本发明涉及餐厨废弃物处理，具体涉及一种餐厨厨余螺旋挤压设备。
背景技术：
1、餐厨垃圾和厨余垃圾在来源、特性、处理方法上有所不同，厨余垃圾主要来源于居民家庭日常生活中产生的食物废弃物，如家庭厨房在食物准备和烹饪过程中产生的菜叶、果皮、剩饭剩菜等，其有机物质丰富，油脂含量低，可以采用厌氧消化或堆肥处理。餐厨垃圾主要来源于餐饮业，包括餐馆、食堂、单位餐厅等处产生的食物剩余和食品加工废弃物，其成分复杂，包括油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾、陶瓷碎片等多种物质的混合物；因含水、含油高、热值低、成分复杂，无法满足焚烧或填埋的入场要求。
2、目前，餐厨垃圾主要采用预处理+湿式厌氧发酵工艺处置，其中，预处理主要是分选出大粒径杂质，然后将剩余物料制成浆液，制成的浆液再经过除杂机生成餐厨小粗渣，分离的液相则经过脱油处理后进入湿式厌氧发酵处理；而目前生成的这部分餐厨小粗渣没有得到有效利用，只能作为废弃物外运处置，而我司每日需要外运处置的该类餐厨小粗渣约250t左右，处理量大、处置费用高，且外运处置后餐厨小粗渣中的油脂也难以得到有效回收，从而导致资源化利用程度低。
3、基于此，我司启动了对餐厨小粗渣垃圾的资源化利用项目，通过将餐厨小粗渣和厨余垃圾混合进入干式厌氧发酵处理，以实现两种垃圾的协同作用，从而解决了以往将餐厨小粗渣全部作为废弃物外运处置的困境。餐厨小粗渣由于含水、含油高，成分复杂，具有黏性，在进入干式厌氧发酵前需先利用螺旋挤压设备挤出餐厨小粗渣中的水分和油脂，使其满足干式厌氧发酵处理条件。
4、然而现有的螺旋挤压设备只能用于挤压大粒径的餐厨、厨余垃圾，对于粒径小(约5-8mm)、黏性大的餐厨小粗渣来说无法使用，即便将挤压滤网的孔径改小后，其挤压效率依然很低，且脱水难度大，非常不利于水与固体的有效分离，因此很难提高餐厨小粗渣的含固率，并有效分离粗渣中的油脂；而如果直接将该垃圾送至后续的发酵处置过程，由于含油、含水较高，将会降低发酵效果，增加后续处理难度和处理成本。
5、因此，我司研发了一种适用于餐厨小粗渣的螺旋挤压设备，通过对现有的螺旋挤压设备进行改造，既能降低制造成本、达到废旧利用的目的，又能将餐厨小粗渣的含固率由20％提高到38％，解决了餐厨小粗渣含固率提升困难的技术难点，保证了进入后续干式厌氧发酵处理效果。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种餐厨厨余螺旋挤压设备，以解决现有的螺旋挤压机用于挤压餐厨小粗渣时，挤压效率低，挤压难度大，难以有效提高餐厨小粗渣含固率的技术问题。
2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种餐厨厨余螺旋挤压设备，包括机架、转动地设置在机架上的螺旋主轴以及套设在螺旋主轴上的筛网组件和背压机构；筛网组件包括进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组，背压机构设置在移动滤网组的出料端；进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组上设置的滤孔均为条形孔，且相邻两行滤孔错位设置；进料滤网组、固定滤网组的滤板厚度相同，且大于移动滤网组的滤板厚度；其中，移动滤网组的挤压区域长度为390-400mm，螺旋主轴的转速为350-370r/min。
4、发明构思：在实际使用过程中，进料滤网组为低压区、固定滤网组为中压区、移动滤网组为高压区，因此移动滤网组更容易出现磨损或者因长期处于高压环境下发生变形损坏，因此移动滤网组的滤板厚度应该大于等于前两段，以提高移动滤网组的使用寿命，然而这样设置后在相同的挤压条件下，餐厨小粗渣的过滤效率和含固率并未有明显提升。
5、发明人经过研究分析最终发现，本技术处理的物料为餐厨小粗渣垃圾，该垃圾含水率高、含有一定的油脂、餐厨废液，因此在脱水的过程中更加粘稠、流动性差，且在高压区脱水时还受到较大的背压力，导致餐厨小粗渣垃圾不容易被螺旋挤压机排出，因此导致脱水效率降低，含固率提升困难；第二，一些餐厨小粗渣中含有较多的食物纤维、淀粉质以及蛋白质等，这些成分在水中容易形成粘性网络结构，加剧了物料之间的粘连，而小颗粒的特质使得这种粘性效应更加明显，增加了物料在螺旋挤压过程中的阻力，不利于水与固体的有效分离；第三，餐厨垃圾中含有的油脂在脱水过程中可能会重新分布并附着在固体颗粒表面，形成一层油膜，阻碍了水分的进一步排出，降低了最终产物的干度。
6、综上，基于上述物料的多种特性，导致物料的含固率难以提升，本技术通过降低移动滤网组的厚度，并改变滤孔的形状，将其设置为条形孔，达到了如下的技术效果：
7、1、有效地减少堵塞风险：
8、减薄移动滤网组滤板厚度：较薄的滤板可以减少物料在通过时的阻滞，尤其是在处理粘稠、含有纤维和油脂的餐厨小粗渣时，更薄的滤板意味着物料通过的路径更短，减少了物料在滤板表面堆积和堵塞的可能性。
9、条形孔设计相比于圆形孔，条形孔在相同面积下提供了更长的通路长度，这有助于物料中的液体沿着孔道顺畅排出，同时减少固体物质卡在孔口的机会；条形孔的设计还可以让部分较长的纤维物质更容易顺着孔道方向排出，而不是横向积聚造成堵塞。
10、2、有效地改善过滤效果：
11、增强液体渗透性：条形孔相对于圆孔能提供更大的边缘面积，有助于加速水分子的扩散和渗透过程，从而更快地将水分从固体物料中分离出来，提高脱水效率。
12、优化固体截留：条形孔可在保持一定过滤效率的同时，允许更多细小固体通过，并根据餐厨小粗渣的粒径调整孔的尺寸和间距，可以达到最佳的固体截留与液体分离平衡。
13、3、有利于促进水和固体的有效分离：
14、减少油膜影响：减薄的滤板和条形孔设计有助于减少物料在滤网上的停留时间，从而降低油脂重新分布并形成油膜的可能性，快速通过的物料减少了油膜在固体颗粒表面聚集的时间，使得水分能够更自由地通过滤网，提高脱水效率。
15、增强机械挤压效果：条形孔设计还有助于螺旋挤压机的机械挤压作用，因为条形结构能更好地引导物料在螺旋推进过程中的流动方向，增加物料之间的相对运动和挤压力，有助于水分从固体中挤出，尤其对于本技术中含有纤维和粘性物质的餐厨小粗渣而言，这种物理作用尤为重要。
16、进一步，进料滤网组、固定滤网组上的条形孔的宽度为餐厨小粗渣粒径的0.5倍，移动滤网组上的条形孔宽度为餐厨小粗渣粒径的0.3-0.4倍。
17、有益效果：有利于保证过滤效率，当滤孔的孔径较大时，容易将较多的物料滤出，当滤孔的孔径过小时，容易出现堵塞，且滤水效率降低；另外，这样设置有助于在螺旋挤压过程中形成合适的压力梯度，这种压力梯度有助于物料中液体的有效排出，同时减少设备能耗。
18、进一步，进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组上设置的条形孔排布间隙相同，同一行相邻两个条形孔相距5mm，相邻两行条形孔之间相距3.5mm。
19、有益效果：通过进一步设置条形孔的排布方式和间隙，有利于保证滤板的强度，以及过滤效率；当相邻条形孔之间间隔太大时，虽然有利于提高滤板的强度和使用寿命，但是过滤效率降低，而当相邻条形孔之间的间隔太小时，在加工和使用过程中滤网承受更高的应力，容易发生变形损坏。
20、进一步，进料滤网组、固定滤网组的滤筒厚度为10mm，所述移动滤网组的滤筒厚度为8mm。
21、有益效果：在保证滤筒机械强度和耐磨损性能的基础上，节约材料成本。
22、进一步，条形孔的孔径沿着滤筒的内壁向外壁的方向逐渐增大。
23、有益效果：使用时，当物料堵塞在网孔中时，在螺旋主轴挤压物料的作用力下，堵塞在滤孔中的物料很容易往外壁的大孔径方向脱落，进而提高物料的滤水效率，降低滤筒堵塞风险，提高处理效率。
24、进一步，背压机构滑动地套设在螺旋主轴上，用于沿着螺旋主轴的轴向方向移动，且与螺旋主轴一起作旋转运动，背压机构包括背锥组件、连接组件和驱动机构；所述背锥组件包括背锥和连接环，背锥由两个半锥组合而成，背锥的端部设置有向外延伸的连接盘，连接盘与连接环可拆卸连接；连接组件包括推环、壳罩，推环通过壳罩与连接盘连接，驱动机构设置在机架的后板上且与推环转动连接，推环和连接环之间还设置有滚轮。
25、有益效果：
26、1、便于拆装：背锥组件由两个半锥组合而成，为模块化设计，在需要更换或清理时，可以轻松地拆卸和重新组装，无需整体更换，降低了维护难度和成本；另外，连接盘与连接环之间可拆卸连接，进一步增强了拆装的便捷性，允许快速进行维护或调整，提高了设备的灵活性和效率。
27、2、通过在推环和连接环之间设置滚轮，当设备运行产生震动时，可以减小部件之间的直接摩擦，降低了摩擦损耗，延长了部件的使用寿命。
28、3、通过壳罩连接推环和连接环，相比于现有的通过推压杆连接，壳罩连接的方式受力更加均匀，且还能保护连接部，有利于保证两者连接的稳定性，提高了背压机构的抗压能力和整体的稳固性。
29、进一步，两个半锥的锥体连接面设置有相互配合的钩槽，两个连接盘的连接处还设置有弧形加强块。
30、有益效果：通过设置相互配合的钩槽，进一步加强了两个半锥连接面的稳定性，在连接盘的连接处设置弧形加强块，有利于提高背锥整体结构的稳固性和强度。
31、进一步，背锥靠近螺旋主轴的内壁上设置有条形卡槽，螺旋主轴上设置有与条形卡槽相匹配的条形卡块，条形卡槽与条形卡块滑动连接。
32、有益效果：用于对背锥进行限位导向，使得背锥可以沿着螺旋主轴的轴向方向移动，同时当螺旋主轴旋转时带动背锥一起旋转。
33、进一步，还包括导向杆，导向杆的一端与推环连接，另一端穿过后板，后板远离推环的一面设置有导向筒，导向杆滑动地设置在导向筒内。
34、有益效果：通过设置导向杆和导向筒，可以对背锥的移动进行导向、限位。
35、进一步，背锥的锥度为45°。
36、有益效果：45°的锥度有助于在挤压过程中更均匀地分配作用于物料上的压力；且可以在保持一定背压的同时，减少物料流动的阻力，使得物料能够更加连续且稳定地通过挤压区域。
1.一种餐厨厨余螺旋挤压设备，包括机架、转动地设置在机架上的螺旋主轴以及套设在螺旋主轴上的筛网组件和背压机构；筛网组件包括进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组，背压机构设置在移动滤网组的出料端；其特征在于：进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组上设置的滤孔均为条形孔，相邻两行滤孔错位设置；进料滤网组、固定滤网组的滤板厚度相同，且大于移动滤网组的滤板厚度；其中，移动滤网组的挤压区域长度为390-400mm，螺旋主轴的转速为350-370r/min。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述进料滤网组、固定滤网组上的条形孔的宽度为餐厨小粗渣粒径的0.5倍，移动滤网组上的条形孔宽度为餐厨小粗渣粒径的0.3-0.4倍。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述进料滤网组、固定滤网组、移动滤网组上设置的条形孔排布间隙相同，同一行相邻两个条形孔相距5mm，相邻两行条形孔之间相距3.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述进料滤网组、固定滤网组的滤筒厚度为10mm，所述移动滤网组的滤筒厚度为8mm。
5.根据权利要求1所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述条形孔的孔径沿着滤筒的内壁向外壁的方向逐渐增大。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述背压机构滑动地套设在螺旋主轴上，用于沿着螺旋主轴的轴向方向移动，且与螺旋主轴一起作旋转运动；背压机构包括背锥组件、连接组件和驱动机构；所述背锥组件包括背锥和连接环，背锥由两个半锥组合而成，背锥的端部设置有向外延伸的连接盘，连接盘与连接环可拆卸连接；连接组件包括推环、壳罩，推环通过壳罩与连接盘连接，驱动机构设置在机架的后板上且与推环转动连接，推环和连接环之间还设置有滚轮。
7.根据权利要求6所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：两个半锥的锥体连接面设置有相互配合的钩槽，两个连接盘的连接处还设置有弧形加强块。
8.根据权利要求7所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述背锥靠近螺旋主轴的内壁上设置有条形卡槽，螺旋主轴上设置有与条形卡槽相匹配的条形卡块，条形卡槽与条形卡块滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：还包括导向杆，导向杆的一端与推环连接，另一端穿过后板，后板远离推环的一面设置有导向筒，导向杆滑动地设置在导向筒内。
10.根据权利要求9所述的一种餐厨厨余螺旋挤压设备，其特征在于：所述背锥的锥度为45°。
