CN113443931A - 一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机 - Google Patents

一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,包括:上料装置、破碎装置、螺旋脱水装置、堆肥发酵装置、除臭装置、油水分离装置和水泵;所述螺旋脱水装置的固体排料端与所述堆肥发酵装置的进料端连通;所述堆肥发酵装置的排气端与所述除臭装置的进气端连通。本发明结构设计简单合理,使用操作方便快捷,实用性很高,本设备集成上料、分选、破碎、固液分离、堆肥发酵、油水处理、气体处理一整套设备,通过程序控制,将污染环境的厨余垃圾处理成达标排放的污水、气体以及可回收利用的油脂、肥料,实现降低污染、保护环境的同时,也具有较高的经济价值和实用价值,是实现垃圾处理行业可持续发展的方向。

Description

一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域,具体涉及一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机。
背景技术
生活垃圾资源化、减量化已经成为打造生态社会、推进现代文明的重要内容。餐厨垃圾包含食物残渣、油类、蔬菜水果、肉骨和鱼刺等,主要由淀粉、脂类、蛋白质、纤维素和无机盐等组成,含水率为60~80%;餐厨垃圾在存放、收集、转运及垃圾填埋过程中,由于其含水率和有机物含量较高,极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等,极大地污染周围环境。这类垃圾若不经分类专项处理,会对环境造成极大的危害。
餐厨垃圾处理设备开始逐渐的生产开发和推广运用,市面上的餐厨垃圾处理设备种类越来越多,主要包括:(一)食物粉碎机,其使用方式为:安装在家庭厨房水槽底部排水口处,经食物粉碎机粉碎后的餐厨垃圾冲入下水管道。此种处理方式存在以下问题:会大幅增加下游排污系统和污水处理系统的运行负荷,甚至造成下水管道的堵塞,未能从根本上解决餐厨垃圾的问题;(二)堆肥机,其使用方式为:将餐厨垃圾分类收集,送至垃圾资源化中心,然后使用消灭菌种将其消化掉。此种处理方式存在以下问题:造成可利用资源的浪费。
因此,如何有效对餐厨垃圾处理,实现变废为宝,资源回收利用,并提高后续发酵的效率,进而提高餐厨垃圾处理效率,是目前需要解决的事情。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,包括:上料装置(1)、破碎装置(2)、螺旋脱水装置(3)、堆肥发酵装置(4)、除臭装置(5)、油水分离装置(6)和水泵(7);
所述上料装置(1)的排料端,与所述破碎装置(2)的进料端连通;所述破碎装置(2)的排料端,与所述螺旋脱水装置(3)的进料端连通;所述螺旋脱水装置(3)具有液体排料端和固体排料端;所述螺旋脱水装置(3)的液体排料端与所述油水分离装置(6)的进料端连通;所述螺旋脱水装置(3)的固体排料端与所述堆肥发酵装置(4)的进料端连通;所述堆肥发酵装置(4)的排气端与所述除臭装置(5)的进气端连通;
所述水泵(7),通过喷淋冲洗管路,分别与所述破碎装置(2)、所述螺旋脱水装置(3)和所述除臭装置(5)的内腔连通。
优选的,所述上料装置(1)包括:液压推杆(1-1)、链条(1-2)、翻转件(1-3)、垃圾桶(1-4)、轨道(1-5)、称重传感器(1-6)、驱动支撑臂(1-7)、第一导向轮(1-8)、第二导向轮(1-9)、铰接装置(1-10)、链轮(1-11)和链轮轴(1-12);
所述轨道(1-5)左右对称固定设置;所述驱动支撑臂(1-7)通过所述第一导向轮(1-8)与所述轨道(1-5)滑动连接,可沿所述轨道(1-5)升降;
所述链条(1-2)的一端与所述驱动支撑臂(1-7)的顶部固定,所述链条(1-2)的另一端绕过所述链轮(1-11)后,与下方的固定点固定;所述链轮(1-11)安装所述链轮轴(1-12);所述液压推杆(1-1)垂直设置,其底部为固定端,其顶部为伸缩端,并与所述链轮轴(1-12)固定,通过所述液压推杆(1-1)的伸缩运动,推动所述链轮轴(1-12)和所述链轮(1-11)形成的整体进行升降运动,进而通过所述链条(1-2)的传动带动所述驱动支撑臂(1-7)进行升降运动;
所述驱动支撑臂(1-7)固定安装所述称重传感器(1-6);
所述翻转件(1-3)设置于所述驱动支撑臂(1-7)的外侧,所述翻转件(1-3)的外侧固定所述垃圾桶(1-4);所述翻转件(1-3)的内侧前端固定安装所述第二导向轮(1-9),所述第二导向轮(1-9)与所述轨道(1-5)滑动连接,所述翻转件(1-3)的内侧中部与所述驱动支撑臂(1-7)的顶端,通过所述铰接装置(1-10)铰接;
当所述驱动支撑臂(1-7)上升运动时,带动所述翻转件(1-3)同步上升,当所述翻转件(1-3)的第二导向轮(1-9)滑动到所述轨道(1-5)的顶端时,所述第二导向轮(1-9)的位置固定不再变化,因此,所述翻转件(1-3)的前端位置不再变化;
此时,所述驱动支撑臂(1-7)仍然向上运动,进而将所述翻转件(1-3)的中部向上举升,使所述翻转件(1-3)由垂直状态翻转为向下倾斜的翻转状态,进而使所述翻转件(1-3)固定的所述垃圾桶(1-4)的开口朝下,实现倾倒垃圾的作用。
优选的,所述翻转件(1-3)通过垃圾桶固定装置与所述垃圾桶(1-4)固定;
其中,所述垃圾桶固定装置包括上夹持部(1-13)、下夹持部(1-14)、第三导向轮(1-15)和支撑柱(1-16);
所述上夹持部(1-13)的内侧固定安装所述第二导向轮(1-9);所述下夹持部(1-14)的内侧固定安装所述第三导向轮(1-15),并且,所述下夹持部(1-14)通过所述第三导向轮(1-15),可沿所述翻转件(1-3)的表面滑动;
所述下夹持部(1-14)与垃圾桶(1-4)外沿的下部接触,并沿所述翻转件(1-3)向上运动,直到移动到所述上夹持部(1-13)的下部,并使所述下夹持部(1-14)和所述上夹持部(1-13)固定;
通过所述上夹持部(1-13)和所述下夹持部(1-14),夹持固定所述垃圾桶(1-4)外沿;
所述支撑柱(1-16)固定安装于所述翻转件(1-3)的下部,所述垃圾桶(1-4)的底部通过支撑柱(1-16)支撑。
优选的,所述破碎装置(2)包括破碎机入料口(2-1)、破碎电机(2-2)、刀片(2-3)和破碎冲洗管路(2-4);
所述破碎机入料口(2-1)的下方设置所述刀片(2-3),所述刀片(2-3)的下方为破碎机排料口;所述刀片(2-3)通过所述破碎电机(2-2)驱动旋转;所述破碎机入料口(2-1)的周向还安装所述破碎冲洗管路(2-4),所述破碎冲洗管路(2-4)的冲洗口朝向所述刀片(2-3),用于对所述刀片(2-3)进行冲洗操作;
所述破碎冲洗管路(2-4)与所述水泵(7)连通。
优选的,所述螺旋脱水装置(3)包括螺旋脱水电机(3-1)、叶片(3-2)、筒体(3-3)、筛网(3-4)、油水管道(3-5)和螺旋脱水冲洗口(3-6);
所述筒体(3-3)向上倾斜设置于所述破碎装置(2)的下方;所述筒体(3-3)的一端为低端,另一端为高端;所述筒体(3-3)的高端侧为排料口,与所述堆肥发酵装置(4)的进料口连通;
所述筒体(3-3)的上部侧壁开设进料口,位于所述破碎装置(2)的破碎机排料口的正下方,并与所述破碎机排料口连通;
所述筒体(3-3)的内部安装主轴,所述主轴的外周沿轴向设置所述叶片(3-2),所述主轴被所述螺旋脱水电机(3-1)驱动旋转;所述筒体(3-3)的内腔直径,从低端向高端逐渐变小,所述叶片(3-2)的螺距,从低端向高端逐渐变小,由此形成使物料空间不断减小的压缩空间,实现对物料挤压脱水的效果;
所述筒体(3-3)的下部侧壁开设筛网(3-4),所述筛网(3-4)位于所述筒体(3-3)的低端位置;所述筛网(3-4)的下方设置所述油水管道(3-5),经固液分离后的液体往螺旋脱水底处的所述筛网(3-4)流去,通过所述筛网(3-4)过滤后,由所述油水管道(3-5)排出;
所述筒体(3-3)的高端一侧的上部设置所述螺旋脱水冲洗口(3-6),所述螺旋脱水冲洗口(3-6)用于对所述筒体(3-3)内部进行冲洗,所述螺旋脱水冲洗口(3-6)与所述水泵(7)连通。
优选的,所述油水分离装置(6)包括油水分离壳体、加热棒(6-1)、排污管道(6-2)、温度传感器(6-3)、液位传感器(6-4)和排油口(6-5);
所述油水分离壳体设置进油口,所述进油口与所述螺旋脱水装置(3)的液体排料端连通;所述油水分离壳体的底部设置所述加热棒(6-1),用于对液体进行电加热,使水中油粘度减小,油粒上升速度加快,更利于油和水的分离;
所述油水分离壳体的上部连通所述排油口(6-5),下部连通用于排水的排污管道(6-2);
所述油水分离壳体的内部设置所述温度传感器(6-3)和所述液位传感器(6-4),所述温度传感器(6-3)和所述液位传感器(6-4)与控制器连通,使所述控制器可实时采集到所述油水分离壳体内部液体的温度和液位,当温度和液位达到设定值时,所述控制器向所述排油口(6-5)发送信号,所述排油口(6-5)打开排油。
优选的,所述堆肥发酵装置(4)包括:堆肥发酵壳体、堆肥发酵入口(4-1)、弹簧常闭装置(4-2)、堆肥发酵室(4-3)、堆肥发酵电机(4-4)、堆肥发酵链条(4-5)、搅拌轴(4-6)、导热油舱室(4-7)、加热棒(4-8)、传感器(4-9)、保温棉(4-10)、观察窗(4-11)、堆肥发酵出料口(4-12)和粉尘过滤滤芯(4-13);
所述堆肥发酵壳体的一侧设置所述堆肥发酵入口(4-1),所述堆肥发酵入口(4-1)与所述螺旋脱水装置(3)的固体排料端连通;在所述堆肥发酵入口(4-1)安装所述弹簧常闭装置(4-2),从所述螺旋脱水装置(3)排出的固体物料不断挤压所述弹簧常闭装置(4-2),只有当达到一定的挤压力时,才能将所述弹簧常闭装置(4-2)打开,使固体物料进入所述堆肥发酵室(4-3);其中,通过固体物料不断挤压,达到更进一步脱水的目的;
所述堆肥发酵室(4-3)的内部设置横向的所述搅拌轴(4-6),所述堆肥发酵电机(4-4)通过所述堆肥发酵链条(4-5)驱动所述搅拌轴(4-6)定时旋转,通过所述搅拌轴(4-6)旋转,使物料与好氧菌种在堆肥发酵室(4-3)中混合均匀;
所述堆肥发酵室(4-3)的外壁包裹所述导热油舱室(4-7),所述加热棒(4-8)设置于所述导热油舱室(4-7)内,用于采用电加热的方式加热所述导热油舱室(4-7)内的导热油,并通过导热油作为介质将温度传递给所述堆肥发酵室(4-3),使菌种在适宜的温度进行快速发酵;
所述堆肥发酵室(4-3)内安装所述传感器(4-9),所述传感器(4-9)用于采集所述堆肥发酵室(4-3)内的温度,并由此对所述加热棒(4-8)的加热功率进行控制;
所述堆肥发酵室(4-3)和所述导热油舱室(4-7)的外侧包裹一层所述保温棉(4-10),用于进行保温处理,以减少热损耗,降低能耗;
所述堆肥发酵室(4-3)设置所述观察窗(4-11)和所述堆肥发酵出料口(4-12),通过观察窗(4-11)观察到发酵完成后,打开所述堆肥发酵出料口(4-12),控制所述堆肥发酵电机(4-4)反转进行出料;
所述堆肥发酵室(4-3)设置排气口,所述排气口内安装所述粉尘过滤滤芯(4-13)。
优选的,所述除臭装置(5)包括除臭装置壳体、风机(5-1)、调节阀门(5-2)、气体舱室(5-3)、喷淋室(5-4)、喷淋水路(5-5)、加标液(5-6)、多面体球(5-7)和活性炭舱室(5-8);
所述除臭装置壳体的进气端通过输气管道与所述堆肥发酵室(4-3)的排气口连通;在所述输气管道上,依次安装所述风机(5-1)和所述调节阀门(5-2),在风机(5-1)的作用下,所述堆肥发酵室(4-3)产生的气体经过所述粉尘过滤滤芯(4-13)过滤,以及经过所述调节阀门(5-2)控制气体进入量,使气体减速后,进入到所述除臭装置壳体的内部;
所述除臭装置壳体的内部设置所述气体舱室(5-3),所述气体舱室(5-3)与所述输气管道连通;所述气体舱室(5-3)的上方设置所述喷淋室(5-4),所述喷淋室(5-4)的顶部安装所述喷淋水路(5-5),所述喷淋水路(5-5)与所述加标液(5-6)连通,所述喷淋室(5-4)的底部设置所述多面体球(5-7);所述气体舱室(5-3)的上方设置所述活性炭舱室(5-8);所述活性炭舱室(5-8)的上方为排气端;
进入到所述气体舱室(5-3)的气体,向上缓慢流动,所述喷淋水路(5-5)将所述加标液(5-6)通过喷淋头,均匀的喷洒在所述多面体球(5-7)上,气体缓慢经过多面体球(5-7),与其表面的加标液(5-6)充分接触,然后缓慢上升到所述活性炭舱室(5-8),利用活性炭对其进行吸附处理,处理后的达标气体排到设备外面。
本发明提供的一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机具有以下优点:
本发明结构设计简单合理,使用操作方便快捷,实用性很高,本设备集成上料、分选、破碎、固液分离、堆肥发酵、油水处理、气体处理一整套设备,通过程序控制,将污染环境的厨余垃圾处理成达标排放的污水、气体以及可回收利用的油脂、肥料,实现降低污染、保护环境的同时,也具有较高的经济价值和实用价值,是实现垃圾处理行业可持续发展的方向。
附图说明
图1为本发明提供的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机的整体结构示意图;
图2为本发明提供的上料装置在翻转状态时的示意图;
图3为本发明提供的上料装置在初始状态时的示意图;
图4为本发明提供的上料装置在初始状态时的局部结构图;
图5为本发明提供的上料装置在翻转状态时的局部结构图;
图6为本发明提供的破碎装置、螺旋脱水装置和堆肥发酵装置的位置关系图;
图7为本发明提供的除臭装置的结构图;
图8为本发明提供的油水分离装置的结构图;
图9为本发明提供的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机的流程图;
其中:
上料装置1、液压推杆1-1、链条1-2,翻转件1-3,垃圾桶1-4,轨道1-5,称重传感器1-6、驱动支撑臂1-7、第一导向轮1-8、第二导向轮1-9、铰接装置1-10、链轮1-11、链轮轴1-12、上夹持部1-13、下夹持部1-14、第三导向轮1-15、支撑柱1-16;
破碎装置2,破碎机入料口2-1,破碎电机2-2,刀片2-3,破碎冲洗管路2-4;
螺旋脱水装置3,螺旋脱水电机3-1,叶片3-2,筒体3-3,筛网3-4,油水管道3-5,螺旋脱水冲洗口3-6;
堆肥发酵装置4,堆肥发酵入口4-1,弹簧常闭装置4-2,堆肥发酵室4-3,堆肥发酵电机4-4,堆肥发酵链条4-5,搅拌轴4-6,导热油舱室4-7,加热棒4-8,传感器4-9,保温棉4-10,观察窗4-11,堆肥发酵出料口4-12,粉尘过滤滤芯4-13;
除臭装置5,风机5-1,调节阀门5-2,气体舱室5-3,喷淋室5-4,喷淋水路5-5,加标液5-6,多面体球5-7,活性炭舱室5-8;
油水分离装置6,加热棒6-1,排污管道6-2,温度传感器6-3,液位传感器6-4,排油口6-5;
水泵7。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明涉及餐厨垃圾处理设备技术领域,尤其是涉及一种用于好氧堆肥的一体化处理设备,是一种包含上料、分选、破碎、螺旋脱水、堆肥发酵、气体处理和油水分离的一体化集成设备。
参考图1,本发明提供一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,包括:上料装置1、破碎装置2、螺旋脱水装置3、堆肥发酵装置4、除臭装置5、油水分离装置6和水泵7;
上料装置1的排料端,与破碎装置2的进料端连通;破碎装置2的排料端,与螺旋脱水装置3的进料端连通;螺旋脱水装置3具有液体排料端和固体排料端;螺旋脱水装置3的液体排料端与油水分离装置6的进料端连通;螺旋脱水装置3的固体排料端与堆肥发酵装置4的进料端连通;堆肥发酵装置4的排气端与除臭装置5的进气端连通;
水泵7,通过喷淋冲洗管路,分别与破碎装置2、螺旋脱水装置3和除臭装置5的内腔连通。
下面对本发明主要部件详细介绍:
(一)上料装置:
参考图2-图5,上料装置1包括:液压推杆1-1、链条1-2、翻转件1-3、垃圾桶1-4、轨道1-5、称重传感器1-6、驱动支撑臂1-7、第一导向轮1-8、第二导向轮1-9、铰接装置1-10、链轮1-11和链轮轴1-12;
轨道1-5左右对称固定设置;驱动支撑臂1-7通过第一导向轮1-8与轨道1-5滑动连接,可沿轨道1-5升降;
链条1-2的一端与驱动支撑臂1-7的顶部固定,链条1-2的另一端绕过链轮1-11后,与下方的固定点固定;链轮1-11安装链轮轴1-12;液压推杆1-1垂直设置,其底部为固定端,其顶部为伸缩端,并与链轮轴1-12固定,通过液压推杆1-1的伸缩运动,推动链轮轴1-12和链轮1-11形成的整体进行升降运动,进而通过链条1-2的传动带动驱动支撑臂1-7进行升降运动;
驱动支撑臂1-7固定安装称重传感器1-6;
翻转件1-3设置于驱动支撑臂1-7的外侧,翻转件1-3的外侧固定垃圾桶1-4;翻转件1-3的内侧前端固定安装第二导向轮1-9,第二导向轮1-9与轨道1-5滑动连接,翻转件1-3的内侧中部与驱动支撑臂1-7的顶端,通过铰接装置1-10铰接;
当驱动支撑臂1-7上升运动时,带动翻转件1-3同步上升,当翻转件1-3的第二导向轮1-9滑动到轨道1-5的顶端时,第二导向轮1-9的位置固定不再变化,因此,翻转件1-3的前端位置不再变化;
此时,驱动支撑臂1-7仍然向上运动,进而将翻转件1-3的中部向上举升,使翻转件1-3由垂直状态翻转为向下倾斜的翻转状态,进而使翻转件1-3固定的垃圾桶1-4的开口朝下,实现倾倒垃圾的作用。
其中,翻转件1-3通过垃圾桶固定装置与垃圾桶1-4固定;
垃圾桶固定装置包括上夹持部1-13、下夹持部1-14、第三导向轮1-15和支撑柱1-16;
上夹持部1-13的内侧固定安装第二导向轮1-9;下夹持部1-14的内侧固定安装第三导向轮1-15,并且,下夹持部1-14通过第三导向轮1-15,可沿翻转件1-3的表面滑动;
下夹持部1-14与垃圾桶1-4外沿的下部接触,并沿翻转件1-3向上运动,直到移动到上夹持部1-13的下部,并使下夹持部1-14和上夹持部1-13固定;
通过上夹持部1-13和下夹持部1-14,夹持固定垃圾桶1-4外沿;
支撑柱1-16固定安装于翻转件1-3的下部,垃圾桶1-4的底部通过支撑柱1-16支撑。
(二)破碎装置:
参考图6,破碎装置2包括破碎机入料口2-1、破碎电机2-2、刀片2-3和破碎冲洗管路2-4;
破碎机入料口2-1的下方设置刀片2-3,刀片2-3的下方为破碎机排料口;刀片2-3通过破碎电机2-2驱动旋转;破碎机入料口2-1的周向还安装破碎冲洗管路2-4,破碎冲洗管路2-4的冲洗口朝向刀片2-3,用于对刀片2-3进行冲洗操作;
破碎冲洗管路2-4与水泵7连通。
(三)螺旋脱水装置:
参考图6,螺旋脱水装置3包括螺旋脱水电机3-1、叶片3-2、筒体3-3、筛网3-4、油水管道3-5和螺旋脱水冲洗口3-6;
筒体3-3向上倾斜设置于破碎装置2的下方;筒体3-3的一端为低端,另一端为高端;筒体3-3的高端侧为排料口,与堆肥发酵装置4的进料口连通;
筒体3-3的上部侧壁开设进料口,位于破碎装置2的破碎机排料口的正下方,并与破碎机排料口连通;
筒体3-3的内部安装主轴,主轴的外周沿轴向设置叶片3-2,主轴被螺旋脱水电机3-1驱动旋转;筒体3-3的内腔直径,从低端向高端逐渐变小,叶片3-2的螺距,从低端向高端逐渐变小,由此形成使物料空间不断减小的压缩空间,实现对物料挤压脱水的效果;
筒体3-3的下部侧壁开设筛网3-4,筛网3-4位于筒体3-3的低端位置;筛网3-4的下方设置油水管道3-5,经固液分离后的液体往螺旋脱水底处的筛网3-4流去,通过筛网3-4过滤后,由油水管道3-5排出;
筒体3-3的高端一侧的上部设置螺旋脱水冲洗口3-6,螺旋脱水冲洗口3-6用于对筒体3-3内部进行冲洗,螺旋脱水冲洗口3-6与水泵7连通。
(四)油水分离装置:
参考图8,油水分离装置6包括油水分离壳体、加热棒6-1、排污管道6-2、温度传感器6-3、液位传感器6-4和排油口6-5;
油水分离壳体设置进油口,进油口与螺旋脱水装置3的液体排料端连通;油水分离壳体的底部设置加热棒6-1,用于对液体进行电加热,使水中油粘度减小,油粒上升速度加快,更利于油和水的分离;
油水分离壳体的上部连通排油口6-5,下部连通用于排水的排污管道6-2;
油水分离壳体的内部设置温度传感器6-3和液位传感器6-4,温度传感器6-3和液位传感器6-4与控制器连通,使控制器可实时采集到油水分离壳体内部液体的温度和液位,当温度和液位达到设定值时,控制器向排油口6-5发送信号,排油口6-5打开排油。
(五)堆肥发酵装置:
参考图6,堆肥发酵装置4包括:堆肥发酵壳体、堆肥发酵入口4-1、弹簧常闭装置4-2、堆肥发酵室4-3、堆肥发酵电机4-4、堆肥发酵链条4-5、搅拌轴4-6、导热油舱室4-7、加热棒4-8、传感器4-9、保温棉4-10、观察窗4-11、堆肥发酵出料口4-12和粉尘过滤滤芯4-13;
堆肥发酵壳体的一侧设置堆肥发酵入口4-1,堆肥发酵入口4-1与螺旋脱水装置3的固体排料端连通;在堆肥发酵入口4-1安装弹簧常闭装置4-2,从螺旋脱水装置3排出的固体物料不断挤压弹簧常闭装置4-2,只有当达到一定的挤压力时,才能将弹簧常闭装置4-2打开,使固体物料进入堆肥发酵室4-3;其中,通过固体物料不断挤压,达到更进一步脱水的目的;
堆肥发酵室4-3的内部设置横向的搅拌轴4-6,堆肥发酵电机4-4通过堆肥发酵链条4-5驱动搅拌轴4-6定时旋转,通过搅拌轴4-6旋转,使物料与好氧菌种在堆肥发酵室4-3中混合均匀;
堆肥发酵室4-3的外壁包裹导热油舱室4-7,加热棒4-8设置于导热油舱室4-7内,用于采用电加热的方式加热导热油舱室4-7内的导热油,并通过导热油作为介质将温度传递给堆肥发酵室4-3,使菌种在适宜的温度进行快速发酵;
堆肥发酵室4-3内安装传感器4-9,传感器4-9用于采集堆肥发酵室4-3内的温度,并由此对加热棒4-8的加热功率进行控制;
堆肥发酵室4-3和导热油舱室4-7的外侧包裹一层保温棉4-10,用于进行保温处理,以减少热损耗,降低能耗;
堆肥发酵室4-3设置观察窗4-11和堆肥发酵出料口4-12,通过观察窗4-11观察到发酵完成后,打开堆肥发酵出料口4-12,控制堆肥发酵电机4-4反转进行出料;
堆肥发酵室4-3设置排气口,排气口内安装粉尘过滤滤芯4-13。
(六)除臭装置:
参考图7,除臭装置5包括除臭装置壳体、风机5-1、调节阀门5-2、气体舱室5-3、喷淋室5-4、喷淋水路5-5、加标液5-6、多面体球5-7和活性炭舱室5-8;
除臭装置壳体的进气端通过输气管道与堆肥发酵室4-3的排气口连通;在输气管道上,依次安装风机5-1和调节阀门5-2,在风机5-1的作用下,堆肥发酵室4-3产生的气体经过粉尘过滤滤芯4-13过滤,以及经过调节阀门5-2控制气体进入量,使气体减速后,进入到除臭装置壳体的内部;
除臭装置壳体的内部设置气体舱室5-3,气体舱室5-3与输气管道连通;气体舱室5-3的上方设置喷淋室5-4,喷淋室5-4的顶部安装喷淋水路5-5,喷淋水路5-5与加标液5-6连通,喷淋室5-4的底部设置多面体球5-7;气体舱室5-3的上方设置活性炭舱室5-8;活性炭舱室5-8的上方为排气端;
进入到气体舱室5-3的气体,向上缓慢流动,喷淋水路5-5将加标液5-6通过喷淋头,均匀的喷洒在多面体球5-7上,气体缓慢经过多面体球5-7,与其表面的加标液5-6充分接触,然后缓慢上升到活性炭舱室5-8,利用活性炭对其进行吸附处理,处理后的达标气体排到设备外面。
参考图9,为本发明提供的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机的流程图,其工作原理为:
1、上料过程:
餐厨垃圾的上料装置焊接固定在机架上,上料装置采用液压推杆1-1驱动、链条1-2传动的方式,带动驱动支撑臂1-7沿轨道1-5上升;在驱动支撑臂1-7上升过程中,带动翻转件1-3上升,又由于翻转件1-3与垃圾桶1-4固定,因此,带动垃圾桶1-4上升,并通过称重传感器1-6将物料重量数据传入控制器。
当翻转件1-3运行到轨道顶端时,翻转件1-3前端固定,翻转件1-3中部被驱动支撑臂1-7托举,从而实现翻转动作,将垃圾桶1-4内的垃圾倒入破碎装置2的破碎机入料口2-1;之后驱动支撑臂1-7和翻转件1-3再自动返回,迎接下一个上料指令。
2、破碎过程:
垃圾进入破碎机入料口2-1,随着重力作用落入破碎装置2中,破碎装置2通过破碎电机2-2带动刀片2-3旋转,将垃圾破碎成小颗粒的物料,破碎动作完毕后,水泵7启动,通过破碎冲洗管路2-4对破碎装置2内腔进行冲洗操作。
3、螺旋脱水过程:
破碎后的物料经重力作用落入螺旋脱水装置3的入料口,螺旋脱水电机3-1启动,将物料低速往上倾斜运送,运输过程中,随着叶片3-2螺距和筒体3-3椎度的变化使物料空间不断减小,对物料进行挤压,使其固液分离,液体(油水)往螺旋脱水底处的筛网3-4流去,通过筛网3-4过滤后,经油水管道3-5到达油水分离装置6中。
螺旋脱水装置3中经固液分离后的固体物料,被螺旋输送到堆肥发酵装置4的堆肥发酵入口4-1。
螺旋脱水装置3运行停止后,水泵7启动,通过螺旋脱水冲洗口3-6对螺旋脱水装置3进行冲洗。
4、油水分离过程:
油水分离装置6通过底部加热棒6-1电加热的方式,使水中油粘度减小,油粒上升速度加快,更利于油和水的分离,经分离后的水排入排污管道6-2。
油水分离装置6中设有温度传感器6-3和液位传感器6-4,将型号传递给控制器中,经程序设定给出排油提醒才通过排油口6-5进行排油收集再利用。
5、堆肥发酵过程:
堆肥发酵装置4的堆肥发酵入口4-1处使用弹簧常闭装置4-2,增强物料之间的挤压达到更进一步脱水的目的,通过物料不断挤压弹簧常闭装置4-2打开,物料进入堆肥发酵室4-3中。
进入堆肥发酵室4-3的物料,在堆肥发酵电机4-4通过堆肥发酵链条4-5传动带动下,搅拌轴4-6定时进行旋转搅拌,使物料与好氧菌种在堆肥发酵室4-3中混合均匀。
堆肥发酵室4-3外壁包裹着导热油舱室4-7,使用加热棒4-8电加热的方式加热导热油舱室4-7,并通过导热油作为介质将温度传递给堆肥发酵室4-3,使菌种在适宜的温度进行快速发酵,温度通过对应的传感器4-9导入程序进行控制。
导热油舱室4-7及堆肥发酵舱室4-3外侧包裹一层保温棉4-10,对其进行保温处理,以减少热损耗,降低能耗。经人工通过观察窗4-11确认发酵完成后,通过打开堆肥发酵出料口4-12、控制堆肥发酵电机4-4反转进行出料。
堆肥发酵的过程中,会因搅拌产生夹杂着粉尘的臭气,臭气通过除臭装置5处理。
6、除臭过程:
除臭装置5的风机5-1和水泵7会定时启动,在风机5-1的作用下,气体先经过堆肥发酵装置4的粉尘过滤滤芯4-13,再进入除臭装置5中。
其中,粉尘过滤滤芯4-13是由一定孔径的不锈钢滤网折叠后焊接而成,滤芯可轻易取出经洗刷后反复使用。
气体进入除臭装置5前,通过调节阀门5-2控制气体进入量,使其进入气体舱室5-3进行减速,气体缓慢进入喷淋室5-4,喷淋水路5-5在水泵7的作用下,将加标液5-6通过喷淋头,均匀的喷洒在喷淋室的多面体球5-7上,气体缓慢经过多面体球5-7,与其表面的加标液充分接触,然后缓慢上升到活性炭舱室5-8,利用活性炭对其进行吸附处理。处理后的达标气体排到设备外面。
本发明提供的一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机具有以下优点:
本发明结构设计简单合理,使用操作方便快捷,实用性很高,本设备集成上料、分选、破碎、固液分离、堆肥发酵、油水处理、气体处理一整套设备,通过程序控制,将污染环境的厨余垃圾处理成达标排放的污水、气体以及可回收利用的油脂、肥料,实现降低污染、保护环境的同时,也具有较高的经济价值和实用价值,是实现垃圾处理行业可持续发展的方向。本发明能使垃圾回收处理行业变废为宝的初衷变成现实。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,包括:上料装置(1)、破碎装置(2)、螺旋脱水装置(3)、堆肥发酵装置(4)、除臭装置(5)、油水分离装置(6)和水泵(7);
所述上料装置(1)的排料端,与所述破碎装置(2)的进料端连通;所述破碎装置(2)的排料端,与所述螺旋脱水装置(3)的进料端连通;所述螺旋脱水装置(3)具有液体排料端和固体排料端;所述螺旋脱水装置(3)的液体排料端与所述油水分离装置(6)的进料端连通;所述螺旋脱水装置(3)的固体排料端与所述堆肥发酵装置(4)的进料端连通;所述堆肥发酵装置(4)的排气端与所述除臭装置(5)的进气端连通;
所述水泵(7),通过喷淋冲洗管路,分别与所述破碎装置(2)、所述螺旋脱水装置(3)和所述除臭装置(5)的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述上料装置(1)包括:液压推杆(1-1)、链条(1-2)、翻转件(1-3)、垃圾桶(1-4)、轨道(1-5)、称重传感器(1-6)、驱动支撑臂(1-7)、第一导向轮(1-8)、第二导向轮(1-9)、铰接装置(1-10)、链轮(1-11)和链轮轴(1-12);
所述轨道(1-5)左右对称固定设置;所述驱动支撑臂(1-7)通过所述第一导向轮(1-8)与所述轨道(1-5)滑动连接,可沿所述轨道(1-5)升降;
所述链条(1-2)的一端与所述驱动支撑臂(1-7)的顶部固定,所述链条(1-2)的另一端绕过所述链轮(1-11)后,与下方的固定点固定;所述链轮(1-11)安装所述链轮轴(1-12);所述液压推杆(1-1)垂直设置,其底部为固定端,其顶部为伸缩端,并与所述链轮轴(1-12)固定,通过所述液压推杆(1-1)的伸缩运动,推动所述链轮轴(1-12)和所述链轮(1-11)形成的整体进行升降运动,进而通过所述链条(1-2)的传动带动所述驱动支撑臂(1-7)进行升降运动;
所述驱动支撑臂(1-7)固定安装所述称重传感器(1-6);
所述翻转件(1-3)设置于所述驱动支撑臂(1-7)的外侧,所述翻转件(1-3)的外侧固定所述垃圾桶(1-4);所述翻转件(1-3)的内侧前端固定安装所述第二导向轮(1-9),所述第二导向轮(1-9)与所述轨道(1-5)滑动连接,所述翻转件(1-3)的内侧中部与所述驱动支撑臂(1-7)的顶端,通过所述铰接装置(1-10)铰接;
当所述驱动支撑臂(1-7)上升运动时,带动所述翻转件(1-3)同步上升,当所述翻转件(1-3)的第二导向轮(1-9)滑动到所述轨道(1-5)的顶端时,所述第二导向轮(1-9)的位置固定不再变化,因此,所述翻转件(1-3)的前端位置不再变化;
此时,所述驱动支撑臂(1-7)仍然向上运动,进而将所述翻转件(1-3)的中部向上举升,使所述翻转件(1-3)由垂直状态翻转为向下倾斜的翻转状态,进而使所述翻转件(1-3)固定的所述垃圾桶(1-4)的开口朝下,实现倾倒垃圾的作用。
3.根据权利要求2所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述翻转件(1-3)通过垃圾桶固定装置与所述垃圾桶(1-4)固定;
其中,所述垃圾桶固定装置包括上夹持部(1-13)、下夹持部(1-14)、第三导向轮(1-15)和支撑柱(1-16);
所述上夹持部(1-13)的内侧固定安装所述第二导向轮(1-9);所述下夹持部(1-14)的内侧固定安装所述第三导向轮(1-15),并且,所述下夹持部(1-14)通过所述第三导向轮(1-15),可沿所述翻转件(1-3)的表面滑动;
所述下夹持部(1-14)与垃圾桶(1-4)外沿的下部接触,并沿所述翻转件(1-3)向上运动,直到移动到所述上夹持部(1-13)的下部,并使所述下夹持部(1-14)和所述上夹持部(1-13)固定;
通过所述上夹持部(1-13)和所述下夹持部(1-14),夹持固定所述垃圾桶(1-4)外沿;
所述支撑柱(1-16)固定安装于所述翻转件(1-3)的下部,所述垃圾桶(1-4)的底部通过支撑柱(1-16)支撑。
4.根据权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述破碎装置(2)包括破碎机入料口(2-1)、破碎电机(2-2)、刀片(2-3)和破碎冲洗管路(2-4);
所述破碎机入料口(2-1)的下方设置所述刀片(2-3),所述刀片(2-3)的下方为破碎机排料口;所述刀片(2-3)通过所述破碎电机(2-2)驱动旋转;所述破碎机入料口(2-1)的周向还安装所述破碎冲洗管路(2-4),所述破碎冲洗管路(2-4)的冲洗口朝向所述刀片(2-3),用于对所述刀片(2-3)进行冲洗操作;
所述破碎冲洗管路(2-4)与所述水泵(7)连通。
5.根据权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述螺旋脱水装置(3)包括螺旋脱水电机(3-1)、叶片(3-2)、筒体(3-3)、筛网(3-4)、油水管道(3-5)和螺旋脱水冲洗口(3-6);
所述筒体(3-3)向上倾斜设置于所述破碎装置(2)的下方;所述筒体(3-3)的一端为低端,另一端为高端;所述筒体(3-3)的高端侧为排料口,与所述堆肥发酵装置(4)的进料口连通;
所述筒体(3-3)的上部侧壁开设进料口,位于所述破碎装置(2)的破碎机排料口的正下方,并与所述破碎机排料口连通;
所述筒体(3-3)的内部安装主轴,所述主轴的外周沿轴向设置所述叶片(3-2),所述主轴被所述螺旋脱水电机(3-1)驱动旋转;所述筒体(3-3)的内腔直径,从低端向高端逐渐变小,所述叶片(3-2)的螺距,从低端向高端逐渐变小,由此形成使物料空间不断减小的压缩空间,实现对物料挤压脱水的效果;
所述筒体(3-3)的下部侧壁开设筛网(3-4),所述筛网(3-4)位于所述筒体(3-3)的低端位置;所述筛网(3-4)的下方设置所述油水管道(3-5),经固液分离后的液体往螺旋脱水底处的所述筛网(3-4)流去,通过所述筛网(3-4)过滤后,由所述油水管道(3-5)排出;
所述筒体(3-3)的高端一侧的上部设置所述螺旋脱水冲洗口(3-6),所述螺旋脱水冲洗口(3-6)用于对所述筒体(3-3)内部进行冲洗,所述螺旋脱水冲洗口(3-6)与所述水泵(7)连通。
6.根据权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述油水分离装置(6)包括油水分离壳体、加热棒(6-1)、排污管道(6-2)、温度传感器(6-3)、液位传感器(6-4)和排油口(6-5);
所述油水分离壳体设置进油口,所述进油口与所述螺旋脱水装置(3)的液体排料端连通;所述油水分离壳体的底部设置所述加热棒(6-1),用于对液体进行电加热,使水中油粘度减小,油粒上升速度加快,更利于油和水的分离;
所述油水分离壳体的上部连通所述排油口(6-5),下部连通用于排水的排污管道(6-2);
所述油水分离壳体的内部设置所述温度传感器(6-3)和所述液位传感器(6-4),所述温度传感器(6-3)和所述液位传感器(6-4)与控制器连通,使所述控制器可实时采集到所述油水分离壳体内部液体的温度和液位,当温度和液位达到设定值时,所述控制器向所述排油口(6-5)发送信号,所述排油口(6-5)打开排油。
7.根据权利要求1所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述堆肥发酵装置(4)包括:堆肥发酵壳体、堆肥发酵入口(4-1)、弹簧常闭装置(4-2)、堆肥发酵室(4-3)、堆肥发酵电机(4-4)、堆肥发酵链条(4-5)、搅拌轴(4-6)、导热油舱室(4-7)、加热棒(4-8)、传感器(4-9)、保温棉(4-10)、观察窗(4-11)、堆肥发酵出料口(4-12)和粉尘过滤滤芯(4-13);
所述堆肥发酵壳体的一侧设置所述堆肥发酵入口(4-1),所述堆肥发酵入口(4-1)与所述螺旋脱水装置(3)的固体排料端连通;在所述堆肥发酵入口(4-1)安装所述弹簧常闭装置(4-2),从所述螺旋脱水装置(3)排出的固体物料不断挤压所述弹簧常闭装置(4-2),只有当达到一定的挤压力时,才能将所述弹簧常闭装置(4-2)打开,使固体物料进入所述堆肥发酵室(4-3);其中,通过固体物料不断挤压,达到更进一步脱水的目的;
所述堆肥发酵室(4-3)的内部设置横向的所述搅拌轴(4-6),所述堆肥发酵电机(4-4)通过所述堆肥发酵链条(4-5)驱动所述搅拌轴(4-6)定时旋转,通过所述搅拌轴(4-6)旋转,使物料与好氧菌种在堆肥发酵室(4-3)中混合均匀;
所述堆肥发酵室(4-3)的外壁包裹所述导热油舱室(4-7),所述加热棒(4-8)设置于所述导热油舱室(4-7)内,用于采用电加热的方式加热所述导热油舱室(4-7)内的导热油,并通过导热油作为介质将温度传递给所述堆肥发酵室(4-3),使菌种在适宜的温度进行快速发酵;
所述堆肥发酵室(4-3)内安装所述传感器(4-9),所述传感器(4-9)用于采集所述堆肥发酵室(4-3)内的温度,并由此对所述加热棒(4-8)的加热功率进行控制;
所述堆肥发酵室(4-3)和所述导热油舱室(4-7)的外侧包裹一层所述保温棉(4-10),用于进行保温处理,以减少热损耗,降低能耗;
所述堆肥发酵室(4-3)设置所述观察窗(4-11)和所述堆肥发酵出料口(4-12),通过观察窗(4-11)观察到发酵完成后,打开所述堆肥发酵出料口(4-12),控制所述堆肥发酵电机(4-4)反转进行出料;
所述堆肥发酵室(4-3)设置排气口,所述排气口内安装所述粉尘过滤滤芯(4-13)。
8.根据权利要求7所述的用于餐厨垃圾处理的有机堆肥一体机,其特征在于,所述除臭装置(5)包括除臭装置壳体、风机(5-1)、调节阀门(5-2)、气体舱室(5-3)、喷淋室(5-4)、喷淋水路(5-5)、加标液(5-6)、多面体球(5-7)和活性炭舱室(5-8);
所述除臭装置壳体的进气端通过输气管道与所述堆肥发酵室(4-3)的排气口连通;在所述输气管道上,依次安装所述风机(5-1)和所述调节阀门(5-2),在风机(5-1)的作用下,所述堆肥发酵室(4-3)产生的气体经过所述粉尘过滤滤芯(4-13)过滤,以及经过所述调节阀门(5-2)控制气体进入量,使气体减速后,进入到所述除臭装置壳体的内部;
所述除臭装置壳体的内部设置所述气体舱室(5-3),所述气体舱室(5-3)与所述输气管道连通;所述气体舱室(5-3)的上方设置所述喷淋室(5-4),所述喷淋室(5-4)的顶部安装所述喷淋水路(5-5),所述喷淋水路(5-5)与所述加标液(5-6)连通,所述喷淋室(5-4)的底部设置所述多面体球(5-7);所述气体舱室(5-3)的上方设置所述活性炭舱室(5-8);所述活性炭舱室(5-8)的上方为排气端;
进入到所述气体舱室(5-3)的气体,向上缓慢流动,所述喷淋水路(5-5)将所述加标液(5-6)通过喷淋头,均匀的喷洒在所述多面体球(5-7)上,气体缓慢经过多面体球(5-7),与其表面的加标液(5-6)充分接触,然后缓慢上升到所述活性炭舱室(5-8),利用活性炭对其进行吸附处理,处理后的达标气体排到设备外面。
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