CN103567029B - 破袋筛分机和餐厨垃圾处理系统 - Google Patents

破袋筛分机和餐厨垃圾处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种破袋筛分机和包括该破袋筛分机的餐厨垃圾处理系统,其中,所述破袋筛分机包括多个平行且间隔设置的弹跳杆(1)以及用于驱动所述弹跳杆(1)进行弹跳运动的驱动装置,所述弹跳运动为沿所述弹跳杆(1)的延伸方向的往复运动和沿垂直于所述延伸方向的振动的复合运动,所述弹跳杆(1)上设置有棘齿条,并且相邻的两个所述弹跳杆(1)的弹跳运动的沿所述弹跳杆(1)的延伸方向的分量具有彼此反向的时段。通过在弹跳杆上设置棘齿条,在反向时段,相邻两个弹跳杆能够相互配合以撕扯破袋,袋内的小颗粒物料可以从相邻的弹跳杆之间的间隙落下,大颗粒物料则通过弹跳杆的弹跳运动推送到弹跳杆末端处,以同时实现破袋和筛分。

Description

破袋筛分机和餐厨垃圾处理系统
技术领域
本发明涉及环卫领域,具体地,涉及一种破袋筛分机和包括该破袋筛分机的餐厨垃圾处理系统。
背景技术
分拣是餐厨垃圾预处理最关键工段,在分拣前还需要进行破袋处理。由于餐厨垃圾成分极其复杂,现有的破袋机构容易出现被大块塑料及布料缠绕失效现象。现有的分拣机构,由于筛孔中容易卡滞骨头等大块硬质物料,导致分拣机构受到巨大冲击,不仅缩短机器寿命,且被破坏的分拣结构零部件易脱落进入下道工序,导致后续设备损坏,造成较大经济损失。虽然可以采用一体的破袋分拣机构,例如CN102688798A中的分拣机,但存在以下问题:破袋刀片直径受限,流经破袋机构的通道不宜过大,因而容易导致大型塑料袋、布料等易卡滞缠绕的物料停滞在破袋机构通道内;破袋效率不高,同时也导致分拣效率不高;筛板同样容易被骨头等大块硬质物料堵死,导致摆耙受到巨大冲击,造成摆耙损坏;分拣效率不高,能耗较大,破袋和分拣实质为两个过程(即先破袋再分拣)。
因此,现有技术中仍存在无法有效实施破袋和分拣的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效地同时进行破袋和分拣的破袋筛分机。
为了实现上述目的,本发明提供一种破袋筛分机,其中,所述破袋筛分机包括多个平行且间隔设置的弹跳杆以及用于驱动所述弹跳杆进行弹跳运动的驱动装置,所述弹跳运动为沿所述弹跳杆的延伸方向的往复运动和沿垂直于所述延伸方向的振动的复合运动,所述弹跳杆上设置有棘齿条,并且相邻的两个所述弹跳杆的弹跳运动的沿所述弹跳杆的延伸方向的分量具有彼此反向的时段。
本发明还提供一种餐厨垃圾处理系统,其中,该餐厨垃圾处理系统包括本发明的破袋筛分机。
通过上述技术方案,通过在弹跳杆上设置棘齿条,在反向时段,相邻两个弹跳杆能够相互配合以撕扯破袋,袋装餐厨垃圾中当量直径小于相邻两弹跳杆之间的最大间隙的物料可以从相邻的弹跳杆之间的间隙落下,当量直径大于该最大间隙的物料则通过弹跳杆的弹跳运动推送到弹跳杆末端处,以同时实现破袋和筛分。另外由于无需设置筛板,避免了堵塞问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是说明本发明的一种实施方式的破袋筛分机的结构的主视图;
图2是图1的俯视图;
图3是说明图1的弹跳杆通过偏心机构连接到转轴的局部示意图;
图4a至图4d是说明图3的弹跳杆在一个周期内的运动示意图;
图5是说明图1的弹跳杆在运动过程中的振动分量的示意图;
图6是说明本发明的一种实施方式的相邻弹跳杆反相设置的立体图;
图7是图6的局部放大图;
图8是说明本发明的一种实施方式的弹跳杆的局部立体图;
图9是说明本发明的料斗的一种实施方式的主视图;
图10是图9的俯视图。
附图标记说明
1弹跳杆2转轴3偏心机构4驱动单元
5第一棘齿条5a分选面6第二棘齿条
7料仓7a筛下物存放区7b筛上物存放区
8卸料板9导料板9a弹性件10隔套
S偏心距W振幅
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
根据本发明的一个方面,提供一种破袋筛分机,其中,所述破袋筛分机包括多个平行且间隔设置的弹跳杆1以及用于驱动所述弹跳杆1进行弹跳运动的驱动装置,所述弹跳运动为沿所述弹跳杆1的延伸方向的往复运动和沿垂直于所述延伸方向的振动的复合运动,所述弹跳杆1上设置有棘齿条,并且相邻的两个所述弹跳杆1的弹跳运动的沿所述弹跳杆1的延伸方向的分量具有彼此反向的时段。
使用时,袋状物(例如袋装餐厨垃圾)从弹跳杆1的上方落下,并能够挂在至少一个弹跳杆1的棘齿条上,继而通过弹跳杆1的弹跳朝向弹跳杆1的末端输送。通过在弹跳杆1上设置棘齿条,在相邻两个弹跳杆1沿所述延伸方向的分量彼此反向的时段,挂在相邻两个弹跳杆1之间的袋状物在相邻两个弹跳杆1的相对运动作用下,通过相邻两个弹跳杆1的棘齿条撕扯破袋,袋装餐厨垃圾中当量直径小于相邻两弹跳杆1之间的最大间隙(根据棘齿条的布置,相邻两弹跳杆1之间的间隙具有最大值)的物料可以从该相邻的弹跳杆1之间的间隙落下,当量直径大于相邻该最大间隙的物料则通过弹跳杆1的弹跳运动推送到弹跳杆1的末端处,从而能够同时实现破袋和筛分。可以理解的,在弹跳杆1的弹跳过程中,也能够通过棘齿条刮破袋状物。另外,由于无需设置筛板,避免了堵塞和由此导致的效率低下的问题。
本发明中,可以采用各种适当形式的驱动装置,只要能够使弹跳杆1进行上述弹跳运动即可。
在本发明的一种实施方式(未图示)中,所述驱动装置可以包括曲轴和用于驱动所述曲轴的驱动单元4,多个所述弹跳杆1连接于所述曲轴的不同位置,可以使相邻的弹跳杆1的运动具有上述反向时段。
在本发明的另一种实施方式中,如图6所示,所述驱动装置可以包括转轴2、设置在所述转轴2上的多个偏心轮机构3和用于驱动所述转轴2的驱动单元4,每个所述弹跳杆1通过相应的所述偏心轮机构3连接于所述转轴2。由此,可以将相邻的偏心机构3设置为具有不同的初始位置,以使相邻的弹跳杆1的运动具有上述反向时段。其中,弹跳杆1的运动可以通过偏心轮机构3的偏心距S来实现,弹跳杆1的沿其延伸方向的最大伸出距离和最大回缩距离都等于偏心距S,弹跳杆1的沿垂直于延伸方向的振动的振幅W(即升高和降低的最大距离)也都等于偏心距S。
其中,弹跳杆1可以直接铰接于偏心轮机构3,或通过适当的连杆机构铰接于偏心轮机构3,只要能够随偏心轮机构3的转动实现上述复合运动即可。另外,相邻的偏心机构3之间可以通过隔套10隔开,以便互不干涉地安装。
优选地,可以使相邻两个所述偏心轮机构3的偏心距S之和大于所述弹跳杆1的棘齿条的齿间距,从而使相邻的两个弹跳杆1的棘齿条能够以接力的方式连续推料。
另外,驱动单元4可以采用各种适当的形式,例如可以包括电机和适当的传动机构,只要能够驱动转轴2或曲轴转动即可。
如图4a至图4d所示,图4a表示一个弹跳杆1的初始位置,转轴2的转角为0;图4b表示转轴2逆时针转过90度时弹跳杆1的位置,其相比图4a所示位置向上抬高并向后回缩;图4c表示转轴逆时针转过180度时弹跳杆1的位置,其回落到图4a的高度并处于回缩最大的位置;图4d表示逆时针转过270度时弹跳杆1的位置,其相比图4c所示位置向下降低并向前伸出;当转轴2逆时针转动360度时,弹跳杆1将抬高并伸出到图4a所示位置。
优选地,如图6和图7所示,可以使相邻两个所述弹跳杆1彼此反相运动。在图示的实施方式中,也就是在沿转轴2的轴向的投影中,使相邻两个弹跳杆1对应的偏心轮机构3始终关于转轴2的轴线对称。例如,当一个弹跳杆1处于图4a所示的位置时,相邻的弹跳杆1处于图4c所示的位置;当一个弹跳杆1处于图4b所示的位置时,相邻的弹跳杆1处于图4d所示的位置。由此,相邻的弹跳杆1对转轴2产生相反的作用力,能够消除偏心轮机构3对转轴2的偏载,使得整个破袋筛分机的运行更加平稳,冲击负荷减小。
本发明的弹跳杆1可以形成各种适当的形式,只要能够被驱动装置驱动而进行弹跳,从而能够通过棘齿条破袋并推料即可。例如,所述弹跳杆1可以包括杆状主体,所述棘齿条可以设置在所述杆状主体的顶部和/或侧部,所述棘齿条的棘齿尖端朝向所述弹跳杆1的自由端。
优选地,如图8所示,所述棘齿条可以包括第一棘齿条5和第二棘齿条6,所述第一棘齿条5形成为两侧具有棘齿的板状并设置在所述杆状主体的顶部,以形成分选面5a,所述第二棘齿条6形成为一侧具有棘齿的板状并通过另一侧连接于所述第一棘齿条5的板面。在这种优选实施方式中,相邻两个弹跳杆1在反向时段内,主要通过第一棘齿条5的棘齿撕扯破袋,第二棘齿条6的棘齿能够在弹跳过程中辅助刮破袋状物。并且,弹跳杆1主要通过第二棘齿条6的棘齿进行推料,第一棘齿条5能够在弹跳过程中辅助推料。另外,分选面5a和各棘齿用于挂料(即承接袋状物),从相邻的弹跳杆1之间的间隙落到分选面5a下方的散料即为筛下物,留滞在分选面5a上方的物料将被推送到弹跳杆1的末端卸料,即为筛上物。
另外,优选地,从所述弹跳杆1的连接于所述驱动装置的一端朝向所述弹跳杆1的另一端,所述弹跳杆1倾斜向下设置,以在辅助推料的同时便于筛上物的卸料操作。
此外,如图1和图2所示,所述破袋筛分机可以包括料仓7,所述料仓7的底部设置有卸料板8,所述卸料板8将所述料仓7分隔为筛下物存放区7a和筛上物存放区7b,所述弹跳杆1设置在所述卸料板8的上方,所述弹跳杆1在所述筛下物存放区7a连接于所述驱动装置,所述弹跳杆1的末端延伸到所述筛下物存放区7b。由此,筛下物存放区7a可以基本上设置在弹跳杆1的整个下方,以便在破袋、筛分充分的情况下收集筛下物。
由于破袋和筛分基本在弹跳杆1的靠近驱动装置的部分完成,随着物料的推送,需要破袋和筛分的物料的量大大减少,因而在弹跳杆1的末端无需保持与弹跳杆1的靠近驱动装置的部分相同振幅的运动。换言之,可以使弹跳杆1的振动沿其延伸方向逐渐衰减。优选地,卸料板8的顶部可以设置有支撑件,弹跳杆1的末端部分可以通过该支撑件支撑。可选择地,也可以使用摆杆机构(未图示)支撑弹跳杆1的末端,以保持弹跳杆1的振幅。
优选地,如图1所示,所述料仓7的顶部可以设置有从所述筛下物存放区7a向所述筛上物存放区7b向下倾斜的压板9。当未被破袋的袋状物被推送到接近弹跳杆1的末端之前,可以被强制推入压板9和棘齿条之间的间隙,从而使袋状物被强制破袋,以进一步提高破袋效率,实施充分破袋。更优选地,压板9通过能够压缩的弹性支撑件9a(例如弹簧)支撑于所述料仓7的顶部。
由此,当分选面5a上出现当量直径大于压板9和棘齿条之间的间隙的硬质(无法挂破)的物料(如塑料桶、锅类)时,压板9能被推入该间隙的大当量直径硬质物料顶开,自动避让硬质物料,以避免因该类大当量直径硬质物料堵塞筛上物的卸料通道。更优选地,如图1所示,压板9可以设置在筛下物存放区7a的靠近筛下物存放区7a和筛上物存放区7b的交界处的位置。
其中,压板9可以设置在用于向破袋分筛机导料的料斗11上。具体地,如图9所示,所述料斗11包括主体,所述主体包括用于围成下料通道的侧壁12,其中,压板9可枢转地设置在所述侧壁12上,所述压板9还通过弹性支撑件9a支撑于所述侧壁12。其中,所述料斗11设置在所述弹跳杆1的上方,所述压板9设置在所述弹跳杆1的末端的上方。
优选地,沿远离所述侧壁12的方向,所述压板9的高度具有下降趋势,从而能够在弹跳杆1的末端形成渐缩的间隙,从而逐渐加强上述强制破袋的效果。具体地,压板9可以设置为各种形式,以具有上述高度下降的趋势。例如,如图9所示,所述压板9可以包括靠近所述侧壁12的倾斜部9b和连接于所述倾斜部9b的平板部9c,所述平板部9c平行于所述弹跳杆1(即平行于分选面5a)。由此,可以通过倾斜部9b形成高度下降,并通过平板部9c保持一定范围的最佳强制破袋。其中,可以根据需要设置压板9的长度以及倾斜部9b和平板部9c的长度比例。
此外,所述主体的底部可以设置有围绕所述下料通道的出口的挡料框13,以使物料竖直下落。优选地,所述主体包括相对的第一侧壁(即图1中左侧壁)和第二侧壁(即图1中右侧壁)以及连接所述第一侧壁和第二侧壁的两个第三侧壁,所述压板设置在所述第一侧壁上,所述挡料框13的顶面与所述主体的底面平齐,所述挡料框13的底面相对于所述顶面沿从所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的方向向下倾斜,所述底面平行于所述弹跳杆1(即平行于分选面5a)。由此,可以通过挡料框13保证料斗11底部与分选面5a之间具有大致均匀的间隙,防止物料因料斗11底部与分选面5a之间具有不均匀的间隙而漏下。
另外,所述主体可以形成为从上向下渐缩的结构,以便加速进料。
下面参考图1所示的优选实施方式具体说明使用本发明的破袋筛分机的处理袋装餐厨垃圾的工作过程。
袋装餐厨垃圾从料斗11的下料通道下落到弹跳杆1的上方,继而在弹跳杆1的弹跳作用下被棘齿条撕扯并通过弹跳杆1朝向末端输送。在该过程中,大部分袋装餐厨垃圾的包裹袋在棘齿条的撕扯作用下破袋,袋内的垃圾中当量直径小于弹跳杆1之间间隙的物料从弹跳杆1之间的间隙下落到筛下物存放区7a中,当量直径大于弹跳杆1之间间隙的物料继续被弹跳杆1输送并从末端下落到筛上物存放区7b中。沿弹跳杆1继续输送的未破袋的袋装餐厨垃圾在移动到靠近弹跳杆1的末端处时,被上方的压板9强制挤压,从而通过压板9协助弹跳杆1加强撕扯,强制破袋,袋内的垃圾同样通过弹跳杆1之间的间隙筛分。由此,袋装餐厨垃圾基本上全部破袋,袋内的当量直径小于相邻弹跳杆1之间间隙的物料落入筛下物存放区7a中。
另外,从料斗1进入或从破裂的袋内散出的大当量直径硬质物料(当量直径大于弹跳杆1之间的间隙)随弹跳杆1朝向末端输送,在经过压板9下方时,大当量直径硬质物料将顶起压板9并强行通过,最终从弹跳杆1的末端脱离并下落到筛上物存放区7b中。
根据本发明的另一方面,提供一种餐厨垃圾处理系统,其中,该餐厨垃圾处理系统包括本发明的破袋筛分机。由于本发明的破袋筛分机能够提高破袋和分拣效率,因而能够减小餐厨垃圾处理系统的后续处理的负载并提高处理效率。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种破袋筛分机,其特征在于,所述破袋筛分机包括多个平行且间隔设置的弹跳杆(1)以及用于驱动所述弹跳杆(1)进行弹跳运动的驱动装置,所述弹跳运动为沿所述弹跳杆(1)的延伸方向的往复运动和沿垂直于所述延伸方向的振动的复合运动,所述弹跳杆(1)上设置有棘齿条,并且相邻的两个所述弹跳杆(1)的弹跳运动的沿所述弹跳杆(1)的延伸方向的分量具有彼此反向的时段,
其中,所述驱动装置包括转轴(2)、设置在所述转轴(2)上的多个偏心轮机构(3)和用于驱动所述转轴(2)的驱动单元(4),每个所述弹跳杆(1)通过相应的所述偏心轮机构(3)连接于所述转轴(2)。
2.根据权利要求1所述的破袋筛分机,其特征在于,相邻两个所述偏心轮机构(3)的偏心距之和大于所述弹跳杆(1)的棘齿条的齿间距。
3.根据权利要求1或2所述的破袋筛分机,其特征在于,相邻两个所述弹跳杆(1)彼此反相运动。
4.根据权利要求1所述的破袋筛分机,其特征在于,所述弹跳杆(1)包括杆状主体,所述棘齿条设置在所述杆状主体的顶部和/或侧部,所述棘齿条的棘齿尖端朝向所述弹跳杆(1)的自由端。
5.根据权利要求4所述的破袋筛分机,其特征在于,所述棘齿条包括第一棘齿条(5)和第二棘齿条(6),所述第一棘齿条(5)形成为两侧具有棘齿的板状并设置在所述杆状主体的顶部,以形成分选面(5a),所述第二棘齿条(6)形成为一侧具有棘齿的板状并通过另一侧连接于所述第一棘齿条(5)的板面。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的破袋筛分机,其特征在于,所述破袋筛分机包括料仓(7),所述料仓(7)的底部设置有卸料板(8),所述卸料板(8)将所述料仓(7)分隔为筛下物存放区(7a)和筛上物存放区(7b),所述弹跳杆(1)设置在所述卸料板(8)的上方,所述弹跳杆(1)在所述筛下物存放区(7a)连接于所述驱动装置,所述弹跳杆(1)的末端延伸到所述筛下物存放区(7b),从所述弹跳杆(1)的连接于所述驱动装置的一端朝向所述弹跳杆(1)的另一端,所述弹跳杆(1)倾斜向下设置。
7.根据权利要求6所述的破袋筛分机,其特征在于,所述料仓(7)的顶部设置有从所述筛下物存放区(7a)向所述筛上物存放区(7b)向下倾斜的导料板(9)。
8.一种餐厨垃圾处理系统,其特征在于,该餐厨垃圾处理系统包括根据权利要求1-7中任意一项所述的破袋筛分机。
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