CN215995736U - 一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，处理量可调节，对小粒径砂石除砂效果好，对物料性质变化适应性高的除砂设备。设备由进料口、柱段体、锥带段、溢流管、底流段、储砂罐等构成。采用双入口和多锥带段结构，底流段与储砂罐连接。物料被泵入进料口后沿切线方向进入壳体，在旋转流场中，餐厨或厨余垃圾浆料中的玻璃、瓷片、砂石等重颗粒受惯性离心力远大于重力，进入回转流的外围，沿筒壁下滑，从底流段排除。浆料受离心力作用较小，因低压区的抽吸作用，从溢流通道排除，从而实现浆料和砂石的分离，达到除砂效果。

Description

一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备

技术领域

本实用新型涉及餐厨和厨余垃圾浆液除砂技术领域，具体是一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备。

背景技术

我国餐厨垃圾具有“四多一杂”的特点，即量多、水多、油多、盐多以及组分复杂。餐厨垃圾在进行厌氧发酵前，需进行预处理，而预处理过程中的浆液除砂步骤都是必不可少的重要环节。

餐厨浆料含杂质较多，尤其经过分选或破碎后大量惰性物进入后续处理系统，一方面加重了高速提油设备的磨损，影响设备使用寿命；另一方面，轻质浮渣中纤维类物质如花椒粒等(粒径一般在1～15mm的范围内)难降解有机质对厌氧贡献率低，甚至影响厌氧体系的产沼率；大密度的硬质惰性物如砂砾等会沉积反应池底部，(1)沉砂占用厌氧发酵罐的内部空间，减少罐体有效容积；(2)厌氧发酵罐内设有用于将沼液搅拌均匀的搅拌器，沉砂会阻碍搅拌器的工作，影响搅拌器对底部的搅拌效果；(3)沉砂将参杂在沼液中，从而妨碍了厌氧发酵罐中用于发酵的有机质作用于沼液，大大降低了有机质的负荷，对厌氧发酵过程极为不利。可见，除砂对整个餐厨垃圾处理工程的运行效果起着关键性作用。除砂效果好，则可减少后续机器的磨损，避免罐内浮渣沉沙，维持厌氧系统稳定运行。

目前除砂设备仍存在一些技术弊端，如应用较广的传统旋流除砂器，浆液在除砂设备下端的动力明显不足，对较小粒径的砂石去除效率较低；没有及时连续的排砂装置，砂石沉积在底部，严重影响除砂效果。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供一种一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，可有效提升处理量，实现较小粒径砂石的去除，处理效果稳定，运行平稳，耐磨损、使用寿命长、故障率低、易于维护。

本实用新型的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，包括从依次连接的柱段体、沉砂腔段、底流段和储砂罐；柱段体与沉砂腔段之间通过法兰连接；可拆分运输，节省空间和运输成本；

所述的柱段体侧面设置有第一进料管和第二进料管，两个进料管相互平行，且与柱段体侧面相切；柱段体上表面设置有溢流管；设置两个进料管，有利于处理规模可调可控，适用于多种应用场景；且双切向入口结构解决了单入口结构的轴向不对称性问题，能为浆液提供高转速，同时降低本实用新型除砂设备运行所需的入口压力，节约能源和运行成本。

两个进料管进料口的入口形式为矩形或圆形，两个进料管与旋流器筒体相贯形式为螺旋线型，设有0-15°的螺旋下旋角度。

所述柱段体的内壁焊接有螺旋导流片，所述螺旋导流片位于进料管下方，对进料起导流作用，减少进料的动力损失，提高除砂效率。

所述沉砂腔段用于对进料进行砂粒和浆液分离；并使浆液回流到柱段体，并经过溢流管溢出，砂粒经过底流段进入储砂罐；浆液回流到柱段体。

进一步的，所述沉砂腔段包括第一锥带段、第二锥带段和第三锥带段，所述第一锥带段、第二锥带段和第三锥带段均为锥台状腔体；

第一锥带段与第二锥带段之间、以及第二锥带段与第三锥带段均通过法兰连接，锥带段可以更换调节，故障率低且清洁维修方便。

进一步的，第一锥带段和第三锥带段的锥台底角均大于第二锥带段的底角，第一锥带段采用相对较大的锥台底角，可快速使流体的切向速度达到最大，增大离心力场；第三锥带段采用相对较大的锥台底角，有利于降低底流中细颗粒的夹带量；第二锥带段采用相对较小的锥台底角，相对较长的锥带段，使得进料有足够的空间和时间进行分离。

进一步的，储砂罐内设置有搅拌器，用于搅拌洗砂，速度可调；储砂罐侧面设置有进水口和出水口，所述出水口位于储砂罐侧面且靠近底流段，所述进水口位于储砂罐侧面且远离底流段。

储砂罐可通清水对砂石进行清洗，清洗后的水中含有机质成分，可回流至餐厨和厨余垃圾制浆阶段，减少制浆阶段清水的使用量，同时降低物料有机质的损失。并且将除砂和储砂洗砂功能结合在一体，减少中间工作量。

进一步的，在储砂罐与出水口的连接处设置有滤网，滤孔直径＜1mm，厚度0.5-2mm。洗砂后排水过程中，夹带的直径大于1mm的砂石将截留在储砂罐内，统一收集后排出。

进一步的，储砂罐底部连接有排砂管，排砂管上设置有阀门；可用阀门的开关来控制排砂的状态。排砂管可与输送设备连接，直接将砂石通过输送设备外送处置。

进一步的，所述螺旋导流片螺旋升角为15°-25°，凸起高度为2-4mm，旋转方向与本实用新型除砂设备外旋流流向相同；可减小进料在柱段体内的速度和压力。

进一步的，所述螺旋导流片宽度由上到下逐渐变细，所述螺旋导流片的厚度为0.5-3mm。

进一步的，溢流管下端与柱段体的顶面连接，溢流管下端呈喇叭状，角度为120°-160°。

进一步的，底流段采用排砂效果更好的渐扩管，直径设置为柱段体直径的0.15-0.25倍，渐扩管的角度为20°≤α≤30°。渐扩管与储砂罐相连，渐扩管排出的砂石直接进入储砂罐进行存储和清洗。

本实用新型提供的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，采用耐磨铸铁材料，内壁使用辉绿岩铸石、耐磨橡胶等耐磨材料做衬里，使用寿命长，抗磨损效果好。

有益效果：本实用新型的一种一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，有效提升了处理量，实现较小粒径砂石的去除，处理效果稳定，运行平稳，耐磨损、使用寿命长、故障率低、易于维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构主视图；

其中，1-溢流管，2-第一进料管，3-第二进料管，4-排砂管，5-柱段体，6-螺旋导流片，7-阀门，8-第一锥带段，9-第二锥带段，10-第三锥带段，11-底流段，12-出水口，13-滤网，14-搅拌器，15-进水口，16-储砂罐。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示，本实用新型的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，包括从依次连接的柱段体5、沉砂腔段、底流段11和储砂罐16；

所述的柱段体5侧面设置有第一进料管2和第二进料管3，两个进料管相互平行，且与柱段体5侧面相切；柱段体5上表面还设置有溢流管1；

所述柱段体5的内壁连接有上到下逐渐变细的螺旋导流片6，所述螺旋导流片6位于进料管下方，对进料起导流作用；

所述沉砂腔段用于对进料进行砂粒和浆液分离；并使浆液回流到柱段体5，并经过溢流管1溢出，砂粒经过底流段11进入储砂罐16；浆液回流到柱段体5；

所述沉砂腔段包括第一锥带段8、第二锥带段9和第三锥带段10，所述第一锥带段8、第二锥带段9和第三锥带段10均为锥台状腔体；第一锥带段8与第二锥带段9之间、以及第二锥带段9与第三锥带段10均通过法兰连接。第一锥带段8和第三锥带段10的锥台底角均大于第二锥带段9的底角，第二锥带段9采用相对较小的锥台底角和相对较长的锥带段；

储砂罐16内设置有搅拌器14，用于搅拌洗砂；储砂罐16侧面设置有进水口15和出水口12，所述出水口12位于储砂罐16侧面且靠近底流段11，所述进水口15位于储砂罐16侧面且远离底流段11。

在储砂罐16与出水口12的连接处设置有滤网13，滤孔直径＜1mm，厚度0.5-2mm。

储砂罐16底部连接有排砂管4，排砂管4上设置有阀门7；

现利用本实用新型的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备处理餐厨和厨余垃圾，具体处理过程为：

(1)、进料：餐厨或厨余垃圾经过制浆预处理后，用进料泵经由第一进料管2和第二进料管3，以一定的压力切向进入柱段体5，由于柱段体5中螺旋导流片6的作用，在柱段体5内侧面切线方向形成斜向下的周围流体，产生高速旋转流场。

(2)、固液分离：由于餐厨或厨余垃圾中砂与浆液的密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，密度大的砂粒在旋流场的作用下形成了外旋涡流场，同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达沉砂腔段沿器壁向下运动，并由底流段11排出到储砂罐16。而密度小的浆液向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内涡旋，当浆液在沉砂腔段下沉一段以后，转而沿筒体轴心向上旋转，最后由溢流管1排出，达到了固液两相分离的效果。

(3)、洗砂排砂：从底流段11排出的砂砾进入储砂罐16，待积攒到一定数量后，从进水口15通入清水，同时启动搅拌器14，根据砂砾数量，调节合适搅拌速率进行洗砂。一定时间后打开出水口12进行排水，因出水口12设置有滤网13，粒径大于1mm的砂石被截留在罐内，出水可收集后回流至预处理制浆系统。待罐内砂石清洗干净后，打开罐底部排砂管阀门7将砂石排出，统一收集后外运处置。

实施例：收运的厨余垃圾经过“分选+破碎+制浆”的预处理后，形成含固率为12％，粒径约8-10mm，黏度约2.8Pa·s的厨余垃圾浆液，浆液中含打碎的壳类、玻璃瓷片和砂石等比重较大的杂质。通过取样实验，测定出浆液中粒径＞5mm，粒径2-5mm，及粒径1-2mm的杂质占比。再将厨余垃圾浆液泵入除砂设备内，待底流段11沉砂排尽，溢流管1口无浆液流出，将除砂后的浆液进行同等实验，测定不同粒径重物质占比。打开储砂罐16的进水和搅拌器，搅拌速率设为20转/分钟，洗砂约10分钟后开始排水，排出的水分收集据对比，本实用新型的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备对粒径＞5mm和粒径2-5mm砂石去除率为100％，粒径1-2mm去除率为85％。

从实施例可以看出，本实用新型提供的一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备基本实现了厨余垃圾浆液中大比重杂质的去除，对小粒径砂石去除率较好，对比普通除砂器除砂性能和效率有显著提升，除砂后的浆液符合后续处理工艺的要求。

本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (10)

1.一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，包括从依次连接的柱段体、沉砂腔段、底流段和储砂罐；

所述柱段体侧面设置有第一进料管和第二进料管，两个进料管相互平行，且与柱段体侧面相切；柱段体上表面设置有溢流管；

所述柱段体的内壁连接有螺旋导流片，所述螺旋导流片位于进料管下方，对进料起导流作用；

所述沉砂腔段用于对进料进行砂粒和浆液分离，并使浆液回流到柱段体，并经过溢流管溢出，砂粒经过底流段进入储砂罐。

2.根据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，所述沉砂腔段包括第一锥带段、第二锥带段和第三锥带段，所述第一锥带段、第二锥带段和第三锥带段均为锥台状腔体；第一锥带段与第二锥带段之间、以及第二锥带段与第三锥带段均通过法兰连接。

3.根据权利要求2所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，第一锥带段和第三锥带段的锥台底角均大于第二锥带段的底角，第二锥带段采用相对较小的锥台底角和相对较长的锥带段。

4.根据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，储砂罐内设置有搅拌器，用于搅拌洗砂；储砂罐侧面设置有进水口和出水口，所述出水口位于储砂罐侧面且靠近底流段，所述进水口位于储砂罐侧面且远离底流段。

5.根据权利要求4所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，在储砂罐与出水口的连接处设置有滤网。

6.根据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，储砂罐底部连接有排砂管，排砂管上设置有阀门。

7.据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，所述螺旋导流片螺旋升角为15°-25°，凸起高度为2-4mm。

8.据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，所述螺旋导流片宽度由上到下逐渐变细。

9.据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，溢流管下端与柱段体的顶面连接，溢流管下端呈喇叭状。

10.根据权利要求1所述一种双入口多锥带餐厨厨余垃圾除砂设备，其特征在于，底流段采用渐扩管。

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