技术领域
[0001] 本
发明涉及食品垃圾的预处理设备，具体涉及一种能对餐厨垃圾、过期食品、菜田、菜市场等食品垃圾进行破碎、分选和打浆的一体机。
背景技术
[0002] 在生活垃圾(除去超大件的)、餐厨垃圾、过期食品、菜田、菜市场垃圾的处理中，经常需要将分类后的生活垃圾中的可腐烂的垃圾(湿垃圾)、餐厨垃圾、超期食品(垃圾)中不腐烂的物品(如塑料袋、薄
铝皮、薄
铁皮)经破碎后分选出来，进入分选打包系统；将可腐烂的垃圾，其中体积大的，如餐厨垃圾中的土豆、洋葱头，
水果等破碎后打成浆状，经高速离心后，从滤网孔中排出，从而得到有机浆料。
[0003] 目前,在国内垃圾处理项目上，能完成垃圾干湿分离打浆的设备，包括立式打浆机和卧式打浆机，但经各项目运行的实践表明，针对我国当前垃圾情况，这些打浆机均不能正常运行，出料达不到后序工艺要求；已运行项目或在建项目，预处理工艺路线做了较大改进，即在打浆机的前段，增加了大件分拣设备，打浆机后段增加了除杂机，这样占地面积、输送设备、运行功率均大大增加，同时经大件分拣和除杂机，使有机质损失多达15％；两种打浆机均要求进料的含水率在85～90％，进料含水率达不到时，还要加水(或加渗沥液)，但增加了处理量。
发明内容
[0004] 基于
现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种垃圾破碎、分选和打浆的一体机，能完成对食品垃圾集中化破碎、分选和打浆处理，提升食品垃圾处理效率。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] 本发明实施方式提供一种垃圾破碎、分选和打浆的一体机，包括：
[0007] 机箱主体单元、破碎分选
主轴单元、反射
衬板及筛板单元、液压开合侧
门单元；其中，所述机箱主体单元设有主
箱体，所述主箱体的上部设置进料口和通
风进水口，主箱体的底部分别设置湿物料出口和干物料出口；
[0008] 所述机箱主体单元的主箱体的左右
侧壁设置所述液压开合侧门单元，能液压驱动两个侧门从所述主箱体上向外打开或向所述主箱体上闭合；
[0009] 所述破碎分选主轴单元设在所述机箱主体单元上，所述破碎分选主轴单元设有由
电动机驱动的主轴，所述主轴处于所述机箱主体单元的主箱体内，所述主轴上均匀分布设有桨状破碎刀板和破碎锤；
[0010] 所述反射衬板及筛板单元设在所述机箱主体单元的主箱体内，该反射衬板及筛板单元为圆形筒体包围在所述主轴的桨状破碎刀板和破碎锤外周作为与所述桨状破碎刀板和破碎锤配合的破碎分选腔；
[0011] 所述控制装置，分别与所述破碎分选主轴单元和液压开合侧门单元电气连接，能控制破碎分选主轴单元的启停和变频以及控制液压开合侧门单元的开合。
[0012] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明
实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆的一体机，其有益效果为：
[0013] 通过设置有机连接的机箱主体单元、破碎分选主轴单元、反射衬板及筛板单元、液压开合侧门单元，形成一种能集中对餐厨垃圾、过期食品、菜田、菜市场等食品垃圾进行破碎、分选和打浆处理的一体机。具有结构紧凑，占地面积小，操作方便、处理效率高且便于维护等优点。
附图说明
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0015] 图1为本发明实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆一体机的整体结构示意图；
[0016] 图2为图1的A-A向的剖视示意图；
[0017] 图3为图1的D-D向剖视图的示意图；
[0018] 图4为本发明实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆一体机的主箱体的结构示意图；
[0019] 图5为图4的F向视图的示意图；
[0020] 图6为本发明实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆一体机的破碎分选主轴单元的结构示意图；
[0021] 图7为图6的T-T向剖视图的示意图；
[0022] 图8为本发明的垃圾破碎、分选和打浆一体机的左、右半圆形
支撑架结构示意图；
[0023] 图9为图8的左右半圆形支撑架的俯视图；
[0024] 图10为图8的左右半圆形支撑架的M-M向剖视图；
[0025] 图11为本发明实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆一体机的筛板、反射衬板结构示意图；
[0026] 图12为图11的Z向展开图；
[0027] 图13为本发明实施例提供的垃圾破碎、分选和打浆一体机的左右侧门结构示意图；
[0028] 图14为图13的X向视图；
[0029] 图中各标号为：1-主箱体；2-
轴承座底架Ⅰ；3-轴承座Ⅰ；4-小皮带轮；5-主轴；6-主轴密封盖Ⅰ；7-机箱侧门开合油缸Ⅰ；8-机箱端板Ⅰ；9-机箱密封板Ⅰ；10-大皮带轮；11-皮带
轮罩；12-电动机；13-带张紧装置的电动机支座；14-桨状破碎刀板；15-手动拉紧装置；16-
定位盘Ⅰ；17-右半圆形支撑架；18-定位盘Ⅱ；19-机箱端板Ⅱ；20-机箱侧门开合油缸Ⅱ；21-主轴密封盖Ⅱ；22-轴承座Ⅱ；23-机箱右侧门；24-轴承座底架Ⅱ；25-机箱左侧门；26-固定在机箱总体上的
密封圈；27-机箱右侧门；28-V型带；29-机箱侧门开合支座；30-左半圆形支撑架；31-反射衬板组件；32-反射衬板；33-钻孔筛板组件；34-销轴Ⅰ；35-销轴Ⅱ；36-销轴Ⅲ；37-
齿面安全蝶形防松
垫圈Ⅰ；38-齿面安全蝶形防松垫圈Ⅱ；39-连接轴；40-破碎锤；41-液压站；A1-进料口；B1-
通风进水口；C1-干物料出口；D1-湿物料出口Ⅰ；E1-湿物料出口Ⅱ。
具体实施方式
[0030] 下面结合本发明的具体内容，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0031] 如图1所示，本发明实施例提供一种垃圾破碎、分选和打浆的一体机，能集中对餐厨垃圾、过期食品、菜田、菜市场等食品垃圾进行破碎、分选和打浆，包括：
[0032] 机箱主体单元、破碎分选主轴单元、反射衬板及筛板单元、液压开合侧门单元；其中，所述机箱主体单元设有主箱体，所述主箱体的上部设置进料口和通风进水口，主箱体的底部分别设置湿物料出口和干物料出口；
[0033] 所述机箱主体单元的主箱体的左右侧壁设置所述液压开合侧门单元，能液压驱动两个侧门从所述主箱体上向外打开或向所述主箱体上闭合；
[0034] 所述破碎分选主轴单元设在所述机箱主体单元上，所述破碎分选主轴单元设有由电动机驱动的主轴，所述主轴处于所述机箱主体单元的主箱体内，所述主轴上均匀分布设有桨状破碎刀板和破碎锤；
[0035] 所述反射衬板及筛板单元设在所述机箱主体单元的主箱体内，该反射衬板及筛板单元为圆形筒体包围在所述主轴的桨状破碎刀板和破碎锤外周作为与所述桨状破碎刀板和破碎锤配合的破碎分选腔；
[0036] 所述控制装置，分别与所述破碎分选主轴单元和液压开合侧门单元电气连接，能控制破碎分选主轴单元的启停和变频以及控制液压开合侧门单元的开合。
[0037] 上述一体机中，破碎分选主轴单元包括：
[0038] 轴承座组件、主轴、传动组件、电动机、多个桨状破碎刀板和多个破碎锤；其中，[0039] 所述轴承座组件设在所述机箱主体单元的主箱体的两端，所述主轴两端安装在所述轴承座组件中，所述主轴横置在所述主箱体内；
[0040] 所述多个桨状破碎刀板和多个破碎锤均匀间隔设在所述主轴上；
[0041] 所述电动机设在所述机箱主体单元的主箱体上端，所述电动机的
驱动轴通过所述传动组件与所述主轴的一端连接，能驱动所述主轴带动所述述多个桨状破碎刀板和多个破碎锤在所述主箱体内转动。
[0042] 上述一体机中，多个桨状破碎刀板和多个破碎锤均匀间隔设在所述主轴上为：
[0043] 所述主轴上均匀分布设有多个内
螺纹孔，每个桨状破碎刀板的底部和每个破碎锤的底部均设有
内螺纹孔，每个桨状破碎刀板和每个破碎锤均通过两端具有
外螺纹的连接轴连接到所述主轴的各内
螺纹孔上；
[0044] 所述连接轴与所述所述主轴上的内螺纹孔为过渡配合，各连接轴与所述主轴上的内螺纹孔连接处均设置防松动的两个齿面安全蝶形防松垫圈。
[0045] 上述一体机中，电动机采用变频电动机。优选的调频转速为：100～1000r/min。
[0046] 上述一体机中，所述主轴上的桨状破碎刀板和破碎锤之间的间隙为1～2mm；
[0047] 所述桨状破碎刀板和破碎锤与所述反射衬板及筛板单元的反射衬板和滤网内侧的间隙为2～3mm。这样结构的主轴上的桨状破碎刀板和破碎锤，能使大的塑料袋，不会缠绕在主轴上，因刀板和筛网间隙小，刀板清理筛孔，同时筛孔再经高压气流、液体通过，筛孔几乎不堵塞，处理量和浆料的粒径得到保障；桨状破碎刀板和破碎锤与主轴为装配式，便于更换和拆卸；强
力的轴向风将不能和不容易降解(干物料)的物料，迅速推向干物料出口。
[0048] 上述一体机中，所述机箱主体单元包括：
[0049] 主箱体、两个机箱端板和两个定位盘；其中，
[0050] 所述主箱体内间隔设置两个定位盘，两个定位盘的距离与所述反射衬板及筛板单元的长度相匹配；
[0051] 所述主箱体的两端分别设置机箱端板；
[0052] 所述主箱体顶部前端设置进料口；
[0053] 所述主箱体上部侧面设置通风进水口；
[0054] 所述主箱体的底部从前至后依次设置湿物料出口Ⅰ、湿物料出口Ⅱ和干物料出口，所述湿物料出口Ⅰ、湿物料出口Ⅱ和干物料出口均处于两个定位盘之间的所述主箱体底部，所述干物料出口处于后端定位盘的前面。
[0055] 上述一体机中，主箱体底部设有型
钢底架。
[0056] 上述一体机中，所述液压开合侧门单元包括：
[0057] 两个机箱侧门、两个机箱侧门开合油缸和两个手动拉紧装置；其中，
[0058] 所述两个机箱侧门分设在所述机箱主体单元的主箱体的两侧壁上，作为所述主箱体的两个侧壁；
[0059] 所述两个机箱侧门开合油缸分设在所述主箱体内的前后两端，两个机箱侧门开合油缸的伸缩轴各连接一个机箱侧门，能液压驱动机箱侧门从所述主箱体上向外打开或向所述主箱体上闭合；
[0060] 所述两个手动拉紧装置分设在所述主箱体的顶部，能分别扣合
锁紧闭合在所述主箱体上的两个机箱侧门。
[0061] 上述一体机中，所述反射衬板及筛板单元包括：
[0062] 两个半圆形支撑架、两个弧形反射衬板组件和两个弧形钻孔筛板组件；其中，[0063] 每个半圆形支撑架内表面的上部设置一个弧形反射衬板组件，下部设置一个弧形钻孔筛板组件；
[0064] 两个半圆形支撑架能扣合成圆形破碎分选腔，该圆形破碎分选腔包围在所述主轴的桨状破碎刀板和破碎锤外周；
[0065] 各半圆形支撑架的后端均通过
转轴连接在同侧的所述液压开合侧门单元的侧门上，能随同所述侧门开合。
[0066] 这种结构的反射衬板及筛板单元，能便于拆卸或更换损坏的筛板和耐磨反射衬板；左右侧门联通安装在其上的筛板和耐磨反射衬板，由
液压缸控制一起开和，方便桨状破碎刀板和破碎锤头的修复和更换；由调定压力的油缸，控制整个破碎腔体的闭合，一旦遇到大的阻碍，通过压力报警、停机，保护破筛板和耐磨反射衬板及破碎的主轴，报警后、停机，及时打开左右侧门，清理内部的障碍物。
[0067] 进一步的，上述的主箱体和左右侧门上均可以安装
橡胶密封条。从而使设备在运行时，气体、浆料不外泄，操作环境优良。
[0068] 上述一体机使用时，要处理的物料(去除超大件的生活垃圾、餐厨垃圾、超市过期食品、菜田、菜市场垃圾)从进料口，切向进入破碎分选打浆机的腔体中，安装在主轴上的桨状破碎刀板和破碎锤，和主轴一起，腔体中间的高速(100～1000r/min)旋转，配合筛网上固定的条形反射衬板，能有效地把各类有机物完全
粉碎，完全粉碎的有机质被高速离心，经筛孔分离到破碎腔体外，进入浆料排出口；对于不能降解的物料，如塑料袋、薄铝皮、薄铁皮、玻璃、瓷器、餐具等，经桨板、锤头高速离心式拍打、揉搓，和物料中的有机质、水分充分分离，同时少量被破碎，由于桨状刀板的平面和主轴轴线成一定的
角度，主轴高速旋转，产生高压的轴向风，分离的不能降解的轻物料，吹向干物料出口。
[0069] 本发明的一体机至少具有以下优点：
[0070] (1)整机布局合理，破碎分选箱体水平布置，进料口、通风进水口、电动机安装在主箱体的上方，占地面积小；(2)破碎分选主轴通过变频调速的电动机按100～1000r/min转动，能适应不同的物料；主轴上设有均匀分布的桨状破碎刀板和破碎锤，配合固定在破碎腔体上的反射衬板，有效地把各类有机质充分粉碎，大大减少对塑料等柔性物料，桨状破碎刀板与主轴的夹角可调，主轴高速旋转，产生一定的轴向风把破碎后的大的物料，推向干物料出口；桨板和破碎锤，拆卸、调整方便；(3)主箱体的两侧安装左右侧门，左右侧门由液压缸控制，可打开、闭合的，左右侧门上安装着，可方便更换的筛板和耐磨反射衬板；同时，左右侧门的闭合，由设定压力的液压缸操纵，当遇到大的不可破碎的物料，超过油缸的设定压力时，报警，停机，打开破碎腔体，迅速排障；有效保护破碎桨板和破碎腔体上的滤网和反射衬板。(4)在PLC控制装置控制下，
触摸屏操纵，实行自动化操作。
[0071] 下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
[0072] 如附图1至12和14所示，本发明实施例提供一种垃圾破碎、分选和打浆一体机：包括：(a)主传动的破碎分选主轴单元、(b)机箱主体单元、(c)液压开合侧门单元和(d)反射衬板及筛板单元；其中，
[0073] 所述的破碎分选主轴单元(a)，主要包括：轴承座底架Ⅰ2、轴承座Ⅰ3、小皮带轮4、主轴5、大皮带轮10、皮带轮罩11、电动机12、皮带张紧装置13、桨状破碎刀板14、轴承座Ⅱ22、轴承座底架Ⅱ24、V型带28、齿面安全蝶形防松垫圈Ⅰ37、齿面安全蝶形防松垫圈Ⅱ38、连接轴39和破碎锤40等。
[0074] 如图1和图6、7所示：电动机12通过小皮带轮4、V型带28，带动大皮带轮10、主轴5旋转，主轴5上安装着桨状破碎刀板14、齿面安全蝶形防松垫圈Ⅰ37、齿面安全蝶形防松垫圈Ⅱ38、连接轴39、破碎锤40和主轴一起旋转；主轴5的两端分别安装轴承座Ⅰ3、轴承座Ⅱ22，轴承座Ⅰ、Ⅱ分别安装在轴承座底架Ⅰ、Ⅱ上，轴承座底架Ⅰ、Ⅱ分别安装在图4的机箱总体上；同时，连接轴39的外圆和主轴5上的孔过渡配合，通过连接轴39的两端外螺纹和破碎锤40、桨状破碎刀板14内螺纹，拧紧连接在主轴5上，用齿面安全蝶形防松垫圈Ⅰ37和齿面安全蝶形防松垫圈Ⅱ38防松动，保证破碎刀板和破碎锤，在高速旋可调，刀板平面和主轴中心线的角度也可调，同时，主轴变频调速，高速(100～1000r/min)旋转，以便产生强力的轴向风。
[0075] 通过采用上述结构，可使较大的塑料袋，不能缠绕在主轴5上，主要因刀板和筛网间隙小，刀板清理筛孔，同时筛孔再经高压气流、液体通过，筛孔几乎不堵塞，处理量和浆料的粒径得到保障；桨状破碎刀板和破碎锤头为装配式，便于更换和拆卸；强力的轴向风将不能和不容易降解(干物料)的物料，迅速推向干料出料口；本发明的结构紧凑，便于加工，安装、清理、维护。
[0076] 所述的机箱主体单元(b)，如图1、4、5所示，主要包括：主箱体1、型钢底架1-1、底架板1-2和
立板Ⅰ1-3；上盖板总转、震动的工作环境中不松动；桨状破碎刀板和破碎锤间隔均匀分布，桨状破碎刀板和破碎锤之间间隙很小，在1～2mm之内，桨状破碎刀板和破碎锤与筛网和反射衬板内侧的间隙也很小，在2～3mm之内，同时桨状破碎刀板和破碎锤径向成1-4，电动机
底板连接座1-5，手动拉紧机构连接座1-6，立板Ⅱ1-7，通风进水口1-8，进料口1-9，立板Ⅲ1-10，底座板1-11，湿物料(有机质)出口Ⅰ1-12，湿物料(有机质)出口Ⅱ1-13，干物料(不能和不容易降解)出口1-14，机箱端板Ⅰ8，机箱密封板Ⅰ9，定位盘Ⅰ16，定位盘Ⅱ18，机箱端板Ⅱ19等，这种结构的机箱主体单元，便于安装破碎分选主轴单元的电动机，且进、出料口布局合理、紧凑，占地面积小，便于维护。
[0077] 所述的液压开合侧门单元(c)，如图1、13、14所示，主要包括：机箱侧门开合油缸Ⅰ7、手动拉紧装置15、机箱左侧门25和机箱右侧门27；其中，机箱左、右25、27，由固定在墙板上的密封条27-1，内侧板27-2，连接座Ⅰ27-3，连接座Ⅱ27-4，连接座Ⅲ27-5，连接座Ⅳ27-6，外侧板27-7，肋板Ⅰ27-8，肋板,27-9，组成；机箱侧门开合油缸Ⅱ7，机箱侧门开合支座29，液压站41等组成；当机箱侧门开合油缸闭合时，如图1、13、14、8、9、10、11、12所示，安装在主机侧门上的左、右半圆形支撑架17、30，连同安装在半圆形支撑架上的反射衬板、筛板组件31、
32、33，形成圆筒形闭合的破碎分选腔，并靠安装在机箱总成立板Ⅱ1-7，立板Ⅲ1-10上的定位盘16、18定位；当过载时，压力报警、停机，及时清障，保护破碎分选机构；当需要检查、清理、更换、筛板和反射衬板时，打开油缸，十分方便的清理，更换磨损的筛板和反射衬板。
[0078] 所述的反射衬板及筛板单元(d)，如图1、8、9、10、11、12所示，主要包括：左半圆形支撑架30和右半圆形支撑架17，其中，左、右半圆形支撑架17、30，由支撑架竖条17-1、半圆
法兰17-2、半圆
围板17-3、支撑架弧形加强筋17-4、连接座17-5组成；包括，反射衬板组件32，其中，32-1、32-2、32-3、32-4、32-5、32-6组成
焊接件，反射衬板条33-7由
螺栓固定在由上述零件组成的焊接件上；钻孔筛板组件33，是由33-1、33-2、33-3组成的焊接件；本发明的结构，便于加工、装配；不用起重设备，就可以更换筛板和反射衬板条。
[0079] 进一步的，主轴上安装有均匀分布的桨状破碎刀板和破碎锤，桨状破碎刀板和破碎锤间隔均匀分布，桨状破碎刀板和破碎锤之间间隙很小，在1～2mm之内，桨状破碎刀板和破碎锤与筛网和反射衬板内侧的间隙也很小，在2～3mm之内，同时桨状破碎刀板和破碎锤径向可调，刀板平面和主轴中心线的角度也可调，以便产生强力的轴向风。
[0080] 通过采用上述结构，从而使大的塑料袋，不能缠绕在主轴上，因刀板和筛网间隙小，刀板清理筛孔，同时筛孔再经高压气流、液体通过，筛孔几乎不堵塞，处理量和浆料的粒径得到保障；桨状破碎刀板和破碎锤头为装配式，便于更换和拆卸；强力的轴向风将不能和不容易降解(干物料)的物料，迅速推向干料出料口。
[0081] 进一步的，所述的主箱体的左右侧面装有，液压缸控制的、可开闭的左右侧门，该门上装有可方便更换的筛板和耐磨反射衬板。
[0082] 通过采用上述结构，可使损坏的筛板和耐磨反射衬板，便于拆卸或更换；左右侧门联通安装在其上的筛板和耐磨反射衬板，由液压缸控制一起开和，方便桨状破碎刀板和破碎锤头的修复和更换；由调定压力的油缸，控制整个破碎腔体的闭合，一旦遇到大的阻碍，通过压力报警、停机，保护破筛板和耐磨反射衬板及破碎的主轴，报警后、停机，及时打开左右侧门，清理障碍物。
[0083] 进一步的，在主箱体和左右侧门上均装有橡胶密封条。可使设备在运行时，气体、浆料不外泄，操作环境优良。
[0084] 如图1，并结合图2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14所示，本发明一体机的工作过程如下：
[0085] 要处理的物料(去除超大件的生活垃圾、餐厨垃圾、超市过期食品、菜田、菜市场垃圾)从进料口，切向进入破碎分选打浆一体机的腔体中，安装在主轴上的桨状破碎刀板和破碎锤，和主轴一起，在腔体中间高速(100～1000r/min)旋转，配合筛网上固定的条形反射衬板，能有效地将各类有机物完全粉碎，完全粉碎的有机质被高速离心，经筛网的筛孔分离到破碎腔体外，进入浆料排出口；对于不能降解(或难于降解)的物料，如塑料袋、薄铝皮、薄铁皮、玻璃、瓷器、餐具、骨头、木头等，经桨板、锤头高速离心式拍打、揉搓，和物料中的有机质、水分充分分离(少量被破碎)，由于桨状刀板的平面和主轴轴线成一定的角度，主轴高速旋转，产生高压的轴向风，分离的不能降解的(或难于降解)的物料，吹向或推向干物料出口。
[0086] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以
权利要求书的保护范围为准。
