一種餐廚垃圾的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種餐廚垃圾的處理方法及裝置。該方法將餐廚垃圾倒入分類收集裝置的集渣格，集渣格一側(cè)設(shè)有排渣口；通過設(shè)在集渣格底部的濾網(wǎng)濾掉餐廚垃圾中的雜質(zhì)；餐廚垃圾中的油和水通過濾網(wǎng)流入分類收集裝置下方的集油格內(nèi)，集油格經(jīng)抽油管與儲(chǔ)油箱連接；集油格底部與溢水格連通，溢水格上設(shè)有溢水口，通過設(shè)置溢水口的高度控制集油格內(nèi)的液面高度，同時(shí)通過溢水口將溢水格內(nèi)多余的水排出。本發(fā)明能夠保證油水分離的相對(duì)純凈，采用負(fù)壓抽油速度適中，油層變化平穩(wěn)，泵不會(huì)發(fā)生堵塞。通過單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)管控，可追溯油的去向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地溝油生產(chǎn)的有效管控。本發(fā)明設(shè)計(jì)精細(xì)、合理、體積小、效率高，用戶試用效果好。
【專利說明】一種餐廚垃圾的處理方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾的處理方法及裝置，屬于餐廚垃圾處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái)，在餐廚垃圾處理設(shè)備的研制中，油水分離主要采用的是將收集到的油水混合物靜置后分層，通過人觀察判斷油水分層情況并將油水分離器里分層后的水放出或油放出的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)油水分離的效果。這種方法存在一些較大的缺陷:首先是油水分離箱的格局使得油水沉降分層不理想，其次是油水自然沉降分層后，放水和放油需要人工觀察控制，這使操作和管理都很麻煩，分離系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很低。這在很大程度上影響了油水分離裝置的實(shí)用性(體現(xiàn)在油的收集上)和使用性。再次是油水完成分離后進(jìn)行取油時(shí)，無(wú)法對(duì)取油的數(shù)量及其去向進(jìn)行有效管控，使得部分收集的油被違法加工使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種餐廚垃圾的處理方法及裝置，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的自動(dòng)化處理，以提高餐廚垃圾的處理效率。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)取油的數(shù)量及其去向進(jìn)行有效管控，避免將收集的油被違法加工使用。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種餐廚垃圾的處理方法，該方法將餐廚垃圾倒入分類收集裝置的集渣格，集渣格一側(cè)設(shè)有排渣口 ；通過設(shè)在集渣格底部的濾網(wǎng)濾掉餐廚垃圾中的雜質(zhì)；餐廚垃圾中的油和水通過濾網(wǎng)流入分類收集裝置下方的集油格內(nèi)，集油格經(jīng)抽油管與儲(chǔ)油箱連接；集油格底部與溢水格連通，溢水格上設(shè)有溢水口，通過設(shè)置溢水口的高度控制集油格內(nèi)的液面高度，同時(shí)通過溢水口將溢水格內(nèi)多余的水排出。
[0005]前述方法中，所述儲(chǔ)油箱為密閉容器，儲(chǔ)油箱頂部設(shè)有真空泵，真空泵啟動(dòng)后儲(chǔ)油箱內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，通過儲(chǔ)油箱內(nèi)的負(fù)壓將集油格內(nèi)的油抽至儲(chǔ)油箱。
[0006]前述方法中，所述溢水格與加水管連接，加水管上設(shè)有加水電磁閥，加水電磁閥與控制電路連接；當(dāng)向儲(chǔ)油箱內(nèi)抽油時(shí)，加水電磁閥打開，通過加水管不斷向溢水格內(nèi)補(bǔ)水，以保證抽油過程中集油格內(nèi)的液面高度始終不變。
[0007]前述方法中，所述儲(chǔ)油箱底部設(shè)有放油管，放油管上設(shè)有放油電磁閥；儲(chǔ)油箱頂部設(shè)有泄壓閥和通氣管，通氣管上設(shè)有通氣電磁閥，放油電磁閥和通氣電磁閥均與控制電路連接；放油電磁閥打開時(shí)，通氣電磁閥同時(shí)打開，使儲(chǔ)油箱內(nèi)壓力恢復(fù)常壓，以確保儲(chǔ)油箱內(nèi)的油能順利流出。
[0008]前述方法中，所述集油格內(nèi)設(shè)有一組上電極，上電極位于設(shè)定油水結(jié)合面處；上電極下方設(shè)有一組下電極；通過上電極和下電極采集油層厚度信號(hào)，采集到的油層厚度信號(hào)與控制電路連接，通過控制電路控制真空泵和加水電磁閥的工作狀態(tài)；所述上電極和下電極采用薄片狀不銹鋼板水平安裝，以提高檢測(cè)精度并防止腐蝕。
[0009]前述方法中，所述儲(chǔ)油箱內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置，通過油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置檢測(cè)儲(chǔ)油箱內(nèi)的儲(chǔ)油狀態(tài)。
[0010]前述方法中，所述控制電路采用單片機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)設(shè)有多個(gè)輸入接口和多個(gè)控制接口，單片機(jī)的輸入接口分別接收油層厚度信號(hào)、身份識(shí)別信號(hào)、油面上限信號(hào)、油面下限信號(hào)和流量信號(hào)；單片機(jī)的控制接口分別控制真空泵驅(qū)動(dòng)電路、加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈的工作狀態(tài)；單片機(jī)通過遠(yuǎn)程通訊接口與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接。
[0011]根據(jù)前述方法構(gòu)成的餐廚垃圾處理裝置，包括分類收集裝置和儲(chǔ)油箱；所述分類收集裝置包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有集渣格，集渣格一側(cè)設(shè)有排渣口 ；集渣格底部設(shè)有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)下方設(shè)有集油格，集油格經(jīng)抽油管與儲(chǔ)油箱連接，集油格內(nèi)設(shè)有一組上電極和一組下電極；集油格底部與溢水格連通，溢水格上設(shè)有溢水口 ；溢水格與加水管連接，加水管上設(shè)有加水電磁閥；上電極、下電極和加水電磁閥與控制電路連接。
[0012]前述裝置中，所述儲(chǔ)油箱頂部設(shè)有與集油格連接的抽油管、真空泵、泄壓閥和通氣管；通氣管上設(shè)有通氣電磁閥；儲(chǔ)油箱底部設(shè)有放油管，放油管上設(shè)有放油電磁閥；儲(chǔ)油箱內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置；真空泵、放油電磁閥、通氣電磁閥、油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置均與控制電路連接。
[0013]前述裝置中，所述控制電路包括單片機(jī)，單片機(jī)的一組輸入接口分別與分類收集裝置和儲(chǔ)油箱上的檢測(cè)信號(hào)連接；單片機(jī)的一組控制接口分別與分類收集裝置和儲(chǔ)油箱上的加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、真空泵驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈連接；單片機(jī)上設(shè)有遠(yuǎn)程通訊接口，遠(yuǎn)程通訊接口與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有選擇性的進(jìn)行油水收集，將油水與渣相對(duì)分離，保證油水分離器內(nèi)的油水相對(duì)純凈，有利于分離；同時(shí)，在油水分離器集油格里設(shè)置油面檢測(cè)裝置，其作用是通過檢測(cè)到的油層位置，并將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制抽油。通過負(fù)壓將分類收集裝置里的油自動(dòng)收集到儲(chǔ)油箱里，抽油速度適中，油層變化平穩(wěn)，真空泵不會(huì)發(fā)生堵塞，儲(chǔ)油箱的密閉設(shè)計(jì)利于后續(xù)的管控。通過單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)管控，在放油口處設(shè)計(jì)放油者身份識(shí)別模塊、流量采集模塊、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊等，通過存儲(chǔ)下來(lái)的數(shù)據(jù)信息，可追溯油的去向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地溝油生產(chǎn)的有效管控。本發(fā)明設(shè)計(jì)精細(xì)、合理、體積小、效率高，用戶試用效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明控制電路的原理框圖；
圖3是電極電路的原理圖；
圖4是單電極油位檢測(cè)電路的原理圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記為:1-分類收集裝置，2-集渣格，3-排渣口，4-濾網(wǎng)，5-油，6-水，7-集油格，8-抽油管，9-儲(chǔ)油箱，10-溢水格，11-溢水口，12-真空泵，13-加水管，14-加水電磁閥，15-放油管，16-放油電磁閥，17-泄壓閥，18-通氣管，19-通氣電磁閥，20-上電極，21-下電極，22-油面上限檢測(cè)裝置，23-油面下限檢測(cè)裝置，24-單片機(jī)，25 -輸入接口，26-控制接口，27-遠(yuǎn)程通訊接口，28-遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0018]一種餐廚垃圾的處理方法，如圖1所示，該方法將餐廚垃圾倒入分類收集裝置I的集渣格2，集渣格2 —側(cè)設(shè)有排渣口 3 ;通過設(shè)在集渣格2底部的濾網(wǎng)4濾掉餐廚垃圾中的雜質(zhì)；餐廚垃圾中的油5和水6通過濾網(wǎng)4流入分類收集裝置I下方的集油格7內(nèi)，集油格7經(jīng)抽油管8與儲(chǔ)油箱9連接；集油格2底部與溢水格10連通，溢水格10上設(shè)有溢水口 11，通過設(shè)置溢水口 11的高度控制集油格7內(nèi)的液面高度，同時(shí)通過溢水口 11將溢水格10內(nèi)多余的水排出。所述儲(chǔ)油箱9為密閉容器，儲(chǔ)油箱9頂部設(shè)有真空泵12，真空泵12啟動(dòng)后儲(chǔ)油箱9內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，通過儲(chǔ)油箱9內(nèi)的負(fù)壓將集油格7內(nèi)的油抽至儲(chǔ)油箱9。所述溢水格10與加水管13連接，加水管13上設(shè)有加水電磁閥14，加水電磁閥14與控制電路連接；當(dāng)向儲(chǔ)油箱9內(nèi)抽油時(shí)，加水電磁閥14打開，通過加水管13不斷向溢水格10內(nèi)補(bǔ)水，以保證抽油過程中集油格7內(nèi)的液面高度始終不變。所述儲(chǔ)油箱9底部設(shè)有放油管15，放油管15上設(shè)有放油電磁閥16 ;儲(chǔ)油箱9頂部設(shè)有泄壓閥17和通氣管18，通氣管18上設(shè)有通氣電磁閥19，放油電磁閥16和通氣電磁閥19均與控制電路連接；放油電磁閥16打開時(shí)，通氣電磁閥19同時(shí)打開，使儲(chǔ)油箱9內(nèi)壓力恢復(fù)常壓，以確保儲(chǔ)油箱9內(nèi)的油能順利流出。所述集油格7內(nèi)設(shè)有一組上電極20，上電極20位于設(shè)定油水結(jié)合面處；上電極20下方設(shè)有一組下電極21 ;通過上電極20和下電極21采集油層厚度信號(hào)，采集到的油層厚度信號(hào)與控制電路連接，通過控制電路控制真空泵12和加水電磁閥14的工作狀態(tài)；所述上電極20和下電極21采用薄片狀不銹鋼板水平安裝，以提高檢測(cè)精度并可防止電極腐蝕。所述儲(chǔ)油箱9內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23，通過油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23檢測(cè)儲(chǔ)油箱9內(nèi)的儲(chǔ)油狀態(tài)。所述控制電路如圖2所示。采用單片機(jī)24進(jìn)行控制，單片機(jī)24設(shè)有多個(gè)輸入接口 25和多個(gè)控制接口 26，單片機(jī)的輸入接口分別接收油層厚度信號(hào)、身份識(shí)別信號(hào)、油面上限信號(hào)、油面下限信號(hào)和流量信號(hào)；單片機(jī)的控制接口 26分別控制真空泵驅(qū)動(dòng)電路、加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈的工作狀態(tài)；單片機(jī)24通過遠(yuǎn)程通訊接口 27與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28連接。
[0019]根據(jù)前述方法構(gòu)成的餐廚垃圾處理裝置，如圖1所示，包括分類收集裝置I和儲(chǔ)油箱9 ;所述分類收集裝置I包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有集渣格2，集渣格2 —側(cè)設(shè)有排渣口 3 ;集渣格2底部設(shè)有濾網(wǎng)4，濾網(wǎng)4下方設(shè)有集油格7，集油格7經(jīng)抽油管8與儲(chǔ)油箱9連接，集油格7內(nèi)設(shè)有一組上電極20和一組下電極21 ;集油格7底部與溢水格10連通，溢水格10上設(shè)有溢水口 11 ;溢水格10與加水管13連接，加水管13上設(shè)有加水電磁閥14 ;上電極20、下電極21和加水電磁閥14與控制電路連接。所述儲(chǔ)油箱9頂部設(shè)有與集油格7連接的抽油管8、真空泵12、泄壓閥17和通氣管18 ;通氣管18上設(shè)有通氣電磁閥19 ;儲(chǔ)油箱9底部設(shè)有放油管15，放油管15上設(shè)有放油電磁閥16 ;儲(chǔ)油箱9內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23 ;真空泵12、放油電磁閥16、通氣電磁閥19、油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23均與控制電路連接。所述控制電路如圖2所示，包括單片機(jī)24，單片機(jī)24的一組輸入接口 25分別與分類收集裝置I和儲(chǔ)油箱9上的檢測(cè)信號(hào)連接；單片機(jī)24的一組控制接口 26分別與分類收集裝置I和儲(chǔ)油箱9上的加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、真空泵驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈連接；單片機(jī)24上設(shè)有遠(yuǎn)程通訊接口 27，遠(yuǎn)程通訊接口 27與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)28連接。
實(shí)施例
[0020]本發(fā)明主要包括分類收集裝置1、儲(chǔ)油箱9和控制電路三部分。對(duì)于分類收集裝置I的優(yōu)化設(shè)計(jì)是在分類收集裝置箱體內(nèi)設(shè)置集渣格2、集油格7和溢水格10，將餐廚垃圾中的雜質(zhì)、油和水有效分離。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。餐廚垃圾是油、水和渣的混合物，油、水、渣混合物從集渣格2倒入分類收集裝置I，在集渣格2里相對(duì)靜置分離，油和部分水進(jìn)入集油格7。集渣格2里的渣可直接從排渣口排放。集油格7與溢水格10采用連通器原理，底部連通，進(jìn)入集油格7的油5和水6經(jīng)過相對(duì)靜置分離，油浮于集油格7內(nèi)液體的上層，下層的水從集油格7底部進(jìn)入溢水格10，當(dāng)溢水格10的水面升高至溢水口 11高度時(shí)，從溢水口 11溢出。通過設(shè)置溢水口 11的高度控制集油格7內(nèi)的液面高度。當(dāng)油較少時(shí)集油格7內(nèi)的液面高度基本與溢水口 11高度相同，當(dāng)油較多時(shí)，由于油的密度小于水，所以集油格7內(nèi)的液面高度會(huì)略高于溢水口 11的高度。根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證，改進(jìn)后的油水分離器分離效果良好，油、水分層速度快。
[0021]集油格7內(nèi)設(shè)有油位檢測(cè)裝置，油水的分離采用物理分離的方式，即在集油格7內(nèi)裝滿油5和水6后，延時(shí)一定時(shí)間，使油和水充分靜置分層后，采用電極自動(dòng)判斷油水分層。電極在油中和水中的導(dǎo)電性不同，電極在水中具有一定的導(dǎo)電性，而在油中幾乎呈絕緣狀態(tài)。利用油和水的導(dǎo)電率不同可區(qū)分油與水，根據(jù)這一構(gòu)想，提出了油水分層檢測(cè)方法。這部分內(nèi)容主要包括:電極電路的設(shè)計(jì)、單電極油位檢測(cè)電路和多電極油位檢測(cè)電路設(shè)計(jì)比較、電極的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
[0022]電極電路的原理是:待油水靜置分層后，利用一對(duì)電極在水中導(dǎo)通而在油中不導(dǎo)通的原理，通過判斷電極的通斷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)油層或水層的判斷。根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)了如圖3所示的電極電路。具體電路如圖3所示，電極包括一個(gè)上電極和一個(gè)下電極，把一對(duì)電極和一個(gè)電阻R串聯(lián)起來(lái)加電，電極放在油水混合物中，下電極接電源負(fù)極，上電極經(jīng)電阻R與電源正極VCC連接，從上電極與電阻R的連接點(diǎn)引出一個(gè)電壓信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)。兩電極在油中和水中的導(dǎo)電性不同，電極在水中具有一定的導(dǎo)電性，而在油中幾乎呈絕緣狀態(tài)。而電極在不同油水成分中時(shí)，信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)的電壓值就不同。當(dāng)電極之間全是水層時(shí)，電極導(dǎo)通形成一定的電阻與電阻R分壓，當(dāng)電阻R足夠大時(shí)，那么電壓就主要降落在電阻R上，檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)就會(huì)是一個(gè)小電壓(低電平)；當(dāng)電極之間全是油層或油水結(jié)合層位于兩電極之間時(shí)，兩電極之間基本呈開路狀態(tài)，檢測(cè)點(diǎn)的電壓基本等于電源電壓Vcc (高電平)，因此通過判斷信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)的電壓就能確定油水結(jié)合層的位置區(qū)間。只有當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)為高電平時(shí)，才能抽到油，否則抽到的是水。通過大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，電極電路可區(qū)分多種油層與水層的結(jié)合面。
[0023]本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)的探索研究，最終采用了不銹鋼材料的薄片作電極。電極水平安裝。經(jīng)過原理性的分析和實(shí)驗(yàn)比較得知:豎直放置的針狀電極在檢測(cè)分層厚度時(shí)由于電極豎直方向較長(zhǎng)，檢測(cè)效果不佳；另外，針狀電極表面積較小，當(dāng)表面附有油時(shí)，容易導(dǎo)致高低電平的誤翻轉(zhuǎn)。而水平放置的矩形片狀電極不僅解決了附油問題而且檢測(cè)準(zhǔn)確；所以電極最理想的檢測(cè)狀態(tài)是水平安裝的片狀物。在形狀和安裝形式確定之后對(duì)電極材料進(jìn)行了選擇。通過對(duì)常用材料銅、鐵、不銹鋼、石墨實(shí)驗(yàn)分析可知。銅電極會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)變黑，容器里有藍(lán)色沉淀物；鐵容易氧化生銹；不銹鋼和石墨都能滿足要求，但石墨加工性不如不銹鋼，所以最終選定采用水平放置的不銹鋼薄片作電極。
[0024]本發(fā)明在大量試驗(yàn)驗(yàn)證電極電路可對(duì)多種油區(qū)分油層與水層的原理之后，對(duì)電路進(jìn)行了細(xì)化設(shè)計(jì)處理。圖4是本發(fā)明的單電極油位檢測(cè)電路。圖4中電阻Rl為電極的分壓電阻，電阻R2和電位計(jì)RPl通過分壓為電壓比較器Ul提供基準(zhǔn)電壓，電阻R3為光耦U2的限流電阻，電阻R4為上拉電阻。電極檢測(cè)的信號(hào)送電壓比較器Ul判斷翻轉(zhuǎn)經(jīng)光耦U2隔離后送單片機(jī)輸入接口采集。
[0025]單電極油位檢測(cè)電路由12V直流穩(wěn)壓電源模塊供電，通過調(diào)節(jié)電位計(jì)RPl使電壓比較器Ul的同向輸入端的基準(zhǔn)電壓為1V。當(dāng)電壓比較器Ul的同向輸入端大于反向輸入端時(shí)，電壓比較器Ul輸出高電平；當(dāng)電壓比較器Ul的反向輸入端大于同向輸入端時(shí)，電壓比較器Ul輸出低電平。從上電極引出的檢測(cè)信號(hào)送到電壓比較器Ul的反向輸入端，與同向輸入端的1V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
[0026]在驗(yàn)證性試驗(yàn)中，下電極始終在水里，當(dāng)上電極也在水中時(shí)，則從上電極引出的檢測(cè)信號(hào)為低電平，低電平與電壓比較器Ul的反向輸入端連接，電壓比較器Ul不翻轉(zhuǎn)，電壓比較器Ul輸出高電平，光耦不導(dǎo)通，單片機(jī)的PlO 口檢測(cè)到高電平。當(dāng)上電極位于油中時(shí)，從上電極引出的檢測(cè)信號(hào)為高電平；高電平與電壓比較器Ul的反向輸入端連接，電壓比較器Ul不翻轉(zhuǎn)，電壓比較器Ul輸出低電平，光耦導(dǎo)通，單片機(jī)的PlO 口檢測(cè)到低電平，這兩種情況下檢測(cè)效果都是很可靠。但當(dāng)電極處于油水分層的臨界狀態(tài)時(shí)，由于油水的波動(dòng)會(huì)影響單電極電路的判斷，使得電壓比較器Ul頻繁翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。所以單電極油位檢測(cè)電路在油水分層的臨界狀態(tài)時(shí)還存在缺陷，電路不夠完善和可靠。為了改善上述缺陷，可以采用多電極油位檢測(cè)電路。
[0027]經(jīng)過對(duì)油水分層臨界狀態(tài)的深入分析發(fā)現(xiàn)，雖然可以通過修改單片機(jī)程序來(lái)解決臨界波動(dòng)問題，但由于檢測(cè)采樣點(diǎn)只有一個(gè)，所以這種處理方法會(huì)造成檢測(cè)精度的降低。為了達(dá)到穩(wěn)定可靠的檢測(cè)效果，可以同一層中增加檢測(cè)電極的數(shù)量，同時(shí)在單片機(jī)程序上對(duì)檢測(cè)信號(hào)作邏輯判斷和延時(shí)處理，并對(duì)采樣信號(hào)作光耦隔離處理，采用多電極油位檢測(cè)電路。為了消除這種影響，具體實(shí)施時(shí)可以采用多個(gè)上電極分為兩組固定在液體內(nèi)，其中一組位于上層，另一組位于下層，兩層電極之間的距離大于液體的波動(dòng)范圍；每層可以采用多個(gè)電極，每個(gè)電極允許有I?2mm的高度差。下電極可以用一塊不銹鋼板終浸沒在水中作為公共負(fù)極。
[0028]多電極油位檢測(cè)電路工作原理和單電極電路相同，但為了消除油水的波動(dòng)，單片機(jī)會(huì)同時(shí)檢測(cè)同一層的3片電極。只有3片電極同時(shí)進(jìn)入水里或油里，并且電極持續(xù)停留在水里或油里500ms時(shí)單片機(jī)才作為一個(gè)狀態(tài)的判斷，并將此信號(hào)鎖存，直至同一層的任意一電極檢測(cè)狀態(tài)改變時(shí)解鎖。改進(jìn)后的電路檢測(cè)穩(wěn)定，并且解決了單電極電路在油水分層臨界狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的波動(dòng)問題。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)油水分層提供了后續(xù)處理的控制信號(hào)。通過油位檢測(cè)電路控制抽油動(dòng)作的啟動(dòng)和停止，從而對(duì)分層后的油實(shí)現(xiàn)分離收集。抽油是利用微型真空泵對(duì)密閉的儲(chǔ)油箱抽真空產(chǎn)生負(fù)壓的原理實(shí)現(xiàn)的。利用負(fù)壓原理的好處是抽油速度適中，油層變化平穩(wěn)，真空泵不會(huì)發(fā)生堵塞，儲(chǔ)油箱的密閉設(shè)計(jì)利于后續(xù)的管控。
[0029]儲(chǔ)油箱9的結(jié)構(gòu)如圖1左側(cè)部分所示，儲(chǔ)油箱9頂部設(shè)有與集油格7連接的抽油管8、真空泵12、泄壓閥17和通氣管18 ;通氣管18上設(shè)有通氣電磁閥19 ;儲(chǔ)油箱9底部設(shè)有放油管15，放油管15上設(shè)有放油電磁閥16 ;儲(chǔ)油箱9內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23 ;真空泵12、放油電磁閥16、通氣電磁閥19、油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23均與控制電路連接。
[0030]分類收集裝置I工作流程是:在收集之前先往分類收集裝置內(nèi)注水，直至溢水口11有水溢出為止。此時(shí)，上下電極都浸沒在水中，真空泵不工作。這時(shí)開始收集油水混合物讓其在重力作用下自然沉降分層。隨著集油格里油層不斷變厚，當(dāng)油層漫過下電極時(shí)，油位檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào),通過單片機(jī)控制抽氣泵啟動(dòng)抽油；同時(shí)加水電磁閥工作,往油水分離箱溢水格里加水，利用連通器原理保持集油格內(nèi)液面高度不變。在抽油過程中油層開始變薄，當(dāng)上電極進(jìn)入水中時(shí)單片機(jī)會(huì)發(fā)出信號(hào)使真空泵停止抽油，同時(shí)關(guān)閉加水電磁閥；而當(dāng)下電極進(jìn)入水中時(shí)，真空泵不停止，繼續(xù)抽油。經(jīng)過以上流程就完成了一次油的分離收集工作。
[0031]為便于對(duì)分離好的油的收集進(jìn)行管控，需要設(shè)計(jì)一套自動(dòng)管控系統(tǒng)。主要包括:身份識(shí)別模塊、流量采集模塊、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)和讀取模塊。通過存儲(chǔ)下來(lái)的數(shù)據(jù)信息，可追溯油的去向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地溝油的管控。
[0032]管控電路是以液位計(jì)和流量計(jì)作為采樣元件。以ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計(jì)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將傳感器變化產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再送經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。液位計(jì)檢測(cè)的是儲(chǔ)油箱內(nèi)油的高度，信號(hào)經(jīng)程序處理?yè)Q算為儲(chǔ)油量；流量計(jì)檢測(cè)儲(chǔ)油箱放油口放油的速度，信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)轉(zhuǎn)換為用于監(jiān)測(cè)放油量。
[0033]放油采用智能IC卡身份識(shí)別系統(tǒng)對(duì)收油人員進(jìn)行身份識(shí)別，只有身份識(shí)別正確后，設(shè)備才能放油，放油量通過流量計(jì)監(jiān)測(cè)記錄。放完油后設(shè)備自動(dòng)將本次放油量、放油時(shí)間和剩余油量實(shí)時(shí)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過專用檢測(cè)軟件將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)查詢和報(bào)表打印等。
[0034]在前面技術(shù)研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一套完整的餐廚垃圾處理裝置。該裝置主要由分類收集裝置1、儲(chǔ)油箱9和控制電路組成；控制電路包括油水分層檢測(cè)電路，抽油、放油控制，管控電路等。分類收集裝置和儲(chǔ)油箱的結(jié)構(gòu)如圖1所示。其各部分的工作原理和作用前面已闡述過，這里主要介紹一下系統(tǒng)的工作流程。
[0035]油水的收集沉降，油水分層的檢測(cè)，抽油，油的儲(chǔ)存，刷卡放油。具體運(yùn)行過程如圖1所示:
初始狀態(tài):將分類收集裝置I中注滿水，液面維持在溢水口 11高度；此時(shí)上電極20和下電極21都在水6里；通氣電磁閥19、放油電磁閥16和加水電磁閥14都關(guān)閉，真空泵12停止，油面上限檢測(cè)裝置22和油面下限檢測(cè)裝置23均導(dǎo)通，放油和油滿指示燈滅。
[0036]油水的收集沉降:油水混合物不斷流入分類收集裝置I的集油格7自然沉降，油層開始變厚，但液面高度不變，多余的水由溢水口 11排出。隨著油水混合物的不斷收集，油層不斷變厚。
[0037]分層檢測(cè)及抽油控制:隨著油層不斷變厚，油水結(jié)合面逐漸下移，當(dāng)油水結(jié)合面下移至下電極下方時(shí)(油層漫過上電極不抽油)，真空泵12啟動(dòng)抽油；同時(shí)加水電磁閥14工作，往溢水格里加水。抽油后，油層開始變薄，當(dāng)上電極20進(jìn)入水中時(shí)(下電極進(jìn)入水中，泵不停止，繼續(xù)抽油)，單片機(jī)24會(huì)發(fā)出信號(hào)使真空泵12停止抽油，同時(shí)關(guān)閉加水電磁閥14。
[0038]放油:當(dāng)儲(chǔ)油箱里的油面下限檢測(cè)裝置23浸入油中時(shí)，控制面板上的放油指示燈亮，同時(shí)給身份識(shí)別系統(tǒng)供電，身份識(shí)別系統(tǒng)工作。此時(shí)刷IC卡進(jìn)行身份識(shí)別，身份識(shí)別通過后,控制通氣電磁閥19和放油電磁閥16工作，開始放油，通過流量計(jì)監(jiān)測(cè)記錄取油量。放油時(shí)通過讀取時(shí)鐘模塊的時(shí)間信息，記錄放油時(shí)間，并將該信息存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0039] 本發(fā)明是在大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下設(shè)計(jì)開發(fā)出來(lái)的。經(jīng)過探索研究，提出想法、設(shè)計(jì)方案，試驗(yàn)驗(yàn)證方案等反復(fù)大量的工作最終完成了餐廚垃圾處理裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)工作。樣品生產(chǎn)后經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證和用戶試用兩個(gè)階段。從用戶后續(xù)的試用情況看來(lái)，本發(fā)明電極檢測(cè)準(zhǔn)確，運(yùn)行穩(wěn)定。設(shè)計(jì)精細(xì)、合理、體積小、效率高，用戶試用效果好。
【權(quán)利要求】
1.一種餐廚垃圾的處理方法，其特征在于:該方法將餐廚垃圾倒入分類收集裝置的集渣格，集渣格一側(cè)設(shè)有排渣口 ；通過設(shè)在集渣格底部的濾網(wǎng)濾掉餐廚垃圾中的雜質(zhì)；餐廚垃圾中的油和水通過濾網(wǎng)流入分類收集裝置下方的集油格內(nèi)，集油格經(jīng)抽油管與儲(chǔ)油箱連接；集油格底部與溢水格連通，溢水格上設(shè)有溢水口，通過設(shè)置溢水口的高度控制集油格內(nèi)的液面高度，同時(shí)通過溢水口將溢水格內(nèi)多余的水排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述儲(chǔ)油箱為密閉容器，儲(chǔ)油箱頂部設(shè)有真空泵，真空泵啟動(dòng)后儲(chǔ)油箱內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，通過儲(chǔ)油箱內(nèi)的負(fù)壓將集油格內(nèi)的油抽至儲(chǔ)油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:所述溢水格與加水管連接，加水管上設(shè)有加水電磁閥，加水電磁閥與控制電路連接；當(dāng)向儲(chǔ)油箱內(nèi)抽油時(shí)，加水電磁閥打開，通過加水管不斷向溢水格內(nèi)補(bǔ)水，以保證抽油過程中集油格內(nèi)的液面高度始終不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于:所述儲(chǔ)油箱底部設(shè)有放油管，放油管上設(shè)有放油電磁閥；儲(chǔ)油箱頂部設(shè)有泄壓閥和通氣管，通氣管上設(shè)有通氣電磁閥，放油電磁閥和通氣電磁閥均與控制電路連接；放油電磁閥打開時(shí)，通氣電磁閥同時(shí)打開，使儲(chǔ)油箱內(nèi)壓力恢復(fù)常壓，以確保儲(chǔ)油箱內(nèi)的油能順利流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其特征在于:所述集油格內(nèi)設(shè)有一組上電極，上電極位于設(shè)定油水結(jié)合面處；上電極下方設(shè)有一組下電極；通過上電極和下電極采集油層厚度信號(hào)，采集到的油層厚度信號(hào)與控制電路連接，通過控制電路控制真空泵和加水電磁閥的工作狀態(tài)；所述上電極和下電極采用薄片狀不銹鋼板水平安裝，以提高檢測(cè)精度并可防止電極腐蝕。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于:所述儲(chǔ)油箱內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置，通過油面上限檢測(cè)裝置和油面下限檢測(cè)裝置檢測(cè)儲(chǔ)油箱內(nèi)的儲(chǔ)油狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于:所述控制電路采用單片機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)設(shè)有多個(gè)輸入接口和多個(gè)控制接口，單片機(jī)的輸入接口分別接收油層厚度信號(hào)、身份識(shí)別信號(hào)、油面上限信號(hào)、油面下限信號(hào)和流量信號(hào)；單片機(jī)的控制接口分別控制真空泵驅(qū)動(dòng)電路、加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈的工作狀態(tài)；單片機(jī)通過遠(yuǎn)程通訊接口與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述方法構(gòu)成的餐廚垃圾的處理裝置，其特征在于:包括分類收集裝置(I)和儲(chǔ)油箱(9);所述分類收集裝置(I)包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有集渣格(2)，集渣格(2) —側(cè)設(shè)有排渣口(3);集渣格(2)底部設(shè)有濾網(wǎng)(4)，濾網(wǎng)(4)下方設(shè)有集油格(7)，集油格(7)經(jīng)抽油管(8)與儲(chǔ)油箱(9)連接，集油格(7)內(nèi)設(shè)有一組上電極(20)和一組下電極(21);集油格(7)底部與溢水格(10)連通，溢水格(10)上設(shè)有溢水口( 11);溢水格(10 )與加水管(13 )連接，加水管(13 )上設(shè)有加水電磁閥(14 );上電極(20 )、下電極(21)和加水電磁閥(14)與控制電路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述餐廚垃圾的處理裝置，其特征在于:所述儲(chǔ)油箱(9)頂部設(shè)有與集油格(7)連接的抽油管(8)、真空泵(12)、泄壓閥(17)和通氣管(18);通氣管(18)上設(shè)有通氣電磁閥(19);儲(chǔ)油箱(9)底部設(shè)有放油管(15)，放油管(15)上設(shè)有放油電磁閥(16);儲(chǔ)油箱(9)內(nèi)設(shè)有油面上限檢測(cè)裝置(22)和油面下限檢測(cè)裝置(23);真空泵(12)、放油電磁閥(16)、通氣電磁閥(19)、油面上限檢測(cè)裝置(22)和油面下限檢測(cè)裝置(23)均與控制電路連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述餐廚垃圾的處理裝置，其特征在于:所述控制電路包括單片機(jī)(24)，單片機(jī)(24)的一組輸入接口(25)分別與分類收集裝置(I)和儲(chǔ)油箱(9)上的檢測(cè)信號(hào)連接；單片機(jī)(24)的一組控制接口(26)分別與分類收集裝置(I)和儲(chǔ)油箱(9)上的加水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、真空泵驅(qū)動(dòng)電路、放油電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、通氣電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、上油面指示燈和下油面指示燈連接；單片機(jī)(24)上設(shè)有遠(yuǎn)程通訊接口(27)，遠(yuǎn)程通訊接口(27)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(28)連接。
【文檔編號(hào)】C02F9/02GK104276680SQ201310281493
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月6日
【發(fā)明者】陳惠剛, 王志松, 袁志燕, 劉宇捷, 陳大坤 申請(qǐng)人:貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司