CN108639638A - 集成化人工智能型垃圾中转站 - Google Patents
集成化人工智能型垃圾中转站 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108639638A CN108639638A CN201810780712.8A CN201810780712A CN108639638A CN 108639638 A CN108639638 A CN 108639638A CN 201810780712 A CN201810780712 A CN 201810780712A CN 108639638 A CN108639638 A CN 108639638A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission belt
- motor
- belt
- rubbish
- crusher
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
- B65F9/00—Transferring of refuse between vehicles or containers with intermediate storage or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
- B02C23/14—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with more than one separator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/18—Drum screens
- B07B1/22—Revolving drums
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/10—Waste collection, transportation, transfer or storage, e.g. segregated refuse collecting, electric or hybrid propulsion
Abstract
本发明公开了一种集成化人工智能型垃圾中转站,包括壳体、破碎机、传输皮带A、皮带电机A、磁选系统、滚筒筛、传输皮带D、皮带电机D、风选系统、甄别系统、除尘除臭系统、渗滤液收集系统、天气监测系统、Plc控制系统和电子集成系统,在破碎机、磁选系统、滚筒筛、传输皮带和风选系统均设有甄别系统,在Plc控制系统中设有数学模型,以建立中转站最佳运行参数,垃圾由破碎机破碎为垃圾颗粒物,由磁选系统将铁类物质吸出,由滚筒筛将渣土类垃圾分选出来,由风选系统将轻质类垃圾和重质类垃圾分选出来。本发明通过集成化设计垃圾分选流程,有效减少占地面积;通过合理配置甄别系统,智能化调整运行参数,提升垃圾处理与转运效率,实现清洁生产。
Description
技术领域
本发明属于垃圾分类分选技术领域,具体涉及一种集成化人工智能型垃圾中转站。
背景技术
垃圾中转站是一处承担着生活与生产垃圾清运与转运任务的中心枢纽站,随着人们生活水平的日益提高和城市基建工程的不断加速,城市垃圾量也在悄无声息地增长,因此垃圾中转站的规模也随之不断扩大。
垃圾分选车间是对垃圾实施机械分类的场所,在最初建立时位于垃圾处理与处置场所终端,随着垃圾量的大幅度增加,分选车间逐步向垃圾中转站靠拢,在中转站建立分选车间已成为现行中转站的特点。分选车间为完成对垃圾的细化分选及系统处理,需要安装各种各样的分选设备并有序连接配合予以完成任务,因此一个分选车间的建立需要占用几百平米的地面;使用大量矿选设备迁移的分选设备是现有中转站分选车间习以为常的事情,大功率、高耗能、自动化低,人力投入过大是不可避免的因素。此外,为应对垃圾量不断增加的状况,在城市中心大量增建中转站及分选车间已势在必行,这与可用征地紧缺的现实形成了较大的矛盾。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种集成化人工智能型垃圾中转站,对垃圾进行集成化智能化的分选与处理。通过集成化设计中转站的分选设备,优化分选流程;通过合理配置不同种类的甄别系统,利用建立的数学模型,以达到智能化调整中转站的运行参数,从而提升垃圾处理与转运效率,实现垃圾的精细化分选,同时有效解决中转站占地大的问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种集成化人工智能型垃圾中转站,其中,包括壳体、破碎机、传输皮带A、皮带电机A、磁选系统、滚筒筛、滚筒筛电机、传输皮带C、皮带电机C、传输皮带D、皮带电机D、风选系统、Plc控制系统和电子集成系统,所述破碎机包括破碎机内壳、滚动轴、刀片、收集口和破碎机电机,所述破碎机内壳设置在壳体的前端,为方形漏斗型,上表面设有垃圾入口,与壳体的入口相连接,下部设有收集口,滚动轴设置在破碎机内壳的中上部,滚动轴上设有刀片,破碎机电机的转轴通过减速机与滚动轴的中心轴连接,以带动滚动轴转动,破碎机内壳的收集口下面设有传输皮带A和皮带电机A,皮带电机A的转轴通过减速机与传输皮带A 的主动轴相连接,以带动传输皮带A的传动,所述传输皮带A为反向Z形,末端伸入滚筒筛的垃圾颗粒物进入口;
所述磁选系统设置在传输皮带A反向Z形斜面的1/3至2/3处,其中,包括传输皮带B、皮带电机B、电磁铁、磁选系统支架和管道,所述皮带电机B的转轴通过减速机与传输皮带B 的主动轮相连接,以带动传输皮带B的传动;所述磁选系统支架的上平面与传输皮带A的斜面相平行,传输皮带B和皮带电机B设置在磁选系统支架的上平面,且传输皮带B的运行方向与传输皮带A的反向Z形斜面垂直,首端位于传输皮带A上面,尾端与管道相连接,电磁铁设在传输皮带B的首端内侧;垃圾通过壳体入口送入破碎机,将垃圾粉碎为垃圾颗粒物,垃圾颗粒物通过破碎机内壳的收集口自然下落至传输皮带A上,传输至磁选系统时,其中的铁类物质受电磁铁的电磁力作用,被吸附在传输皮带B上并随之运行,当运行至脱离电磁铁电磁力作用时,受惯性影响下落至管道的入口,将垃圾颗粒物中的铁类物质选出,沿管道送至壳体外部的金属物收集箱,其它垃圾颗粒物沿传输皮带A送至滚筒筛的垃圾颗粒物进入口,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第一步分选;
所述传输皮带D为Z字形,皮带电机D的转轴通过减速机与传输皮带D的主动轴相连接,以带动传输皮带D的传动;所述滚筒筛为圆柱形,其中,还包括橡胶轮胎、筛下物收集罩和筛上物收集管道,滚筒筛的首尾两端下部分别设有橡胶轮胎,为滚筒筛提供支撑,所述滚筒筛倾斜设置,且尾端低于首端,首端设有垃圾颗粒物进入口,与传输皮带A的尾端相连接;尾端设有出料口,出料口设有筛上物收集管道与之连接,筛上物收集管道的末端与传输皮带 D的Z字形下端面相连接;滚筒筛的圆周表面分布有筛孔,孔径介于35~50mm之间,下部设有广口形的筛下物收集罩,筛下物收集罩下设有传输皮带C和皮带电机C,皮带电机C的转轴通过减速机与传输皮带C的主动轴相连接,以带动传输皮带C传动;滚筒筛电机通过减速机与滚筒筛的主动齿轮连接,以驱动滚筒筛转动,进入滚筒筛的垃圾颗粒物随着滚筒筛的旋转不停地运动,细小粒径的渣土类垃圾颗粒物通过滚筒筛的筛孔下落,逐渐汇聚到筛下物收集罩,并自然下落至传输皮带C,运送至壳体外部的渣土类垃圾收集箱,大粒径的垃圾颗粒物由滚筒筛的出料口沿筛上物收集管道下落至传输皮带D的Z字形下端面,沿传输皮带D运送至Z字形的上端面由风选系统进料口进入风选系统,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第二步分选;
所述风选系统包括风选系统壳体、缓冲挡板、U型板、鼓风机、传输皮带E、传输皮带F、皮带电机E和皮带电机F,所述皮带电机E的转轴通过减速机与传输皮带E的主动轴连接,以带动传输皮带E传动,皮带电机F的转轴通过减速机与传输皮带F的主动轴连接,以带动传输皮带F传动,所述风选系统壳体上设有进料口、进风口、泄风口、轻质物出料口、重质物出料口,其中进风口与泄风口呈对角位置,且泄风口位于上端,进料口位于风选系统壳体的上部,轻质物出料口和重质物出料口位于风选系统壳体的下部,所述鼓风机设置在进风口内侧,所述进料口下面设有缓冲挡板,用以减慢进入风选系统的垃圾颗粒物的下落速度,轻质物出料口和重质物出料口上部设有倾斜的U型板,用以二次减缓垃圾颗粒物的下落速度并由其内侧空间构成风力作用的空间,由进料口进入风选系统的垃圾颗粒物,经过缓冲板下落至U型板的内侧空间,聚集大粒径垃圾颗粒物受风力作用,进一步被打散为小粒径垃圾颗粒物,轻质垃圾颗粒物与重质垃圾颗粒物在相同风力作用下向不同的方向运动,轻质垃圾颗粒物从U型板上部飞出,通过轻质物出料口自然下落至传输皮带E上,并传输至壳体外的轻质物收集箱;重质垃圾颗粒物沿U型板内侧面和底面向重质物出料口下落,通过重质物出料口送至传输皮带F,并传输至壳体外的重质物收集箱,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第三步分选;
所述Plc控制系统包括输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器、电源和编程器,所述输入模块的信息传输至中央处理单元,中央处理单元的输出信息传输至输出模块,存储器和编程器均与中央处理单元双向传输信息,电源为输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器和编程器提供工作电源。
进一步的,所述破碎机还包括单轴旋转挡板、固定挡板、液压杆、液压站和液压站电机,所述滚动轴的一侧设置固定挡板,另一侧设置单轴旋转挡板,固定挡板与单轴旋转挡板构成倒八字形,将滚动轴和刀片包围在中间,单轴旋转挡板包括旋转轴、旋转挡板和两个轴套,旋转挡板外侧中部设有液压杆连接片,固定挡板的上部固定在破碎机内壳内腔的上表面一侧,单轴旋转挡板的两个轴套分别固定在内壳内腔的上表面的另一侧,旋转轴与轴套活动连接,旋转轴与旋转挡板固定连接,旋转轴可在轴套内做旋转运动,液压杆顶端穿过破碎机内壳与旋转挡板上的液压杆连接片连接,液压杆底端与液压站连接,液压电机的转轴通过减速机与液压站的液压泵轴连接,所述刀片为9铬硅刀片,长度为15~25cm,固定挡板和旋转挡板上均匀分布有矩形镂空槽,镂空槽的宽度与刀片的厚度相匹配,以保证刀片旋转时与镂空槽正好啮合,构成剪切结构,对垃圾实施挤压、剪切和破碎。
进一步的,还包括渗滤液收集系统,其中,包括渗滤液收集管道和渗滤液收集箱,所述收渗滤液收集管道由数个凹槽组成相互连通的田字、井字或环形结构分布在壳体的底面,渗滤液收集管道所在的平面具有1~3°的坡度,且最低处设有渗滤液收集口,渗滤液收集口与渗滤液收集箱入口连接,以利于渗滤液的收集。
进一步的,还包括甄别系统,其中,包括质量甄别系统、电流甄别系统、压力甄别系统、液位甄别系统、角度和速度甄别系统,所述质量甄别系统包括称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七,所述电流甄别系统包括电流传感器一、电流传感器二,所述压力甄别系统包括压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五,所述液位甄别系统包括液位传感器,所述角度和速度甄别系统包括角度传感器一、角度传感器二和速度传感器,所述称重传感器一设置在破碎机的入口处,用以采集进入破碎机的垃圾总质量m;称重传感器二设置在传输皮带A上,用以采集破碎后的垃圾颗粒物总质量m1;称重传感器三设置在传输皮带B上,用以采集铁类垃圾颗粒物的质量m2;称重传感器四设置在传输皮带C上,用以采集滚筒筛筛下的渣土类垃圾颗粒物质量m3;称重传感器五设置在传输皮带E上,用以采集轻质垃圾颗粒物质量m4;称重传感器六设置传输皮带F上,用以采集重质垃圾颗粒物质量m5;称重传感器七设置在渗滤液收集箱的底部,用以采集渗滤液收集箱中的液体质量;电流传感器一设置在破碎机电机的电源回路,采用穿入式或直接接入式接入破碎机电机的电源回路,用以监测破碎电机的电流I1;电流传感器二设置在皮带电机B电源回路,采用穿入式或直接接入式接入皮带电机B的电源回路,用以监测磁选系统的皮带电机B的电流I2;压力传感器一设置在进风口,用以采集进风口的风力N;压力传感器二设置在进料口,用以采集进料口的风力N1;压力传感器三设置在泄风口,用以采集泄风口的风力N2;压力传感器四设置在轻质物出料口,用以采集轻质物出料口的风力N3;压力传感器五设置在重质物出料口,用以采集重质物出料口的风力N4;角度传感器一和速度传感器均设置在滚筒筛的主动轴上,分别用以采集滚筒筛仰角α1和转速n1的信息;角度传感器二设置在U型板上,用以采集U型板的倾斜角α2信息;液位传感器设置在渗滤液收集箱内,用以采集渗滤液收集箱的液位信息;称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器的输出端分别接入Plc控制系统的输入模块,将称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器采集的数据传输至Plc控制系统的输入模块,并记录于Plc控制系统的存储器;
进一步的,Plc控制系统的编程器中设有数学模型,所述数学模型包括整体质量甄别系统数学模型、整体电流甄别系统数学模型、角度及转速甄别系统数学模型、风选系统压力甄别系统数学模型和渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型,
所述整体质量甄别系统数学模型组成:
m-进入破碎机的垃圾总质量,数据来自破碎机入口的称重传感器一;
m1-破碎后的垃圾总质量,数据来自传输皮带A上的称重传感器二;
m2-铁类垃圾颗粒物质量,数据来自传输皮带B上的称重传感器三;
m3-渣土类垃圾质量,数据来自传输皮带C上的称重传感器四;
m4-轻质垃圾质量,数据来自传输皮带E上的称重传感器五;
m5-重质垃圾质量,数据来自传输皮带F上的称重传感器六;
m6-渗滤液收集箱体内液体质量,数据来自渗滤液收集箱底部的称重传感器七;
由此可得:铁类垃圾占总垃圾的质量百分比a1=m2/m*100%;
渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比b1=m3/m*100%;
轻质垃圾占总垃圾的质量百分比c1=m4/m*100%;
重质垃圾占总垃圾的质量百分比d1=m5/m*100%;
渗滤液物质占总垃圾的质量百分比e1=m6/m*100%;
破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比f1=m1/m*100%;
其中:a1为铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;b1为渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比; c1为轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;d1为重质垃圾占总垃圾的质量百分比; e1为渗滤液物质占总垃圾的质量百分比;f1为破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比;
所述整体电流甄别系统数学模型组成:
I1-破碎机电机电流,数据来自破碎机电机电源回路上的电流传感器一;
I2-磁选系统的皮带电机B电流,数据来自皮带电机B电源回路上的电流传感器二;
A-破碎机电机电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
当I1≤A时,液压站给液压杆提供向上的支撑力,使旋转挡板向滚动轴的方向移动;
当I1>A时,液压站给液压杆提供向下的拉力,使旋转挡板向背离滚动轴的方向移动;
液压站给液压杆提供向上的支撑力或向下的拉力,用以调整旋转挡板与滚动轴的间距,也即调整旋转挡板与刀片的间距;
磁选系统电流I2的额定值根据B的数值进行调整,I2与B成正相关性,初始时可运用统计数据测定B值的最小范围及最佳值,中转站正常运行中,可令a1≈B;
所述角度及转速甄别系统数学模型组成:
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
D-进入中转站的垃圾含水率,根据统计数据得出;
n1-滚筒筛转速,数据来自滚筒筛上的转速传感器;
α1-滚筒筛仰角,数据来自滚筒筛上的角度传感器一;
n1与α1的值根据C与D的数值进行调整,初始时可运用统计数据测定C值与D值在一定时间段内的范围与最佳值,中转站正常运行时,可令b1≈C,e1≈D,选择统计数据中最佳的n1与α1,令b1≈(C-D)/m;
所述风选系统压力甄别系统数学模型组成:
N-进风口风力,数据来自进风口的压力传感器一;
N1-进料口风力,数据来自进料口的压力传感器二;
N2-泄风口风力,数据来自泄风口的压力传感器三;
N3-轻质物出料口风力,数据来自轻质物出料口的压力传感器四;
N4-重质物出料口风力,数据来自的重质物出料口的压力传感器五;
α2-U型板倾斜角,数据来自U型板上的角度传感器二;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
做功风力占总风力的百分比η1=(N‐N1‐N2‐N3‐N4)/N*100%;
泄风风力占总风力的百分比η2=N3/N*100%;
损失风力占总风力的百分比η3=(N1+N2+N4)/N*100%;
其中,η1为做功风力占总风力的百分比;η2为泄风风力占总风力的百分比;η3为损失风力占总风力的百分比;
U型板406倾斜角α2的值根据η1、η2、η3的值进行调整,η1、η2、η3的值根据轻质垃圾占总垃圾的质量百分比E与重质垃圾占总垃圾的质量百分比F的值进行调整,令c1≈E,d1≈F;
所述渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型组成:
H-渗滤液收集箱高位液位值,预先设定;
S-渗滤液收集箱标准液位值,预先设定;
R-渗滤液收集箱实际液位值,来自渗滤液收集箱的液位传感器;
当R<S时,渗滤液收集箱可继续收集渗滤液;
当S≤R<H时,Plc控制系统7的中央处理单元通过输出模块输出信息,提醒更换渗滤液收集箱;
当R≥H时,Plc控制系统7的中央处理单元通过输出模块输出信息,发出报警信号;
将传输记录于Plc控制系统的甄别系统的数据应用于所述的数学模型进行量化计算,确定集成化人工智能型垃圾中转站的运行参数,并通过Plc控制系统的输出模块发出调整指令,调整后的运行参数又反馈到甄别系统,由此实现智能化调整破碎机电机电流的设定值A、调整旋转挡板与刀片的间距、滚筒筛仰角α1和转速n1、鼓风机风速和U型板倾斜角α2;
当进入的垃圾为生活垃圾时,破碎机电机电流的设定值A为9~10A;旋转挡板与刀片刀尾的最小垂直距离为4~8cm;滚筒筛仰角α1为4.5~7.5°,转速n1介于800~1150r/min;鼓风机风速为6.5~9m/s,U型板倾斜角α2为45~65°;
当进入的垃圾为生产垃圾时,破碎机电机电流的设定值A为11~12A;旋转挡板与刀片刀尾的最小垂直距离为5~12cm;滚筒筛仰角α1为5~8°,转速n1介于750~950r/min;鼓风机风速为7.5~12m/s,U型板倾斜角α2为45~65°;
当进入的垃圾为其他垃圾时,破碎机电机电流的设定值A为10~11A;旋转挡板与刀片刀尾的最小垂直距离为3~6cm;滚筒筛仰角α1为3.5~6°,转速n1介于900~1050r/min;鼓风机风速为6~8m/s,U型板倾斜角α2为45~65°。
进一步的,还包括除尘除臭系统,其中,包括抽风机、除尘管道、喷头、喷活性炭层、布袋除尘区、积液区、喷淋塔、流量计、连接管、药剂输送管道、水体储存箱、泄流管道、药剂配置箱和泵,所述除尘管道设置在壳体11的上部,由一个敞口主管道与数个敞口分支管道构成相互连通的十字或井字形,其中主管道上设有连通于喷淋塔的连接管,抽风机串接于连接管中,用以收集壳体中垃圾破碎及传输中产生的扬尘和浊气,在抽风机的作用下,通过除尘管道将中转站内部的扬尘和浊气吸收到喷淋塔里进行降尘与除臭处理,喷淋塔的上部设有数个喷头,下面依次设有活性炭层、布袋除尘区和积液区,积液区底部设有泄流管道,用于排放积液,水体储存箱和药剂配置箱相连接,设置在喷淋塔的一侧,药剂配置箱的上部与药剂输送管道连接,由设置在药剂配置箱底部的泵提供动力将除尘药液通过输送管道送至喷头喷洒除尘,流量计串接于药剂输送管道上。
进一步的,还包括天气监测系统,设置在外形壳体上部,其中,包括风向传感器、温湿度传感器、支撑杆和底座,所述支撑杆的一端与底座相连接,另一端设有与风向传感器,所述底座上还设有温湿度传感器,风向传感器和温湿度传感器的输出信号分别接入Plc控制系统的输入模块,将天气监测系统9的数据传输至Plc控制系统的输入模块,并记录于Plc控制系统的存储器;根据天气监测系统监测的温湿度数据变化,Plc控制系统编程器中数学模型的相关参数A、B、C、D、E、F将随之进行调整,从而建立中转站新的运行参数,其中:
A-破碎机电机电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比;
D-进入中转站的垃圾含水率;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比;
进一步的,还包括监控系统,其中,包括显示屏和数个监控器,所述显示屏设置在Plc 控制系统的一侧,显示屏内部设有双向识别人体感应语音提示器;数个监控器分别设置在外形壳体四周,显示屏及双向识别人体感应语音提示器与监控器配合,实现对来人身份的判定,并通过显示屏与来人对话。
进一步的,监控系统可对周边地区的车流、人流情况进行监测,采用中维数字监控系统生成车流、人流的日流量图、月流量图与年流量图储存于Plc控制系统的存储器,由Plc控制系统分析得出最适合垃圾转运的时间段。
进一步的,所述传输皮带A、传输皮带B、传输皮带C、传输皮带D、传输皮带E、传输皮带F的四周均设有保护罩,所述保护罩底面设有网孔,用以排出渗滤液,传输皮带A的保护罩首端上部设有开口一,并与破碎机内壳的收集口连接,与磁选系统相交处还设有开口二,传输皮带B的保护罩首端下部设有开口三与传输皮带A保护罩的开口二相连接,传输皮带C 的保护罩首端上部设有开口四与筛下物收集罩相连接,传输皮带E的保护罩首端上部设有开口五与轻质物出料口相连接,传输皮带F的保护罩的首端上部设有开口六与重质物出料口相连接,传输皮带D的保护罩的Z字形下端平面上设有开口七与筛上物收集管道的出口相连接,传输皮带D的保护罩的Z字形上端平面设有开口八与风选系统的进料口相连接。
进一步的,所述传输皮带A、传输皮带B、传输皮带C、传输皮带D、传输皮带E、传输皮带F的运行速度为0.2~0.35m/s,传输皮带A的反向Z形斜面的倾斜度介于20~37°之间,传输皮带D的Z形斜面倾斜度介于20~37°之间。
进一步的,所述电子集成系统包括电源开关、破碎机电机的启动按钮和停止按钮、液压站电机的启动按钮和停止按钮、滚筒筛电机的启动按钮和停止按钮、鼓风机的启动按钮和停止按钮、抽风机的启动按钮和停止按钮、皮带电机A的启动按钮和停止按钮、皮带电机B的启动按钮和停止按钮、皮带电机C的启动按钮和停止按钮、皮带电机D的启动按钮和停止按钮、皮带电机E的启动按钮和停止按钮、皮带电机F的启动按钮和停止按钮,所述三相电源通过电源开关为破碎机电机、液压站电机、滚筒筛电机、鼓风机、抽风机、皮带电机A、皮带电机B、皮带电机C、皮带电机D、皮带电机E和皮带电机F供电;破碎机电机的启动按钮和停止按钮与破碎机电机电性连接,用以控制破碎机电机的启动与停止,滚筒筛电机的启动按钮和停止按钮与滚筒筛电机电性连接,用以控制滚筒筛电机的启动与停止,鼓风机的启动按钮和停止按钮与鼓风机电性连接,用以控制鼓风机的启动与停止,抽风机的启动按钮和停止按钮与抽风机连接,用以控制抽风机的启动与停止,皮带电机A的启动按钮和停止按钮与皮带电机A电性连接,用以控制皮带电机A的启动与停止,皮带电机B的启动按钮和停止按钮与皮带电机B,用以控制皮带电机B的启动与停止,皮带电机C的启动按钮和停止按钮与皮带电机C电性连接,用以控制皮带电机C的启动与停止,皮带电机D的启动按钮和停止按钮与皮带电机D电性连接,用以控制皮带电机D的启动与停止,皮带电机E的启动按钮和停止按钮与皮带电机E电性连接,用以控制皮带电机E的启动与停止,皮带电机F的启动按钮和停止按钮与皮带电机F电性连接,用以控制皮带电机F的启动与停止。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、设计单轴旋转挡板和液压站,优化破碎机的破碎结构和智能控制系统,有效解决了传统破碎机运行中发生的卡顿甚至“死循环”问题,提高破碎机的运行稳定性,延长使用寿命;
2、设计智能化甄别系统与数学模型,实现垃圾中转站的智能化运转,无需清洁人员手工劳作,节省人力,节约能源,有效降低运营成本;
3、垃圾分选与处理流程的集成化设计,有效减少垃圾中转站的占地面积,在同等的面积上实现垃圾处理的增值,同时有效提升垃圾处理与转运效率;
4、合理设计除尘除臭系统和渗滤液收集系统,有效防止垃圾分选处理过程中造成的二次污染,实现清洁生产;
5、结构简单合理,智能化程度高,利于推广应用,本发明的推广应用将有效解决垃圾快速增长给城市环境带来的困扰。
附图说明
图1为本发明的平面布置图;
图2为图1的A-A剖面图;
图3为图1的B-B剖面图;
图4为本发明中破碎机滚动轴的结构示意图;
图5为本发明中单轴旋转挡板的结构示意图;
图6为本发明中除尘管道的结构示意图;
图7为本发明中渗滤液收集系统的结构示意图;
图8为本发明中U型板的结构示意图;
其中,图1至8中的标号分别为:
1-破碎机、101-刀片、102-滚动轴、103-单轴旋转挡板、104-传输皮带A、105-固定挡板、106-破碎机电机、107-液压杆、108-液压站、109-液压站电机、110-收集口、111-破碎机内壳、112-皮带电机A、113-旋转挡板、114-轴套、115-旋转轴、116-液压杆连接片;
2-磁选系统、201-管道、202-传输皮带B、203-皮带电机B、204-电磁铁、205-磁选系统支架;
3-滚筒筛、301-皮带电机C、302-滚筒筛电机、303-橡胶轮胎、304-筛下物收集罩、305- 传输皮带C、306-传输皮带D、307-筛上物收集管道、308-皮带电机D;
4-风选系统、401-风选系统壳体、402-进料口、403-进风口、404-泄风口、405-缓冲挡板、406-U型板、407-鼓风机、408-轻质物出料口、409-重质物出料口、410-传输皮带E、411-传输皮带F、412-皮带电机E、413-皮带电机F;
5-除尘除臭系统、501-抽风机、502-除尘管道、503-喷头、504-活性炭层、505-布袋除尘区、506-积液区、507-喷淋塔、508-流量计、509-药剂输送管道、510-水体储存箱、511-泄流管道、512-药剂配置箱、513-泵、514-连接管;
6-渗滤液收集系统、601-渗滤液收集箱、602-渗滤液收集管道;
7-Plc控制系统;8-电子集成系统;9-天气监测系统;10-监控系统、1002-监控器、1001- 显示屏;11-壳体;
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图1至8,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至8所示,一种集成化人工智能型垃圾中转站包括壳体11、破碎机1、传输皮带 A104、皮带电机A112、磁选系统2、滚筒筛3、滚筒筛电机302、传输皮带C305、皮带电机C301、传输皮带D306、皮带电机D308、风选系统4、除尘除臭系统5、渗滤液收集系统6、甄别系统、Plc控制系统7、电子集成系统8、天气监测系统9和监控系统10。
所述壳体11为6m*2.3m*2.2m的集装箱,破碎机1为单轴可调破碎机,包括破碎机内壳 111、滚动轴102、刀片101、破碎机电机106、单轴旋转挡板103、固定挡板105、收集口110、液压杆107、液压站108和液压站电机109,所述破碎机内壳111设置在壳体11的前端,为方形漏斗型,上表面设有垃圾入口,与壳体11的入口相连接,下部设有收集口110,滚动轴 102设置在破碎机内壳111的中上部,滚动轴102上设有长度为18cm的9铬硅刀片101,滚动轴102的一侧设置固定挡板105,另一侧设置单轴旋转挡板103,固定挡板105与单轴旋转挡板103构成倒八字形,将滚动轴102和刀片101包围在中间,单轴旋转挡板103包括旋转轴115、旋转挡板113和两个轴套114,旋转挡板外侧中部设有液压杆连接片116,固定挡板 105的上部固定在破碎机内壳111内腔的上表面一侧,单轴旋转挡板103的两个轴套114分别固定在内壳111内腔的上表面的另一侧,旋转轴115与轴套114活动连接,旋转轴115与旋转挡板113固定连接,旋转轴115可在轴套114内做旋转运动,固定挡板105和旋转挡板 113上均匀分布有矩形镂空槽,镂空槽的宽度与刀片的厚度相匹配,以保证刀片101旋转时与镂空槽正好啮合,构成剪切结构,对垃圾实施挤压、剪切和破碎;液压杆107顶端穿过破碎机内壳111与旋转挡板113上的液压杆连接片116连接,液压杆107底端与液压站108连接,液压电机109的转轴通过减速机与液压站108的液压泵轴连接,以带动液压杆107运动,破碎机电机106的转轴通过减速机与滚动轴102的中心轴连接,以带动滚动轴102转动;破碎机内壳111的收集口110下面设有传输皮带A104和皮带电机A112,皮带电机A112的转轴通过减速机与传输皮带A104的主动轴相连接,以带动传输皮带A104的传动,所述传输皮带 A104为反向Z形,末端伸入滚筒筛3的垃圾颗粒物进入口;
所述磁选系统2设置在传输皮带A104反向Z形斜面的1/3至2/3处,包括传输皮带B202、皮带电机B203、电磁铁204、磁选系统支架205和管道201,所述皮带电机B203的转轴通过减速机与传输皮带B202的主动轮相连接,以带动传输皮带B202的传动;所述磁选系统支架 205的上平面与传输皮带A104的反向Z形的斜面相平行,传输皮带B202和皮带电机B203设置在磁选支架205的上平面,且传输皮带B202的运行方向与传输皮带A104的反向Z形的斜面相垂直,首端位于传输皮带A104上面,尾端与管道201相连接,电磁铁204设在传输皮带B202的首端内侧;垃圾通过壳体11的入口送入破碎机1,将垃圾粉碎为垃圾颗粒物,垃圾颗粒物通过破碎机内壳111的收集口110自然下落至传输皮带A104上,传输至磁选系统2时,其中的铁类物质受电磁铁204的电磁力作用,被吸附在传输皮带B202上并随之运行,当运行至脱离电磁铁204电磁力作用时,受惯性影响下落至管道201的入口,将垃圾颗粒物中的铁类物质选出,沿管道201送至壳体11外部的金属物收集箱,其它垃圾颗粒物沿传输皮带A104送至滚筒筛3的垃圾颗粒物进入口,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第一步分选;
所述传输皮带D306为Z字形,皮带电机D308的转轴通过减速机与传输皮带D306的主动轴相连接,以带动传输皮带D306的传动;所述滚筒筛3为圆柱形,还包括橡胶轮胎303、筛下物收集罩304和筛上物收集管道307,滚筒筛3的首尾两端下部分别设有橡胶轮胎303,为滚筒筛3提供支撑,所述滚筒筛3倾斜设置,且尾端低于首端,首端设有垃圾颗粒物进入口,与传输皮带A104的尾端相连接;尾端设有出料口,出料口设有筛上物收集管道307与之连接,筛上物收集管道307的末端与传输皮带D306的Z字形下端面相连接;滚筒筛3的圆周表面分布有筛孔,孔径为45mm,下部设有广口形的筛下物收集罩304,筛下物收集罩304下设有传输皮带C305和皮带电机C301,皮带电机C301的转轴通过减速机与传输皮带C305的主动轴相连接,以带动传输皮带C305传动;滚筒筛电机302通过减速机与滚筒筛3的主动齿轮连接,以驱动滚筒筛3转动,进入滚筒筛3的垃圾颗粒物随着滚筒筛3的旋转不停地运动,细小粒径的渣土类垃圾颗粒物通过滚筒筛3的筛孔下落,逐渐汇聚到筛下物收集罩304,并自然下落至传输皮带C305,运送至壳体11外部的渣土类垃圾收集箱,大粒径的垃圾颗粒物由滚筒筛3的出料口沿筛上物收集管道307下落至传输皮带D306的Z字形下端面,沿传输皮带D306 运送至Z字形的上端面由进料口402进入风选系统4,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第二步分选;
所述风选系统4包括风选系统壳体401、缓冲挡板405、U型板406、鼓风机407、传输皮带E410、传输皮带F411、皮带电机E412和皮带电机F413,所述皮带电机E412的转轴通过减速机与传输皮带E410的主动轴连接,以带动传输皮带E410传动,皮带电机F413的转轴通过减速机与传输皮带F411的主动轴连接,以带动传输皮带F411传动,所述风选系统壳体 401上设有进料口402、进风口403、泄风口404、轻质物出料口408、重质物出料口409,其中进风口403与泄风口404呈对角位置,且泄风口404位于上端,进料口402位于风选系统壳体401的上部,轻质物出料口408和重质物出料口409位于风选系统壳体401的下部,所述鼓风机407设置在进风口403内侧,所述进料口402下面设有缓冲挡板405,用以减慢进入风选系统4的垃圾颗粒物的下落速度,轻质物出料口408和重质物出料口409上部设有倾斜的U型板406,用以二次减缓垃圾颗粒物的下落速度并由其内侧空间构成风力作用的空间,由进料口402进入风选系统4的垃圾颗粒物,经过缓冲板405下落至U型板406的内侧空间,聚集大粒径垃圾颗粒物受风力作用,进一步被打散为小粒径垃圾颗粒物,轻质垃圾颗粒物与重质垃圾颗粒物在相同风力作用下向不同的方向运动,轻质垃圾颗粒物从U型板406上部飞出,通过轻质物出料口408自然下落至传输皮带E410上,并传输至壳体11外的轻质物收集箱;重质垃圾颗粒物沿U型板406内侧面和底面向重质物出料口409下落,通过重质物出料口409送至传输皮带F411,并传输至壳体11外的重质物收集箱,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第三步分选;
所述除尘除臭系统5包括抽风机501、除尘管道502、喷头503、喷活性炭层504、布袋除尘区505、积液区506、喷淋塔507、流量计508、药剂输送管道509、水体储存箱510、泄流管道511、药剂配置箱512和泵513,所述除尘管道502设置在壳体11的上部,由一个敞口主管道与数个敞口分支管道构成相互连通的十字或井字形,其中主管道上设有连通于喷淋塔507的连接管514,抽风机501串接于连接管514中,用以收集壳体11中垃圾破碎及传输中产生的扬尘和浊气,在抽风机501的作用下,通过除尘管道502将中转站内部的扬尘和浊气吸收到喷淋塔507里进行降尘与除臭处理,喷淋塔507的上部设有数个喷头503,下面依次设有活性炭层504、布袋除尘区505和积液区506,积液区506底部设有泄流管道511,用于排放积液,水体储存箱510和药剂配置箱512相连接,设置在喷淋塔507的一侧,药剂配置箱512的上部与药剂输送管道509连接,由设置在药剂配置箱512底部的泵513提供动力将除尘药液通过输送管道509送至喷头503喷洒除尘,流量计508串接于药剂输送管道509上。
渗滤液收集系统6包括渗滤液收集管道602和渗滤液收集箱601,所述收渗滤液收集管道602由数个凹槽组成相互连通的田字、井字或环形结构分布在壳体11的底面,渗滤液收集管道602所在的平面具有1~3°的坡度,且最低处设有渗滤液收集口,渗滤液收集口与渗滤液收集箱601入口连接,以利于渗滤液的收集。
所述Plc控制系统7包括输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器、电源和编程器,所述输入模块的信息传输至中央处理单元,中央处理单元的输出信息传输至输出模块,存储器和编程器均与中央处理单元双向传输信息,电源为输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器和编程器提供工作电源。
所述天气监测系统9设置在外形壳体11上部,包括天气监测系统9,所述天气监测系统 9设置在外形壳体11上部,包括风向传感器、温湿度传感器、支撑杆和底座,所述支撑杆的一端与底座相连接,另一端设有风向传感器,所述底座上还设有温湿度传感器,风向传感器和温湿度传感器的输出信号分别接入Plc控制系统7的输入模块,将天气监测系统9的数据传输至Plc控制系统的输入模块,并记录于Plc控制系统7的存储器。
所述监控系统10包括显示屏1001和数个监控器1002,所述显示屏1001设置在Plc控制系统7的一侧,显示屏1001内部设有双向识别人体感应语音提示器;数个监控器1002分别设置在外形壳体11四周,显示屏1001及双向识别人体感应语音提示器与监控器1002配合,实现对来人身份的判定,并通过显示屏与来人对话,若是垃圾运送车,则询问垃圾种类、重量。监控系统10还可对周边地区的车流、人流情况进行监测,采用中维数字监控系统生成车流、人流的日流量图、月流量图与年流量图储存于Plc控制系统7的存储器,由Plc控制系统7分析得出适合垃圾转运的时间段。
所述传输皮带A104、传输皮带B202、传输皮带C305、传输皮带D306、传输皮带E410、传输皮带F411的四周均设有不锈钢保护罩,高度介于0.55-0.75m之间,本实施例中高度为0.6m,保护罩的底面设有网孔,用以排出渗滤液,所述传输皮带A104的保护罩首端上部设有开口一,并与破碎机内壳111的收集口110连接,与磁选系统2相交处还设有开口二,传输皮带B202的保护罩首端下部设有开口三与传输皮带A104保护罩的开口二相连接,传输皮带C305的保护罩首端上部设有开口四与筛下物收集罩304相连接,传输皮带E410的保护罩首端上部设有开口五与轻质物出料口408相连接,传输皮带F411的保护罩的首端上部设有开口六与重质物出料口409相连接,传输皮带D306的保护罩的Z字形下端平面上设有开口七与筛上物收集管道307的出口309相连接,传输皮带D306的保护罩的Z字形上端面设有开口八与风选系统4的进料口402相连接。传输皮带A104、传输皮带B202、传输皮带C305、传输皮带D306、传输皮带E410、传输皮带F411的宽度介于350~600mm之间,本实施例中宽度为500mm,运行速度为0.3m/s,传输皮带A104的反向Z形斜面的倾斜度为27°,传输皮带D306 的Z形斜面倾斜度为30°。
所述甄别系统包括质量甄别系统、电流甄别系统、压力甄别系统、液位甄别系统、角度和速度甄别系统,所述质量甄别系统包括称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七,所述电流甄别系统包括电流传感器一、电流传感器二,所述压力甄别系统包括压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五,所述液位甄别系统包括液位传感器,所述角度和速度甄别系统包括角度传感器一、角度传感器二和速度传感器,所述称重传感器一设置在破碎机1的入口处,用以采集进入破碎机1的垃圾总质量m;称重传感器二设置在传输皮带A104上,用以采集破碎后的垃圾颗粒物总质量m1;称重传感器三设置在传输皮带B202上,用以采集铁类垃圾颗粒物的质量m2;称重传感器四设置在传输皮带C305上,用以采集滚筒筛3筛下的渣土类垃圾颗粒物质量m3;称重传感器五设置在传输皮带E410上,用以采集轻质垃圾颗粒物质量m4;称重传感器六设置传输皮带F411上,用以采集重质垃圾颗粒物质量m5;称重传感器七设置在渗滤液收集箱601的底部,用以采集渗滤液收集箱601中的液体质量;电流传感器一设置在破碎机电机106的电源回路,采用穿入式接入破碎机电机106的电源回路,用以监测破碎电机106的电流I1;电流传感器二设置在皮带电机B203电源回路,采用穿入式接入皮带电机B203的电源回路,用以监测磁选系统的皮带电机B203的电流I2;压力传感器一设置在进风口403,用以采集进风口403的风力N;压力传感器二设置在进料口402,用以采集进料口402的风力 N1;压力传感器三设置在泄风口404,用以采集泄风口404的风力N2;压力传感器四设置在轻质物出料口408,用以采集轻质物出料口408的风力N3;压力传感器五设置在重质物出料口 409,用以采集重质物出料口409的风力N4;角度传感器一和速度传感器均设置在滚筒筛3的主动轴上,分别用以采集滚筒筛3仰角α1和转速n1的信息;角度传感器二设置在U型板406 上,用以采集U型板406的倾斜角α2信息;液位传感器设置在渗滤液收集箱601内,用以采集渗滤液收集箱601的液位信息;称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器的输出端分别接入Plc控制系统7的输入模块,将称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器采集的数据传输至Plc控制系统7的输入模块,并记录于Plc控制系统7的存储器;
所述的Plc控制系统7的编程器中设有数学模型,所述数学模型包括整体质量甄别系统数学模型、整体电流甄别系统数学模型、角度及转速甄别系统数学模型、风选系统压力甄别系统数学模型和渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型,
所述整体质量甄别系统数学模型组成:
m-进入破碎机1的垃圾总质量,数据来自破碎机1入口的称重传感器一;
m1-破碎后的垃圾总质量,数据来自传输皮带A104上的称重传感器二;
m2-铁类垃圾颗粒物质量,数据来自传输皮带B202上的称重传感器三;
m3-渣土类垃圾质量,数据来自传输皮带C305上的称重传感器四;
m4-轻质垃圾质量,数据来自传输皮带E410上的称重传感器五;
m5-重质垃圾质量,数据来自传输皮带F411上的称重传感器六;
m6-渗滤液收集箱体内液体质量,数据来自渗滤液收集箱601底部的称重传感器七
由此可得:铁类垃圾占总垃圾的质量百分比a1=m2/m*100%,
渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比b1=m3/m*100%
轻质垃圾占总垃圾的质量百分比c1=m4/m*100%
重质垃圾占总垃圾的质量百分比d1=m5/m*100%
渗滤液物质占总垃圾的质量百分比e1=m6/m*100%
破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比f1=m1/m*100%
其中:a1为铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;b1为渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比; c1为轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;d1为重质垃圾占总垃圾的质量百分比; e1为渗滤液物质占总垃圾的质量百分比;f1为破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比;
所述整体电流甄别系统数学模型组成:
I1-破碎机电机106电流,数据来自破碎机电机106电源回路上的电流传感器一;
I2-磁选系统2的皮带电机B203电流,数据来自皮带电机B203电源回路上的电流传感器二;
A-破碎机电机106电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
当I1≤A时,液压站108给液压杆107提供向上的支撑力,使旋转挡板113向滚动轴102 的方向移动;
当I1>A时,液压站108给液压杆107提供向下的拉力,使旋转挡板113向背离滚动轴102 的方向移动;
液压站108给液压杆107提供向上的支撑力或向下的拉力,用以调整旋转挡板113与滚动轴102的间距,也即调整旋转挡板113与刀片101的间距;
磁选系统2电流I2的额定值根据B的数值进行调整,I2与B成正相关性,初始时可运用统计数据测定B值的最小范围及最佳值,中转站正常运行中,可令a1≈B;
所述角度及转速甄别系统数学模型组成:
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
D-进入中转站的垃圾含水率,根据统计数据得出;
n1-滚筒筛3转速,数据来自滚筒筛3上的转速传感器;
α1-滚筒筛3仰角;数据来自滚筒筛3上的角度传感器一;
n1与α1的值根据C与D的数值进行调整,初始时可运用统计数据测定C值与D值在一定时间段内的范围与最佳值,中转站正常运行时,可令b1≈C,e1≈D,选择统计数据中最佳的n1与α1,令b1≈(C-D)/m;
所述风选系统压力甄别系统数学模型组成:
N-进风口403风力,数据来自进风口403的压力传感器一;
N1-进料口402风力,数据来自进料口402的压力传感器二;
N2-泄风口404风力,数据来自泄风口404的压力传感器三;
N3-轻质物出料口408风力,数据来自轻质物出料口410的压力传感器四;
N4-重质物出料口409风力,数据来自的重质物出料口409的压力传感器五;
α2-U型板406倾斜角,数据来自U型板406上的角度传感器二;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
做功风力占总风力的百分比η1=(N‐N1‐N2‐N3‐N4)/N*100%;
泄风风力占总风力的百分比η2=N3/N*100%;
损失风力占总风力的百分比η3=(N1+N2+N4)/N*100%;
其中,η1为做功风力占总风力的百分比;η2为泄风风力占总风力的百分比;η3为损失风力占总风力的百分比;
U型板406倾斜角α2的值根据η1、η2、η3的值进行调整,η1、η2、η3的值根据轻质垃圾占总垃圾的质量百分比E与重质垃圾占总垃圾的质量百分比F的值进行调整,令c1≈E,d1≈F;
所述渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型组成:
H-渗滤液收集箱601高位液位值,预先设定;
S-渗滤液收集箱601标准液位值,预先设定;
R-渗滤液收集箱601实际液位值,来自渗滤液收集箱601的液位传感器;
当R<S时,渗滤液收集箱601可继续收集渗滤液;
当S≤R<H时,Plc控制系统7的中央处理单元通过输出模块输出信息,提醒更换渗滤液收集箱601;
当R≥H时,Plc控制系统7的中央处理单元通过输出模块输出信息,发出报警信号;
将传输记录于Plc控制系统7的甄别系统数据应用于所述的数学模型进行量化计算,确定集成化人工智能型垃圾中转站的运行参数,并通过Plc控制系统7的输出模块发出调整指令,调整后的运行参数又反馈到甄别系统,由此实现智能化调整破碎机电机106电流的设定值A、调整旋转挡板113与刀片101的间距、滚筒筛3仰角α1和转速n1、鼓风机407风速和U型板406倾斜角α2;
当进入的垃圾为生活垃圾时,破碎机电机106电流的设定值A为9~10A,本实施例中为 9.5A;旋转挡板113与刀片101刀尾的最小垂直距离为4~8cm,本实施例中为6cm;滚筒筛3 仰角α1为4.5~7.5°本实施例中为5.5°,转速n1介于800~1150r/min,本实施例中为900r/min;鼓风机407风速为6.5~9m/s,本实施例中为7.5m/s,U型板406倾斜角α2为45~65°,本实施例中为52°;
当进入的垃圾为生产垃圾时,破碎机电机106电流的设定值A为11~12A,本实施例中为11.5A;旋转挡板113与刀片101刀尾的最小垂直距离为5~12cm,本实施例中为8cm;滚筒筛3仰角α1为5~8°,本实施例中为6°,转速n1介于750~950r/min,本实施例中为 800r/min;鼓风机407风速为7.5~12m/s,本实施例中为10m/s;U型板406倾斜角α2为 45~65°,本实施例中为55°;
当进入的垃圾为其他垃圾时,破碎机电机106电流的设定值A为10~11A,本实施例中为10.5A;旋转挡板113与刀片101刀尾的最小垂直距离为3~6cm,本实施例中为4.5cm;滚筒筛3仰角α1为3.5~6°,本实施例中为4.5°,转速n1介于900~1050r/min,本实施例中为950r/min;鼓风机407风速为6~8m/s,本实施例中为7m/s,U型板406倾斜角α2为 45~65°本实施例中为53°。
根据天气监测系统9监测的温湿度数据变化,Plc控制系统7编程器中数学模型的相关参数A、B、C、D、E、F将随之进行调整,从而建立中转站新的运行参数。其中:
A-破碎机电机106电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比;
D-进入中转站的垃圾含水率;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比。
所述电子集成系统8包括电源开关、破碎机电机106的启动按钮和停止按钮、液压站电机109的启动按钮和停止按钮、滚筒筛电机302的启动按钮和停止按钮、鼓风机407的启动按钮和停止按钮、抽风机501的启动按钮和停止按钮、皮带电机A112的启动按钮和停止按钮、皮带电机B203的启动按钮和停止按钮、皮带电机C301的启动按钮和停止按钮、皮带电机D308 的启动按钮和停止按钮、皮带电机E412的启动按钮和停止按钮、皮带电机F413的启动按钮和停止按钮,所述三相电源通过电源开关为破碎机电机106、液压站电机109、滚筒筛电机 302、鼓风机407、抽风机501、皮带电机A112、皮带电机B203、皮带电机C301、皮带电机D308、皮带电机E412和皮带电机F413供电;破碎机电机106的启动按钮和停止按钮与破碎机电机106电性连接,用以控制破碎机电机106的启动与停止,滚筒筛电机302的启动按钮和停止按钮与滚筒筛电机302电性连接,用以控制滚筒筛电机302的启动与停止,鼓风机407 的启动按钮和停止按钮与鼓风机407电性连接,用以控制鼓风机407的启动与停止,抽风机501的启动按钮和停止按钮与抽风机501连接,用以控制抽风机501的启动与停止,皮带电机A112的启动按钮和停止按钮与皮带电机A112电性连接,用以控制皮带电机A112启动与停止,皮带电机B203的启动按钮和停止按钮与皮带电机B203,用以控制皮带电机B203启动与停止,皮带电机C301的启动按钮和停止按钮与皮带电机C301电性连接,用以控制皮带电机C301启动与停止,皮带电机D308的启动按钮和停止按钮与皮带电机D308电性连接,用以控制皮带电机D308的启动与停止,皮带电机E412的启动按钮和停止按钮与皮带电机E412电性连接,用以控制皮带电机E412的启动与停止,皮带电机F413的启动按钮和停止按钮与皮带电机F413电性连接,用以控制皮带电机F413的启动与停止。
一种集成化人工智能型垃圾中转站的工作过程:
生活或生产垃圾由壳体11的入口进入破碎机1,破碎机1将垃圾破碎为垃圾颗粒物,经过破碎后的垃圾颗粒物通过破碎机内壳111的收集口110自然下落至传输皮带A104上,传输至磁选系统2时,将垃圾颗粒物中的铁类物质选出,沿管道201送至壳体11外部的金属物收集箱,其它垃圾颗粒物沿传输皮带A104送至滚筒筛3的垃圾颗粒物进入口,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第一步分选;铁类垃圾物可回收再利用。
进入滚筒筛3的垃圾颗粒物随着滚筒筛3的旋转不断地运动,细小粒径的渣土类垃圾颗粒物通过滚筒筛3的筛孔下落,逐渐汇聚到筛下物收集罩304,并自然下落至传输皮带C305,运送至壳体11外部的渣土类垃圾收集箱,大粒径的垃圾颗粒物由滚筒筛3的出料口沿筛上物收集管道307下落至传输皮带D306的Z字形下端面,沿传输皮带D306运送至Z字形的上端面进入风选系统4,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第二步分选;
进入风选系统4内的聚集大粒径垃圾颗粒物受风力作用,进一步被打散为小粒径垃圾颗粒物,轻质垃圾颗粒物与重质垃圾颗粒物在U型板406内侧面构成的风力作用空间,受相同风力作用向不同的方向运动,轻质垃圾颗粒物从U型板406上部飞出,通过轻质物出料口408 自然下落至传输皮带E410上,并传输至壳体11外的轻质物收集箱;重质垃圾颗粒物沿U型板406内侧面和底面向重质物出料口409下落,通过重质物出料口409送至传输皮带F411,并传输至壳体11外的重质物收集箱,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第三步分选;
一种集成化人工智能型垃圾中转站在运行中依靠甄别系统及建立的数学模型,将传输记录于Plc控制系统7的甄别系统数据应用于数学模型进行量化计算,确定集成化人工智能型垃圾中转站的运行参数,并通过控制plc控制系统输出模块发出调整指令,调整后的运行参数又反馈到甄别系统,由此实现智能化调整破碎机电机106电流的设定值A、调整旋转挡板 113与刀片101的间距、滚筒筛3仰角α1和转速n1、鼓风机407风速和U型板406倾斜角α2。通过甄别系统不断地采集信息,利用建立的数学模型计算分析,再由Plc控制系统7进行调整,再反馈到甄别系统,如此智能化调整运行参数,以使集成化人工智能型垃圾中转站运行在最佳参数,提高对垃圾的分选效率。
在本实施例中液压站108选用1HP-0.75KW+VP20+40L+02-1W+02-3C2型,破碎机电机选用Y2-90S-4型,减速机选用XWD4-17型,Plc控制系统选用FX2N-16MR-001,称重传感器一至七均选用BSQ-001型,电流传感器一和二选用LC-Sensor-WCS1800型,角度传感器一和二选用WOA-C-mAV1/V2型,液位传感器选用RB-02S048A型,压力传感器一至五选用CCY11型,温湿度传感器选用AM2302型,风向传感器选用FC-4XQ型。
本发明的传输皮带A104、传输皮带B202、传输皮带C305、传输皮带D306、传输皮带E410、传输皮带F411、破碎机电机106、鼓风机507、抽风机501、滚筒筛3、滚筒筛电机 302、皮带电机A、皮带电机B、皮带电机C、皮带电机D、皮带电机E、皮带电机F、皮带电机A、压力传感器一至五、角度传感器一和二、减速机、称重传感器一至七、液位传感器、磁选系统2、液压电机108、除尘除臭系统5、风选系统4、渗滤液收集系6、Plc控制系统7、电子集成系统8、天气监测系统9、监控系统10和壳体11中所包含的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:包括壳体(11)、破碎机(1)、传输皮带A(104)、皮带电机A(112)、磁选系统(2)、滚筒筛(3)、滚筒筛电机(302)、传输皮带C(305)、皮带电机C(301)、传输皮带D(306)、皮带电机D(308)、风选系统(4)、Plc控制系统(7)和电子集成系统(8),所述破碎机(1)包括破碎机内壳(111)、滚动轴(102)、刀片(101)、收集口(110)和破碎机电机(106),所述破碎机内壳(111)设置在壳体(11)的前端,为方形漏斗型,上表面设有垃圾入口,与壳体(11)的入口相连接,下部设有收集口(110),滚动轴(102)设置在破碎机内壳(111)的中上部,滚动轴(102)上设有刀片(101),破碎机电机(106)的转轴通过减速机与滚动轴(102)的中心轴连接,以带动滚动轴(102)转动,破碎机内壳(111)的收集口(110)下面设有传输皮带A(104)和皮带电机A(112),皮带电机A(112)的转轴通过减速机与传输皮带A(104)的主动轴相连接,以带动传输皮带A(104)的传动,所述传输皮带A(104)为反向Z形,末端伸入滚筒筛(3)的垃圾颗粒物进入口;
所述磁选系统(2)设置在传输皮带A(104)反向Z形斜面的1/3至2/3处,包括传输皮带B(202)、皮带电机B(203)、电磁铁(204)、磁选系统支架(205)和管道(201),所述皮带电机B(203)的转轴通过减速机与传输皮带B(202)的主动轮相连接,以带动传输皮带B(202)的传动;所述磁选系统支架(205)的上平面与传输皮带A(104)的斜面相平行,传输皮带B(202)和皮带电机B(203)设置在磁选支架(205)的上平面,且传输皮带B(202)的运行方向与传输皮带A(104)的反向Z形斜面垂直,首端位于传输皮带A(104)上面,尾端与管道(201)相连接,电磁铁(204)设在传输皮带B(202)的首端内侧;垃圾通过壳体(11)的入口送入破碎机(1),将垃圾粉碎为垃圾颗粒物,垃圾颗粒物通过破碎机内壳(111)的收集口(110)自然下落至传输皮带A(104)上,传输至磁选系统(2)时,其中的铁类物质受电磁铁(204)的电磁力作用,被吸附在传输皮带B(202)上并随之运行,当运行至脱离电磁铁(204)的电磁力作用时,受惯性影响下落至管道(201)的入口,将垃圾颗粒物中的铁类物质选出,沿管道(201)送至壳体(11)外部的金属物收集箱,其它垃圾颗粒物沿传输皮带A(104)送至滚筒筛(3)的垃圾颗粒物进入口,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第一步分选;
所述传输皮带D(306)为Z字形,皮带电机D(308)的转轴通过减速机与传输皮带D(306)的主动轴相连接,以带动传输皮带D(306)的传动;所述滚筒筛(3)为圆柱形,还包括橡胶轮胎(303)、筛下物收集罩(304)和筛上物收集管道(307),滚筒筛(3)的首尾两端下部分别设有橡胶轮胎(303),为滚筒筛(3)提供支撑,所述滚筒筛(3)倾斜设置,且尾端低于首端,首端设有垃圾颗粒物进入口,与传输皮带A(104)的尾端相连接;尾端设有出料口,出料口设有筛上物收集管道(307)与之连接,筛上物收集管道(307)的末端与传输皮带D(306)的Z字形下端面相连接;滚筒筛(3)的圆周表面分布有筛孔,孔径介于35~50mm之间,下部设有广口形的筛下物收集罩(304),筛下物收集罩(304)下设有传输皮带C(305)和皮带电机C(301),皮带电机C(301)的转轴通过减速机与传输皮带C(305)的主动轴相连接,以带动传输皮带C(305)传动;滚筒筛电机(302)通过减速机与滚筒筛(3)的主动齿轮连接,以驱动滚筒筛(3)转动,进入滚筒筛(3)的垃圾颗粒物随着滚筒筛(3)的旋转不停地运动,细小粒径的渣土类垃圾颗粒物通过滚筒筛(3)的筛孔下落,逐渐汇聚到筛下物收集罩(304),并自然下落至传输皮带C(305),运送至壳体(11)外部的渣土类垃圾收集箱,大粒径的垃圾颗粒物由滚筒筛(3)的出料口沿筛上物收集管道(307)下落至传输皮带D(306)的Z字形下端面,沿传输皮带D(306)运送至Z字形的上端面由进料口(402)进入风选系统(4),完成对破碎后的垃圾颗粒物的第二步分选;
所述风选系统(4)包括风选系统壳体(401)、缓冲挡板(405)、U型板(406)、鼓风机(407)、传输皮带E(410)、传输皮带F(411)、皮带电机E(412)和皮带电机F(413),所述皮带电机E(412)的转轴通过减速机与传输皮带E(410)的主动轴连接,以带动传输皮带E(410)传动,皮带电机F(413)的转轴通过减速机与传输皮带F(411)的主动轴连接,以带动传输皮带F(411)传动,所述风选系统壳体(401)上设有进料口(402)、进风口(403)、泄风口(404)、轻质物出料口(408)、重质物出料口(409),其中进风口(403)与泄风口(404)呈对角位置,且泄风口(404)位于上端,进料口(402)位于风选系统壳体(401)的上部,轻质物出料口(408)和重质物出料口(409)位于风选系统壳体(401)的下部,所述鼓风机(407)设置在进风口(403)内侧,所述进料口(402)下面设有缓冲挡板(405),用以减慢进入风选系统(4)的垃圾颗粒物的下落速度,轻质物出料口(408)和重质物出料口(409)上部设有倾斜的U型板(406),用以二次减缓垃圾颗粒物的下落速度并由其内侧空间构成风力作用的空间,由进料口(402)进入风选系统(4)的垃圾颗粒物,经过缓冲板(405)下落至U型板(406)的内侧空间,聚集大粒径垃圾颗粒物受风力作用,进一步被打散为小粒径垃圾颗粒物,轻质垃圾颗粒物与重质垃圾颗粒物在相同风力作用下向不同的方向运动,轻质垃圾颗粒物从U型板(406)上部飞出,通过轻质物出料口(408)自然下落至传输皮带E(410)上,并传输至壳体(11)外的轻质物收集箱;重质垃圾颗粒物沿U型板(406)内侧面和底面向重质物出料口(409)下落,通过重质物出料口(409)送至传输皮带F(411),并传输至壳体(11)外的重质物收集箱,完成对破碎后的垃圾颗粒物的第三步分选;
所述Plc控制系统(7)包括输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器、电源和编程器,所述输入模块的信息传输至中央处理单元,中央处理单元的输出信息传输至输出模块,存储器和编程器均与中央处理单元双向传输信息,电源为输入模块、输出模块、中央处理单元、存储器和编程器提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述破碎机(1)还包括单轴旋转挡板(103)、固定挡板(105)、液压杆(107)、液压站(108)和液压站电机(109),所述滚动轴(102)的一侧设置固定挡板(105),另一侧设置单轴旋转挡板(103),固定挡板(105)与单轴旋转挡板(103)构成倒八字形,将滚动轴(102)和刀片(101)包围在中间,单轴旋转挡板(103)包括旋转轴(115)、旋转挡板(113)和两个轴套(114),旋转挡板外侧中部设有液压杆连接片(116),固定挡板(105)的上部固定在破碎机内壳(111)内腔的上表面一侧,单轴旋转挡板(103)的两个轴套(114)分别固定在内壳(111)内腔的上表面的另一侧,旋转轴(115)与轴套(114)活动连接,旋转轴(115)与旋转挡板(113)固定连接,旋转轴(115)可在轴套(114)内做旋转运动,液压杆(107)顶端穿过破碎机内壳(111)与旋转挡板(113)上的液压杆连接片(116)连接,液压杆(107)底端与液压站(108)连接,液压电机(109)的转轴通过减速机与液压站(108)的液压泵轴连接,所述刀片(101)为9铬硅刀片,长度为15~25cm,固定挡板(105)和旋转挡板(113)上均匀分布有矩形镂空槽,镂空槽的宽度与刀片的厚度相匹配,以保证刀片(101)旋转时与镂空槽正好啮合,构成剪切结构,对垃圾实施挤压、剪切和破碎。
3.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:还包括渗滤液收集系统(6),所述渗滤液收集系统(6)包括渗滤液收集管道(602)和渗滤液收集箱(601),所述收渗滤液收集管道(602)由数个凹槽组成相互连通的田字、井字或环形结构分布在壳体(11)的底面,渗滤液收集管道(602)所在的平面具有1~3°的坡度,且最低处设有渗滤液收集口,渗滤液收集口与渗滤液收集箱(601)入口连接,以利于渗滤液的收集。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:还包括甄别系统,所述甄别系统包括质量甄别系统、电流甄别系统、压力甄别系统、液位甄别系统、角度和速度甄别系统,所述质量甄别系统包括称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七,所述电流甄别系统包括电流传感器一、电流传感器二,所述压力甄别系统包括压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五,所述液位甄别系统包括液位传感器,所述角度和速度甄别系统包括角度传感器一、角度传感器二和速度传感器,所述称重传感器一设置在破碎机(1)的入口处,用以采集进入破碎机(1)的垃圾总质量m;称重传感器二设置在传输皮带A(104)上,用以采集破碎后的垃圾颗粒物总质量m1;称重传感器三设置在传输皮带B(202)上,用以采集铁类垃圾颗粒物的质量m2;称重传感器四设置在传输皮带C(305)上,用以采集滚筒筛(3)筛下的渣土类垃圾颗粒物质量m3;称重传感器五设置在传输皮带E(410)上,用以采集轻质垃圾颗粒物质量m4;称重传感器六设置传输皮带F(411)上,用以采集重质垃圾颗粒物质量m5;称重传感器七设置在渗滤液收集箱(601)的底部,用以采集渗滤液收集箱(601)中的液体质量;电流传感器一设置在破碎机电机(106)的电源回路,采用穿入式或直接接入式接入破碎机电机(106)的电源回路,用以监测破碎电机(106)的电流I1;电流传感器二设置在皮带电机B(203)电源回路,采用穿入式或直接接入式接入皮带电机B(203)的电源回路,用以监测磁选系统的皮带电机B(203)的电流I2;压力传感器一设置在进风口(403),用以采集进风口(403)的风力N;压力传感器二设置在进料口(402),用以采集进料口(402)的风力N1;压力传感器三设置在泄风口(404),用以采集泄风口(404)的风力N2;压力传感器四设置在轻质物出料口(408),用以采集轻质物出料口(408)的风力N3;压力传感器五设置在重质物出料口(409),用以采集重质物出料口(409)的风力N4;角度传感器一和速度传感器均设置在滚筒筛(3)的主动轴上,分别用以采集滚筒筛(3)仰角α1和转速n1的信息;角度传感器二设置在U型板(406)上,用以采集U型板(406)的倾斜角α2信息;液位传感器设置在渗滤液收集箱(601)内,用以采集渗滤液收集箱(601)的液位信息;称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器的输出端分别接入Plc控制系统(7)的输入模块,将称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三、称重传感器五、称重传感器六、称重传感器七、电流传感器一、电流传感器二、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五、角度传感器一、角度传感器二、速度传感器和液位传感器采集的数据传输至Plc控制系统(7)的输入模块,并记录于Plc控制系统(7)的存储器。
5.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述Plc控制系统(7)的编程器中设有数学模型,所述数学模型包括整体质量甄别系统数学模型、整体电流甄别系统数学模型、角度及转速甄别系统数学模型、风选系统压力甄别系统数学模型和渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型,
所述整体质量甄别系统数学模型组成:
m-进入破碎机(1)的垃圾总质量,数据来自破碎机(1)入口的称重传感器一;
m1-破碎后的垃圾总质量,数据来自传输皮带A(104)上的称重传感器二;
m2-铁类垃圾颗粒物质量,数据来自传输皮带B(202)上的称重传感器三;
m3-渣土类垃圾质量,数据来自传输皮带C(305)上的称重传感器四;
m4-轻质垃圾质量,数据来自传输皮带E(410)上的称重传感器五;
m5-重质垃圾质量,数据来自传输皮带F(411)上的称重传感器六;
m6-渗滤液收集箱体内液体质量,数据来自渗滤液收集箱(601)底部的称重传感器七;
由此可得:铁类垃圾占总垃圾的质量百分比a1=m2/m*100%,
渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比b1=m3/m*100%
轻质垃圾占总垃圾的质量百分比c1=m4/m*100%
重质垃圾占总垃圾的质量百分比d1=m5/m*100%
渗滤液物质占总垃圾的质量百分比e1=m6/m*100%
破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比f1=m1/m*100%
其中:a1为铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;b1为渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比;c1为轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;d1为重质垃圾占总垃圾的质量百分比;e1为渗滤液物质占总垃圾的质量百分比;f1为破碎后实际分选物质占总垃圾的质量百分比;
所述整体电流甄别系统数学模型组成:
I1-破碎机电机(106)电流,数据来自破碎机电机(106)电源回路上的电流传感器一;
I2-磁选系统(2)的皮带电机B(203)电流,数据来自皮带电机B(203)电源回路上的电流传感器二;
A-破碎机电机(106)电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
当I1≤A时,液压站(108)给液压杆(107)提供向上的支撑力,使旋转挡板(113)向滚动轴(102)的方向移动;
当I1>A时,液压站(108)给液压杆(107)提供向下的拉力,使旋转挡板(113)向背离滚动轴(102)的方向移动;
液压站(108)给液压杆(107)提供向上的支撑力或向下的拉力,用以调整旋转挡板(113)与滚动轴(102)的间距,也即调整旋转挡板(113)与刀片(101)的间距;
磁选系统(2)电流I2的额定值根据B的数值进行调整,I2与B成正相关性,初始时可运用统计数据测定B值的最小范围及最佳值,中转站正常运行中,可令a1≈B;
所述角度及转速甄别系统数学模型组成:
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
D-进入中转站的垃圾含水率,根据统计数据得出;
n1-滚筒筛(3)转速,数据来自滚筒筛(3)上的转速传感器;
α1-滚筒筛(3)仰角,数据来自滚筒筛(3)上的角度传感器一;
n1与α1的值根据C与D的数值进行调整,初始时可运用统计数据测定C值与D值在一定时间段内的范围与最佳值,中转站正常运行时,可令b1≈C,e1≈D,选择统计数据中最佳的n1与α1,令b1≈(C-D)/m;
所述风选系统压力甄别系统数学模型组成:
N-进风口(403)风力,数据来自进风口(403)的压力传感器一;
N1-进料口(402)风力,数据来自进料口(402)的压力传感器二;
N2-泄风口(404)风力,数据来自泄风口(404)的压力传感器三;
N3-轻质物出料口(408)风力,数据来自轻质物出料口(410)的压力传感器四;
N4-重质物出料口(409)风力,数据来自的重质物出料口(409)的压力传感器五;
α2-U型板(406)倾斜角,数据来自U型板(406)上的角度传感器二;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比,根据统计数据得出;
做功风力占总风力的百分比η1=(N‐N1‐N2‐N3‐N4)/N*100%;
泄风风力占总风力的百分比η2=N3/N*100%;
损失风力占总风力的百分比η3=(N1+N2+N4)/N*100%;
其中,η1为做功风力占总风力的百分比;η2为泄风风力占总风力的百分比;η3为损失风力占总风力的百分比;
U型板(406)倾斜角α2的值根据η1、η2、η3的值进行调整,η1、η2、η3的值根据轻质垃圾占总垃圾的质量百分比E与重质垃圾占总垃圾的质量百分比F的值进行调整,令c1≈E,d1≈F;
所述渗滤液收集系统液位甄别系统数学模型组成:
H-渗滤液收集箱(601)高位液位值,预先设定;
S-渗滤液收集箱(601)标准液位值,预先设定;
R-渗滤液收集箱(601)实际液位值,来自渗滤液收集箱(601)的液位传感器;
当R<S时,渗滤液收集箱(601)可继续收集渗滤液;
当S≤R<H时,Plc控制系统(7)的中央处理单元通过输出模块输出信息,提醒更换渗滤液收集箱(601);
当R≥H时,Plc控制系统(7)的中央处理单元通过输出模块输出信息,发出报警信号;
将传输记录于Plc控制系统(7)的甄别系统数据应用于所述的数学模型进行量化计算,确定集成化人工智能型垃圾中转站的运行参数,并通过Plc控制系统(7)的输出模块发出调整指令,调整后的运行参数又反馈到甄别系统,由此实现智能化调整破碎机电机(106)电流的设定值A、调整旋转挡板(113)与刀片(101)的间距、滚筒筛(3)仰角α1和转速n1、鼓风机(407)风速和U型板(406)倾斜角α2;
当进入的垃圾为生活垃圾时,破碎机电机(106)电流的设定值A为9~10A;旋转挡板(113)与刀片(101)刀尾的最小垂直距离为4~8cm;滚筒筛(3)仰角α1为4.5~7.5°,转速n1介于800~1150r/min;鼓风机(407)风速为6.5~9m/s,U型板(406)倾斜角α2为45~65°;
当进入的垃圾为生产垃圾时,破碎机电机(106)电流的设定值A为11~12A;旋转挡板(113)与刀片(101)刀尾的最小垂直距离为5~12cm;滚筒筛(3)仰角α1为5~8°,转速n1介于750~950r/min;鼓风机(407)风速为7.5~12m/s,U型板(406)倾斜角α2为45~65°;
当进入的垃圾为其他垃圾时,破碎机电机(106)电流的设定值A为10~11A;旋转挡板(113)与刀片(101)刀尾的最小垂直距离为3~6cm;滚筒筛(3)仰角α1为3.5~6°,转速n1介于900~1050r/min;鼓风机(407)风速为6~8m/s,U型板(406)倾斜角α2为45~65°。
6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:还包括除尘除臭系统(5),所述除尘除臭系统(5)包括抽风机(501)、除尘管道(502)、喷头(503)、喷活性炭层(504)、布袋除尘区(505)、积液区(506)、喷淋塔(507)、流量计(508)、连接管(514)药剂输送管道(509)、水体储存箱(510)、泄流管道(511)、药剂配置箱(512)和泵(513),所述除尘管道(502)设置在壳体(11)的上部,由一个敞口主管道与数个敞口分支管道构成相互连通的十字或井字形,其中主管道上设有连通于喷淋塔(507)的连接管(514),抽风机(501)串接于连接管(514)中,用以收集壳体(11)中垃圾破碎及传输中产生的扬尘和浊气,在抽风机(501)的作用下,通过除尘管道(502)将中转站内部的扬尘和浊气吸收到喷淋塔(507)里进行降尘与除臭处理,喷淋塔(507)的上部设有数个喷头(503),下面依次设有活性炭层(504)、布袋除尘区(505)和积液区(506),积液区(506)底部设有泄流管道(511),用于排放积液,水体储存箱(510)和药剂配置箱(512)相连接,设置在喷淋塔(507)的一侧,药剂配置箱(512)的上部与药剂输送管道(509)连接,由设置在药剂配置箱(512)底部的泵(513)提供动力将除尘药液通过输送管道(509)送至喷头(503)喷洒除尘,流量计(508)串接于药剂输送管道(509)上。
7.根据权利要求1-3、5中任一项所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:还包括天气监测系统(9),所述天气监测系统(9)设置在外形壳体(11)上部,包括风向传感器、温湿度传感器、支撑杆和底座,所述支撑杆的一端与底座相连接,另一端设有风向传感器,所述底座上还设有温湿度传感器,风向传感器和温湿度传感器的输出信号分别接入Plc控制系统(7)的输入模块,将天气监测系统(9)的数据传输至Plc控制系统(7)的输入模块,并记录于Plc控制系统(7)的存储器。
8.根据权利要求7中所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:根据所述天气监测系统(9)监测的温湿度数据变化,Plc控制系统(7)编程器中数学模型的相关参数A、B、C、D、E、F将随之进行调整,从而建立中转站新的运行参数,其中:
A-破碎机电机(106)电流的设定值;
B-进入中转站中的铁类垃圾占总垃圾的质量百分比;
C-进入中转站的渣土类垃圾占总垃圾的质量百分比;
D-进入中转站的垃圾含水率;
E-进入中转站的轻质垃圾占总垃圾的质量百分比;
F-进入中转站重质垃圾占总垃圾的质量百分比。
9.根据权利要求1-3、5中任一项所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:还包括监控系统(10),所述监控系统(10)包括显示屏(1001)和数个监控器(1002),所述显示屏(1001)设置在Plc控制系统(7)一侧,显示屏(1001)内部设有双向识别人体感应语音提示器;数个监控器(1002)分别设置在外形壳体(11)四周,显示屏(1001)及双向识别人体感应语音提示器与监控器(102)配合,实现对来人身份的判定,并通过显示屏与来人对话。
10.根据权利要求9所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述监控系统(10)可对周边地区的车流、人流情况进行监测,采用中维数字监控系统生成车流、人流的日流量图、月流量图与年流量图储存于Plc控制系统(7)的存储器,由Plc控制系统(7)分析设定最适合垃圾转运的时间段。
11.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述传输皮带A(104)、传输皮带B(202)、传输皮带C(305)、传输皮带D(306)、传输皮带E(410)、传输皮带F(411)的四周均设有保护罩,所述保护罩底面设有网孔,用以排出渗滤液,所述传输皮带A(104)的保护罩首端上部设有开口一,并与破碎机内壳(111)的收集口(110)连接,与磁选系统(2)相交处还设有开口二,传输皮带B(202)的保护罩首端下部设有开口三与传输皮带A(104)保护罩的开口二相连接,传输皮带C(305)的保护罩首端上部设有开口四与筛下物收集罩(304)相连接,传输皮带E(410)的保护罩首端上部设有开口五与轻质物出料口(408)相连接,传输皮带F(411)的保护罩的首端上部设有开口六与重质物出料口(409)相连接,传输皮带D(306)的保护罩的Z字形下端平面上设有开口七与筛上物收集管道(307)的出口(309)相连接,传输皮带D(306)的保护罩的Z字形上端面设有开口八与风选系统(4)的进料口(402)相连接。
12.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述传输皮带A(104)、传输皮带B(202)、传输皮带C(305)、传输皮带D(306)、传输皮带E(410)、传输皮带F(411)的运行速度为0.2~0.35m/s,传输皮带A(104)的反向Z形斜面的倾斜度介于20~37°之间,传输皮带D(306)的Z形斜面倾斜度介于20~37°之间。
13.根据权利要求1所述的集成化人工智能型垃圾中转站,其特征在于:所述电子集成系统(8)包括电源开关、破碎机电机(106)的启动按钮和停止按钮、液压站电机(109)的启动按钮和停止按钮、滚筒筛电机(302)的启动按钮和停止按钮、鼓风机(407)的启动按钮和停止按钮、抽风机(501)的启动按钮和停止按钮、皮带电机A(112)的启动按钮和停止按钮、皮带电机B(203)的启动按钮和停止按钮、皮带电机C(301)的启动按钮和停止按钮、皮带电机D(308)的启动按钮和停止按钮、皮带电机E(412)的启动按钮和停止按钮、皮带电机F(413)的启动按钮和停止按钮,所述三相电源通过电源开关为破碎机电机(106)、液压站电机(109)、滚筒筛电机(302)、鼓风机(407)、抽风机(501)、皮带电机A(112)、皮带电机B(203)、皮带电机C(301)、皮带电机D(308)、皮带电机E(412)和皮带电机F(413)供电;破碎机电机(106)的启动按钮和停止按钮与破碎机电机(106)电性连接,用以控制破碎机电机(106)的启动与停止,滚筒筛电机(302)的启动按钮和停止按钮与滚筒筛电机(302)电性连接,用以控制滚筒筛电机(302)的启动与停止,鼓风机(407)的启动按钮和停止按钮与鼓风机(407)电性连接,用以控制鼓风机(407)的启动与停止,抽风机(501)的启动按钮和停止按钮与抽风机(501)连接,用以控制抽风机(501)的启动与停止,皮带电机A(112)的启动按钮和停止按钮与皮带电机A(112)电性连接,用以控制皮带电机A(112)的启动与停止,皮带电机B(203)的启动按钮和停止按钮与皮带电机B(203),以控制皮带电机B(203)的启动与停止,皮带电机C(301)的启动按钮和停止按钮与皮带电机C(301)电性连接,用以控制皮带电机C(301)的启动与停止,皮带电机D(308)的启动按钮和停止按钮与皮带电机D(308)电性连接,用以控制皮带电机D(308)的启动与停止,皮带电机E(412)的启动按钮和停止按钮与皮带电机E(412)电性连接,用以控制皮带电机E(412)的启动与停止,皮带电机F(413)的启动按钮和停止按钮与皮带电机F(413)电性连接,用以控制皮带电机F(413)的启动与停止。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810780712.8A CN108639638B (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 集成化人工智能型垃圾中转站 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810780712.8A CN108639638B (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 集成化人工智能型垃圾中转站 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108639638A true CN108639638A (zh) | 2018-10-12 |
CN108639638B CN108639638B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=63751242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810780712.8A Active CN108639638B (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 集成化人工智能型垃圾中转站 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108639638B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109482488A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-19 | 河南威猛振动设备股份有限公司 | 一种生活垃圾分选一体设备 |
CN109622821A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 周子懿 | 一种液压剪线钳 |
CN110567541A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-13 | 朱增秀 | 一种电磁流量计 |
CN110925771A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 江西南方锅炉股份有限公司 | 一种防腐能力强的城市垃圾焚烧炉 |
CN110947503A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-04-03 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种车载式生活垃圾分选系统 |
CN113019633A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-25 | 武汉纺织大学 | 一种图像识别的人机交互式碎玻璃分拣装置 |
CN115445766A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-09 | 承德星铄科技有限公司 | 一种多梯度单筒干式磁选机 |
CN115780087A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-03-14 | 安徽兰泽环保装备技术有限公司 | 一种可对陈腐垃圾初步分选的垃圾装载运输机 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002177808A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-25 | Teral Kyokuto Inc | ディスポーザ |
CN200970594Y (zh) * | 2006-10-27 | 2007-11-07 | 惠州市三峰环保设备科技有限公司 | 城市生活垃圾综合处理装置 |
CN102671928A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-19 | 四川川润环保能源科技有限公司 | 一种城市混合垃圾分选及综合利用方法 |
CN103449082A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-12-18 | 临沂市菁华工业设备制作安装有限公司 | 智能负压降尘除臭垃圾中转站 |
CN106429127A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-02-22 | 福建海山机械股份有限公司 | 封闭式垃圾自动收集系统 |
CN206405165U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-08-15 | 广东亨益环保科技投资有限公司 | 存量生活垃圾滚动分选系统 |
-
2018
- 2018-07-17 CN CN201810780712.8A patent/CN108639638B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002177808A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-25 | Teral Kyokuto Inc | ディスポーザ |
CN200970594Y (zh) * | 2006-10-27 | 2007-11-07 | 惠州市三峰环保设备科技有限公司 | 城市生活垃圾综合处理装置 |
CN102671928A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-19 | 四川川润环保能源科技有限公司 | 一种城市混合垃圾分选及综合利用方法 |
CN103449082A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-12-18 | 临沂市菁华工业设备制作安装有限公司 | 智能负压降尘除臭垃圾中转站 |
CN106429127A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-02-22 | 福建海山机械股份有限公司 | 封闭式垃圾自动收集系统 |
CN206405165U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-08-15 | 广东亨益环保科技投资有限公司 | 存量生活垃圾滚动分选系统 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109482488A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-19 | 河南威猛振动设备股份有限公司 | 一种生活垃圾分选一体设备 |
CN109622821A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 周子懿 | 一种液压剪线钳 |
CN110567541A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-13 | 朱增秀 | 一种电磁流量计 |
CN110947503A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-04-03 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种车载式生活垃圾分选系统 |
CN110925771A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 江西南方锅炉股份有限公司 | 一种防腐能力强的城市垃圾焚烧炉 |
CN110925771B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-11 | 江西南方锅炉股份有限公司 | 一种防腐能力强的城市垃圾焚烧炉 |
CN113019633A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-25 | 武汉纺织大学 | 一种图像识别的人机交互式碎玻璃分拣装置 |
CN115445766A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-09 | 承德星铄科技有限公司 | 一种多梯度单筒干式磁选机 |
CN115780087A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-03-14 | 安徽兰泽环保装备技术有限公司 | 一种可对陈腐垃圾初步分选的垃圾装载运输机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108639638B (zh) | 2023-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108639638A (zh) | 集成化人工智能型垃圾中转站 | |
CN209506739U (zh) | 一种集成化人工智能型垃圾中转站 | |
CN102921703B (zh) | 厨余垃圾预处理工艺及系统 | |
CN103318582B (zh) | 自动分类垃圾桶 | |
CN110449236A (zh) | 一种具有垃圾分类功能的粉碎烘干一体化装置 | |
CN106391471A (zh) | 生活垃圾一体化分选机 | |
CN208787175U (zh) | 一种垃圾分类处理装置 | |
CN202114057U (zh) | 一种综合破袋分选机 | |
CN109047271A (zh) | 一种人工智能垃圾自动分类处理装置 | |
CN107899737B (zh) | 旋转型立式分选一体化处理设备 | |
CN112206882B (zh) | 一种实时在线式装修垃圾破碎分选自动处理系统及其方法 | |
CN106076855B (zh) | 垃圾自动分选成套设备 | |
CN206716130U (zh) | 一种生活垃圾粉碎分选处理装置 | |
CN207641640U (zh) | 一种全自动封闭自动化生活垃圾分选设备 | |
CN109201169B (zh) | 节能环保的土木工程建筑废料处理装置 | |
CN208004137U (zh) | 旋转型立式分选一体化处理设备 | |
CN206168808U (zh) | 生活垃圾一体化分选机 | |
CN202089299U (zh) | 一种湿法拆包分离装置 | |
CN201036776Y (zh) | 一种综合风选机 | |
CN209148389U (zh) | 一种脱水污泥制样装置 | |
CN110899308B (zh) | 一种面向生活垃圾的资源化利用系统及方法 | |
CN200998708Y (zh) | 混合垃圾破袋与筛分装置 | |
CN210788571U (zh) | 一种环保型固废填埋装置 | |
CN208359145U (zh) | 一种用于石材切割机的废料处理装置 | |
CN204321875U (zh) | 一种喷砂机用铸钢砂回收装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |