CN103909065B - 一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置 - Google Patents

Abstract

一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，小滚轴设置在入料滑道出料口的下后方。前大滚轴处于入料滑道的下端并处于小滚轴的下前方。后大滚轴处于前大滚轴的后上方并处于小滚轴的下后方。重物落料斗处于前大滚轴的下前方。偏重物落料斗处于前大滚轴的下后方。一次反弹网处于小滚轴的上方。二次反弹网处于后大滚轴的上方。三次反弹网处于后大滚轴的后方并固定在轻物料斗的上方。小滚轴和后大滚轴内设有磁铁。小滚轴和后大滚轴上设有隔板。偏重物落料斗和磁性物落料斗之间设有阻拦板。本发明，有效的解决了一次弹跳分选效果差的问题。在弹跳分选的同时加入磁选，改变了以往重力分选和磁选需要两部分进行的设计，既节省时间又节省空间。

Description

一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置

技术领域：

本发明涉及一种垃圾筛选装置，特别是一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置。

背景技术：

垃圾分类处理已经成为垃圾处理的主要方式。随着近年来生活垃圾产生量的急剧增加，垃圾处理的压力越来越大，垃圾分类技术的革新迫在眉睫。目前，常见垃圾重力分选技术有风力分选、弹力分选等。这些分选技术虽然已被应用但都存在各自缺点。如风选的风机耗电量大、产生噪音和大量粉尘、易造成设备堵塞；弹跳分选是垃圾重力分选的技术之一，有结构简单运行可靠等优点。但弹跳分选的应用有一定的局限性，已有的弹跳分选装置只能对垃圾进行一步分选，而一步分选很难保证分选效果，造成分选效率低、分选效果不理想，常出现分选不够彻底的现象，而分选效果好效率高的装置又过于复杂、设备运行不稳定、耗电量大、经济效益差。

专利(CN202270655U)公开了一种弹射式重力分选装置，该装置具有结构简单、低能耗的特征。但其处理对象为陈腐垃圾，不适用于城市生活垃圾。陈腐垃圾是从填埋场中重新挖掘出来的陈腐物，由于部分垃圾已经腐败或被环境吸收，使得陈腐垃圾中的有机物含量较少，组成较为简单。但其中混杂着大量的小砖石块、碎玻璃等，用上述专利可对陈腐垃圾进行初选。与陈腐垃圾相比，生活垃圾组分分布范围广、成分复杂、含水率高，若只采用已有装置的一次分选，很难有好的分选效果。

所以生活垃圾对分选装置有更高要求。专利(CN2433023)公开了一种生活垃圾重力分选装置，该专利提供一种可有效从垃圾中除去砖、石、水泥块、废铁等重量较大的废料重力分选装置。但该装置不足之处在于：分选设备过于复杂、占地面积大、能耗大。虽然设计了磁选，但磁选独占了一个分选步骤，增大了装置的复杂程度。

专利(CN201454866U)公开了一种生活垃圾弹跳分选皮带机，该专利提供一种能输送垃圾同时还能分选出较大无机物颗粒、非磁性金属颗粒和非磁性电池的装置。但该装置对垃圾只进行一次分选，输送路程长，容易出现已分选好的垃圾又混在一起的现象。

发明内容：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种高效的多级分离垃圾的重力分选装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，包括入料滑道，小滚轴，前大滚轴，后大滚轴，一次反弹网，二次反弹网，三次反弹网，重物落料斗，偏重物落料斗，磁性物落料斗，偏轻物料斗和轻物料斗。小滚轴设置在入料滑道出料口的下后方。前大滚轴处于入料滑道的下端并处于小滚轴的下前方。后大滚轴处于前大滚轴的后上方并处于小滚轴的下后方。重物落料斗处于前大滚轴的下前方。偏重物落料斗处于前大滚轴的下后方。一次反弹网处于小滚轴的上方。二次反弹网处于后大滚轴的上方。三次反弹网处于后大滚轴的后方并固定在轻物料斗的上方。小滚轴和后大滚轴内设有磁铁。小滚轴和后大滚轴上设有隔板。偏重物落料斗和磁性物落料斗之间设有阻拦板。偏轻物料斗和轻物料斗之间设有可移动阻拦板。

优选的，入料滑道与水平面夹角为60°-70°。

优选的，反弹网由框架和不锈钢丝编织而成，不锈钢丝的直径为0.5-2mm。

优选的，前大滚轴、后大滚轴与小滚轴半径比在3:2-2:1之间。

本发明优点：

(1)充分利用了装置中的每一个部件：将进料口设计成倾斜滑道，让物料利用自身重力在滑道上加速；在滚轴中加入磁铁，对垃圾进行磁选。

(2)多级多类分选：装置运行时能同时分离出重物、偏重物、偏轻物、轻物、磁性物。不同于以往重力分选装置单纯的把重物和轻物分离，本发明能够把重物和轻物再细化分类。

(3)连续弹跳分选是弹跳分选技术的一个突破，有效的解决了一次弹跳分选效果差的问题。

(4)在弹跳分选的同时加入磁选，改变了以往重力分选和磁选需要两部分进行的设计，显著节省了空间和设备投资。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

图2是多次分选的流程图。

图3是本发明的工作状态示意图。

图4是本发明的立体结构简图。

具体实施方式：

如图1-图4所示：一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，包括入料滑道1，小滚轴5，前大滚轴7，后大滚轴8，一次反弹网2，二次反弹网3，三次反弹网4，重物落料斗14，偏重物落料斗15，磁性物落料斗16，偏轻物料斗17和轻物料斗18。小滚轴5设置在入料滑道1出料口的下后方。前大滚轴7处于入料滑道1的下端并处于小滚轴5的下前方。后大滚轴8处于前大滚轴7的后上方并处于小滚轴5的下后方。重物落料斗14处于前大滚轴7的下前方。偏重物落料斗15处于前大滚轴7的下后方。一次反弹网2处于小滚轴5的上方。二次反弹网3处于后大滚轴8的上方。三次反弹网4处于后大滚轴8的后方并固定在轻物料斗18的上方。小滚轴5和后大滚轴8内设有磁铁10、11。小滚轴5和后大滚轴8上设有隔板6、9。偏重物落料斗15和磁性物落料斗16之间设有阻拦板12。偏轻物料斗17和轻物料斗18之间设有可移动阻拦板13。入料滑道1与水平面夹角为60°-70°。反弹网2、3、4由框架和不锈钢丝编织而成，不锈钢丝的直径为0.5-2mm。前大滚轴7、后大滚轴与小滚轴5半径比在3:2-2:1之间。阻拦板12的上边缘与后大滚轴8外边缘最近距离(隔板9不算在内)为15厘米，其作用是有效阻止物料飞溅混合。

小滚轴5中磁铁圆心角为45°-60°，磁铁左端下边缘水平并位于圆的直径上；后大滚轴8中磁铁圆心角为210°-225°，磁铁左端下边缘水平并位于圆的直径上。已有专利和设备表明，磁选往往不能全部将金属类硬物彻底分选出来，从而在后续处理中对设备(尤其是垃圾破碎的刀具)造成损耗，甚至完全破坏。本申请将磁选分为一次磁选和二次磁选，一次磁选起到金属分离导向作用，因此其作用行程和覆盖面可以较小。在二次磁选过程中显著加大磁选覆盖面，延长磁选作用行程，确保金属物质能够完全分选出来。

一次反弹网2的下边缘到小滚轴5圆心的垂直距离为小滚轴5半径的1.3-1.5倍；二次反弹网3的下边缘到后大滚轴8圆心的垂直距离为后大滚轴8半径的1.3-1.5倍；三次反弹网4的上边缘高于后大滚轴8的上边缘5-10cm。

阻拦板12的上边缘与后大滚轴8外边缘最近距离为15厘米。可移动阻拦板13在偏轻物料斗17和轻物料斗18之间任何位置均可调节，可根据不同需求调整两落料斗比例。

本发明以已有的弹射式重力分选装置的箱体结构和弹射分选原理为基础，加入弹跳分选和磁选，适用于生活垃圾的分选。本发明可对生活垃圾分别进行三次弹跳分选、一次弹射分选和一次磁选，多次分选保证了分选效率和效果，避免了因只有一次分选而产生的分选不彻底的现象。连续弹跳分选是本发明的一个突破之处。第一次弹跳分选是已有分选装置普遍采用的方法，但存在着分选不彻底的缺点。本发明在小滚轴下面又增加前大滚轴，让下落的垃圾再一次弹跳分选。由于生活垃圾多种成分混杂、包裹在一起，所以第一次弹跳分选的效果往往不理想。而在第一次弹跳分选之后，由于碰撞等原因可使混杂、包裹在一起的垃圾相互分离。此时的生活垃圾更容易被分选。所以在弹跳分选之后再跟进弹跳分选能达到更好的分选效果。本发明设计的优化之处在于弹跳分选和弹射分选的合理利用。第一次弹跳分选之后的垃圾分成两个部分：偏重物、偏轻物。对于偏重物和偏轻物还需再次分选。对偏重物再次采用弹跳分选的原因是下落的偏重物在水平方向速度小，落点较集中，所以适合采用弹跳分选。若将偏轻物直接采用弹跳分选则不合适。由于偏轻物在滚轴作用下产生较大水平初速度，所以垃圾落点不集中，此时用反弹网给垃圾调整一下速度方向，改变垃圾落点，让较重垃圾落在离滚轴中心较远的位置，分离效果会更好。第一次弹跳分选充分利用垃圾自身的重力特性使其进行自动分选。磁选在其中起到的作用是将磁性物质(金属物居多)分选出来进行回收利用，同时避免金属类硬物在后续处理中对设备造成损耗，尤其是在垃圾破碎时对破碎刀的损害。由于生活垃圾的含水率高、成分复杂，所以将本发明的多级多类分选应用在生活垃圾分选中，可达到更好的分选效果。

本发明是这样实现的：整个装置包括进料部分、垃圾分选部分以及垃圾收集部分。其中垃圾分选部分可实现三次分选一次弹射分选和一次磁选。为给物料一个初速度，在进料口处使用滑道给物料加速。为使反弹后的物料有被弹跳选择的余地，使用大滚轴承接。大滚轴与小滚轴半径比在3:2～2:1之间。为使磁性物质能单独被分选出来，在两个滚轴中加入磁铁。为使物料易向前移动，在两个滚轴上设置隔板。为防止物料飞溅，在落料斗旁安装阻拦板。在重物落料斗和轻物落料斗之间设置可移动隔板，可根据不同需求调整两落料斗比例，使设备能被灵活运用。

物料由入料滑道1上加速后抛出。抛出物经一次反弹网2后发生弹射。由于重物惯性大，反弹后速度大于轻物，所以弹射距离较远，达到重物与轻物分离效果。物料下落在小滚轴5上进行第一次弹跳分选。当物料下落到小滚轴5上偏离滚轴中心位置时有向下运动的趋势，而小滚轴的顺时针运动可改变物料的运动方向。重物惯性大，运动方向不易被改变，并且重物下落的位置离小滚轴中心较远，最后落在前大滚轴7上。轻物由于自身重力小，惯性小，易随前大滚轴7一起运动，最后被向右抛射出,以此达到分选目的。在小滚轴5安装磁铁10，吸引磁性物质，使其随轻物向右抛射。小滚轴5上设置隔板6，保证磁性物质随小滚轴5运动。第一次弹跳分选是对物料的一个初选。

物料分成两个部分：一部分落在前大滚轴7上发生弹跳分选；另一部分被二次反弹网3弹射后落在后大滚轴8上发生弹跳分选。落在前大滚轴7上的物料发生弹跳分选，原理与上述弹跳分选原理相同。选出重物和偏重物，分别落入重物落料斗14和偏重物落料斗15中。被弹射后的物料落在后大滚轴8上发生弹跳分选，原理与上述弹跳分选原理相同。由实际运行经验知：初选后被向右抛射的物料中仍存在偏重物，所以在后大滚轴8上发生的弹跳分选是将偏重物从物料中分离出来。安装磁铁11吸引磁性物质，隔板9保证磁性物质随大滚轴8运动。阻拦板12阻止物料飞溅混合。分选的结果：偏重物落入偏重物落料斗15中，磁性物质落入磁性物落料斗16中。轻物向右抛射。向右抛射的轻物经三次反弹网4反弹后被再一次分选。轻物由于自身重力小、惯性小。被反弹后落点近。反之，偏轻物落点远。以此达到分选目的。偏轻物落入偏轻物落料斗17中，轻物落入轻物落料斗18中。可移动阻拦板13可根据不同需求调整两落料斗比例。

Claims (8)

1.一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：包括入料滑道，小滚轴，前大滚轴，后大滚轴，一次反弹网，二次反弹网，三次反弹网，重物落料斗，偏重物落料斗，磁性物落料斗，偏轻物料斗和轻物料斗；小滚轴设置在入料滑道出料口的下后方，前大滚轴处于入料滑道的下端并处于小滚轴的下前方，后大滚轴处于前大滚轴的后上方并处于小滚轴的下后方，重物落料斗处于前大滚轴的下前方，偏重物落料斗处于前大滚轴的下后方，一次反弹网处于小滚轴的上方，二次反弹网处于后大滚轴的上方，三次反弹网处于后大滚轴的后方并固定在轻物料斗的上方，小滚轴和后大滚轴内设有磁铁，小滚轴和后大滚轴上设有隔板，偏重物落料斗和磁性物落料斗之间设有阻拦板，偏轻物料斗和轻物料斗之间设有可移动阻拦板。

2.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：入料滑道与水平面夹角为60°-70°。

3.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：反弹网由框架和不锈钢丝编织而成，不锈钢丝的直径为0.5-2mm。

4.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：前大滚轴、后大滚轴与小滚轴半径比在3:2-2:1之间。

5.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：小滚轴中磁铁圆心角为45°-60°，磁铁左端下边缘水平并位于圆的直径上；后大滚轴中磁铁圆心角为210°-225°，磁铁左端下边缘水平并位于圆的直径上。

6.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：一次反弹网的下边缘到小滚轴圆心的垂直距离为小滚轴半径的1.3-1.5倍；二次反弹网的下边缘到后大滚轴圆心的垂直距离为后大滚轴半径的1.3-1.5倍；三次反弹网的上边缘高于后大滚轴的上边缘5-10cm。

7.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：阻拦板的上边缘与后大滚轴外边缘最近距离为15厘米。

8.如权利要求1所述的一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置，其特征在于：可移动阻拦板在偏轻物料斗和轻物料斗之间任何位置均可调节。