CN111530893A - 一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，包括同向转动的外筒和粗砾隔离筒，且粗砾隔离筒偏心安装在外筒内，外筒与粗砾隔离筒间隙配合的一侧筒壁之间形成有碾压区，外筒内为于碾压区的对侧设有浆料收集腔，浆料收集腔的一侧设有投料腔，且另一侧设有制浆腔；粗砾隔离筒侧壁上开设有粗砾捕获孔，粗砾隔离筒上安装有与粗砾捕获孔相配合的粗砾捕获机构。通过外筒、粗砾隔离筒和粗砾捕获机构的配合，在制浆前将餐厨垃圾中的粗砾杂质捕获进入粗砾隔离筒中，保证了浆料质量，且分选的同时，通过外筒和粗砾隔离筒对厨余垃圾进行碾压破碎，有利于后续制浆工序的高效进行。
Description
技术领域
本发明实施例涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置。
背景技术
餐厨垃圾是食物垃圾中的主要部分，包括家庭、学校食堂及餐饮行业等产生的厨余垃圾和食用残余。其成分十分复杂，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。餐厨垃圾含水率可达80％-95％；其盐分和有机物含量高，富含蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等有机物及氮、磷、钾、钙及各种微量元素，具有回收利用的价值。
目前，对餐厨垃圾的处理工序主要包括破碎除杂制浆和组分分选，例如，申请号为CN201510419508.X，名称为餐厨垃圾连续式破碎制浆及组分分选的集成装置，“包括主驱动装置以及依次连接的进料提油装置、进料端主轴承、破碎腔、排料端主轴承、排料分选装置”，“采用初步提油、先破碎、后分选的处理模式，工艺流程简单，处理效率高”。
但是，餐厨垃圾中会掺杂玻璃、金属等坚硬的粗砾杂质，在破碎制浆环节不仅会与高速运行的破碎部件发生剧烈撞击，影响加工装置的稳定性，不利于加工装置高速运行时的稳定性，从而对加工装置的效率造成负面影响；且玻璃、金属等粗砾杂质在破碎后，增加了后续分选的难度，影响浆料的质量。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，以解决现有技术中，由于先破碎制浆后分选而导致的装置加工效率受限且浆料质量差的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式公布了如下技术方案：
一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，包括底座，其所述底座上安装有同向转动的外筒和粗砾隔离筒，且所述粗砾隔离筒偏心安装在所述外筒内，所述外筒与所述粗砾隔离筒间隙配合的一侧筒壁之间形成有碾压区，所述外筒内相对于所述碾压区的一侧设有浆料收集腔，所述浆料收集腔位于所述碾压区入口的一侧设有投料腔，所述浆料收集腔位于所述碾压区出口的一侧设有制浆腔；
所述粗砾隔离筒侧壁上贯穿开设有多个沿周向分布的粗砾捕获孔，所述粗砾隔离筒上安装有与所述粗砾捕获孔相配合的粗砾捕获机构，所述粗砾捕获机构包括将所述粗砾捕获孔打开或封闭的母挡板，以及与所述母挡板连接的，用于所述母挡板复位和提供所述母挡板打开阻力的弹性保持组件；
所述底座上安装有位于所述浆料收集腔与所述投料腔之间的隔板，以及位于所述浆料收集腔与所述制浆腔之间的浆料筛板，所述制浆腔内转动安装有支撑在所述底座上的传动轴，所述传动轴上安装有碎解刀。
进一步地，所述弹性保持组件包括定力发条，所述粗砾隔离筒内开设有贯穿其一端的安装孔，所述定力发条中心端固定安装在所述安装孔中，所述安装孔一侧开设有贯穿所述粗砾捕获孔孔壁的条形槽，所述定力发条穿过所述条形槽的末端，与所述母挡板一侧固定连接。
进一步地，所述母挡板包括多个依次连接的子挡板，所述子挡板与所述定力发条一一对应连接，所述子挡板与所述粗砾隔离筒旋转方向相同的一侧贯穿开设有轴孔，多个所述子挡板通过插接在所述轴孔内的板体连接轴连接。
进一步地，所述弹性保持组件还包括转动安装在所述安装孔中的扭力调节轴和滑套，所述滑套滑动套设安装在所述扭力调节轴外露于所述安装孔的一端，所述定力发条的中心端固定安装在所述扭力调节轴上，所述扭力调节轴侧壁和安装孔孔壁上均开设有贯穿其一端的键槽，所述滑套一端的内壁和外壁上均安装有与所述键槽相配合的键。
进一步地，在所述粗砾隔离筒的旋转方向上，多个所述子挡板的尺寸依次递减，所述粗砾捕获孔与所述子挡板相适应设置。
进一步地，所述制浆腔内安装有多个在所述粗砾隔离筒的旋转方向上依次排列的传动轴，相邻所述传动轴转动方向相反，且相邻所述传动轴上的多圈所述碎解刀之间交错插接配合。
进一步地，所述粗砾隔离筒外壁上安装有用于加强所述厨余垃圾流动效果的携流块，所述粗砾隔离筒外壁上开设有安装槽，所述携流块位于所述外筒旋转方向的一端转动安装在所述安装槽内，所述安装槽内壁与所述携流块通过复位弹簧连接，且所述携流块侧壁上安装有限位销，所述安装槽槽壁上开设有与所述限位销相配合且两端封闭的限位槽。
进一步地，所述隔板和浆料筛板的内周侧之间以及外周侧之间均通过腔体结构板连接，且所述腔体结构板位于所述制浆腔外的两端，以及所述粗砾隔离筒和外筒与相应侧的所述腔体结构板之间均通过弧形密封轴瓦连接。
本发明的实施方式具有如下优点：
通过外筒、粗砾隔离筒和粗砾捕获机构的配合，在制浆前将餐厨垃圾中的粗砾杂质捕获进入粗砾隔离筒中，保证了浆料质量，且分选的同时，通过外筒和粗砾隔离筒对厨余垃圾进行碾压破碎，有利于后续制浆工序的高效进行，从而大幅提高餐厨垃圾的加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图中：
图1为本发明实施方式的整体结构示意图；
图2为本发明实施方式的母挡板结构示意图；
图3为本发明实施方式的醋里捕获机构示意图；
图4为本发明实施方式的携流块结构示意图。
1-底座；2-外筒；3-粗砾隔离筒；4-碾压区；5-浆料收集腔；6-投料腔；7-制浆腔；8-粗砾捕获机构；9-隔板；10-浆料筛板；11-传动轴；12-碎解刀；13-键槽；14-键；15-携流块；16-复位弹簧；17-限位销；18-限位槽；19-腔体结构板；20-弧形密封轴瓦；
301-粗砾捕获孔；302-安装孔；303-条形槽；304-安装槽；
801-母挡板；802-定力发条；
8011-子挡板；8012-板体连接轴。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明公布了一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，包括底座1，底座1上安装有同向转动的外筒2和粗砾隔离筒3，且粗砾隔离筒3偏心安装在外筒2内，外筒2与粗砾隔离筒3间隙配合的一侧筒壁之间形成有碾压区4，外筒2内相对于碾压区4的一侧设有浆料收集腔5，浆料收集腔5位于碾压区4入口的一侧设有投料腔6，浆料收集腔5位于碾压区4出口的一侧设有制浆腔7；
粗砾隔离筒3侧壁上贯穿开设有多个沿周向分布的粗砾捕获孔301，粗砾隔离筒3上安装有与粗砾捕获孔301相配合的粗砾捕获机构8，粗砾捕获机构8包括用于将粗砾捕获孔301封闭，并在碾压区4被粗砾顶开让粗砾进入粗砾隔离筒3中的母挡板801，以及与母挡板801连接的，用于母挡板801复位和调节母挡板801打开阻力的弹性保持组件；
底座1上安装有位于浆料收集腔5与投料腔6之间的隔板9，以及位于浆料收集腔5与制浆腔7之间的浆料筛板10，制浆腔7内转动安装有支撑在底座1上的传动轴11，传动轴11上安装有碎解刀12。
将餐厨垃圾倒入投料腔6后，底座1上的粗砾隔离筒3和外筒2被外部驱动装置驱动同向转动，从而带动位于投料腔6内的餐厨垃圾向碾压区4运动，并在通过碾压区4后喷射进制浆腔7内。
在此过程中，餐厨垃圾中的玻璃、金属等坚硬的粗砾杂质在随餐厨垃圾运动至碾压区4后，由于粗砾杂质的尺寸大于碾压区4处的间隙，导致粗砾杂质无法通过碾压区4进入到制浆腔7中。且当粗砾杂质位于外筒2和母挡板801之间时，随着粗砾杂质向碾压区4运动，粗砾杂质收到外筒2的挤压，将母挡板801与粗砾隔离筒3旋转方向相反的一侧推向粗砾隔离筒3内，从而将粗砾捕获孔301打开，而粗砾杂质则在外筒2挤压力和惯性的作用下，沿母挡板801的斜面运动至粗砾隔离筒3中，从而实现有机垃圾与玻璃、金属等坚硬的无机垃圾的分离。
通过外筒2、粗砾隔离筒3和粗砾捕获机构8的配合，在对餐厨垃圾进行碾压的同时，将餐厨垃圾中如金属、玻璃等坚硬的粗砾杂质剔除，一方面，避免或大大减小了制浆腔7中高速旋转的碎解刀12因与玻璃、金属等硬物碰撞，而对碎解刀12的使用寿命和制浆质量造成负面影响；另一方面，通过对餐厨垃圾进行碾压，对餐厨垃圾进行了初步的破碎，有利于减少后续制浆工序的耗时。并且，碾压和分选同时进行，不仅实现了餐厨垃圾的连续加工，且有利于大幅提高餐厨垃圾的加工效率。
经过碾压和分选后的餐厨垃圾，在粗砾隔离筒3和外筒2的带动下，由碾压区4的出口侧向制浆腔7中喷射，喷射而出的餐厨垃圾由于失去挤压而导致其内部压力迅速降低而发生扩散，类似于充气的气球置于真空或低压环境中时发生自爆，经碾压导致其组织结构被破坏的餐厨垃圾，在喷射而出时，组织结构被破坏的餐厨垃圾在内部压力的作用下发生自动解体，从而对餐厨垃圾进行进一步地破碎。
并且，制浆腔7内安装有多个在粗砾隔离筒3的旋转方向上依次排列的传动轴11，相邻传动轴11转动方向相反，且相邻传动轴11上的多圈碎解刀12之间交错插接配合，厨余垃圾在两组碎解刀12交错处被剪切，有利于提高厨余垃圾的破碎效果和效率。且通过多组碎解刀12对进入制浆腔7中的餐厨垃圾进行多次的破碎，进一步增加餐厨垃圾的破碎效果，同时，在旋转的碎解刀12的离心力作用下，将与碎解刀12接触的餐厨垃圾逐渐向浆料收集腔5抛送，从而使破碎至合适粒度的浆料，快速通过浆料筛板10上的筛孔进入浆料收集腔5中。
需要补充说明的是，粗砾隔离筒3中的粗砾杂质和浆料收集腔5的浆料即可以通过底座1上设置的相应管道导出，也可直接从粗砾隔离筒3和浆料收集腔5的顶部直接提出。
关于弹性保持组件的具体叙述如下：
如图2和图3所示，弹性保持组件包括定力发条802，粗砾隔离筒3内开设有贯穿其一端的安装孔302，定力发条802中心端固定安装在安装孔302中，安装孔302一侧开设有贯穿粗砾捕获孔301孔壁的条形槽303，定力发条802穿过条形槽303的末端，与母挡板801一侧固定连接。
定力发条802通过安装孔302中心的杆件固定在安装孔302中，定力发条802外围的末端滑动穿过条形槽303与母挡板801的尾部固定连接，对母挡板801的尾部施加拉力，此拉力与防止母挡板801被推开的阻力呈正比，相较于玻璃、金属等较坚硬的粗砾杂质，有机垃圾更加地柔软且容易被压缩，通过调节定力发条802的弹力，使母挡板801即可在碾压区4可被粗砾杂质推开，也能够为有机质提供足够的对有机垃圾进行碾压的压力，而由于有机垃圾在碾压区4被碾压后厚度减小，不足以将母挡板801顶开，因此，有机垃圾不会或很少通过粗砾捕获孔301进入粗砾隔离筒3中。
其中，定力发条802用不锈钢带卷制而成，通过特定的机器使高强度的钢带定型，当外力将其拉直后，发条会自然卷回并产生弹力，定力发条802比传统的线弹簧之优点：所有行程中均保持一定的弹力，预力行程短，即只要较短的行程就可达到所需的弹力，原始长度小于线弹簧，行程无限制，且定力发条802可直线并联和多层叠加的方式，实现多个定力发条802弹力的累加，以适应不同碾压压力的需求。
为防止母挡板801整条打开而导致较多有机垃圾进入粗砾隔离筒3中，母挡板801包括多个依次连接的子挡板8011，每个子挡板8011与均连接独立的一个定力发条802，子挡板8011与粗砾隔离筒3旋转方向相同的一侧贯穿开设有轴孔，多个子挡板8011通过插接在轴孔内的板体连接轴8012连接。
子挡板8011的工作原理与母挡板801的工作原理相同，不同的是，多组独立动作的子挡板8011和定力发条802，使母挡板801具有多个可独立开合的“门板”，从而避免由于整条粗砾捕获孔301全部打开而导致过多的有机垃圾进入粗砾隔离筒3中。
并且，在粗砾隔离筒3的旋转方向上，多个子挡板8011的尺寸依次递减，粗砾捕获孔301与子挡板8011相适应设置，即碾压区4前方的颗粒较小的粗砾杂质，优先通过尺寸较小的子挡板8011打开所形成的开口进入粗砾隔离筒3中，而颗粒较大的粗砾杂质，则随着粗砾隔离筒3的转动，通过后方尺寸较大的子挡板8011打开所形成的开口进入粗砾隔离筒3中，以适应对不同颗粒大小的粗砾杂质进行捕获，即避免了由于粗砾捕获孔301的开口过大而导致粗砾隔离筒3中进入过多的有机垃圾。
由于子挡板8011宽度增加，子挡板8011开口侧距离板体连接轴8012的距离增加，碾压区4处被压缩的有机垃圾更容易将尺寸较大的子挡板8011推开。
为避免上述情况，弹性保持组件还包括转动安装在安装孔302中的扭力调节轴803和滑套804，滑套804滑动套设安装在扭力调节轴803外露于安装孔302的一端，定力发条802的中心端固定安装在扭力调节轴803上，扭力调节轴803侧壁和安装孔302孔壁上均开设有贯穿其一端的键槽13，滑套804一端的内壁和外壁上均安装有与键槽13相配合的键14。
在需要调整某个母挡板801上的多个定力发条802的弹力时，将滑套804一端由安装孔302中拔出，并保持滑套804上的键14位于扭力调节轴803上的键槽13中，然后反向转动定力发条802，使定力发条802的中心端进一步卷曲，以增加定力发条802的弹力，然后将滑套804外壁上的键14与安装孔302孔壁上的键槽13对齐后，将滑套804重新插入安装孔302中进行周向固定，便于根据子挡板8011尺寸的不同对定力发条802的弹力进行适应性调整。
如图3和图4所示，粗砾隔离筒3外壁上安装有用于加强厨余垃圾流动效果的携流块15，多个携流块15轴向设置且周向分布在粗砾隔离筒3外壁上，当粗砾隔离筒3转动时，突出于粗砾隔离筒3外壁的携流块15，加强了粗砾隔离筒3带动厨余垃圾进行运动的能力，从而有助于厨余垃圾由投料腔6进入碾压区4中，并由碾压区4依次向制浆腔7和浆料收集腔5运动。
进一步地，粗砾隔离筒3外壁上开设有安装槽304，携流块15位于外筒2旋转方向的一端转动安装在安装槽304内，安装槽304内壁与携流块15通过复位弹簧16连接，且携流块15侧壁上安装有限位销17，安装槽304槽壁上开设有与限位销17相配合且两端封闭的限位槽18。
通过复位弹簧16将携流块15顶至突出于粗砾隔离筒3外筒2，而当携流块15转动至碾压区4时，在碾压区4厨余垃圾的挤压力下，携流块15向安装槽304内运动，并挤压复位弹簧16，直至携流块15脱离碾压区4后，复位弹簧16将携流块15重新顶出，而限位销17和限位槽18的作用在于，防止携流块15从安装槽304中脱离。
优选的，隔板9和浆料筛板10的内周侧之间以及外周侧之间均通过腔体结构板19连接，且腔体结构板19位于制浆腔7外的两端，以及粗砾隔离筒3和外筒2与相应侧的腔体结构板19之间均通过弧形密封轴瓦20连接。
浆料收集腔5通过隔板9、两侧腔体结构板19和弧形密封轴瓦20与投料腔6隔离密封，避免浆料收集腔5内的浆料进入投料腔6中，两侧弧形密封轴瓦20不仅起到密封作用，也避免了腔体结构板19与粗砾隔离筒3和外筒2之间发生磨损。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上安装有同向转动的外筒(2)和粗砾隔离筒(3)，且所述粗砾隔离筒(3)偏心安装在所述外筒(2)内，所述外筒(2)与所述粗砾隔离筒(3)间隙配合的一侧筒壁之间形成有碾压区(4)，所述外筒(2)内相对于所述碾压区(4)的一侧设有浆料收集腔(5)，所述浆料收集腔(5)位于所述碾压区(4)入口的一侧设有投料腔(6)，所述浆料收集腔(5)位于所述碾压区(4)出口的一侧设有制浆腔(7)；
所述粗砾隔离筒(3)侧壁上贯穿开设有多个沿周向分布的粗砾捕获孔(301)，所述粗砾隔离筒(3)上安装有与所述粗砾捕获孔(301)相配合的粗砾捕获机构(8)，所述粗砾捕获机构(8)包括将所述粗砾捕获孔(301)打开或封闭的母挡板(801)，以及与所述母挡板(801)连接的，用于所述母挡板(801)复位和提供所述母挡板(801)打开阻力的弹性保持组件；
所述底座(1)上安装有位于所述浆料收集腔(5)与所述投料腔(6)之间的隔板(9)，以及位于所述浆料收集腔(5)与所述制浆腔(7)之间的浆料筛板(10)，所述制浆腔(7)内转动安装有支撑在所述底座(1)上的传动轴(11)，所述传动轴(11)上安装有碎解刀(12)。
2.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述弹性保持组件包括定力发条(802)，所述粗砾隔离筒(3)内开设有贯穿其一端的安装孔(302)，所述定力发条(802)中心端固定安装在所述安装孔(302)中，所述安装孔(302)一侧开设有贯穿所述粗砾捕获孔(301)孔壁的条形槽(303)，所述定力发条(802)穿过所述条形槽(303)的末端，与所述母挡板(801)一侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述母挡板(801)包括多个依次连接的子挡板(8011)，所述子挡板(8011)与所述定力发条(802)一一对应连接，所述子挡板(8011)与所述粗砾隔离筒(3)旋转方向相同的一侧贯穿开设有轴孔，多个所述子挡板(8011)通过插接在所述轴孔内的板体连接轴(8012)连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述弹性保持组件还包括转动安装在所述安装孔(302)中的扭力调节轴(803)和滑套(804)，所述滑套(804)滑动套设安装在所述扭力调节轴(803)外露于所述安装孔(302)的一端，所述定力发条(802)的中心端固定安装在所述扭力调节轴(803)上，所述扭力调节轴(803)侧壁和安装孔(302)孔壁上均开设有贯穿其一端的键槽(13)，所述滑套(804)一端的内壁和外壁上均安装有与所述键槽(13)相配合的键(14)。
5.根据权利要求3所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，在所述粗砾隔离筒(3)的旋转方向上，多个所述子挡板(8011)的尺寸依次递减，所述粗砾捕获孔(301)与所述子挡板(8011)相适应设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述制浆腔(7)内安装有多个在所述粗砾隔离筒(3)的旋转方向上依次排列的传动轴(11)，相邻所述传动轴(11)转动方向相反，且相邻所述传动轴(11)上的多圈所述碎解刀(12)之间交错插接配合。
7.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述粗砾隔离筒(3)外壁上安装有用于加强所述厨余垃圾流动效果的携流块(15)，所述粗砾隔离筒(3)外壁上开设有安装槽(304)，所述携流块(15)位于所述外筒(2)旋转方向的一端转动安装在所述安装槽(304)内，所述安装槽(304)内壁与所述携流块(15)通过复位弹簧(16)连接，且所述携流块(15)侧壁上安装有限位销(17)，所述安装槽(304)槽壁上开设有与所述限位销(17)相配合且两端封闭的限位槽(18)。
8.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾连续制浆及分选的加工装置，其特征在于，所述隔板(9)和浆料筛板(10)的内周侧之间以及外周侧之间均通过腔体结构板(19)连接，且所述腔体结构板(19)位于所述制浆腔(7)外的两端，以及所述粗砾隔离筒(3)和外筒(2)与相应侧的所述腔体结构板(19)之间均通过弧形密封轴瓦(20)连接。
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