CN103874641B - 用于气动式物料传送系统的分离装置和方法 - Google Patents

用于气动式物料传送系统的分离装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于提高例如废弃物传送系统的气动式物料传送系统的分离装置（1）的分离效率和/或用于防止分离装置的用于运输空气的输出孔口堵塞的方法，在该气动式物料传送系统中，待运输的物料，例如废弃物料（w），与运输空气（a）分离，在该方法中，运输空气和与其一起进入的物料（w+a）初始在分离装置的腔室空间（10）中进行旋转运动（ar1），运输空气（a）在分离装置的腔室空间（10）中转向，并且被引导到输出通道（13）中。在该方法中，通过形成相对于运输空气的旋转方向（ar1）沿相反方向的运输空气引导效果，运输空气流在分离装置的腔室空间（10）中，或者在输出通道（13）中进行作用。本发明还涉及设备。

Description

用于气动式物料传送系统的分离装置和方法
技术领域
本发明整体涉及气动式物料传送系统，例如涉及部分真空运输系统，更具体地，本发明涉及废弃物的收集和传送，例如涉及家庭废弃物的传送。除了别的以外，这样的系统可以见于公开WO2009/080880、WO2009/080881、WO2009/080882、WO2009/080883、WO2009/080884、WO2009/080885、WO2009/080886、WO2009/080887和WO2009/080888。
背景技术
气动式物料传送系统在本领域中是已知的，其中废弃物借助抽吸、压差和/或运输空气的流动而在管道中传送。除了别的之外，用于物料的气动式管道运输系统用于在不同的建筑物中、在院校中或者在更广泛的区域中(例如在街区或城市街道中)传送废弃物。对于这些系统而言，通常使用部分真空设备来获得压差，在该设备中，利用部分真空生成器(例如真空泵或喷射器设备或风扇)在传送管道中获得部分真空、压差和/或运输空气的流动。废弃物从输入点沿着管道与运输空气一起传输到分离装置中，该分离装置是例如旋风分离器或某些其它的箱，在该分离装置中，传送的物料与运输空气分离。运输空气从用于运输空气的输出孔口离开，废弃物保留在分离装置中，废弃物例如根据需要从分离装置移除。运输空气和废弃物通常沿切向被带到分离装置的腔室中，在这种情况下，在分离腔室中实现旋转运动，并且待分离的运输空气和废弃物通常在壁附近在分离装置中循环，在这种情况下，较重的废弃物保留在分离装置中，运输空气从旋风分离器的中心向上上升。一个问题在于，较轻的且具有较大表面面积的纸张和薄塑料有时候可能随着上升的运动空气流一起上升。通常，存在废弃物等级，例如废弃物纸张、塑料薄膜、塑料袋等等，连同运输的废弃物一起，未附接的和比其它废弃物轻的废弃物等级可能部分地或完全地堵塞分离装置或其它的箱的用于运输空气的输出孔口。因此，诸如旋风分离器或其它的箱的分离装置的问题在于，例如纸张和薄塑料的废弃物通常试图堵塞分离装置的用于运输空气的输出孔口。有问题的废弃物等级，例如纸张和塑料，通常具有大的表面面积和轻的重量。这通常导致分离器产生问题，原因是有问题的废弃物等级非常容易漂浮到用于运输空气的输出孔口。已经努力试图通过各种机械装置(例如旋转刷)来解决这个问题，以防止输出孔口的堵塞，另一方面，移除已经进入孔口的垃圾。然而，这些在功能上并不是令人满意的。
发明内容
本发明的目的在于获得与气动式物料传送系统的分离装置相关的全新类型的方案，借助于该方案避免现有技术方案中的缺陷。本发明的另一个目的在于获得能够与气动式废弃物传送系统结合应用的方案，借助于该方案可以比以前更加容易地防止分离装置的输出孔口的堵塞，另一方面，可以移除分离装置的用于运输空气的输出孔口的堵塞。另一个目的在于获得一种方案，借助于该方案可以提高分离装置的分离效率。
本发明基于这样的概念，其中运输空气流布置在气动式物料传送系统的分离装置中，使得输入空气和输出空气的循环方向是变化的，在这种情况下，减少了或者防止了废弃物颗粒(例如纸张或者塑料薄膜或塑料袋)传递到用于运输空气的输出孔口中和/或输出孔口的堵塞。
根据本发明的方法的主要特征在于，在该方法中，通过形成相对于所述运输空气的旋转方向沿相反方向的运输空气引导效果，运输空气流作用在分离装置的腔室空间中，或者作用在输出通道中。
在一个实施例中，通过将输出分支联接件连接到介质通路，而经由腔室空间在分离装置的输入分支联接件和输出分支联接件之间获得运输空气流，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
在一个实施例中，运输空气的流速在输入分支联接件和输出分支联接件之间减速。
在一个实施例中，输出通道与分离装置的竖向轴线同轴地布置。
在一个实施例中，分离装置是旋风分离器。
在一个实施例中，分离装置是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
根据本发明的设备的主要特征在于，运输空气流的引导构件布置在分离装置，该引导构件被构造成用以在分离装置的腔室空间或输出通道内的运输空气流中形成相对于所述运输空气的旋转方向沿相反方向的运输空气引导效果。
在一个实施例中，输出分支联接件相对于输出通道的壁沿大致切向方向布置在输出通道的壁中。
在一个实施例中，输出通道与分离装置的竖向轴线同轴地布置。
在一个实施例中，输出通道是大致圆柱形的，并且在其底部部分是开口的。
在一个实施例中，分离装置被构造成从输出分支联接件连接到介质通路，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
在一个实施例中，分离装置是旋风分离器。
在一个实施例中，分离装置是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
根据本发明的方案具有多个显著的优点。通过借助于形成相对于所述运输空气的旋转方向沿相反方向的运输空气引导效果而使运输空气流作用在分离装置的腔室空间中或者作用在输出通道中，能够显著地改进防止待分离的物料与运输空气一起朝向输出通道移动。在这种情况下，例如废弃物颗粒(例如纸张或者塑料薄膜或塑料袋)不会进入输出孔口和/或堵塞输出孔口，并且可以获得用于气动式废弃物传送系统的分离装置，该分离装置的操作比以前更加可靠。可以通过以下方式来获得期望的效果：将输出分支联接件布置在输出通道的壁中，使得运输空气流相对于输出通道的壁大致沿切向方向从输出通道进入输出分支联接件。这可以通过例如将输出分支联接件偏心地布置在输出通道中而实现。采用根据本发明的解决方案，以相当节省成本的方式实现了气动式废弃物传送系统的分离装置的操作方面的显著改进。
附图说明
在下文中，将参考附图借助本发明实施例更详细地描述本发明，其中
图1示出了本发明实施例的分离装置的简化剖视图，
图2示出了沿箭头A的方向看的图1的实施例的装置。
具体实施方式
在气动式物料传送系统中，例如在废弃物传送系统中，从输入点进给到传送管道中的物料沿着传送管道被运输到分离装置1，在该分离装置中，运输的物料由于例如速度的降低以及由于离心力而与运输空气分离。
图1示出了根据本发明实施例的气动式物料传送系统(更具体地为废弃物传送系统)的分离装置1的简化视图。在附图的实施例中，分离装置1是所谓的旋风分离器，包括由壁2、8界定的腔室空间10。腔室空间10在其顶部部分7处较宽，大致为圆柱形，并且在其中心部分6处朝向底部部分5成圆锥形地渐缩。输入分支联接件3连接到分离装置的壁2，连接到分离装置的顶部部分7，经由该分支联接件，待运输的物料(例如废弃物料)与运输空气一起从输入孔口11被引导到分离装置的腔室空间10中。在分离装置的侧壁的顶部部分7中，输入孔口11布置在分离装置的腔室空间的壁2中。
在附图的实施例中，在邻接端部壁8与延伸到分离装置的内侧部分中的输出通道12的壁9的底部部分12之间的区域中，通到腔室空间10中的输入分支联接件3的输入孔口11在分离装置的壁2的顶部部分7中布置在所述壁中。从而，分离装置1中的腔室空间10在前述区域中包括环状区段，其中壁9形成环状区段的内部边沿，分离装置的壁2(通常是壁的顶部部分7)形成该环状区段的外部边沿。
在图1和2的实施例中，输入分支联接件3布置在壁中，使得运输空气和固体颗粒以大致切向运动进给到腔室空间10的顶部部分中。
在附图的实施例中，与运输空气分离的物料(例如废弃物料)漂流到分离装置1的底部部分5，物料连续地或不时地从该底部部分移除。在图1中，用箭头(w)描述分离的物料漂流到分离装置1的腔室空间10的底部部分。分离的物料例如根据需要例如经由物料输出孔口从分离装置移除，该物料输出孔口布置在分离装置的腔室空间10的底部部分5中。
利用用于运输空气的输出分支联接件4从分离装置引导运输空气。运输空气通常在分离装置中转向，在这种情况下，伴随有运输空气的较重的物料更加容易与运输空气分离。
在附图的实施例中，壁部分9布置在分离装置的顶部部分中，该壁部分延伸到分离装置的腔室空间10中。在附图的实施例中，壁部分9是圆柱形的。在附图中，壁部分处于与分离装置的腔室空间10的竖向轴线相同的轴线上(与该竖向轴线同轴)。输出通道13形成在壁部分9的边沿的内侧上，壁9的底部部分的孔口(即输出孔口12)通到该输出通道中。从输出通道13的顶部部分到用于运输空气的输出分支联接件4存在连接。
在附图的实施例中，圆柱形壁部分9的下端部是开口的。用于运输空气的输出分支联接件4布置在壁部分9的顶部部分15中。在附图的实施例中，输出通道13例如从在顶部壁8中形成的孔口延伸穿过分离装置的顶部端部，例如穿过顶部壁8。在附图中，圆柱形壁部分9和输出通道13包括壁区段15，该壁区段处于分离装置的腔室空间10的顶部壁8的外侧。处于壁部分9外侧(优选地处于分离装置的腔室空间10外侧)的壁区段15包括处于其上部端部中的端部板。用于运输空气的输出分支联接件4布置在壁部分9的顶部部分中。运输空气经由壁部分9的输出通道13从腔室空间10引导到输出分支联接件4中。在图1和2的实施例中，输出分支联接件4布置在壁区段15中，使得运输空气以大致切向运动从输出通道13排出，从输出通道的顶部部分排出。
输出通道13中的流出的运输空气进行切向运动，该运动优选地沿着与在分离装置的腔室空间10中，至少在腔室空间10中输入分支联接件3附近的运输空气(以及与其一起运输的颗粒)的切向运动(w+a)相反的方向。分离装置中的运输空气的运动粗略地用箭头a和箭头w+a示出，其中a表示离开分离装置的运输空气的运动，w+a表示至少在输入孔口附近进入到分离装置中的运输空气和废弃物颗粒的运动。
在分离装置中，输入分支联接件3中的引入的运输空气的流速在一个实施例中为15–30m/s。输出通道中的运输空气的速度为这个流速的大约10–15％，即1.5–5m/s。因为进入到分离装置中的待分离的运输空气和颗粒是沿切向进入到分离装置的腔室中，所以待分离的空气流和颗粒在分离装置的腔室空间10中进行旋转运动。在这种情况下，分离装置中心的空气流旋转，并且这种涡流上升到输出通道中，在这种情况下，其在涡旋中的速度可以由于多重因素而上升。为了防止这种现象，输出分支联接件4布置在分离装置的顶部端部中，使得当气动式物料传送系统的至少一个部分真空发生器的抽吸侧(未示出)连接到输出分支联接件4时，其在输出通道13中产生运输空气的切向运动(涡流)。从而，运输空气的切向运动相对于从输入分支联接件3进入到分离装置中的运输空气的切向运动的旋转方向是相反的。在这种情况下，从腔室空间10引入的运输空气的旋转运动在输出通道13中或者在输出通道附近被抵消，并且运输空气的速度降低。利用这个过程，防止了有害的颗粒(例如纸张和塑料)与从分离装置的腔室空间10进入输出通道13的运输空气一起轻易地上升。
本发明涉及用于提高气动式物料传送系统(例如废弃物传送系统)的分离装置1的分离效率的方法，其中待运输的物料，例如废弃物料w，与运输空气a分离，和/或本发明涉及用于防止分离装置的用于运输空气的输出孔口堵塞的方法，在该方法中，运输空气和与其一起进入的物料w+a初始在分离装置的腔室空间10中进行旋转运动ar1，运输空气a在分离装置的腔室空间10中转向，并且被引导到输出通道13中。在该方法中，通过形成相对于所述运输空气的旋转方向ar1沿相反方向的运输空气引导效果，运输空气流作用在分离装置的腔室空间10中，或者作用在输出通道13中。
根据一个实施例，在输出通道13中的运输空气获得引导效果，该引导效果沿着与在分离装置的腔室空间10中的运输空气获得的旋转运动ar1相反的方向。
根据一个实施例，通过利用输入分支联接件3相对于腔室的壁沿大致切向方向引导待分离的运输空气和物料，在腔室空间中获得旋转运动ar2。
根据一个实施例，在输出通道13中的运输空气通过将输出分支联接件4布置在输出通道的壁9中而进行作用，使得运输空气流相对于输出通道的壁大致沿切向方向从输出通道13进入输出分支联接件4。
根据一个实施例，通过将输出分支联接件4连接到介质通路，而经由腔室空间10在分离装置的输入分支联接件3和输出分支联接件4之间获得运输空气流，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
根据一个实施例，运输空气的流速在输入分支联接件3和输出分支联接件4之间减速。
根据一个实施例，输出通道13与分离装置1的竖向轴线同轴地布置。
根据一个实施例，分离装置1是旋风分离器。
根据一个实施例，分离装置1是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
本发明还涉及用于提高气动式物料传送系统的分离装置的分离效率的设备，其中待运输的物料，例如废弃物料w，与运输空气a分离，和/或本发明涉及用于防止分离装置的用于运输空气的输出孔口堵塞的设备，分离装置1包括腔室空间10，并且还包括用于待运输的物料和运输空气的输入分支联接件3、用于使运输空气和与其一起进入的物料w+a初始在分离装置的腔室空间10中进行旋转运动ar1的构件、用于使分离装置的腔室空间10中的运输空气a转向的构件以及用于将所述运输空气引导到输出通道13中的引导构件。运输空气流的引导构件布置在分离装置1中，该引导构件被构造成用以在分离装置的腔室空间10内或在输出通道13内的运输空气流中形成相对于运输空气的旋转方向ar1沿相反方向的运输空气引导效果。
根据一个实施例，运输空气流的引导构件包括输出分支联接件4，该输出分支联接件偏心地布置在输出通道13的壁9中。
根据一个实施例，输出分支联接件4相对于输出通道的壁沿大致切向方向布置在输出通道13的壁9中。
根据一个实施例，输出通道13与分离装置1的竖向轴线同轴地布置。
根据一个实施例，输出通道13是大致圆柱形的，并且在其底部部分12是开口的。
根据一个实施例，分离装置被构造成从输出分支联接件4连接到介质通路，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
根据一个实施例，分离装置1是旋风分离器。
根据一个实施例，分离装置1是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
对于本领域技术人员而言明显的是，本发明并不仅仅限于上述的实施例，而是可以在以下所述的权利要求的范围内进行变化。说明书中可能出现的特征与其它特征一起在必要时还可以彼此分开使用。

Claims (16)

1.一种用于提高气动式物料传送系统的分离装置(1)的分离效率和/或用于防止分离装置的用于运输空气的输出孔口堵塞的方法，在该分离装置中，待运输的物料与运输空气(a)分离，在该方法中，运输空气流和物料相对于分离装置的腔室空间的壁大致沿切向方向被引导到分离装置，并且由此运输空气流和与其一起进入的物料(w+a)初始在分离装置的腔室空间(10)中进行旋转运动(ar1)，运输空气流(a)在分离装置的腔室空间(10)中转向，并且被引导到输出通道(13)中，在该方法中，通过在腔室空间中形成相对于运输空气的旋转方向沿相反方向的运输空气引导效果，运输空气流在分离装置的腔室空间(10)中进行作用，或者在输出通道(13)中进行作用，其特征在于，在输出通道(13)中的运输空气通过将输出分支联接件(4)布置在输出通道的壁(9)中而进行作用，使得当气动式物料传送系统的至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到输出分支联接件(4)时，运输空气流相对于输出通道的壁大致沿切向方向从输出通道(13)进入输出分支联接件(4)，在输出通道(13)中的运输空气获得相对于在分离装置的腔室空间(10)中的运输空气获得的旋转运动(ar1)沿着相反方向的引导效果，从而从腔室空间(10)引入的运输空气的旋转运动在输出通道(13)中或者在输出通道附近被抵消，并且运输空气的速度降低。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将输出分支联接件(4)连接到介质通路，而经由腔室空间(10)在分离装置的输入分支联接件(3)和输出分支联接件(4)之间获得运输空气流，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，运输空气的流速在输入分支联接件(3)和输出分支联接件(4)之间减速。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，输出通道(13)与分离装置(1)的竖向轴线同轴地布置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分离装置(1)是旋风分离器。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，分离装置(1)是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待运输的物料是废弃物料。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气动式物料传送系统是废弃物传送系统。
9.一种用于提高气动式物料传送系统的分离装置的分离效率和/或用于防止分离装置的用于运输空气的输出孔口堵塞的设备，在该分离装置中，待运输的物料与运输空气(a)分离，分离装置(1)包括腔室空间(10)，并且还包括用于待运输的物料和运输空气的输入分支联接件(3)、用于使运输空气和与其一起进入的物料(w+a)初始在分离装置的腔室空间(10)中进行旋转运动(ar1)的构件、用于使分离装置的腔室空间(10)中的运输空气(a)转向的构件以及用于将所述运输空气引导到输出通道(13)中的引导构件，由此，运输空气流的引导构件布置在分离装置(1)中，该引导构件被构造成用以在分离装置的腔室空间(10)内或在输出通道(13)内的运输空气流中形成相对于运输空气的旋转方向沿相反方向的运输空气引导效果，其特征在于，运输空气流的引导构件包括输出分支联接件(4)，该输出分支联接件偏心地布置在输出通道(13)的壁(9)中，使得当气动式物料传送系统的至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到输出分支联接件(4)时，运输空气流相对于输出通道的壁大致沿切向方向从输出通道(13)进入输出分支联接件(4)，在输出通道(13)中的运输空气获得相对于在分离装置的腔室空间(10)中的运输空气获得的旋转运动(ar1)沿着相反方向的引导效果，从而从腔室空间(10)引入的运输空气的旋转运动在输出通道(13)中或者在输出通道附近被抵消，并且运输空气的速度降低。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，输出分支联接件(4)相对于输出通道的壁沿大致切向方向布置在输出通道(13)的壁(9)中。
11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，输出通道(13)与分离装置(1)的竖向轴线同轴地布置。
12.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，输出通道(13)是大致圆柱形的，并且在其底部部分(12)是开口的。
13.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，分离装置被构造成从输出分支联接件(4)连接到介质通路，该介质通路通向气动式物料传送系统的部分真空发生器的抽吸侧。
14.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，分离装置(1)是旋风分离器。
15.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，分离装置(1)是气动式废弃物传送设备的分离装置或废弃物箱。
16.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述待运输的物料是废弃物料。
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