食品废弃物处理器的制作方法

本发明涉及垃圾处理技术领域，更具体涉及食品废弃物处理器。

背景技术：

随着人口的不断增长和生活水平的提高，尤其在城市中，生活垃圾增长迅速。目前各大中小城镇生活垃圾已成为非常严重的问题，在城市中有堆积如山的垃圾集中点，及散布于生活区的垃圾堆。垃圾按其来源分为生活垃圾、餐厨垃圾和餐余垃圾。其中餐厨垃圾中的有机废弃物又称为饮食业有机垃圾，主要是宾馆、餐馆、饭店、企事业单位食堂等在经营过程中产生的残羹剩饭、下脚料、过期食品等的混合物，具有量大面广的特点。而餐厨垃圾具有与普通生活垃圾组成和性质不同等特点，如含水率高、油脂重、盐分含量高，而国内各餐馆、餐厅、食堂的餐厨垃圾的前述特点更为明显，存在与非中餐餐厨垃圾的显著区别。因而，我国的餐厨垃圾具有容易腐败变质，对环境污染严重等特点。

目前处理垃圾的方法主要有填埋法、焚烧法和堆肥法等。但这些处理方法的缺点是显然的，例如填埋法占用土地、引起地表水，尤其是地下水的污染；常规堆肥法占地面积大、周期长；焚烧法对附近空气和环境造成严重污染。这些方法都需要消耗大量的人力物力来进行处理。因此，如何合理处理垃圾尤其是食品垃圾，是迫切需要解决的问题。

近年来，有部分城市引进国外设备来处理食品垃圾，但是这些设备占地面积大，设备成本和运行成本都非常高，大多处于停运或半停运状态。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种占地面积小、成本低的食品废弃物处理器，该食品废弃物处理器处理食品垃圾效率高，且不会对周围环境造成污染。

根据本发明的一个方面，提供了食品废弃物处理器，其包括基础框架、进料漏斗、发酵搅拌仓、气体处理装置、水箱、刮板部件和排废装置，进料漏斗架设于基础框架上，发酵搅拌仓安装于基础框架上，进料漏斗与发酵搅拌仓通过送料螺旋连接，送料螺旋贯穿进料漏斗的底部并连接有送料驱动装置，发酵搅拌仓内设有竖直设置的搅拌轴，通过在发酵搅拌仓内设有隔板将发酵搅拌仓分隔为上仓体和下仓体，隔板设有若干通孔，上仓体内的搅拌轴连接有若干搅拌叶片，搅拌轴的上端穿过发酵搅拌仓的顶部并连接有搅拌驱动装置，刮板部件连接于搅拌轴且位于下仓体内，下仓体连接排废装置，气体处理装置的两端分别连接发酵搅拌仓和水箱，水箱通过喷淋管连接发酵搅拌仓。由此，将食品垃圾投入进料漏斗中，送料驱动装置驱动送料螺旋将食品垃圾从进料漏斗输送至发酵搅拌仓的上仓体内，上仓体内放置微生物菌种与食品垃圾混合，搅拌驱动装置驱动搅拌轴旋转，搅拌叶片将微生物菌种与食品垃圾搅拌均匀，食品垃圾被消化分解、发酵，在此过程中产生的一些气体和水汽经过气体处理装置处理后排出，部分气体和和水汽会返回发酵搅拌仓内，发酵搅拌仓内需要补充水分时，将水箱中的水以水汽的形式经过喷淋管喷至上仓体内，分解得到的有机物质从隔板的通孔落下进入下仓体，有机物质经过刮板部件刮起并从排废装置排出。该食品废弃物处理器成本低、占地面积小，食品垃圾在发酵搅拌仓内发酵分解，不会对周围环境造成污染，搅拌充分，提高处理效率。

在一些实施方式中，气体处理装置包括气体总管、滤芯安装管、加热套管、加热器、排气风机和环形鼓风机，气体总管的一端通过废气管连接发酵搅拌仓，气体总管的另一端依次连接滤芯安装管、加热套管，滤芯安装管内设有滤芯，加热器安装于加热套管，加热套管包括外管和内管，内管开设有排气孔，外管连接排气风机，排气风机通过水回收管与水箱相连通，气体总管套设有一段外套管，外套管的内壁与气体总管的外壁之间有间隙，外套管设有第一出气口和第二出气口，第一出气口、第二出气口分别连接第一管道、第二管道，并通过第一三通连接环形鼓风机的进气管，废气管与第一管道通过第三管道连接，第三管道通过第二三通连接有供热管道，第二三通的两侧分别设有第一阀门和第二阀门，第一阀门位于靠废气管一侧，第二阀门位于靠第一管道一侧。由此，食品垃圾在被分解过程中，会产生气体和水汽，需要排出时，打开排气风机，一些气体和水汽从依次进入废气管、气体总管，再经过滤芯安装管内滤芯过滤，到达加热套管内，加热器对加热套管内水汽和气体加热，加快过滤效率并提高过滤精度，再从内管的排气孔到达内管与外管之间，再经过排气风机排出，水汽收集至水箱中；垃圾处理器刚开启时，为快速提高其仓体内的温度，可以打开供热管道上的第三阀门和第一阀门，让热气体快从废气管速进入到仓体内；分解过程中，为保持发酵的温度，关闭第一阀门，打开环形鼓风机、供热管道上的第三阀门、第二阀门，供热管道内的热气体经过第二阀门进入第三管道，再通过第一管道进入外套管与气体总管之间的空隙中，并从第二出气口到达第二管道中，保证气体总管内的温度，提高垃圾处理的效率。

在一些实施方式中，排废装置包括出料螺旋、出料驱动装置和废料箱，出料螺旋的管壁一端通过出料管连接发酵搅拌仓的下仓体，出料螺旋的管壁另一端通过柔性管道连接废料箱，出料驱动装置连接出料螺旋的中心轴。由此，刮板部件将有机物质刮至出料管，出料驱动装置驱动出料螺旋，将出料管内的有机物质排至废料箱。

在一些实施方式中，出料螺旋从发酵搅拌仓至废料箱呈向上倾斜状态，出料螺旋的管壁下方设置支撑架，废料箱铰接有废料箱侧门。由此，当废料箱内的有机物质集满时，打开废料箱侧门，清出有机物质。

在一些实施方式中，水箱内设有水净化过滤层，水回收管与水箱的接口位于水净化过滤层的上方，喷淋管与水箱的接口位于水净化过滤层的下方，水箱内侧底部设有自吸泵，自吸泵连接有出水管，出水管顶部安装有管帽，出水管靠管帽处设有出水喷孔，出水喷孔位于水净化过滤层上方。由此，从发酵搅拌仓内排出的水汽，经水回收管收集至水箱后，经过水净化过滤层将废水净化，收集至水箱底部；发酵搅拌仓需要补充水分时，自吸泵吸取水箱内的水，从出水管的出水喷孔喷出，再经水净化过滤层向下析出形成干净的水汽，水汽经过喷淋管喷入发酵搅拌仓内。

在一些实施方式中，水箱的外侧设有排水管和排污管。由此，清洁水箱时，清洁后的污水可以从排污管排出；水箱内净化过的水，可以经过排水管排出用于车间清扫。

在一些实施方式中，搅拌轴的左右两侧均有搅拌杆，搅拌叶片安装于搅拌杆，相邻的两个搅拌杆在搅拌轴上呈上下错位布置。由此，搅拌杆左右分布且上下错位安装，为了保证上仓体内上下搅拌充分。

在一些实施方式中，搅拌叶片呈倾斜设置安装于搅拌杆，相邻两个搅拌杆上的搅拌叶片的倾斜方向相反。由此，相邻两个搅拌杆上的搅拌叶片的倾斜方向相反，可以保证搅拌均匀，使微生物菌种充分与食品垃圾、空气接触。

在一些实施方式中，刮板部件包括刮片杆和长刮片，刮片杆垂直安装于搅拌轴，长刮片沿刮片杆的侧边倾斜安装，长刮片未连接刮片杆的一端向下倾斜并靠近下仓体的底部，长刮片上设有卸料孔，刮片杆的上方竖直安装有分割片，分割片的长度方向与刮片杆的轴心方向呈倾斜状。由此，倾斜安装的长刮片可将下仓体的底部有机物质充分推起，确保有机物质不会黏在下仓体的底部，如果有机物质堆得过于紧实，可以从卸料孔中漏下来一部分，一些有机物质被推入出料管，从出料管进入出料螺旋中。

在一些实施方式中，该食品废弃物处理器还包括上料装置，上料装置包括垃圾桶架、主动齿轮、从动齿轮和上料驱动装置，从动齿轮的位置高于进料漏斗的位置，主动齿轮和从动齿轮通过链条连接，上料驱动装置驱动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮之间设有张力齿轮，垃圾桶架固定于链条。由此，为了节省人力，可设置上料装置，垃圾桶放置于垃圾桶架，上料驱动装置驱动主动齿轮通过链条传动带动从动齿轮转动，与链条连接的垃圾桶架向上移动，垃圾桶随着垃圾桶架向上移动，当垃圾桶架和链条连接点翻到从动齿轮的另一侧时，垃圾桶内的食品垃圾被倾倒于进料漏斗内，实现了进料自动化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，科学合理，通过上料装置将垃圾桶内的食品垃圾倾倒于进料漏斗中，送料驱动装置驱动送料螺旋将食品垃圾从进料漏斗输送至发酵搅拌仓的上仓体内，不同方向倾斜设置的搅拌叶片将微生物菌种与食品垃圾充分搅拌，食品垃圾被消化分解、发酵，在此过程中产生的一些气体和水汽经过气体处理装置处理后排出，利用外套管、供热管路和环形鼓风机，确保发酵搅拌仓内的温度，提高垃圾处理的效率。发酵搅拌仓内需要补充水分时，将水箱中的水以水汽的形式经过喷淋管喷至上仓体内，分解得到的有机物质从隔板的通孔落下进入下仓体，有机物质经过长刮板推至出料管，从出料螺旋排至废料箱内。该食品废弃物处理器的生产成本和运行成本都低、占地面积小，食品垃圾在发酵搅拌仓内发酵分解，不会对周围环境造成污染，提高处理效率，得到的有机物质可以作为有机肥。

附图说明

图1是本发明食品废弃物处理器的一实施方式的俯视结构示意图；

图2是图1的左视结构示意图；

图3是图1的主视结构示意图；

图4是图1的后视结构示意图；

图5是发酵搅拌仓的结构示意图；

图6是图5的侧视图；

图7是搅拌轴、搅拌杆、搅拌叶片与刮板部件的连接示意图；

图8是刮板部件的俯视结构示意图；

图9是隔板的结构示意图；

图10是气体处理装置与水箱的连接关系示意图；

图11是环形鼓风机的结构示意图；

图12是气体总管、滤芯安装管、加热套管和加热器的安装示意图；

图13是加热套管和加热器的分解示意图；

图14是水箱与水回收管、喷淋管的连接示意图；

图15是排废装置的结构示意图；

图16是上料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1至4所示，本发明所述一实施方式的食品废弃物处理器，包括基础框架1、进料漏斗2、发酵搅拌仓3、气体处理装置4、水箱5、刮板部件6和排废装置7。进料漏斗2通过支架11架设于基础框架1上，发酵搅拌仓3的底部固定安装于基础框架1上。进料漏斗2的底部贯穿安装有送料螺旋21，送料螺旋21的一端连接有送料驱动装置22，送料螺旋21的另一端与发酵搅拌仓3连通。送料驱动装置22采用蜗轮减速马达。搅拌轴8的底端和上部位置通过轴承竖直安装于发酵搅拌仓3内，搅拌轴8的上端穿过发酵搅拌仓3的顶部并连接有搅拌驱动装置81，搅拌驱动装置81采用电机。通过在发酵搅拌仓3内通过隔板架34安装隔板33，隔板33将发酵搅拌仓3分隔为上仓体31和下仓体32，隔板33开设有若干通孔331，靠近出料管74上方的隔板33没有开设通孔331(如图9所示)。上仓体31内的搅拌轴8通过多根搅拌杆83连接有搅拌叶片82，搅拌杆83安装于搅拌轴8的左右两侧，相邻的两个搅拌杆83在搅拌轴8上呈上下错位布置。搅拌杆83左右分布且上下错位安装，为了保证上仓体31内上下搅拌充分。刮板部件6连接于搅拌轴8且位于下仓体32内，下仓体32连接排废装置7，气体处理装置4的两端分别连接发酵搅拌仓3和水箱5，水箱5通过喷淋管51连接发酵搅拌仓3。

如图10所示，气体处理装置4包括气体总管41、滤芯安装管42、加热套管43、加热器44、排气风机45和环形鼓风机46。气体总管41的一端通过废气管48连接发酵搅拌仓3的的下仓体32，气体总管41的另一端依次连接滤芯安装管42、加热套管43，滤芯安装管42、加热套管43安装于发酵搅拌仓3的顶部。如图12和13所示，滤芯安装管42分为两个部分，并通过第一锁紧环422将两个部分锁紧，滤芯安装管42内放置有滤芯421。加热器44安装于加热套管43的一端，加热套管43的另一端通过第二锁紧环423与滤芯安装管42的端部连接，加热套管43包括外管431和内管432，内管432开设有排气孔4321，外管431和内管432之间有间隙。外管431连接排气风机45，排气风机45通过水回收管52与水箱5相连通。气体总管41套设有一段外套管47，外套管47的内壁与气体总管41的外壁之间有间隙。外套管47的两端侧壁分别设有第一出气口471和第二出气口472，第一出气口471、第二出气口472分别连接第一管道4711、第二管道4721，并通过第一三通473连接环形鼓风机46的进气管。废气管48与第一管道4711通过第三管道49连接，第三管道49通过第二三通492连接有供热管道491。第二三通492的两侧分别设有第一阀门4921和第二阀门4922，第一阀门4921位于靠废气管48一侧，第二阀门4922位于靠第一管道4711一侧。供热管道491布于发酵搅拌仓3的底部，并从其侧边引向上。如图11所示，环形鼓风机46的进气管和出气管均安装有消音器461，消音器461设有消音器阀门462，进气管的消音器461可降低吸引第一管道4711和第二管道4721气体时的噪音，出气管的消音器461可使一些气体从该消音器461排出，消音器461的阀门开度可以控制气体排出量。

本实施例中，用于分解食品垃圾的微生物菌种采用的是好氧菌，食品垃圾在被分解过程中，会产生二氧化碳气体、水汽和有机物质。食品垃圾在被分解过程中，会产生气体和水汽，发酵搅拌仓3内气体和水汽过多，需要排出时，打开排气风机45，一些气体和水汽从依次进入废气管48、气体总管41，再经过滤芯安装管42内滤芯421过滤，到达加热套管43内，加热器44对加热套管43内水汽和气体加热，加快过滤效率并提高过滤精度，再从内管432的排气孔4321到达内管432与外管431之间，再经过排气风机45排出，水汽收集至水箱5中。垃圾处理器刚开启时，为快速提高其仓体内的温度，可以打开供热管道491上的第三阀门4923和第一阀门4921，让热气体快从废气管48速进入到仓体内。分解过程中，为保持发酵的温度，关闭第一阀门4921，打开环形鼓风机46、供热管道491上的第三阀门4923、第二阀门4922，供热管道491内的热气体经过第二阀门4922进入第三管道49，再通过第一管道4711进入外套管47与气体总管41之间的空隙中，并从第二出气口472到达第二管道4721中，保证气体总管41和发酵搅拌仓3内的温度，提高垃圾处理的效率。

如图4和15所示，排废装置7包括出料螺旋71、出料驱动装置72和废料箱73。出料螺旋71的管壁一端通过出料管74连接发酵搅拌仓3的下仓体32，出料螺旋71的管壁另一端通过柔性管道75连接至废料箱73，出料管74的出料口位于出料螺旋71上表面管壁，柔性管道75连接在出料螺旋71下表面管壁，出料驱动装置72连接出料螺旋71的中心轴。出料螺旋71从发酵搅拌仓3至废料箱73呈向上倾斜状态，出料螺旋71的管壁下方设置支撑架76，废料箱73铰接有废料箱侧门731。废料箱73铰接有废料箱侧门731，废料箱侧门731的内侧与废料箱73的箱体接触处安装有密封件732，废料箱73上安装有传感器733，废料箱侧门731关闭时，传感器733对准废料箱侧门731的上方，废料箱侧门731设有门锁扣持件734，废料箱73设有被扣持件735。本实施例中，出料驱动装置72采用蜗轮减速马达。刮板部件6将有机物质刮至出料管74，出料驱动装置72驱动出料螺旋71，将出料管74内的有机物质排至废料箱73。当废料箱73内的有机物质集满时，打开废料箱侧门731，清出有机物质。

如图14所示，水箱5内安装有水净化过滤层53，本实施例中水净化过滤层53设有两层。水回收管52与水箱5的接口位于水净化过滤层53的上方，喷淋管51与水箱5的接口位于水净化过滤层53的下方，水箱5内侧底部设有自吸泵54，自吸泵54连接有出水管55，出水管55顶部安装有管帽56，出水管55靠管帽56处设有出水喷孔(图未示出)，出水管55高出下层水净化过滤层53，且出水喷孔处于两层水净化过滤层53之间。从发酵搅拌仓3内排出的水汽，经水回收管52收集至水箱5后，经过两层水净化过滤层53将废水净化，收集至水箱5底部。发酵搅拌仓3需要补充水分时，自吸泵54吸取水箱5内的水，从出水管55的出水喷孔喷出，再经下层水净化过滤层53向下析出形成干净的水汽，水汽经过喷淋管51喷入发酵搅拌仓3内。水箱5的外侧连接有有排水管57和排污管58。清洁水箱5时，清洁后的污水可以从排污管58排出。水箱5内净化过的水，可以经过排水管57排出用于车间清扫。

如图5至7所示，搅拌叶片82呈倾斜设置安装于搅拌杆83，相邻两个搅拌杆83上的搅拌叶片82的倾斜方向相反。搅拌叶片82与搅拌杆83的轴心的倾斜角度a为10～45度。本实施例中，倾斜角度a为17度。最接近隔板33上表面的搅拌杆83上设有若干搅拌弯曲片84，本实施中，搅拌弯曲片84为两片，且两片搅拌弯曲片84的放置角度不同，搅拌弯曲片84可以将隔板33上的物体刮开，确保隔板33上的通孔331畅通，保证分解后的有机物质能及时落下去。相邻两个搅拌杆83上的搅拌叶片82的倾斜方向相反，可以保证搅拌均匀，使微生物菌种充分与食品垃圾、空气接触。为提高搅拌叶片82连接的牢靠性，在搅拌叶片82与搅拌杆83连接时用支架821加固。

如图7和8所示，刮板部件6包括刮片杆61和长刮片62。刮片杆61垂直安装于搅拌轴8，长刮片62沿刮片杆61的侧边倾斜安装，长刮片62未连接刮片杆61的一端向下倾斜并靠近下仓体32的底部，长刮片62上开设有三个卸料孔621。刮片杆61的上方竖直安装有分割片63，分割片63的长度方向与刮片杆61的轴心方向呈倾斜状。下仓体32内设有圆弧刮片64，圆弧刮片64的一端连接搅拌轴8，圆弧刮片64的另一端靠近长刮片62的侧边，圆弧刮片64的外边缘641不超出长刮片62的外侧边缘622。圆弧刮片64可防止有机物质挤到搅拌轴8附近，阻碍搅拌轴8的转动。倾斜安装的长刮片62可将下仓体32的底部有机物质充分推起，确保有机物质不会黏在下仓体32的底部。如果有机物质堆得过于紧实，可以从卸料孔621中漏下来一部分，分割片63可以使推在一起的有机物质松动，也使得有机物质尽量多的被推入出料管74，从出料管74进入出料螺旋71中。

如图2和16所示，为实现上料自动化，该食品废弃物处理器还可包括上料装置9。上料装置9包括垃圾桶架91、主动齿轮92、从动齿轮93和上料驱动装置94。上料驱动装置94采用蜗轮减速马达。从动齿轮93的位置高于进料漏斗2的位置，主动齿轮92和从动齿轮93通过链条95连接，上料驱动装置94驱动主动齿轮92转动，主动齿轮92与从动齿轮93之间设有张力齿轮96，垃圾桶架91固定于链条95。将垃圾桶放置于垃圾桶架91，上料驱动装置94驱动主动齿轮92通过链条95传动带动从动齿轮93转动，与链条95连接的垃圾桶架91向上移动，垃圾桶随着垃圾桶架91向上移动，当垃圾桶架91和链条95连接点翻到从动齿轮93的另一侧时，垃圾桶内的食品垃圾被倾倒于进料漏斗2内，实现了进料自动化，节省人力。

如图4所示，为了便于观察发酵搅拌仓31内的情况，在上仓体31的侧壁开设有上透视窗311，在下仓体32的侧壁开设有下透视窗321。

该食品废弃物处理器的工作过程：将盛放垃圾的垃圾箱固定于垃圾桶架91上，在上仓体31内投放有微生物菌种；设备刚开启时，为快速提高其仓体内的温度，可以打开供热管道491上的第三阀门4923和第一阀门4921，让热气体快从废气管48速进入到仓体内；上料驱动装置94驱动主动齿轮92通过链条95传动带动从动齿轮93转动，与链条95连接的垃圾桶架91向上移动，垃圾桶随着垃圾桶架91向上移动，当垃圾桶架91和链条95连接点翻到从动齿轮93的另一侧时，垃圾桶内的食品垃圾被倾倒于进料漏斗2内；送料驱动装置22驱动送料螺旋21将食品垃圾从进料漏斗2输送至发酵搅拌仓3的上仓体31内，搅拌驱动装置81驱动搅拌轴8旋转，搅拌叶片82搅拌将微生物菌种与食品垃圾搅拌均匀，食品垃圾被消化分解、发酵；在此过程中会产生一些气体和水汽，需要排出时，打开排气风机45，一些气体和水汽从依次进入废气管48、气体总管41，再经过滤芯安装管42内滤芯421过滤，到达加热套管43内，加热器44对加热套管43内水汽和气体加热，加快过滤效率并提高过滤精度，再从内管432的排气孔4321到达内管432与外管431之间，再经过排气风机45排出，水汽收集至水箱5中；分解过程中，为保持仓体内的温度，关闭第一阀门4921，打开环形鼓风机46、供热管道491上的第三阀门4923、第二阀门4922，供热管道491内的热气体经过第二阀门4922进入第三管道49，再通过第一管道4711进入外套管47与气体总管41之间的空隙中，并从第二出气口472到达第二管道4721中，保证仓体内的温度，提高垃圾处理的效率。环形鼓风机46吸引过来的气体从环形鼓风机46的出气管的消音器461排出；发酵搅拌仓3内需要补充水分时，自吸泵54吸取水箱5内的水，从出水管55的出水喷孔喷出，再经下层水净化过滤层53向下析出形成干净的水汽，将水箱5中的水以水汽的形式经过喷淋管51喷至上仓体31内，分解得到的有机物质从隔板33的通孔331落下进入下仓体32，有机物质经过刮板部件6刮起并从排废装置7排出。

本发明提供的食品废弃物处理器实现了垃圾处理的全自动化，通过上料装置9将垃圾桶内的食品垃圾倾倒于进料漏斗2中，送料驱动装置22驱动送料螺旋21将食品垃圾从进料漏斗2输送至发酵搅拌仓3的上仓体31内，不同方向倾斜设置的搅拌叶片82将微生物菌种与食品垃圾充分搅拌，食品垃圾被消化分解、发酵，在此过程中产生的一些气体和水汽经过气体处理装置4处理后排出，利用外套管47、供热管道491和环形鼓风机46，确保发酵搅拌仓3内的温度，提高垃圾处理的效率。发酵搅拌仓3内需要补充水分时，将水箱5中的水以水汽的形式经过喷淋管51喷至上仓体31内，分解得到的有机物质从隔板33的通孔331落下进入下仓体32，有机物质经过长刮板推至出料管74，从出料螺旋71排至废料箱73内。该食品废弃物处理器的生产成本和运行成本都低、占地面积小，食品垃圾在发酵搅拌仓3内发酵分解，不会对周围环境造成污染，提高处理效率，得到的有机物质可以作为有机肥。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。