CN105327751A - 有机垃圾自动破碎分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机垃圾自动破碎分选装置，外壳上部具有可拆卸弧形内壁的移动外壳，外壳的前侧设有进料口，移动外壳的后部设有出料口，出料通道切向与出料口连接，外壳位于主轴下部设有钢筛网板，外壳在钢筛网板的下部具有浆料存储仓和浆料送料器，浆料存储仓的后部设有柔性浆料出口，电机通过传动机构与主轴连接；破碎机构包括支承在外壳上的主轴、至少一组叶轮和多组破碎刀组，叶轮安在主轴的进料一侧，多组破碎刀可拆安装在主轴上并位于叶轮后侧，至少一组破碎刀组对应设置在出料口一侧。本发明结构简单，维护方便，在同一装置中即能有效实现有机垃圾破碎，又可在无需外部风力条件下实现塑料、织物和金属的分选。

Description

有机垃圾自动破碎分选装置

技术领域

本发明涉及一种有机垃圾自动破碎分选装置，属于有机垃圾破碎分选处理技术领域。

背景技术

有机垃圾包括餐厨垃圾、厨余垃圾及经过分选的有机生活垃圾等。目前，常见的有机垃圾处理技术包括填埋、焚烧、堆肥、饲料化(指餐厨垃圾)和厌氧消化处理技术。利用生物技术对有机垃圾进行资源化处理，是当今世界上主流处理工艺，它包括厌氧生物处理工艺、高效堆肥工艺等。为了最大限度的对垃圾中有机组分进行资源化利用，需要将其中的有机质破碎，同时对有机垃圾中混入的塑料、织物、金属等进行分选回收，因此，必须对有机垃圾进行破碎、分选处理。

ZL200710132240.7公开了一种餐厨垃圾破碎机，剪切式的破碎机机壳上半部沿旋转轴中心呈不对称圆弧形，进料口偏向小半径侧，进料方向与旋转刀条组呈切线方式，在机壳小半径的侧面安装有固定刀条，在机壳大半径的一侧设有挡板，在挡板下方的机壳上有一敞开口，在敞开口部位衔接有叶轮外壳，叶轮外壳上设有废异物出料口，叶轮外壳内安装有叶轮，叶轮与调速电机传动连接，机壳下半部安装有瓦形筛，瓦形筛的下方为出料区。ZL200810063519.9公布了一种餐厨垃圾分选装置，包括安装在基座上的加料装置、输送机构、机械分拣段和手工分拣段。

目前，这些垃圾破碎装置在使用过程中大都工艺环节较多，分选方式复杂，劳动强度大，成本高，影响有机垃圾处理的效率，不利于有机垃圾的规模化连续处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，维护方便，在同一装置中即能有效实现有机垃圾破碎，又可在无需外部风力条件下实现对塑料、织物及金属进行分选的有机垃圾自动破碎分选装置。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种有机垃圾自动破碎分选装置，包括外壳、动力传动机构和设置在外壳内的破碎机构，其特征在于：

所述外壳上部具有可拆卸且内设有弧形内壁的移动外壳，外壳的前侧设有进料口，外壳位于移动外壳的后部设有出料口，出料通道切向与出料口连接，外壳位于主轴下部设有钢筛网板，且外壳在钢筛网板的下部还具有浆料存储仓，浆料送料器安装在浆料存储仓内，且浆料存储仓的后部设有柔性浆料出口。

所述的动力传动机构包括安装在机架上的电机和传动机构，电机的输出端通过传动机构与主轴连接；

所述的破碎机构包括支承在外壳上的主轴、旋转时用于产生风力的至少一组叶轮和对物料进行破碎及旋转时产用离心力的多组破碎刀组，所述至少一组叶轮安在主轴的进料一侧，多组破碎刀可拆安装在主轴上并位于螺旋叶片后侧，所述的破碎刀组包括安装在主轴上的刀座和固定在刀座外周上至少两把破碎刀，至少一组破碎刀组设置在出料口一侧，用于将分选后的物料进行破碎和抛至出料通道。

其中：所述外壳在水平方向设有开口，外壳两端设有超过开口的连接板，移动外壳扣合在外壳上的开口处相接，移动外壳两侧的法兰连通过紧固件与外壳两端的连接板连接，外壳在开口端设有连接板，移动外壳上的法兰连通过紧固件与外壳上的连接板连接，外壳前部还具有进料外壳，进料外壳安装在外壳的前端并与外壳相通，且进料外壳位于上侧设有进料口，两支承座分别安装在进料外壳前端和外壳后端，主轴的两端通过轴承支承在支承座，外壳的下部通过弹性缓冲器安装在机架上。

所述的每组叶轮包括内圈和沿其圆周方向等为2～3个叶片构成，叶轮的内圈安装在主轴上，或叶轮的内圈均分成两个或三个，并通过紧固件连接后安装在主轴上，且主轴位于叶轮前部安装有螺旋推料叶片，螺旋推料叶片与进料口对应。

所述刀座沿其圆周方向等分成分体的2～3个，并通过紧固件连接后安装在主轴上，各刀座上焊接有至少一把破碎刀。

所述破碎刀为条状的V形板；破碎刀上的V形开口设置在外侧，破碎刀上的V形的夹角β在30～90°，且破碎刀表面具有淬火层。

所述的钢筛网板为半圆形设置于主轴下方，钢筛网板(10)上的开孔孔径为8～60mm，开孔率在40％～65％，钢筛网板(10)由不锈钢或耐腐材质制成，或钢筛网板(10)表面涂有耐腐材料。

所述的浆料存储仓下部为V型或U型，且浆料送料器设置在浆料存储仓的底部。

所述的出料通道上设有检查口。

还具有进料输送机构，所述的进料输送机构包括沿输送方向向上斜置的进料管道和设置在进料管道上的第一螺旋送料器，进料管道的下部设有物料进口、上部设有物料出口，且进料管道底部设有集液管并与集液池相通，进料管道的物料出口通过柔性管与外壳上的进料口连接相通，所述第一螺旋送料器带有螺旋叶片的第一螺旋主轴支承在进料管道的两端封板上，用于驱动第一螺旋主轴转动的第一电机安装在进料管道的其中一个封板上，第一螺旋送料器的料槽底板上设置开孔率25～35％的外扩孔口，料槽底板上的外扩孔口其小端孔径在8～50mm。

还具出料输送机构，所述的出料输送机构包括两端封闭的出料管道和设置在出料管道上的第二螺旋送料器，出料管道在前部设有排料进口、后部设有排料出口，出料管道的上排料进口与外壳上的出料通道连接相通，所述第二螺旋送料器带有螺旋叶片的第二螺旋主轴支承在出料管道的两端封板上，用于驱动第二螺旋主轴转动的第二电机安装在出料管道的其中一个封板上。

本发明破碎机构中的主轴上安装有用于产生风力的至少一组叶片和对物料进行破碎及旋转时产用离心力的多组破碎刀组，在电机以及传动机构的带动下使主轴高速旋转，在外壳内产生离心力和风力，在有机物料进入外壳内时，能通过多组破碎刀组将有机物料内大的如骨头、蔬菜、肉块等被切割成小碎块后并透过钢筛网板进入下部的浆料存储仓内，而材质较轻如塑料、织物等在被破碎刀组被切割成较大的碎片，并可借助设置在主轴前部的产生风力的叶片及多组破碎刀组一起高速旋转所产生的离心力，被输送到设置在外壳后部的出料口附近，而堆积在出料口附近的塑料、织物等物料会被设置在出料口一侧的破碎刀组进行快速切割，使碎片借助风力及破碎刀组抛出输送至出料通道，而有机垃圾中的金属能随物料在破碎过程中从进口一侧向出口一侧流动并被带至出料口一侧，在出料口一侧的破碎刀组作用下通过离心力随同塑料从出料口抛至出料通道内，在无需外部风力条件下实现对塑料、织物及金属进行分选，同时可通过风力对抛出的塑料碎片等特料进行干燥，被选出的物料由于含水率很低、成色好，通过输送机输出后打包封装以便运输并进行回收利用，能实现最大限度的对垃圾中各组分进行资源化利用。本发明通过特有结构的破碎机构在动力带动下所产生离心力和风力，对有机物料进行破碎而通过钢筛网板进入下部的浆料存储仓内，同时能自动对塑料、织物、金属等异物进行分选和输送，无需另外设置外部风力传输系统，劳动强度低，结构简单，而且节能，塑料、织物和金属等异物去除率超过95％，最大限度地保证有机垃圾分选效果，其破碎率也达到98％，而对分选出的塑料、金属等物料可以回收利用，能广泛适用于有机垃圾资源化处理的破碎分选处理阶段，具有很好的应用前景。本发明的多组破碎刀组可拆安装在主轴上，而外壳具有可拆卸结构的移动外壳，打开移动外壳后能及时更换破碎刀组以及叶片，非常方便更换易损件，本发明采用组装的外壳，工作环境臭味小外，外壳通过复数个减振组件连接在机架上，以平衡破碎分选装置的动荷载，分选装置工作稳定可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明有机垃圾自动破碎分选装置的结构示意图。

图2是图1去除进料输送机构和出料输送机构的侧视结构示意图。

图3是图1去除进料输送机构、出料输送机构以及移动外壳的俯视结构示意图。

图4是本发明破碎刀组的结构示意图。

其中：1—进料输送机构，1-1—物料进口，1-2—进料管道，1-3—第一螺旋送料器，1-4—物料出口，1-5—封板，1-6—第一电机，2—外壳，2-1—进料口，2-2—进料外壳，2-3—连接板，2-4—移动外壳，2-5—出料口，2-6—支承座，3—传动机构，4—电机，5—机架，6—浆料存储仓，6-1—柔性浆料出口，7—浆料送料器，8—出料输送机构，8-1—排料进口，8-2—出料管道，8-3—排料出口，8-4—封板，8-5—第二螺旋送料器，8-6第二电机，9—出料通道，10—钢筛网板，11—弹性缓冲器，12—主轴，13—叶轮，14—破碎刀组，14-1—破碎刀，14-2—刀座，15—螺旋推料叶片。

具体实施方式

见图1～3所示，本发明的有机垃圾自动破碎分选装置，包括外壳2,、动力传动机构和设置在外壳2内的破碎机构。

见图1～3所示，本发明外壳2上部具有可拆卸弧形内壁的移动外壳2-4，使外壳2内部形成一个破碎分选空间，本发明外壳2的前侧设有进料口2-1，可将有机垃圾通过该进料口2-1送到外壳2内进行破碎和自动分选，外壳位于移动外壳2-4的后部设有出料口2-5，出料通道9沿风力输送切线方向设置并与出料口2-5连接，由于出料口2-5以及出料通道9沿风力输送切线方向设置，可通过破碎刀组14将分选出的物料通过出料口2-5抛进出料通道9内排出，本发明出料通道9上设有检查口，可以在停机状态下观察仓内情况。

见图1、2所示，本发明外壳2在水平方向设有开口，且外壳2两端设有超过开口的连接板2-3，移动外壳2-4扣合在外壳2的开口处相接，移动外壳2-4两侧的法兰通过紧固件与外壳2两端的连接板2-3连接；或本发明的外壳2在开口端面设有连接板2-3，移动外壳2-4下部的法兰通过紧固件与外壳2上的连接板2-3连接，本发明将外壳2采用一个固定部分和一个可移动分部，能方便拆卸，及时更换叶轮13和破碎刀组14。见图1、2所示，本发明外壳2前部还具有进料外壳2-2，进料外壳2-2安装在外壳2的前端并与外壳2相通，在进料外壳2-2的上侧设有进口，两支承座2-6分别安装在进料外壳2-2前端和外壳2后端，主轴12的两端通过轴承支承在支承座2-6，使主轴12相对于外壳2进行高速旋转。见图1所示，本发明外壳2的下部通过弹性缓冲器11安装在机架5上，弹性缓冲器11可沿外壳2下部的一周设设置，而外壳下部设有翻边，紧固件穿过外壳2下部与弹性缓冲器11连接，而弹性缓冲器连接在机架5上，机架5为框架结构，本发明弹性缓冲器11可采用弹簧缓冲器或橡胶缓冲器，弹性缓冲器11可平衡破碎分选装置的动荷载，提高设备的使用寿命。

见图1～3所示，本发明外壳2位于主轴12下部设有钢筛网板10，且外壳2在钢筛网板10的下部还具有浆料存储仓6，可将破碎的物料通过钢筛网板10的开孔流入下部的浆料存储仓6内。见图1所示，本发明钢筛网板10为半圆形设置于主轴12下方，钢筛网板10上的开孔孔径为8～60mm，最好钢筛网板10上的开孔孔径为20～50mm之间，如钢筛网板10上的开孔孔径为25mm、30mm或35mm等，钢筛网板上的开孔为方形或圆形，而钢筛网板的开孔率在40％～65％，最好开孔率在45％～60％之间，如开孔率在50％或55％等，即能满足破碎后的有机物进入下部的浆料存储仓6内，又使钢筛网板10具有较好使用寿命。见图1～3所示，本发明浆料送料器7安装在浆料存储仓内，该浆料送料器7可采有现有的螺旋送料器，浆料存储仓6的后部设有柔性浆料出口6-1，柔性浆料出口6-1能与后续设备之间实现软连接，保证连接安全、稳定和可靠。见图1所示，本发明浆料存储仓下部为V型或U型，且浆料送料器7设置在浆料存储仓的底部，便于集中浆料到底部浆料送料器7范围之内，本发明的钢筛网板10由不锈钢或耐腐材质制成，或钢筛网板10表面涂有耐腐材料，在保证其机械强度下，以提高钢筛网板10的使用寿命。

见图1～3所示，本发明动力传动机构包括安装在机架5上的电机4和传动机构3，电机4的输出端通过传动机构3与主轴12连接，可采用常规的传动带或传动链方式将动力传至主轴12，使本发明主轴12转速可达200-850转/分的高速，以带动连接在主轴12上的多组破碎刀组14和叶轮13高速旋转。

见图1～4所示，本发明的破碎机构包括支承在外壳2上的主轴12、旋转时用于产生风力的至少一组叶轮13和对物料进行破碎及旋转时产用离心力的多组破碎刀组14，至少一组叶轮13安装在主轴12的进料一侧，多组破碎刀组14可拆安装在主轴12上并位于叶轮13的后侧，本发明主轴12为中空圆钢结构，通过主轴12的高速旋转带动叶轮13和破碎刀组14一起旋转。本发明每组叶轮13包括内圈和沿其圆周方向等为2～3个叶片构成，本发明可将叶轮13的内圈安装在主轴12上，该内圈为整体结构，或叶轮13的内圈均分成两个或三个，并通过紧固件连接后安装在主轴12上，能方便叶轮13的更换，本发明的叶轮13还可采用二组，且每组叶轮13上的叶片高度不同，在叶轮13高速旋转时通过叶片产生沿物料流动方向风力的同时，还能将物料向前推送。见图3所示，本发明主轴12位于叶轮13前部还安装有螺旋推料叶片15，螺旋推料叶片15与进料口2-1对应，通过螺旋推料叶片15将物料向前推送而进行破碎和分选。

见图1、3和4所示，本发明破碎刀组14包括安装在主轴12上的刀座14-2和固定在刀座14-2外周上至少两把破碎刀14-1，该刀座14-2沿其圆周方向等分成分体的2～3个，并通过紧固件连接后安装在主轴12上，各刀座14-2上焊接有至少一把破碎刀14-1，见图4所示，本发明的破碎刀14-1为条状的V形板，破碎刀14-1的V形开口设置在外侧，破碎刀14-1的V形β夹角在30～90°，最好该夹角β可在40-65°，如该夹角β在50°通过调整该夹角β能更有效的切割包括塑料和薄金属在内的物料，并把它们输送至出料口2-5。本发明在破碎刀14-1表面具有淬火层，使破碎刀14-1具有较好的切割效果，通过破碎刀14-1对有机物料中的骨头、蔬菜、果皮、肉块等被切割成小碎块并透过钢筛网板进入浆料存储仓6，而塑料袋、塑料瓶、织物、薄金属等则通过破碎刀14-1被有效分选并进行切割，该碎片较大且材质较轻，借助破碎刀14-1旋转离心力和叶轮13产生的风力被输送到外壳2的出料口2-5附近，本发明至少一组破碎刀组14对应设置在出料口2-5一侧，用于将分选后的物料进行破碎和抛至出料通道9，将堆积在出料口2-5附近的塑料等体积较大的物料，会被设置在出料口2-5一侧的破碎刀14-1快速切割打散，碎片借助风力被输送至出料通道9，而无需另外设置风力系统，叶轮13及破碎刀组14形成的风力，其破碎过程中，能对塑料袋、塑料瓶、织物和薄金属也进行干燥。

见图1所示，本发明还具有进料输送机构1，进料输送机构1包括沿输送方向向上斜置的进料管道1-2和设置在进料管道1-2上的第一螺旋送料器1-3，进料管道1-2的下部设有物料进口1-1、上部设有物料出口1-4，且进料管道1-2底部设有集液管并与集液池相通，进料管道1-2的物料出口1-4通过柔性管与外壳2上的进料口2-1连接相通，第一螺旋送料器1-3带有螺旋叶片的第一螺旋主轴支承在进料管道1-2的两端封板1-5上，用于驱动第一螺旋主轴转动的第一电机1-6安装在进料管道1-2的其中一个封板1-5上，第一螺旋送料器1-3的料槽底板上设置开孔率在25～35％的外扩孔口，如料槽底板上设置开孔率在30％，料槽底板上的外扩孔口其小端孔径在15～40mm，在输送过程中可以进行初步固液分离，液体部分通过集液管而集中于集液池，再经泵送入后续油水分离单元，含有少量水分的固体输送至破碎分选装置的进料口2-1，能进一步提高分选时对物料的干燥效率。

见图1所示，本发明还具出料输送机构8，出料输送机构8包括两端封闭的出料管道8-2和设置在出料管道8-2上的第二螺旋送料器8-5，出料管道8-2在前部设有排料进口8-1、后部设有排料出口8-3，出料管道8-2的上排料进口8-1与外壳2上的出料通道9连接相通，第二螺旋送料器8-5带有螺旋叶片的第二螺旋主轴支承在出料管道8-2的两端封板8-4上，用于驱动第二螺旋主轴转动的第二电机8-6安装在出料管道8-2的其中一个封板8-4上，对分选后的干燥的塑料碎片等物料从出料输送机构8输出后打包封装或收集外运，实现资源最大化利用。

Claims (10)

1.一种有机垃圾自动破碎分选装置，包括外壳(2)、动力传动机构和设置在外壳(2)内的破碎机构，其特征在于：

所述外壳(2)上部具有可拆卸且内设有弧形内壁的移动外壳(2-4)，外壳(2)的前侧设有进料口(2-1)，外壳(2)位于移动外壳(2-4)的后部设有出料口(2-5)，出料通道(9)切向与出料口(2-5)连接，外壳(2)位于主轴(12)下部设有钢筛网板(10)，且外壳(2)在钢筛网板(10)的下部还具有浆料存储仓(6)，浆料送料器(7)安装在浆料存储仓内，且浆料存储仓(6)的后部设有柔性浆料出口(6-1)；

所述的动力传动机构包括安装在机架(5)上的电机(4)和传动机构(3)，电机(4)的输出端通过传动机构(3)与主轴(12)连接；

所述的破碎机构包括支承在外壳(2)上的主轴(12)、旋转时用于产生风力的至少一组叶轮(13)和对物料进行破碎及旋转时产用离心力的多组破碎刀组(14)，所述至少一组叶轮(13)安装在主轴(12)并位于进料一侧，多组破碎刀组(14)可拆安装在主轴(12)上并位于叶轮(13)的后侧，所述的破碎刀组(14)包括安装在主轴(12)上的刀座(14-2)和固定在刀座(14-2)外周上的至少两把破碎刀(14-1)，至少一组破碎刀组(14)对应设置在出料口(2-5)一侧，用于将分选后的物料进行破碎和抛至出料通道(9)内。

2.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述外壳(2)在水平方向设有开口，外壳(2)两端设有超过开口的连接板(2-3)，移动外壳(2-4)扣合在外壳(2)上的开口处相接，移动外壳(2-4)两侧的法兰连通过紧固件与外壳(2)两端的连接板(2-3)连接，外壳(2)在开口端设有连接板(2-3)，移动外壳(2-4)上的法兰连通过紧固件与外壳(2)上的连接板(2-3)连接，外壳(2)前部还具有进料外壳(2-2)，进料外壳(2-2)安装在外壳(2)的前端并与外壳(2)相通，且进料外壳(2-2)位于上侧设有进料口(2-1)，两支承座(2-6)分别安装在进料外壳(2-2)前端和外壳(2)后端，主轴(12)的两端通过轴承支承在支承座(2-6)，外壳(2)的下部通过弹性缓冲器(11)安装在机架(5)上。

3.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述的每组叶轮(13)包括内圈和沿其圆周方向等为2～3个叶片构成，叶轮(13)的内圈安装在主轴(12)上，或叶轮(13)的内圈均分成两个或三个，并通过紧固件连接后安装在主轴(12)上，且主轴(12)位于叶轮(13)前部安装有螺旋推料叶片(15)，螺旋推料叶片(15)与进料口(2-1)对应。

4.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述刀座(14-2)沿其圆周方向等分成分体的2～3个，并通过紧固件连接后安装在主轴(12)上，各刀座(14-2)上焊接有至少一把破碎刀(14-1)。

5.根据权利要求1或3所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述破碎刀(14-1)为条状的V形板；破碎刀(14-1)上的V形开口设置在外侧，破碎刀(14-1)上的V形的夹角β在30～90°，且破碎刀(14-1)表面具有淬火层。

6.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述的钢筛网板(10)为半圆形设置于主轴(12)下方，钢筛网板(10)上的开孔孔径为8～60mm，开孔率在40％～65％，钢筛网板(10)由不锈钢或耐腐材质制成，或钢筛网板(10)表面涂有耐腐材料。

7.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述的浆料存储仓(6)下部为V型或U型，且浆料送料器(7)设置在浆料存储仓(6)的底部。

8.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：所述的出料通道(9)上设有检查口。

9.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：还具有进料输送机构(1)，所述的进料输送机构(1)包括沿输送方向向上斜置的进料管道(1-2)和设置在进料管道(1-2)上的第一螺旋送料器(1-3)，进料管道的下部设有物料进口(1-1)、上部设有物料出口(1-4)，且进料管道(1-2)底部设有集液管并与集液池相通，进料管道(1-2)的物料出口(1-4)通过柔性管与外壳(2)上的进料口(2-1)连接相通，所述第一螺旋送料器(1-3)带有螺旋叶片的第一螺旋主轴支承在进料管道(1-2)的两端封板(1-5)上，用于驱动第一螺旋主轴转动的第一电机(1-6)安装在进料管道(1-2)的其中一个封板(1-5)上，第一螺旋送料器(1-3)的料槽底板上设置开孔率25～35％的外扩孔口，料槽底板上的外扩孔口其小端孔径在8～50mm。

10.根据权利要求1所述的有机垃圾自动破碎分选装置，其特征在于：还具出料输送机构(8)，所述的出料输送机构(8)包括两端封闭的出料管道(8-2)和设置在出料管道(8-2)上的第二螺旋送料器(8-5)，出料管道(8-2)在前部设有排料进口(8-1)、后部设有排料出口(8-3)，出料管道(8-2)的上排料进口(8-1)与外壳(2)上的出料通道(9)连接相通，所述第二螺旋送料器(8-5)带有螺旋叶片的第二螺旋主轴支承在出料管道(8-2)的两端封板(8-4)上，用于驱动第二螺旋主轴转动的第二电机(8-6)安装在出料管道(8-2)的其中一个封板(8-4)上。