CN104114289B - 用于街道清扫废物和污土的转筒清洗器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括水平转筒(1)的清洗器，待处理的物料通过给料斗(12)连同允许通过处理喷嘴的水流一起被引入该转筒中，从而形成水和物料的悬浮液，在所述转筒(1)的内侧布置有将沉积在转筒(1)底部上的重物料朝着出口端向前移动的倾斜桨板(2)，提取器(3)在出口端将物料朝着同心筛装置输送，止挡环(10)被横向布置在转筒(1)内，从而只留下高度低于转筒(1)底部上的水和物料的悬浮液的液位的外周环形通道，从而阻挡悬浮液上部的轻质有机污物。所述机器还具有用于在小角度范围(α)内使转筒(1)的轴线稍微倾斜的装置，以及用于处理粘土物质的土块破碎齿。

Description

用于街道清扫废物和污土的转筒清洗器

本发明涉及一种带有水平转筒的清洗器，具体地涉及一种在处置和回收街道清扫和污土清理所产生的废物的工厂中所使用的清洗器。在意大利专利1349786中描述一种类似的机器，本申请是对其的改进，并且其内容作为参考文献被纳入本文。

所述处理厂中的清洗过程通常包括多个步骤，比如将污染物从物料颗粒传递至水中，通过选择处理分离出固体污染物颗粒，通过化学和物理处理去除从颗粒传递到水中的污染物，将污染物集中在淤泥中和从已回收物料中分离出淤泥，化学-物理处理含有淤泥和污染物的泥浆，以及必要时可能在生物处理之后再循环处理过的水。在EP1775267中公开由本申请发明人所设计的所述工厂的一个例子。

在前述意大利专利中所描述的清洗器允许获得多种分离产物，因此在单个机器中结合多种机器，从而减少清洗工厂中的机器数量，从安装和能量消耗的角度来看，由此带来了经济性优势。所述机器还能获得颗粒尺寸通常在2-40mm的有机物的良好分离，由此获得品质更好的已回收物料。

更具体地，所述机器有效地执行对主要含沙质成分的物料和废物的逆流清洗，并且有效地去除了有机污物比如树叶、纸张、木材、塑料等等，因此所述机器非常适合于对街道清扫所产生的废物进行清洗和回收，从而允许回收沙子、颗粒和砂砾，以使得这些物料符合再生利用有关部门的所有规定。此外，上述机器能在无需预筛选的情况下对含有尺寸大至约150mm的碎片的物料和/或废物进行清洗，而且上述机器还包括用于已回收物料分类的筛子。

但是本发明人已经做出了一些改进以提高所述机器在污染物(特别是天然有机物)去除方面、已回收物料的清洗方面、和包含粘土块的材料和/或废物的处理方面的有效性。对于最后一点，具体地，当前版本的机器不能保证土块的良好粉碎和破碎，从而大体集中了大部分污染物的土块被混杂在已回收物料中，从而降低了其品质。

本发明的改进允许进一步减少上述欧洲专利中公开的清洗工厂中的机器数量，在该专利中离开水平筒式清洗器的废水必须在收集罐、水力旋流器、摩擦单元以及竖直螺旋分离器中被进一步处理，以实现沙粒的适当清洁和小于2mm的精细有机物的分离。

来自其他工业领域的用于固体的逆流清洗的水平筒式清洗器也是已知的，但是不适合于之前所述的废物的处置与回收，因为它们被设计用于不同的目的以及以不同的方式运行。例如，GB1237863公开了一种对于通过使用水或稀释蔗糖溶液的逆流清洗从甘蔗或甜菜中提取蔗糖特别有用的设备，其也可用于沙子和砂砾的清洗。

所述设备由沿其长度被多个盘形构件分为多个隔间的圆柱形或多边形筒、用于给筒的一端供应固体颗粒物并从筒的另外一端接收颗粒物的装置、以及沿相反方向供应液体的装置构成，每个盘形构件具有中心孔，每个隔间本身又被在所述构件之间延伸的至少三个刮板(flight)分为多个料仓，所述刮板被如此定位成使得每个料仓朝着沿筒的纵轴线延伸并由所述盘形构件的孔限界的空间打开。物料被隔间内的料仓分成堆，当所述筒旋转时，每一堆物料通过固定在隔间内的刮板绕着所述筒的圆周被提升，然后在某个位置会滑出它的支撑刮板并又落到所述筒的底部。

因为盘形构件沿筒的整个内周被连接到所述筒，所以通过使所述盘形构件形成中凹来实现固体物料朝着出口端的运动，从而盘形构件具有指向所述筒端部的截头圆锥形，因此当一堆物料已经被隔间内的刮板抬升并达到物料开始滑出刮板的位置时，中凹盘形构件的斜度将趋于沿着筒的轴线给物料一个动量分量，从而物料堆趋于落入更靠近所述筒的出口端的隔间中。或者，可以在由盘形构件的中间孔所限界的沿所述筒的纵轴线的空间内设置分离的叶片，比如安装在外部支撑件上并沿所述筒的中心延伸穿过开放空间的螺旋螺钉或一列挡板。

但是，没有一种已知布置方案能够像本发明的清洗器那样适合于执行废物的有效清洗和回收，因为例如在前述英国专利中所公开的设备没有从重物料中分离轻有机物的装置，并且液体经底部龙头或穿孔的端部盘形构件从所述设备排出。所以这种清洗器不仅不分离轻有机物，而且不像本文所公开的清洗器那样将轻有机物经送料端排出。

所以本发明的目的是提供一种克服现有清洗器的缺陷的带有转筒的清洗器。所述目的通过具有分离环、有机污物的逆流清洗专用喷嘴、调节机器斜度的装置以及土块破碎齿的机器来实现。

根据本发明的清洗器的第一个重大优点是能更好地分离轻质有机污物，从而即使在处理街道清扫中所产生的含有大量有机污物(例如秋天的落叶)的废物时，被回收物料能被容易地利用而无需进一步清洗来去除残余的有机污物。

所述机器的第二个重大优点在于其通过稍微抬高已回收物料输送端所获得的更好的清洗效果，通过这种方式在清洗筒端部区域中，所述物料由于机器倾斜所导致的较低水/废物比而被更有力地清洗，类似于在碾磨单元中所能获得的那样。

所述机器的另一个优点是存在土块破碎齿，所述土块破碎齿允许充分地破碎和粉碎哪怕是粘土物质，从而去除包含在其中的污物并获得品质更好的已回收物料。

通过下面参考附图对部分实施例的详细而非限制性的描述，根据本发明的清洗器的其他优点和特征对于本领域技术人员将变得清晰，其中：

图1是所述清洗器的第一实施例的沿纵截面的局部示意图，且带有放大细节；

图2是图1的机器的截断透视图，且带有放大细节；

图3是所述机器的第二实施例的类似于图1的图，且带有放大细节；

图4是所述机器的第三实施例的沿纵截面的局部示意图；

图5是所述机器所具有的一种土块破碎齿的放大透视图。

参见图1和2，可以看到根据本发明的清洗器包括水平的转筒1，待处理的物料连同经喷嘴引入的水流一起通过入口(未示出)被引入所述转筒中。倾斜的桨板2被布置在转筒1的内侧，以将沉积在转筒1底部的重物料朝着出口端向前移动(根据图2细节中所示出的作用力图)，在出口端处提取器3将重物料朝着同心筛装置输送。

在所示实施例中设置了由金属片制成的具有增大尺寸的孔的三个圆锥筛装置，即外筛4，中筛5和内筛6。本清洗器还包括在提取器3正上游的用于引入逆流清洗处理过的物料的水的喷嘴7，以及分别清洗内筛6和外筛4的喷嘴8和9。

根据本发明的机器的第一个新颖之处在于转筒1内侧横向布置的止挡环10，从而只留下高度低于转筒1底部存在的水和物料的悬浮液的液位L的外周环形通道P。为了简化起见，止挡环10被直接固定在若干桨板2上，但是应当清楚，止挡环能通过合适的支撑件被安装在转筒1上。

止挡环10的插入允许实质地改善有机污物从已回收物料的分离，因为可回收重物料停留在转筒1的底部并被桨板2(例如从GB464650获知)沿相对于允许通过喷嘴7的清洗水流的逆流方向朝前推动，较轻的有机污物位于悬浮液上部并被止挡环10阻截和阻挡。

这些污物然后沿逆流方向被水流带到转筒1的入口，在这里它们溢出到振动筛上，通过所述环10将水通道截面从L减少到P还更有效地造成了逆流水的拖曳效应，由此，与所述环10相应地，水沿逆流方向的流动速度增加并更好地拖曳有机污物(即，图1的细节中的V₂＞V₁)。

在图3中所示的第二实施例中，通过布置在所述环10正上游的用于沿逆流方向引入第二水流的第二喷嘴11进一步提高有机污物的分离和拖曳效果。第二喷嘴11优选地以大约45°倾斜并被设计成射出扇形射流，第二喷嘴由穿过环10的中心开口的管道供给，并与给第一喷嘴7供给的管道同轴。应当注意到，如第一实施例那样在没有该第二喷嘴11的情况下，环10也可以没有中心开口，即是实心盘。

本发明机器的另一个创新之处在图4的第三实施例中示出，第三实施例提供在小角度范围α内稍微倾斜转筒1的轴线的装置，从而获得沿已回收物料出口方向(即朝着所述同心筛)的最大2％-3％的斜度。调节转筒1的倾斜的所述装置可以是液压千斤顶、机械螺旋起重机或本领域技术人员已知的其他等同装置。

在常规的机器中，转筒1围绕自身轴线以恒定的速度水平旋转，因此连同喷嘴7和桨板2一起产生了通过料斗12连续装载的物料的紊流混合。换句话说，它产生了物料和水的悬浮液的连续而强力的搅动，这通过颗粒的相互摩擦实现了物料的清洗。

碾磨单元由箱体构成，搅动器在所述箱体中产生强力的物料搅动，由于物料之间以及物料和设备自身壁面之间的碰撞和摩擦，有效地清洗了物料。单元所含物料之间以及物料和单元自身之间的这种碰撞和摩擦机制允许进一步去除更加强力地附着在物料表面上或被包含在物料自身团块中的污物。

碾磨单元中清洗有效性的基本条件是高固体含量(即低的水/物料比)，以增加固体颗粒之间的摩擦量，这在所述机器的第三实施例中通过转筒1的所述稍微倾斜来实现。事实上，由于所述倾斜，水/物料比朝着已回收物料出口前进的方向下降，因为在相同的流量下，具有较高速度的水比较少。

这带来了双重优点，既更容易拖曳在所述环10之后的转筒1的端部区域中被分离的有机污物，以及在该区域产生了类似于碾磨单元的动作，从而改善已回收物料的清洗。

最后图5中示出了在第四实施例(未示出)的机器的转筒1内所具有的土块破碎齿的示例。在所示例子中，具有方形截面的两个齿13(实质上是耙齿)被安装在共同的基础板14上，基础板又通过用于调整倾斜度的螺栓15和螺母被安装在转筒1内，像桨板2一样。基础板14能旋转180°，从而交换两个齿13的位置，这能降低所述齿的更换频率。事实上，因为上游齿承受与废物碰撞所造成的最大磨损，所以一旦上游齿出现明显磨损就能被磨损较小的下游齿所替换，从而在更换之前的一段很长的时间内保持所述齿对的土块破碎动作的有效性。

应当注意到，每个基础板14上的齿13的数量以及安装在转筒1中的齿13的总量可以根据待处理的物料的类型自由变化。

所以，明显地是，上述所示的根据本发明的清洗器的实施例是允许各种改动的示例。具体地，上述的各种创新特征(环10，喷嘴11，转筒1的倾斜，齿13)能被多样地组合以获得在本申请中没有明确提及的其他实施例。

Claims (13)

1.一种清洗器，所述清洗器包括水平的转筒(1)，待处理的物料通过给料斗(12)连同允许经过处理喷嘴的水流一起被引入所述转筒中，从而形成水和物料的悬浮液，在所述转筒(1)的内侧布置有倾斜桨板(2)，所述倾斜桨板将沉积在转筒(1)的底部上的重物料朝着出口端向前移动，提取器(3)在所述出口端处将重物料朝着同心筛装置输送，用于引入已处理物料的逆流清洗所用水的第一喷嘴(7)被布置在所述提取器(3)的正上游，其特征在于，所述清洗器还包括横向布置在转筒(1)内的止挡构件(10)，从而只留下高度低于转筒(1)的底部上存在的水和物料的悬浮液的液位(L)的外周环形通道(P)。

2.根据权利要求1所述的清洗器，其特征在于，止挡构件(10)被直接固定在若干倾斜桨板(2)上。

3.根据权利要求1或2所述的清洗器，其特征在于，所述清洗器还包括用于引入逆流清洗所用水的第二喷嘴(11)，所述第二喷嘴布置在止挡构件(10)的正上游。

4.根据权利要求3所述的清洗器，其特征在于，止挡构件(10)是环形的，以及第二喷嘴(11)通过管道进行供给，所述管道穿过止挡构件(10)的中心开口，并且与向用于引入逆流清洗所用水的第一喷嘴(7)进行供给的管道同轴。

5.根据权利要求3所述的清洗器，其特征在于，第二喷嘴(11)以45°倾斜，并被设计为射出扇形射流。

6.根据权利要求1或2所述的清洗器，其特征在于，所述清洗器还包括用于在小角度范围(α)内稍微倾斜转筒(1)的轴线的装置，从而实现沿朝着同心筛装置所在的出口的方向上的2％-3％的最大斜度。

7.根据权利要求1或2所述的清洗器，其特征在于，转筒(1)在内侧具有土块破碎齿(13)。

8.根据权利要求7所述的清洗器，其特征在于，土块破碎齿(13)被成对地安装在共同基础板(14)上，所述共同基础板继而通过用于调节其倾斜度的螺栓(15)和螺母被安装在转筒(1)的内侧。

9.根据权利要求1或2所述的清洗器，其特征在于，同心筛装置由用金属板制成的三个圆锥筛(4，5，6)构成，所述三个圆锥筛具有从最内侧筛(6)到最外侧筛(4)尺寸减小的孔。

10.根据权利要求9所述的清洗器，其特征在于，所述清洗器还包括用于清洗最内侧筛(6)和最外侧筛(4)的喷嘴(8，9)。

11.根据权利要求4所述的清洗器，其特征在于，第二喷嘴(11)以45°倾斜，并被设计为射出扇形射流。

12.根据权利要求3所述的清洗器，其特征在于，所述清洗器还包括用于在小角度范围(α)内稍微倾斜转筒(1)的轴线的装置，从而实现沿朝着同心筛装置所在的出口的方向上的2％-3％的最大斜度。

13.根据权利要求4或5所述的清洗器，其特征在于，所述清洗器还包括用于在小角度范围(α)内稍微倾斜转筒(1)的轴线的装置，从而实现沿朝着同心筛装置所在的出口的方向上的2％-3％的最大斜度。