CN115283402B - 社区用厨余垃圾处理系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及社区用厨余垃圾处理系统及其工作方法，属于餐厨垃圾处理技术领域。其中，破碎机构包括软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒；固液分离机构包括两个料筒以及挤压装置，每个料筒均设有固体区域、液体区域，两个固体区域分别位于软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒的出料口下方；挤压装置分别将两个固体区域的厨余垃圾挤压至液体区域，使液体排出；物料收集机构包括液体排出管道以及固体收集装置。本发明结构简单合理，可以应用于社区厨余垃圾集中投放点，根据厨余垃圾质地不同，采取不同的破碎方案，分别收集厨余垃圾的液体成分以及固体成分，以便后序进一步处理，便于厨余垃圾的资源化利用。

Description

社区用厨余垃圾处理系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及社区用厨余垃圾处理系统及其工作方法，属于餐厨垃圾处理技术领域。

背景技术

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们的生活水平也在不断的提高中。生活中，厨余垃圾是生活垃圾中占比最大的一类垃圾，厨余垃圾一般可分为软质（如蔬菜叶、果皮等）、硬质（如虾壳、骨头等）两大类。

对厨余垃圾的处理，有的家庭会使用厨余垃圾破碎机，将厨余垃圾破碎后排放下水道，但厨余垃圾的油脂、颗粒有堵塞下水道的风险；有的家庭会用垃圾袋单独收集后，投放入厨余垃圾收集桶再进行转运，但运输成本高，且后期还需人工进行分类。

目前，有些社区提倡将厨余垃圾集中处理，并设置了社区厨余垃圾集中投放点。但该类型的厨余垃圾集中投放点大部分只是放置了几个大型垃圾桶，以便居民集中投放厨余垃圾，并没有对厨余垃圾进行处理。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种社区用厨余垃圾处理系统及其工作方法，以对厨余垃圾进行固液分离，再进行后续工序。

本发明的技术方案如下：

本发明的第一个目的是提供一种社区用厨余垃圾处理系统，其特征是，包括：

破碎机构，包括采用刀片破碎的软质垃圾处理筒、采用研磨盘破碎的硬质垃圾处理筒；

固液分离机构，包括两个料筒以及挤压装置；每个料筒均设有固体区域、液体区域，两个料筒的固体区域分别位于软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒的出料口下方；所述挤压装置分别将两个固体区域的厨余垃圾挤压至液体区域，使液体排出；

物料收集机构，包括液体排出管道以及固体收集装置；所述液体排出管道连接两个液体区域，所述固体收集装置位于固体区域下方，收集挤压后的固体垃圾。

采用上述方案，根据厨余垃圾的质地不同，将软质垃圾，如蔬菜叶、果皮等投入软质垃圾处理筒内，将硬质垃圾，如骨头等投入硬质垃圾处理筒内。根据厨余垃圾质地不同，采取不同的破碎方案，再由挤压装置挤压脱水后进行收集，最后可将脱水的厨余垃圾回收经处理后再利用。

进一步的，所述软质垃圾处理筒包括电机一、转轴、刀片以及筒体一；所述电机一安装于筒体一底部，并驱动连接转轴；若干刀片安装于筒体一内的转轴上，所述筒体一的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔一。

采用上述方案，刀片在电机驱动下发生旋转，将软质物料切碎，切碎后的物料尺寸变小，经由出料通孔一进入下方过渡仓。

进一步的，所述硬质垃圾处理筒包括电机二、研磨盘、筒体二；所述电机二安装于筒体二的底部，并驱动连接研磨盘；所述研磨盘安装于筒体二内，所述研磨盘与筒体二的内壁之间、与筒体二的底部之间均留有空隙，所述筒体二的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔二。

所述筒体二的内壁设有两块对称布置的弧形压板，所述弧形压板倾斜布置，以便硬质垃圾与研磨盘接触，弧形压板与研磨盘之间留有间隙。

采用上述方案，硬质物料经研磨盘研磨后，从筒体二内壁与研磨盘之间的空隙进入筒体二底部与研磨盘底部之间区域，再经出料通孔二进入下方过渡仓。筒体二内壁倾斜布置的弧形压板可防止物料上蹿，使硬质厨余垃圾与研磨盘充分接触。

进一步的，所述挤压装置包括挤压电机、丝杆、两块挤压板，所述丝杆的外壁对称设有两段方向相反的外螺纹，所述挤压电机位于两个料筒之间，并驱动连接所述丝杆；所述丝杆的两端分别伸入两个料筒内并贯穿内侧的固体区域、外侧的液体区域；两块挤压板分别滑动安装于两个料筒内，并分别与丝杆螺纹旋接；所述挤压电机驱动丝杆，带动两块挤压板背向运动，将厨余垃圾由固体区域挤压至液体区域，以排出液体。所述固体区域、液体区域之间设有推板，所述推板与液体区域外侧壁之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧套设于丝杆上。

采用上述方案，推板与料筒滑动配合，且推板中心设有供丝杆穿过的通孔，挤压板向外侧挤压物料，推板克服弹簧力后移，并与挤压板共同挤压物料，直至物料中液体从液体区域的排水管道排出。挤压电机反转，使挤压板复位，同时，推板在弹簧力作用下复位，将脱水后的物料推至固体区域。

进一步的，所述固体收集装置包括两组输送带以及收集框，两组输送带分别位于两个料筒的固体区域下方，两组输送带相向传输，将固体垃圾输送至两个输送带之间的收集框内。所述液体排出管道呈Y型，液体排出管道的两端分别连通两个液体区域，剩余一端作为排出端。

本发明的第二个目的是提供一种社区用厨余垃圾处理系统的工作方法，其特征是，包括以下步骤：

1）将硬质厨余垃圾丢入硬质垃圾处理筒，软质厨余垃圾丢入软质垃圾处理筒；

2）分别启动电机一、电机二对物料进行破碎；

电机一带动转轴上的刀片对软质厨余垃圾进行破碎，破碎后的软质垃圾由筒体一底部的出料通孔一进入过渡仓；

电机二带动研磨盘转动，筒体二内壁的弧形压板防止物料上蹿，使硬质厨余垃圾与研磨盘充分接触，研磨盘对硬质厨余垃圾进行研磨，经研磨后的垃圾由研磨盘与筒体二内壁之间的空隙进入研磨盘与筒体二底部之间区域，再由筒体二底部的出料通孔二进入过渡仓；

3）打开两个料筒固体区域的进料口，经破碎后的厨余垃圾分别由过渡仓进入对应的固体区域，此时，厨余垃圾位于挤压板与推板之间；

关闭两个料筒固体区域的进料口，启动挤压电机正转，带动两块挤压板背向运动，挤压板挤压物料至推板处，推板一边克服弹簧力后移，一边配合对应的挤压板对物料进行挤压，直至厨余垃圾由固体区域挤压至液体区域，厨余垃圾的液体经由液体区域底部的管道排出；

启动挤压电机反转，使两块挤压板复位，推板在复位弹簧的作用下复位，同时将脱除水分的固体垃圾推至固体区域；

4）打开两个料筒固体区域的出料口，并启动两组输送带，两组输送带相向传输，将脱除水分的固体垃圾输送至两组输送带之间的收集框内。

本发明结构简单合理，可以应用于社区厨余垃圾集中投放点，根据厨余垃圾质地不同，采取不同的破碎方案，分别收集厨余垃圾的液体成分以及固体成分，以便后序进一步处理，便于厨余垃圾的资源化利用。

附图说明

图1为本发明社区用厨余垃圾处理系统的外观图；

图2为图1的俯视图；

图3为实施例1中社区用厨余垃圾处理系统的内部结构示意图；

图4为图3中硬质垃圾处理筒放大图（去除弧形压板）；

图5为实施例3中物料成型单元结构示意图；

图6为图5的侧视图（去除底座侧板）；

图7为图5的内部示意图；

图8为实施例2中的社区用厨余垃圾处理系统的内部结构示意图；

图中：电机一1、转轴2、刀片3、筒体一4、出料通孔一5、过渡仓6、电机二7、研磨盘8、筒体二9、出料通孔二10、弧形压板11、固体区域12、液体区域13、挤压电机14、丝杆15、挤压板16、推板17、复位弹簧18、液体排出管道19、输送带20、收集框21、波纹管22、底座23、压杆24、凸轮片25、成型板26、弹簧27、底座的侧板28、立板29。

具体实施方式

实施例1

社区用厨余垃圾处理系统，如图1、2、3、4所示，包括破碎机构、固液分离机构、物料收集机构。

其中，破碎机构，包括软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒。

软质垃圾处理筒包括电机一1、转轴2、刀片3以及筒体一4；电机一安装于筒体一底部，并驱动连接转轴；若干刀片安装于筒体一内的转轴上，筒体一的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔一5。

硬质垃圾处理筒包括电机二7、研磨盘8、筒体二9；电机二安装于筒体二的底部，并驱动连接研磨盘；研磨盘安装于筒体二内，研磨盘与筒体二的内壁之间、与筒体二的底部之间均留有空隙，筒体二的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔二10。筒体二的内壁设有两块对称布置的弧形压板11，弧形压板倾斜布置，以便硬质垃圾与研磨盘接触，弧形压板与研磨盘之间留有间隙，不干涉研磨盘。硬质物料经研磨盘研磨后，从筒体二内壁与研磨盘之间的空隙进入筒体二底部与研磨盘底部之间区域，再经出料通孔二进入下方过渡仓6。

其中，固液分离机构，包括两个料筒以及挤压装置；每个料筒均设有内侧的固体区域12、外侧的液体区域13，两个料筒的固体区域分别位于软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒的出料通孔下方；挤压装置分别将两个固体区域的厨余垃圾挤压至液体区域，便于液体从底部液体排出管道排出。

挤压装置包括挤压电机14、丝杆15、两块挤压板16，丝杆的外壁对称设有两段方向相反的外螺纹，挤压电机位于两个料筒之间，并驱动连接丝杆；丝杆的两端分别伸入两个料筒内并贯穿内侧的固体区域、外侧的液体区域；两块挤压板分别滑动安装于两个料筒内（挤压板与料筒内壁之间可采用滑槽、滑块等方式进行滑动连接，以便挤压板沿料筒轴向位移），并分别与丝杆螺纹旋接；挤压电机驱动丝杆，带动两块挤压板背向运动，将厨余垃圾由固体区域挤压至液体区域，以排出液体。固体区域、液体区域之间设有推板17，推板与液体区域外侧壁之间设有复位弹簧18，且复位弹簧套设于丝杆上。

推板与料筒滑动配合（可采用滑槽、滑块等滑动连接方式），且推板中心设有供丝杆穿过的通孔，挤压板向外侧挤压物料，推板克服弹簧力后移，并与挤压板共同挤压物料，直至物料中液体从液体区域的排水管道排出。挤压电机反转，使挤压板复位，同时，推板在弹簧力作用下复位，将脱水后的物料推至固体区域。

其中，物料收集机构，包括液体排出管道19以及固体收集装置；固体收集装置包括两组输送带20以及收集框21，两组输送带分别位于两个料筒的固体区域下方，两组输送带相向传输，将固体垃圾输送至两个输送带之间的收集框内。液体排出管道呈Y型，液体排出管道的两端分别连通两个液体区域，剩余一端作为排出端。

实施例2

在实施例1基础上，如图8所示，在推板与挤压板之间设置波纹管22，将波纹管套设于丝杆，可以保护破碎后的厨余垃圾不与丝杆螺纹部分接触，保证挤压装置的正常运行。

实施例3

在实施例1或2基础上，如图5、6、7所示，设置物料成型单元，可置于收集框一侧，并将收集框制成抽屉式结构。

物料成型单元，包括底座23、压杆24、两块凸轮片25、成型板26，底座设有与收集框匹配的抽拉式空腔，底座的顶部设有两块相对布置的立板29，两块凸轮片共同夹持连接于压杆的尾端，且两块凸轮片通过一根转轴转动安装于两立板之间，成型板与底座的两侧板28滑动配合，且两立板的外侧壁分别通过弹簧27连接于成型板顶部。

转动压杆，使凸轮片的凸出端挤压成型板沿底座侧板向下位移，以对物料压制成型。压杆失去外力后，成型板在弹簧力作用下复位。

实施例4

根据实施例1，社区用厨余垃圾处理系统的工作方法，包括以下步骤：

1）将硬质厨余垃圾丢入硬质垃圾处理筒，软质厨余垃圾丢入软质垃圾处理筒；

2）分别启动电机一、电机二对物料进行破碎；

电机一1带动转轴2上的刀片3对软质厨余垃圾进行破碎，破碎后的软质垃圾由筒体一4底部的出料通孔一5进入对应的过渡仓6；

电机二7带动研磨盘8转动，筒体二9内壁的弧形压板11防止物料上蹿，使硬质厨余垃圾与研磨盘充分接触，研磨盘对硬质厨余垃圾进行研磨，经研磨后的垃圾由研磨盘与筒体二内壁之间的空隙进入研磨盘与筒体二底部之间区域，再由筒体二9底部的出料通孔二10进入对应的过渡仓6；

3）打开两个料筒固体区域的进料口，经破碎后的厨余垃圾分别由过渡仓进入对应的固体区域12，此时，厨余垃圾位于挤压板16与推板17之间；

关闭两个料筒固体区域的进料口，启动挤压电机14正转，带动两块挤压板16沿丝杆15轴向位移，两块挤压板背向运动，挤压板挤压物料至推板17处，推板一边克服弹簧力后移，一边配合对应的挤压板对物料进行挤压，直至厨余垃圾由固体区域12挤压至液体区域13，厨余垃圾的液体经由液体区域底部的液体排出管道19排出；

启动挤压电机反转，使两块挤压板复位，推板在复位弹簧的作用下复位，同时将脱除水分的固体垃圾推至固体区域；

此过程中，推板可在后方弹簧力作用下，自适应调整与挤压板之间的间距；

4）打开两个料筒固体区域的出料口，并启动两组输送带20，两组输送带相向传输，将脱除水分的固体垃圾输送至两组输送带之间的收集框21内。

本实施例中，整个工作过程可采用PLC控制，可将料筒固体区域的进料口、出料口设置为自动门，比如由气缸控制启闭的平移门。

实施例5

根据实施例3，社区用厨余垃圾处理系统的工作方法：

与实施例4不同的是，脱除水分的固体垃圾输送至收集框后，将抽拉式收集框取出，并置于底座23的抽拉式空腔内，转动压杆24，使凸轮片25的凸出端挤压成型板沿底座侧板向下位移，以对成型板下方的物料进行压制，压制后的物料更加便于运输，节省空间。压杆失去外力后，成型板在弹簧力作用下复位。

Claims (3)

1.社区用厨余垃圾处理系统，其特征是，包括：

破碎机构，包括采用刀片破碎的软质垃圾处理筒、采用研磨盘破碎的硬质垃圾处理筒；所述硬质垃圾处理筒包括电机二、研磨盘、筒体二；所述电机二安装于筒体二的底部，并驱动连接研磨盘；所述研磨盘安装于筒体二内，所述研磨盘与筒体二的内壁之间、与筒体二的底部之间均留有空隙，所述筒体二的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔二；所述筒体二的内壁设有两块对称布置的弧形压板，所述弧形压板倾斜布置，以便硬质垃圾与研磨盘接触；所述弧形压板与研磨盘之间留有间隙；

固液分离机构，包括两个料筒以及挤压装置；每个料筒均设有固体区域、液体区域，两个料筒的固体区域分别位于软质垃圾处理筒、硬质垃圾处理筒的出料口下方；所述挤压装置分别将两个固体区域的厨余垃圾挤压至液体区域，使液体排出；所述挤压装置包括挤压电机、丝杆、两块挤压板，所述丝杆的外壁对称设有两段方向相反的外螺纹，所述挤压电机位于两个料筒之间，并驱动连接所述丝杆；所述丝杆的两端分别伸入两个料筒内并贯穿内侧的固体区域、外侧的液体区域；两块挤压板分别滑动安装于两个料筒内，并分别与丝杆螺纹旋接；所述挤压电机驱动丝杆，带动两块挤压板背向运动，将厨余垃圾由固体区域挤压至液体区域，以排出液体；所述固体区域、液体区域之间设有推板，所述推板与液体区域外侧壁之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧套设于丝杆上；

物料收集机构，包括液体排出管道以及固体收集装置；所述液体排出管道连接两个液体区域，所述固体收集装置位于固体区域下方，收集挤压后的固体垃圾；

所述软质垃圾处理筒包括电机一、转轴、刀片以及筒体一；所述电机一安装于筒体一底部，并驱动连接转轴；若干刀片安装于筒体一内的转轴上，所述筒体一的底部设有呈周向均匀分布的出料通孔一；

所述固体收集装置包括两组输送带以及收集框，两组输送带分别位于两个料筒的固体区域下方，两组输送带相向传输，将固体垃圾输送至两个输送带之间的收集框内；

设置物料成型单元，置于收集框一侧，收集框制成抽屉式结构；物料成型单元包括底座、压杆、两块凸轮片、成型板，底座设有与收集框匹配的抽拉式空腔，底座的顶部设有两块相对布置的立板，两块凸轮片共同夹持连接于压杆的尾端，且两块凸轮片通过一根转轴转动安装于两立板之间，成型板与底座的两侧板滑动配合，且两立板的外侧壁分别通过弹簧连接于成型板顶部。

2.根据权利要求1所述的社区用厨余垃圾处理系统，其特征是，所述液体排出管道呈Y型，液体排出管道的两端分别连通两个液体区域，剩余一端作为排出端。

3.根据权利要求1所述的社区用厨余垃圾处理系统的工作方法，其特征是，包括以下步骤：

1）将硬质厨余垃圾丢入硬质垃圾处理筒，软质厨余垃圾丢入软质垃圾处理筒；

2）分别启动电机一、电机二对物料进行破碎；

电机一带动转轴上的刀片对软质厨余垃圾进行破碎，破碎后的软质垃圾由筒体一底部的出料通孔一进入过渡仓；

电机二带动研磨盘转动，筒体二内壁的弧形压板防止物料上蹿，使硬质厨余垃圾与研磨盘充分接触，研磨盘对硬质厨余垃圾进行研磨，经研磨后的垃圾由研磨盘与筒体二内壁之间的空隙进入研磨盘与筒体二底部之间区域，再由筒体二底部的出料通孔二进入过渡仓；

3）打开两个料筒固体区域的进料口，经破碎后的厨余垃圾分别由过渡仓进入对应的固体区域，此时，厨余垃圾位于挤压板与推板之间；

关闭两个料筒固体区域的进料口，启动挤压电机正转，带动两块挤压板背向运动，挤压板挤压物料至推板处，推板一边克服弹簧力后移，一边配合对应的挤压板对物料进行挤压，直至厨余垃圾由固体区域挤压至液体区域，厨余垃圾的液体经由液体区域底部的管道排出；

启动挤压电机反转，使两块挤压板复位，推板在复位弹簧的作用下复位，同时将脱除水分的固体垃圾推至固体区域；

4）打开两个料筒固体区域的出料口，并启动两组输送带，两组输送带相向传输，将脱除水分的固体垃圾输送至两组输送带之间的收集框内。