CN109772857B - 一种装修垃圾资源化利用装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装修垃圾资源化利用装置。所述装修垃圾资源化利用装置包括输送皮带、设于所述输送皮带上方的除铁器、设于所述输送皮带出口下方的破碎机、自所述破碎机出口下方依次设置的轻物质分离箱、骨料分级箱和粗骨料提升机，及设于所述骨料分级箱另一侧的细骨料提升机。与相关技术相比，本发明提供的装修垃圾资源化利用装置通过水力浮选，有效分离装修垃圾中的塑料、木块等密度小于水的物质，且在骨料分级箱中利用向下水流的作用，有效分离粗骨料和细骨料，分选效率高，无扬尘等二次污染。本发明还提供一种应用上述装修垃圾资源化利用装置的装修垃圾资源化利用方法。

Description

一种装修垃圾资源化利用装置及方法

技术领域

本发明涉及固体废物资源化利用领域，尤其涉及一种装修垃圾资源化利用装置及方法。

背景技术

随着城市化进程的推进，我国装修垃圾产量与日俱增，目前国内装修垃圾的处理多以填埋为主，不仅浪费资源，而且不规范的堆放和简易填埋存在二次污染环境的风险。装修垃圾和拆迁建筑垃圾成分上具有较大差异，目前对于拆迁建筑垃圾多以破碎筛分，轻物质分选生产骨料，用于生产再生混凝土或再生砌块等。由于拆迁垃圾多以砖石和混凝土结构为主，木块、碎布或塑料等杂物体积较大，人工分选难度较低，形成的再生骨料中杂质含量低。装修垃圾主要为装修过程中形成的废弃物，成分包括包装材料，瓷砖碎片、砖石碎块、木屑、边角料、金属碎片等，种类繁多且体积较为细小，人工分拣难度极大。目前轻物质分选设备多采用风力风选或毛刷，但装修垃圾的中的塑料多为硬质塑料，碎木块比重较大，风力风选或毛刷都难以达到较好的分离效果。

例如，申请公布号CN 106001075 A的中国发明专利文献公开了一种移动式水选轻物质分离机，具有移动车架，所述移动车架上设置有水洗分离箱，该水洗分离箱上设有进料斗，所述水洗分离箱上于所述进料斗两侧分别设置有刮板除杂装置和输送沥水装置，该发明可以解决建筑垃圾不能分离的问题。另一中国发明专利文献（申请公布号CN106391467A）公布了一种建筑垃圾轻物质分离系统，包括进料管，所述进料管底部有一出料口，所述进料管后下端链接吹风装置，所述进料管前端连接出风管，所述出风管终端与分离仓连接，所述分离舱下部设有两个出料口，其特征在于所述分离舱内部设置有可旋转的圆柱形筛；该发明可有效分离建筑垃圾中的轻杂物质，且没有二次污染的环保型分离系统，但该发明对于比重加大的硬质塑料、木块等的去除效果有限。

因此，有必要提供一种新的装修垃圾资源化利用装置及方法解决上述问题。

发明内容

针对装修垃圾成分复杂，碎木块、硬质塑料含量较高的特点，风力风选效率不高等问题，本发明提供一种装修垃圾资源化利用装置及方法，用以分离装修垃圾中的碎木块、硬质塑料等，同时生产无机粗骨料和细骨料，提高骨料品质的同时，大大减轻人工分拣塑料、木块等工作负担。

本发明解决问题的技术方案是：一种装修垃圾资源化利用装置，其包括输送皮带、设于所述输送皮带上方的除铁器、设于所述输送皮带出口下方的破碎机、自所述破碎机出口下方依次设置的轻物质分离箱、骨料分级箱和粗骨料提升机，及设于所述骨料分级箱另一侧的细骨料提升机。

优选的，还包括循环泵，所述循环泵的进口通过管路与骨料分级箱的底部相连，出口通过管路与轻物质分离箱的底部相连。

优选的，所述轻物质分离箱包括箱体一、在所述箱体一上部设置的轻物质出料斗、设于所述轻物质出料斗下方的多个贯通的水流入口、和设于所述箱体一内并向所述骨料分级箱倾斜的骨料拦截格栅，所述水流入口与所述循环泵的出口连接，所述箱体一在所述骨料拦截格栅的倾斜末端设有一贯通口，并设一单向门盖合于所述贯通口；所述所述箱体一临近所述骨料分级箱的一侧设有过水格栅，所述过水格栅位于轻物质出料斗和水流入口之间。

优选的，所述轻物质分离箱还包括刮板机和导流板一，所述刮板机设于所述轻物质出料斗的进口处，且自所述轻物质出料斗的上方向下延伸设置，所述导流板一位于箱体一的底部。

优选的，所述骨料分级箱包括箱体二、竖向设于所述箱体二内的振动筛分系统、固设于所述振动筛分系统末端的振动筛网、位于所述振动筛网下方的细骨料收集网和位于所述箱体二底部的导流板二，所述箱体二临近过水格栅和单向门的位置处均设有贯通孔，所述振动筛网自所述骨料拦截格栅的末端向粗骨料提升机倾斜延伸，所述细骨料收集网向所述细骨料提升机倾斜延伸。

优选的，所述振动筛分系统包括：

多个传振杆，贯通所述箱体二的上端面，且在所述箱体二内的末端与所述振动筛网连接；

多个槽钢，设于所述箱体二的上方，用于固定所述传振杆；

多个减震弹簧，在所述槽钢的两端设置，且抵接于所述箱体二上端面和槽钢之间；

振动电机，设于所述槽钢上、用于带动传振杆沿所述箱体二上下抖动。

优选的，所述粗骨料提升机包括箱体三、竖向设于所述箱体三内的粗骨料提升链和通过所述粗骨料提升链上下位移的粗骨料提升斗，所述箱体三临近所述振动筛网的位置处设有入料口，所述箱体三远离所述入料口侧的上端设有粗骨料出料口。

优选的，所述细骨料提升机包括箱体四、竖向设于所述箱体四内的细骨料提升链和通过所述细骨料提升链上下位移的细骨料提升斗，所述箱体四临近所述细骨料收集网的位置处设有进料口，所述箱体四远离进料口侧的上端设有细骨料出料口。

优选的，还包括制砖机，所述制砖机与所述循环泵的出口连接，与所述细骨料出料口连接。

本发明还提供一种应用上述装修垃圾资源化利用装置的装修垃圾资源化利用方法，包括以下步骤：

步骤一，将轻物质分离箱和骨料分级箱中充满工艺水，水位高于过水格栅底部；

步骤二，开启循环泵，使所述骨料分级箱中的水由底部流入所述轻物质分离箱，然后经过过水格栅，再次进入骨料分级箱；如此在轻物质分离箱中形成向上流动的水流，在骨料分级箱中形成向下流动的水流；

步骤三，装修垃圾经输送皮带机经过除铁器，除去其中的铁质金属后，进入破碎机，破碎为35mm以下的骨料进入轻物质分离箱；

步骤四，循环泵出口提供少量水进入所述水流入口，推动在轻物质分离箱中浮于水面的破碎骨料向刮板机侧位移，并通过刮板将该破碎骨料刮出、自轻物质出料斗输出；所述过水格栅挡住轻质量的骨料不流入到骨料分级箱内；

步骤五，步骤四中的破碎骨料中，不能浮于水面的重质量骨料堆积于所述骨料拦截格栅处，当堆积达到一定量后，所述单向门打开，重质量骨料落入到振动筛网上；

步骤六，重质量骨料在振动筛分系统以及向下水流作用下，实现粗骨料和细骨料分级，其中，粗骨料由粗骨料提升机外运，细骨料通过振动筛网，由细骨料收集网收集后，进入细骨料提升机外运；

步骤七，步骤五中的骨料拦截格栅处的骨料，其细颗粒通过细骨料收集网筛处，进入循环泵输出给所述制砖机。

与相关技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、所述轻物质分离箱和骨料分级箱连为一体，同时可做成移动式循环水重复利用同时可用于制砖，整个过程没有废水外排；

二、通过水力浮选，有效分离装修垃圾中的塑料、木块等密度小于水的物质，分选效率高，可达到100%分选效率，分选后的骨料品质高；

三、粗骨料和细骨料分级在水下作业，利用向下水流的作用，提高分级效率的同时，无扬尘等二次污染。

附图说明

图1为本发明提供的装修垃圾资源化利用装置的结构示意图；

图2为沿图1的A-A剖视图；

图3为沿图1的B-B剖视图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，本实施例提供的装修垃圾资源化利用装置包括输送皮带1、除铁器2、破碎机3、轻物质分离箱4、循环泵5、骨料分级箱6、粗骨料提升机7、细骨料提升机8和制砖机9。

所述输送皮带1用于输送装修垃圾100，其上方设有所述除铁器2，其出口下方设有所述破碎机3。所述破碎机3出料口位于轻物质分离箱4上部。所述轻物质分离箱4、骨料分级箱6和粗骨料提升机7在所述破碎机出口下方依次设置，所述细骨料提升机设于所述骨料分级箱另一侧。所述轻物质分离箱4、骨料分级箱6、粗骨料提升机7、细骨料提升机8组合为一整体，同时可做成移动式。

如图1、图2所示，所述轻物质分离箱4包括箱体一4-1、骨料拦截格栅4-2、水流入口4-3、轻物质出料斗4-4、刮板机4-5、过水格栅4-6、单向门4-7和导流板一4-8。

所述骨料分级箱6包括箱体二6-1、细骨料收集网6-2、振动筛分系统、振动筛网6-3和导流板二6-8。

所述箱体一4-1和箱体二6-1为方形，箱体一4-1和箱体二6-1上部通过过水格栅4-6相连。过水格栅4-6底部距离箱体一4-1顶部300mm，格栅宽150~200mm，长度与过水格栅4-6所在箱体一4-1侧面宽度相等，孔径4~10mm，优选为5mm。

骨料拦截格栅4-2位于箱体一4-1中上部，与水平面呈一定的角度a，角度a在30~60°之间，优选为45°，格栅孔径＜3mm，优选为2mm。

水流入口4-3、轻物质出料斗4-4与刮板4-5位于箱体一4-1上部，水流入口4-3分布于箱体一4-1的两侧。水流入口4-3中心位于过水格栅4-6底部20~40mm以下，优选为30mm，水流入口4-3在箱体侧面均匀分布，每0.5米至少有1个水流入口。水流入口4-3内径≤25mm，优选为25mm。

所述轻物质出料斗4-4高于过水格栅4-6底部100~200mm，刮板机4-5紧挨轻物质出料斗4-4的进口处，且自所述轻物质出料斗4-4的上方向下延伸设置，即，刮板机4-5的下端低于过水格栅4-6底部，上端高于轻物质出料斗4-4。

所述箱体一4-1在所述骨料拦截格栅4-2的倾斜末端设有一贯通口（未标号），单向门4-7盖合于所述贯通口。单向门4-7与箱体一4-1和箱体二6-1相连，位于两箱体中部，仅能向箱体二6-1方向开启，单向门4-7底端与骨料拦截格栅4-2较低一侧相连，固定端距离底端200~400mm，优选为200mm。

所述箱体二6-1临近过水格栅4-6和单向门4-7的位置处均设有贯通孔。

所述振动筛分系统包括传振杆6-4、减振弹簧6-5、槽钢6-6和振动机6-7。

如图1、图3所示，所述传振杆6-4的数量为多个，图1的横向设置三纵列，图3的每纵列设置两个。所述传振杆6-4竖向贯通箱体二的上端面，且在箱体二内腔的末端固设所述振动筛网6-3。所述振动筛网6-3位于箱体二6-1中下部，向所述粗骨料提升机7一端倾斜，与水平面角度c为10~30°，优选为10°，振动筛网6-3孔径8~15mm，优选为10mm。所述振动筛网6-3自所述骨料拦截格栅4-2的末端（且低于单向门底端高度）向粗骨料提升机7倾斜延伸，且与粗骨料提升机7入料口（未标号）相连。

每一纵列的传振杆6-4上端用一所述槽钢6-6固定，在所述槽钢的两端设有两个减震弹簧6-5，所述减震弹簧6-5抵接于所述箱体二6-1的上端面和槽钢6-6之间。所述槽钢6-6的上端设有所述振动电机6-7。

所述细骨料收集网6-2位于下振动筛网6-3下端，向细骨料提升机8一侧倾斜，并与细骨料提升机8的进料口（未标号）连接。所述细骨料收集网6-2与水平面角度e为30~60°，优选为45°，网孔位长条形，宽度≤2mm，长度≤30mm，优选为宽2mm，长30mm。

所述箱体一4-1和箱体二6-1下部分别设有导流板一4-8和导流板二6-8，各导流板与箱体底部倾角d为30~60°，优选为45°。所述循环泵5进口通过管道与骨料分级箱6底部相连，出口通过管道与轻物质分离箱4底部、水流入口4-3及制砖机9相连。

如图1所示，所述粗骨料提升机7包括箱体三7-1、竖向设于所述箱体三7-1内的粗骨料提升链7-2和通过所述粗骨料提升链7-2上下位移的粗骨料提升斗7-3。所述箱体三7-1临近所述振动筛网6-3的位置处设有入料口，所述箱体三7-1远离所述入料口侧的上端设有粗骨料出料口7-4。

如图3所示，所述细骨料提升机8设于骨料分级箱6的纵向位置，包括箱体四8-1、竖向设于所述箱体四8-1内的细骨料提升链8-2和通过所述细骨料提升链上下位移的细骨料提升斗8-3。所述箱体四8-1临近所述细骨料收集网6-2的位置处设有进料口，所述箱体四8-1远离进料口侧的上端设有细骨料出料口8-4。

所述粗骨料提升斗7-3和细骨料提升斗8-3为多孔结构，网孔尺寸宽度≤2mm，长度≤30mm，优选为宽2mm，长30mm。

所述制砖机9与循环泵5出口连接，与细骨料提升机8出料口连接。

本发明提供的一种应用上述装修垃圾资源化利用装置的装修垃圾资源化利用方法，包括如下步骤：

步骤S1，轻物质分离箱4和骨料分级箱6容积都为5m3，水面高度为3m，循环泵流量40m3/h，轻物质分离箱4和骨料分级箱6中预先充满工艺水，水位略高于过水格栅4-6底部。

步骤S2，开启循环泵5，所述骨料分级箱6中的水经过循环泵5作用，由底部流入所述轻物质分离箱4，然后经过过水格栅4-6，再次进入骨料分级箱6。如此在轻物质分离箱4中形成向上流动的水流，在骨料分级箱6中形成向下流动的水流，循环泵5出口提供少量水进入水流入口，推动水面液体向刮板机4-5侧位移。

步骤S3，装修垃圾经输送皮带机经过除铁器，除去其中的铁质金属后，进入破碎机3，破碎为35mm以下的骨料进入轻物质分离箱4。

步骤S4，破碎的骨料在轻物质分离箱4中，在向上水流作用下，其中，能浮于水面的轻质量骨料（如装修垃圾中的木块、硬质塑料等），通过所述水流入口4-3流入的水将漂浮的轻质量骨料推到刮板机4-5处，通过刮板将轻质量的骨料刮出，经过轻物质出料斗4-4输出，统一收集后外运焚烧处理。所述过水格栅4-6挡住轻质量的骨料不流入到骨料分级箱6内。

步骤S5，步骤四中的破碎骨料中，不能浮于水面的重质量骨料堆积于所述骨料拦截格栅4-2处，当堆积达到一定量后，所述单向门4-7打开，重质量骨料落入到振动筛网6-3上。

步骤S6，重质量骨料在振动筛分系统以及向下水流作用下，实现粗骨料和细骨料分级，其中，粗骨料由粗骨料提升机7外运，细骨料通过振动筛网6-3，由细骨料收集网6-2收集后，进入细骨料提升机8外运。

步骤S7，骨料中的少量细颗粒可通过细骨料收集网6-2，进入循环泵5，该部分颗粒并不影响轻物质分离和骨料水下振动分级，但浓度过高时对循环泵存在一定的磨损，因此适当排出少量供给制砖机9用水。所述制砖机9输出砌块。所述导流板一4-8和导流板二6-8主要起到分散水流和防细小颗粒沉积的作用。

本发明筛分出的粗骨料粒径范围为10~35mm，几乎看不到塑料或木块碎片，产品达到混凝土和砂浆用再生细骨料》（GB/T 25176）、《混凝土用再生粗骨料》（GB/T 25177）等国家、行业和地方标准的有关规定。生产的砌块达到《建筑垃圾再生骨料实心砖》JG/T 505-2016标准。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，包括输送皮带、设于所述输送皮带上方的除铁器、设于所述输送皮带出口下方的破碎机、自所述破碎机出口下方依次设置的轻物质分离箱、用于生产无机粗骨料和细骨料的骨料分级箱和将生产的粗骨料输出的粗骨料提升机，及设于所述骨料分级箱另一侧的将生产的细骨料输出的细骨料提升机；以及所述装修垃圾资源化利用装置还包括在所述轻物质分离箱中形成向上流动的水流，在骨料分级箱中形成向下流动的水流的循环泵；所述循环泵的进口通过管路与骨料分级箱的底部相连，出口通过管路与轻物质分离箱的底部相连。

2.根据权利要求1所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述轻物质分离箱包括箱体一、在所述箱体一上部设置的轻物质出料斗、设于所述轻物质出料斗下方的多个贯通的水流入口、和设于所述箱体一内并向所述骨料分级箱倾斜的骨料拦截格栅，所述水流入口与所述循环泵的出口连接，所述箱体一在所述骨料拦截格栅的倾斜末端设有一贯通口，并设一单向门盖合于所述贯通口；所述箱体一临近所述骨料分级箱的一侧设有过水格栅，所述过水格栅位于轻物质出料斗和水流入口之间。

3.根据权利要求2所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述轻物质分离箱还包括刮板机和导流板一，所述刮板机设于所述轻物质出料斗的进口处，且自所述轻物质出料斗的上方向下延伸设置，所述导流板一位于箱体一的底部。

4.根据权利要求2所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述骨料分级箱包括箱体二、竖向设于所述箱体二内的振动筛分系统、固设于所述振动筛分系统末端的振动筛网、位于所述振动筛网下方的细骨料收集网和位于所述箱体二底部的导流板二，所述箱体二临近过水格栅和单向门的位置处均设有贯通孔，所述振动筛网自所述骨料拦截格栅的末端向粗骨料提升机倾斜延伸，所述细骨料收集网向所述细骨料提升机倾斜延伸。

5.根据权利要求4所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述振动筛分系统包括：

多个传振杆，贯通所述箱体二的上端面，且在所述箱体二内的末端与所述振动筛网连接；

多个槽钢，设于所述箱体二的上方，用于固定所述传振杆；

多个减震弹簧，在所述槽钢的两端设置，且抵接于所述箱体二上端面和槽钢之间；

振动电机，设于所述槽钢上、用于带动传振杆沿所述箱体二上下抖动。

6.根据权利要求4所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述粗骨料提升机包括箱体三、竖向设于所述箱体三内的粗骨料提升链和通过所述粗骨料提升链上下位移的粗骨料提升斗，所述箱体三临近所述振动筛网的位置处设有入料口，所述箱体三远离所述入料口侧的上端设有粗骨料出料口。

7.根据权利要求4所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，所述细骨料提升机包括箱体四、竖向设于所述箱体四内的细骨料提升链和通过所述细骨料提升链上下位移的细骨料提升斗，所述箱体四临近所述细骨料收集网的位置处设有进料口，所述箱体四远离进料口侧的上端设有细骨料出料口。

8.根据权利要求7所述的装修垃圾资源化利用装置，其特征在于，还包括制砖机，所述制砖机与所述循环泵的出口连接，与所述细骨料出料口连接。

9.一种应用权利要求2~8任一项所述装修垃圾资源化利用装置的装修垃圾资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将轻物质分离箱和骨料分级箱中充满工艺水，水位高于过水格栅底部；

步骤二，开启循环泵，使所述骨料分级箱中的水由底部流入所述轻物质分离箱，然后经过过水格栅，再次进入骨料分级箱；如此在轻物质分离箱中形成向上流动的水流，在骨料分级箱中形成向下流动的水流；

步骤三，装修垃圾经输送皮带机经过除铁器，除去其中的铁质金属后，进入破碎机，破碎为35mm以下的骨料进入轻物质分离箱；

步骤四，循环泵出口提供少量水进入所述水流入口，推动在轻物质分离箱中浮于水面的破碎骨料向刮板机侧位移，并通过刮板将该破碎骨料刮出、自轻物质出料斗输出；所述过水格栅挡住轻质量的骨料不流入到骨料分级箱内；

步骤五，步骤四中的破碎骨料中，不能浮于水面的重质量骨料堆积于所述骨料拦截格栅处，当堆积达到一定量后，所述单向门打开，重质量骨料落入到振动筛网上；

步骤六，重质量骨料在振动筛分系统以及向下水流作用下，实现粗骨料和细骨料分级，其中，粗骨料由粗骨料提升机外运，细骨料通过振动筛网，由细骨料收集网收集后，进入细骨料提升机外运；

步骤七，步骤五中的骨料拦截格栅处的骨料中的少量细颗粒可通过细骨料收集网筛进入循环泵，由循环泵输出给所述装修垃圾资源化利用装置中的制砖机。

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