CN112792090B - 一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置及方法,特点是壳体内上部设置有粉碎仓、压滤仓和储物仓,粉碎仓的顶部设置有进料口,粉碎仓的侧壁底部设置有用于将待脱水垃圾送入压滤仓的出料管;压滤仓的一侧设置有可水平移动的压滤板且其另一侧设置有可纵向移动的承压挡板,压滤仓的顶部且靠近承压挡板的一侧设置有压滤仓顶板,压滤仓的底部设置有滤水孔,压滤仓外且位于压滤板的斜上方水平设置有滤布筒,压滤仓的顶部开口处水平设置有带刺滚轮,滤布筒上滤布的自由端与带刺滚轮固定连接,承压挡板上移,压滤板继续水平移动直至将已脱水垃圾推入储物仓内,优点是厨余垃圾粉碎、脱水并暂时存储的一体化设计,结构紧凑且滤布压榨脱水效率高。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理设备领域,尤其是涉及一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置及方法。
背景技术
厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。由于厨余垃圾中含有丰富的营养物质及大量水分,极易腐败变质,散发异味、滋生蚊蝇,对周围环境造成污染。厨余垃圾处理设备能对厨余垃圾进行破碎、脱水、收集,将厨余垃圾最终变成颗粒状或粉状的脱水后的物料,显著减少了厨余垃圾的容积,能够及时处理厨余垃圾,对实现厨余垃圾的减量化和资源化利用将具有十分重要的意义。在现有的厨余垃圾处理设备中,破碎后的颗粒及油脂往往直接进入下水道,大大增加了后面的污水管道堵塞可能性,增加了市政污水管网疏通维护成本。因此,厨余垃圾处理设备在使用中,需要有效截留破碎后的细小颗粒及油脂。
现有脱水处理装置中,应用较多的有螺旋挤压脱水机及板框压滤机,其中螺旋挤压脱水机利用变径螺旋输送机构,将湿垃圾在输送过程中相互挤压达到脱水目的,但能耗高、效率低,脱水不完全的物料需要进一步脱水处理;板框压滤机脱水的原理是通过施加外部压力,固体停留在滤布上,并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布,成为不含固体的清液。板框压滤机具有优良的分离效果,泥饼含水率低等优点,但由于结构及操作复杂,附属设施多,体积大型化,适用于污水厂污泥脱水等处理量大的工业应用场合。
目前缺乏小型化、操作简便、脱水效率高的适用于厨余垃圾破碎脱水一体化设施,例如于2018年12月28日公开的、公开号为CN 106113551 A的中国发明专利,公开了一种用于垃圾处理的脱水装置,采用滤水筒、推板,在驱动装置的驱动下,通过挤压脱水,虽然可实现脱水装置的小型化,家庭化,但装有3个驱动装置,结构较为复杂,滤水筒使用中易堵塞,难以清洗恢复过滤能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种厨余垃圾粉碎、脱水并暂时存储的一体化设计,结构紧凑且滤布压榨脱水效率高的厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置及方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,包括壳体,其特征在于:所述的壳体内上部设置有粉碎仓,所述的壳体内下部设置有压滤仓和储物仓,所述的粉碎仓的顶部设置有进料口,所述的粉碎仓的侧壁底部设置有用于将粉碎后的待脱水垃圾送入所述的压滤仓的出料管;所述的压滤仓且靠近所述的粉碎仓的一侧纵向设置有可水平移动的压滤板且其另一侧纵向设置有可纵向移动的承压挡板,所述的压滤仓与所述的储物仓之间通过所述的承压挡板相分隔,所述的压滤仓的顶部且靠近所述的承压挡板的一侧设置有压滤仓顶板,所述的压滤仓的底部设置有滤水孔,所述的压滤仓外且位于所述的压滤板的斜上方水平设置有滤布筒,所述的压滤仓的顶部开口处水平设置有带刺滚轮,所述的滤布筒上滤布的自由端与所述的带刺滚轮固定连接,当待脱水垃圾下落时,所述的滤布筒上滤布被待脱水垃圾压下铺设于所述的压滤仓内,所述的压滤板水平移动用以将待脱水垃圾向所述的承压挡板的方向进行挤压,直至所述的带刺滚轮的突起刺钩钩住所述的滤布筒上滤布,当所述的滤布筒上滤布在所述的压滤板与所述的压滤仓顶板之间摩擦剪切力的作用下被割断时,所述的承压挡板上移,所述的压滤板继续水平移动直至将已脱水垃圾推入所述的储物仓内。
所述的粉碎仓的内壁设置有滤筒,所述的滤筒的底部设置有粉碎盘,所述的壳体内且位于所述的粉碎仓的下方设置有第一电机,所述的第一电机的输出轴与所述的粉碎盘的中心转轴连接。
所述的压滤板上设置有用于驱动所述的压滤板水平移动的驱动装置,所述的驱动装置包括丝杆和用于驱动所述的丝杆转动的第二电机,所述的丝杆的一端与所述的压滤板的中心转动连接。丝杆旋转带动压滤板水平左右移动。
所述的承压挡板的两侧对称设置有齿条,所述的承压挡板的顶部伸出所述的压滤仓外,所述的压滤仓顶板的上方对称设置有与所述的齿条啮合的齿轮,两个所述的齿轮分别电连接有用于驱动所述的齿轮转动的第三电机。
所述的压滤板的顶部与所述的压滤仓顶板的下表面紧密贴合。压滤仓顶板作用是在脱水中后期将湿料上部密封,防止压滤中溢出,同时能与压滤板之间形成摩擦剪切力。
所述的滤布筒与所述的出料管之间水平设置有用于支撑所述的滤布筒上滤布的支撑杆,所述的滤布筒上的滤布绕过所述的支撑杆的顶部。支撑杆的作用是使滤布具有一定的垂度,使压滤板靠近带刺滚轮时,确保滤布被带刺滚轮的突起刺钩钩住固定。
所述的带刺滚轮与所述的压滤仓顶板位于同一高度且靠近所述的压滤仓顶部。
所述的储物仓的一侧设置有卸料门,所述的储物仓的底部倾斜设置。储仓底部具有坡度在压滤板推送脱水滤块到储仓时,帮助脱水滤块自动脱离压滤板并滑至底部。
所述的压滤板上且位于所述的压滤仓内的表面和所述的承压挡板上且位于所述的压滤仓内的表面均设置有起导流作用的蜂窝孔。蜂窝孔具有能够使液体向下流动的空隙,使液体能够顺畅流到压滤仓底部并最终过底部排水孔流出压滤仓。
一种上述装置进行厨余垃圾粉碎脱水一体化处理的方法,包括以下步骤:
(1)将厨余垃圾通过进料口进入粉碎仓后,将第一电机开启通过粉碎盘对厨余垃圾进行粉碎,大粒径厨余垃圾被滤筒拦截并被粉碎盘持续粉碎,粉碎后的小颗粒随着水流,通过出料管进入压滤仓内;
(2)待脱水垃圾在下落过程中,带动滤布筒转动,滤布被下落物料压下铺设于压滤仓内,并对待脱水垃圾形成U字形包围,待脱水垃圾所含部分水分在重力作用下滤出,通过滤水孔流出;
(3)待压滤仓内待脱水垃圾达到一定容积后,将第一电机关闭,第二电机开启,利用丝杆带动压滤板向承压挡板的方向水平移动并将待脱水垃圾进行压榨脱水,在压滤脱水过程中,当压滤板靠近带刺滚轮时,滤布被带刺滚轮的突起刺钩钩住固定,控制压滤板继续移动直至滤布在压滤板与压滤仓顶板之间摩擦剪切力的作用下被割断时,完成脱水,关闭第二电机,停止压滤;
(4)将第三电机开启,齿轮转动,利用齿条带动承压挡板向上移动直至完全脱离压滤仓;将第三电机关闭,再将第二电机开启,压滤板继续推送脱水后的垃圾块至储物仓;将第二电机反转,利用丝杆带动压滤板反向移动至初始位置,关闭第二电机,完成厨余垃圾粉碎脱水过程。
与现有技术相比,本发明的优点在于
1、厨余垃圾粉碎、脱水并暂时存储的一体化设计,结构紧凑;
2、压滤仓内可自动铺设滤布;
3、压滤过程及滤后推送至存储仓均通过同一丝杆压滤板进行;
4、滤布压榨脱水效率高,滤布采用价格低廉的通用无纺滤布,一次性使用,不存在堵塞问题,运行稳定可靠;
5、适应性强,应用场景多。小型化设备可用于家庭厨房,中型设备可用于菜场、酒店、超市等湿垃圾量较大的场所。设备可模块化组装,储仓可根据是否需要临时存储需要进行选择安装。
附图说明
图1为本发明厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置的结构示意图;
图2为本发明厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置的俯视图;
图3为本发明承压挡板的结构示意图。
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。
具体实施例一
一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,如图1和图2所示,包括壳体1,壳体1内上部设置有粉碎仓2,壳体1内下部设置有压滤仓3和储物仓4,粉碎仓2的顶部设置有进料口5,粉碎仓2的侧壁底部设置有用于将粉碎后的待脱水垃圾送入压滤仓3的出料管6;压滤仓3且靠近粉碎仓2的一侧纵向设置有可水平移动的压滤板7且压滤仓3的另一侧纵向设置有可纵向移动的承压挡板8,压滤仓3与储物仓4之间通过承压挡板8相分隔,压滤仓3的顶部且靠近承压挡板8的一侧设置有压滤仓顶板9,压滤仓3的底部设置有滤水孔10,压滤仓3外且位于压滤板7的斜上方水平设置有滤布筒11,压滤仓3的顶部开口处水平设置有带刺滚轮12,滤布筒11上滤布的自由端与带刺滚轮12固定连接,当待脱水垃圾下落时,滤布筒11上滤布被待脱水垃圾压下铺设于压滤仓3内,压滤板7水平移动用以将待脱水垃圾向承压挡板8的方向进行挤压,直至带刺滚轮12的突起刺钩钩住滤布筒11上滤布,当滤布筒11上滤布在压滤板7与压滤仓顶板9之间摩擦剪切力的作用下被割断时,承压挡板8上移,压滤板7继续水平移动直至将已脱水垃圾推入储物仓4内。
在此具体实施例中,粉碎仓2的内壁设置有滤筒13,滤筒13的底部设置有粉碎盘14,壳体1内且位于粉碎仓2的下方设置有第一电机15,第一电机15的输出轴与粉碎盘14的中心转轴连接。
在此具体实施例中,压滤板7上设置有用于驱动压滤板7水平移动的驱动装置,驱动装置包括丝杆16和用于驱动丝杆16转动的第二电机17,第二电机17为贯通式丝杆电机,丝杆16的一端与压滤板7的中心转动连接。丝杆16旋转带动压滤板7水平移动。如图3所示,承压挡板8的两侧对称设置有齿条18,承压挡板8的顶部伸出压滤仓3外,压滤仓顶板9的上方对称设置有与齿条18啮合的齿轮19,两个齿轮19分别电连接有用于驱动齿轮19转动的第三电机20。
在此具体实施例中,压滤板7的顶部与压滤仓顶板9的下表面紧密贴合。滤布筒11与出料管6之间水平设置有用于支撑滤布筒11上滤布的支撑杆21,滤布筒11上的滤布绕过支撑杆21的顶部。带刺滚轮12与压滤仓顶板9位于同一高度且靠近压滤仓顶部9。储物仓4的一侧设置有卸料门22,储物仓4的底部倾斜设置。压滤板7上且位于压滤仓3内的表面和承压挡板8上且位于所述的压滤仓3内的表面均设置有起导流作用的蜂窝孔22。
具体实施例二
一种利用上述具体实施例一中装置进行厨余垃圾粉碎脱水一体化处理的方法,包括以下步骤:
(1)将厨余垃圾通过进料口5进入粉碎仓2后,将第一电机15开启通过粉碎盘14对厨余垃圾进行粉碎,未粉碎的大粒径厨余垃圾被滤筒13拦截并被粉碎盘14持续粉碎,粉碎后的小颗粒随着水流,通过出料管6进入压滤仓3内;
(2)待脱水垃圾在下落过程中,带动滤布筒11转动,滤布被下落物料压下铺设于压滤仓3内,并对待脱水垃圾形成U字形包围,待脱水垃圾所含部分水分在重力作用下滤出,通过滤水孔10流出;
(3)待压滤仓3内待脱水垃圾达到一定容积后,将第一电机15关闭,第二电机17开启,利用丝杆16带动压滤板7向承压挡板8的方向水平移动并将待脱水垃圾进行压榨脱水,在压滤脱水过程中,当压滤板7靠近带刺滚轮12时,滤布被带刺滚轮12的突起刺钩钩住固定,控制压滤板7继续移动直至滤布在压滤板7与压滤仓顶板9之间摩擦剪切力的作用下被割断时,完成脱水,关闭第二电机17,停止压滤;
(4)将第三电机20开启,齿轮19转动,利用齿条18带动承压挡板8向上移动直至完全脱离压滤仓3;将第三电机20关闭,再将第二电机17开启,压滤板7继续推送脱水后的垃圾块至储物仓4暂时存储;将第二电机17反转,利用丝杆16带动压滤板7反向移动至初始位置,关闭第二电机17,完成厨余垃圾粉碎脱水过程。
上述说明并非对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,包括壳体,其特征在于:所述的壳体内上部设置有粉碎仓,所述的壳体内下部设置有压滤仓和储物仓,所述的粉碎仓的顶部设置有进料口,所述的粉碎仓的侧壁底部设置有用于将粉碎后的待脱水垃圾送入所述的压滤仓的出料管;所述的压滤仓且靠近所述的粉碎仓的一侧纵向设置有可水平移动的压滤板且其另一侧纵向设置有可纵向移动的承压挡板,所述的压滤仓与所述的储物仓之间通过所述的承压挡板相分隔,所述的压滤仓的顶部且靠近所述的承压挡板的一侧设置有压滤仓顶板,所述的压滤仓的底部设置有滤水孔,所述的压滤仓外且位于所述的压滤板的斜上方水平设置有滤布筒,所述的压滤仓的顶部开口处水平设置有带刺滚轮,所述的滤布筒上滤布的自由端与所述的带刺滚轮固定连接,当待脱水垃圾下落时,所述的滤布筒上滤布被待脱水垃圾压下铺设于所述的压滤仓内,所述的压滤板水平移动用以将待脱水垃圾向所述的承压挡板的方向进行挤压,直至所述的带刺滚轮的突起刺钩钩住所述的滤布筒上滤布,当所述的滤布筒上滤布在所述的压滤板与所述的压滤仓顶板之间摩擦剪切力的作用下被割断时,所述的承压挡板上移,所述的压滤板继续水平移动直至将已脱水垃圾推入所述的储物仓内,所述的压滤板的顶部与所述的压滤仓顶板的下表面紧密贴合,所述的带刺滚轮与所述的压滤仓顶板位于同一高度且靠近所述的压滤仓顶部。
2.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的粉碎仓的内壁设置有滤筒,所述的滤筒的底部设置有粉碎盘,所述的壳体内且位于所述的粉碎仓的下方设置有第一电机,所述的第一电机的输出轴与所述的粉碎盘的中心转轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的压滤板上设置有用于驱动所述的压滤板水平移动的驱动装置,所述的驱动装置包括丝杆和用于驱动所述的丝杆转动的第二电机,所述的丝杆的一端与所述的压滤板的中心转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的承压挡板的两侧对称设置有齿条,所述的承压挡板的顶部伸出所述的压滤仓外,所述的压滤仓顶板的上方对称设置有与所述的齿条啮合的齿轮,两个所述的齿轮分别电连接有用于驱动所述的齿轮转动的第三电机。
5.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的滤布筒与所述的出料管之间水平设置有用于支撑所述的滤布筒上滤布的支撑杆,所述的滤布筒上的滤布绕过所述的支撑杆的顶部。
6.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的储物仓的一侧设置有卸料门,所述的储物仓的底部倾斜设置。
7.根据权利要求1所述的一种厨余垃圾粉碎脱水一体化处理装置,其特征在于:所述的压滤板和所述的承压挡板的表面设置有蜂窝孔。
8.一种利用权利要求2-7中任一项所述的装置进行厨余垃圾粉碎脱水一体化处理的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将厨余垃圾通过进料口进入粉碎仓后,将第一电机开启通过粉碎盘对厨余垃圾进行粉碎,大粒径厨余垃圾被滤筒拦截并被粉碎盘持续粉碎,粉碎后的小颗粒随着水流,通过出料管进入压滤仓内;
(2)待脱水垃圾在下落过程中,带动滤布筒转动,滤布被下落物料压下铺设于压滤仓内,并对待脱水垃圾形成U字形包围,待脱水垃圾所含部分水分在重力作用下滤出,通过滤水孔流出;
(3)待压滤仓内待脱水垃圾达到一定容积后,将第一电机关闭,第二电机开启,利用丝杆带动压滤板向承压挡板的方向水平移动并将待脱水垃圾进行压榨脱水,在压滤脱水过程中,当压滤板靠近带刺滚轮时,滤布被带刺滚轮的突起刺钩钩住固定,控制压滤板继续移动直至滤布在压滤板与压滤仓顶板之间摩擦剪切力的作用下被割断时,完成脱水,关闭第二电机,停止压滤;
(4)将第三电机开启,齿轮转动,利用齿条带动承压挡板向上移动直至完全脱离压滤仓;将第三电机关闭,再将第二电机开启,压滤板继续推送脱水后的垃圾块至储物仓;将第二电机反转,利用丝杆带动压滤板反向移动至初始位置,关闭第二电机,完成厨余垃圾粉碎脱水过程。
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