CN101249494B

CN101249494B - 风力分选装置

Info

Publication number: CN101249494B
Application number: CN 200810088852
Authority: CN
Inventors: 高根树
Original assignee: BEIJING JINZHOU ENVIRONMENT PROTECTION DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Beijing Jinzhou Environment Protection Development Co., Ltd.
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-04-02
Also published as: CN101249494A

Abstract

本发明风力分选装置属于化工物料风力分选技术领域。系统包含风机2、配风器3、风选室4、接力滚筒5、离心沉降分离机6、进料输送机1、重质物输出输送机8、轻质物输出输送机7、回风管9、支架、除尘器、控制系统。离心沉降分离机6包含传动装置12、针轮13、环箅17、栅箅18。系统采用接力滚筒5减小风力作用断面，弥补风力作用下轻物料运移距离短的不足，避免已完成分选的轻物料二次回落混合。此外，还启用强离心气流分离颗粒物、灰尘，通过蜗壳出气使高速旋转能量转换为动压。本系统结构紧凑、占地面积小，管道短、阻力小，风选室风力强劲，分选效率高，运行稳定可靠。本发明用于城市生活垃圾筛上物塑料分选以及其它工业混合物料风选。

Description

风力分选装置

一、技术领域

本发明属于化工物料风力分选技术领域，涉及城市生活垃圾塑料分选技术。

二、背景技术

城市生活垃圾中包含大量的塑料。垃圾综合处理工程的前分选以资源回收、循环利用为目的。

塑料分选普遍采用风力分选技术。目前各种风力分选技术的主要差别体现在塑料分离收集方式上，分别有惯性沉降分离、转鼓过滤分离、旋风分离。

目前这些设备面临如下一直没有解决的问题：

1)系统阻力大，能耗比较高

转鼓过滤机与分选室难以集成，通常要连接一段管道。转鼓过滤分离技术的瞬时阻力最大。系统常常因瞬时阻力骤然增大而导致输送管道内塑料沉积，进而引发频繁停机。

旋风分离阻力次之。惯性分离阻力本来最小，但因形体过大，耗钢量大、占据空间过大，管道长，阻力略低于旋风分离。

2)分选效率低

受各种因素的影响，城市生活垃圾塑料风力分选设备的分选效率在40~70％。

三、发明内容

发明的目的

本发明有以下两个目的：

1)提出一套分离效率高、系统阻力小、设备占据空间面积小的风力分选装置；

2)提出一套能够同时分离三种质量不同物料的风力分选装置。

技术方案

本发明技术方案是一种风力分选装置，用来对混杂物料进行重质、轻质分离。它包含风机2、配风器3、风选室4、分离装置、进料输送机1、重质物输出输送机8、轻质物输出输送机7、回风管9、支架、除尘器、控制系统。

进料输送机1头部伸入风选室4一端上部，进料口与输送物料面之间有一定高差。其上下间距可根据物料厚度调节或安置有软塑料条门帘。

风选室4长度方向与进料输送机1延伸方向一致，形状对称，宽度略大于进料输送机1滚子长度。

风选室4下部与风选室4长度方向正交对接一台重质物输出输送机8。

风选室4前壁与进料输送机1有一定的间隙。风选室4的后壁开口，与分离装置的进口连接。

分离装置的排风口经过回风管9连接风机2的进风口。风机2出口连接配风器3。

配风器3的一个主风管呈喇叭状从风选室4下角位置斜向伸入分选室，止于进料输送机1下方，主风嘴呈矩形扁平状，幅宽与风选室4宽度相当，配风器3一侧部开一个次出口。次出口管道与除尘器连接。

分离装置的卸料口下部对接一台轻质物输出输送机7。

该风力分选装置的特征在于：

1)风选室4内安置有一个接力滚筒5，它由电机、减速机、轴承座、转鼓组成，安置在风选室4后腔内下部，且偏离下部输送机中心线。滚筒直径400~1000mm，长度略小于风选室4宽度。轴承座支在风选室4外两侧。

2)与风选室4连接的分离装置是一种离心沉降分离机6。它包含电机、轴承箱、竖轴组成的传动装置12、针轮13、外壳体14、套锥出气蜗壳组构15。

a)外壳体14包含一个蜗形顶盖。进风口在上部偏心，呈切向进入形。外壳体14上部呈与顶盖轮廓为截面的柱形体、或局部不规则形，下部为不规则形料斗。传动装置12固定在顶盖上，其对称中心位置靠近进口一侧并偏离进口中心线。顶盖上可开有人孔。

b)套锥出气蜗壳组构15上部的套锥呈轴对称状，与转子同轴，顶面高度包裹针轮13。下部出气蜗壳与锥形颗粒物落料斗相贯，呈切向引出，落料管斜向引出。

c)针轮13由U字形线状针苗呈辐射状均匀密集排列分层迭置组合在轮毂上而成，有至少一件针轮13固定在竖轴下端。

d)套锥出气蜗壳组构15与外壳体14下部相贯，露出出气口和落料斜管。

3)为了避免在针轮13不转的工况下轻质物料，比如薄膜塑料，进入针轮13离心内腔，可在所述离心沉降分离机6外壳体14顶盖上与传动装置12同心以一定间距均匀分布插入固定一圈由杆组成的环箅17。起箅子作用。杆覆盖长度大于套锥出气蜗壳组构15与外壳体14顶盖之间的空隙尺寸。

4)为了加速大片、薄膜类物料沉降，和避免其进入针轮13离心腔，可在所述离心沉降分离机6进风口附近，呈钝角斜交进风方向、钝角斜交落料方向，以大致相等的间距从外壳体14顶盖插入一排杆，杆端固定在一个条板上，组成栅箅18，也起箅子作用。

5)为了解决进口箅子上挂料增加气流阻力的问题，可以在所述离心沉降分离机6栅箅18内侧安装有一个梳形刮刀，通过连杆与在离心沉降分离机6外部固定的驱动装置连接，起清洁作用。

6)为了减少风力分选装置循环风量，在所述离心沉降分离机6的轻质物料落料口可以安装至少一个阀门16，阀门16由电动推杆、气缸、或电机驱动。

7)为了在一个过程中同时对轻质物料二次分选。比如要将厚片塑料、薄膜塑料分离开来，只需改变单元系统局部如下：

a)配风器3为一进三出型，在配风器3的下部另外引出一支管道，支管道绕重质物输出输送机8下部，折转向上，再斜向伸入风选室4下部一定距离，风嘴呈矩形扁平状，幅宽与风选室4宽度相当。

b)风选室4延长。在风选室4尾部，与前接力滚筒5平行一定距离外安置一个二次接力滚筒10。相应于该滚筒，在风选室4下部另外开有一个落料口，正交风选室4长度方向对接一台次重质物输出输送机11；二次接力滚筒10偏离输送机中心线。

有益效果

概括来说，风力分选装置用于物料轻重分离有以下有益效果：

1)风力循环使用，系统微负压，环境污染小。风机2的抽风量大于送入风选室4的吹风量。

2)阻力小，能耗降低。气流通行设计十分流畅、合乎流体力学规律，路径最短。将离心分离颗粒的余能通过蜗壳出气转化为排风风压，降低了系统阻力，系统对风机2的风压需求显著降低、配置电机功率显著下降。

3)设备集成度最高。与同处理量的系统相比，占地面积、高度均最小。

4)轻、重质物料分选效率高。接力滚筒5的安置使用，缩短了物料吹撒的必须距离，缩小了风力作用截面，加强了风力作用，不至于使风力作用衰减以后物料仍然降落到重质物输出输送机8上。其次，接力滚筒5与进料输送机1的距离可以调节，用来应对不同季节、不同物料湿度的物料情况，来灵活调节达到理想的分选效率。本发明分选效率可以提高至最大95％的水平。

5)在同一个风力作用过程中对轻质物料实现二次风选。比如，在城市生活垃圾处理分选中，聚乙烯塑料条、塑钢块与塑料薄膜通过双滚筒型风力风选装置实现二次风选。

6)离心沉降装置具有分离粉尘的能力，这样就大大减轻了风机2叶轮的磨损、维持了设备动平衡时间。

四、附图说明

图1所示是一个单滚筒型风力分选装置实施例的结构图。

图2所示是图1风力分选装置实施例的俯视结构图。

图3所示是图1风力分选装置的离心沉降分离机6结构图。

图4所示是一个双滚筒型风力分选装置实施例的结构图。

图5所示是图4风力分选装置实施例的俯视结构图。

图中各编号对应的构件为：

1-进料输送机，2-风机，3-配风器，4-风选室，5-接力滚筒，6-离心沉降分离机，7-轻质物输出输送机，8-重质物输出输送机，9-回风管，10-二次接力滚筒，11-次重质物输出输送机，12-传动装置，13-针轮，14-外壳体，15-套锥出气蜗壳组构，16-阀门，17-环箅，18-栅箅。

五、具体实施方式

实施例一：

参见图1、2、3，本实施例是根据本发明技术方案设计的一种单滚筒型风力分选装置。它包括一条进料输送机1、一座风机2、一个配风器3、一个风选室4、一个接力滚筒5、一件离心沉降分离机6，一条轻质物输出输送机7、一条重质物输出皮带机8、一组回风管9、一套布袋除尘器。离心沉降分离机6采用电动推杆阀门16，顶盖上有环箅17和栅箅18。这些部件连同维修平台集成在同一个支架上。进料输送机1的刮板安置在尾滚附近，下接料斗、渣车。离心沉降分离机6下面通过波纹管也接有渣车。风选室4落料口与皮带机衔接的部位采用软塑料条。

该单滚筒型风力分选装置的工作原理如下：

进料输送机1抛撒物料，风机2送风。风斜向吹。重质物以抛物线下落到达重质物输出输送机8。轻质物被风吹起，经过接力滚筒5辅助，轻质物随风送入离心沉降分离机6进口。完成分选。

大片物料受到栅箅18的阻滞，或撞、或挂到杆栅上，在风力作用下沿着杆下滑落入下料斗。刮刀定时自上而下清理栅箅18栅杆上的滞留物。针轮13旋转，带动轴承箱外围气流有序旋转，加剧外围轻质物料的离心分离。分离出来的轻质物料定时打开阀门16落到下方轻质物输出输送机7上。针轮13旋转的主要效果是在套锥内形成向下的强旋流，随风载入的颗粒物、灰尘被强旋流分离。灰尘、颗粒落入专门的下料斗，相对干净的气流经过蜗壳出气口，旋转速度被转化为切向速度排出，回风再接入风机2。

风机2二次鼓风时，从配风器3溢出少量气流，接除尘器净化后排放，剩余的气流循环起来向风选室4吹。

栅箅18和环箅17都可以手工拔出来清理。

实施例二：

参见图4、5，本实施例是根据本发明技术方案设计的一种双滚筒型风力分选装置。与实施例一不同的是：风选室4延长，另外增加布置一台二次接力滚筒10，次重质物输出输送机11。配风器3增加了支风管，从两台输送机之间伸入风选室4。

Claims

1.一种风力分选装置，用来对混杂物料进行重质、轻质分离，它包含风机[2]、配风器[3]、风选室[4]、分离装置、进料输送机[1]、重质物输出输送机[8]、轻质物输出输送机[7]、回风管[9]、支架、除尘器、控制系统；

进料输送机[1]头部伸入风选室[4]一端上部，进料口与输送物料面之间有一定高差，上下间距可根据物料厚度调节或安置软塑料条门帘；

风选室[4]长度方向与进料输送机[1]延伸方向一致，形状对称，宽度大于进料输送机[1]滚子长度；

风选室[4]下部与风选室[4]长度方向正交对接一台重质物输出输送机[8]；

风选室[4]前壁与进料输送机[1]有一定的间隙，风选室[4]的后壁开口，与分离装置的进口连接；

分离装置的排风口经过回风管[9]连接风机[2]的进风口，风机[2]出口连接配风器[3]；

配风器[3]的一个主风管呈喇叭状从风选室[4]下角位置斜向伸入分选室，止于进料输送机[1]下方，主风嘴呈矩形扁平状，幅宽与风选室[4]宽度相当，配风器[3]一侧部开一个次出口，次出口管道与除尘器连接；

分离装置的卸料口下部对接一台轻质物输出输送机[7]；

该风力分选装置的特征在于：

1)风选室[4]内安置有一个接力滚筒[5]，它由电机、减速机、轴承座、转鼓组成，安置在风选室[4]后腔内下部，且偏离下部输送机中心线，滚筒直径400～1000mm，长度小于风选室[4]宽度，轴承座支在风选室[4]外两侧；

2)与风选室[4]连接的分离装置是一种离心沉降分离机[6]，它包含电机、轴承箱、竖轴组成的传动装置[12]、针轮[13]、外壳体[14]、套锥出气蜗壳组构[15]；

a)外壳体[14]包含一个蜗形顶盖，进风口在上部偏心，呈切向进入形，外壳体[14]上部呈与顶盖轮廓为截面的柱形体、或局部不规则形，下部为不规则形料斗，传动装置[12]固定在顶盖上，其对称中心位置靠近进口一侧并偏离进口中心线，顶盖上开有人孔；

b)套锥出气蜗壳组构[15]上部的套锥呈轴对称状，与转子同轴，顶面高度包裹针轮[13]，下部出气蜗壳与锥形颗粒物落料斗相贯，呈切向引出，落料管斜向引出；

c)针轮[13]由U字形线状针苗呈辐射状均匀密集排列分层迭置组合在轮毂上而成，有至少一件针轮[13]固定在竖轴下端；

d)套锥出气蜗壳组构[15]与外壳体[14]下部相贯，露出出气口和落料斜管。

2.根据权利要求1所述的风力分选装置，其特征在于，在所述离心沉降分离机[6]外壳体[14]顶盖上，与传动装置[12]同心以一定间距均匀分布插入固定至少一圈由杆组成的环箅[17]，杆覆盖长度大于套锥出气蜗壳组构[15]与外壳体[14]顶盖之间的空隙尺寸。

3.根据权利要求1所述的风力分选装置，其特征在于，所述离心沉降分离机[6]在进风口附近，呈钝角斜交进风方向、钝角斜交落料方向，以大致相等的间距从外壳体[14]顶盖插入一排杆，杆端固定在一个条板上，组成栅箅[18]。

4.根据权利要求3所述的风力分选装置，其特征在于，在所述离心沉降分离机[6]栅箅[18]内侧安装有一个梳形刮刀，通过连杆与在离心沉降分离机[6]外部固定的驱动装置连接。

5.根据权利要求1所述的风力分选装置，其特征在于，在所述离心沉降分离机[6]的轻质物料落料口安装有至少一个阀门[16]，阀门[16]由电动推杆，气缸或电机驱动。

6.根据权利要求1所述的风力分选装置，其特征在于，

a)配风器[3]为一进三出型，在配风器[3]的下部另外引出一支管道，支管道绕重质物输出输送机[8]下部，折转向上，再斜向伸入风选室[4]下部一定距离，风嘴呈矩形扁平状，幅度与风选室4宽度相当；

b)在风选室[4]尾部，与接力滚筒[5]平行一定距离另外安置一个二次接力滚筒[10]，相应与该滚筒，在风选室[4]下部另外开有一个落料口，正交风选室[4]长度方向对接一台次重质物输出输送机[11]；二次接力滚筒[10]偏离输送机中心线。