有机质分离装置的制作方法

本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种有机质分离装置。

背景技术：

对餐厨垃圾和或厨余垃圾的处理技术有很多种，但目前应用最多的是湿式厌氧消化技术。而餐厨垃圾和厨余垃圾中含有大量的杂物，比如：金属、塑料、竹木、陶瓷、玻璃瓶、瓶盖及筷子等，这些物料均以无机质为主，对消化产沼无益，如果不去除这些无机杂物，不仅会增加厌氧消化的池容，而且会影响厌氧消化系统的正常运行。因此，在厌氧消化前必须对物料进行预处理，而预处理工艺中最关键的处理技术就是除杂、粉碎制浆和固液分离(即：有机物和无机物的分离)。

目前的处理技术主要是通过粗大物分选设备和破碎筛分制浆设备来实现固液分离的目的，由此可见，该技术需要两级固液分离设备，而且需要配备压榨机，因而流程长、设备多，设备发生故障的概率增加，给日常维护和系统的正常运行带来困难。同时，两级固液分离有机物损失相对较大，影响沼气产量。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术不足，本实用新型有必要提供一种有机质分离装置，以能够至少解决以上问题之一。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种有机质分离装置，包括：

具有分离通道的主体；所述分离通道为直线型通道；所述分离通道的后端设有出料口；所述分离通道靠近所述出料口的位置设有多个滤孔；所述主体上设有通入所述分离通道的进料口；

能封堵和打开所述出料口的封堵件；

设置于所述分离通道内的活塞；所述活塞能沿所述分离通道长度方向往复滑动；所述封堵件封堵所述出料口时，所述活塞向所述封堵件移动以压榨物料，从而使物料中粒径小于所述滤孔孔径的物质由所述滤孔排出；所述封堵件打开所述出料口时，所述活塞推动压榨后的物料从所述出料口排出。

作为一种优选的实施方式，所述主体包括相连通的滤管及套管；所述滤管设置于所述套管的后方以形成所述分离通道；所述多个滤孔分布于所述滤管上；所述出料口设置于所述滤管的后端；所述进料口通入所述套管内；所述活塞位于所述套管内。

作为一种优选的实施方式，所述主体还包括壳体；所述滤管及套管位于所述壳体内；所述壳体具有相对设置的顶壁及底壁；所述进料口设置于所述顶壁上；所述底壁上设有与所述滤管相通的排出口。

作为一种优选的实施方式，所述壳体为长方体结构；所述壳体连接有支撑所述壳体的支架。

作为一种优选的实施方式，所述活塞包括活塞头与活塞管；所述活塞头可拆卸地连接于所述活塞管的后端；所述活塞管还设有定心辊，以使所述活塞管与所述套管和滤管同心设置。

作为一种优选的实施方式，所述套管与所述活塞管形成液压腔；所述活塞管与液压站相连接。

作为一种优选的实施方式，所述套管与所述活塞形成气缸。

作为一种优选的实施方式，所述套管与所述滤管之间设有密封装置。

作为一种优选的实施方式，所述多个滤孔均匀分布在所述滤管上；所述滤孔的孔径为8-14毫米。

作为一种优选的实施方式，所述壳体内固定设置有支撑座以及与所述支撑座可拆卸连接的固定件；所述滤管被固定于所述固定件与所述支撑座之间。

作为一种优选的实施方式，所述封堵件包括设置于所述壳体靠近所述排出口一端的快开阀；所述快开阀具有沿垂直于所述分离通道长度方向移动的阀板，从而封堵和打开所述出料口。

作为一种优选的实施方式，还包括清洗机构；所述清洗机构能够清洗所述活塞管及滤管。

通过以上描述可以看出，本实用新型所提供的有机质分离装置通过在分离通道上设置滤管，并具有相配合的封堵件与活塞管，从而在压榨过程中将有机质直接通过滤孔过滤出来，而无机质部分由于粒径过大而保留在分离通道中，直至压榨完成从出料口排出。因此，本实施方式中的有机质分离装置不仅可以实现有机质和无机质的分离，同时还可以完成对无机质物料的压榨处理，使其含固率达到35～50％DS。另外，使用该有机质分离装置无须进行粗大物的分选，可以最大程度地减少有机物的损失，提高沼气产量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1是本实用新型一种实施方式提供的有机质分离装置立体图；

图2是图1的有机质分离装置侧视图；

图3是图1的有机质分离装置俯视图；

图4是图1的有机质分离装置剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-图4，为本实用新型一种实施方式提供的有机质分离装置结构示意图。在本实施方式中，该有机质分离装置可以应用但不限于餐厨垃圾、厨余垃圾进行有机质和无机质的分离处理，同时还可以完成对无机质物料的压榨处理，提高无机质物料的含固率。

在本实施方式中，该有机质分离装置包括：具有分离通道的主体；所述分离通道为直线型通道；所述分离通道的后端具有出料口4；所述分离通道靠近所述出料口4的位置设有多个滤孔111；所述主体上设有通入所述分离通道的进料口2；能封堵和打开所述出料口4的封堵件5；设置于所述分离通道内的活塞6，所述活塞6能沿所述分离通道长度方向往复滑动；所述封堵件5封堵所述出料口4时，所述活塞6向所述封堵件5移动以压榨物料，从而使物料中粒径小于所述滤孔111孔径的物料由所述滤孔111排出；所述封堵件5打开所述出料口4时，所述活塞6推动压榨后的物料从所述出料口4排出。

在上述有机质分离装置处理餐厨垃圾、厨余垃圾时，无须对来料进行粗大物质分选，可以直接进入粉碎制浆处理装置，垃圾物料经过粉碎制浆处理装置后形成粉碎物料。之后将粉碎物料通过进料口2输入分离通道内。在输入粉碎物料时，进料口2可以位于出料口4与活塞6之间，同时，出料口4处于被封堵件5封堵状态。

此时，活塞6向出料口4移动，封堵件5位置不动，从而随着活塞6与封堵件5的相对距离逐渐减小，物料被挤压程度越来越强，从而物料中粒径小的物质(主要为有机质)从滤孔111中排出，进而将物料中的有机质部分过滤出，而粒径大于滤孔111孔径的物质(主要为无机质)则保留在分离通道中。在连续进料以及往复多次压榨后，移动封堵件5打开出料口4，最后通过活塞6向出料口4移动，从而将无机质(压榨后剩余物质)从出料口4排出。

通过以上描述可以看出，本实施方式所提供的有机质分离装置通过在分离通道上设置滤孔111，并具有相配合的封堵件5与活塞6，从而在压榨过程中将有机质直接通过滤孔111过滤出来，而无机质部分由于粒径过大而保留在分离通道中，直至压榨完成从出料口4排出。因此，本实施方式中的有机质分离装置不仅可以实现有机质和无机质的分离，同时还可以完成对无机质物料的压榨处理，使其含固率达到35～50％DS。另外，使用该有机质分离装置无须进行粗大物的分选，可以最大程度地减少有机物的损失，提高沼气产量。

需要说明的是，该有机质分离装置可以将垃圾物料中的有机质与无机质分离，并非局限于将有机质与无机质完全分离，本实施方式中，只需压榨出的物料(通过滤孔111的物质)中含有大部分的有机质，剩余在分离通道内的物质含有大部分的无机质即可。另外，物料中的大部分液体同样会在压榨过程中由滤孔111流出，故该有机质分离装置同样具有对垃圾进行固液分离的作用，通常情况下该有机质分离装置分离出的有机质呈浆液状态。

另外，本实施方式中所采用的“前后”方向与活塞运动方向、分离通道的长度方向相平行。其中，活塞的压榨方向即为活塞由前向后运动方向；活塞远离封堵件(出料口)的方向即为活塞由后向前运动方向。具体的，活塞可以在分离通道内往复运动，即为，活塞可以前后往复滑动。

在本实施方式中，主体设有分离通道。该分离通道为直线型通道，以便于活塞6在分离通道内滑动。主体形状可以与分离通道相适应，即，主体的长度方向与分离通道的长度方向平行，例如，主体形状可以为圆柱体、长方体、或其他棱柱形状。当然，主体形状也可以不与分离通道相适应，只需分离通道沿直线延伸即可。

在本实施方式中，分离通道沿直线延伸，优选的，在长度方向上分离通道的直径不变。当然，分离通道也可以具有不同的直径段，只需供活塞6滑动部分的直径不变即可。优选的，为便于制造以及使用，分离通道在长度方向(或延伸方向)上的直径保持不变。

如图4所示，在本实施方式中，所述主体可以包括相连通的滤管11及套管12。所述滤管11设置于所述套管12后方以形成所述分离通道。所述多个滤孔111分布于所述滤管11上。所述出料口4位于所述滤管11远离所述套管12的一端。所述进料口2通入所述套管12内。出料口4位于滤管11的后端，其中，出料口4可以直接由滤管11的端口形成，也可以设置于连接滤管11后端的管道上，本实施方式并不做特别的限制。

其中，滤管11与套管12均为管体，它们的截面可以相同也可以不同，粗细程度可以相同也可以不同，二者只需对齐能够形成分离通道即可。相应的，滤管11与套管12均为直管，优选的，二者均为圆管，并且直径相同。

滤管11与套管12端部对齐，二者可以直接连接，比如焊接、法兰连接等等，当然，二者也可以仅对齐并各自固定于所在位置。考虑到在压榨物料过程中活塞管6的压榨压力较高(40bar左右)，且避免部分物料在高压榨力下在滤管11与套管12之间泄漏出，滤管11与套管12之间设有密封装置，从而在滤管11与套管12之间形成压力密封，防止物料的泄漏。

在本实施方式中，进料口2宜通入套管12。具体的，套管12的侧壁上可以开设有开口与进料口2相通，从而物料经进料口2以及开口进入套管12内，并被活塞6向前(出料口4)推动。

在本实施方式中，活塞6位于分离通道内，并可以在分离通道内滑动。具体的，活塞6可以进行往复运动，活塞6向出料口4移动，也可以背离出料口4移动。活塞6的滑动距离或滑动区域可以为固定值，也可以为不定值，本实施方式并不作任何限制。

具体的，所述活塞6可以包括位于所述套管12内的活塞头61以及活塞管62。该活塞头61与活塞管62可拆卸地相连，活塞头61的截面形状与套管6的内部通道截面相同，优选的，活塞头61的横截面同样为圆形，活塞头61的外缘面与套管12的内壁紧密接触，以取得较佳的密封效果。

本实施方式中，为最大程度地将有机质与无机质分离，减少有机物的损失，活塞头61在挤压物料时需要承受较大的冲击压力(或压榨压力)，活塞头61的材质可以为钢，并活塞头可以经过硬化处理。同时，考虑到压榨作业中压榨压力巨大，活塞6有可能产生损坏，为避免更换整个活塞6，降低成本，活塞头61与活塞管62可拆卸连接，从而在损坏时只需更换活塞头61即可。

在本实施方式中，所述主体还可以包括壳体1。所述滤管11及套管12位于所述壳体1内；所述壳体1具有相对设置的顶壁及底壁。所述进料口2设置于所述顶壁上；所述底壁上设有与所述滤管11相通的排出口3。

如图1至图4所示，该壳体1将滤管11及套管12收容，通过设置该壳体1，可以便于保护滤管11以及套管12，避免物料榨出物在活塞头61的大冲击力下形成飞溅而难以收集或构成危险。其中，顶壁位于底壁上方，进料口2以敞口形式设置于顶壁上，从而可以十分方便地向进料口2输入物料。

排出口3设置于底壁上且与滤管11位置对齐，从而滤管11的滤孔111排出的有机质浆液可以直接由排出口3输出。由于该滤管11所在位置除排出口3外周向均具有壳体1，从而对榨出的浆液的飞溅形成阻挡收集，并经由排出口3排出而被便于收集。其中，排出口3的下方可以设有存储有机质的存储容器或连接有将有机质排出到指定位置的管道。

具体地如图1所示，沿分离通道长度方向上，进料口2对应套管12，排出口3对应滤管11。为便于物料的输入及压榨，进料口2可以通入套管12的后端(靠近滤管11一端)。

其中，壳体1可以具有多种结构，为便于套管12及滤管11的安装以及壳体1的制造，所述壳体1为长方体结构。如图1所示，长方体结构的壳体1可以为多块板连接构成，同时，在板体上也容易开设进料口2以及排出口3，且方便滤管11以及活塞头61的安装。为便于放置该有机质分离装置，所述壳体1连接有支撑所述壳体1的支架。具体的，支架包括四个支撑腿8，该四个支撑腿8固定于壳体1的四个边角位置。

承接上段描述，壳体1可以为多块板形成，如图1所示，壳体1的顶壁沿长度方向上具有多块板，进料口2开设于一板上。顶壁的其他板上可以设置有检修口，从而方便保养维护。比如，在移除滤管11上方的板时形成检修口，通过该检修口可以对滤管11进行检修，比如拆卸、清洁等工作。

在本实施方式中，为保证物料的压榨效果，防止套管12与滤管11的过渡位置不利于活塞头61运动以及避免堆积物料，所述活塞管可以设有定心辊，以使所述活塞管62与所述套管12同心设置。

在本实施方式中，套管12设置于壳体1内，并与滤管11形成供活塞6活动的通道，当然，活塞6可以仅在套管12的区域内滑动，也可以滑动至滤管11中，在此不作特别的限定。其中，活塞6可以被施加动力，以使活塞管62和活塞头61可以做循环往复运动。

具体的如图1至图3所示，所述套管12与所述活塞管6形成液压腔。其中，活塞头61背对出料口4的一侧连接有活塞管62，活塞管62与套管12之间形成密封环空(液压腔)。其中，所述活塞管62可以连接有液压驱动机构7。所述液压驱动机构7与所述活塞管62相连接。

如图2所示，液压驱动机构7设置于壳体1端部上方，并具有液压连接端口71以及电连接端口72。液压连接端口71可以连接液压站以供应液压油液，通过电连接端口72供应电力，实现液压油液的输入输出，从而控制活塞6的往复运动。

在另一个实施方式中，为便于控制，所述套管12与所述活塞管62形成气缸(未示出)。其中，气缸相对于上述液压缸的作用介质变更为气体。考虑到在压榨过程中需要较高的压榨作用力，在本实施方式中有机质分离装置的动力机构优选液压缸。

在本实施方式中，滤管11形成有机质分离装置的压榨区，滤管11通过滤孔111实现对有机质的分离以及排出。其中，所述滤孔111的孔径为8-14毫米。作为优选的，滤孔111的孔径可以为12毫米。多个滤孔111在滤管11上的分布可以规则排布(比如多列、螺旋、交错等形式)，也可以无规则分布。具体的，所述多个滤孔111可以均匀分布在所述滤管11上，以便于榨出物向下排出。

为便于更换或拆卸滤管11，所述壳体1内固定设置有支撑座(未示出)以及与所述支撑座可拆卸连接的固定件(未示出)。所述滤管被固定于所述固定件与所述支撑座之间。该固定件大致为半圆形构造。承接上文描述，在检修滤管11时，打开上述检修口，将固定件卸下，从而移除对滤管11的固定，此时可以对滤管11更换。拆下滤管11时即可看到套管12及活塞头61，从而可以观察活塞头61的磨损情况并根据其磨损情况判断是否更换。在安装滤管11时，先将滤管11放置于支撑座上被支撑座支撑，再将固定件安装于支撑座上将滤管11箍紧，滤管11自动与套管12中心对齐，固定件将滤管11箍紧后滤管11自动与套管12中心对齐。

在本实施方式中，封堵件5能打开和封堵(关闭)出料口4。其中，封堵件5可以设置于壳体1上，也可以设置于其他位置，只需封堵件5能够打开和封堵出料口4即可。优选的，封堵件5设置于壳体1上且靠近出料口4设置或设置于出料口4上。

封堵件5能够动作，其可以设置有动力机构，从而实现自动打开和关闭。具体的，所述封堵件5包括设置于所述壳体1靠近所述排出口3一端的快开阀5；所述快开阀5具有沿垂直于所述分离通道长度方向移动的阀板，从而封堵和打开所述出料口4。其中，快开阀5的打开速度迅速，从而保证压榨物料的快速连续进行。

考虑到进行压榨分离一段时间后，套管12及滤管11上会留存一定的杂物，为避免堵塞滤管11以及降低压榨效果，该有机质分离装置还包括清洗机构；所述清洗机构能够清洗所述套管12及滤管11。该清洗机构可以连接有控制机构，该控制机构可以控制清洗机构(比如输液管道以及连接该输液管道的喷头)进行自动清洗，清洗套管12及滤管11上水经壳体1上的排出口3排出。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。