專利名稱:食物垃圾處理機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種食物垃圾處理機(jī),更具體地說,涉及一種改進(jìn)的食物垃圾處理機(jī), 其不僅可通過使用冷凝器中產(chǎn)生的冷凝水濾除反應(yīng)器中排放出來的水汽來抑制難聞氣味 的產(chǎn)生,也可以完全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)榉磻?yīng)器的溫度的自動(dòng)控制可便于食物垃圾的干燥和分解。
背景技術(shù):
一般來說,常規(guī)食物垃圾處理機(jī)簡單的使用加熱裝置如加熱器等來干燥食物垃 圾,或者通過壓縮或類似方法使食物垃圾脫水,再使用熱氣體進(jìn)行干燥,當(dāng)食物垃圾放入儲(chǔ) 藏室時(shí)不會(huì)改變其形狀。另外,排放氣體不經(jīng)過分離除臭連接到排水管或者外部,由此造成 二次污染或惡臭。加熱裝置在其工作時(shí)間內(nèi)加熱并干燥食物垃圾,一般該時(shí)間由計(jì)時(shí)器或類似裝置 設(shè)定。不過,這種傳統(tǒng)的加熱和干燥類型的垃圾食物處理機(jī)僅通過加熱來干燥食物垃圾并 進(jìn)行切割從而減少食物垃圾的重量和體積,設(shè)定工作時(shí)間的計(jì)時(shí)器不能足夠完全的自動(dòng)運(yùn) 轉(zhuǎn)該食物垃圾處理機(jī)。也就是說,工作時(shí)間是采用計(jì)時(shí)器手動(dòng)設(shè)定的,這樣食物垃圾的量、種類以及含水 狀態(tài)不能反應(yīng)到干燥時(shí)間中。因此,若食物垃圾沒有完全干燥,計(jì)時(shí)器需要再次設(shè)定來進(jìn)行 額外的干燥。另外,從反應(yīng)器中排放的氣體沒有經(jīng)過除臭,因此會(huì)導(dǎo)致惡臭。另一方面,即使食物垃圾的干燥已經(jīng)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成了,加熱裝置仍會(huì)工作直 到設(shè)定時(shí)間結(jié)束,由此會(huì)浪費(fèi)能量消耗。為克服上述問題,本發(fā)明的發(fā)明人公開了韓國專利申請(qǐng)0686957和0613663的食 物垃圾處理機(jī)。參見這些專利申請(qǐng),食物垃圾處理機(jī)包含反應(yīng)器用于加熱及干燥食物垃圾,冷凝 器用于從反應(yīng)器中冷卻及分離水汽為水和氣體,風(fēng)機(jī)用于將分離的氣體傳送至除臭機(jī),該 除臭機(jī)用于傳送的氣體的除臭,以及氣體循環(huán)調(diào)節(jié)管道,用于將除臭的氣體與外部氣體混 合并將其返回至反應(yīng)器。該反應(yīng)器設(shè)有一攪拌器用于攪拌食物垃圾并幫助食物垃圾的分解 和干燥。另外,反應(yīng)器由加熱介質(zhì)油槽中的加熱介質(zhì)油加熱,該槽連接到反應(yīng)器底部。專利申請(qǐng)中試圖解決上述描述的問題,包含反應(yīng)器的整個(gè)系統(tǒng)被控制根據(jù)預(yù)設(shè)溫 度和放入食物垃圾并對(duì)其進(jìn)行加熱的反應(yīng)器內(nèi)部溫度變化進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),并且加熱介質(zhì)油被連 接到除臭機(jī)上的熱量供應(yīng)管道產(chǎn)生的廢熱重新加熱,由此提供了一種食物垃圾處理機(jī),其 不論食物垃圾的量和特征均能完美處理食物垃圾,同時(shí)能減少能量消耗。技術(shù)問題
因此,專利申請(qǐng)很好地解決了上述的問題,但仍存在一些下述問題。首先,冷凝器、風(fēng)機(jī)或除臭機(jī)的管道會(huì)被粉末,即在反應(yīng)器中分解食物垃圾時(shí)產(chǎn)生 的副產(chǎn)物堵塞,這樣食物垃圾處理機(jī)會(huì)停止或故障。第二,在攪拌器和反應(yīng)器中間的連接處使用的硅油密封在攪拌軸長期旋轉(zhuǎn)、副產(chǎn)物等作用下后會(huì)隨時(shí)間磨損,因此泄漏會(huì)損壞軸承。損壞的軸承會(huì)導(dǎo)致食物垃圾處理機(jī)發(fā) 生故障或出現(xiàn)副產(chǎn)物泄漏。第三,氣體循環(huán)調(diào)節(jié)管道需要調(diào)整為最大外部氣體注入率,不過水汽也許會(huì)向后 流去,同時(shí)廢熱不能再次利用。因此,連續(xù)循環(huán)降低了工作效率。第四,分離包含大量進(jìn)入冷凝器中變成冷凝水和冷凝氣體的水分的水汽的效率是 低的,因此除臭機(jī)和反應(yīng)器的效率降低,從而延遲了食物垃圾處理機(jī)的工作時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
解決方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明設(shè)計(jì)解決了上述的常規(guī)技術(shù)中的問題,其中一實(shí)施例(aspect)提供一種改進(jìn)的 食物垃圾處理機(jī),其不僅可通過使用冷凝器中產(chǎn)生的冷凝水濾除反應(yīng)器中排放出來的水汽 來抑制難聞氣味的產(chǎn)生,也可以完全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)榉磻?yīng)器的溫度的自動(dòng)控制可便于食物 垃圾的干燥和分解。與本發(fā)明的實(shí)施例一致,上述及其他實(shí)施例可通過提供一種食物垃圾處理機(jī)實(shí) 現(xiàn),其包含一反應(yīng)器,其包含加入食物垃圾的料斗、采用加熱介質(zhì)油加熱料斗的加熱槽,以 及至少一個(gè)加熱器用來加熱料斗中的加熱介質(zhì)油;一自動(dòng)過濾器,其包含自動(dòng)注射噴嘴并 能過濾反應(yīng)器排放的水汽;一冷凝器,其能夠冷凝通過自動(dòng)過濾器的水汽并將水汽分離變 為冷凝水和氣體;冷凝水凈化器,其能夠凈化冷凝器產(chǎn)生的冷凝水并將凈化水供應(yīng)給自動(dòng) 過濾器的自動(dòng)注射噴嘴;一除臭機(jī),其能對(duì)冷凝器產(chǎn)生的氣體進(jìn)行凈化和除臭;以及一氣 體循環(huán)調(diào)節(jié)器,其能將通過除臭機(jī)的氣體和外部氣體混合,再將混合水重新引入反應(yīng)器。該食物垃圾處理機(jī)可進(jìn)一步包含一控制器,其能夠根據(jù)料斗內(nèi)的溫度變化控制加 熱器,這樣可調(diào)整加熱介質(zhì)油的溫度以便于食物垃圾的干燥和分解。反應(yīng)器可包含料斗溫度傳感器以檢測料斗內(nèi)的溫度;以及加熱介質(zhì)油溫度傳感器 以檢測加熱介質(zhì)油的溫度。除臭機(jī)(deodorizer)可包含熱量供應(yīng)管及催化劑管,熱量供應(yīng)管插入加熱槽進(jìn)行 安裝。冷凝器可包含多個(gè)冷卻管以及至少一個(gè)冷卻多個(gè)冷卻管的冷卻風(fēng)扇。冷卻管可包含至少一個(gè)設(shè)置其中的柵格(lattice contact mesh),以及連接至其 外部周圍的線圈狀鋁針(aluminum pin)。食物垃圾處理機(jī)可進(jìn)一步包含一旋轉(zhuǎn)攪拌葉輪,設(shè)置在反應(yīng)器的料斗內(nèi),用來攪 拌食物垃圾。攪拌葉輪可包含一具有一個(gè)末端與料斗側(cè)壁連在一起的葉輪軸,該葉輪軸的一個(gè) 末端是通過多個(gè)填料密封該葉輪軸的一個(gè)末端是通過多個(gè)填料密封連接到料斗側(cè)壁,同時(shí) 填料蓋使得可采用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整填料密封。葉輪軸的一個(gè)末端可采用油封以防止物料從料斗中泄露進(jìn)入使得葉輪軸旋轉(zhuǎn)的 軸承中,以及一可使泄露流下的穿孔從而防止泄露到達(dá)軸承中。氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器可包含垂直固定以幫助氣體循環(huán)的旋轉(zhuǎn)槳(rotary wing);設(shè)置 在旋轉(zhuǎn)槳上面的止回閥,防止反應(yīng)器中產(chǎn)生的水汽回流;一旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),用于將除臭機(jī)中 產(chǎn)生的氣體再引入反應(yīng)器中;連接到氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器底部的吸入/排出管,通過該管氣體被吸入及排出;以及一氣體凈化過濾器,其為可拆卸地連接到吸入/排出管的末端部上。自動(dòng)過濾器可包含一排放自反應(yīng)器中的水汽可穿過的濾箱(filtering box); 一過濾通過濾箱的水汽的過濾器;和一齒輪泵,用于通過自動(dòng)注射噴嘴注射冷凝水。冷凝水凈化器可包含用于貯存冷凝器產(chǎn)生的冷凝水的冷凝水貯槽;用于排出產(chǎn) 生自冷凝器并進(jìn)入冷凝水貯槽的冷凝水的排水管;以及用于過濾冷凝水的冷凝水過濾層。冷凝水凈化器可進(jìn)一步包含一輔助槽,用于貯存預(yù)定量的通過冷凝水過濾層的冷 凝水。冷凝水凈化器可進(jìn)一步包含一與輔助槽相連的排放管,這樣當(dāng)輔助槽530超過預(yù) 定水平時(shí),輔助槽中存儲(chǔ)的冷凝水可部分排放至外部。本發(fā)明的有益效果是,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種大大改進(jìn)的食物垃圾處理機(jī),其不 僅可通過使用冷凝器中產(chǎn)生的冷凝水濾除反應(yīng)器中排放出來的水汽來抑制難聞氣味的產(chǎn) 生,也可以完全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)榉磻?yīng)器的溫度的自動(dòng)控制可便于食物垃圾的干燥和分解。
本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面描述的優(yōu)選實(shí)施例及相關(guān)的附 圖表現(xiàn)的更為清楚,其中
圖1顯示了本發(fā)明的食物垃圾處理機(jī)一實(shí)施例;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的反應(yīng)室的正視截面圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的反應(yīng)室的側(cè)面截面圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)內(nèi)的溫度變化圖5顯示了部分本發(fā)明的實(shí)施例中的垃圾處理機(jī)的自動(dòng)過濾器;
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的葉輪和料斗之間的接合處的截面圖7是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)的左側(cè)截面圖8是本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)的右側(cè)截面圖9顯示了本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器;
圖10顯示了本發(fā)明的實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的冷凝器及其結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面,本發(fā)明將參照相關(guān)附圖進(jìn)行更充分的描述,其中相應(yīng)的數(shù)字代表相應(yīng)的元 件。不過,本發(fā)明可表現(xiàn)為多種不同的形式并不限于下述的示范性實(shí)施例。參見圖1,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī),包含具有傳動(dòng)器130和加熱 槽160的反應(yīng)器100、自動(dòng)過濾器900、冷凝器200、冷凝水凈化器500、風(fēng)機(jī)750、除臭機(jī)300、 氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400,以及控制整個(gè)系統(tǒng)的控制器600。下面,將參照相應(yīng)附圖描述每個(gè)元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參見圖2和3,反應(yīng)器100包含通過其食物垃圾被引入的進(jìn)口 111、裝填食物垃圾 的料斗110、用于攪拌料斗110中的食物垃圾的攪拌葉輪120、裝填了加熱介質(zhì)油150來給 料斗110中的食物垃圾供熱的加熱槽160、多個(gè)用于加熱加熱介質(zhì)油150的加熱器140、運(yùn) 行結(jié)束后用于排出干燥和分解副產(chǎn)物的出口 114。進(jìn)口 11包含門112、多個(gè)用于打開及關(guān) 閉門112的打開/閉合圓筒113,以及當(dāng)門112打開時(shí)用于產(chǎn)生運(yùn)行停止信號(hào)的安全傳感器116。如圖3所示,攪拌葉輪120包含葉輪軸121、多個(gè)攪拌槳桿123、攪拌槳122,以及傾斜 部件124。另外,如圖5A和5B所示,多個(gè)元件用于將葉輪軸121連接到料斗110的一側(cè),以 及用于驅(qū)動(dòng)攪拌葉輪120的傳動(dòng)電機(jī)130。自動(dòng)過濾器900連接到水汽出口管117,通過該管反應(yīng)器100的料斗110中產(chǎn)生的 水汽被排放出去,如圖4所示,包含濾箱950、濾箱950中的過濾器940,以及用于清潔過濾 器940的自動(dòng)注射噴嘴930。過濾器940包含多個(gè)用于過濾反應(yīng)器100的干燥和分解過程 中產(chǎn)生的粉末的緊密金屬網(wǎng)格,但不限于此。自動(dòng)注射噴嘴930注入產(chǎn)生自冷凝器200并 由齒輪泵910供應(yīng)的冷凝水,通過自動(dòng)注射噴嘴930注入的冷凝水用于清潔過濾器940。如圖10所示,冷凝器200包含多個(gè)水汽可以通過的冷卻管210、多個(gè)以氣體冷卻冷 卻管210的冷卻風(fēng)扇220、多個(gè)用于最大化冷卻管210內(nèi)部冷凝的柵格M0,以及線圈狀鋁 針217用于增加冷卻管210外部周邊熱接觸面積同時(shí)提高冷卻效率。如圖5所示,冷凝水凈化器500包含用于貯存冷凝水的冷凝水貯槽510、用于移 動(dòng)冷凝器200內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水的排水管230、用于凈化冷凝水的冷凝水過濾層520、用于將 冷凝水排至外部的排放管M0、用于防止凍結(jié)的熱導(dǎo)線550,以及用于貯存經(jīng)冷凝水過濾層 520凈化的預(yù)定量的冷凝水的輔助槽530。這里,排放管540與輔助槽530連通,這樣當(dāng)輔助槽530中的水超過預(yù)設(shè)水平時(shí)輔 助槽530中的水560能夠一點(diǎn)一點(diǎn)通過該管排至外部。如圖1所示,除臭機(jī)300包含熱量供應(yīng)管310和催化劑管320。熱量供應(yīng)管310包 含氣體加熱器330,以及包含反應(yīng)催化劑350和預(yù)處理物料340的催化劑管320。如圖9所示,氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400包含垂直旋轉(zhuǎn)槳420、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)槳420上部的 止回閥450、設(shè)置在其中心的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)410、連接到其底部的用于吸入和排出氣體的吸 入/排出管430,以及可拆卸的連接到吸入/排出管430的末端部的氣體凈化過濾器440。下面,將詳細(xì)描述上述元件的操作及結(jié)構(gòu)。如圖3所示,食物垃圾被放入料斗110的進(jìn)口 111,同時(shí)門112通過打開/閉合圓 筒113,從而使得食物垃圾處理機(jī)開始運(yùn)行。這時(shí),安全傳感器116檢測門112是否正確閉 合,同時(shí)給控制器600發(fā)送開始運(yùn)行信號(hào)。開始運(yùn)行時(shí),加熱槽160中的多個(gè)加熱器工作并提高加熱介質(zhì)油150的溫度。然 后,攪拌葉輪120隨傳動(dòng)電機(jī)130旋轉(zhuǎn),一鏈133設(shè)置在料斗110外部。進(jìn)一步,加熱介質(zhì) 油150提高料斗110內(nèi)的食物垃圾的溫度,這樣該食物垃圾被分解并被干燥,同時(shí)產(chǎn)生大量 水汽。攪拌葉輪120的葉輪軸121旋轉(zhuǎn)多個(gè)攪拌槳122,從而便于食物垃圾的干燥和分 解。進(jìn)一步,攪拌槳桿123是對(duì)稱分布的,用于防止食物垃圾堆積到一側(cè)。同時(shí),若食物垃 圾大于適當(dāng)?shù)某叽?,其可以被旋轉(zhuǎn)的攪拌槳122和固定到料斗100的內(nèi)壁上的粉碎刀片115 碎成更小的適當(dāng)?shù)某叽?,從而能進(jìn)一步方便干燥和分解。攪拌槳122連接到攪拌槳桿123上并成一約45°的角以最小化操作負(fù)荷。另外, 傾斜部件1 連接到攪拌槳122的后部,當(dāng)操作完成時(shí)將副產(chǎn)物聚集到出口 114,同時(shí)攪拌 葉輪120反向旋轉(zhuǎn)將副產(chǎn)物排放到外部。如圖6和7所示,攪拌葉輪120的葉輪軸121和料斗110之間,即在葉輪軸121和 形成于料斗110的側(cè)板擬6處的外殼結(jié)構(gòu)800之間的密封結(jié)構(gòu)需要加強(qiáng)以避免當(dāng)含有大量水分的食物垃圾干燥和分解時(shí)從料斗中泄露。這種密封結(jié)構(gòu)可能因?yàn)樗?,或與干燥的副 產(chǎn)物的摩擦而被損壞。例如,若整體固定用于旋轉(zhuǎn)葉輪軸121的軸承8 被損壞了,攪拌葉 輪120會(huì)停止或處理中的食物垃圾會(huì)泄露,從而導(dǎo)致故障運(yùn)行。目前的密封一般使用油封,與滾珠軸承一起使用。不過,以硅制成的油封容易因處 理的食物垃圾或類似物的干擾而磨損,因此處理的食物垃圾對(duì)軸承8 有直接的影響,從 而損壞軸承829。若工作中是用損壞的軸承8 進(jìn)行的,葉輪軸121會(huì)損壞并停止。因此, 目前的密封結(jié)構(gòu)在耐久度上存在缺陷。一般地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,多個(gè)填料密封擬4被添加到使用目前的硅油密封 的葉輪軸121和在側(cè)板擬6處的外殼結(jié)構(gòu)800上。進(jìn)一步,設(shè)置一填料蓋擬8用于調(diào)整多 個(gè)填料密封824,經(jīng)螺栓槽831調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓825,這樣可避免填料密封擬4變松,同時(shí)當(dāng)出 現(xiàn)泄流時(shí)可容易的經(jīng)螺栓槽831調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓825來調(diào)整修復(fù)。該實(shí)施例中,有一空隙用 于安裝4-5列填料密封824。進(jìn)一步,為防止水分或含鹽異物泄露并到達(dá)軸承829中,在外 殼結(jié)構(gòu)800的底部形成一穿孔830并在葉輪軸121上安裝一 0形環(huán)827。所以,即使引入的 異物很小,其也會(huì)流下。并且,盡管葉輪軸121因負(fù)荷彎曲,軸承8 不會(huì)被損壞,從而保證 了最高的耐久度。這里,外殼結(jié)構(gòu)800同樣被應(yīng)用在葉輪軸121的相對(duì)末端。該實(shí)施例中,加熱器140有一雙線結(jié)構(gòu)的管加熱器,其可提高加熱介質(zhì)油150的 溫度并間接的給料斗110供熱,從而進(jìn)行干燥和分解。料斗110和加熱器140分別配置有 溫度傳感器610和620,這樣其溫度能夠適當(dāng)?shù)乜刂?。進(jìn)一步,為防止因控制器故障而過度 加熱,采用了一安全控制器(未顯示),當(dāng)溫度高于預(yù)定溫度時(shí)使雙線加熱器140短路,切斷 電流。這里,加熱器140安裝為雙線,但加熱器的數(shù)量不限于此。作為替換,一個(gè)或多個(gè)加 熱器可根據(jù)需要使用。產(chǎn)生自料斗110的水汽沿第一個(gè)連接管710經(jīng)水汽出口管117被傳送至自動(dòng)過濾 器900。在預(yù)定時(shí)間過去后,當(dāng)料斗110中的食物垃圾中的水含量降低并完成干燥和分解 時(shí),攪拌葉輪120和風(fēng)機(jī)750的氣體循環(huán)產(chǎn)生了很多粉末。每次運(yùn)行,該粉末與水汽一起沿 著循環(huán)管經(jīng)水汽出口管117循環(huán),這樣風(fēng)機(jī)750會(huì)發(fā)生故障或者會(huì)縮短除臭機(jī)300的使用 壽命。因此,工作效率被大大降低,同時(shí)管道被嚴(yán)重堵塞,從而運(yùn)行停止,發(fā)生故障。一般地,圖5所示的實(shí)施例中,自動(dòng)過濾器900安裝到第一個(gè)連接管710,與設(shè)置在 料斗110上部的水汽出口管117連通。自動(dòng)過濾器900包含濾箱950、濾箱950中的過濾器 940,同時(shí)包含多個(gè)金屬網(wǎng)格、連接到濾箱950內(nèi)壁上的自動(dòng)注射噴嘴930,以及齒輪泵910。 在過濾器940中,微小柵格以固定間隔多線排布。因此,來自前面過程的第一個(gè)連接管117 的粉末被加入到過濾器940中,通過貯存在冷凝水凈化器500的輔助槽530中并從中注入 的冷凝水進(jìn)行反沖洗,從而減少由粉末引起的故障或堵塞。若食物垃圾是連續(xù)處理的,可能會(huì)出現(xiàn)過濾器堵塞因此水汽不能順暢循環(huán)的問 題。因此,食物垃圾處理接工作時(shí)間越長,其工作效率越低。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,經(jīng) 冷凝水凈化器500凈化的冷凝水回收用于清潔過濾器940,從而解決上述問題。另一方面, 常規(guī)過濾器的示例中,濾網(wǎng)需要定期手動(dòng)控制清潔。若常規(guī)過濾器的濾網(wǎng)不干凈,食物垃圾 不會(huì)被充分處理或者工作時(shí)間由于循環(huán)管的堵塞而延長。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,自動(dòng)注射噴嘴930和齒輪泵910設(shè)置用于解決這些問題,其 配置用于預(yù)設(shè)在食物垃圾處理機(jī)運(yùn)行開始的時(shí)間工作一段時(shí)間中。齒輪泵910將在冷凝器200中產(chǎn)生的并貯存在輔助槽530中的冷凝水泵出,自動(dòng)注射噴嘴930將冷凝水注入過濾器 940中用于沖洗過濾器940,從而防止過濾器940堵塞同時(shí)便于水汽的順暢排出。同時(shí),即 使當(dāng)粗的或干燥的垃圾被處理時(shí)由于水分不夠而使得分解緩慢或者不能順暢進(jìn)行時(shí),大量 水汽可從注入過濾器940的水中產(chǎn)生,從而便于分解濕的或干的的垃圾。通過自動(dòng)過濾器900的水汽被引入冷凝器200中,同時(shí)引入的水汽通過冷卻管 210。冷卻管210在其一側(cè)配置有多個(gè)冷卻風(fēng)扇220,并用氣體冷卻水汽,這樣水汽能夠通過 氣體冷卻冷凝被分離成冷凝水和氣體。為了有效散熱,冷卻管210包含多個(gè)金屬管,并且冷 卻管210的外表面采用線圈狀鋁針217。另外,冷卻管210末端設(shè)有多個(gè)柵格M0,用于最 大化冷凝作用。冷凝水經(jīng)由排水管230被引入冷凝水凈化器500中。排水管230有一溢流結(jié)構(gòu), 這樣其被浸在冷凝水中以防止外部氣體被吸入。在冷凝水凈化器500中,冷凝水過濾層520 包含活性炭,其在冷凝水貯槽510的中間。流過冷凝水過濾層520的被凈化的水存儲(chǔ)在輔 助槽530中病通過排出管540 —點(diǎn)一點(diǎn)流到外部。另外,被凈化并存儲(chǔ)在輔助槽530中的 冷凝水被齒輪泵910泵出,作為自動(dòng)過濾器900的水源使用。如圖1所示,風(fēng)機(jī)750設(shè)置在第二個(gè)連接管720上,用于將氣體從冷凝器200傳送 至除臭機(jī)300。因此,氣體通過風(fēng)機(jī)750傳送至除臭機(jī)300。另外,氣體加熱器330安裝到 熱量供應(yīng)管310上,預(yù)處理物料340和反應(yīng)催化劑350被插入催化劑管320。除臭機(jī)300的熱量供應(yīng)管310插入安裝到反應(yīng)器100的加熱槽160上,這樣加熱 介質(zhì)油150可利用熱量供應(yīng)管310產(chǎn)生的廢熱進(jìn)行額外加熱。但通過除臭機(jī)300時(shí),氣體 首先由熱量供應(yīng)管310的高溫進(jìn)行除臭,第二部通過催化劑管320進(jìn)行除臭,從而去除余下 的臭味。通過除臭機(jī)300的氣體與氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400內(nèi)的外部氣體混合,并被再次引入 反應(yīng)器100的料斗中。氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400根據(jù)料斗110內(nèi)產(chǎn)生的水汽的量和壓力調(diào)整除 臭的氣體和外部氣體的比率,從而自動(dòng)調(diào)整引入的外部氣體的量。氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400具 有T型截面。氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400設(shè)置在插入料斗110中的氣體進(jìn)口管460前面。該氣 體進(jìn)口管具有的直徑相當(dāng)于水汽出口管117的直徑的70%,以滿足吸入氣體的速度及其他 反應(yīng)調(diào)節(jié)。另外,采用旋風(fēng)原理(whirlwind principle)的垂直旋轉(zhuǎn)槳420以一預(yù)設(shè)的角 度連接到氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400的頂部,其具有圓柱形狀。在旋轉(zhuǎn)槳420的上部和氣體進(jìn)口 管460之間連接了止回閥450,防止料斗110內(nèi)產(chǎn)生的水汽回流,從而使得氣體只流向料斗 110。旋轉(zhuǎn)槳420用于順暢地供應(yīng)外部氣體并在循環(huán)管中循環(huán)氣體。氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400的中心,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)410連接到除臭機(jī)300導(dǎo)向管470。該 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)410用于調(diào)整通過導(dǎo)向管470引入的氣體的負(fù)荷同時(shí)順暢地供應(yīng)外部氣體。 在氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400的底部,吸入/排出管430用于吸入和排出氣體。吸入/排出管430 設(shè)計(jì)具有的直徑相當(dāng)于氣體進(jìn)口管460的30%。另外,氣體凈化過濾器440可拆卸的連接到 吸入/排出管430的末端部,這樣不僅能引入新鮮氣體也能防止由于故障釋放出難聞的氣 味。穿過氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器400的氣體沿第四個(gè)連接管740被再次引入反應(yīng)器100的料 斗110,這樣氣體可持續(xù)循環(huán)。同時(shí),若該操作是在重復(fù)上述連續(xù)工序的時(shí)候進(jìn)行,濕潤的食 物垃圾被引入反應(yīng)器100的料斗110中,其分解和干燥不需要水分,這樣減輕了其重量并生成粉末狀副產(chǎn)物。從時(shí)間的角度講,加熱槽160的加熱器140作為反應(yīng)器100的料斗110 的熱源使用,同時(shí)除臭機(jī)300的氣體加熱器330停止工作,所有功能在預(yù)定時(shí)間間隔后依次停止。然后,攪拌葉輪120被傳動(dòng)電機(jī)130驅(qū)動(dòng)反向旋轉(zhuǎn),因此設(shè)置在攪拌葉輪120的攪 拌槳122處的傾斜部124向反應(yīng)器100的料斗110中心處的出口 114推動(dòng)和聚集粉末副產(chǎn) 物。因此,粉末副產(chǎn)物可順順暢地從反應(yīng)器100的出口 114排出,從而完成一系列的操作。下面,將參照?qǐng)D4描述上述本發(fā)明實(shí)施例中的食物垃圾處理機(jī)的溫度控制方法。氣體溫度傳感器630設(shè)置在除臭機(jī)300的催化劑管320上,用于檢測溫度;料斗溫 度傳感器610設(shè)置在反應(yīng)器100的料斗110的上部中,用于檢測料斗110的內(nèi)部溫度;加熱 介質(zhì)油溫度傳感器620設(shè)置在反應(yīng)器100的加熱槽160中,用于檢測加熱介質(zhì)油150的溫 度。這種溫度傳感器電路連接至控制器,這樣控制器能夠根據(jù)檢測的溫度控制相應(yīng)的元件。加熱介質(zhì)油溫度傳感器620和料斗溫度傳感器610分別檢測加熱介質(zhì)油150的溫 度和料斗110的內(nèi)部溫度。引入料斗110的食物垃圾通過加熱的料斗110和引入的熱氣體 干燥,同時(shí)產(chǎn)生大量水汽。用于加熱料斗110的加熱介質(zhì)油150的溫度控制用于維持二種 分段預(yù)設(shè)溫度,料斗110的內(nèi)部溫度在加熱介質(zhì)油150維持在一恒定溫度的狀態(tài)下升高或 降低。這種溫度變化使得食物垃圾處理機(jī)完全自動(dòng)化。反應(yīng)器100的內(nèi)部溫度設(shè)定為可足夠干燥和分解引入反應(yīng)器100中的食物垃圾。 例如,反應(yīng)器100的內(nèi)部溫度接近80°C,不過隨季節(jié)變化內(nèi)部溫度會(huì)有細(xì)微的差別。因此, 干燥和分解在80°C或更高的溫度下進(jìn)行。加熱器140作為熱源使用,用于提高加熱介質(zhì)油150的溫度,其在初始階段被100% 驅(qū)動(dòng)。當(dāng)加熱介質(zhì)油150達(dá)到第一個(gè)設(shè)定值(I)時(shí),加熱器140被50%驅(qū)動(dòng)。因此,為了維 持第一個(gè)設(shè)定值(I - II),加熱器140重復(fù)打開和關(guān)閉。根據(jù)加熱介質(zhì)油150的第一個(gè)設(shè)定值(I - II),料斗110的內(nèi)部溫度達(dá)到某一溫 度(B)并保持該溫度的平衡。因此,第一個(gè)設(shè)定值(A)設(shè)定為接近操作溫度,即比該操作溫 度低2V _3°C,這樣可操作這樣一個(gè)溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。當(dāng)食物垃圾隨時(shí)間被干燥和分解時(shí),料斗110的內(nèi)部溫度維持在某一溫度(B),但 是當(dāng)水含量降低至30%-40%或更低時(shí),即使加熱介質(zhì)油150供溫恒定,由于水汽的量開始降 低,溫度(B)開始持續(xù)降低。因此,料斗110的內(nèi)部溫度由時(shí)間點(diǎn)C降低,該點(diǎn)溫度比一定 溫度B低7°C-8°C。另外,料斗110的內(nèi)部溫度持續(xù)降低到15°C (D)的最低溫度。這種料斗110內(nèi)的溫度降低的發(fā)生依賴于水汽、水含量、引入的廢熱及氣體含量 的量。隨著水含量和其他不同條件的改變,若料斗110的內(nèi)部溫度改變并達(dá)到點(diǎn)(C),料 斗溫度傳感器610將溫度檢測信號(hào)發(fā)送給控制器600,控制器600將報(bào)警信號(hào)發(fā)送給加熱器 140,這樣可相應(yīng)的將加熱器140轉(zhuǎn)變至第二個(gè)設(shè)定值(III)。所以,加熱器140被控制降低其 操作標(biāo)準(zhǔn)并維持在穩(wěn)定的溫度,即設(shè)定溫度(III),其比第一個(gè)最高設(shè)定溫度低20°C -30°C。如上所述,用于加熱反應(yīng)器100的料斗110的加熱介質(zhì)油150的溫度根據(jù)料斗110 的內(nèi)部溫度調(diào)整。初始階段,保持對(duì)應(yīng)于一高溫的第一個(gè)設(shè)定值(I )用于快速分解具有高 含水量的食物垃圾。若食物垃圾的水含量是低的,第二個(gè)設(shè)定值(III)維持用于防止食物垃圾在操作過程中碳化,同時(shí)使用穩(wěn)定的熱能供應(yīng)充分進(jìn)行干燥和分解。隨著操作時(shí)間的流逝,若食物垃圾的含水量減少了 10%,那么食物垃圾中的水分則 被完全去除了,供應(yīng)給料斗110內(nèi)部用于提高料斗110的內(nèi)部溫度的熱能沒有損失。一般 地,料斗110的內(nèi)部溫度從最低點(diǎn)(D)開始再次升高。這時(shí),若料斗溫度傳感器610檢測到 溫度(E)高于溫度(C)但是低于溫度(B)并將該溫度檢測信號(hào)傳送給控制器600,控制器600 辨別出食物垃圾的干燥和分解完成了,并會(huì)停止料斗110的加熱器140和除臭機(jī)300 (IV) 的氣體加熱器330。因此,隨著熱源的切斷,加熱介質(zhì)油150的溫度降低,這樣料斗110的內(nèi) 部溫度在越過點(diǎn)(E)后升高一點(diǎn)并再次降低。然后,工藝流程的整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過預(yù)定輸入時(shí)間(tl)進(jìn)行氣體循環(huán),這樣熱氣體被 排出。然后,所有操作停止,從而完成該工藝流程。如上所述,本發(fā)明提供了一種食物垃圾處理機(jī),其能夠通過冷凝器將水汽分離成 水分和氣體,同時(shí)當(dāng)處理食物垃圾時(shí)刻連續(xù)排出和循環(huán)產(chǎn)生的水汽;通過使用除臭過程產(chǎn) 生的廢熱節(jié)省了能量;具有高耐久度以及環(huán)境友好的結(jié)構(gòu),不會(huì)釋放任何難聞的氣味;同 時(shí)由于完全自動(dòng)化具有最大的工作效率。從上述說明中可明顯看出,食物垃圾處理機(jī)的改進(jìn)不僅在由于使用了冷凝器中產(chǎn) 生的冷凝水過濾排出反應(yīng)器的水汽而防止了難聞氣味的產(chǎn)生,也在于其完全自動(dòng)化操作, 因?yàn)榉磻?yīng)器的溫度自動(dòng)控制而便于食物垃圾的干燥和分解。盡管本發(fā)明的描述參考了具體實(shí)施例和相應(yīng)附圖,其不限制于具體實(shí)施例和附 圖。應(yīng)該理解那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種變型和改動(dòng),其并不超出相應(yīng)權(quán)利要求限 定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種食物垃圾處理機(jī)包括反應(yīng)器,其包含供加入食物垃圾的料斗、采用加入介質(zhì)油加熱料斗的加熱槽,以及至少 一個(gè)供加熱料斗中的加熱介質(zhì)油加熱器;自動(dòng)過濾器,其包含自動(dòng)注射噴嘴并能過濾反應(yīng)器排放的水汽; 冷凝器,其能夠冷凝通過自動(dòng)過濾器的水汽并將水汽分離變?yōu)槔淠蜌怏w; 冷凝水凈化器,其能凈化冷凝器產(chǎn)生的冷凝水并將凈化水供應(yīng)給自動(dòng)過濾器的自動(dòng)注 射噴嘴;除臭機(jī),其能對(duì)冷凝器產(chǎn)生的氣體進(jìn)行凈化和除臭;以及氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器,其能將通過除臭機(jī)的氣體和外部氣體混合,再將混合水重新引入反 應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中進(jìn)一步包括根據(jù)料斗內(nèi)的溫度變化控 制加熱器控制器,調(diào)整加熱介質(zhì)油的溫度以便于食物垃圾的干燥和分解。
3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中反應(yīng)器包含料斗溫度傳感器以檢 測料斗內(nèi)的溫度;以及加熱介質(zhì)油溫度傳感器以檢測加熱介質(zhì)油的溫度。
4.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中除臭機(jī)包含熱量供應(yīng)管及催化劑 管,熱量供應(yīng)管插入加熱槽進(jìn)行安裝。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中冷凝器包含多個(gè)冷卻管以及至少 一個(gè)供冷卻多個(gè)冷卻管的冷卻風(fēng)扇。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求4所述的食物垃圾處理機(jī),其中冷卻管包含至少一個(gè)設(shè)置其中的 柵格,以及連接至其外部周圍的線圈狀鋁針。
7.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),進(jìn)一步包括用來攪拌食物垃圾的旋轉(zhuǎn) 攪拌葉輪,其置于反應(yīng)器的料斗內(nèi)。
8.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求6所述的食物垃圾處理機(jī),其中攪拌葉輪包含一具有一個(gè)末端與 料斗側(cè)壁連接在一起的葉輪軸,且該葉輪軸的一個(gè)末端是通過多個(gè)填料密封連接到料斗側(cè) 壁,同時(shí)填料蓋使得可采用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整填料密封。
9.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求8所述的食物垃圾處理機(jī),其中葉輪軸的一個(gè)末端可采用油封以 防止物料從料斗中泄露進(jìn)入使得葉輪軸旋轉(zhuǎn)的軸承中,以及一可使泄露流下的穿孔從而防 止泄露到達(dá)軸承中。
10.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器包含 垂直固定以幫助氣體循環(huán)的旋轉(zhuǎn)槳;設(shè)置在旋轉(zhuǎn)槳上面的止回閥,防止反應(yīng)器中產(chǎn)生的水汽回流;旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),用于將除臭機(jī)中產(chǎn)生的氣體再引入反應(yīng)器中;連接到氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器底部的吸入/排出管,通過該管氣體被吸入及排出;以及氣體凈化過濾器,其為可拆卸地連接到吸入/排出管的末端部上。
11.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的食物垃圾處理機(jī),其中自動(dòng)過濾器包含 濾箱,通過該濾箱排放自反應(yīng)器中的水汽;過濾通過濾箱的水汽的過濾器;以及 齒輪泵,用于通過自動(dòng)注射噴嘴注射冷凝水。
12.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的食物垃圾處理機(jī),其中冷凝水凈化器包含用于貯存冷凝器產(chǎn)生的冷凝水的冷凝水貯槽;用于排出產(chǎn)生自冷凝器并進(jìn)入冷凝水貯槽的冷凝水的排水管;以及用于過濾冷凝水的冷凝水過濾層。
13.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求12所述的食物垃圾處理機(jī),其中冷凝水凈化器進(jìn)一步包含一輔 助槽,用于貯存預(yù)定量的通過冷凝水過濾層的冷凝水。
14.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求13所述的食物垃圾處理機(jī),其中冷凝水凈化器進(jìn)一步包含一與 輔助槽相連的排放管,這樣當(dāng)輔助槽超過預(yù)定水平時(shí),輔助槽中存儲(chǔ)的冷凝水可部分排放 至外部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種食物垃圾處理機(jī),包含反應(yīng)器,包含加入食物垃圾的料斗、采用加熱介質(zhì)油加熱料斗的加熱槽,至少一個(gè)加熱器以加熱料斗中的加熱介質(zhì)油;自動(dòng)過濾器,包含自動(dòng)注射噴嘴并能過濾反應(yīng)器排放的水汽;冷凝器,能夠冷凝通過自動(dòng)過濾器的水汽將水汽分離為水和氣體;冷凝水凈化器,凈化冷凝器產(chǎn)生的冷凝水將凈化水供應(yīng)給自動(dòng)過濾器的自動(dòng)注射噴嘴;除臭機(jī),對(duì)冷凝器產(chǎn)生的氣體進(jìn)行凈化和除臭;氣體循環(huán)調(diào)節(jié)器,將通過除臭機(jī)的氣體和外部氣體混合,再將混合水重新引入反應(yīng)器。這種結(jié)構(gòu),不僅可采用冷凝器中的冷凝水濾除反應(yīng)器排放的水汽抑制難聞氣味的產(chǎn)生,也能完全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)榉磻?yīng)器溫度的自動(dòng)控制可便于食物垃圾的干燥和分解。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102083556SQ200880129769
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者李明烈 申請(qǐng)人:Enic有限公司, 李明烈