一电机（19）与PLC电连接，所述第一电机（19）与分离箱（2）的底部传动连接，所述平衡组件周向均匀分布在分离箱（2）的下方。
3.如权利要求2所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述平衡组件包括平衡块（21）和滚珠（22），所述平衡块（21）固定在分离箱（2）的下方，所述平衡块（21）的下方设有凹口，所述滚珠（22）与凹口相匹配，所述滚珠（22）的球心位于凹口内，所述滚珠（22）抵靠在垃圾箱（1）的底部。
4.如权利要求2所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述第一电机（19）的外周设有隔离管（23），所述隔离管（23）固定在分离箱（2）的下方。
5.如权利要求2所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述第一电机（19）为直流伺服电机。
6.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述升降机构包括两个升降组件，两个升降组件分别位于垃圾箱（1）的两侧，所述升降组件包括第二电机（24）、丝杆（25）和套管（26），所述第二电机（24）固定在垃圾箱（1）上，所述第二电机（24）与PLC电连接，所述第二电机（24）与丝杆（25）的底端传动连接，所述丝杆（25）的顶端设置在套管（26）内，所述套管（26）固定在顶板（4）的下方，所述套管（26）的与丝杆（25）的连接处设有与丝杆（25）匹配的螺纹。
7.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述挤压板（8）的下方设有若干锯齿。
8.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述往复组件包括第三电机（27）、驱动杆（28）和从动杆（29），所述第三电机（27）固定在支架（6）上，所述第三电机（27）与PLC电连接，所述第三电机（27）与驱动杆（28）传动连接，所述驱动杆（28）通过从动杆（29）与往复杆（7）铰接。
9.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述挤压板（8）的底部的形状为圆锥柱形，所述挤压板（8）的底部的外径小于分离箱（2）的内径，所述挤压板（8）的顶部的外径与分离箱（2）的内径相同。
10.如权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的防变形的固液分离装置，其特征在于，所述支脚（5）的底端设有万向轮（30）。
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