CN103008096A - 一体化垃圾破碎分选机及其垃圾处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种一体化垃圾破碎分选机,包括机架、动力部分和破碎刀具,所述动力部分包括由电控箱控制的刀具驱动电机和筛筒驱动电机,所述筛筒驱动电机连接筛筒,筛筒上分布有筛孔,内壁分布有导料板,中心转轴连接一组破碎刀具,所述筛筒的上方设有封闭罩,封闭罩的下边与机架连接,封闭罩的顶部连有一抽气管,筛筒的一端上部与给料溜槽连通,筛筒的尾端下部与排料溜槽连通,所述筛筒的下方置有一个收料斗,收料斗的下口与洗选罐连通,洗选罐的上部与排料管连通,下部与给水管连通,洗选罐的下口设有一排渣阀。本发明结构合理,节约系统运行和维护等费用成本,改善垃圾处理设施运行的操作环境,有效实现垃圾减容和减轻垃圾对环境的二次污染。

Description

一体化垃圾破碎分选机及其垃圾处理方法
技术领域
本发明属于环保设备领域,涉及一种垃圾处理设备及处理方法,特别是一种集成垃圾破碎、筛分、洗选处理一体的处理设备及处理方法。 
背景技术
城市生活中每日都产生大量的生活垃圾和餐厨垃圾等,如何有效、快速的将垃圾进行无害化、资源化的处理成为有待解决的问题。 
现有的各类垃圾处理设备多采用单一功能设计和制造,分为垃圾破碎设备、筛分设备、洗选设备等,要实现垃圾处理必经的三个步骤破碎、筛分、洗选,至少需要三个独立设置的设备,每个设备之间又必须设置垃圾提升设备或传送设备,使垃圾处理的生产线复杂化,并导致垃圾处理的生产线上遗撒更多垃圾,散发出更多臭气,操作环境差。急需一种一体化的垃圾处理设备,能够针对生活垃圾和餐厨垃圾等形状、硬度的不固定性和成分的复杂性的问题,同时完成垃圾破碎、筛分、洗选等工序。 
发明内容
本发明的目的是提供一体化垃圾破碎分选机及其垃圾处理方法,要解决现有垃圾处理设备功能单一、必须分散式布置的生产线的技术问题,并解决垃圾处理生产线复杂、高耗能和环境污染的问题。 
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: 
一种一体化垃圾破碎分选机,包括机架、动力部分和破碎刀具,
所述动力部分包括由电控箱控制的刀具驱动电机和筛筒驱动电机,所述筛筒驱动电机的输出端驱动连接一横向布置的筛筒,所述筛筒上分布有筛孔,筛筒的内壁分布有导料板,所述筛筒的外周设置有一圈齿圈,所述齿圈与筛筒驱动电机驱动的减速机齿轮啮合连接,所述筛筒底部由固定在机架上的托轮支撑;刀具驱动电机与位于筛筒中心的中心转轴驱动连接,所述中心转轴连接一组呈间隔分布的破碎刀具;
所述筛筒的上方设有封闭罩,所述封闭罩的下边与机架连接,封闭罩的顶部连有一抽气管,所述筛筒的一端上部与给料溜槽连通,筛筒的尾端下部与排料溜槽连通,所述给料溜槽的上口和所述排料溜槽的下口穿通封闭罩;
所述筛筒的下方置有一个收料斗,所述收料斗的下口与洗选罐连通,所述洗选罐的上部与排料管连通,洗选罐的下部与给水管连通,洗选罐的下口设有一排渣阀。
所述破碎刀具每组由至少四个呈镰刀状的刀片组成,所述破碎刀具的刀刃上分布有呈切向设置并与中心转轴旋转方向相反的锯齿。 
所述导料板沿筛筒内壁螺旋形固定于筛筒内壁或斜向间隔垂直固定于筛筒内壁。 
所述筛孔的直径为10~30mm。 
所述刀具驱动电机固定在封闭罩的外侧壁上,所述筛筒驱动电机固定在封闭罩的外侧壁的顶端位于给料溜槽的上方。 
一种一体化垃圾破碎分选机的垃圾处理方法,步骤如下: 
步骤1:将收集到的垃圾通过给料溜槽输送进筛筒中进行破碎处理;
步骤2:筛筒通过齿圈和减速机齿轮,在筛筒驱动电机的带动下持续旋转,筛筒旋转时筛筒内的导料板将垃圾带起到筛筒上半部分,依靠重力作用再将垃圾导向破碎刀具,破碎刀具将部分垃圾破碎成块度不大于30mm的细碎垃圾;同时不易破碎的垃圾被逐步导向筛筒的尾端;
步骤3:筛筒尾端不易破碎的垃圾通过排料溜槽被排出筛筒,经过筛筒筛选的剩余细碎垃圾通过筛筒的筛孔被排放到收料斗中;
步骤4:与此同时,置于封闭罩顶部的抽气管收集设备内垃圾散发的臭气,为封闭罩内制造一种微负压工作环境,用于防止臭气散发;
步骤5:进入收料斗的粉碎垃圾在洗选罐进行分选处理,给水管向洗选罐内注水,通过水力顶托作用将洗选罐中的物料分为轻质垃圾及重质杂物,轻质垃圾从出料管排出,重质杂物被洗净后积存在洗选罐底部;
步骤6:定期开启排渣阀将重质杂物从洗选罐中排出。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果: 
本发明是一种应用于生活垃圾、餐厨垃圾无害化、资源化处理过程中的破碎、分选一体化处理装置。克服现有各类功能单一的垃圾破碎分选设备及生产线复杂、高耗能和产生大量臭气的问题。
本发明使用刀口及锯齿均呈切向的旋转破碎刀具可以避免垃圾缠绕;使用旋转筛筒分选破碎后细碎垃圾与塑料袋、塑料瓶类垃圾;使用水力顶托作用洗选分离轻质垃圾及重质杂物,如碎玻璃、陶瓷等垃圾。 
本发明将垃圾破碎筛筒和水力洗选罐集成在一个机架上,结构合理,全封闭设备,减少工程占地面积,可以整机安放在垃圾处理车间地坪上,大幅简化生产线布置,节约系统运行和维护等费用成本,节约大量人力成本。 
本发明操作方便,只要接通外部给料溜槽、排料溜槽、给水管以及外部电源线即可启动投入运行,以综合方式进行垃圾破碎、分选的处理,有效地提高垃圾处理效率、节约垃圾破碎分选能耗,并在外部设置有封闭罩和抽气管,抽气管实时排除臭气,使得装置内部为微负压工作环境,有效防止垃圾处理设施散发臭气,改善垃圾处理设施运行的操作环境,有效实现垃圾减容和减轻垃圾对环境的二次污染。 
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明: 
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。 
图3是本发明的断面示意图。 
图4是图3中A部分的放大图。 
附图标记:1-给料溜槽、2-破碎刀具、3-刀具驱动电机、4-筛筒、5-导料板、6-筛筒驱动电机、7-排料溜槽、8-收料斗、9-洗选罐、10-排料管、11-给水管、12-排渣阀、13-机架、14-封闭罩、15-抽气管、16-电控箱、17-齿圈、18-托轮、19-减速机齿轮、20-中心转轴。 
具体实施方式
实施例参见说明书附图1-4所述,这种一体化垃圾破碎分选机,包括机架、动力部分和破碎刀具,所述动力部分包括由电控箱16控制的刀具驱动电机3和筛筒驱动电机6,所述筛筒驱动电机6的输出端驱动连接一横向布置的筛筒4,所述筛筒4上分布有筛孔,筛筒的内壁分布有导料板5,所述筛筒4的外周设置有一圈齿圈17,所述齿圈17与筛筒驱动电机驱动的减速机齿轮19啮合连接,所述筛筒4底部由固定在机架13上的托轮18支撑;刀具驱动电机3与位于筛筒中心的中心转轴20驱动连接,所述中心转轴20连接一组呈间隔分布的破碎刀具2; 
所述筛筒4的上方设有封闭罩14,所述封闭罩14的下边与机架13连接,封闭罩14的顶部连有一抽气管15,所述筛筒4的一端上部与给料溜槽1连通,筛筒4的尾端下部与排料溜槽7连通,所述给料溜槽1的上口和所述排料溜槽7的下口穿通封闭罩14;
所述筛筒4的下方置有一个收料斗8,所述收料斗8的下口与洗选罐9连通,所述洗选罐9的上部与排料管10连通,洗选罐9的下部与给水管11连通,洗选罐9的下口设有一排渣阀12。
所述破碎刀具每组由至少四个呈镰刀状的刀片组成,所述破碎刀具2的刀刃上分布有呈切向设置并与中心转轴20旋转方向相反的锯齿。 
所述导料板5沿筛筒内壁螺旋形固定于筛筒内壁或斜向间隔垂直固定于筛筒内壁。 
所述筛孔的直径为10~30mm。 
所述刀具驱动电机3固定在封闭罩14的外侧壁上,所述筛筒驱动电机6固定在封闭罩14的外侧壁的顶端位于给料溜槽1的上方。 
一种一体化垃圾破碎分选机的垃圾处理方法,步骤如下: 
步骤1:将收集到的垃圾通过给料溜槽输送进筛筒中进行破碎处理;
步骤2:筛筒通过齿圈和减速机齿轮,在筛筒驱动电机的带动下持续旋转,筛筒旋转时筛筒内的导料板将垃圾带起到筛筒上半部分,依靠重力作用再将垃圾导向破碎刀具,破碎刀具将部分垃圾破碎成块度不大于30mm的细碎垃圾;同时不易破碎的垃圾被逐步导向筛筒的尾端;将破碎刀具的刀口及锯齿呈切向方向,其倾斜方向与转动轴旋转方向相反,可以防止塑料袋、布条等于破碎刀具缠绕。
步骤3:筛筒尾端不易破碎的垃圾通过排料溜槽被排出筛筒,经过筛筒筛选的剩余细碎垃圾通过筛筒的筛孔被排放到收料斗中; 
步骤4:与此同时,置于封闭罩顶部的抽气管收集设备内垃圾散发的臭气,为封闭罩内制造一种微负压工作环境,用于防止臭气散发;
步骤5:进入收料斗的粉碎垃圾在洗选罐进行分选处理,给水管向洗选罐内注水,通过水力顶托作用将洗选罐中的物料分为轻质垃圾及重质杂物,轻质垃圾从出料管排出,重质杂物被洗净后积存在洗选罐底部;所述重质杂物如碎玻璃、陶瓷等。
步骤6:定期开启排渣阀将重质杂物从洗选罐中排出。 
本实施例的基本技术参数为: 
根据垃圾破碎分选处理量需要进行整机技术规格设计,通常需要的技术规格为50~200t/d.台;相对应的筛筒直径为1000~2000mm,长度为1500~3000mm,转速为40~80rpm,按垃圾资源化处理要求设计筛孔孔径,通常为10~30mm;破碎刀具长度为300~800mm,转速1000~2000rpm;筛筒驱动电机功率为0.75~1.5kW,刀具驱动电机功率为2.2~7.5kW。
本实施例的设计: 
根据所确定的技术规格编制设备加工制作图,对应于技术规格为50~200t/d.台的一体化垃圾破碎分选机长度为2000~4000mm,宽度为1500~3000mm,高度为2500~4000mm。
  
本实施例中的配件的采购:
刀具驱动电机、筛筒驱动电机、排渣阀以及轴承、皮带、减速机齿轮、齿圈、支撑轮、法兰、阀门等均为标准设备及标准件,可以按技术设计要求直接市场采购。
本实施例中各组件的制作如下: 
破碎刀具用硬质钢板(厚度8~12mm)加工,将破碎刀具焊接于无缝钢管上(直径50~100mm,长度为筛筒长加500mm),无缝钢管两端固定于轴承及轴承座上,一端固定1个皮带轮,形成破碎刀具及转动轴。
给料溜槽、筛筒、导料板、排料溜槽、收料斗采用钢板焊制:用普通钢板(厚度6~10mm)按筛孔设计要求打孔后卷制并焊接成圆筒,内壁焊接导料板(高度100mm,厚度6~8mm),一端外壁焊接1个齿圈和1圈导向条,形成筛筒。用普通钢板(厚度6~8mm)焊接1个倒锥形收料斗,下口设置1个连接法兰。 
洗选罐用钢管(管径200~500mm,长度500mm)制作。 
排料管用钢管(管径100~200mm,长度100mm)制作,配连接法兰。 
给水管用钢管(管径25~50mm,长度100mm)制作,配连接法兰。 
设备机架使用方型钢管(100x100mm,厚10mm)制作,设备机架上设置4个支撑转轮和2个轴承座。 
封闭罩使用薄钢板(厚度1~2mm)制作,围合设备机架,并焊接于设备机架上。 
抽气管用钢管(管径100~150mm,长度100mm)制作,配连接法兰。 
电控箱使用标准配电箱制作。 
本实施例中各部件的组装: 
将收料斗焊接于设备机架内部,将洗选罐用法兰连接于收料斗下;
将筛筒放置于支撑转轮上;
将破碎刀具从筛筒一端插入,并将转动轴轴承放置在固定于设备机架上的轴承座内;
将筛筒驱动电机用螺栓固定于设备机架上,并用减速机齿轮与筛筒外的齿圈啮合;
将刀具驱动电机用螺栓固定于设备机架上,并用三角带与破碎刀具转动轴连接;
将电控箱固定于设备机架上,接通筛筒驱动电机、刀具驱动电机电力及控制电缆。
本实施例的运行: 
本发明为成套设备,整机安放在垃圾处理车间地坪上,接通外部给料、排料、给水管以及外部电源线,启动筛筒驱动电机、刀具驱动电机及给水后,即可投入运行。
以上所述实施方式,仅为本发明较有代表性的具体实施方式,但本发明所保护技术方案并不局限于此,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,可从本发明公开的内容直接导出或轻易想到的所有变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种一体化垃圾破碎分选机,包括机架、动力部分和破碎刀具,其特征在于:
所述动力部分包括由电控箱(16)控制的刀具驱动电机(3)和筛筒驱动电机(6),所述筛筒驱动电机(6)的输出端驱动连接一横向布置的筛筒(4),所述筛筒(4)上分布有筛孔,筛筒的内壁分布有导料板(5),所述筛筒(4)的外周设置有一圈齿圈(17),所述齿圈(17)与筛筒驱动电机驱动的减速机齿轮(19)啮合连接,所述筛筒(4)底部由固定在机架(13)上的托轮(18)支撑;刀具驱动电机(3)与位于筛筒中心的中心转轴(20)驱动连接,所述中心转轴(20)连接一组呈间隔分布的破碎刀具(2);
所述筛筒(4)的上方设有封闭罩(14),所述封闭罩(14)的下边与机架(13)连接,封闭罩(14)的顶部连有一抽气管(15),所述筛筒(4)的一端上部与给料溜槽(1)连通,筛筒(4)的尾端下部与排料溜槽(7)连通,所述给料溜槽(1)的上口和所述排料溜槽(7)的下口穿通封闭罩(14);
所述筛筒(4)的下方置有一个收料斗(8),所述收料斗(8)的下口与洗选罐(9)连通,所述洗选罐(9)的上部与排料管(10)连通,洗选罐(9)的下部与给水管(11)连通,洗选罐(9)的下口设有一排渣阀(12)。
2.根据权利要求1所述的一体化垃圾破碎分选机,其特征在于:所述破碎刀具每组由至少四个呈镰刀状的刀片组成,所述破碎刀具(2)的刀刃上分布有呈切向设置并与中心转轴(20)旋转方向相反的锯齿。
3.根据权利要求1所述的一体化垃圾破碎分选机,其特征在于:所述导料板(5)沿筛筒内壁螺旋形固定于筛筒内壁或斜向间隔垂直固定于筛筒内壁。
4.根据权利要求1所述的一体化垃圾破碎分选机,其特征在于:所述筛孔的直径为10~30mm。
5.根据权利要求1所述的一体化垃圾破碎分选机,其特征在于:所述刀具驱动电机(3)固定在封闭罩(14)的外侧壁上,所述筛筒驱动电机(6)固定在封闭罩(14)的外侧壁的顶端位于给料溜槽(1)的上方。
6.一种应用上述权利要求1-5任意一项所述的一体化垃圾破碎分选机的垃圾处理方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:将收集到的垃圾通过给料溜槽输送进筛筒中进行破碎处理;
步骤2:筛筒通过齿圈和减速机齿轮,在筛筒驱动电机的带动下持续旋转,筛筒旋转时筛筒内的导料板将垃圾带起到筛筒上半部分,依靠重力作用再将垃圾导向破碎刀具,破碎刀具将部分垃圾破碎成块度不大于30mm的细碎垃圾;同时不易破碎的垃圾被逐步导向筛筒的尾端;
步骤3:筛筒尾端不易破碎的垃圾通过排料溜槽被排出筛筒,经过筛筒筛选的剩余细碎垃圾通过筛筒的筛孔被排放到收料斗中;
步骤4:与此同时,置于封闭罩顶部的抽气管收集设备内垃圾散发的臭气,为封闭罩内制造一种微负压工作环境,用于防止臭气散发;
步骤5:进入收料斗的粉碎垃圾在洗选罐进行分选处理,给水管向洗选罐内注水,通过水力顶托作用将洗选罐中的物料分为轻质垃圾及重质杂物,轻质垃圾从出料管排出,重质杂物被洗净后积存在洗选罐底部;
步骤6:定期开启排渣阀将重质杂物从洗选罐中排出。
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