一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的制作方法

本实用新型涉及有机垃圾厌氧预处理设备领域，具体涉及一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置。

背景技术：

随着社会经济的发展与垃圾分类处理意识的提高，人们产生的大量有机垃圾如居民分类厨余垃圾、超市下架食品、企事业食堂垃圾以及餐饮行业垃圾等，这类垃圾中含有大量的浆状有机物，不适宜焚烧等热处理手段处理，直接填埋或废弃又会造成很大的资源浪费。厌氧生物处理技术是在厌氧状态下将浆液中的有机物通过厌氧细菌分解、代谢、消化，使得污水中的有机物含量大幅减少，同时产生沼气的一种高效综合处理资源化技术。有机垃圾厌氧产沼工程对进入厌氧罐的有机垃圾浆液的纯度有极高的要求，粒径在6-300mm范围内的轻杂质(如塑料片，小块木竹)和重杂质(如砂石、玻璃、金属颗粒)等结构性杂质对厌氧工况的稳定极为不利，特别是轻质浮渣，在厌氧罐内易分层漂浮在液面上，严重影响沼气的产生与收集，因此必须经过预处理去除。

传统的采用稀释、沉淀、旋流、筛分、螺旋挤压原理的有机垃圾浆液预处理设备或成套技术只适用于去除含固率(混合物中固体成分的含量百分比)低于12％的有机垃圾浆液中的重杂质，并且无法有效去除细小粒径(20mm以下)的轻质浮渣。当有机浆液的含固率大于18％后，现有的技术手段均无法有效去除各类杂质，只能将高固体浆液稀释到12％以下进行传统除杂处理，但稀释后的有机垃圾浆液又无法满足干式厌氧发酵的高含固率(通常25％以上)要求。

本实用新型提出的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置，采用两级杂质分离的原理，能有效去除经简单破碎研磨后的高含固率(18-40％)、高粘性的有机垃圾浆液中的粒径在6-300mm范围内的轻杂质(如塑料片，小块木竹)和重杂质(如砂石、玻璃、金属颗粒)等结构性杂质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置，用以解决现有的有机垃圾浆液预处理设备无法去除高含固率(18％-40％)、高粘性的有机垃圾浆液中的小粒径塑料条、织物、木竹、玻璃、金属、砂石、纤维壳、硬质果蔬外皮等结构性杂质的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为所述杂质分离装置包括机架、杂质分离主体以及驱动电机，所述杂质分离主体和驱动电机均安装在机架上，所述杂质分离主体被第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板依次隔离为第一轴承保护室、进料室、杂质分离室、杂质收集室和第二轴承保护室，所述进料室上方设有进料口，所述进料室内设有至少一个半圆筒形的第一筛桶，所述杂质分离室内设有至少一个圆筒形的第二筛桶，所述杂质分离室上方设有自动清洗机构，所述进料室和杂质分离室下方设有湿料出口，所述杂质收集室下方设有干料出口，所述杂质分离主体内贯穿有转动轴，所述转动轴两端通过轴承安装在杂质分离主体的两侧壁上，所述转动轴分为两段，所述转动轴一段旋转安装螺旋叶片，所述螺旋叶片由进料室延伸至杂质分离室内，所述转动轴另一段安装多个扇形叶片，所述第一轴承保护室和第二轴承保护室内均设有转动轴清洁机构，所述驱动电机安装在进料室一侧，所述驱动电机通过皮带驱动转动轴。

进一步地，所述驱动电机的电机轴连接第一皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带连接至第二皮带轮，所述第二皮带轮安装在转动轴由第一轴承保护室延伸出的外端部。

进一步地，所述自动清洗机构包括进水管和喷水管，所述进水管一端外接高压水泵，所述进水管另一端伸入杂质分离室内连通喷水管中部，所述喷水管底壁设有两排喷水口，所述两排喷水口的喷水方向朝向喷水管两侧。

进一步地，所述转动轴清洁机构包括尼龙刮片、两个固定片和两个弹簧，所述尼龙刮片一端通过两个弹簧连接至杂质分离主体的外壁，所述尼龙刮片另一端与转动轴的外侧面形成垂直接触来对转动轴进行刮擦，所述尼龙刮片通过夹在两个固定片中间进行固定，所述两个固定片一端固定在杂质分离主体的外壁上。

进一步地，其特征在于，所述转动轴与第一隔板和第三隔板通过尼龙法兰固定连接。

进一步地，所述第二筛桶由两个半圆筒形的筛桶拼装而成，所述第一筛桶和第二筛桶上布满筛孔，所述筛孔的孔径为6mm-40mm。

进一步地，所述多个扇形叶片围绕转动轴呈环形阵列安装在转动轴上。

进一步地，所述扇形叶片的数量为两个或者四个。

进一步地，所述第一皮带轮和第二皮带轮外部设有皮带轮罩。

进一步地，所述螺旋叶片边缘与第一筛桶和第二筛桶之间的距离均为2-5mm，所述扇形叶片边缘与第二筛桶之间的距离为2-5m。

本实用新型具有如下优点：1、本实用新型提出的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置，通过转动轴上螺旋叶片和扇形叶片的连续作用实现对有机垃圾浆液的两级杂质分离，可有效去除高含固率(18％-40％)的有机垃圾浆液中的小粒径塑料条、织物、木竹、玻璃、金属、砂石、纤维壳、硬质果蔬外皮等结构性杂质，去除率高达95％-99％；2、通过自动清洗机构可定时对筛桶进行清洗，轴承保护室的设置可避免杂质进入轴承内损坏轴承，使得装置的使用寿命延长；3、可多级串联使用对有机垃圾浆液进行多次连续杂质分离；4、装置适用范围广，可直接处理经过简单筛分或破碎的餐厨垃圾，占地面积小，不需要传统的大容积沉淀池(罐)等占地结构，可进行连续作业，无需序批式等待，能耗低，不需要繁琐的储存、泵送等附属工艺设备，仅一台设备一个驱动电机即可。

附图说明

图1为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的前视图。

图2为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的侧视图。

图3为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的局部剖视图。

图4为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的自动清洗机构的结构示意图。

图5为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的自动清洗机构的侧面结构示意图。

图6为本实用新型的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置的转动轴清洁机构的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1、2和3所示，本实施例的一种高含固率有机垃圾浆液杂质分离装置包括机架1、杂质分离主体2以及驱动电机3。杂质分离主体1和驱动电机3均安装在机架1上，杂质分离主体2被第一隔板4、第二隔板5、第三隔板6、第四隔板7依次隔离为第一轴承保护室21、进料室22、杂质分离室23、杂质收集室24和第二轴承保护室25。进料室22上方设有进料口221，进料室22内设有半圆筒形的第一筛桶222，杂质分离室23内设有圆筒形的第二筛桶231，第二筛桶231由两个半圆筒形的筛桶拼装而成，第一筛桶222和第二筛桶231上均布满筛孔，筛孔的孔径为6-40mm，进料室22和杂质分离室23下方设有湿料出口233，杂质收集室24下方设有干料出口241。第一筛桶222和第二筛桶231均可设置为多个，多个筛桶层层嵌套，筛桶孔径由内向外逐渐减小，由此可实现有机垃圾浆液的多级筛分，达到更高的杂质去除效果。

杂质分离室23上方设有自动清洗机构232，如图4所示，自动清洗机构232包括进水管2321和喷水管2322，进水管2321一端外接高压水泵，进水管2321另一端伸入杂质分离室23内连通喷水管2322中部，喷水管2322底壁设有两排喷水口2323，如图5所示，两排喷水口2323的喷水方向朝向喷水管两侧以使水喷淋至第二筛桶231的两侧桶壁上。自动清洗机构232能够在机器运行或停机时自动清洗第二筛桶231，保证第二筛桶231长时间运行而不堵塞，减少人工的清理。

杂质分离主体2内贯穿有转动轴26，转动轴26两端分别穿过第一轴承保护室21和第二轴承保护室25后通过轴承安装在杂质分离主体2的两侧壁上，转动轴26与第一隔板4和第三隔板6通过尼龙法兰8固定连接，尼龙法兰8可起到阻挡杂质进入两端轴承内的作用。转动轴26分为两段，转动轴26一段旋转安装螺旋叶片261，螺旋叶片261由进料室22延伸至杂质分离室23内，转动轴26另一段安装有多个扇形叶片262，扇形叶片262的数量为两个或四个，多个扇形叶片262围绕转动轴26呈环形阵列安装在转动轴26上，螺旋叶片262边缘与第一筛桶222和第二筛桶231之间的距离均为2-5mm，扇形叶片262的边缘与第二筛桶231之间的距离为2-5m。

第一轴承保护室21和第二轴承保护室25内均设有转动轴清洁机构27，如图6所示，转动轴清洁机构27包括尼龙刮片271、两个固定片272和两个弹簧273，尼龙刮片271一端通过两个弹簧273连接至杂质分离主体2的外壁，尼龙刮片271另一端与转动轴26的外侧面形成垂直接触来对转动轴26进行刮擦，尼龙刮片271通过夹在两个固定片272中间进行固定，两个固定片272一端固定在杂质分离主体2的外壁上。转动轴26高速旋转时，尼龙刮片27可将转动轴26上粘附的杂质刮下来，防止杂质随转动轴26的转动进入两端的轴承内使得轴承被损坏。

驱动电机3安装在进料室22一侧，驱动电机3的电机轴连接第一皮带轮，第一皮带轮通过皮带31连接至第二皮带轮32，第二皮带轮32安装在转动轴26由第一轴承保护室21延伸出的外端部，第一皮带轮和第二皮带轮32外部设有皮带轮罩33。

本设备的原理是通过两级杂质分离，解决了结构性杂质和粘性较高的高含固率的有机垃圾浆液难分离的问题。第一级杂质分离是通过螺旋叶片和离心力的综合作用，驱动电机3驱动转动轴26高速旋转，高速旋转的螺旋叶片261将有机垃圾浆液由进料室22向前推进至杂质分离室23，同时结构性杂质被离心至第一筛桶222和第二筛桶231处，另外由于螺旋叶片261与第一筛桶222和第二筛桶231之间的距离(2-5mm)较小，螺旋叶片261可对杂质起到“碾压”的作用，将塑料等轻杂质“摊开”并通过旋转往排出方向推进，这样大部分的有机垃圾浆液通过第一筛桶222和第二筛桶231上的筛孔筛出并可由湿料出口233排出，留下少部分有机垃圾浆液以及结构性杂质；第二级杂质分离是通过扇形叶片262和离心力的综合作用，少部分有机垃圾浆液继续在杂质分离室23通过筛孔筛出，由于扇形叶片和第二筛桶231之间的间隙也较小，结构性杂质被“碾压”，将塑料等轻物质“摊开”并通过旋转往杂质收集室24推进，另外高速旋转的扇形叶片262产生的风力作用可将难以分离的轻杂质“吹”出使轻杂质与有机垃圾浆液分离，结构性杂质在杂质收集室24集中并可通过干料出口241排出。

本装置适用范围广，对含固率18％-40％以内的有机垃圾浆液均适用，可直接处理经过简单杂质分离或破碎的餐厨垃圾，能有效去除包括辣椒皮在内的粒径大于6mm的结构性杂质，去除率可达95％-99％，占地面积小，不需要传统的大容积沉淀池(罐)等占地结构，可进行连续作业，无需序批式等待，能耗低，不需要繁琐的储存、泵送等附属工艺设备，仅一台设备一个驱动电机即可，并可多级串联使用对有机垃圾浆液进行多次连续杂质分离。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。