CN213798243U - 一种垃圾固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垃圾固液分离装置，包括舱体及开设于舱体上的进料舱门，垃圾自进料舱门投入以进入舱体内的分离腔，内设有：搅拌件，沿分离腔的径向设置，以分离垃圾内的液体形成废液，并将脱液后废料运送至搅拌件上的运送终点；出料孔及设于出料孔处的出料门，设于分离腔的底部，出料门开启时，废料自出料孔排出，出料门封闭出料孔时，废料保持在分离腔内；渗液孔及设于渗液孔的出液门，设于分离腔的底部，出液门开启时，废液自渗液孔排出，出液门封闭渗液孔时，废液保持在分离腔内。采用上述技术方案后，将厨余垃圾在封闭的环境内处理，减少臭气逸散，且提高脱水效率的同时，可消灭垃圾中的病虫害，降低疾病的传染风险。

Description

一种垃圾固液分离装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理领域，尤其涉及一种垃圾固液分离装置。

背景技术

厨余垃圾在日常生活垃圾中占比较大，例如果皮、废弃餐具、残余果蔬、残数菜品等，在垃圾分类意识逐渐增多的今天，需要极大地成本及工艺对厨余或是参数垃圾进行处理。

考虑到厨余垃圾的主要成分有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类等有机物，同时还含有一定量的钙、镁、钾、铁等微量元素，同时还会混杂废弃餐具等非有机物。处理时虽可直接将厨余垃圾破碎后冲入下水道，但在人们家庭配置还未提高到该条件下，仍需要集中处理，因此便需要对厨余垃圾进行固液分离的预处理。

现有技术常采用叠螺式压滤的方法，进行固液分离。此类装置主要包括叶片间距逐渐变小的绞龙，以及在绞龙外壁包裹的一层金属筛网。其工作原理是，绞龙通过电机旋转，初始物料进入叶片距离相对较宽的一侧，随着绞龙旋转，物料进入叶片距离相对较窄的一侧。因为叶距宽的物料输送量比叶距窄的物料输送量大，那么会形成“后料”挤压“前料”的情况，在压力形成时，物料向四周逸散，被金属筛网阻隔，液体从筛网的缝隙中被挤出，形成固体液体分离的效果。

上述现有技术中，具有以下不足：

1.大块物料的处理能力不足：

此类装置对物料的均值化要求比较高，当物料中含有坚硬的大块物体时，会对机械有严重的损耗，甚至造成故障停机。考虑到厨余垃圾中经常还有未分类的金属、塑料制品、大块骨头和贝壳等物体，不适合叠螺式压滤机的工况。因此，市场上现有的装置需要在这之前进行人工分拣平台和破碎装置做预处理，由此加大了工作的人力和物力。

2.脱水效果一般

一般厨余垃圾的含水率在80％左右，通过叠螺式压滤机只能达到65％的含水率。因为单纯的挤压脱水不能使大量的细胞壁破壁，需多细胞壁内的水分还是残留在固体中。

3.未完全消灭细菌和病原体，容易使得污染扩散

厨余垃圾中含有大量的细菌、虫卵和病原体，而叠螺式压滤机在常温下工作，挤出的液体比较容易扩散。这加大了传染病和病虫害的风险。

4.使用环境较差

叠螺式压滤机无法做到密闭，这使得厨余垃圾的酸腐气味会飘散在空气中，不适合人居环境。

因此，需要一种新型的垃圾固液分离，在节约人力成本的基础上，提高对厨余垃圾的脱水效率。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种垃圾固液分离装置，将厨余垃圾在封闭的环境内处理，减少臭气逸散，且提高脱水效率的同时，可消灭垃圾中的病虫害，降低疾病的传染风险。

本实用新型公开了一种垃圾固液分离装置，包括舱体及开设于舱体上的进料舱门，垃圾自进料舱门投入以进入舱体内的分离腔，

分离腔内设有：

搅拌件，沿分离腔的径向设置，对进入分离腔的垃圾搅拌，以分离垃圾内的液体形成废液，并将脱液后废料运送至搅拌件上的运送终点；

出料孔及设于出料孔处的出料门，设于分离腔的底部，出料门开启时，废料自出料孔排出，出料门封闭出料孔时，废料保持在分离腔内；

渗液孔及设于渗液孔的出液门，设于分离腔的底部，出液门开启时，废液自渗液孔排出，出液门封闭渗液孔时，废液保持在分离腔内。

优选地，搅拌件包括搅拌轴及沿搅拌轴周向设置的绞片；

绞片于搅拌轴上的截止位置为运送终点。

优选地，绞片包括至少一组绞片模组，当绞片模组的数量为多组时，相邻绞片模组连续相接；

每一绞片模组包括第一绞片单元及第二绞片单元；

第一绞片单元与第二绞片单元的旋转方向反向，使得每一绞片模组搅拌垃圾时，垃圾被运送至第一绞片单元与第二绞片单元的交界处，并接收一挤压压力以分离出废液。

优选地，搅拌件还包括连接筋，设于搅拌轴与绞片间；

绞片与搅拌轴分离，使得连接筋的两端分别连接至搅拌轴与绞片；

且第一绞片单元与第二绞片单元的交界处设有一连接筋，连接筋的一端连接至搅拌轴，另一端连接至第一绞片单元与第二绞片单元的截止处。

优选地，出料孔和/或渗液孔设于第一绞片单元与第二绞片单元的交界处的下方；

出料孔和渗液孔分别位于搅拌轴的两侧，且出料孔和渗液孔的连接线基本垂直于搅拌轴。

优选地，绞片沿搅拌轴的径向方向上的长度基本等于搅拌轴至分离腔的内壁的距离，使得绞片与分离腔的内壁间隙配合；

渗液孔的孔径在1-7mm间。

优选地，舱体还包括加热层，加热层围设与分离腔外部，且加热层内具有加热介质，以提高分离腔内的温度；

加热层的一侧截止于出料孔和渗液孔的旁侧，使得加热层与出料孔和渗液孔分隔。

优选地，渗液孔开设于出料门上，使得出料门与出液门叠合，出料孔与渗液孔叠合；当出料门封闭出料孔时，废液自出料门排出。

优选地，出液门包括操作件及封闭件；

封闭件设于渗液孔的外侧，与舱体的外壁紧贴，且封闭件的一端枢轴固定，使得封闭件绕枢轴旋转时，于封闭渗液孔和开启渗液孔间切换；

操作件与封闭件连接，接收外部操作以控制封闭件旋转。

优选地，当分离腔上具有进料口，进料舱门封闭进料口。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.不需要人工分拣平台和破碎装置对厨余垃圾进行预处理，节约人力成本与设备造价；

2.在垃圾固液分离装置内可分批次处理，由于处理时垃圾完全置于封闭的环境，使得处理过程中无臭气逸散；

3.加热层可将厨余垃圾的细胞壁破壁，使得大量液体分析出，将最终物料的含水率降低至45％甚至更低；

4.高温处理可消灭垃圾中的病虫害，降低疾病传染风险。

附图说明

图1为符合本实用新型一优选实施例中垃圾固液分离装置的剖视图；

图2为符合本实用新型一优选实施例中垃圾固液分离装置的截面图；

图3为符合本实用新型一优选实施例中垃圾固液分离装置内的搅拌件的结构示意图。

附图标记：

100-垃圾固液分离装置；

110-舱体、111-分离腔、112-出料孔、113-出料门、114-渗液孔、115-出液门、116-操作件、117-封闭件；

120-搅拌件、121-搅拌轴、122-第一绞片单元、123-第二绞片单元、124-连接筋；

130-进料舱门；

140-加热层。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参阅图1及图2，分别示出了符合本实用新型一优选实施例中垃圾固液分离装置100的顶面剖视图和侧面剖视图。在该实施例中，垃圾固液分离装置100包括舱体110及开设于舱体110上的进料舱门130，该舱体110内部呈中空形成一分离腔111，分离腔111与进料舱门130连通，对于垃圾的处理便在该分离腔111内完成。当用户需要使用垃圾固液分离装置100对厨余垃圾固液分离时，用户可将垃圾从进料舱门130投入，从而将垃圾置入分离腔111内。一进一步优选实施例中，分离腔111上与外部连通的为进料口，进料舱门130则设置在进料口上，例如枢轴式封闭、翻折式封闭等，在进料舱门130关闭时，便将进料口与外部环境隔绝，从而营造分离腔111完全封闭的处理环境。

进一步地，分离腔111内设有搅拌件120、出料孔113、出料门、渗液孔114及出液门115。具体地，搅拌件120沿分离腔111的径向(即舱体110横置时舱体110的长度方向，或舱体110斜置时舱体110的最长方向等)设置，当垃圾进入分离腔111时，对垃圾进行搅拌，并在搅拌的过程中，对垃圾施以挤压压力，从而将垃圾中的液体或水分挤压出，挤压出的液体或水分为需排出的废液，而被脱液后的垃圾则可视为废料继续由搅拌件120的搅拌运送，直至一运送终点。可以理解的是，该运送终点可以是废料被运送到的最终位置，或是在搅拌件120的搅拌过程中，废料暂留的某一位置。通过搅拌件120的设置，在垃圾的移动过程中，垃圾作为应当接受挤压压力的物件，既接收其他垃圾与其接触时产生的挤压压力，同时也产生挤压其他垃圾的挤压压力，也就是说，待固液分离的垃圾受到更大的挤压压力，以物理方式脱出更多的水分。

搅拌过程中，或搅拌完成后，已产生的废液和废料将分别从出料孔113和渗液孔114排出。具体地，出料门和出液门115分别设于出料孔113和渗液孔114处，且出料孔113和渗液孔114设置在分离腔111的底部(可以理解的是，该底部并非限制于最低处，而是底部或接近于底部，如下侧方的位置)，利用废液和废料的重力，废液和废料将分别流动至出料孔113和渗液孔114处。当出料门开启时，出料孔113与外部空间连通，则废料可从出料孔113排出，反之，若出料门封闭出料孔113时，废料被保持在分离腔111内，也就是说，垃圾处理完毕后，可将出料门开启，取消分离腔111的封闭环境，废料自动下落后，供后续的进一步处理。而出液门115开启时，沉积在渗液孔114出的废液自渗液孔114排出，在出液门115封闭渗液孔114时，废液保持在分离腔111内。

用户使用上述实施例中垃圾固液分离对厨余垃圾处理后，可关闭出料门和出液门115，并从进料舱门130灌入清洗液，对分离腔111内部清洗，清洗完毕后再打开出液门115，排出清洗液，完成脱水及清洗的工作，使得垃圾固液分离装置100方便固液分离及清洗。

可以理解的是，渗液孔114和出料孔113的位置可相异，即在分离腔111的下部位置，开设有两个与外部空间连通的通孔，分别为渗液孔114和出料孔113，则对应地，出料门和出液门115也为两个不同的物件，分别可控地封闭出料孔113和出液门115。另一可选实施例中，渗液孔114和出料孔113的位置相同，即在分离腔111的下部位置，先开设有具有较大孔径的通孔用作为出料孔113，供大直径的废料从分离腔111排出，后在出料孔113外可控地封闭有出料门，且在出料门上，开设有孔径较小的通孔用作为渗液孔114，由此，可取消出液门115的设置，即出料门于出液门115叠合，同时，废液和废料的排出位置相同，出料孔113和渗液孔114也同样叠合。当出料门封闭出料孔113时，由于渗液孔114开设在出料门上，则废液将从出料门排出，而废料则被出料门阻隔，用户可根据自身需求选择性地排出废液或废料。

更进一步地，在上述实施例中，出料门外还可设置有出液门115，则废液是否可排出首先将根据出液门115是否开启决定，废料是否可排出将根据出料门是否开启决定，完全依据用户的需求确定。

参阅图3，一优选实施例中，搅拌件120包括搅拌轴121及沿搅拌轴121周向设置的绞片。搅拌轴121沿分离腔111的径向设置，绞片螺旋式地排布在搅拌轴121的外围，绞片在搅拌轴121上的截止位置即为运送终点。可以理解的是，若绞片为非连续的，则绞片在搅拌轴121上的截止位置为多个，即运送终点也为多个。为方便排出废液和废料，出料孔113和渗液孔114设置在运送终点处，则不论是搅拌过程中，还是搅拌截止处，废料和废液的最终位置都将位于出料孔113和渗液孔114处，打开出料门和出液门115可直接排出废料和废液。

进一步地，绞片包括至少一组绞片模组，若绞片模组为一个，则可沿搅拌轴121的全部或部分长度布设，而若绞片模组为多个，相邻绞片模组连续相接(可以理解的是，相邻绞片模组也可不连接，虽可节省绞片的使用，但未连接处可能造成脱水能力的降低)。每一绞片模组内包括第一绞片单元122和第二绞片单元123，第一绞片单元122和第二绞片单元123互相接合，则形成了第一绞片单元122和第二绞片单元123的交界处，同时对第一绞片单元122和第二绞片单元123的旋转方向配置为反向，即在第一绞片单元122和第二绞片单元123的交界处，配置第一绞片单元122和第二绞片单元123对象螺带结构，则在每一绞片模组搅拌垃圾时，垃圾被第一绞片单元122搅拌带动至交界处，位于第二绞片单元123处的垃圾被第二绞片单元123搅拌同样带动至交界处，交界处两侧的垃圾互相靠近直至互相接触，产生相互挤压压力，对垃圾脱水，从而提高垃圾的脱水率。

可以理解的是，第一绞片单元122和第二绞片单元123在搅拌轴121上的螺旋布设方向中的之一与搅拌轴121的旋转方向相同，而另一与搅拌轴121的旋转方向相同，则垃圾被运送的运送终点，将会在一个绞片模组的第一绞片单元122和第二绞片单元123间，或是相邻绞片模组的其一第一绞片单元122和其一第二绞片单元123间。

更进一步地，搅拌件120上还包括有连接筋124，连接筋124设置在搅拌轴121与绞片间，从而使得绞片与搅拌轴121分离，即绞片与搅拌轴121间形成有间隙，该间隙可供垃圾被挤压时产生的废液自搅拌件120上滴下，落至分离腔111的底部。而连接筋124则两端分别连接至搅拌轴121与绞片处，将绞片的位置固定，不会受到垃圾挤压而变形，同时有一根或多根连接筋124，其一端连接在第一绞片单元122和第二绞片单元123的交界处，另一端连接在第一绞片单元122与第二绞片单元123的截止处，一方面可承托被运送至第一绞片单元122和第二绞片单元123的交界处的垃圾，另一方面可起到引流作用。即，又一优选或可选实施例中，出料孔113和/或渗液孔114设置在第一绞片单元122与第二绞片单元123的交界处的下方，也即上述连接筋124的下方，且出料孔113和渗液孔114分别位于搅拌轴121在分离腔111底部的射影方向上的两侧，使得废液和废料的排出路径分隔不交叉，不会产生废料被二次湿润的情况，同时，出料孔113和渗液孔114的连接线基本垂直于搅拌轴121，尽可能地减少废液和废料在分离腔111内的移动距离，即在生成后可立即运动至出料孔113和渗液孔114处，减少二次污染。

又一优选或可选实施例中，绞片沿搅拌轴121的径向方向上的长度基本等于搅拌轴121至分离腔111的内壁的距离，使得绞片与分离腔111的内壁间隙配合，所有被投入分离腔111内的垃圾均可被搅拌件120搅拌，不会出现直径较小的垃圾被卡在绞片与分离腔111的内壁间，或是更小直径的垃圾无法搅入搅拌件120的情况。此外，渗液孔114的孔径在1-7mm间，更优选地，可在3-5mm间，且渗液孔114整列排布，这样的配置下，即便是小直径的废料，也会被渗液孔114阻隔在分离腔111内，反而经由出料孔113排出。

为加快固液分离的速度，舱体110还包括有加热层140，加热层140围设在分离腔111的外部，且在加热层140内设置有加热介质，提高加热层140的温度后，通过热传导提高分离腔111内的温度，从而为封闭的分离腔111提供可将垃圾的细胞壁破壁的温蒂。一般而言，加热介质的温度范围在80-170℃间，且可以理解的是，温度设置的越高，垃圾的脱水速度也将越快。此外，加热层140在设置时，其一侧截止在出料孔113和渗液孔114的旁侧，即加热层140与出料孔113和渗液孔114分隔，不会阻碍在废料和废液排出的路径上。具有上述高温后，当垃圾在分离腔111内停留1-3小时后，垃圾的含水率将被降低至40％-50％左右，大大提高了脱水率，此时将渗液孔114和出料孔113打开便可实现排料和排液。

出料完成后，为方便对出液门115的操作，一优选实施例中，出液门115包括操作件116及封闭件117，其中，封闭件117设于渗液孔114的外侧，与舱体110的外壁紧贴，且封闭件117的一端枢轴固定，使得封闭件117绕枢轴旋转时，于封闭渗液孔114和开启渗液孔114间切换，而操作件116与封闭件117连接，操作件116接收外部操作时，可带动封闭件117一并旋转，旋转至渗液孔114处时，便将其封闭，旋转至不具有渗液孔114处时，则将渗液孔114与外部空间连通排液。

具有上述任意实施例中的配置后，可无需人工分拣平台和破碎装置，节约了人力成本，节省了设备造价，对于大小不一、杂乱无章的物料均可容纳。搅拌件在螺带交汇处局部产生压力，可节省脱水前的人工分拣和破碎的工序。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾固液分离装置，包括舱体及开设于所述舱体上的进料舱门，垃圾自所述进料舱门投入以进入所述舱体内的分离腔，其特征在于，

所述分离腔内设有：

搅拌件，沿所述分离腔的径向设置，对进入所述分离腔的垃圾搅拌，以分离所述垃圾内的液体形成废液，并将脱液后废料运送至搅拌件上的运送终点；

出料孔及设于所述出料孔处的出料门，设于所述分离腔的底部，所述出料门开启时，所述废料自所述出料孔排出，所述出料门封闭所述出料孔时，所述废料保持在所述分离腔内；

渗液孔及设于所述渗液孔的出液门，设于所述分离腔的底部，所述出液门开启时，所述废液自所述渗液孔排出，所述出液门封闭所述渗液孔时，所述废液保持在所述分离腔内。

2.如权利要求1所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述搅拌件包括搅拌轴及沿所述搅拌轴周向设置的绞片；

所述绞片于所述搅拌轴上的截止位置为所述运送终点。

3.如权利要求2所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述绞片包括至少一组绞片模组，当所述绞片模组的数量为多组时，相邻绞片模组连续相接；

每一所述绞片模组包括第一绞片单元及第二绞片单元；

所述第一绞片单元与所述第二绞片单元的旋转方向反向，使得每一绞片模组搅拌垃圾时，所述垃圾被运送至所述第一绞片单元与第二绞片单元的交界处，并接收一挤压压力以分离出废液。

4.如权利要求3所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述搅拌件还包括连接筋，设于所述搅拌轴与所述绞片间；

所述绞片与所述搅拌轴分离，使得所述连接筋的两端分别连接至所述搅拌轴与所述绞片；且所述第一绞片单元与第二绞片单元的交界处设有一连接筋，所述连接筋的一端连接至所述搅拌轴，另一端连接至所述第一绞片单元与第二绞片单元的截止处。

5.如权利要求3所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述出料孔和/或渗液孔设于所述第一绞片单元与第二绞片单元的交界处的下方；

所述出料孔和渗液孔分别位于所述搅拌轴的两侧，且所述出料孔和渗液孔的连接线基本垂直于所述搅拌轴。

6.如权利要求2所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述绞片沿所述搅拌轴的径向方向上的长度基本等于所述搅拌轴至所述分离腔的内壁的距离，使得所述绞片与所述分离腔的内壁间隙配合；

所述渗液孔的孔径在1-7mm间。

7.如权利要求1所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述舱体还包括加热层，所述加热层围设与所述分离腔外部，且所述加热层内具有加热介质，以提高所述分离腔内的温度；

所述加热层的一侧截止于所述出料孔和渗液孔的旁侧，使得所述加热层与所述出料孔和渗液孔分隔。

8.如权利要求1所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述渗液孔开设于所述出料门上，使得所述出料门与所述出液门叠合，所述出料孔与所述渗液孔叠合；

当所述出料门封闭所述出料孔时，所述废液自所述出料门排出。

9.如权利要求1所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

所述出液门包括操作件及封闭件；

所述封闭件设于所述渗液孔的外侧，与所述舱体的外壁紧贴，且所述封闭件的一端枢轴固定，使得所述封闭件绕所述枢轴旋转时，于封闭所述渗液孔和开启所述渗液孔间切换；所述操作件与所述封闭件连接，接收外部操作以控制所述封闭件旋转。

10.如权利要求1所述的垃圾固液分离装置，其特征在于，

当分离腔上具有进料口，所述进料舱门封闭所述进料口。

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