CN103191811A - 一种粉碎装置及带粉碎装置的垃圾压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉碎装置及带粉碎装置的垃圾压缩机，其中粉碎装置包括机架和安置在机架中粉碎刀组，粉碎刀组中的动刀在驱动力的作用下绕轴向转动与定刀配合对垃圾形成剪切力。该垃圾压缩机的垃圾入口处固设相应的粉碎装置。本发明提供的方案能够极大的提高垃圾压缩机压缩处理的效果，有效解决现有垃圾压缩机所存在的问题。

Description

一种粉碎装置及带粉碎装置的垃圾压缩机

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术，具体涉及一种可用于垃圾粉碎的粉碎装置及采用该粉碎装置的垃圾压缩机。

背景技术

垃圾压缩机是实现垃圾压缩减容的主要设备之一，亦是垃圾转运站的主要处理设备。垃圾压缩机是垃圾中转站的主要设备，是一种由液压系统控制的将收集来的垃圾进行压缩，以减少垃圾体积的机械。小型垃圾压缩机处理垃圾的效率低。中、大型的垃圾压缩机的压缩容量虽然大，但是需要建专门的大型卸料平台，占地面积较大，土建造价也很高。

现有垃圾压缩机都是通过压缩装置对垃圾直接进行压缩，在压缩前不对垃圾进行任何的预处理。这种直接压缩垃圾的方式存在以下问题：

（1）压缩后的垃圾密度小，工作效率低；

（2）压缩时垃圾的脱水效果不好，需要后续处理的垃圾重量比较的大；

（3）处理后的垃圾含水量高，在后续运输过程中容易出现污水滴漏的情况。

由此可见，如何进一步提高垃圾压缩机处理垃圾的效果，避免上述问题出现是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有垃圾压缩机采用直接压缩垃圾的工作方式所存在的问题，而提供一种用于对垃圾进行预处理的粉碎装置。同时基于该装置，本发明还提供一种采用该粉碎装置的垃圾压缩机。本发明提供的方案能够极大的提高垃圾压缩机压缩处理的效果，有效解决现有垃圾压缩机所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种粉碎装置，所述粉碎装置包括机架和安置在机架中粉碎刀组，所述粉碎刀组中的动刀在驱动力的作用下绕轴向转动与定刀配合对垃圾形成剪切力。

在本发明的优选实例中，所述粉碎装置中包括若干组粉碎刀组，所述若干组粉碎刀组依次并列的安置在机架中。

进一步的，所述粉碎刀组包括若干定刀、若干动刀、转轴以及驱动装置，所述转轴可转动的安置在机架中，所述若干动刀依次固设在转轴上，并随转轴整体绕轴向转动，所述若干定刀固设在机架中，并分别与转轴上的若干动刀配合，在动刀随转轴转动时，与动刀配合形成剪切力；所述驱动装置驱动连接转轴。

再进一步的，所述定刀包括支撑板和定刀片，所述支撑板固设在机架中，其上开设有一容转轴穿过的安置槽，所述定刀片固设在支撑板上，且对称分布在安置槽两侧。

再进一步的，所述动刀为中心线轴对称结构，动刀的刀体上开设有四个U形刀口，所述四个U形刀口以动刀的中心轴线202d左右对称分布，且分为上下两层，上层分布的两U形刀口开口方向面向两侧，下层分布的两U形刀口开口方向向下。

再进一步的，所述动刀的具体结构包括圆环连接柱、两个侧刀片和顶部刀片，所述圆环连接柱与转轴相配合，所述两个侧边刀片由圆环连接柱的侧面整体向外延伸形成，并以圆环连接柱为中心左右相对对称分布，每个侧边刀片由刀刃面和刀背面连接围成，所述刀刃面面向圆环连接柱的侧面，其延伸方向与动刀的中心轴线成锐角，所述刀刃面的根部通过圆弧过渡面与圆环连接柱的侧面相接，自由端与刀背面相接形成刀尖，根部与自由端之间的断面处为刀刃；所述侧边刀片的刀背面由圆弧面、圆弧过渡面以及倾斜面组成，所述圆弧面以圆环连接柱的中心为圆心，其一端与刀刃面的自由端相接形成刀尖，另一端通过圆弧过渡面与倾斜面的一端相接，所述倾斜面的另一端面向动刀的中心轴线倾斜向上延伸；

所述圆环连接柱的侧面从两侧边刀片的刀背之间整体向外延伸形成顶部刀片，所述顶部刀片为以动刀的中心轴线为对称轴的轴对称结构，其由刀背面和两刀刃面连接围成，所述刀背面为以圆环连接柱的中心为圆心的圆弧面，两刀刃面分别从刀背面的两端沿面向动刀的中心轴线的方向向内延伸，两刀刃面的根部分别通过圆弧过渡面与两侧边刀片中刀背面上的倾斜面的另一端相接，两刀刃面的自由端分别与刀背面的两端连接形成刀尖，根部与自由端之间的断面处为刀刃。

再进一步的，所述动刀依次安置在转轴上时，相邻两动刀为一组，每组中两动刀之间以转轴为中心对称设置，同时相邻动刀组在轴向转动方向上错开30°-80°。

作为本发明的第二目的，本发明提供一种带粉碎装置的垃圾压缩机，该垃圾压缩机包括垃圾集装箱、垃圾压缩系统、压缩控制系统，所述垃圾集装箱与垃圾压缩系统以及压缩控制系统相互配合相接，所述垃圾压缩机还包括上述的粉碎装置，所述粉碎装置固设在垃圾压缩机的垃圾入口处。

再进一步的，所述粉碎装置四周设置有挡板。

本发明提供的方案具有如下优点：

（1）通过粉碎装置对垃圾进行预先的粉碎，再进行压缩大大提高压缩后垃圾的密度，从而提高垃圾集装箱装载垃圾的密度，有效提高运输效率；

（2）通过粉碎装置对垃圾进行预先的粉碎，再进行压缩，大大提交垃圾的脱水率，有效减少垃圾的体积和重量，从而有效减少了需要处理垃圾的总量；

（3）经粉碎压缩脱水后的垃圾其含水量大幅降低，有效避免运行过程中污水滴漏的情况出现；

（4）对生活垃圾等含水量高的垃圾具有很好的处理效果。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中粉碎装置的结构示意图；

图2为本发明中粉碎装置的俯视图；

图3为粉碎装置中定刀的结构示意图；

图4为粉碎装置中动刀的结构示意图；

图5为粉碎装置中动刀的侧视图；

图6为本发明中垃圾压缩机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，为了能够对垃圾剪切粉碎，本发明提供的粉碎装置主要包括机架100和安置在机架中粉碎刀组200组成，并且粉碎刀组中的动刀在驱动力的作用下绕轴向转动与定刀配合对垃圾形成剪切力，从而实现对垃圾的粉碎。

其中，机架100为整个粉碎装置的框架，其具体为具有一定高度的金属矩形框，两端设置有安置槽101，中间区域102为粉碎刀组200的粉碎工作区域。该机架100的具体结构并不限于此，其可根据实际情况，选用合适的结构，只要能够对粉碎刀组200形成支撑，便于其工作即可。

粉碎刀组200为整个粉碎装置的动作部件，在本发明提供的粉碎装置中具有多个粉碎刀组200，这些多个粉碎刀组200依次并列的安置在机架100中，之前的间距可根据实际需求而定，由此形成一个多点工作的剪切面对垃圾进行快速的粉碎，提高工作效率。如图1和图2所示，在机架100中并列设置两个粉碎刀组200，但发明的方案并不限于此。

针对垃圾本身的特殊性质，为了能够稳定并快速的完成垃圾剪切粉碎，本本发明中的粉碎刀组200主要由若干定刀201、若干动刀202、转轴203以及驱动装置204组成。

其中转轴203为粉碎刀组200的传动装置，其整体长度与机架100的长度相配合，并穿设在机架100中，两端通过轴承座205固定在机架100中，该轴承座205分别固设在机架100两端的安置槽101中。由此转轴203可转动的安置在机架100中，能够绕自己的中心轴转动。

驱动装置204为刀组的动力部件，其驱动连接转轴203的一端带动转轴203转动。根据垃圾处理的特殊环境，本发明采用油压马达作为驱动装置，这样能够保证驱动的稳定和可靠性。

若干定刀201和若干动刀202相互配合组成沿转轴203分布的若干剪切机构。其中若干动刀202依次匀距的固设在转轴203上，并能够随转轴整体绕轴向转动，同时若干定刀201固设在机架中，并转轴203分布，分别与转轴203上依次固设的若干动刀一一配合，能够在动刀随转轴转动时，与动刀配合形成剪切力，对位于两者之间的垃圾进行剪切。

参见图3，其所示为粉碎装置中定刀201的结构。由图可知，该定刀201主要包括支撑板201a和定刀片201b两部。该支撑板201a用于固定定刀片201b，其整体安插固定在机架100中，在底部开设有一容转轴穿过的安置槽201a1，从而使支撑板201a安置在机架100中时，与转轴配合，避免影响转动的转动。定刀片201b为一方形体，其固定在支撑板的底部，并分布在支撑板上安置槽201a1的两侧，具体的是沿支撑板上安置槽201a1的两端向两侧水平设置。为了避免定刀片对转轴的影响，安置槽201a1两侧的定刀片相对的端面201b2为与转轴相配合的圆弧面。由此设置的定刀片，其上表面201b3（水平方向上与支撑板的表面垂直）与外侧面201b4（水平方向上与支撑板的表面平行）的结合处构成该定刀片的刀刃201b1。

由此构成的定刀201根据转轴203上的动刀202的位置，由其上的支撑板201a通过安置槽201a1整体安插在转轴上，使得支撑板201a上的定刀片201b的刀刃201b1与对应动刀202上的刀刃配合。

在实际的设计中由于粉碎装置中一般并列设置多个粉碎刀组200，由此这并列设置的粉碎刀组200中相应位置的定刀201在安置位置上都是对应的（在一条直线上）。为此，为了提高整体的稳定性，降低产品的复杂度，根据粉碎刀组200的个数，将多个定刀201通过支撑板连接成一体，形成一个能够同时满足多个粉碎刀组的定刀组件。定刀组件中定刀之间的间距与粉碎刀组之间的间距相对应，每个定刀上的定刀片的延伸方向与对应粉碎刀组中动刀的分布情况而定。如图3所示，其所是为包括两个定刀的定刀组件，该定刀组件中两个定刀的定刀片延伸方向相反。

参见图4和5，其所是为与上述定刀配合动刀结构。由图可知，该动刀202一体成型，其整体为一具有均匀厚度的呈中心线对称的平板状结构，具体厚度根据实际需求而定，只要能够满足动刀202的强度即可。

在结构上，该动刀202主要由圆环连接柱202a、两个侧刀片202b和顶部刀片202c三部分组成。

圆环连接柱202a用于实现动刀202与转轴203之间的连接，该圆环连接柱202a中间的圆孔202a1与转轴相配合，在具体安装时该圆环连接柱202a套设在转轴203上，并实现固定。该圆环连接柱202a的圆环状结构还具有一定的宽度，以保证该连接件的强度，具体可根据实际情况而定。

两个侧边刀片202b由圆环连接柱202a的侧面202a2向外延伸形成，并以圆环连接柱为中心左右相对对称分布。

每个侧边刀片202b的表面与圆环连接柱202a的表面处于同一平面，其由刀刃面202b1和刀背面202b2连接围成。其中刀刃面202b1面向圆环连接柱的侧面，整体位于圆环连接柱202a径向水平轴线202a3的下方，其根部202b11圆弧过渡面202b13（该圆弧过渡面202b13为半圆）与圆环连接柱的侧面202a2相接，自由端202b12与刀背面相接形成刀尖，同时根部与自由端之间的断面处（即刀刃面与动刀表面两者之间的直角连接处）为刀刃202b14。该刀刃面202b1由根部202b11面向自由端202b12的延伸方向与动刀的中心轴线202d成锐角，并且相对动刀的中心轴线202d向外倾斜。由此与圆环连接柱202a的侧面之间配合构成一个U形刀口202e，该U形刀口中的刀刃面202b1除了能够对垃圾剪切外，在旋转时还能够勾住垃圾，使其移向U形刀口中，同时U形刀口中的圆环连接柱202a圆弧形的侧面能够对垃圾形成导向，使其快速进入到该U形刀口中。

侧边刀片202b的刀背面202b2由圆弧面202b21、圆弧过渡面202b22以及倾斜面202b23组成，其中圆弧面202b21以圆环连接柱的中心为圆心，其一端与刀刃面的自由端相接形成刀尖，另一端通过圆弧过渡面202b22与倾斜面202b23的一端相接，该圆弧过渡面202b22为1/4圆。倾斜面202b23的另一端面向动刀的中心轴线202d倾斜向上延伸（具体倾斜角度可根据实际需求而定，一般为锐角）。

对于动刀中的顶部刀片202c由圆环连接柱的侧面202a2从两侧边刀片202b的刀背之间向外延伸形成。该顶部刀片为以动刀的中心轴线202d为对称轴的轴对称结构，其由刀背面202c1和两刀刃面202c2连接围成。其中顶部刀片的刀背面202c1为以圆环连接柱202a的中心为圆心的圆弧面，并且以动刀的中心轴线202d为对称轴。两刀刃面202c2分别对称的从刀背面的两端沿面向动刀中心轴线202d的方向向内延伸，该延伸方向根据需要可以向下有一定的倾斜，具体根据实际需求而定。

顶部刀片202c中每个刀刃面202c2的根部202c21都向下通过圆弧过渡面202c23与对应侧边刀片中刀背面上的倾斜面202b23的另一端相接，刀刃面202c2的自由端202c2与刀背面202c1的一端连接形成刀尖，根部与自由端之间的断面处为刀刃。由此与对应侧边刀片中的刀背面之间配合构成一个U形刀口202f，该U形刀口中的刀刃面202c2除了能够对垃圾剪切外，在旋转时还能够勾住垃圾，使其移向U形刀口中，同时U形刀口中的侧边刀片中的刀背面的弧形结构能够对垃圾形成导向，使其快速进入该U形刀口中。

据此形成的动刀202具有四个U形刀口（四个刀刃面对面的缺口），这四个U形刀口以动刀的中心轴线202d左右对称分布，且分为上下两层。下层分布的两U形刀口左右对称的分布在圆环连接柱两侧，且两U形刀口的开口方向向；上层分布的两U形刀口位于圆环连接柱的上方，且以动刀的中心轴线202d左右对称分布，开口方向面向两侧。由此结构得到的动刀202在与定刀201配合时，旋转一圈能够形成两次剪切，并且不管向哪个方向旋转都能够形成两次剪切；同时动刀上的刀刃在旋转时能够勾住周围的垃圾将其拉入与定刀之间都成的剪切区域，再加上对应弧形面对垃圾的导向，由此能够大大提高剪切效率和剪切效果；再者位于顶部的顶部刀片，在动刀随转轴旋转时能够作为一个旋转配重，有效提高动刀的旋转效果。

由此形成的动刀202整体为中心线轴对称结构，不是一个点对称结构，从而使得其进行转动的中心并不是动刀202本身的中心，在随转轴高速转动时，将会生一定的偏重。

为了避免该问题，本发明中动刀202在依次安置在转轴上时，从转轴一端设置的第一个动刀202开始，相邻两动刀之间以转轴为中心对称设置，即若相邻的两动刀中一个动刀的顶部刀片朝上，其相邻的另一个动刀的顶部刀片相对朝下。由此设置动刀，使得安置所有动刀后的转轴具有很好的平衡性，有效保证转轴转动的稳定性，从而保证整个装置的稳定性；该动刀设置方案中相邻两动刀之间以转轴为中心对称分布，这样其中一个动刀随转轴转动，进入到与对应定刀配合状态进行剪切垃圾时，与该动刀相邻的另外动刀将随转轴向对应定刀转动，在转动的过程中将会带动附近的垃圾随其移动，进入到自己的剪切区域，由此能够大大提高剪切粉碎的效果。

上述方案设置的动刀在随转轴旋转切割时，转轴上的若干动刀会存在同时进行切割现象，这需要驱动装置和转动轴提供足够大的传动力，以带动若干动刀同时切割，在力的反作用力下会对整个装置中的动刀、转轴、驱动装置和机架都会造成影响，大大影响整个粉碎装置的稳定性和可靠性，特别是在具体冲击力下，这个现象更为明显。

针对该问题，本发明在上述依次对称设置动刀方案的基础上，提供了一种改进方案。该方案中，动刀在依次安置在转轴上时，从转轴一端设置的第一个动刀202开始，依次将相邻两动刀作为为一组，每组中两动刀之间以转轴为中心对称设置，同时相邻动刀组在轴向转动方向上错开30°-80°，即某组的第一动刀和第二动刀之间以转轴为中心对称设置（具体如上所述），其相邻组中的第一动刀在转轴上的安置方位与该组中的第一动刀在转轴上的安置方位在绕转轴转动的轴向转动方向上错开30°-80°。由此设置的动刀，在转轴带动若有动刀旋转切割时，从一端的第一个动刀开始，依次进入到与对应定刀配合的剪切状态，由此实现转轴在旋转一圈时，从转轴的一端到另一端对垃圾进行连续或者间续剪切，即能够达到很好的剪切粉碎效果，又能够有效解决若干动刀同时剪切的问题。

由于上述粉碎装置应用于垃圾处理，所述本发明提供的粉碎装置中的各个组成部件都采用具有一定强度和耐腐蚀的金属制成。

参见图6，其所示为安置有本发明提供的带粉碎装置的垃圾压缩机300，该垃圾压缩机300的主体结构与现有中的垃圾压缩机主体结构相同，包括垃圾集装箱301、垃圾压缩系统302以及压缩控制系统303，垃圾压缩系统302与垃圾集装箱301相配合相接，同时压缩控制系统303控制连接垃圾压缩系统302。垃圾压缩机300具体的结构为本领域技术人熟知技术，此处不加以赘述。

本发明提供的垃圾压缩机300在现有垃圾压缩机中设置一个粉碎装置304，该粉碎装置304为本发明中提供的粉碎装置，其具体结构如上所述，此处不加以赘述。为了能够在垃圾压缩前对垃圾进行粉碎预处理，本发明将粉碎装置304固设在垃圾压缩机的垃圾入口处，使得粉碎装置304的出料端与垃圾压缩机中压缩装置的进料口对应配合。

为了垃圾的外泄或对压缩机其它部件的影响，本发明还在粉碎装置四周设置有挡板305。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种粉碎装置，其特征在于，所述粉碎装置包括机架和安置在机架中粉碎刀组，所述粉碎刀组中的动刀在驱动力的作用下绕轴向转动与定刀配合对垃圾形成剪切力。

2.根据权利要求1所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述粉碎装置中包括若干组粉碎刀组，所述若干组粉碎刀组依次并列的安置在机架中。

3.根据权利要求1或2所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述粉碎刀组包括若干定刀、若干动刀、转轴以及驱动装置，所述转轴可转动的安置在机架中，所述若干动刀依次固设在转轴上，并随转轴整体绕轴向转动，所述若干定刀固设在机架中，并分别与转轴上的若干动刀配合，在动刀随转轴转动时，与动刀配合形成剪切力；所述驱动装置驱动连接转轴。

4.根据权利要求3所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述定刀包括支撑板和定刀片，所述支撑板固设在机架中，其上开设有一容转轴穿过的安置槽，所述定刀片固设在支撑板上，且对称分布在安置槽两侧。

5.根据权利要求3所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述动刀为中心线轴对称结构，动刀的刀体上开设有四个U形刀口，所述四个U形刀口以动刀的中心轴线202d左右对称分布，且分为上下两层，上层分布的两U形刀口开口方向面向两侧，下层分布的两U形刀口开口方向向下。

6.根据权利要求5所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述动刀的具体结构包括圆环连接柱、两个侧刀片和顶部刀片，所述圆环连接柱与转轴相配合，所述两个侧边刀片由圆环连接柱的侧面整体向外延伸形成，并以圆环连接柱为中心左右相对对称分布，每个侧边刀片由刀刃面和刀背面连接围成，所述刀刃面面向圆环连接柱的侧面，其延伸方向与动刀的中心轴线成锐角，所述刀刃面的根部通过圆弧过渡面与圆环连接柱的侧面相接，自由端与刀背面相接形成刀尖，根部与自由端之间的断面处为刀刃；所述侧边刀片的刀背面由圆弧面、圆弧过渡面以及倾斜面组成，所述圆弧面以圆环连接柱的中心为圆心，其一端与刀刃面的自由端相接形成刀尖，另一端通过圆弧过渡面与倾斜面的一端相接，所述倾斜面的另一端面向动刀的中心轴线倾斜向上延伸；

所述圆环连接柱的侧面从两侧边刀片的刀背之间整体向外延伸形成顶部刀片，所述顶部刀片为以动刀的中心轴线为对称轴的轴对称结构，其由刀背面和两刀刃面连接围成，所述刀背面为以圆环连接柱的中心为圆心的圆弧面，两刀刃面分别从刀背面的两端沿面向动刀的中心轴线的方向向内延伸，两刀刃面的根部分别通过圆弧过渡面与两侧边刀片中刀背面上的倾斜面的另一端相接，两刀刃面的自由端分别与刀背面的两端连接形成刀尖，根部与自由端之间的断面处为刀刃。

7.根据权利要求5或6所述的一种粉碎装置，其特征在于，所述动刀依次安置在转轴上时，相邻两动刀为一组，每组中两动刀之间以转轴为中心对称设置，同时相邻动刀组在轴向转动方向上错开30°-80°。

8.一种带粉碎装置的垃圾压缩机，该垃圾压缩机包括垃圾集装箱、垃圾压缩系统、压缩控制系统，所述垃圾集装箱与垃圾压缩系统以及压缩控制系统相互配合相接，其特征在于，所述垃圾压缩机还包括权利要求1至7中任一项所述的粉碎装置，所述粉碎装置固设在垃圾压缩机的垃圾入口处。

9.根据权利要求8所述的一种带粉碎装置的垃圾压缩机，其特征在于，所述粉碎装置四周设置有挡板。

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