一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置的制作方法

本实用新型属于餐厨垃圾处理及回收利用领域，具体涉及一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置。

背景技术：

餐厨垃圾，俗称泔脚，又称泔水、潲水，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。

餐厨垃圾是居民日常生活及餐饮行业、单位食堂在生产、经营过程中所产生的食物加工废料及食物残余，由于富含有机质，因而有可能为各种病源微生物及各种携带病源微生物的蝇虫提供良好的生长繁殖环境，如果处理不当就可能导致疾病的传播。由于餐厨垃圾中物质较为混杂，既有玻璃瓶、骨头、碗盘、石块和金属器皿等大重型异物质，又含有油性物质和垃圾液体，所以在预处理是必不可少的过程，难度也比较大。近几年行业内就餐厨垃圾预处理过程投入大量精力研究及开发，目前普遍的预处理方法是经过固液分离、破碎、筛分、制浆、油水分离过程，而这中处理流程工艺链长，需要的设备较多，并且餐厨垃圾具有病源微生物较多，经过层层工艺滋生繁殖加速，并且设备要求多，占用空间较大；垃圾脱油性能差，油水分离过程废油回收率较低。现有的餐厨垃圾预通常不具有灭菌、杂质分离、固液分离及清洗固体物料的功能，功能单一，分离出的固体废料仍含较多油脂、碎石、玻璃和金属块等，不便处理。

技术实现要素：

本实用新型提供一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置，旨在提供一种具有灭菌、除杂及对固液分离后的固体废料有清洗功能的固液分离装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置，其包括竖直设置的罐体，所述罐体的顶壁上固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端与转轴的上端固定连接，所述转轴的下端穿过所述顶壁的中心通孔伸入所述罐体内，所述转轴的下端与水平设置的过滤圆盘的中心固定连接，所述过滤圆盘将所述罐体内分隔成上腔室和下腔室，所述过滤圆盘上均匀密布有连通所述上腔室和下腔室的过滤孔，所述过滤孔倾斜设置且上端比下端更靠近所述过滤圆盘的中心，所述过滤圆盘的上表面沿径向均匀间隔设有多条拨料板，所述转轴的下部靠近所述过滤圆盘的位置固定有搅拌桨叶，所述罐体的侧壁与所述过滤圆盘对应的位置设有固体废料出口，所述罐体上部设置有与所述上腔室连通的进料口及用于向所述过滤圆盘喷射洗液的喷头，所述下腔室底部设有用于加热所述下腔室内液体产生蒸汽以对所述过滤圆盘上餐厨垃圾进行灭菌的加热机构，所述下腔室底部中心设有液体出口。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述罐体的顶壁为可拆卸连接于所述罐体顶部开口的盖体，所述驱动电机及所述喷头均固定在所述盖体上。

采用上述进一步方案的有益效果是,盖体可拆卸，则可将盖体及其上电机一起拆下，便于对电机、过滤圆盘等进行维修，也便于对罐体体进行清洁处理。可拆卸连接方式具体可以为螺纹连接、卡扣连接或者法兰连接。

进一步，所述加热机构为内置于所述下腔室底壁内的电热丝或电热盘管，所述下腔室底壁外侧设有保温层。

采用上述进一步方案的有益效果是,直接对水或滤下的液体进行加热，产生蒸汽上浮直接对过滤圆盘上的垃圾进行蒸汽灭菌，结构简单，灭菌效果佳。

进一步，所述罐体的顶部还设有用于检测所述上腔室内温度和气压的温度表和压力表。

采用上述进一步方案的有益效果是,实时了解罐体内的温度及压强，便于控制和提升生产安全性。

进一步，所述过滤圆盘从中间到周边逐渐变厚且所述过滤圆盘的底面为一平面。

采用上述进一步方案的有益效果是,过滤圆盘的下表面水平，上表面为倒圆锥面，一方面可铺上更多的垃圾物料，另一方面过滤孔增多，过滤速度加快，驱动电机转速加快时，物料在离心力作用下沿倒圆锥面上移，即有一定的爬坡趋势，则物料与圆盘上表面之间的压力增大，从而更快的挤出液体，使液体更快经过滤孔下滤至下腔室。

进一步，所述下腔室侧壁上部设有用于从下部对所述过滤圆盘下表面周边进行支撑的环形支撑件，所述环形支撑件的上表面设有环形滑槽，所述环形滑槽内设有滚珠，所述过滤圆盘下表面周边压在所述滚珠上。

采用上述进一步方案的有益效果是,减轻转轴对电机输出端的轴向拉力，保证电机的使用寿命，滚珠及环形滑槽的设置可使摩擦力较小。

进一步，所述过滤孔的孔径为1.5-2.5mm。

采用上述进一步方案的有益效果是,孔径大小合适，过滤效果好。

进一步，所述转轴与所述中心通孔之间通过旋转密封件进行旋转密封。

采用上述进一步方案的有益效果是,旋转密封是动密封的一种，旋转密封件包括聚四氟乙烯环和一弹性环，保证罐体在转轴转动时仍能保持较好的密封效果，不漏气，保证灭菌蒸汽及臭气不外泄。

进一步，所述罐体侧壁外设有保温层。

采用上述进一步方案的有益效果是,降低灭菌时的能耗，降低生产成本。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的固液分离装置可针对经初步破碎的餐厨垃圾进行灭菌和固液分离，破碎后的餐厨垃圾经进料口送入上腔室并平铺于转动的过滤圆盘上，启动加热机构将下腔室内事先装入的适量水加热沸腾产生灭菌蒸汽以对过滤圆盘上的垃圾进行蒸汽灭菌处理，灭菌完成后，加快驱动电机的转速则在搅拌桨叶及离心力作用下液体经过滤孔进入所述下腔室，同时通过喷头向过滤圆盘上的固体垃圾喷射高压洗液或自来水以对其进行有效清洗，洗液也顺利过滤至下腔室；搅动过程中碎石、玻璃、金属块等较重杂质自动下落至最底层与过滤圆盘接触；清洗完毕后，打开固体废料出口的阀门，再次加快驱动电机的转速，则首先将碎石、玻璃和金属块等位于过滤圆盘上的杂质由固体废料出口甩出并废弃，然后是相对较干净的固体废料由固体废料出口甩出并收集备用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置的结构示意图；

图2为图1中所示固液分离装置的过滤圆盘的俯视示意图；

图3为图1中所示固液分离装置的环形支撑件的俯视示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.罐体；2.驱动电机；3.转轴；4.过滤圆盘；5.桨叶；6.固体废料出口；7.喷头；8.电热机构；9.盖体；10.环形支撑件；11.液体出口；12.进料口；13.温度表；14.压力表；40.过滤孔；41.拨料板；101.环形滑槽；102.滚珠。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至3所示，本实用新型提供一种餐厨垃圾灭菌除杂分离装置，其包括竖直设置的罐体1，所述罐体1的顶壁上固定有驱动电机2，所述驱动电机2的输出端与转轴3的上端固定连接，所述转轴3的下端穿过所述顶壁的中心通孔伸入所述罐体1内，所述转轴3的下端与水平设置的过滤圆盘4的中心固定连接，所述过滤圆盘4将所述罐体1内分隔成上腔室和下腔室，所述过滤圆盘4上均匀密布有连通所述上腔室和下腔室的过滤孔40，所述过滤孔40倾斜设置且上端比下端更靠近所述过滤圆盘4的中心，所述过滤圆盘4的上表面沿径向均匀间隔设有多条拨料板41，所述转轴3的下部靠近所述过滤圆盘4的位置固定有搅拌桨叶5，所述罐体1的侧壁与所述过滤圆盘4对应的位置设有固体废料出口6，所述罐体1上部设置有与所述上腔室连通的进料口12及用于向所述过滤圆盘4喷射洗液的喷头7，所述下腔室底部设有用于产生蒸汽以对所述过滤圆盘4上餐厨垃圾进行灭菌的加热机构8，所述下腔室底部中心设有液体出口11。

需要说明的是，拨料板对底层的垃圾物料具有拨动作用，从而使底层物料随过滤圆盘一起圆周运动，从而产生较大的离心力，便于固体废料的离心甩出，搅拌桨叶的作用为使中上部的物料获得充分的扰动，以增强灭菌和清洗效果，同时使密度大的碎石等杂质下移。洗液可以为碳酸钠或碳酸氢钠的水溶液(碱性洗脱油脂的效果较佳)也可以为自来水。

进一步，所述罐体1的顶壁为可拆卸连接于所述罐体1顶部开口的盖体9，所述驱动电机2及所述喷头7均固定在所述盖体9上。

进一步，所述加热机构8为内置于所述下腔室底壁内的电热丝或电热盘管，所述下腔室底壁外侧设有保温层。

进一步，所述过滤圆盘从中间到周边逐渐变厚且所述过滤圆盘的底面为一平面。

进一步，所述罐体1的顶部还设有用于检测所述上腔室内温度和气压的温度表13和压力表14。

进一步，所述下腔室侧壁上部设有用于从下部对所述过滤圆盘4下表面周边进行支撑的环形支撑件10，所述环形支撑件10的上表面设有环形滑槽101，所述环形滑槽101内设有滚珠102，所述过滤圆盘4下表面周边压在所述滚珠102上。

进一步，所述过滤孔40的孔径为1.5-2.5mm。

进一步，所述转轴3与所述中心通孔之间通过旋转密封件进行旋转密封。

进一步，所述罐体1侧壁外设有保温层。

本实用新型提供的餐厨垃圾灭菌除杂分离装置的基本工作原理简介如下：

经初步破碎的餐厨垃圾经进料口送入上腔室，进料过程中过滤圆盘在驱动电机带动下缓缓转动，进料完成后，垃圾物料平铺于转动的过滤圆盘上(此时已有部分液体经过滤圆盘下滤至下腔室)，启动加热机构将下腔室内事先装入的适量水(若垃圾物料本身液体较多，也可不事先加水)加热沸腾产生灭菌蒸汽以对过滤圆盘上的垃圾进行蒸汽灭菌处理(控温在90-105℃，持续30-60min)，灭菌完成后，加快驱动电机的转速则在搅拌桨叶及离心力作用下垃圾内液体经过滤孔进入所述下腔室，灭菌完成后立即或稍后通过喷头向过滤圆盘上的固体垃圾喷射高压洗液或自来水以对其进行有效清洗(最后是先初步过滤，然后再喷射洗液，节省洗液且清洗效果好)，洗液也顺利过滤至下腔室，清洗完毕后，打开固体废料出口的阀门，再次加快驱动电机的转速，则相对较干净的固体废料因离心力由固体废料出口甩出，下腔室内的液体进一步可送入下道工序处理，比如油水分离。

需要说明的是，为了保证固液分离的效果且提高分离速率，还可以在罐体顶壁上设置一个与上腔室连通的进气管，进气管与空压机连通，启动空压机可向罐体内充气，上腔室气压增大，则过滤圆盘上积存物料中液体受压快速经过滤孔下滤至下腔室。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。