CN110984312A - 厨余垃圾分级处理机及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种厨余垃圾分级处理机及其处理方法，属于垃圾处理技术领域，包括筒体、上盖、漏斗、机座、机箱、主机、动力***；主机包括主轴结构、隔板A、隔板B、隔板C、外碾压环、连轴键、从动齿轮组、上排渣管、下排渣管、大颗粒垃圾排出孔、大颗粒垃圾排入孔、小颗粒垃圾下排孔、进渣槽；有三个处理腔；处理方法为三级处理方法。本发明的有益效果是：将厨余垃圾分成二级多段粉碎成浆状水剂或细颗粒状糊剂，以便于***或收集变宝利用。
Description
技术领域
本发明为垃圾处理机及其处理方法，特别涉及厨余垃圾分级处理机及其处理方法，属于垃圾处理技术领域。
背景技术
2019年6月，住建部等9部门印发《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，决定自2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。通知要求，到2020年，46个重点城市基本建成生活垃圾分类处理***；其他地级城市实现公共机构生活垃圾分类全覆盖，至少有1个街道基本建成生活垃圾分类示范片区。到2022年，各地级城市至少有1个区实现生活垃圾分类全覆盖；其他各区至少有1个街道基本建成生活垃圾分类示范片区。到2025年，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理***。
我国垃圾分类工作的核心，是将居民厨余垃圾分离出来。根据相关文献，居民生活垃圾中厨余垃圾的产量预计在40-50％，但存在厨余垃圾收集率问题。参考韩国、美国、新加坡、日本等国家收集工作的推进进度，国外厨余垃圾收集率目前为3％-21％；同时，按照上海市2019年2月发布的关于贯彻《上海市生活垃圾管理条例》推进全程分类体系建设的实施意见，上海市目标2019年实现干垃圾日均控制量不高于21000吨，湿垃圾分类量日均高于5520吨，则湿垃圾在总垃圾量中的目标占比21％。
厨余垃圾指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾，具有含水率高、盐分和油脂含量高等特点，不适于采用填埋或焚烧处置。
目前各国针对厨余垃圾都在朝着减量化、资源化、无害化方向发展，由于我国市政污水管网和处理***设计负荷并未考虑厨余垃圾，即使把厨余垃圾用普通圾粉碎机处理后，再排入市政污水管网，也会产生管网堵塞、污水处理厂水量和水质负荷增加，甚至管网内部腐蚀会产生沼气，可能发生***风险。关键的问题是厨余垃圾粉碎机处理后垃圾颗粒物偏大，容易产生管网堵塞，只有在堵塞状态下，才可能产生内部腐蚀或产生沼气。人们期待将厨余垃圾处理后，排入市政污水***，不产生管网堵塞和内部腐蚀等不良问题，使厨余垃圾处理问题得到理想的效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中，厨余垃圾粉碎机处理后垃圾颗粒物偏大，容易产生管网堵塞的缺陷，提供了一种厨余垃圾分级处理机，可以达到不产生管网堵塞和内部腐蚀等不良问题，使厨余垃圾处理问题得到理想的效果的目的。针对厨余垃圾都在朝着减量化、资源化、无害化方向发展，研发一种厨余垃圾分级处理机，将厨余垃圾分成二级多段粉碎成浆状水剂或细颗粒状糊剂，以便于***或收集变宝利用，适用于城镇家庭垃圾分类处理或农村家庭作为肥料收集变宝利用。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：厨余垃圾分级处理机，所述厨余垃圾是湿垃圾，包括厨房中产生的蔬果废料、肉类废料、腐败食品、剩饭菜4大类，其中腐败食品为不可利用废料，其它为可利用和不可利用双分类；
包括筒体、上盖、漏斗、机座、机箱、主机和动力***，所述上盖设置在筒体上方，所述漏斗设置在上盖上方，上盖中心有一圆形孔，漏斗通过圆形孔与筒体相通；所述筒体设置在机箱上方，所述机座设置在筒体和机箱之间，筒体底部通过机座与机箱连接；
所述主机设置在筒体内，主机包括主轴结构、隔板A、隔板B、隔板C、外碾压环、连轴键、从动齿轮组、上排渣管、下排渣管、大颗粒垃圾排出孔、大颗粒垃圾排入孔、小颗粒垃圾下排孔、进渣槽；所述上排渣管和下排渣管分别外接外排渣管(图中未显示，外接管不是本机部件，为安装时外加件)；所述隔板A、隔板B、隔板C分别设置在筒体中部、中下部和底部，隔板A为全封闭固定板；所述外碾压环内表面上设置有碾压斜槽；筒体内、隔板A上方形成第一处理腔，筒体内、隔板A和隔板B之间形成第二处理腔，筒体内、隔板B和隔板C之间形成第三处理腔；筒体内,自上至下设置有第一处理腔、第二处理腔和第三处理腔；
所述主轴结构包括下部的转轴、中部的转动轴结构、以及上部的旋刀组和旋刀固定螺钉；所述转轴和转动轴结构为一体结构，转轴的下端设置有4个均匀分布的、向下凸出的似长方体卡子B；所述转动轴结构包括中心转轴、设置在中心转轴下部***的主动齿轮和设置在中心转轴上部***的内碾压环，内碾压环外表面设置有碾压反向斜槽；开机后中心转轴为主动轴，转轴带动其连接件转动，厨余垃圾按程序进行分级分段处理；
主轴结构上部的旋刀组位于第一处理腔，旋刀组包括上旋刀、中旋刀和下旋刀，所述上旋刀、中旋刀和下旋刀从上至下、交叉叠放，并通过旋刀固定螺钉与中心转轴上端部中心连接；旋刀组组成第一处理级、即无限制搅拌粉碎段，所述无限制搅拌粉碎段位于第一处理腔内；上旋刀、中旋刀和下旋刀，分别对筒体内全方位厨余湿垃圾进行搅拌式碰撞粉碎处理，上旋刀、中旋刀和下旋刀的长边与筒体内壁间隙分别控制在2mm-10mm；
所述内碾压环和外碾压环互相配合组成第二处理级、即有间隙挤压段，所述有间隙挤压段位于第二处理腔内；外碾压环与筒体内壁固定连接，外碾压环为固定结构；内碾压环内侧设置有键槽，中心转轴外侧、与键槽相对应处设置有连轴键，内碾压环与中心转轴通过连轴键与键槽配合组装固定连接；内碾压环与外碾压环上部进料间隙为5mm-20mm，下部间隙为1mm-5mm；在第二处理腔外碾压环设置有上进渣孔；
外碾压环内表面斜度控制在80度-90度之间，内碾压环外表面斜度控制在80度-91度之间；外碾压环内表面上的碾压斜槽在9-45度之间，槽的宽度和深度的比例为1：1至2：1；内碾压环与中心转轴用连轴键固定连接，内挤压环成为转动环，内碾压环外表面的碾压反向斜槽控制在10-45度之间；
从动齿轮组和主动齿轮啮合后，组成第三处理级、即无间隙挤压段，所述无间隙挤压段位于第三处理腔内；主动齿轮只有一件，直接加工在转轴上，所述从动齿轮组包括2个、4个、6个、或8个从动齿轮，从动齿轮成对布置，转轴受力才平衡；第三处理级、即无间隙挤压段的总长度为50mm-200mm；
整个筒体内自上至下装置了旋刀组、内碾压环和外碾压环配合组件、从动齿轮组和主动齿轮配合组件，这三段功能器件，以中心转轴为核心，各段主动力件包括旋刀组、内碾压环和主动齿轮均直接与中心转轴连接；
所述上排渣管和下排渣管设置在筒体外侧、上下对应，上排渣管设置在下排渣管上方，上排渣管上方设置有水阀A，下排渣管上方设置有水阀B，上排渣管相对应的筒体壁上设置有上排渣孔，下排渣管相对应的筒体壁上设置有下排渣孔；所述筒体侧壁设置有与筒体相连接的水阀C；内排渣孔和上出渣孔为若干小于10mm直径小孔，孔直径应与第二处理腔的内、外碾压环最大间隙相匹配；
所述大颗粒垃圾排出孔设置在第一处理腔一侧底部，所述大颗粒垃圾排入孔设置在大颗粒垃圾排出孔下方、第二处理腔一侧顶部；在大颗粒垃圾排出孔和大颗粒垃圾排入孔相对应的筒体外侧的水阀C；水阀C打开时，大颗粒垃圾能从第一处理腔，通过大颗粒垃圾排出孔、水阀C和大颗粒垃圾排入孔，排到第二处理腔内；所述隔板B上设置有小颗粒垃圾下排孔，直接将直径小于2mm的厨余垃圾流排到第三处理腔内的无间隙挤压段，进行无间隙碾压式粉碎工艺，以达到浆状流体级；
电机装在机箱上部，电机上端设置有连接轴，连接轴上端设置有4个均匀分布的、向上凸出的似长方体卡子A，正好与转轴下端的4个卡子B相对应；装机时，4个卡子A与4个卡子B对应***，电机运转时，4对卡子分别两两靠拢，电机轴上的卡子A向转轴卡子B传递转动力矩，带动主轴转动；
整个筒体与动力机箱可以分开放置，组装时将转轴下端的卡子与电机连接轴上的4个卡子对接即可，4个卡子A和卡子B与卡子槽对应卡死，传递电机转动力矩、带动主轴结构转动；所述机箱中还装有电控板和显示装置，电控板和显示装置都是现有技术，不再赘述；
厨余垃圾分级处理机的整机高度控制在500mm-1500mm，最大宽度控制在250mm-1000mm。
上旋刀、中旋刀和下旋刀的旋刀正向旋转侧都有齿形开口，上旋刀具有搅拌功能和粉碎功能，将筒体上部垃圾向下搅拌，供中旋刀和下旋刀粉碎和搅拌；所述中旋刀和下旋刀的长边与筒体内壁间隙均为5mm。
内碾压环内侧设置有键槽，中心转轴外侧、与键槽相对应处设置有连轴键，内碾压环与中心转轴通过连轴键和键槽的配合组装固定连接。
内碾压环与外碾压环上部进料间隙为10mm，下部间隙为2mm；外碾压环内表面斜度为81度，表面斜度为90度，外碾压环内表面上的碾压斜槽为23度，槽的宽度和深度的比例为1.6：1，内挤压环外表面的碾压反向斜槽为10度。
所述从动齿轮组包括4个从动齿轮，为从动齿轮A、从动齿轮B、从动齿轮C和从动齿轮D；第三处理级、即无间隙挤压段总长度为120mm。
所述厨余垃圾分级处理机的整机高度为1270mm，最大宽度为853mm。
厨余垃圾分级处理机的处理方法按下述步骤进行：
(1)进料阶段：放入垃圾前，三个水阀处于关闭状态，进料必须同时按2：1至10：1的水与厨余垃圾重量比例逐渐加入筒体；
(2)第一处理级：垃圾在第一处理腔，以旋刀组进行第一处理级、即无限制搅拌粉碎段粉碎搅拌，无限制搅拌粉碎段是对厨余垃圾的初处理级，要求垃圾处理达到最大垃圾颗粒度直径不大于10mm，小于等于10mm直径的厨余垃圾才能从内排通道进入第二级处理，处理中没有限制颗粒垃圾大小，能粉碎多小都行，由于处理垃圾颗粒大小在旋转速度相同情况下，与碰撞次数即时间有关，按正常运行3-10分钟定时开水阀C出渣；垃圾颗粒大小受出渣孔大小控制，达不到要求的大颗粒垃圾流不到第二级有限制挤压处理，直到完全达到要求后才能流到下级处理；
(3)为可利用厨余垃圾时：从第一处理腔搅拌粉碎成糊状垃圾即可，打开水阀A从上排渣管排出；
(4)为不可利用厨余垃圾时：
a)第二处理级：水阀C打开时，大颗粒垃圾自动从第一处理腔，通过大颗粒垃圾排出孔、水阀C和大颗粒垃圾排入孔，排到第二处理腔内，以内碾压环和外碾压环组合，进行挤压较大颗粒垃圾，达到更小颗粒垃圾；
筒体最大颗粒直径小于10mm的厨余垃圾经过第二级第一段的有限挤压，粉碎最大颗粒直径小于2mm，从内下排渣孔进入第二级第二段的无限挤压段进行齿轮式拍打碾压，最大颗粒垃圾直径应小于1mm，经孔径小于1mm的外排渣孔过滤后，打开水阀2，小于1mm的浆状流体垃圾从下排渣管直接排入市政污水网管；
b)第三处理级：更小颗粒垃圾自动从小颗粒垃圾下排孔，流到第三处理腔，以主动齿轮和从动齿轮组组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为0.5mm-1.5mm浆状流体级，进渣料直径由上段挤压间隙控制，排渣直径由外渣排孔大小控制；自动打开水阀B，使达到上述要求后的极细浆状流体，通过下排渣孔和下排渣管自动排入下水道，进入市政污水管网。
在第三处理腔，以主动齿轮和从动齿轮组组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为1mm级。
厨余垃圾中的蔬果废料、肉类废料、腐败食品垃圾物件体积大小差别较大，其中大长垃圾只能直接放置于第一处理腔，进行无限制搅拌粉碎段处理，小颗粒垃圾和剩饭菜应放置于漏斗中逐渐流入筒体；整个运行为全自动控制。
对无限制搅拌粉碎段长时间打不碎的极少大颗粒硬垃圾，以人工排除出厨余垃圾分级处理机，进行人工处理或作为湿垃圾分类垃圾处理；对可利用垃圾处理和不可利用垃圾处理，在农村可自行回收，用于猪饲料或肥料；有回收机构时，可瓶装后送至回收站。
工作原理：本发明先把厨余垃圾经第一处理级、即无限制搅拌，进行糊状高速粉碎颗粒处理段，将厨余垃圾搅拌成糊状液体，再通过第二处理级、即有间隙挤压段和第三处理级、即无间隙挤压段，对糊状液体进行限制挤压成极细浆状流体，直接排入市政污水***，杜绝排入市政污水管网后的堵塞现象；
其中第一处理级是对厨余垃圾初料进行糊状高速粉碎处理，本级处理的厨余垃圾便于收集，以提供给肥料工厂作为再生肥料原料，农村家庭可直接排到化粪池作为有基肥料之用；
第二、三处理级将已粉碎的糊状厨余垃圾进一步挤压成浆状流汁***物，达到浆状流汁排至污水管网就不会产生管网堵塞现象，达到无害化处理厨余垃圾目的；
根据厨余垃圾处理要求，要回收利用的厨余垃圾，只用第一处理级无限制搅拌粉碎成糊状液体即可收集利用；作为废物处理的厨余垃圾，必须采用第二、三处理级粉碎和挤压成浆状流体，才适用于中国目前市政污水管网现状，不会产生二次污染；
第一处理级、即无限制搅拌粉碎技术采用3把旋转刀具分别从3个方向与湿式厨余垃圾单面碰撞式接触粉碎成糊状液体，粉碎颗粒大小以厨余垃圾的硬度和接触强度有关，如骨头与剩饭垃圾搅拌的结果其颗粒大小有很大区别，剩饭成糊，骨头成大小不均的颗粒糊，这样的糊状物只便于收集做再利用的半成品，不能直接作为垃圾排入排污***；
第二处理级、即有间隙挤压是将湖状垃圾经多层挤压成有限制颗粒物，进入和流出颗粒物受双向挤压力作用，将有一定限制的颗粒物在锥状狭道间隙逐次挤压成更小限定的颗粒物；最后进入第三处理级、即无间隙拍打式挤压成极小浆状流体的厨余垃圾，可以直接排入目前市政污水管网，决不会产生堵塞排污水道的危险。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
﹙1﹚把厨余垃圾经过无限制搅拌粉碎、有间隙挤压和无间隙拍打式挤压成极小浆状流体的厨余垃圾，可以直接排入目前市政污水管网，不会产生堵塞排污水道的危险，完满解决了厨余垃圾的处理问题，切合我国实际情况，完全符合国家关于全国各城市全面开展生活垃圾分类和处理的政策；
﹙2﹚厨余垃圾分级处理机结构紧凑，设计合理，加工粉碎效果好，便于批量生产，便于大规模推广使用，厨余垃圾分级处理机可发展成系列机群，不仅适应于家庭，更适用于餐馆和集体食堂；
﹙3﹚厨余垃圾分级处理机的处理方法，能实现自动操作，简单方便，能自行处理厨余垃圾，不用分送收集处，用户根据情况，可以进行第一处理级，排渣可作肥料，也可进行全部第一、二、三处理级，直接排渣到市政污水管网。
附图说明
图1是：本发明总体结主视构剖视图；
图2是：本发明立体图；
图3-1是：动力***结构图；
图3-2是：连接轴的卡子A结构放大图；
图3-3是：转轴的卡子B结构放大图；
图4-1是：筒体和第一、二、三处理级功能部件结构主视剖视图；
图4-2是：筒体和第一、二、三处理级功能部件结构俯视图；
图4-3是：水阀C和上进渣孔主视剖视局部放大示意图；
图4-4是：图4-1的A部放大图；
图5-1是：上旋刀主视图；
图5-2是：上旋刀俯视图；
图5-3是：中旋刀俯视图；
图5-4是：下旋刀俯视图；
图6-1是：筒体和第二处理级功能部件结构主视剖视图；
图6-2是：筒体和第二处理级功能部件结构俯视图(无隔板A)；
图7-1是：筒体和第二处理级功能部件结构俯视图(有隔板A)；
图7-2是：筒体和第二处理级功能部件结构立体图(有隔板A)；
图8-1是：中心转轴、主动齿轮和从动齿轮组组合结构主视图；
图8-2是：中心转轴、主动齿轮和从动齿轮组组合结构俯视图。
附图标记说明：筒体1、上盖2、漏斗3、机座4、机箱5、主机6、主轴结构601、隔板A602、隔板B 603、隔板C 604、外碾压环605、连轴键606、从动齿轮组607、从动齿轮A 60701、从动齿轮B 60702、从动齿轮C 60703、从动齿轮D 60704、上排渣管608、下排渣管609、大颗粒垃圾排出孔6010、大颗粒垃圾排入孔6011、小颗粒垃圾下排孔6012、进渣槽6013、碾压斜槽6014、转轴6015、转动轴结构6016、中心转轴6017、主动齿轮6018、内碾压环6019、碾压反向斜槽6020、上排渣孔6021、下排渣孔6022、第一处理腔7、第二处理腔8、第三处理腔9、旋刀组10、上旋刀1001、中旋刀1002、下旋刀1003、旋刀固定螺钉11、卡子B12、水阀A13、水阀B14、水阀C15、电机16、连接轴1601、卡子A17。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
如图1至图8-2所示，厨余垃圾分级处理机，所述厨余垃圾是湿垃圾，包括厨房中产生的蔬果废料、肉类废料、腐败食品、剩饭菜4大类，其中腐败食品为不可利用废料，其它为可利用和不可利用双分类；
包括筒体1、上盖2、漏斗3、机座4、机箱5、主机6和动力***，所述上盖2设置在筒体1上方，所述漏斗3设置在上盖2上方，上盖2中心有一圆形孔，漏斗3通过圆形孔与筒体1相通；所述筒体1设置在机箱5上方，所述机座4设置在筒体1和机箱5之间，筒体1底部通过机座4与机箱5连接；
所述主机6设置在筒体1内，主机6包括主轴结构601、隔板A 602、隔板B 603、隔板C604、外碾压环605、连轴键606、从动齿轮组607、上排渣管608、下排渣管609、大颗粒垃圾排出孔6010、大颗粒垃圾排入孔6011、小颗粒垃圾下排孔6012、进渣槽6013；所述上排渣管608和下排渣管609分别外接外排渣管(图中未显示，外排渣管不是本机部件，为安装时外加件)；所述隔板A 602、隔板B 603、隔板C 604分别设置在筒体1中部、中下部和底部，隔板A602为全封闭固定板；所述外碾压环605内表面上设置有碾压斜槽6014；筒体1内、隔板A 602上方形成第一处理腔7，筒体1内、隔板A 602和隔板B 603之间形成第二处理腔8，筒体1内、隔板B 603和隔板C 604之间形成第三处理腔9；筒体1内,自上至下设置有第一处理腔7、第二处理腔8和第三处理腔9；
所述主轴结构601包括下部的转轴6015、中部的转动轴结构6016、以及上部的旋刀组10和旋刀固定螺钉11；所述转轴6015和转动轴结构6016为一体结构，转轴6015的下端设置有4个均匀分布的、向下凸出的似长方体卡子B12；所述转动轴结构6016包括中心转轴6017、设置在中心转轴6017下部***的主动齿轮6018和设置在中心转轴6017上部***的内碾压环6019，内碾压环6019外表面设置有碾压反向斜槽6020；开机后中心转轴6017为主动轴，转轴6015带动其连接件转动，厨余垃圾按程序进行分级分段处理；
主轴结构601上部的旋刀组10位于第一处理腔7，旋刀组10包括上旋刀1001、中旋刀1002和下旋刀1003，所述上旋刀1001、中旋刀1002和下旋刀1003从上至下、交叉叠放，并通过旋刀固定螺钉11与中心转轴6017上端部中心连接；旋刀组10组成第一处理级、即无限制搅拌粉碎段，所述无限制搅拌粉碎段位于第一处理腔7内；上旋刀1001、中旋刀1002和下旋刀1003，分别对筒体1内全方位厨余湿垃圾进行搅拌式碰撞粉碎处理，上旋刀1001、中旋刀1002和下旋刀1003的长边与筒体1内壁间隙分别控制在2mm-10mm；
所述内碾压环6019和外碾压环605互相配合组成第二处理级、即有间隙挤压段，所述有间隙挤压段位于第二处理腔8内；外碾压环605与筒体1内壁固定连接，外碾压环605为固定结构；内碾压环6019内侧设置有键槽，中心转轴6017外侧、与键槽相对应处设置有连轴键606，内碾压环6019与中心转轴6017通过连轴键606与键槽配合组装固定连接；内碾压环6019与外碾压环605上部进料间隙为10mm，下部间隙为2mm；在第二处理腔8外碾压环605设置有上进渣孔，使垃圾颗粒从上进渣孔进入內、外碾压环605之间的缝隙，进行碾压粉碎；
外碾压环605内表面斜度α为81度，内碾压环6019外表面斜度β为90度；外碾压环605内表面上的碾压斜槽6014角度γ为23度，槽的宽度和深度的比例为1.6：1；内碾压环6019与中心转轴6017用连轴键606固定连接，内挤压环成为转动环，内碾压环6019外表面的碾压反向斜槽6020角度θ为10度；
从动齿轮组607和主动齿轮6018啮合后，组成第三处理级、即无间隙挤压段，所述无间隙挤压段位于第三处理腔9内；主动齿轮6018只有一件，直接加工在转轴6015上，所述从动齿轮组607包括2个、4个、6个、或8个从动齿轮，从动齿轮成对布置，转轴6015受力才平衡；第三处理级、即无间隙挤压段的总长度为120mm；
整个筒体1内自上至下装置了旋刀组10、内碾压环6019和外碾压环605配合组件、从动齿轮组607和主动齿轮6018配合组件，这三段功能器件，以中心转轴6017为核心，各段主动力件包括旋刀组10、内碾压环6019和主动齿轮6018均直接与中心转轴6017连接；
所述上排渣管608和下排渣管609设置在筒体1外侧、上下对应，上排渣管608设置在下排渣管609上方，上排渣管608上方设置有水阀A13，下排渣管609上方设置有水阀B14，上排渣管608相对应的筒体1壁上设置有上排渣孔6021，下排渣管609相对应的筒体1壁上设置有下排渣孔6022；所述筒体1侧壁设置有与筒体1相连接的水阀C15；内排渣孔和上出渣孔为若干小于10mm直径小孔，孔直径应与第二处理腔8的内、外碾压环605最大间隙相匹配；
所述大颗粒垃圾排出孔6010设置在第一处理腔7一侧底部，所述大颗粒垃圾排入孔6011设置在大颗粒垃圾排出孔6010下方、第二处理腔8一侧顶部；在大颗粒垃圾排出孔6010和大颗粒垃圾排入孔6011相对应的筒体1外侧的水阀C15；水阀C15打开时，大颗粒垃圾能从第一处理腔7，通过大颗粒垃圾排出孔6010、水阀C15和大颗粒垃圾排入孔6011，排到第二处理腔8内；所述隔板B 603上设置有小颗粒垃圾下排孔6012，直接将直径小于2mm的厨余垃圾流排到第三处理腔9内的无间隙挤压段，进行无间隙碾压式粉碎工艺，以达到浆状流体级；
电机16装在机箱5上部，电机16上端设置有连接轴1601，连接轴1601上端设置有4个均匀分布的、向上凸出的似长方体卡子A17，正好与转轴6015下端的4个卡子B12相对应；装机时，4个卡子A17与4个卡子B12对应***，电机16运转时，4对卡子分别两两靠拢，电机16轴上的卡子A17向转轴6015卡子B12传递转动力矩，带动主轴转动；
整个筒体1与动力机箱5可以分开放置，组装时将转轴6015下端的卡子B12与电机16连接轴1601上的4个卡子A17对接即可，4个卡子A17和卡子B12与卡子槽对应卡死，传递电机16转动力矩、带动主轴结构601转动；所述机箱5中还装有电控板(图中未显示)和显示装置(图中未显示)，电控板和显示装置都是现有技术，不再赘述；
厨余垃圾分级处理机的整机高度控制在1270mm，最大宽度为853mm。
上旋刀1001、中旋刀1002和下旋刀1003的旋刀正向旋转侧都有齿形开口，上旋刀1001具有搅拌功能和粉碎功能，将筒体1上部垃圾向下搅拌，供中旋刀1002和下旋刀1003粉碎和搅拌；所述中旋刀1002和下旋刀1003的长边与筒体1内壁间隙均为5mm。
内碾压环6019内侧设置有键槽，中心转轴6017外侧、与键槽相对应处设置有连轴键606，内碾压环6019与中心转轴6017通过连轴键606和键槽的配合组装固定连接。
所述从动齿轮组607包括4个从动齿轮，为从动齿轮A 60701、从动齿轮B 60702、从动齿轮C 60703和从动齿轮D 60704；
厨余垃圾分级处理机的处理方法按下述步骤进行：
(1)进料阶段：放入垃圾前，三个水阀处于关闭状态，进料必须同时按2：1至10：1的水与厨余垃圾重量比例逐渐加入筒体1；
(2)第一处理级：垃圾在第一处理腔7，以旋刀组10进行第一处理级、即无限制搅拌粉碎段粉碎搅拌，无限制搅拌粉碎段是对厨余垃圾的初处理级，要求垃圾处理达到最大垃圾颗粒度直径不大于10mm，小于等于10mm直径的厨余垃圾才能从内排通道进入第二级处理，处理中没有限制颗粒垃圾大小，能粉碎多小都行，由于处理垃圾颗粒大小在旋转速度相同情况下，与碰撞次数即时间有关，按正常运行3-10分钟定时开水阀C15出渣；垃圾颗粒大小受出渣孔大小控制，达不到要求的大颗粒垃圾流不到第二级有限制挤压处理，直到完全达到要求后才能流到下级处理；
(3)为可利用厨余垃圾时：从第一处理腔7搅拌粉碎成糊状垃圾即可，打开水阀A13从上排渣管608排出；
(4)为不可利用厨余垃圾时：
a)第二处理级：水阀C15打开时，大颗粒垃圾自动从第一处理腔7，通过大颗粒垃圾排出孔6010、水阀C15和大颗粒垃圾排入孔6011，排到第二处理腔8内，以内碾压环6019和外碾压环605组合，进行挤压较大颗粒垃圾，达到更小颗粒垃圾；
筒体1最大颗粒直径小于10mm的厨余垃圾经过第二级第一段的有限挤压，粉碎最大颗粒直径小于2mm，从内下排渣孔6022进入第二级第二段的无限挤压段进行齿轮式拍打碾压，最大颗粒垃圾直径应小于1mm，经孔径小于1mm的外排渣孔过滤后，打开水阀2，小于1mm的浆状流体垃圾从下排渣管609直接排入市政污水网管；
b)第三处理级：更小颗粒垃圾自动从小颗粒垃圾下排孔6012，流到第三处理腔9，以主动齿轮6018和从动齿轮组607组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为0.5mm-1.5mm浆状流体级，进渣料直径由上段挤压间隙控制，排渣直径由外渣排孔大小控制；自动打开水阀B14，使达到上述要求后的极细浆状流体，通过下排渣孔6022和下排渣管自动排入下水道，进入市政污水管网。
在第三处理腔9，以主动齿轮6018和从动齿轮组607组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为1mm级。
厨余垃圾中的蔬果废料、肉类废料、腐败食品垃圾物件体积大小差别较大，其中大长垃圾只能直接放置于第一处理腔7，进行无限制搅拌粉碎段处理，小颗粒垃圾和剩饭菜应放置于漏斗3中逐渐流入筒体1；整个运行为全自动控制。
对无限制搅拌粉碎段长时间打不碎的极少大颗粒硬垃圾，以人工排除出厨余垃圾分级处理机，进行人工处理或作为湿垃圾分类垃圾处理；对可利用垃圾处理和不可利用垃圾处理，在农村可自行回收，用于猪饲料或肥料；有回收机构时，可瓶装后送至回收站。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.厨余垃圾分级处理机，所述厨余垃圾是湿垃圾，包括厨房中产生的蔬果废料、肉类废料、腐败食品、剩饭菜4大类，其中腐败食品为不可利用废料，其它为可利用和不可利用双分类；其特征在于：
包括筒体、上盖、漏斗、机座、机箱、主机和动力***，所述上盖设置在筒体上方，所述漏斗设置在上盖上方，上盖中心有一圆形孔，漏斗通过圆形孔与筒体相通；所述筒体设置在机箱上方，所述机座设置在筒体和机箱之间，筒体底部通过机座与机箱连接；
所述主机设置在筒体内，主机包括主轴结构、隔板A、隔板B、隔板C、外碾压环、连轴键、从动齿轮组、上排渣管、下排渣管、大颗粒垃圾排出孔、大颗粒垃圾排入孔、小颗粒垃圾下排孔、进渣槽；所述上排渣管和下排渣管分别外接外排渣管，需要排渣时，水阀A或水阀B自动打开；所述隔板A、隔板B、隔板C分别设置在筒体中部、中下部和底部，隔板A为全封闭固定板；所述外碾压环内表面上设置有碾压斜槽；筒体内、隔板A上方形成第一处理腔，筒体内、隔板A和隔板B之间形成第二处理腔，筒体内、隔板B和隔板C之间形成第三处理腔；筒体内,自上至下设置有第一处理腔、第二处理腔和第三处理腔；
所述主轴结构包括下部的转轴、中部的转动轴结构、以及上部的旋刀组和旋刀固定螺钉；所述转轴和转动轴结构为一体结构，转轴的下端设置有4个均匀分布的、向下凸出的似长方体卡子B；所述转动轴结构包括中心转轴、设置在中心转轴下部***的主动齿轮和设置在中心转轴上部***的内碾压环，内碾压环外表面设置有碾压反向斜槽；开机后中心转轴为主动轴，转轴带动其连接件转动，厨余垃圾按程序进行分级分段处理；
主轴结构上部的旋刀组位于第一处理腔，旋刀组包括上旋刀、中旋刀和下旋刀，所述上旋刀、中旋刀和下旋刀从上至下、交叉叠放，并通过旋刀固定螺钉与中心转轴上端部中心连接；旋刀组组成第一处理级、即无限制搅拌粉碎段，所述无限制搅拌粉碎段位于第一处理腔内；上旋刀、中旋刀和下旋刀，分别对筒体内全方位厨余湿垃圾进行搅拌式碰撞粉碎处理，上旋刀、中旋刀和下旋刀的长边与筒体内壁间隙分别控制在2mm-10mm；
所述内碾压环和外碾压环互相配合组成第二处理级、即有间隙挤压段，所述有间隙挤压段位于第二处理腔内；外碾压环与筒体内壁固定连接，外碾压环为固定结构；内碾压环内侧设置有键槽，中心转轴外侧、与键槽相对应处设置有连轴键，内碾压环与中心转轴通过连轴键与键槽配合组装固定连接；内碾压环与外碾压环上部进料间隙为5mm-20mm，下部间隙为1mm-5mm；在第二处理腔外碾压环设置有上进渣孔；
外碾压环内表面斜度控制在80度-90度之间，内碾压环外表面斜度控制在80度-91度之间；外碾压环内表面上的碾压斜槽在9-45度之间，槽的宽度和深度的比例为1：1至2：1；内碾压环与中心转轴用连轴键固定连接，内挤压环成为转动环，内碾压环外表面的碾压反向斜槽控制在10-45度之间；
从动齿轮组和主动齿轮啮合后，组成第三处理级、即无间隙挤压段，所述无间隙挤压段位于第三处理腔内；主动齿轮只有一件，直接加工在转轴上，所述从动齿轮组包括2个、4个、6个、或8个从动齿轮，从动齿轮成对布置，转轴受力才平衡；第三处理级、即无间隙挤压段的总长度为50mm-200mm；
整个筒体内自上至下装置了旋刀组、内碾压环和外碾压环配合组件、从动齿轮组和主动齿轮配合组件，这三段功能器件，以中心转轴为核心，各段主动力件包括旋刀组、内碾压环和主动齿轮均直接与中心转轴连接；
所述上排渣管和下排渣管设置在筒体外侧、上下对应，上排渣管设置在下排渣管上方，上排渣管上方设置有水阀A，下排渣管上方设置有水阀B，上排渣管相对应的筒体壁上设置有上排渣孔，下排渣管相对应的筒体壁上设置有下排渣孔；所述筒体侧壁设置有与筒体相连接的水阀C；内排渣孔和上出渣孔为若干小于10mm直径小孔，孔直径应与第二处理腔的内、外碾压环最大间隙相匹配；
所述大颗粒垃圾排出孔设置在第一处理腔一侧底部，所述大颗粒垃圾排入孔设置在大颗粒垃圾排出孔下方、第二处理腔一侧顶部；在大颗粒垃圾排出孔和大颗粒垃圾排入孔相对应的筒体外侧的水阀C；水阀C打开时，大颗粒垃圾能从第一处理腔，通过大颗粒垃圾排出孔、水阀C和大颗粒垃圾排入孔，排到第二处理腔内；所述隔板B上设置有小颗粒垃圾下排孔，直接将直径小于2mm的厨余垃圾流排到第三处理腔内的无间隙挤压段，进行无间隙碾压式粉碎工艺，以达到浆状流体级；
电机装在机箱上部，电机上端设置有连接轴，连接轴上端设置有4个均匀分布的、向上凸出的似长方体卡子A，正好与转轴下端的4个卡子B相对应；装机时，4个卡子A与4个卡子B对应***，电机运转时，4对卡子分别两两靠拢，电机轴上的卡子向转轴卡子传递转动力矩，带动主轴转动；
整个筒体与动力机箱分开放置时，组装时将转轴下端的卡子B与电机连接轴上的4个卡子A对接即可，4个卡子A和卡子B与卡子槽对应卡死，传递电机转动力矩、带动主轴结构转动；所述机箱中还装有电控板和显示装置，电控板和显示装置都是现有技术，不再赘述；
厨余垃圾分级处理机的整机高度控制在500mm-1500mm，最大宽度控制在250mm-1000mm。
2.根据权利要求1所述的厨余垃圾分级处理机，其特征在于：上旋刀、中旋刀和下旋刀的旋刀正向旋转侧都有齿形开口，上旋刀具有搅拌功能和粉碎功能，将筒体上部垃圾向下搅拌，供中旋刀和下旋刀粉碎和搅拌；所述中旋刀和下旋刀的长边与筒体内壁间隙均为5mm。
3.根据权利要求1所述的厨余垃圾分级处理机，其特征在于：内碾压环内侧设置有键槽，中心转轴外侧、与键槽相对应处设置有连轴键，内碾压环与中心转轴通过连轴键和键槽的配合组装固定连接。
4.根据权利要求1所述的厨余垃圾分级处理机，其特征在于：内碾压环与外碾压环上部进料间隙为10mm，下部间隙为2mm；外碾压环内表面斜度为81度，表面斜度为90度，外碾压环内表面上的碾压斜槽为23度，槽的宽度和深度的比例为1.6：1，内挤压环外表面的碾压反向斜槽为10度。
5.根据权利要求1所述的厨余垃圾分级处理机，其特征在于：所述从动齿轮组包括4个从动齿轮，为从动齿轮A、从动齿轮B、从动齿轮C和从动齿轮D；第三处理级、即无间隙挤压段总长度为120mm。
6.根据权利要求1所述的厨余垃圾分级处理机，其特征在于：所述厨余垃圾分级处理机的整机高度为1270mm，最大宽度为853mm。
7.厨余垃圾分级处理机的处理方法，其特征在于：厨余垃圾分级处理机的处理方法按下述步骤进行：
(1)进料阶段：放入垃圾前，三个水阀处于关闭状态，进料必须同时按2：1至10：1的水与厨余垃圾重量比例逐渐加入筒体；
(2)第一处理级：垃圾在第一处理腔，以旋刀组进行第一处理级、即无限制搅拌粉碎段粉碎搅拌，无限制搅拌粉碎段是对厨余垃圾的初处理级，要求垃圾处理达到最大垃圾颗粒度直径不大于10mm，小于等于10mm直径的厨余垃圾才能从内排通道进入第二级处理，处理中没有限制颗粒垃圾大小，能粉碎多小都行，由于处理垃圾颗粒大小在旋转速度相同情况下，与碰撞次数即时间有关，按正常运行3-10分钟定时开水阀C出渣；垃圾颗粒大小受出渣孔大小控制，达不到要求的大颗粒垃圾流不到第二级有限制挤压处理，直到完全达到要求后才能流到下级处理；
(3)为可利用厨余垃圾时：从第一处理腔搅拌粉碎成糊状垃圾即可，打开水阀A从上排渣管排出；
(4)为不可利用厨余垃圾时：
a)第二处理级：水阀C打开时，大颗粒垃圾自动从第一处理腔，通过大颗粒垃圾排出孔、水阀C和大颗粒垃圾排入孔，排到第二处理腔内，以内碾压环和外碾压环组合，进行挤压较大颗粒垃圾，达到更小颗粒垃圾；
筒体最大颗粒直径小于10mm的厨余垃圾经过第二级第一段的有限挤压，粉碎最大颗粒直径小于2mm，从内下排渣孔进入第二级第二段的无限挤压段进行齿轮式拍打碾压，最大颗粒垃圾直径应小于1mm，经孔径小于1mm的外排渣孔过滤后，打开水阀2，小于1mm的浆状流体垃圾从下排渣管直接排入市政污水网管；
b)第三处理级：更小颗粒垃圾自动从小颗粒垃圾下排孔，流到第三处理腔，以主动齿轮和从动齿轮组组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为0.5mm-1.5mm浆状流体级，进渣料直径由上段挤压间隙控制，排渣直径由外渣排孔大小控制；自动打开水阀B，使达到上述要求后的极细浆状流体，通过下排渣孔和下排渣管自动排入下水道，进入市政污水管网。
8.根据权利要求7所述的厨余垃圾分级处理机的处理方法，其特征在于：在第三处理腔，以主动齿轮和从动齿轮组组合进行拍打式无间隙挤压粉碎后，采用过滤网式限制最大颗粒垃圾为1mm级。
9.根据权利要求7所述的厨余垃圾分级处理机的处理方法，其特征在于：厨余垃圾中的蔬果废料、肉类废料、腐败食品垃圾物件体积大小差别较大，其中大长垃圾只能直接放置于第一处理腔，进行无限制搅拌粉碎段处理，小颗粒垃圾和剩饭菜应放置于漏斗中逐渐流入筒体；整个运行为全自动控制。
10.根据权利要求7所述的厨余垃圾分级处理机的处理方法，其特征在于：对无限制搅拌粉碎段长时间打不碎的极少大颗粒硬垃圾，以人工排除出厨余垃圾分级处理机，进行人工处理或作为湿垃圾分类垃圾处理；对可利用垃圾处理和不可利用垃圾处理，在农村自行回收，用于猪饲料或肥料；有回收机构时，瓶装后送至回收站。
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