专利名称：用于压实废物的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理各种类型的有机废物(例如，蔬菜、水果和其他食品废物)的设备。通过使用本发明的设备，在废物被输送到公共收集中心之前发生该废物的精磨和压实。因此，减少废物的体积，这限制了环境影响、限制了磨碎的废物的剩余湿度以避免细菌、并且避免发酵和有害气味。此外，该设备使得有可能完成废弃物的区分收集并且产生堆肥。
背景技术：
这类设备需要适合于实际使用，这包括引入待被研磨的废物、研磨该废物、压实并挤压该磨碎的废物以提取残余液体、因此减少体积以及实现废物的除湿的步骤。最后，处理后的废物需要被排出而没有对其进行手动干预。DE317788的设备混合物质并且借助搅拌器17可能破碎物质的部分。该设备不适合于处理通过使用切割刀片切断的磨碎的废物。当需要停止该设备以长期停用时，该设备需要容易地清空废物。需要该设备的运动机构可靠且简单以保证该设备的长寿命以及最小的维护操作量。此外，当为长期停用而清空该设备时，该设备需要允许有利清洁以移除剩余废物。当压实存在于家庭、餐厅和酒店等的有机厨余废弃物时尤其感受到该问题，其中该设备的频繁消毒是必要的，以避免存在有害气味和细菌存在。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于处理废物、尤其是有机废物的设备，该设备克服了上述问题。本发明的另一目的在于提供一种用于处理废物的设备，该设备能够改善压实步骤以及废物的除湿，由此实现液体部分从固体部分的最优分离。本发明的又一目的在于提供一种用于处理废物的设备，在该设备中，发生剩余液体的压实和提取，并且当该设备需要被长期停止时其能够容易地清空废物。本发明的目的还在于提供一种用于处理废物的设备，其中能够容易地进行日常维修并且允许有利地提取和有利于清洁发生废物的传送的部件。这些目的以及其他目的通过根据权利要求1、10、15和19的用于处理废物的设备
和方法来实现。进一步的特征由从属权利要求来限定。
从下述的说明将导致更清楚根据本发明的设备和方法的更多的特征和优势，在附图中
图1是根据本发明的设备的总体局部剖视图；图2是图1所示的设备的剖面部分的放大图，尽管示出该设备的盖处于打开位置并且具有已经被引入到装载部中的待处理废物；图3是如从图1的方向3所见的该设备的一部分的局部立体图；图4是图2的部分4的局部剖视图，示出了本发明的第二实施方式；图5是从图2的方向5-5看的局部视图；图6a至图6f是图2的区域6的局部剖视图，示出了根据本发明的设备的操作循环；以及图7是与图2的视图类似的视图，示出了用于清洁根据本发明原理的设备的方案。
具体实施例方式参考图1和图2，用于处理废物(尤其是有机废物)的设备10从上至下包括装载部
11、研磨部12、废物压实和除湿部13、以及用于收集处理后的废物的收集部14。当装载部11打开以引入待被处理的废物15时(参见图2)，开始设备10的可能的
连续工作步骤。所装载的废物15落入研磨部12中。该研磨部配置有研磨装置16，所述研磨装置例如是位于彼此相反地旋转的两个鼓的外周上的一系列刀片(如在意大利申请PI2007A000050中所描述的)，以实现废物的精磨。在研磨装置16下方，磨碎的废物通过外壳18的孔15’落入螺旋状螺杆装置17的叶片17’中。螺旋状螺杆装置17设置有在外壳18内的纵向轴线17’’，并且能够绕该纵向轴线旋转。螺旋状螺杆装置17的旋转导致对着封闭件19的壁19a并且在其前面传送磨碎的材料(参见图6a-6d)。当材料M对着封闭件19逐渐堆积时，封闭件19沿与螺旋状螺杆装置17的轴线大致平行的路径发生相对于该螺旋状螺杆装置17的相对运动。在图1和图2的实施方式中，由于由定位在封闭件19前面并且由螺旋状螺杆装置17的螺杆部推动的磨碎的材料施加到该封闭件上力，该封闭件19沿方向T向后移动。因此，封闭件19前面的材料M经历压紧动作，该压紧动作将该材料压实并挤压以使得残余液体被提取。在压实期间，不会发生压实的废物的排出。出于这些原因，在外壳18的最后部分的内部设置有钻孔外壳20，材料M堆积在该钻孔外壳中，以当发生挤压时允许提取液体。外壳18设置有出口 50，该出口被连接到传送导管21’，液体21通过该传送导管从该设备被排出。封闭件19设置有后部19’(参见图2和图5),在该后部预见两个成形沟槽22’和22’’。在图5中示出了在后部19’的顶侧上的成形沟槽22’。成形沟槽22’’存在于下侧19上并且类似于成形沟槽22’。在每个成形沟槽22’和22’’中，如图2和图5所示，接合有相应销25’和25’ ’。沟槽22’包括第一笔直部22a、倾斜部22b、横向部22c以及第二笔直部22d。销25’和25’ ’是臂25的借助销44 (参见图2)铰接到盖23上的端部。因此，销25’和25’’具有在与包含图2的平面垂直的平面(即，如同包含图5的平面)内移动的可能性。
通过在盖23的内表面23’如图2所示沿方向T和T’移动时将封闭件19的内表面接合在该盖23的内表面23’上，来引导封闭件19。弹簧24被预加载有压缩力并且被设置在盖23和封闭件19之间，该弹簧将封闭件19沿与方向T相反的方向T’推动。因此，已获得引导装置和对抗装置的本发明所提供的可能实施方式中的一个实施方式，该引导装置允许封闭件19沿螺杆装置17的轴线17’’的平移运动，并且该对抗装置定位成超过封闭件19并且与螺杆装置17相对。当螺杆装置17推动堆积在外壳的容积中的位于封闭件19前面的材料M时，弹簧24在构件19上施加相反的力。以这种方式获得的两个相反的力实现对液体21的挤压提取以及对材料M的压实。在该顺序的力期间，参见图6a和图6b，在封闭件19沿方向T的第一向后运动步骤期间，销25’和25’’在部件19’的成形引导件22’的笔直部22a中移动。在封闭件19的向后运动的第二步骤期间，销25’和25’’在倾斜部22b中移动，并且在封闭件19的向后运动的最后步骤期间，销25’和25’ ’在横向部22c中移动。当销25’或25’’在横向部22c中时，在由附图中未示出的传感器发信号的情况下，停止螺杆装置17的旋转。同时，销25’和25’ ’变成定位在如下位置中，该位置实现封闭件19接合连接至盖23，参见图5中所示的销25’的位置。结果，由于销25’和25’’在沟槽的座部22c中的接合，封闭件19不再相对于盖23自由移动，这致使封闭件19和盖23连接并成一体，如用于销25’的图5所示。在这一点上，盖23能够被打开并且封闭件19随该盖运动，以使得外壳18的出口开口 18’开放，从而排出压实的材料M，如图6d中所示的。然后，螺杆装置17沿方向T平移以将压实的材料M通过出口开口 18’’推出外壳18，如图6e中所示的。在该平移期间，螺杆装置17由外壳18的内表面引导。在螺杆装置17沿方向T的行进结束时，螺杆装置的端部27达到延伸超出外壳18的端部边缘的位置，如图6f所示的。一旦材料M被卸载，盖23就被封闭，以开始挤压和压实的又一步骤。在待被封闭的盖23的行进期间，封闭件19接合螺杆装置17的端部27。在该接合以及待被封闭的盖23的行进期间，销25’和25’’从成形沟槽22’和22’’的横向部如22c的座部释放出来，并且因此封闭件19从盖23脱离。在这一点上，封闭件19跟随螺杆装置17沿方向T’的向后运动，这是因为封闭件19由弹簧24推动，而螺杆装置17的端部27用作移动接合表面，以抑制封闭件19的不受控的向后运动。在沿方向T’的向后运动期间，销25’和25’’在伸长部如22d和22a中相对运动。对于其中盖23被开闭以移除或更换封闭件19的前述步骤，设置有驱动机构55(在图6f中用虚线表示)，所述驱动机构使得盖23绕外壳18的铰链装置56旋转，如图6d至图6f所示。盖23的完全封闭以及螺杆装置17沿方向T’的向后运动使得封闭件19处于最向前位置(参见图2)，以通过利用螺杆装置17的旋转来重复挤压和压实的循环。参考图2和图3，通过致动马达减速驱动器30而使得螺杆装置17以引起该螺杆装置对材料M的推动动作的旋转方向旋转。鼓32以固定的方式组装在马达齿轮驱动器30的出口轴31的端部上，所述鼓在图2中可见，但是出于清楚目的而在图3中不可见。飞轮33被组装在鼓32和螺杆装置17的端部34之间，如图2所示。马达减速驱动器30的旋转方向引起代表螺杆装置17的推动动作，并且因此飞轮33使用该方向来传递螺杆装置17的旋转扭矩。在马达减速驱动器30的相反旋转(在下文中，相反旋转)期间，飞轮33保持空转，这使得鼓32相对于螺杆装置17的端部34空转。因此，不传递旋转扭矩，由此在马达减速驱动器30的相反旋转期间排斥螺杆装置17的旋转。飞轮33’被组装在鼓35和马达减速驱动器30的出口轴31之间。鼓35的外表面设置有沟槽36，该沟槽具有凸轮轮廓。马达减速驱动器30设置有杆38(参见图2和图3)，所述杆能够插入该设备的框架的支承件37中。固定到该设备的框架的臂的辊39可以接合沟槽36的内表面(参见图3)。因此，当马达减速驱动器30以相反旋转方式旋转时，飞轮33’将旋转扭矩传递到鼓35，当辊39接合沟槽36时该沟槽36旋转。这导致马达减速驱动器30以及与其成一体的螺杆装置17沿方向T和T’的平移。取决于借助辊39行进的沟槽36的延伸，发生螺杆装置17沿方向T和T’的平移，如在参考图6e和图6f在前描述的循环中所需的。基于上述原理并且参考图6e和图6f，结果显示，该设备能够容易地清空存在于其内部的废物，尤其当该设备需要很长一段时间停止时。能够移除封闭件的可能性有助于接近到外壳18的在其中发生残余液体的压紧和挤压的区域。因此，有利于移除剩余废物并清洁的操作。如图2所示，外壳18相对于水平面稍微倾斜。这形成如下斜面，该斜面允许存在于外壳18中的液体21的一部分朝向出口 43 (参见图1)流动。该液体可能存在于由螺杆装置传送的材料中或者存在于注入到装载部11中的其他液体中。图4示出了盖23的第二实施方式。在该情况下，封闭件19借助与盖23成一体的致动器41沿方向T和T’移动。致动器41推动或拉动轴40，所述轴40与封闭件19 一体地组装。致动器41被连接到驱动和控制单元42。还存在传感器45，其用于测量在压实期间封闭件19的位移或施加在封闭件19上的力。借助于封闭件19的具体运动或者由致动器41产生的封闭件19的力反应(这由单元42编程并控制)，有可能优化材料M的压实以及液体21的挤压。在上述说明中，对抗预加载弹簧24的力或借助使用致动器41施加的力来产生封闭件19相对于螺杆装置17的运动。本领域可利用其他等同装置来产生反抗封闭件19的运动的力，例如粘性阻尼器或弹性阻尼器或者这些阻尼器的组合。图7示出了如下方案，即，一旦通过遵循参考图6d至图6f描述的原理已清空废物，就清洁该设备的方案。如图7所示，喷洒装置70和洗涤剂分配装置71能够组装在装载部11的盖90上。阀82截断来自收集器83的任何液体排出。收集器83被预见用于在该机器的正常操作期间接收通过孔83’和83’ ’离开外壳18的液体。喷洒装置70由管道72连接到贮液器73。贮液器73能够从供应管75接收水或其他清洁液体，并且能够设置有用于加热需要达到喷洒装置70的液体的加热电阻74。阀76截断通过管道75的液体流。通过打开阀76，来自贮液器73的加热后液体传送到喷洒装置70，所述喷洒装置旋转并且在装载部11中分配加热后液体。在分配液体期间，阀82能够关闭以避免从收集器83排出。喷洒装置能够继续分配液体以达到将螺杆装置17和研磨装置16浸没的状况，如图7中所示的。液位传感器如77能够确定何时液体已经达到如图7所示的浸没液位，并且使得控制装置80关闭阀76。作为使用传感器77的另选方式或者与使用传感器77结合，流量传感器77’能够测量达到贮液器73的液体流，该液体流间接地是由喷洒装置70喷洒的液体流的度量。接收来自传感器77’的测量信号的控制装置80能够确定在排放阀82已经关闭之后何时在该设备中已经排放预定量的液体。基于该确定，阀76能够被关闭以继续该设备的清洁顺序。如图7所示，洗涤剂D还能够由位于装载部11的壁上的洗涤剂分配装置71来分配。洗涤剂D由泵84通过管道79从罐81来供送。洗涤剂D能够是清洁且卫生的溶液，用于确保卫生安全性的最适宜条件。当已经达到由传感器77和控制装置80感测的浸没液位或者已经由流量传感器77’结合控制装置80感测到预定液体水平通过喷洒装置70被供送时，并且在一定等待时段之后，研磨装置16和螺杆装置17能够旋转，以有利于从该设备的表面清洁及分离废弃物。一旦该旋转步骤已经终止，阀82就能够被打开并且泵85就被致动以排放液体。在已经发生该排放之后，螺杆装置17能够旋转以对着封闭件19传送任何分离的废物。然后，能使得螺杆装置17沿方向T行进以将封闭件19沿方向T推动并且使得所述封闭件借助销25’和25’ ’连接到盖23，如在前文描述的。这种情况可能允许盖23被打开，使得螺杆装置17能够沿方向T进一步移动以排放已分离的废物。
具体实施方式
的前述说明将如此完整地揭示根据概念角度的本发明，以致本领域技术人员通过应用现有知识将能够修改和/或调整这种实施方式以用于各种应用，而不需要进一步的研究并且不偏离本发明，且因此要理解的是，这种调整和修改将必须被认为等同于具体实施方式
。用于实现本文所述的不同功能的装置和材料可以具有不同的性质，并且鉴于此而不偏离本发明的领域。要理解的是，本文所使用的短语或术语为了描述目的而非限制目的。
权利要求
1.一种用于处理废料(W)的设备，所述废料例如是在厨房环境中待被处置的废料，所述设备包括: 用于容纳待被处理的废物(15)的容纳装置(11)； 设置有切割刀片的装置(16)，所述装置用于研磨所述废物(15)以获得磨碎的废物； 所述设备的特征在于，所述设备还包括: 设置在外壳(18)内部的螺杆(17)，所述螺杆(17)能够绕纵向轴线旋转，以对着封闭件(19)的一侧(19a)传送并压实所述磨碎的废物； 用于使得所述螺杆(17)绕所述纵向轴线旋转的装置(30、33 ); 引导装置(23)，所述引导装置用于在由所述螺杆(17)施加的压缩力引起的压实期间引导所述封闭件(19)相对于所述螺杆(17)运动，而不排出压实的废物； 用于在所述封闭件(19)运动期间在所述封闭件(19)上施加相反力的装置(24、41)；用于从所述外壳移除所述封闭件(19)以形成出口开口(18’)从而允许排出压实的废物(M)的装置(23、55、56)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，用于施加相反力的所述装置(24、41)选自包括如下的组:致动装置(41);用于施加粘性抗力的装置；用于施加弹性抗力的装置；或它们的组八口 ο
3.根据权利要求1所述的设备，所述设备包括用于向用于使得所述螺杆(17)旋转的所述装置(30、33 )供给停止信号的传感器装置(45、57 )，所述传感器装置选自包括如下的组: 位置传感器装置(57)，所述位置传感器装置用于当所述封闭件(19)相对于所述螺杆(17)的运动已经达到预定位移时供给所述信号； 力传感器装置(45)，所述力传感器装置用于当预定力已经被施加到所述封闭件(19)上时供给所述信号。
4.根据权利要求1所述的设备，所述设备包括用于使得所述螺杆(17)沿所述纵向轴线平移以排出所述压实的废物(M)的装置。
5.根据权利要求3所述的设备，所述设备包括: 凸轮组件，所述凸轮组件包括凸轮(36)以及所述凸轮(36)的从动件(39)； 马达(30)，所述马达用于使得所述凸轮(36)和所述凸轮(36)的所述从动件(39)相对运动，所述马达(30)沿第一方向旋转以使得所述螺杆(17)平移； 第一飞轮(33’)，所述第一飞轮用于将所述马达(30)的所述旋转传递给所述凸轮组件。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述马达(30)还使得所述螺杆(17)旋转以压实所述磨碎的废物；所述马达(30)沿第二旋转方向旋转以使得所述螺杆(17)旋转，所述第二旋转通过包括第二飞轮(33)的组件被传递到所述螺杆(17)。
7.根据权利要求5所述的设备，所述设备包括引导件(38)，所述引导件用于保障在沿所述第一方向的旋转期间所 述马达(30)、所述凸轮(36)、以及所述凸轮组件与所述第一飞轮(33’)沿平行于所述纵向轴线的路径的位移。
8.根据权利要求2所述的设备，所述设备还包括可释放的锁定装置(19’、22、25’、25”)，所述锁定装置用于在所述运动结束时锁定所述封闭件(19)。
9.根据权利要求1所述的设备，所述设备包括用于容纳在压实期间从所述磨碎的废物提取的液体(21)的外壳结构(18)和用于传送所述液体(21)的构件(20);其中，用于传送所述液体(21)的所述构件(20)围绕所述螺杆(17)并且定位在所述外壳(18)的靠近所述封闭件(19)的一部分内。
10.一种处理废料的方法，所述废料例如是在厨房环境中待被处置的废料，所述方法包括以下步骤: 容纳待被研磨的废物； 利用切割刀片来研磨所述废物以形成磨碎的废物； 所述方法的特征在于，所述方法还包括以下步骤: 使外壳(18 )内的螺杆(17 )绕纵向轴线旋转，用于对着封闭件(19 )的一侧(19a )传送并压实所述磨碎的废物； 在对着所述封闭件(19)压实期间使得所述封闭件(19)相对于所述螺杆(17)运动，而不排出压实的废物； 对抗由所述螺杆(17)对着所述封闭件(19)施加的压缩力产生的所述封闭件(19)相对于所述螺杆(17)的运动； 从所述外壳(18)移除所述封闭件(19)以形成出口开口(18’)从而排出压实的废物。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括停止所述螺杆(17)的所述旋转的步骤，当所述封闭件(19)相对于所述螺杆的运动已经引起选自包括如下的组的状况时发生所述停止步骤: 所述封闭件(19)相对于所述螺杆(17)运动预定位移； 预定力已经被施加到所述封闭件(19)。
12.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括在移除所述封闭件(19)的所述步骤之前将所述封闭件(19)锁定在预定位置的又一步骤。
13.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括在排出步骤期间使所述螺杆(17)平行于所述纵向轴线移位以推动所述压实的废物(M)的步骤。
14.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括在再定位所述封闭件(19)时抵靠所述螺杆(17)接合所述封闭件(19)以释放锁定的步骤。
15.一种用于处理废料(W)的设备，所述废料例如是在厨房环境中待被处置的废料，所述设备包括: 用于容纳待被处理的废物(15)的容纳装置(11)； 用于研磨所述废物(15)以获得磨碎的废物的装置(16)； 螺杆(17)，所述螺杆设置在外壳(18)内部，所述螺杆(17)能够绕纵向轴线(17”)旋转，以对着封闭件(19)的一侧(19a)传送并压实所述磨碎的废物，而不排出压实的废物； 用于移除所述封闭件(19)以允许通过出口开口(18’)排出压实的废物(M)的装置(23、.55,56)； 清洁液体贮存器(73)，所述清洁液体贮存器用于积聚清洁液体； 液体分配装置(70)，所述液体分配装置设置在所述容纳装置(11)中以用于分配所述清洁液体； 用于将所述清洁液体从所述贮存器(73)供应到所述液体分配装置(70)的装置(75、.76)；用于选择性地阻塞所述清洁液体从所述外壳(18)的出口(82)的装置； 用于控制填充在所述外壳(18)中的所述清洁液体的量的装置(76、77’、80)。
16.根据权利要求15所述的设备，所述设备还包括用于在所述容纳装置(11)中的分配洗涤剂的装置(71、80、81)。
17.根据权利要求15所述的设备，所述设备包括设置在所述清洁液体贮存器(73)中的加热装置(74)。
18.根据权利要求15所述的设备，其中，用于选择性地阻塞出口的所述装置包括闸阀(82)，所述闸阀阻塞所述清洁液体从与所述外壳(18)连接的收集器(83)排出。
19.一种清洁根据权利要求15所述的设备的方法，所述方法包括以下步骤: 用预定量的清洁液体填充所述设备的所述外壳(18)； 当已经填充所述预定量的清洁液体时避免所述清洁液体从所述外壳(18)排出； 在从所述外壳(18)排出 所述清洁液体之前至少旋转所述螺杆(17)。
20.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括将洗涤剂施加到所述容纳装置(11)的壁上的步骤。
21.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括如下步骤:在从所述外壳(18)排出所述清洁液体之后打开所述封闭件(19);以及平移所述螺杆(17)以排出任何残余废物。
全文摘要
一种用于处理有机废物的设备和方法，所述废物例如是厨房中除去的废物，所述方法预见到容纳待被处理的废物(15)、研磨该废物、压实该磨碎的废物以及施加挤压动作以移除残余液体。预见到螺杆装置(17)，该螺杆装置在外壳(18)内绕纵向轴线旋转，以对着封闭件(19)传送并压实磨碎的废物，所述封闭件在压实期间运动。还预见到用于清洁该设备的方案，以当该设备需要为长期停用而清空时移除剩余的任何废物。
文档编号B30B9/18GK103079803SQ201180040685
公开日2013年5月1日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年1月14日
发明者M·桑坦德拉 申请人:Atop 有限公司