一种生活垃圾预处理装置及其预处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾预处理技术领域，更具体地说，涉及一种生活垃圾预处理装置及其预处理方法。
背景技术
随着我国经济实力的提升，人们的生活水平不断提高，家庭、餐饮行业产生的生活垃圾也随之增多，目前，生活垃圾的产生量相对几十年前已有几何增长趋势，大量的生活垃圾的产生，必然给环境带来巨大的危害，然而，我国生活垃圾处理行业正处于起步阶段，采用厌氧发酵产能处理的方法是今后发展的重点之一，此技术是对生活垃圾的深度处理，并且现已有成熟的工艺流程及方案，但是，该技术对生活垃圾的预处理要求较高，生活垃圾的预处理技术方法和设备主要集中在固液分离、油水分离方面，以及收集产生的恶臭气体，预处理效果直接影响到后续的厌氧产能的效果和对环境的影响，现有生活垃圾预处理的方法和设备，大多数定位在垃圾处理厂或垃圾填埋场，其特点基本上是大型化、耗能大和集中处理。
现有技术中对生活垃圾的预处理需要进行粉碎、烘干、固液分离等处理步骤，但是现有技术中没有一款设备能同时实现粉碎、烘干以及固液分离，不能巧妙的将上述处理步骤联合在一起，耗时耗力。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种生活垃圾预处理装置及其预处理方法，它巧妙的集粉碎、烘干以及固液分离为一体，构思巧妙。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种生活垃圾预处理装置，包括：
底座；
设置在底座上侧的外筒，所述外筒与底座之间通过多个支撑脚连接以实现支撑，所述外筒的上部为开口设计，所述外筒的下部为封闭设计，所述外筒的下部设置有出水口，且出水口上安装有出水阀门；
呈环形阵列设置在外筒内壁的多个远红外加热管；
设置在外筒内侧的环形挡板，所述环形挡板通过多组导热连接棒与支撑脚连接，所述环形挡板的上部与下部均为开口设计；
设置在环形挡板内侧的内筒，所述内筒的上部为开口设计，且内筒的下部为封闭设计，所述内筒的圆周表面开设有多个均匀分布的排水孔；
呈环状阵列设置在内筒顶部的多个U型连接杆，多个所述U型连接杆的另一端连接有滚珠，所述外筒的顶部开设有环形滑槽，所述滚珠滑动设置在环形滑槽的内壁；
设置在外筒圆周表面的电动齿轮驱动机构，所述电动齿轮驱动机构还与多个U型连接杆连接以实现内筒转动；
设置在多个U型连接杆之间的安装座，所述安装座的顶部设置有第二电机，所述第二电机的输出端活动贯穿安装座并连接有粉碎机构，且粉碎机构延伸至内筒内，所述安装座位于环形挡板的上侧；
设置在底座顶部的转轴座，所述转轴座的顶部转动设置有L型转轴；
设置在L型转轴上抽气机构；
设置在底座外侧集液箱，所述集液箱内填充有冰水混合物，本发明巧妙的集粉碎、烘干以及固液分离为一体，构思巧妙。
作为本发明的一种优选方案，所述电动齿轮驱动机构包括安装板、主动齿轮、从动齿轮和第一电机，所述安装板设置在外筒的圆周表面，所述第一电机设置在安装板的顶部，所述主动齿轮设置在第一电机的圆周表面，所述从动齿轮设置在多个U型连接杆上，且从动齿轮与主动齿轮相互啮合以实现传动。
作为本发明的一种优选方案，所述粉碎机构包括粉碎轴和粉碎刀片，所述粉碎轴与第二电机的输出端连接，所述粉碎刀片设置有多组，且多组粉碎刀片自上而下依次设置在粉碎轴的圆周表面，每组所述粉碎刀片均设置有多个，且多个粉碎刀片呈环形阵列设置在粉碎轴的圆周表面。
作为本发明的一种优选方案，所述抽气机构包括气泵、金属连接管、抽气罩和软管，所述气泵设置在L型转轴的另一端，所述抽气罩设置在气泵的下侧，且抽气罩位于第二电机的上侧，所述金属连接管设置在气泵的抽气口与抽气罩的顶部之间，且金属连接管与抽气罩连通，所述软管设置在气泵的排气口，且软管的另一端延伸至集液箱内。
作为本发明的一种优选方案，所述抽气罩的下部横截面面积大于外筒的上部横截面面积。
作为本发明的一种优选方案，多组所述排水孔自上而下等距设置，每组所述排水孔均设置有多个，且多个排水孔呈环形阵列设置，多组所述排水孔的内壁均设置有挡网。
作为本发明的一种优选方案，所述环形挡板的高度大于内筒的高度。
作为本发明的一种优选方案，所述滚珠的外壁与环形滑槽的内壁均作打磨光滑处理。
作为本发明的一种优选方案，多组所述导热连接棒自上而下等距设置，每组所述导热连接棒均设置有多个，且多个导热连接棒呈环形阵列设置。
一种生活垃圾预预处理方法，包括如下步骤：
S1、预热：启动多个远红外加热管，将加热温度调节至100－120℃；
S2、烘干、脱水及抽气：预热5－6min后，将生活垃圾置入内筒内，同时启动第一电机、气泵和第二电机，第一电机的输出端转动带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动多个U型连接杆转动，配合滚珠和环形滑槽的作用，多个U型连接杆同时带动内筒和安装座转动，内筒在转动的过程中，水分经多个排水孔流入环形挡板内，经环形挡板流入出水口，从而经出水口排出，实现脱水，第二电机的输出端转动带动粉碎轴转动，粉碎轴转动带动多组粉碎刀片转动，从而对生活垃圾进行粉碎，破碎的垃圾在挡网的阻挡下不会向外落出，在粉碎和脱水的过程中，通过多个远红外加热管的作用，进行烘干，从而产生水蒸气，气泵通过金属连接管和抽气罩的作用将水蒸气抽出，经软管排入至集液箱内，与冰水混合物混合，实现其液化，经过上述步骤，实现彻底烘干，内筒内剩下固体残渣；
S3、固液分离：转动L型转轴，L型转轴转动带动气泵、金属连接管、抽气罩和软管转动，使得抽气罩转动至外侧，从而可以通过多个U型连接杆将内筒取出，将其内部固体残渣倒出，实现固液分离。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明通过将生活垃圾置入内筒内，同时启动第一电机、气泵和第二电机，第一电机的输出端转动带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动多个U型连接杆转动，配合滚珠和环形滑槽的作用，多个U型连接杆同时带动内筒和安装座转动，内筒在转动的过程中，水分经多个排水孔流入环形挡板内，经环形挡板流入出水口，从而经出水口排出，实现脱水，第二电机的输出端转动带动粉碎轴转动，粉碎轴转动带动多组粉碎刀片转动，从而对生活垃圾进行粉碎，破碎的垃圾在挡网的阻挡下不会向外落出，在粉碎和脱水的过程中，通过多个远红外加热管的作用，进行烘干，从而产生水蒸气，气泵通过金属连接管和抽气罩的作用将水蒸气抽出，经软管排入至集液箱内，与冰水混合物混合，实现其液化，经过上述步骤，实现彻底烘干，内筒内剩下固体残渣，内筒通过U型连接杆和滚珠滑动设置在环形滑槽内，从而实现可拆卸，进而可以实现彻底的固液分离，通过上述巧妙的设计，集粉碎、烘干以及固液分离为一体，构思巧妙。
（2）本发明通过环形挡板的设置，使得排水时，其水渍不会溅射到远红外加热管从而避免长时间的对其湿润，从而造成其损害，本发明通过内筒的高度高于环形挡板，使其水渍不易溅射至其外侧。
（3）本发明多组排水孔的设置，便于实现排水，通过多组挡网的设置，使得粉碎后的垃圾不会经排水孔落出。
（4）本发明中的导热连接棒不仅用于安装环形挡板，同时具有良好的导热效果，通过多组导热连接棒可以将热量均匀的导入至环形挡板上，从而对内筒进行良好的烘干。
附图说明
图1为本发明一种生活垃圾预处理装置的第一立体图；
图2为本发明一种生活垃圾预处理装置图1中A处的放大图；
图3为本发明一种生活垃圾预处理装置的局部立体图；
图4为本发明一种生活垃圾预处理装置的第二立体图。
图中标号说明：
1底座、2外筒、3出水口、31出水阀门、4支撑脚、5环形挡板、6内筒、7安装座、8 U型连接杆、9远红外加热管、10电动齿轮驱动机构、101安装板、102主动齿轮、103从动齿轮、104第一电机、11转轴座、111 L型转轴、12抽气机构、121气泵、122金属连接管、123抽气罩、124软管、13集液箱、14滚珠、15环形滑槽、16导热连接棒、17排水孔、171挡网、18第二电机、19粉碎机构、191粉碎轴、192粉碎刀片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-4，一种生活垃圾预处理装置，包括：
底座1；
设置在底座1上侧的外筒2，外筒2与底座1之间通过多个支撑脚4固定连接以实现支撑，多个外筒2的上部为开口设计，外筒2的下部为封闭设计，支撑脚4用以良好的安装和支撑外筒2，外筒2的下部固定设置有出水口3，且出水口3上安装有出水阀门31，出水口3用以实现废液的排出，即实现排水；
呈环形阵列固定设置在外筒2内壁的多个远红外加热管9，远红外加热管9具有良好的加热效果，即通过远红外加热管9可以实现烘干，将垃圾中的水分烘干，使其变为水蒸气；
设置在外筒2内侧的环形挡板5，环形挡板5通过多组导热连接棒16与支撑脚4固定连接，多组导热连接棒16自上而下等距设置，每组导热连接棒16均设置有多个，且多个导热连接棒16呈环形阵列设置，环形挡板5的上部与下部均为开口设计，导热连接棒16不仅用于安装环形挡板5，同时具有良好的导热效果，通过多组导热连接棒16可以将热量均匀的导入至环形挡板5上，从而对内筒6进行良好的烘干；
设置在环形挡板5内侧的内筒6，内筒6的上部为开口设计，且内筒6的下部为封闭设计，内筒6内用以乘放需要进行预处理的生活垃圾，内筒6的圆周表面开设有多个均匀分布的排水孔17，多组排水孔17自上而下等距设置，每组排水孔17均设置有多个，且多个排水孔17呈环形阵列设置，多组排水孔17的内壁均固定设置有挡网171，环形挡板5的高度大于内筒6的高度，水分经多个排水孔17流入环形挡板5内，经环形挡板5流入出水口3，从而经出水口3排出，实现脱水，·171用以阻挡粉碎后的生活垃圾，使其不会经排水孔17排出；
呈环状阵列固定设置在内筒6顶部的多个U型连接杆8，多个U型连接杆8的另一端固定连接有滚珠14，外筒2的顶部开设有环形滑槽15，滚珠14滑动设置在环形滑槽15的内壁，通过滚珠14滑动设置在环形滑槽15内，继而通过U型连接杆8的作用，不仅实现了内筒6的安装，同时使得内筒6可以转动，由于生活垃圾置于内筒6内，因此内筒6的重量会有所增加，为了使得内筒6可以转动，优选的，滚珠14的外壁与环形滑槽15的内壁均作打磨光滑处理，通过上述可以有效减小摩擦，使其可以转动；
设置在外筒2圆周表面的电动齿轮驱动机构10，电动齿轮驱动机构10还与多个U型连接杆8连接以实现内筒6转动，电动齿轮驱动机构10包括安装板101、主动齿轮102、从动齿轮103和第一电机104，安装板101固定设置在外筒2的圆周表面，第一电机104固定设置在安装板101的顶部，固定主动齿轮102设置在第一电机104的圆周表面，从动齿轮103固定设置在多个U型连接杆8上，且从动齿轮103与主动齿轮102相互啮合以实现传动，第一电机104的输出端转动带动主动齿轮102转动，主动齿轮102转动带动从动齿轮103转动，从动齿轮103转动带动多个U型连接杆8转动，配合滚珠14和环形滑槽15的作用，多个U型连接杆8同时带动内筒6转动；
固定设置在多个U型连接杆8之间的安装座7，安装座7的顶部固定设置有第二电机18，第二电机18的输出端活动贯穿安装座7并连接有粉碎机构19，且粉碎机构19延伸至内筒6内，安装座7位于环形挡板5的上侧，粉碎机构19包括粉碎轴191和粉碎刀片192，粉碎轴191与第二电机18的输出端固定连接，粉碎刀片192设置有多组，且多组粉碎刀片192自上而下依次固定设置在粉碎轴191的圆周表面，每组粉碎刀片192均设置有多个，且多个粉碎刀片192呈环形阵列固定设置在粉碎轴191的圆周表面，安装座7会带动第二电机18一同转动，第二电机18的输出端转动带动粉碎轴191转动，粉碎轴191转动带动多组粉碎刀片192转动，从而对生活垃圾进行粉碎；
固定设置在底座1顶部的转轴座11，转轴座11的顶部转动设置有L型转轴111，L型转轴111可以实现转动；
设置在底座1外侧集液箱13，集液箱13内填充有冰水混合物，集液箱13以及冰水混合物用以实现水蒸气的液化；
设置在L型转轴111上抽气机构12，抽气机构12包括气泵121、金属连接管122、抽气罩123和软管124，气泵121固定设置在L型转轴111的另一端，抽气罩123设置在气泵121的下侧，且抽气罩123位于第二电机18的上侧，金属连接管122固定设置在气泵121的抽气口与抽气罩123的顶部之间，且金属连接管122与抽气罩123连通，软管124固定设置在气泵121的排气口，且软管124的另一端延伸至集液箱13内，抽气罩123的下部横截面面积大于外筒2的上部横截面面积，气泵121通过金属连接管122和抽气罩123的作用将水蒸气抽出，经软管124排入至集液箱13内，与冰水混合物混合，实现其液化。
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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
