CN103507288B - 一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾处理设备，具体说是一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置。解决我国城市垃圾处理干湿分离难以满足资源回收的要求。送料机构、预压机构、挤压机构、排料机构设置于机体外侧上，送料机构与预压机构垂直布置，预压机构、挤压机构和排料机构平行布置，并且预压机构、挤压机构和排料机构轴线位于同一圆周线上、轴线之间相互间隔120度角，旋转机构设置于机体内的中心轴线上，旋转机构与驱动机构同轴布置或者平行布置。该挤压分离装置可以保证国内城市生活垃圾的干湿分离，并且干的固态垃圾含水率低于30％，在垃圾适应性、设备维护性、设备可靠性、降低成本等方面有了突出进步。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理设备，具体说是一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置。
背景技术
国内对城市生活垃圾的处理还是以填埋和焚烧为主，不可避免的带来二次污染。垃圾处理后回收资源化，是解决垃圾难题非常有前景的一种方案。
高压挤压分离工艺就是一种将垃圾处理并回收资源的新工艺。在该工艺中，垃圾处理设备将垃圾干湿分离，干的固态垃圾(无机物部分)含水率低于30％时，可制备为垃圾衍生燃料；湿的液态垃圾经过处理可以生产生物气体。可以看出将垃圾高压挤压处理，完成干湿分离并保证干态垃圾含水率的垃圾处理设备是该工艺实现的关键。
已经公开的专利方面可以获悉：目前国内的垃圾挤压设备，有些是以单纯的压缩垃圾体积，方便运输和填埋为目的，设备挤压垃圾时压力低，还不足以完成干湿分离；还有一些其他方式的分离设备，分离方式简单、可以实现一定程度上的干湿分离，但是分离后的垃圾含水率等指标还不能满足回收资源的要求。
意大利的Vmpress公司生产了一种基于这种工艺的处理设备，可以将垃圾干湿分离，并且分离后含水率满足工艺要求。该设备的驱动机构全部暴露在垃圾中，这种驱动方式对垃圾的种类和组成有较高要求，适合处理分类明确，组成单一的垃圾，比如欧洲地区的生活垃圾。目前中国国内的垃圾分类立法不健全，垃圾组成复杂，各种腐蚀物质、硬物混杂其中，对处理装置提出了更高的要求。因此还没有一种垃圾挤压分离装置适合国内垃圾的干湿分离并且满足资源回收的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满足我国城市垃圾处理干湿分离的要求的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，并且在垃圾适应性、设备维护性、设备可靠性、降低成本等方面具有显著特点。
实现本发明目的的技术方案：一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，包括送料机构、预压机构、挤压机构、排料机构、机体、旋转机构和驱动机构，送料机构、预压机构、挤压机构、排料机构设置于机体外侧上，送料机构与预压机构垂直布置，预压机构、挤压机构和排料机构平行布置，并且预压机构、挤压机构和排料机构轴线位于同一圆周线上、轴线之间相互间隔120度角，旋转机构设置于机体内的中心轴线上，旋转机构与驱动机构同轴布置或者平行布置；所述的驱动机构，包括液压马达、减速器，液压马达设置于机体外侧、减速器设置于机体外侧或内侧。
所述的旋转机构，包括主轴、转盘和挤压工作腔，在转盘上设置三个圆孔，三个圆孔的中心点位于同一圆周线上，三个圆孔轴线相互间隔120度角，两片转盘设置于主轴的两端，三个工作腔分别连接于两片转盘之间相对的圆孔上，工作腔为壁上开设孔的套筒状结构。
所述的送料机构为一个液压缸；所述的预压机构为一对对顶布置的10Mpa—50Mpa液压缸；所述的挤压机构为一对对顶布置的50Mpa—100Mpa液压缸；所述的排料机构为一个液压缸。
所述的机体是一个封闭的圆盘状结构，在机体左端面、右端面分别开设进料口和出料口，进料口中心点与机体左端面中心点连线、出料口中心点与机体右端面中心点连线之间的夹角为120度，进料口和出料口的中心点距中心轴线距离相等。
所述的送料机构，包括进料箱和一个液压缸，液压缸安装在进料箱的一端，其液压缸的活塞在进料箱内移动。
所述的液压马达和减速器设置于机体外侧的驱动机构，液压马达的输出轴与减速器的轴连接，减速器的轴与旋转机构的主轴的一端连接，实现旋转机构与驱动机构同轴布置，旋转机构在驱动机构作用下每次转动120度，保证旋转机构上设置的三个工作腔绕主轴单向转动，三个工作腔分别依次与预压机构、挤压机构和排料机构对齐。
所述的液压马达设置于机体外侧、减速器位于机体内侧的驱动机构，液压马达的输出轴与减速器的轴连接，减速器的齿轮与旋转机构的转盘啮合，实现旋转机构与驱动机构平行布置，旋转机构在驱动机构作用下每次转动120度，保证旋转机构上设置的三个工作腔绕主轴单向转动，三个工作腔分别依次与预压机构、挤压机构和排料机构对齐。
本发明具有以下优点：(1)本发明的驱动机构与旋转机构同轴或者平行布置，旋转机构处于垃圾充积区域，与旋转机构同轴布置的驱动机构完全处于与垃圾完全隔离的清洁区域；与旋转机构平行布置的驱动机构部分处于与垃圾隔离的清洁区域。通过隔离对驱动机构加以保护，使其免受被处理垃圾影响，可以更好地处理我国的混杂生活垃圾。同时，驱动机构也方便安装、更换和维护。(2)本发明挤压机构采用50Mpa-100Mpa的增压液压缸、与其对顶的一个可以承受高压的液压缸，通过这种增压设计可以利用普通的液压设备产生完成干湿分离所需要的超高的压力。通过低压能源即可进行油缸控制，减少了能耗，降低了对能源的要求。本发明可以满足我国城市垃圾处理干湿分离的要求，并满足含水率的指标要求，可以连续可靠运转。在垃圾适应性、设备维护性、设备可靠性、降低成本等方面有了突出进步。
附图说明
图1为本发明的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置结构示意图；
图2为本发明的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置的驱动机构与旋转机构同轴布置立体结构图；
图3为本发明的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置的驱动机构与旋转机构同轴布置结构示意图；。
图4为本发明的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置的转盘结构示意图。
图5为本发明的另一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置结构示意图；
图6为本发明的另一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置的驱动机构与旋转机构平行布置立体结构图；
图7为本发明的另一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置的驱动机构与旋转机构平行布置结构示意图。
图中：1、送料机构；2和2'、预压机构；3和3'、挤压机构；4、排料机构；5、机体；6、旋转机构；7、驱动机构；8、主轴；9、转盘；10、工作腔；11、进料口；12、排料口；13、减速器；14、液压马达；15、进料箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容进一步详细说明。
实施例1。
如图1、2、3、4所示，一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，包括送料机构1、预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4、机体5、旋转机构6和驱动机构7。
送料机构1为一个液压缸推进结构；预压机构2和2'为一对对顶分布的10Mpa—50Mpa液压缸结构；挤压机构3和3'为一个对对顶分布的50Mpa—100Mpa液压缸结构，即一个增压液压缸、与其对顶的一个可以承受高压的液压缸结构；排料机构4是一个液压缸结构。旋转机构6设置于机体5内的中心轴线上。机体5外侧上分别设置送料机构1、预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4和驱动机构7。送料机构1的液压缸布置于机体5中心轴线的垂直线上；预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4分别位于机体5外侧相互间隔120度角、并且中心轴线位于同一圆周线上。旋转机构6与驱动机构7同轴布置，驱动机构7位于机体5外侧的中心轴线上。
机体5是一个封闭的圆盘状结构，在机体5左端面、右端面分别开设两个直径相等的进料口11和出料口12，进料口11中心点与机体5左端面中心点连线、出料口12中心点与机体5右端面中心点连线之间的夹角为120度，进料口11和出料口12的中心点距中心轴线距离相等，或者说进料口11和出料口12的中心点位于同一圆周线上。旋转机构6包括主轴8、转盘9和工作腔10，在转盘9上设置三个同直径的圆孔，三个圆孔中心点与转盘9中心点之间的连线相互间隔120度，三个圆孔的中心点与进料口11和出料口12的中心点位于同圆周线上。工作腔10为壁上开孔的套筒结构。两片转盘9的中心轴线对中安装固定在主轴8上，两片转盘9相对的3个圆孔之间借助于3个工作腔10连接。主轴8借助于轴承安装在机体5中心轴线上开设轴孔内，挤压工作腔10轴线分别与进料口11的轴线和排料口12轴线与对中。机体5左侧的进料口11一侧安装送料机构1，送料机构1包括进料箱15和一个液压缸，送料机构1的液压缸垂直布置。预压机构2和2'布置于机体5的左、右两端面上，并且与机体5上的进料口位于同一轴线上，其中预压机构2的液压缸水平布置于进料箱15内，实现进料机构1的液压缸与预压机构2的液压缸垂直布置，进料机构1的液压缸将垃圾从进料箱15的垂直通道推到预压机构2的液压缸所在的水平通道，预压机构2的液压缸将垃圾从机体5的进料口11送入旋转机构6的工作腔10内。预压机构2'的右端液压缸的活塞在挤压工作腔10的移动，预压机构2和2'共同作用完成垃圾的预挤压。机体5左右两端面同一轴线上安装固定挤压机构3和3'、即一对顶分布的增压液压缸和承受高压的液压缸，挤压机构3和3'的轴线与机体5的进料口11与出料口12轴线位于同一圆周线上，三条轴线之间间隔120度。当旋转机构6转动120度，即预挤压后的垃圾所在的工作腔10转到挤压机构3和3'所在的轴线上时，挤压机构3的液压缸活塞在工作腔10内移动，挤压机构3和3'共同作用完成垃圾的挤压。机体5左端面的出料口12同一轴线上安装排料机构4、即一个液压缸，当旋转机构6再转动120度，其排料机构4的液压缸活塞在挤压后垃圾的工作腔10移动，将挤压后的垃圾从机体5上的排料口12排出。旋转机构6每转动120度，预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4同时各自工作，完成垃圾的预挤压、挤压和排出。
驱动机构7，包括减速器13、液压马达14，减速器13、液压马达14布置于机体5外侧，液压马达14的输出轴与减速器13的轴连接，减速器13的轴与旋转机构6的主轴8的一端连接，实现旋转机构6与驱动机构7同轴布置。旋转机构6在驱动机构7作用下每次转动120度，并精确定位，保证旋转机构6上设置的三3个工作腔10可以绕主轴8单向转动。三个挤压工作腔10分别与预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4对齐。
实施例2。
如图5、6、7所示，另一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，与实施1不同在于：转盘9外周开设齿，旋转机构6与驱动机构7平行布置。
驱动机构7，包括减速器13、液压马达14，减速器13布置于机体5内侧、液压马达14布置于机体5外侧，液压马达14的输出轴与减速器13的轴连接，减速器13采用齿轮箱，借助于齿轮箱的齿轮与转盘9上的齿啮合实现转盘9的转动，实现旋转机构6与驱动机构7平行布置。
本发明的工作过程：送料机构1将垃圾转移进装置，并送至预压机构2和2'工作面；驱动机构7带动旋转机构6旋转并且定位，3个挤压工作腔10分别对准预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4；预压机构2对垃圾进行预压处理，并且将垃圾密闭在与之对齐的挤压工作腔10中；旋转机构6转动120度，与预压机构2和2'对齐的挤压工作腔10载着垃圾旋至与挤压机构3和3'对齐的位置；挤压机构3和3'挤压垃圾，干湿分离，干的固态垃圾留在挤压工作腔10中，液态垃圾从工作腔上的孔中排出；旋转机构6转动120度，此时干湿分离后的垃圾旋转至与排料机构4对齐的位置；排料机构4将垃圾从装置中排出。在旋转机构6定位后，预压机构2和2'、挤压机构3和3'、排料机构4各自对应的工作腔10中都有待处理的垃圾，因此旋转机构6每转动一次，预压、挤压、排料各一次，如此往复循环执行。
本实施例中所提到具体设计参数只为了说明本发明内容，也可以采用其它适用的类型和具体参数。
以上所述，仅以本发明的一个具体实施例。但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：包括送料机构、预压机构、挤压机构、排料机构、机体、旋转机构和驱动机构，送料机构、预压机构、挤压机构、排料机构设置于机体外侧上，送料机构与预压机构垂直布置，预压机构、挤压机构和排料机构平行布置，并且预压机构、挤压机构和排料机构轴线位于同一圆周线上、轴线之间相互间隔120度角，旋转机构设置于机体内的中心轴线上，旋转机构与驱动机构同轴布置或者平行布置；所述的驱动机构，包括液压马达、减速器，液压马达设置于机体外侧、减速器设置于机体外侧或内侧。
2.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的旋转机构，包括主轴、转盘和挤压工作腔，在转盘上设置三个圆孔，三个圆孔的中心点位于同一圆周线上，三个圆孔轴线相互间隔120度角，两片转盘设置于主轴的两端，三个工作腔分别连接于两片转盘之间相对的圆孔上，工作腔为壁上开设孔的套筒状结构。
3.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的送料机构为一个液压缸；所述的预压机构为一对对顶布置的10Mpa—50Mpa液压缸；所述的挤压机构为一对对顶布置的50Mpa—100Mpa液压缸；所述的排料机构为一个液压缸。
4.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的机体是一个封闭的圆盘状结构，在机体左端面、右端面分别开设进料口和出料口，进料口中心点与机体左端面中心点连线、出料口中心点与机体右端面中心点连线之间的夹角为120度，进料口和出料口的中心点距中心轴线距离相等。
5.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的送料机构，包括进料箱和一个液压缸，液压缸安装在进料箱的一端，其液压缸的活塞在进料箱内移动。
6.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的液压马达和减速器设置于机体外侧的驱动机构，液压马达的输出轴与减速器的轴连接，减速器的轴与旋转机构的主轴的一端连接，实现旋转机构与驱动机构同轴布置，旋转机构在驱动机构作用下每次转动120度，保证旋转机构上设置的三个工作腔绕主轴单向转动，三个工作腔分别依次与预压机构、挤压机构和排料机构对齐。
7.如权利要求1所述的一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置，其特征在于：所述的液压马达设置于机体外侧、减速器位于机体内侧的驱动机构，液压马达的输出轴与减速器的轴连接，减速器的齿轮与旋转机构的转盘啮合，实现旋转机构与驱动机构平行布置，旋转机构在驱动机构作用下每次转动120度，保证旋转机构上设置的三个工作腔绕主轴单向转动，三个工作腔分别依次与预压机构、挤压机构和排料机构对齐。
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