CN107344186B - 生活垃圾源头分类方法及分选一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生活垃圾源头分类方法及分选一体机，本发明生活垃圾源头分类方法工艺包括以下步骤：翻斗上料、破袋、悬挂除铁、一级风选、转盘筛分、滚筒除铁、二级风选、破碎除杂、压缩打包。适用于0.2~1.0吨/小时的生活垃圾的源头分类。本发明还提供一种生活垃圾源头分选一体机。本发明选出1%以上的金属铁，10%以上的高品质纸塑，40%以上的高纯度的厨余生物质，剩余50%以下的其它垃圾。本发明设备占地面积小，生活垃圾源头分选效率高，减量效果明显，适合居民社区、垃圾楼、中转站和农村生活垃圾处理，有助于提高生活垃圾资源化利用水平；降低生活垃圾收集成本和终端处理成本。
Description
技术领域
一种生活垃圾源头分类方法及分选一体机，特别涉及一种适合放置于居民社区、垃圾楼、垃圾中转站的生活垃圾源头分选一体机，用于对生活垃圾进行源头分类，属于生活垃圾资源化和循环经济领域。
背景技术：
本发明的社会和时代背景为：
1)生活垃圾无害化处理任务艰巨
《十二五全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(国发[2012]24号)规划在“十二五”期间新增生活垃圾无害化处理能力58万吨/日，到2015年，全国形成城镇生活垃圾无害化处理能力87.1万吨/日，其中，设市城市处理能力65.3万吨/日，县城处理能力21.8万吨/日；重点抓好餐厨废弃物资源化利用与无害化处理试点城市建设，积极推动设区城市餐厨垃圾的分类收运和处理，力争达到3万吨/日的处理能力。
截至2014年底，全国县级以上城市生活垃圾清运量24526.56万吨(其中城市17869.09万吨；县城6657.47万吨)；城市生活垃圾无害化处理量16398.62万吨；县城生活垃圾无害化处理量4766.44万吨
城市生活垃圾无害化处理能力逐年提高，2012年已经达到93.43％，若考虑市辖区的农村部分，则无害化处理率为62.02％。
2)生活垃圾减量化效果差
全国人均生活垃圾产生量和清运量处于较高水平，2012年人均生活垃圾日清运量平均水平为1.12千克，未出现明显的下降趋势，减量化没有取得实质性进展。北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门、桂林、南京等生活垃圾分类试点城市，人均生活垃圾清运量也并非都出现下降，生活垃圾减量化具有较大潜力。如果源头分类的政策不实施，生活垃圾减量将是很缓慢的。
3)生活垃圾收集成本高
据研究，2012年，北京市生活垃圾填埋处置的社会成本为1530元/吨，其中垃圾收集成本占59％，超过中间转运陈本和末端处置成本。如北京市西城区阜外西里社区，常住人口6159人，社区生活垃圾清运量1168吨/年(2012年数据)，社区安置有38个垃圾桶，并采用电瓶车密闭收集，社区还配有密闭式清洁站一座，内有一套吊装设备，经计算，社区每年垃圾收集的总成本为85万元(包括设备折旧和运行成本)，每吨垃圾的手机成本高达727.2元。远远高于一般人的预期。
因此，本发明准备为生活垃圾的源头分类提供一种方法。源头生活垃圾分类无非两种办法：一是人工分类；一是机械份分类。
人工分类主要是靠具名自觉将生活垃圾分开投放。从2000年开始，我国曾经以北京、上海等城市试点生活垃圾分类，但是经过15年的时间，被证明效果远远低于预期。上海、广州等城市近几年开始了生活垃圾干湿分类，取得了一定的效果。干湿分类主要是为了配合后端的生活垃圾焚烧发电厂而采取的一种分类方式。长期效果还有待观察。而且从全国范围内来看，由于各方面的原因，短时间内，生活垃圾人工分类非常难。
机械分类是指采用机械手段将生活垃圾分成需要的组分。如北京小武基中转站，通过滚筒筛将生活垃圾分成筛上物和筛下物；如一些生活垃圾焚烧发电厂，在生活垃圾入炉之前，经过破袋、滚筒筛分、磁选等，去除生活垃圾立面的渣土、金属以及不适合燃烧的组分；生活垃圾堆肥场在好氧发酵后，对生活垃圾进行机械筛分，去除里面的金属、数量、织物等；国内也有不少做生活垃圾分选厌氧发酵的项目配置机械分选设施，在一定的人工干预下，将生活垃圾进行机械化分类。但这些机械分类方法，都是在生活垃圾处理厂进行的后端分选。
如专利“一种生活废弃物综合处理工艺”201210002048.7，机械分选包括：上料工序、均料给料工序、干扰物剔除工序、破袋工序、人工分选工序、磁选工序、一次筛分工序、二次筛分工序、破碎工序、风力分选工序等总工约21道工序，以大型处理厂的生活垃圾分选为目标，辅以人工分选，工艺复杂。
专利“一种生活及分选机”201010559920.9，公开了一种生活垃圾分选机，其主要特点是在滚筒筛的出料口设置一个风机，将滚筒筛和抽风装置结合，将生活垃圾分为小颗粒重物质、轻物质及少量的混合垃圾。
专利“垃圾综合分选工艺及分选机”201310724635.1公开了一种垃圾综合分选工艺，由均料破袋、磁选、第一风选、滚筒筛分、第二次风选工序构成，主要目的是将垃圾中的磁性金属、建筑废物、有机物等分选出。
专利“一种生活垃圾分类系统”201310742597.2，包括均匀供料、破碎离心分离、震动过滤筛分、金属分离，以将生活垃圾分离为有机垃圾和无机垃圾。
综观上述专利以及其它专利技术，均试图通过机械手段将垃圾分类。然而这些技术的实际应用情况却不尽如人意。主要原因有三：
1)均在后端进行生活垃圾集中机械分选。生活垃圾在收集、倒运、转运、上料、卸料的过程中，不同的组分不断地进行着混合、渗透的过程，比如纸塑被汤水、油污渗透；厨余垃圾发酵渗出液体并散发气味、玻璃制品破碎成无数玻璃渣。经历这些过程后，生活垃圾分选的难度越来越大。
2)处理量大，机械分选效力减低。因为中国人口多、人均生活垃圾产量大，一般的地级城市每天产生约600～1000吨/天，大型城市高达万吨/天，即使是县级城镇，每天的垃圾处理量也在100～300吨/天。所以机械分类设备的处理量至少在100吨/天以上。而处理量大导致的后果是垃圾传送设备、筛分设备的分选效率大幅下降。
3)混合垃圾成分复杂，本不可能逐一分类开来。我国城市生活垃圾成分复杂，不同组分多达百种，简单的通过重力、密度、形状、大小等不可能逐一分开来。
发明内容
为了提高生活垃圾分类效率、减低生活垃圾收集成本，本发明的目的在城市生活垃圾收集、转运、处理处置的产业链的源头对生活垃圾进行分类，并提供适合于在居民小区、垃圾楼、中转站放置的生活垃圾源头分选一体机。
一种生活垃圾源头分类方法，其处理对象为社区居民直接投递的生活垃圾，垃圾源头分类的位置为居民社区内，源头分类方法的分类规模为0.2～1.0吨/小时，分类指标为：选出1％以上的金属铁(原生垃圾中金铁含量不足1％，综合选出效率达到95％)，10％以上的高品质纸塑(国内绝大多数城市的生活垃圾中纸塑含量大于18％)，40％以上的高纯度的厨余生物质(国内绝大多数城市的生活垃圾中厨余垃圾含量大于55％)，剩余50％以下的其它垃圾。
金属铁、纸塑和厨余生物质实现资源化利用，其它垃圾由环卫系统收集转运到城市现有终端处理设施处置。
本发明的目的通过以下9个步骤实现：
1)翻斗上料：社区居民将垃圾袋扔到翻斗提升机里面，翻斗提升机将生活垃圾提升到2～3米的高度，倒入破袋机中。
2)破袋：单轴破袋机将装有生活垃圾的垃圾袋破开，使生活垃圾从塑料袋中散落出来，同时确保从垃圾袋里面散落出来的生活垃圾被破碎到60mm以下。生活垃圾经破袋后依靠自重落入一级风选的一级进料皮带上。
3)悬挂吸铁：生活垃圾在通过一级风选的一级进料皮带过程中，悬挂除铁器将其中的90％以上的金属铁吸收出来。
4)一级风选：一级风选主要是通过风力将生活垃圾中的轻的、大块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包。其它的生活垃圾则进入转盘筛分。
5)转盘筛分：经一级风选吹出部分纸塑的生活垃圾落入转盘筛分步骤。转盘筛分主要是根据生活垃圾的不同大小将生活垃圾划分为筛上物和筛下物，筛上物定义为其它垃圾，筛下物以厨余为主。筛下物落入二级风选的二级进料皮带上。
6)滚筒除铁：二级风选的二级进料皮带的滚筒为磁滚筒，磁滚筒将筛下物中残留的90％以上的金属铁进一步去除。
7)二级风选：二级风选主要是通过风力将生活垃圾中的轻的、小块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包。其它的生活垃圾则进入破碎除杂步骤。
8)破碎除杂：破碎除杂步骤主要是将筛下物中的厨余生物质破碎，同时将筛下物进一步除杂，提高厨余生物质的纯度到90％以上。剔除出来的杂物主要是塑料片、小织物条、纤维类物质，这些物质也定义为其它垃圾。
9)压缩打包：从一级风选和二级风选吹出来的高品质的纸塑汇集到同一个压缩打包机内，被压缩并打包。
一种生活垃圾源头分选一体机，其特征在于，该系统由翻斗提升机(1)、单轴破袋机(2)、悬挂除铁器(4)、一级进料皮带(3)、一级风选器(5)、二级进料皮带(7)、二级风选器(9)、风选机箱体(8)、离心风机(15)、转盘筛(6)、生物质粉碎分离器(11)、压缩打包机(10)、一号接料箱(12)、二号接料箱(13)、三号收集箱(14)组成。
所述的翻斗提升机(1)立于生活垃圾源头分选一体机的右前侧，上端伸到单轴破袋机(2)的进料口的上面；单轴破袋机(2)的出料口位于一级进料皮带(3)的右端；一级进料皮带(3)的左端与一级风选器(5)相连；一级进料皮带(3)的中间正上面位置为悬挂除铁器(4)，悬挂除铁器(4)的前端通过一个溜槽与二号接料箱(13)相连；一级进料皮带(3)的正下方为转盘筛(6)，转盘筛(6)与一级进料皮带(3)同向布置；转盘筛(6)的右端出料口通过溜槽与三号收集箱(14)相连，转盘筛(6)的正下方为二级进料皮带(7)，二级进料皮带(7)与转盘筛(6)同向布置；二级进料皮带(7)的左端与二级风选器(9)相连接，二级进料皮带(7)的左端和二级风选器(9)的滚筒之间存在落料空隙，落料空隙的正下方为生物质粉碎分离器(11)的进料螺旋口；生物质粉碎分离器(11)为直立形式，位于二级进料皮带(7)的前侧面，生物质粉碎分离器(11)的底部与一号接料箱(12)相连；二级进料皮带(7)机头滚筒为磁滚筒，磁滚筒下方与刮板配合；风选机箱体(8)位于生活垃圾源头分选一体机的左侧，风选机箱体(8)的上部右侧与一级风选器(5)相连，风选机箱体(8)下部右侧与二级风选器(9)相连，风选机箱体(8)的下部与压缩打包机(10)相连，风选机箱体(8)的后面通过回风管道与离心风机(15)的进风口相连，离心风机(15)的出风口通过两根管道与一级风选器(5)和二级风选器(9)相连。
生活垃圾被投入到翻斗提升机(1)的翻斗内，被提升到单轴破袋机(2)的上方，翻斗翻转，生活垃圾落入单轴破袋机(2)内，垃圾袋被剪切破碎，然后落入一级进料皮带(3)的右端，并被输送到一级进料皮带(3)的左端；在输送过程中，生活垃圾中的铁磁性物质被一级进料皮带(3)上方的悬挂除铁器(4)的强磁力作用，克服重力和阻力，离开一级进料皮带(3)，吸附到悬挂除铁器(4)上面，通过溜槽将铁磁性物质移入二号接料箱(13)内；一级进料皮带(3)下面的风机出风口吹出一定流量和压力的循环风，在一级风选器(5)的协同作用下，将生活垃圾中轻的塑料和纸张吹到风选机箱体(8)内；循环风进入风选机箱体(8)里以后,空间突然增加,风速降低,塑料和纸张向下沉降到达风选机箱体(8)下方与风选机箱体(8)连接的压缩打包机(10)内。剩余的没有被循环风吹到风选机箱体(8)内的生活垃圾则落入一级进料皮带(3)下方的转盘筛(6)上面，转盘筛(6)上的盘片在电机作用下顺时针旋转，带动生活垃圾从左向右移动。在移动过程中，粒径小于转盘筛(6)的盘片之间缝隙的生活垃圾从缝隙中通过，掉落到转盘筛(6)下面的二级进料皮带(7)上；粒径大于转盘筛(6)的盘片之间缝隙的生活垃圾不能从缝隙中通过，则被运送到转盘筛(6)的右端，并滑落到三号收集箱(14)内。掉落到二级进料皮带(7)上的生活垃圾随着皮带从右向左运动，二级进料皮带(7)下面的风机出风口吹出一定流量和压力的循环风，在二级风选器(9)的协同作用下，将生活垃圾中轻的塑料和纸张吹到风选机箱体(8)内，循环风进入风选机箱体(8)里以后,空间突然增加,风速降低,塑料和纸张向下沉降达到风选机箱体(8)下方与风选机箱体(8)连接的压缩打包机(10)内；同时二级进料皮带(7)左端的滚筒为磁滚筒，生活垃圾中残留的小块铁磁性物质随着磁滚筒翻转到二级进料皮带(7)的下面，磁滚筒下方与刮板配合将小块铁磁性物质刮落到二号接料箱(13)内。从二级进料皮带(7)左端落下来，且没有被循环风吹到风选机箱体(8)内的生活垃圾以厨余生物质为主，则落入生物质粉碎分离器(11)的进料螺旋接收槽内，由进料螺旋送入生物质粉碎分离器(11)中，被破碎到10～15mm以下，落入一号接料箱(12)，而厨余生物质中的大部分残留的杂质(如塑料、纤维、织物)则由于不易破碎且较轻，在生物质粉碎分离器(11)内部刀片和螺旋作用下从生物质上部出口甩出，落入三号收集箱(14)内。
生活垃圾源头分选一体机长2.5～3.5米，宽1.5～2.5米，高2.5～3米，总功率为10～20kw，重量为1.5～2.5吨，生活垃圾处理能力为0.2～1吨/小时。
其中所述的翻斗提升机(1)的接料高度在0.8～1.2米，提升高度为1.5～1.8米，容积为50～100升，完成一次上料的时间为1～2分钟。
其中所述的单轴破袋机(2)的最大破袋能力为1.2吨/小时，破袋效率95％以上，90％以上的生活垃圾破碎到60mm以下。
其中所述的一级风选器(5)和二级风选器(9)共用同一个风选机箱体(8)和离心风机(15)，两级风选只选出生活垃圾中纸塑的40％～50％的高品质的部分。
其中所述的转盘筛的孔径为40mm～60mm。其中所述的生物质粉碎分离器(11)将厨余生物质破碎到15mm～10mm以下。
本发明的有益效果在于：(1)本发明实现生活垃圾源头机械分类，在生活垃圾进一步混合之前将其进行分类，分类效率高；(2)将生活垃圾分为四类(金属铁、纸塑、厨余生物质、其它垃圾)，金属铁、纸塑、厨余生物质均可实现资源化利用，并且三者占比51％以上，需要运往填埋场或焚烧厂的其它垃圾减少一半；(3)分类出来的纸塑品质高、分选出来的厨余生物质纯度高、分选出来的其它垃圾含水率低、热值高；(4)源头分类实现垃圾减量，生活垃圾的收集成本减低；(5)本发明将生活垃圾机械分选设备集成在一个体积10～15立方米的空间内，设备占地面积5～7.5平方米，实现了生活垃圾机械分选设备的小型化和集成化；(6)可以应用于城市居民社区、垃圾楼、转运站以及农村乡镇生活垃圾中转站。
附图说明
图1一种生活垃圾源头分类方法的示意图；
图2生活垃圾源头分选一体机正面图；
图3生活垃圾源头分选一体机侧面图；
图4生活垃圾源头分选一体机俯视图；
图中：1.翻斗提升机、2.单轴破袋机、3.一级进料皮带、4.悬挂除铁器、5.一级风选器、6.转盘筛、7.二级进料皮带、8.风选机箱体、9.二级风选器、10.压缩打包机、11.生物质粉碎分离器、12.一号接料箱、13.二号接料箱、14.三号收集箱、15.离心风机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步详述：
实施例1
5袋体积10升的生活垃圾(重量3kg)被投放到容积为60升的翻斗上料机上，被提升到2.8米的破袋机内，垃圾袋被破开，垃圾袋内的大块垃圾被粗破碎到60mm以下，生活垃圾从破碎的垃圾袋内露出，一起掉落到一级进料皮带上，在一级进料皮带移动过程中，0.02kg的金属铁悬挂吸铁器吸收出来。0.26kg轻的、大块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包。其它的生活垃圾则进入转盘筛分被分为1.3kg筛上物和1.42筛下物，筛下物落入二级风选的二级进料皮带上，被磁滚筒吸掉0.005kg的残留的金属铁(与悬挂除铁器吸出来的金属铁汇合)，同时被二级风选去除掉0.04kg的轻的、小块的高品质的塑料袋、纸张(同样进入压缩打包)。剩余的1.375kg生活垃圾则进入破碎除杂步骤，被破碎到10mm以下，并且进一步剔除掉0.2kg小织物条、纤维类物质(与转盘筛筛上物汇合)，剩余1.175kg粒径10mm以下的厨余生物质。
生活垃圾源头分选一体机，由翻斗提升机(1)、单轴破袋机(2)、悬挂除铁器(4)、一级进料皮带(3)、一级风选器(5)、二级进料皮带(7)、二级风选器(9)、风选机箱体(8)、离心风机(15)、转盘筛(6)、生物质粉碎分离器(11)、压缩打包机(10)、一号接料箱(12)、二号接料箱(13)、三号收集箱(14)组成。
翻斗提升机(1)立于生活垃圾源头分选一体机的右前侧，上端伸到单轴破袋机(2)的进料口的上面，翻斗提升机(1)的料斗上沿距离地面800～1400mm，方便投料，料斗容积60～80L,料斗用4mm厚度不锈钢304材料焊接而成，料斗采用钢丝绳牵引提升，提升速度1.5～2m/s，当料斗满载后，自动提升上料，卸料至单轴破袋机(2)后自动回归原位。
单轴破袋机(2)由破袋刀轴、上箱体、下箱体、调整刀和回程梳板组成，上下箱体采用8mm钢板焊接而成，两者螺栓连接，破碎刀螺旋线布置与调整刀啮合破袋，破袋刀采用合金工具钢制作并热处理后得到优良的综合力学性能，破袋机转速60r/min,功率5.5kw。单轴破袋机(2)上面设进料仓，容积100～120L,由3mm钢板焊接，料斗与单轴破袋机(2)上箱体螺栓连接。单轴破袋机(2)出料口位于一级进料皮带(3)的右端，出料口下沿距皮带上表面300～400mm，出料口溜槽收口斜度大于50度。
一级进料皮带(3)皮带宽度400mm，长1200mm,带速1.5m/s,功率0.55kw,两侧设置防跑偏挡轮，输送带采用耐酸碱橡胶带,采用平行托辊，橡胶带两侧设全程挡料板，机头和机尾滚筒均108mm直径。一级进料皮带(3)的左端与一级风选器(5)相连并深入一级风选器内部60mm。一级进料皮带(3)的中间正上面位置为悬挂除铁器(4)，悬挂除铁器(4)的前端通过一个溜槽与二号收集箱相连。
一级进料皮带(3)的正下方为转盘筛(6)，转盘筛(6)与一级进料皮带(3)同向布置，转盘筛进料口与一级风选器(5)重物质落料口垂直对接，转盘筛(6)的右端出料口通过溜槽与三号收集箱(14)相连，转盘筛的盘片由碳钢板切割而成的异形圆盘，圆盘间筛分间隙长60mm，宽50mm,转盘筛(6)长1.4米，宽0.5米，转速150r/min,功率0.75kw。
转盘筛(6)的正下方为二级进料皮带(7)，二级进料皮带(7)长1.5米，宽300mm,带速1.5m/s,功率0.55kw,两侧设置防跑偏挡轮，输送带采用耐酸碱橡胶带,采用平行托辊，橡胶带两侧设全程挡料板，机头和机尾滚筒均108mm直径。二级进料皮带(7)的机头滚筒为磁滚筒，生活垃圾中残留的小块铁磁性物质随着磁滚筒翻转到二级进料皮带(7)的下面，磁滚筒下方与刮板配合将小块铁磁性物质刮落到二号接料箱(13)内。二级进料皮带(7)与转盘筛(6)同向布置；机尾距离转盘筛(6)出料端300mm,机头伸入二级风选器(9)60mm，二级进料皮带(7)的左端和二级风选器(9)的滚筒之间存在落料空隙200mm，落料孔隙的正下方为生物质粉碎分离器(11)的进料无轴螺旋口，进料无轴螺旋的螺旋直径为250mm。
生物质粉碎分离器(11)为直立形式，位于皮带机的前侧面，生物质粉碎分离器(11)的底部与一号收集箱相连，内部设螺旋形破碎刀及断续输送螺旋叶片，破碎轴转速600～950r/min,变频调速，内部筛网孔径20～30mm,采用锥形孔，设备功率4kw。
一级风选器(5)、二级风选器(9)及风选机箱体(8)采用3mm钢板钣金这边开孔后螺栓连接而成。一级风选器(5)内设导料滚筒，转速120r/min,功率0.37kw,直径240mm,滚筒中心距一级进料皮带(3)的机头滚筒中心距离250～300mm。二级风选器(9)内设导料滚筒，转速120r/min,功率0.37kw,直径200mm,滚筒中心距二级进料皮带(7)的机头滚筒中心距离250～300mm。风选机箱体(8)位于生活垃圾源头分选一体机的左侧，风选机箱体(8)的上部右侧与一级风选器(5)相连，风选机箱体(8)下部右侧与二级分选期相连，风选机箱体(8)的下部与压缩打包机(10)相连，风选机箱体(8)的后面通过回风管道与离心风机(15)的进风口相连，离心风机(15)的出风口通过两根管道与一级风选器(5)和二级风选器(9)相连,离心风机功率1.5kw。
整个处理设备设施密封外罩，并针对外排气体做除臭处理。生活垃圾源头分选一体机长2.5～3.5米，宽1.5～2.5米，高2.5～3米，总功率为10～20kw，重量为1.5～2.5吨，生活垃圾处理能力为0.2～1吨/小时。
生活垃圾处理顺序：首先投入到翻斗提升机(1)的翻斗内，被提升到单轴破袋机(2)的上方，翻斗翻转，生活垃圾落入单轴破袋机(2)内，垃圾袋被剪切破碎，然后落入一级进料皮带(3)的右端，并被输送到一级进料皮带(3)的左端；在输送过程中，生活垃圾中的铁磁性物质被一级进料皮带(3)上方的悬挂除铁器(4)的强磁力作用，克服重力和阻力，离开一级进料皮带(3)，吸附到悬挂除铁器(4)上面，通过溜槽将铁磁性物质移入二号接料箱(13)内；一级进料皮带(3)下面的风机出风口吹出一定流量和压力的循环风，在一级风选器(5)的协同作用下，将生活垃圾中轻的塑料和纸张吹到风选机箱体(8)内；循环风进入风选机箱体(8)里以后,空间突然增加,风速降低,塑料和纸张向下沉降到达风选机箱体(8)下方与风选机箱体(8)连接的压缩打包机(10)内。剩余的没有被循环风吹到风选机箱体(8)内的生活垃圾则落入一级进料皮带(3)下方的转盘筛(6)上面，转盘筛(6)上的盘片在电机作用下顺时针旋转，带动生活垃圾从左向右移动。在移动过程中，粒径小于转盘筛(6)的盘片之间缝隙的生活垃圾从缝隙中通过，掉落到转盘筛(6)下面的二级进料皮带(7)上；粒径大于转盘筛(6)的盘片之间缝隙的生活垃圾不能从缝隙中通过，则被运送到转盘筛(6)的右端，并滑落到三号收集箱(14)内。掉落到二级进料皮带(7)上的生活垃圾随着皮带从右向左运动，二级进料皮带(7)下面的风机出风口吹出一定流量和压力的循环风，在二级风选器(9)的协同作用下，将生活垃圾中轻的塑料和纸张吹到风选机箱体(8)内，循环风进入风选机箱体(8)里以后,空间突然增加,风速降低,塑料和纸张向下沉降达到风选机箱体(8)下方与风选机箱体(8)连接的压缩打包机(10)内；同时二级进料皮带(7)左端的滚筒为磁滚筒，生活垃圾中残留的小块铁磁性物质随着磁滚筒翻转到二级进料皮带(7)的下面，磁滚筒下方与刮板配合将小块铁磁性物质刮落到二号接料箱(13)内。从二级进料皮带(7)左端落下来，且没有被循环风吹到风选机箱体(8)内的生活垃圾以厨余生物质为主，则落入生物质粉碎分离器(11)的进料螺旋接收槽内，由进料螺旋送入生物质粉碎分离器(11)中，被破碎到10～15mm以下，落入一号接料箱(12)，而厨余生物质中的大部分残留的杂质(如塑料、纤维、织物)则由于不易破碎且较轻，在生物质粉碎分离器(11)内部刀片和螺旋作用下从生物质上部出口甩出，落入三号收集箱(14)内。
实施例2
一个60升的垃圾桶内的生活垃圾(重量15kg)被一次性投放到容积为100升的翻斗上料机上，被提升到2.8米的破袋机内，垃圾袋被破开，垃圾袋内的大块垃圾被粗破碎到60mm以下，生活垃圾从破碎的垃圾袋内露出，一起掉落到一级进料皮带上，在一级进料皮带移动过程中，0.1kg的金属铁悬挂吸铁器吸收出来。1.3kg轻的、大块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包。其它的生活垃圾则进入转盘筛分被分为6.5kg筛上物和7.1筛下物，筛下物落入二级风选的二级进料皮带上，被磁滚筒吸掉0.025kg的残留的金属铁(与悬挂除铁器吸出来的金属铁汇合)，同时被二级风选去除掉0.2kg的轻的、小块的高品质的塑料袋、纸张(同样进入压缩打包)。剩余的6.875区生活垃圾则进入破碎除杂步骤，被破碎到10mm以下，并且进一步剔除掉1kg小织物条、纤维类物质(与转盘筛筛上物汇合)，剩余5.875kg粒径10mm以下的厨余生物质。
实施例3
针对垃圾中转站内的分选设备，采用的是连续定时工作制，设备的进料方式不适合应用翻斗上料方式，因此，此实施例中的上料方式采用皮带输送机或大倾角链板机连续上料，并针对分选出的一号接料箱(12)、二号接料箱(13)和三号收集箱(14)的物料采用编织袋收集并自动打包封口。其他处理设备保持不变，与实施例1相同。
Claims (6)
1.一种生活垃圾源头分选一体机，其特征在于，由翻斗提升机(1)、单轴破袋机(2)、悬挂除铁器(4)、一级进料皮带(3)、一级风选器(5)、二级进料皮带(7)、二级风选器(9)、风选机箱体(8)、离心风机(15)、转盘筛(6)、生物质粉碎分离器(11)、压缩打包机(10)、一号接料箱(12)、二号接料箱(13)、三号收集箱(14)组成；所述的翻斗提升机(1)立于生活垃圾源头分选一体机的右前侧，上端伸到单轴破袋机(2)的进料口的上面；单轴破袋机(2)的出料口位于一级进料皮带(3)的右端；一级进料皮带(3)的左端与一级风选器(5)相连；一级进料皮带(3)的中间正上面位置为悬挂除铁器(4)，悬挂除铁器(4)的前端通过一个溜槽与二号接料箱(13)相连；一级进料皮带(3)的正下方为转盘筛(6)，转盘筛(6)与一级进料皮带(3)同向布置；转盘筛(6)的右端出料口通过溜槽与三号收集箱(14)相连，转盘筛(6)的正下方为二级进料皮带(7)，二级进料皮带(7)与转盘筛(6)同向布置；二级进料皮带(7)的左端与二级风选器(9)相连接，二级进料皮带(7)的左端和二级风选器(9)的滚筒之间存在落料空隙，落料空隙的正下方为生物质粉碎分离器(11)的进料螺旋口；生物质粉碎分离器(11)为直立形式，位于二级进料皮带(7)的前侧面，生物质粉碎分离器(11)的底部与一号接料箱(12)相连；二级进料皮带(7)机头滚筒为磁滚筒，磁滚筒下方与刮板配合；风选机箱体(8)位于生活垃圾源头分选一体机的左侧，风选机箱体(8)的上部右侧与一级风选器(5)相连，风选机箱体(8)下部右侧与二级风选器(9)相连，风选机箱体(8)的下部与压缩打包机(10)相连，风选机箱体(8)的后面通过回风管道与离心风机(15)的进风口相连，离心风机(15)的出风口通过两根管道与一级风选器(5)和二级风选器(9)相连；所述的翻斗提升机(1)的接料高度在0.8～1.2米，提升高度为1.5～1.8米，容积为50～100升，完成一次上料的时间为1～2分钟。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾源头分选一体机，其特征在于生活垃圾源头分选一体机整体长2.5～3.5米，宽1.5～2.5米，高2.5～3米，总功率为10～20kw，重量为1.5～2.5吨，生活垃圾分选能力为0.2～1吨/小时。
3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾源头分选一体机，其特征在于所述的单轴破袋机(2)的最大破袋能力为1.2吨/小时，破袋效率95％以上，90％以上的生活垃圾破碎到60mm以下。
4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾源头分选一体机，其特征在于所述的一级风选器(5)和二级风选器(9)共用同一个风选机箱体(8)和离心风机(15)，两级风选只选出生活垃圾中纸塑的40％～50％的高品质的部分。
5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾源头分选一体机，其特征在于所述的转盘筛(6)的孔径为40mm～60mm，所述的生物质粉碎分离器(11)将厨余生物质破碎到15mm～10mm以下。
6.一种生活垃圾源头分类方法，其特征在于，该方法包含以下9个步骤：
1)翻斗上料：社区居民将垃圾袋扔到翻斗提升机(1)里面，翻斗提升机(1)将生活垃圾提升到2～3米的高度，倒入单轴破袋机(2)中；
2)破袋：单轴破袋机(2)将装有生活垃圾的垃圾袋破开，使生活垃圾从塑料袋中散落出来，同时确保从垃圾袋里面散落出来的生活垃圾被破碎到60mm以下,生活垃圾经破袋后依靠自重落入一级风选的一级进料皮带(3)上；
3)悬挂吸铁：生活垃圾在通过一级风选的一级进料皮带(3)过程中，悬挂除铁器(4)将其中的90％以上的金属铁吸收出来；
4)一级风选：一级风选主要是通过风力将生活垃圾中的轻的、大块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包，其它的生活垃圾则进入转盘筛分；
5)转盘筛分：经一级风选吹出部分纸塑的生活垃圾落入转盘筛分步骤；
根据生活垃圾的大小不同将生活垃圾划分为筛上物和筛下物，筛上物定义为其它垃圾，筛下物以厨余为主，筛下物落入二级风选的二级进料皮带(7)上；
6)滚筒除铁：二级风选的二级进料皮带(7)的滚筒为磁滚筒，磁滚筒将筛下物中残留的90％以上的金属铁进一步去除；
7)二级风选：二级风选主要是通过风力将生活垃圾中的轻的、小块的高品质的塑料袋、纸张吹出来，进入压缩打包，其它的生活垃圾则进入破碎除杂步骤；
8)破碎除杂：将筛下物中的厨余生物质破碎，同时将筛下物进一步除杂，提高厨余生物质的纯度到90％以上，剔除出来的杂物主要是塑料片、小织物条、纤维类物质，这些物质也定义为其它垃圾；
9)压缩打包：从一级风选和二级风选吹出来的高品质的纸塑汇集到同一个压缩打包机(10)内，被压缩并打包。
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