CN110560233A - 餐厨垃圾梯度破碎机及梯度破碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾梯度破碎机，主要包括壳体、上护刃块、下护刃块、上刀组、下刀组、两块盖板、导流板等；上护刃块、上刀组、下刀组、下护刃块自上而下依次设置在壳体内；两块盖板对称分布于上护刃块两侧并与壳体铰接，盖板与上护刃块配合可封闭壳体上部；上刀组与下刀组啮合可相向或背向转动，通过形成的刀刃齿形分布不同从而实现将垃圾破碎为不同的颗粒级别；导流板嵌套于下刀组外，可由下刀组驱动进行正、反向转动，当导流板不转动时其将壳体下部封闭，转动后形成物料下流通道。本发明的梯度破碎机可以实现餐厨垃圾按不同颗粒级别进行破碎处理，且在非作业时间可封闭已处理物料与出入口之间的通道，实现气味不向外散发。

Description

餐厨垃圾梯度破碎机及梯度破碎方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备及方法技术领域，尤其涉及一种餐厨垃圾梯度破碎机及梯度破碎方法。

背景技术

餐厨垃圾的组分复杂，所含物质有的极易分散形成浆状，有的(如贝壳、骨头、筋膜等)则难以破碎，且破碎后的颗粒大小不均匀。然而颗粒大小及均匀程度对后续的固液分离、厌氧或好氧处理都有较大的影响。此外，由于餐厨垃圾自身的气味较差，如何防止破碎设备内部物料气味也是传统设备难以解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种餐厨垃圾梯度破碎机及梯度破碎方法，针对破碎后续处理对不同颗粒大小及气味性的要求，在一台机器上即可实现颗粒大小均匀的，粒径可梯度调节的破碎结果，并可以在非作业时间封闭已处理物料与入口之间的通道，实现气味不向外散发。

本发明采用的技术方案如下：

一种餐厨垃圾梯度破碎机，包括壳体、上护刃块、下护刃块、上刀组、下刀组、两块盖板、导流板；

所述的上护刃块、上刀组、下刀组、下护刃块自上而下依次设置在所述壳体内；

所述的两块盖板对称分布于上护刃块两侧，盖板一端与壳体铰接，另一端由上护刃块限位，且盖板在转动后可通过弹性装置自动回复至上述限位位置，此时盖板与上护刃块配合封闭壳体的上部；

所述的上刀组与下刀组啮合可相向或背向转动，刀组均包括刀轴、套于刀轴上的若干定刀和若干非定刀，定刀与刀轴的周向相对固定，非定刀相对刀轴可转动一定角度，刀轴在正转后定刀与非定刀形成的刀刃分布与刀轴反转后定刀与非定刀形成的刀刃分布不同，使得当上、下刀组相向转动与背向转动时所形成的刀刃间隙分布不同从而实现将垃圾破碎为不同的颗粒级别；

所述的导流板嵌套于下刀组外，可被驱动进行正、反向转动，下护刃块为导流板提供正反向转动时的限位，导流板转动时其相对较高的一侧边缘始终与壳体内侧贴合，当导流板不转动时其两侧边缘均与壳体内侧贴合。

上述装置粉碎粒径不同的原理是：在上述机构和特征的共同作用下，定刀和刀轴的相对位置一直不变，刀轴一直带动定刀共同转动；而非定刀在正转和反转时，相对于刀轴的位置会发生一定角度的变化，使得在正转后定刀与非定刀形成的刀刃分布与反转后定刀与非定刀形成的刀刃分布不同，从而实现可在正转和反转时形成不同的破碎级别。

上述技术方案中，进一步的，所述的上、下刀组均由刀轴和若干个刀组模块构成，刀轴上分布着不少于一个突起的键齿，每个刀组模块由定刀、非定刀、刀环贴合构成，定刀和非定刀的齿形相同，定刀及刀环的轴孔上均开有至少一个键槽，非定刀的轴孔上开有至少一个滑动键槽，滑动键槽的周向槽宽大于键槽；刀组模块通过键槽和键齿的配合安装于刀轴上，刀轴转动带动刀组模块转动。在转动的过程中，定刀和刀环卡在键齿上位置一直不变；非定刀在正转和反转时则不同，非定刀会转动一定角度，通过其键槽在周向的不同面与键齿接触。同理，当设置多个键槽不同的非定刀就可以形成多个破碎级别。

更进一步的，所述的定刀和非定刀的刀齿包括双向刃齿和中性刃齿，所述的双向刃齿包括刀组逆时针旋转时用于切割物料的逆时针刃和顺时针旋转时用于切割物料的的顺时针刃，逆时针刃刀尖角的角度小于等于90度，顺时针刃刀尖角的角度小于等于90度；所述的中性刃齿的刀尖角其两侧的刀面对称。

更进一步的，所述的下刀组中，最端部的刀环采用磁性环，磁性环内部设置有至少一组对称磁极，导流板上固定有轴套，轴套内同样设置有磁极，通过轴套套设于刀轴上并与磁性环贴合将导流板安装于下刀组外，当下刀组旋转工作时，下刀组两端的磁性环驱动轴套随之旋转，进而带动整个导流板旋转，当导流板转至下护刃块的限位位置时，导流板在磁力、刮掉物料时的阻力和限位阻力的作用下保持稳定。

进一步的，所述的导流板嵌套于下刀组外，嵌套处导流板呈篦齿状，篦齿的齿形与下刀组外轮廓相配合，当下刀组相对于导流板转动则篦齿可刮掉刀组上附着的物料。

进一步的，所述的导流板的表面为疏油板面。

进一步的，所述的壳体的两个对侧侧壁结构相同且对称，侧壁下部均包括相接的弧形围板和裙板，裙板位于弧形围板下侧，且与弧形围板的弧度方向相反，弧形围板内侧弧面的直径与导流板长度相同，导流板转动时其相对较高的一侧边缘始终与弧形围板内侧贴合，另一侧则与裙板之间形成供物料流下的通道，当导流板不转动时其两侧边缘均与弧形围板和裙板过渡处贴合从而将壳体下部封闭。

进一步的，所述的上护刃块两侧面设置有斜面，分别对两块盖板进行转动限位，盖板端部与所述斜面接触处完全贴合。

进一步的，所述的下护刃块两侧面均设置有斜面，用于对导流板进行转动限位。

采用上述的梯度破碎机进行垃圾破碎时，当控制上刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布一致、且下刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布一致，则破碎物料的颗粒较粗；当控制上刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致、或下刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致，则破碎物料的颗粒较细(此处的较粗、较细是这两种情况相较而言，并非对颗粒大小的具体限定)。

本发明的有益效果是：

1、本发明的梯度破碎机在简单的操作条件下即可实现不同的作业效果；

2、本发明设计有独立的破碎通道，与导流板、特定形状的外壳相互配合实现辅助破碎的功能，保证破碎后不同破碎粒径的物料不发生混杂；

3、本发明可在不增加额外装置以及电控部件的条件下，在非工作时间，盖板和导流板配合可实现装置的上下两道自动密封，有效解决餐厨异味的难题，且可避免传统装置中常出现的电控及传感器等电子器件因受到垃圾污染容易失灵的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明梯度破碎机的一种具体结构示意图；

图2是上刀组(下刀组)的构成结构示意图；

图3是定刀和非定刀的一种具体结构示意图；

图4是导流板的一种具体结构示意图；

图5是梯度破碎的原理示意图；

图6是本发明的梯度破碎机的不同状态示意图。

图中：1.壳体、11.定刀、111.轴孔、112.键槽、113.逆时针刃、114.顺时针刃、115.中性刃、12.非定刀、121.滑动键槽、13.刀环、14.刀轴、15.键齿、16.磁性环、2.上护刃块、21.上护刃块斜面、3.盖板、4.上刀组、5.下刀组、6.弧形围板、7.导流板、71.带磁极轴套、72.篦齿、73.疏油板面、8.下护刃块、81.下护刃块斜面、9.裙板。

具体实施方式

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，为本发明梯度破碎机的一种实施例的具体结构示意图。

在该实施例中，餐厨垃圾梯度破碎机主要包括壳体1、上护刃块2、下护刃块8、上刀组4、下刀组5、两块盖板3、导流板7；

其中上护刃块2、上刀组4、下刀组5、下护刃块8自上而下依次设置在壳体1内从而将壳体内的空间分为左、右两部分；两块盖板3对称分布于上护刃块2两侧，分别对应于左、右两空间，盖板3一端与壳体1铰接，另一端由上护刃块2限位，盖板在转动后可通过弹性装置自动回复至上述限位位置，此时盖板与上护刃块配合封闭壳体的上部；在盖板3不受外力作用时，由于弹性装置的作用使得盖板3始终位于限位位置，从而与上护刃块2共同将壳体1上部封闭，当外力推动盖板3转动，则将垃圾进入通道打开，两块盖板3形成两个垃圾进入通道。

上刀组4与下刀组5啮合，二者可相向或背向转动，刀组均包括刀轴、套于刀轴上的若干定刀和若干非定刀，定刀与刀轴的周向相对固定，非定刀相对刀轴可转动一定角度，刀轴在正转后定刀与非定刀形成的刀刃分布与刀轴反转后定刀与非定刀形成的刀刃分布不同，使得当上、下刀组相向转动与背向转动时所形成的刀刃间隙分布不同从而实现将垃圾破碎为不同的颗粒级别；比如：当控制上刀组4中所有刀形成的刀刃齿形分布一致、且下刀组5中所有刀形成的刀刃齿形分布一致，则破碎物料的颗粒较粗；当控制上刀组4中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致、或下刀组5中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致，则破碎物料的颗粒相对于前述情况则较细。

导流板7嵌套于下刀组5外，并可被驱动进行正、反向转动，下护刃块8为导流板7提供正反向转动时的限位，导流板7转动时其相对较高的一侧边缘始终与壳体1内侧贴合，较低一侧则由于下护刃块8的限位作用而与壳体之间形成物料下流通道，如图1所示，当右侧盖板3转动打开进入通道，垃圾进入壳体1内右侧空间，此时控制上刀组4顺时针转动、下刀组5逆时针转动，驱动装置带动导流板7转动从而倾斜将左侧物料下流通道打开，当导流板7不转动时其两侧边缘均与壳体1内侧贴合从而将壳体下部进行封闭。

在本发明的一种具体实施例中，如图2、3所示，上、下刀组均由刀轴14和若干个刀组模块构成，刀轴14上分布着不少于一个突起的键齿15，每个刀组模块由定刀11、非定刀12、刀环13贴合构成，定刀11和非定刀12的齿形相同，定刀11及刀环13的轴孔上均开有至少一个键槽112，非定刀12的轴孔上开有至少一个滑动键槽121，滑动键槽121的周向槽宽大于键槽112；刀组模块通过键槽和键齿的配合安装于刀轴上，并进行轴向固定，可在刀轴两端通过刀环与刀轴固定，或者采用轴肩与法兰挤紧的方式实现所有刀组模块的轴向固定，刀轴转动带动刀组模块转动。

如图3所示，定刀11和非定刀12的刀齿包括双向刃齿和中性刃齿，所述的双向刃齿包括刀组逆时针旋转时用于切割物料的逆时针刃113和顺时针旋转时用于切割物料的的顺时针刃114，逆时针刃朝向逆时针方向刀尖角的角度小于等于90度，顺时针刃朝向顺时针方向刀尖角的角度小于等于90度；所述的中性刃齿的刀尖角115其两侧的刀面对称。

定刀11和非定刀12、刀环13组成的刀组模块，如图5，在上刀组4逆时针和下刀组5顺时针啮合转动时，对上刀组而言，刀轴上突起的键齿15带动键槽及滑动键槽的左侧边转动，使得上刀组中所有刀形成的齿形分布一致，同样的，下刀组中所有刀形成的齿形分布也一致，即形成图4右侧图的齿形分布，此时破碎物料的颗粒较粗。在上刀组4顺时针和下刀组5逆时针啮合转动时，上刀组中刀轴上突起的键齿15带动键槽及滑动键槽的右侧边转动，此时滑动键槽在键齿上沿圆周方向滑动一定角度，使得上刀组中刀与刀之间的齿形相错开，下刀组同理，最终形成图4左侧图的齿形分布，此时破碎物料的颗粒较细。

在本发明的另一种具体实施例中，下刀组中，其最两端的刀环均采用磁性环16，磁性环内部设置有至少一组对称磁极，导流板7为中部镂空形成篦齿72的板，在导流板7中部两侧边缘各固定有一个带磁极的轴套71，带磁极轴套71内部分布着对称磁极，外圆直径与刀环13相同；通过带磁极的轴套71套设于下刀组的轴上并与磁性环16贴合将导流板嵌套安装于下刀组5外，篦齿72的齿形与下刀组外轮廓相配合，当下刀组相对于导流板转动则篦齿可刮掉刀组上附着的物料。当下刀组旋转工作时，下刀组两端的磁性环驱动轴套随之旋转，进而带动整个导流板旋转，当导流板转至下护刃块的限位位置时，导流板在磁力和限位阻力的作用下保持稳定。

在本发明的另一种具体实施例中，所述的导流板的表面采用可使油性物质难以粘附的疏油板面。

在本发明的另一种具体实施例中，所述的壳体的两个对侧侧壁结构相同且对称，侧壁下部均包括相接的弧形围板6和裙板9，裙板9位于弧形围板6下侧，且与弧形围板的弧度方向相反，弧形围板内侧弧面的直径与导流板7长度相同，导流板转动时其相对较高的一侧边缘始终与弧形围板内侧贴合，另一侧则与裙板之间形成供物料流下的通道，当导流板不转动时其两侧边缘均与弧形围板和裙板过渡处贴合从而将壳体下部封闭。

在本发明的另一种具体实施例中，上护刃块2两侧面设置有上护刃块斜面21，分别对两块盖板进行转动限位，盖板端部与所述斜面接触处完全贴合。上护刃块斜面21的角度及尺寸特征与盖板3相配合，保证盖板能在没有物料时保持良好的封闭状态。在下护刃块8两侧面均设置有下护刃块斜面81，下护刃块斜面81倾斜的角度用于限制导流板7的两个极限位置，保证导流板的上端与弧形围板贴合，下端与裙板之间留有物料顺利流下的合理距离。

如图6，右侧盖板3转动打开，控制上刀组顺时针、下刀组逆时针旋转工作，下刀组两驱动整个导流板旋转，当导流板转至下护刃块斜面81的限位位置时保持稳定，被破碎的物料从右侧盖板3处落到两个刀组之间，经破碎后落至导流板左侧，最终落到整个装置下方。当整个刀组反转工作时，整个装置与上述过程对称动作。当整个装置不工作时，盖板3在弹性装置的作用下回复至虚线位置，导流板回复至虚线位置，此时，整个装置的入口被导流板7和两个盖板3进行二次封闭，可以有效防止气味散发。

以上对本发明所提供的梯度垃圾破碎机及梯度破碎方式进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，包括壳体、上护刃块、下护刃块、上刀组、下刀组、两块盖板、导流板；

所述的上护刃块、上刀组、下刀组、下护刃块自上而下依次设置在所述壳体内；

所述的两块盖板对称分布于上护刃块两侧，盖板一端与壳体铰接，另一端由上护刃块限位，且盖板在转动后可通过弹性装置自动回复至上述限位位置，此时盖板与上护刃块配合封闭壳体的上部；

所述的上刀组与下刀组啮合可相向或背向转动，刀组均包括刀轴、套于刀轴上的若干定刀和若干非定刀，定刀与刀轴的周向相对固定，非定刀相对刀轴可转动一定角度，刀轴在正转后定刀与非定刀形成的刀刃分布与刀轴反转后定刀与非定刀形成的刀刃分布不同，使得当上、下刀组相向转动与背向转动时所形成的刀刃间隙分布不同从而实现将垃圾破碎为不同的颗粒级别；

所述的导流板嵌套于下刀组外，可被驱动进行正、反向转动，下护刃块为导流板提供正反向转动时的限位，导流板转动时其相对较高的一侧边缘与壳体内侧贴合，当导流板不转动时其两侧边缘均与壳体内侧贴合。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的上、下刀组均由刀轴和若干个刀组模块构成，刀轴上分布着不少于一个突起的键齿，每个刀组模块由定刀、非定刀、刀环贴合构成，定刀和非定刀的齿形相同，定刀及刀环的轴孔上均开有至少一个键槽，非定刀的轴孔上开有至少一个滑动键槽，滑动键槽的周向槽宽大于键槽；刀组模块通过键槽和键齿的配合安装于刀轴上，刀轴转动带动刀组模块转动。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的定刀和非定刀的刀齿包括双向刃齿和中性刃齿，所述的双向刃齿包括刀组逆时针旋转时用于切割物料的逆时针刃和顺时针旋转时用于切割物料的的顺时针刃，逆时针刃刀尖角的角度小于等于90度，顺时针刃刀尖角的角度小于等于90度；所述的中性刃齿的刀尖角其两侧的刀面对称。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的导流板嵌套于下刀组外，嵌套处导流板呈篦齿状，篦齿的齿形与下刀组外轮廓相配合，当下刀组相对于导流板转动时篦齿可刮掉刀组上附着的物料，并在刮掉物料时的阻力作用下，推动导流板向出料侧转动。

5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的导流板的表面为疏油板面。

6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的壳体的两个对侧侧壁结构相同且对称，侧壁下部均包括相接的弧形围板和裙板，裙板位于弧形围板下侧，且与弧形围板的弧度方向相反，弧形围板内侧弧面的直径与导流板长度相同，导流板转动时其相对较高的一侧边缘与弧形围板内侧贴合，另一侧则与裙板之间形成供物料流下的通道，当导流板不转动时其两侧边缘均与弧形围板和裙板过渡处贴合从而将壳体下部封闭。

7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的上护刃块两侧面均设置有斜面，分别对两块盖板进行转动限位，盖板端部与所述斜面接触处完全贴合。

8.根据权利要求1所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的下护刃块两侧面均设置有斜面，用于对导流板进行转动限位。

9.根据权利要求2所述的餐厨垃圾梯度破碎机，其特征在于，所述的下刀组中，最端部的刀环采用磁性环，磁性环内部设置有至少一组对称磁极，导流板上固定有轴套，轴套内同样设置有磁极，通过轴套套设于刀轴上并与磁性环贴合将导流板安装于下刀组外，当下刀组旋转工作时，下刀组两端的磁性环驱动轴套随之旋转，进而带动整个导流板旋转，当导流板转至下护刃块的限位位置时，导流板在磁力和限位阻力的作用下保持稳定。

10.一种餐厨垃圾梯度破碎方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的梯度破碎机实现，可无需外加装置及控件，在非工作时间，盖板及导流板实现该装置的上下两道自动密封，在工作时，当控制上刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布一致、且下刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布一致，则破碎物料的颗粒较粗；当控制上刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致、或下刀组中所有刀形成的刀刃齿形分布不一致，则破碎物料的颗粒较细，且不同破碎粒径的物料通道各自独立，不会混料。