CN102671745A - 一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，包括壳体和位于壳体内的破碎室；破碎室内设有转轴，转轴上固定安装有辊子，辊子上分布有若干五棱尖刀头；破碎室内还设有与五棱尖刀头配合的清刀装置，该清刀装置连接控制其开合的液压装置；所述破碎室内还设有与五棱尖刀头配合破碎物料的齿板，其上焊有齿。此破碎装置可很好的实现垃圾资源化利用的预处理工艺，该破碎机可有效处理各种硬质物料和柔性物料，具有防缠绕、破大件和破大袋的功能，提高了垃圾处理的破碎效率。

Description

一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置
技术领域
本发明涉及环保机械领域，特别涉及一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置。
背景技术
随着国家经济快速发展，城市生活垃圾产生量急剧增长。2010年，全国城市生活垃圾清运量达1.5亿吨，垃圾的填埋与堆放占用土地达80多万亩，全国三分之二的大中城市陷入垃圾的包围，四分之一的城市已没有合适的垃圾堆放场所，新的垃圾场选址和建设都面临困难。据预计，至2020年，城市生活垃圾清运量将达2.5亿吨，垃圾处理问题迫在眉睫。
我国垃圾处理主要采用填埋、堆肥和焚烧三种方式，但目前其均无法实现生活垃圾处理无害化及资源化要求。其一，填埋法。我国填埋处理垃圾占到垃圾处理总量的85%以上。填埋场极易产生的富含CH4填埋气，遇火易发生爆炸，广东、云南多地填埋场发生爆炸事故。填埋场产生的垃圾渗滤液中含有重金属、有毒有害的有机化学污染物、大肠杆菌等病毒病菌，渗入地下水后，会造成水资源严重污染。北京永定河河西水源地就因附近垃圾场渗滤液处理不当，该区10万人的饮用水安全受到极大威胁。其二，焚烧法。我国垃圾焚烧法约占9%。焚烧法有效地利用了垃圾中的热能，减量75%以上，但是其产生剧毒性致癌物质“二噁英”，并且飞灰中含有挥发性重金属，导致严重的二次污染。重金属及二噁英均无法实时在线监测，并且处理手段昂贵，其处理费用将占到垃圾焚烧电厂总投资1/3以上，并且理论上无法实现零排放。目前，广州等地数个垃圾焚烧电厂已在社会公众极力反对之中被迫停运。美国、日本等发达国家在2000年后持续关停垃圾焚烧电厂。其三，堆肥法。垃圾处理方法中堆肥法约占4%。堆肥可实现垃圾的资源化利用，但是堆肥过程中分类不细不彻底，塑料、铁、玻璃等残留在制肥原料中造成肥料不净，堆肥产品失去作为肥料或土壤改良剂的价值，还会造成土壤污染，对农作物带来危害。堆肥法达到70%减量率，其30%以上堆肥残余物需要另行处置。
我国各地政府和环境卫生部门越来越重视生活垃圾的综合处理，该方法的核心是通过垃圾的机械分选技术分选出垃圾中的可回收利用物质并加以针对性的利用。现有破碎机械主要分为颚式破碎机、旋回破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等，这些破碎机械只能对单一性质物料进行破碎，适用范围较窄，而垃圾中经常包含有各种大件物料、柔性物料和硬质物料，对破碎机械有着特殊的要求，例如，垃圾中包含的衣物、塑料等柔性物料，现有破碎机械很难处理。目前国内通行、常用的垃圾破袋机主要以滚筒破袋机为主，其工作原理是：在低速旋转的倾料滚筒上装有尖刀，随着滚筒旋转，垃圾也跟着抛翻，在抛翻的过程中，尖刀将垃圾袋划破，达到垃圾破袋的目的。其主要缺点是破袋不彻底，而且对大件的破碎能力有限，无法将垃圾破碎到一定的粒径。给后续的垃圾分选（无论是滚筒筛选，还是气流分选）带来了极大的困难。垃圾的破袋、破碎是垃圾分选的前处理工序，也可以说是垃圾处理的第一道主要工序，垃圾破袋、破碎的质量将直接影响着垃圾分选的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效破碎混合垃圾中的大件物料、柔性物料、硬质物料，并且破碎效率高、不堵塞、工作稳定的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，实现大件垃圾和大袋垃圾的破碎，为后续的垃圾分选资源化利用工艺做好准备。
本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，包括壳体和位于壳体内的破碎室；破碎室内设有转轴，转轴上固定安装有辊子，辊子上分布有若干五棱尖刀头；破碎室内还设有与五棱尖刀头配合的清刀装置，该清刀装置连接控制其开合的液压装置；所述破碎室内还设有与五棱尖刀头配合破碎物料的齿板，其上焊有齿。
优选的，五棱尖刀头采用硬质耐磨耐腐蚀合金42CrMo制备而成，刀头为弯钩带尖的形式，沿辊子的轴线方向在辊子上设有至少两行相互对称的五棱尖刀头，所述五棱尖刀头均匀布置于同转轴的中心相垂直的圆周面上，相邻的两列五棱尖刀头之间沿转轴的轴线方向交错布置，所述五棱尖刀头整体呈弧形，其上部收缩为尖头，下部为柱状，其中一侧开有钝角刃口。
优选的，所述齿板连接有用于调节器位置的拉杆，所述齿为四棱锥齿，四棱锥齿在齿板上错列布置。
优选的，清刀装置上设有与所述五棱尖刀头相互配合的三角槽。
优选的，破碎室前段设有导板，导板倾角为45~60°，辊子位于导板末端处。
优选的，所述齿板包括互成钝角的第一板和第二板，第一板和第二板上均设有齿。
优选的，所述齿板包括第一齿板和第二齿板，所述第二齿板较第一齿板远离破碎室前段的导板。
优选的，所述转轴成六棱柱状。
本发明技术方案的具有以下有益功能：
1.所述五棱尖刀根部可击打硬质物料，刀头为弯钩带尖的形式可快速破袋。
2.所述位置可调齿板可配合主轴转速进行角度的调节，使反击的物料正面碰撞齿板，其上的四棱锥齿一方面可击碎硬质物料，另一方面可防止含水率较高垃圾的粘结。
3.所述清刀装置可清除缠绕在转轴上的塑料袋等韧性物料，清刀装置采用液压装置可避免物料在清刀位置的堆积堵塞现象。
4.所述导板可使物料滑出导板恰好与五棱尖刀头相遇，达到最好的破碎效果。
5.本发明装置在电机的带动下，五棱尖刀头随辊子顺时针旋转，在破碎室内的辊子与齿板间形成反击空间，大件硬质物料垃圾被五棱尖刀头迅速击碎或反击于齿板上破碎，大袋垃圾被尖刀划破，清刀装置去掉缠绕在轴上的韧性物料，破碎后的垃圾从底部排出。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置的结构示意图。
图2是本发明的主轴示意图。
图3-1是本发明的五棱尖刀头示意图；图3-2是图3-1的侧视图；图3-3是图3-4右视图；3-4是正视图；3-5是轴测图。
图4-1是本发明的清刀装置的结构示意图；图4-2是图4-1沿A-A线的剖视图。
其中：1.壳体；2.破碎室；3.六棱转轴；4.辊子；5.五棱尖刀头；6.清刀装置；7.液压装置；8.第一齿板；9.拉杆；10.第二齿板；11.拉杆；12.导板；13.皮带轮；14.轴承。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式加以说明：
参照图1至图4所示，本发明一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，包括壳体1、位于壳体1内的破碎室2、驱动装置、齿板（8和10）、六棱转轴3、清刀装置6。
破碎室2下方设有出料口，破碎室2内设有电机驱动的六棱转轴3，所述六棱转轴3包括固定连接在壳体1上的轴承14，六棱转轴3上固定安装有辊子4，辊子4上交错分布有五棱尖刀头5。五棱尖刀头5采用硬质耐磨耐腐蚀合金结构钢GB 42CrMo，五棱尖刀头整体呈弧形，其上部收缩为尖刀头，下部为柱状，在刀的一侧开有钝角刃口，刀头整体尺寸有一固定比例，其中长a∶宽b∶高h=1∶1∶3。五棱尖刀头5通过螺栓固定于辊子4外壁，五棱尖刀头5以六棱转轴3的转轴为中心均匀布置在辊子4的圆周面上，相邻的两列五棱尖刀头5之间沿辊子4的周线方向交错布置。五棱尖刀头5与清刀装置6相互配合，避免废弃物中塑料袋等条状物对六棱转轴的缠绕，清刀装置6采用铰接固定于壳体1上，清刀装置6上还装有液压装置7，所述清刀装置6可由液压装置7控制实现自动开合，所述五棱尖刀头5采用硬质耐磨耐腐蚀合金，实现破碎大件废弃物和塑料袋，所述齿板8一端铰接与机架上，另一端采用螺纹拉杆9固定于机架，第一齿板8和第二齿板10上焊有四棱锥齿，第一齿板8和第二齿板10的角度可通过拉杆9、11调节，可配合辊子4转速使反击的物料始终垂直于齿板板面。
工作原理如附图1所示，转轴3带动辊子4顺时针旋转，城市生活垃圾由破碎室2的进料口进入破碎室2，通过导板12滑行向辊子4，物料滑出导板12后恰与辊子4上的五棱尖刀头5相撞，硬质物料被击打飞向第一齿板8，而后落下时可能再与五棱尖刀头5相撞，而后飞向第二齿板10进行二次破碎，破碎后的物料从破碎室2的下部排料口排出。大袋垃圾从导板12滑出后，被五棱尖刀头5划破，散出的物料经过二次破碎从排料口排出，其中塑料等柔性物料可能缠绕在辊子4上，在辊子4旋转至清刀装置6时，清刀装置6上的齿与五棱尖刀头5配合，可去除缠绕于辊子4的柔性物料，若在清刀装置6附近发生堆积堵塞情况，清刀装置6可避让排出堵塞垃圾。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范田由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，包括壳体和位于壳体内的破碎室；
破碎室内设有转轴，转轴上固定安装有辊子，辊子上分布有若干五棱尖刀头；破碎室内还设有与五棱尖刀头配合的清刀装置，该清刀装置连接控制其开合的液压装置；所述破碎室内还设有与五棱尖刀头配合破碎物料的齿板，其上焊有齿。
2.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，五棱尖刀头采用硬质耐磨耐腐蚀合金42CrMo制备而成，刀头为弯钩带尖的形式，沿辊子的轴线方向在辊子上设有至少两行相互对称的五棱尖刀头，所述五棱尖刀头均匀布置于同转轴的中心相垂直的圆周面上，相邻的两列五棱尖刀头之间沿转轴的轴线方向交错布置，所述五棱尖刀头整体呈弧形，其上部收缩为尖头，下部为柱状，其中一侧开有钝角刃口。
3.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，所述齿板连接有用于调节器位置的拉杆，所述齿为四棱锥齿，四棱锥齿在齿板上错列布置。
4.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，清刀装置上设有与所述五棱尖刀头相互配合的三角槽。
5.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，破碎室前段设有导板，导板倾角为45~60°，辊子位于导板末端处。
6.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，所述齿板包括互成钝角的第一板和第二板，第一板和第二板上均设有齿。
7.如权利要求5所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，所述齿板包括第一齿板和第二齿板，所述第二齿板较第一齿板远离破碎室前段的导板。
8.如权利要求1所述的具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装置，其特征在于，所述转轴成六棱柱状。
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