CN107283897A - 一种有机垃圾脱水装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机垃圾脱水领域，具体涉及一种有机垃圾脱水装置及方法，装置包括压力脱水机、出料螺旋输送机和控制柜，方法包括设定压力脱水机的额定运行电流以及出料螺旋输送机的起步回转频率；采用马达驱动的螺旋将待脱水垃圾沿壳体的长度方向输送，出料螺旋输送机提供背压；监测压力脱水机马达的电流的变化；当压力脱水机马达的电流达到预先设定的额定运行电流时，出料马达按起步回转频率运转；压力脱水机马达的电流和出料马达的回转频率可以通过PID控制来调节；压缩出的液体通过螺旋压力脱水机的壳体孔隙排出。本发明在一定程度上解决出料口堵塞的问题，同时简化了被压板的安装与调节，提高了实际应用的可能性。
Description
[技术领域]
本发明涉及有机垃圾脱水领域，具体涉及一种有机垃圾脱水装置及方法。
[背景技术]
目前常用的垃圾脱水方法一般采用螺旋输送并在出料口出设置背压，通过调整背压来改变脱水压力，这种方法制作的脱水机挤压力不易调整，易堵塞，难以实现连续自动控制。如国际申请专利PCT/AU2012/001055描述了一种有机垃圾脱水装置及方法；日本专利文献JP2001-038490中描述了一种螺旋压力脱水器；日本专利文献JP2007-237238中描述了一种驱动螺旋压力机的方法；国际专利申请PCT/EP2006/067921描述了一种螺旋压力机；日本专利文献JP2001-038490中描述了一种螺旋压力脱水器。上述文献中提供的背压都是虽然可以调节，但并未与出料工况很好的结合在一起，出料口内容易形成材料残留堵塞物，另外背压板的安装和调节也都很复杂，缩小了应用的可行性。
[发明内容]
本发明的目的在于提供一种有机垃圾脱水装置及方法，在一定程度上解决出料口堵塞的问题，同时简化了被压板的安装与调节，提高了实际应用的可能性。
为实现上述发明目的，设计一种有机垃圾脱水装置，包括压力脱水机、出料螺旋输送机和控制柜，其特征在于：
压力脱水机包括螺旋、壳体、用于驱动所述螺旋的脱水马达及减速器，所述压力脱水机壳体上部设有进料口，所述压力脱水机壳体内部设有所述压力脱水机螺旋，所述压力脱水机壳体由间隔的扁钢周向排列而成并附有筋板固定，所述压力脱水机壳体右侧一端设有压力脱水机出料口，所述压力脱水机出料口连通接管一端，所述压力脱水机螺旋用于为所述壳体的出口端输送材料，所述压力脱水机螺旋的出口端比所述压力脱水机壳体的出口端短，所述压力脱水机马达上设有监测所述压力脱水机马达的功率需量变化率及扭矩的监测装置；
出料螺旋输送机也由出料螺旋、壳体、马达及减速器组成。所述出料螺旋输送机壳体为封闭式结构且倾斜放置，所述出料螺旋输送机壳体上端一侧设有出料口，所述出料螺旋输送机壳体的下端一侧设有进料口，进料口通过法兰与接管连接，所述出料螺旋输送机用于提供背压和输送垃圾；
控制柜用于监测压力脱水机马达的电流变化及自动调整出料螺旋输送机的回转频率。
所述扁钢间距设计在2-3mm之间。
所述出料螺旋输送机壳体与水平面夹角呈40°-50°。
一种采用上述有机垃圾脱水装置的脱水方法，其方法步骤如下：
(a)根据所需压力预先设定压力脱水机的额定运行电流，以及出料螺旋输送机的起步回转频率；
(b)采用马达驱动的螺旋将待脱水垃圾沿壳体的长度方向输送，出料螺旋输送机预先静止不动，提供背压；
(c)监测压力脱水机马达的电流的变化率，由于压力不断升高，压力脱水机马达的电流也逐渐增大；
(d)当压力脱水机马达的电流达到预先设定的额定运行电流时，出料马达按起步回转频率运转，将压缩脱水后的垃圾不断通过出料螺旋输送机送出；
(e)压力脱水机马达的电流和出料马达的回转频率可以通过PID控制来调节，压力脱水机马达电流增大，出料马达的回转频率也响应提高，使得压力脱水机马达的电流稳定在额定运行电流，以保证所需压力；
(f)压缩出的液体通过螺旋压力脱水机的壳体孔隙排出。
所述压力通过调整压力脱水机的额定运行电流来设定。
所述背压通过设置在所述螺旋输送机壳体的开口端的背压结构设置。
通过出料螺旋输送机提供背压，出料螺旋输送机壳体无位移，所述出料螺旋体旋转输送垃圾。
出料螺旋输送机的回转频率是根据螺旋压力脱水机的电流变化自动调节的，调节方式采用PID控制。
压力脱水机运行时电流控制在额定电流范围。
出料螺旋输送机的起步回转频率设置为15Hz。
压力脱水机壳体成栅格状，围绕所述压力脱水机螺旋设置，由间隔的扁钢周向排列而成，附有筋板固定，扁钢间距设计在2-3mm之间。从而使得来自被输送的垃圾的液体能够从其中通过而不漏出垃圾。
本发明有益效果集中体现在，通过对有机垃圾进行压缩脱水处理，大大减少了有机垃圾的重量和体积，提高了输运的效率，同时也有效的缓解了垃圾处理过程中渗滤液产生的二次污染等问题，尤其对于含水量较大的有机垃圾的处理具有重要意义。在一定程度上解决出料口堵塞的问题，同时简化了被压板的安装与调节，提高了实际应用的可能性。
[附图说明]
图1为脱水装置结构示意图。
图2为压力脱水机结构示意图。
图3为出料螺旋输送机结构示意图。
图中：1.压力脱水机马达；2.压力脱水机进料口；3.压力脱水机壳体；4.接管；5.出料螺旋输送机壳体；6.出料口；7.出料马达；8.压力脱水机螺旋。
[具体实施方式]
如图1-3所示，一种有机垃圾脱水装置，包括压力脱水机、出料螺旋输送机和控制柜，其特征在于：
压力脱水机包括螺旋、壳体、用于驱动所述螺旋的压力脱水机马达(1)及减速器，所述压力脱水机壳体(3)上部设有压力脱水机进料口(2)，所述压力脱水机壳体(3)内部设有所述压力脱水机螺旋(8)，所述压力脱水机壳体(3)由间隔的扁钢周向排列而成并附有筋板固定，所述压力脱水机壳体(3)右侧一端设有压力脱水机出料口，所述压力脱水机出料口连通接管(4)一端，所述压力脱水机螺旋(8)用于为所述壳体的出口端输送材料，所述压力脱水机螺旋(8)的出口端比所述压力脱水机壳体(3)的出口端短，所述压力脱水机马达(1)上设有监测所述压力脱水机马达(1)的功率需量变化率及扭矩的监测装置；
出料螺旋输送机也由出料螺旋、壳体、马达及减速器组成。所述出料螺旋输送机壳体(5)为封闭式结构且倾斜放置，所述出料螺旋输送机壳体(5)上端一侧设有出料口(6)，所述出料螺旋输送机壳体(5)的下端一侧设有进料口，进料口通过法兰与接管(4)连接，所述出料螺旋输送机用于提供背压和输送垃圾；
控制柜用于监测压力脱水机马达(1)的电流变化及自动调整出料螺旋输送机的回转频率。
所述扁钢间距设计在2-3mm之间。
所述出料螺旋输送机壳体(5)与水平面夹角呈40°-50°。
一种采用上述有机垃圾脱水装置的脱水方法，其特征在于，方法步骤如下：
(a)根据所需压力预先设定压力脱水机的额定运行电流，以及出料螺旋输送机的起步回转频率；
(b)采用马达驱动的螺旋将待脱水垃圾沿壳体的长度方向输送，出料螺旋输送机预先静止不动，提供背压；
(c)监测压力脱水机马达(1)的电流的变化率，由于压力不断升高，压力脱水机马达(1)的电流也逐渐增大；
(d)当压力脱水机马达(1)的电流达到预先设定的额定运行电流时，出料马达(7)按起步回转频率运转，将压缩脱水后的垃圾不断通过出料螺旋输送机送出；
(e)压力脱水机马达(1)的电流和出料马达(7)的回转频率可以通过PID控制来调节，压力脱水机马达(1)电流增大，出料马达(7)的回转频率也响应提高，使得压力脱水机马达(1)的电流稳定在额定运行电流，以保证所需压力；
(f)压缩出的液体通过螺旋压力脱水机的壳体(3)孔隙排出。
所述压力通过调整压力脱水机的额定运行电流来设定。
所述背压通过设置在所述螺旋输送机壳体(5)的开口端的背压结构设置。
通过出料螺旋输送机提供背压，出料螺旋输送机壳体(5)无位移，所述出料螺旋体旋转输送垃圾。
出料螺旋输送机的回转频率是根据螺旋压力脱水机的电流变化自动调节的，调节方式采用PID控制。
压力脱水机运行时电流控制在额定电流范围。
出料螺旋输送机的起步回转频率设置为15Hz。
所述压力脱水机壳体(3)成栅格状，围绕所述压力脱水机螺旋(8)设置，由间隔的扁钢周向排列而成，附有筋板固定，扁钢间距设计在2-3mm之间。从而使得来自被输送的垃圾的液体能够从其中通过而不漏出垃圾。
实例1根据所需压力预先设定压力脱水机的额定运行电流，以及出料螺旋输送机的起步回转频率，启动压力脱水机马达(1)驱动压力脱水机螺旋(8)旋转，出料螺旋输送机(5)先静止不动，垃圾从压力脱水机进料口(2)进入，随着垃圾不断累积，压力不断增加，压力脱水机马达(1)的电流也逐渐增大，当达到一定压力后，即压力脱水机马达(1)的电流达到预先设定的额定运行电流，控制柜自动控制出料马达(7)按起步回转频率运转，将压缩脱水后的垃圾输出。控制柜可以根据压力脱水机马达(1)电流变化自动调整出料马达(7)的回转频率，使得压力脱水机马达(1)的电流维持在额定运行电流以保证预先设定的压力，调整方法采用PID控制。挤出的液体通过压力脱水机壳体(3)的孔隙流出，通过本发明的有机垃圾脱水方法及装置可以实现有机垃圾脱水50％以上。
Claims (10)
1.一种有机垃圾脱水装置，包括压力脱水机、出料螺旋输送机和控制柜，其特征在于：
压力脱水机包括螺旋、壳体、用于驱动所述螺旋的压力脱水机马达及减速器，所述压力脱水机壳体上部设有压力脱水机进料口，所述压力脱水机壳体内部设有所述压力脱水机螺旋，所述压力脱水机壳体由间隔的扁钢周向排列而成并附有筋板固定，所述压力脱水机壳体右侧一端设有压力脱水机出料口，所述压力脱水机出料口连通接管一端，所述压力脱水机螺旋用于为所述壳体的出口端输送材料，所述压力脱水机螺旋的出口端比所述压力脱水机壳体的出口端短，所述压力脱水机马达上设有监测所述压力脱水机马达的功率需量变化率及扭矩的监测装置；
出料螺旋输送机也由出料螺旋、壳体、马达及减速器组成。所述出料螺旋输送机壳体为封闭式结构且倾斜放置，所述出料螺旋输送机壳体上端一侧设有出料口，所述出料螺旋输送机壳体的下端一侧设有进料口，进料口通过法兰与接管连接，所述出料螺旋输送机用于提供背压和输送垃圾；
控制柜用于监测压力脱水机马达的电流变化及自动调整出料螺旋输送机的回转频率。
2.根据权利要求1所述的一种有机垃圾脱水装置，其特征在于所述扁钢间距在2-3mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种有机垃圾脱水装置，其特征在于所述出料螺旋输送机壳体与水平面夹角呈40°-50°。
4.一种采用如权利要求1所述有机垃圾脱水装置的脱水方法，其特征在于，方法步骤如下：
(a)根据所需压力预先设定压力脱水机的额定运行电流，以及出料螺旋输送机的起步回转频率；
(b)采用马达驱动的螺旋将待脱水垃圾沿壳体的长度方向输送，出料螺旋输送机预先静止不动，提供背压；
(c)监测压力脱水机马达的电流的变化率，由于压力不断升高，压力脱水机马达的电流也逐渐增大；
(d)当压力脱水机马达的电流达到预先设定的额定运行电流时，出料马达按起步回转频率运转，将压缩脱水后的垃圾不断通过出料螺旋输送机送出；
(e)压力脱水机马达的电流和出料马达的回转频率可以通过PID控制来调节，压力脱水机马达电流增大，出料马达的回转频率也响应提高，使得压力脱水机马达的电流稳定在额定运行电流，以保证所需压力；
(f)压缩出的液体通过螺旋压力脱水机的壳体孔隙排出。
5.根据权利要求4所述的脱水方法，其特征在于所述压力通过调整压力脱水机的额定运行电流来设定。
6.根据权利要求4所述的脱水方法，其特征在于所述背压通过设置在所述螺旋输送机壳体的开口端的背压结构设置，并通过出料螺旋输送机提供背压，出料螺旋输送机壳体无位移，所述出料螺旋体旋转输送垃圾。
7.根据权利4所述的脱水方法，其特征在于出料螺旋输送机的回转频率是根据螺旋压力脱水机的电流变化自动调节的，调节方式采用PID控制。
8.根据权利要求4所述的脱水方法，其特征在于压力脱水机运行时电流控制在额定电流范围。
9.根据权利要求4所述的脱水方法，其特征在于出料螺旋输送机的起步回转频率设置为15Hz。
10.根据权利要求4所述的脱水方法，其特征在于所述螺旋压力脱水机的壳体成栅格状，围绕所述螺旋设置，由间隔的扁钢周向排列而成，附有筋板固定，扁钢间距设计在2-3mm之间，从而使得来自被输送的垃圾的液体能够从其中通过而不漏出垃圾。
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