CN110715302B - 一种建筑垃圾破碎筛分装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑相关设备领域，具体涉及一种建筑垃圾破碎筛分装置和具体的破碎筛分方法，该装置包括初破筛分部件、细破筛分部件和碾磨筛分部件。通过对各个部件进行具体设置以及同时对方法步骤进行具体限定，可以最终得到不同粒度的无机非金属硬质颗粒，并且通过在不同阶段不同粒度进行具体磁选可以尽可能全面的回收钢料，并且最终不对环境造成二次污染，从而可以全面的对建筑垃圾进行处理，大大减少了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工相关设备领域，同时也涉及固体废弃物回收处理领域，具体涉及一种建筑垃圾破碎筛分装置及方法。
背景技术
建筑垃圾主要含有石料、水泥、钢（铁料）、土料以及部分塑料、泡沫等有机物，并且上述各种物料一般都固结在一起，处理起来需要耗费大量的人力物力，目前主要通过人工分选之后进行填埋处理。但是随着土地资源的逐步紧张，填埋会带来很多不利的社会问题，同时由于其中的石料、水泥、钢料都可以进行回收，硬质颗粒物可以作为铺路等工程的优质原料，分离之后的钢料可以作为炼钢的优质原料，因此对建筑垃圾的处理有着非常大的社会效益和经济效益。目前也有对于建筑垃圾处理的机械，主要是将建筑垃圾进行破碎，深度破碎之后进行人工分选或磁选，但是其破碎后得到的混合物依然不能得到有效的利用，其依然需要进一步的根据不同用途而进行进一步筛分和处理。目前对于生产线式一体化的对建筑垃圾进行处理的研究相对较少，并且该类研究的生产效率也不是很高，并且效果不是很好。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种能够一体化对建筑垃圾进行多级破碎多级筛分多级磁选，最终得到不同粒度硬质颗粒和铁料的建筑垃圾破碎筛分装置及方法。
通过如下技术手段实现：
一种建筑垃圾破碎筛分装置，包括初破筛分部件、细破筛分部件和碾磨筛分部件。
所述初破筛分部件包括垃圾主入口、入口竖管、挡灰囊、初破腔外壁、初破腔入料口、初破轴、初破叶片、初破电机、初破腔出料口、第一振动筛、第一振动发生器和原土收集箱；所述初破腔外壁整体为横置的筒状结构，所述初破腔入料口设置在初破腔外壁的顶部，所述入口竖管底部与初破腔入料口连通，侧部连通所述垃圾主入口，顶部套设有所述挡灰囊；所述初破轴横置在初破腔外壁内，在初破轴上以单螺旋形式设置有所述初破叶片，所述初破电机通过联轴器与初破轴连接并对初破轴的转动进行驱动，所述初破腔外壁的底壁开设并设置所述第一振动筛，所述第一振动筛通过所述第一振动发生器的控制实现振动，在所述第一振动筛的下方设置有所述原土收集箱，在远离初破腔入料口一端的初破腔外壁的侧壁上设置有所述初破腔出料口。
所述细破筛分部件包括第一磁选机、细破腔、人工手选传送带、焚烧室、洗气室、第二磁选机和第二振动筛选部件。
所述第一磁选机设置有第一磁选机入料管和第一磁选机出料口，所述第一磁选机入料管的入口与所述初破腔出料口连通。
所述细破腔包括细破腔壁、细破腔入料口、细破轴、细破电机、细破轴齿、细破壁齿和细破腔出料口，所述细破腔壁为竖直筒状结构，所述细破腔入料口设置在细破腔壁的顶壁上，并与第一磁选机出料口连通，所述细破腔出料口设置在细破腔壁的底壁上，所述细破轴竖直设置在细破腔壁内，在细破轴上设置有多排细破轴齿，在与细破轴齿相间隔的细破腔壁的内侧壁上设置有多排细破壁齿，所述细破电机设置在细破腔壁的外底壁上，且通过联轴器与细破轴连接并对细破轴的转动进行驱动。
所述人工手选传送带设置在细破腔出料口的下方。
所述焚烧室包括焚烧室入料口、焚烧隔网、隔网铰轴、隔网气动杆、焚烧室出料口和焚烧室出烟口；所述焚烧室入料口设置在焚烧室的顶端并与人工手选传送带的终端连通，在焚烧室内横置有焚烧隔网，所述焚烧隔网下部为焚烧燃料区，所述焚烧隔网的一端通过所述隔网铰轴与焚烧室的内侧壁铰接，另一端的下方设置有所述隔网气动杆，所述隔网气动杆能够伸长和缩短，在所述隔网铰轴上方的焚烧室的侧壁上设置有焚烧室出料口，在焚烧室的顶壁上设置有所述焚烧室出烟口。
所述洗气室包括喷气腔、入气管、入气风机、喷气口、洗气室排气口、洗气室加液箱、洗气室排水口和排水口滤挡板；在洗气室内充设有碱性溶液，在洗气室的内底部横置有中空圆盘状的所述喷气腔，在喷气腔的底部连通有所述入气管，所述入气管顶端与喷气腔连通、底端与焚烧室出烟口连通，在入气管中设置有所述入气风机，在喷气腔的顶壁上设置有多个从喷气腔向上喷气的喷气口，在洗气室的顶壁上设置有所述洗气室排气口，所述洗气室加液箱设置在洗气室的顶部，用于向洗气室内加入液体，在洗气室的侧壁上设置有所述洗气室排水口，在洗气室排水口内倾斜设置有所述排水口滤挡板，所述排水口滤挡板为密布通孔板。
所述第二磁选机设置有第二磁选机入料传送带和第二磁选机出料口，所述第二磁选机入料传送带的入口端设置在所述焚烧室出料口的下方。
所述第二振动筛选部件包括第二振动筛、第二振动发生器、第二斜挡板、中粒度物料暂存箱和大粒度物料暂存箱，所述第二振动筛横置在第二磁选机出料口的下方，通过所述第二振动发生器实现振动筛分，在第二振动筛的始端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第二斜挡板，在第二振动筛的终端上设置有所述大粒度物料暂存箱，在第二振动筛下方设置有所述中粒度物料暂存箱，在中粒度物料暂存箱的底部或侧底部设置有中粒度物料出口。
所述碾磨筛分部件包括碾磨室、第三磁选机和第三振动筛分部件。
所述碾磨室包括碾磨室外壳、碾磨电机、碾磨室入料口、石碾和碾磨室出料口，所述碾磨室外壳为横置的筒状结构，所述碾磨室入料口设置在碾磨室外壳的一侧并与所述中粒度物料出口连通，所述石碾设置有多个，且均为表面凹凸设置的球形石料，所述碾磨室出料口设置在与碾磨室入料口相对的侧壁上，所述碾磨电机的输出轴与碾磨室外壳的外部轴心位置固接并对碾磨室外壳的转动进行驱动。
所述第三磁选机的入口与所述碾磨室出料口连通，第三磁选机的出料口设置在第三磁选机的底部。
所述第三振动筛分部件包括第三振动筛、第三振动发生器、第三斜挡板、细粒度物料储存箱和中粒度物料储存箱；所述第三振动筛横置在第三磁选机的出料口的下方，通过所述第三振动发生器实现振动筛分，在第三振动筛的端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第三斜挡板，在第三振动筛的终端上设置有所述中粒度物料储存箱，在第三振动筛下方设置有所述细粒度物料储存箱。
作为优选，所述垃圾主入口的入口端呈广口设置。
作为优选，所述细破轴齿和细破壁齿的齿头均为硬质合金材质。
作为优选，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钙溶液中的一种或多种。
作为优选，所述石碾的直径大于所述碾磨室外壳的半径而小于所述碾磨室外壳的内径。
作为优选，所述第一振动筛的筛孔为22~26mm（优选25mm），第二振动筛的筛孔为30~33mm（优选32mm），第三振动筛的筛孔为9~11mm（优选10mm）。
作为优选，所述第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机选择电磁自卸式除铁器或悬挂式永磁除铁器或圆筒式磁选机。
一种建筑垃圾破碎筛分方法，使用前述的建筑垃圾破碎筛分装置进行，具体包括如下步骤：
（1）将建筑垃圾通过垃圾主入口排入到初破腔外壁内，启动初破电机，通过初破叶片将进入到初破腔中的物料进行初级破碎，在破碎过程中的土料通过第一振动筛掉落到原土收集箱中，待原土收集箱满后，将其中土料倒弃，第一振动筛上部的物料通过第一磁选机入料管逐步排到第一磁选机中进行第一次磁选。
（2）第一次磁选之后得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第一磁选机出料口排入到细破腔中，启动细破电机，通过细破轴带动细破轴齿转动，通过细破轴齿和细破壁齿的相互运动将物料进一步破碎，然后通过细破腔出料口排出到人工手选传送带上。
（3）人工将传送带上的塑料、泡沫和/或橡胶物料进行挑选除去，传送带将剩余物料传送到焚烧室中。
（4）通过设置在焚烧隔网下部的燃料对掉落到焚烧隔网上部的物料进行焚烧处理，将物料中微量残存的塑料、泡沫和/或橡胶物料进行焚烧除去，同时启动入气风机，将焚烧得到的烟尘通过入气管收集到喷气腔中，通过喷气口喷入到碱性液体中，在洗气室的液面上形成泡沫，焚烧5~25min后，启动隔网气动杆伸长，将物料通过焚烧室出料口排出到第二磁选机入料传送带上。
（5）启动第二磁选机对细破之后的物料进行磁选，铁料进行收集，非磁性物料通过第二磁选机出料口排放到第二振动筛上。
（6）启动第二振动筛，将大于第二振动筛筛孔的物料排到大粒度物料暂存箱中，然后将大粒度物料暂存箱中的物料返回到细破腔中进行再次破碎，第二振动筛的筛下物进入到中粒度物料暂存箱。
（7）将中粒度物料暂存箱中的物料排入到碾磨室中，启动碾磨电机，使得碾磨外壳转动，带动内部石碾转动，通过石碾的移动将进入到碾磨室中物料实现冲击粉碎。
（8）将碾磨室中碾磨之后的物料排到第三磁选机中进行第三次磁选，磁选得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第三磁选机出料口排出到第三振动筛上。
（9）通过第三振动筛的振动筛分，将筛上物排到中粒度物料储存箱中，将筛下物排到细粒度物料储存箱中，得到两种粒度的硬质铺路原料和铁料。
作为优选，步骤（4）中，每间隔38~60min后，开启洗气室排水口将其中水体排出，并通过排水口滤挡板将泡沫上的颗粒物滤除，然后通过洗气室加液箱向洗气室内充设碱性液体。
作为优选，步骤（7）中，所述碾磨外壳转动的速率为10~21圈/min。
本发明的技术效果在于：
一次破碎的强度过大，从而耗费大量的能源，并且一次破碎后的一次筛分一次磁选的分离效果也不是很好，通过设置三级不同形式的破碎，配合三次磁选，能够在不同粒度的时候多次的将铁料进行去除，从而可以更加全面的将建筑垃圾中的铁料进行回收，多级破碎多级磁选和筛分可以实现逐步破碎逐步处理的目的。
在加料的过程中，由于初破腔中的气压的存在而使得进入的物料中的灰分会反向移动，通过设置挡灰囊，使得气体能够通过而灰分不能通过（并且由于重力原因，灰分基本不会粘附在挡灰囊上），使得被物料瞬时压缩的气流从入口竖管竖直向上流动，从而使得灰分不会从垃圾主入口处反向移动而会整体从入口竖管向上移动，从而大大避免了处理现场的环境污染现象的发生。
通过设置单螺旋结构的初破轴部件，该类部件在破碎的同时还具有搅拌和传送的目的，而在单螺旋结构的初破叶片下方设置的是第一振动筛，由于搅拌和传送的效果，第一振动筛基本上无需启动振动发生器（由于在其上的物料是不停的在被搅动的）即可实现筛分的目的。初破的过程中会将大量的土料从物料上剥落，从而当初破腔出料口关闭的情况下，物料是一直在被搅动的，通过初破轴的正转和反转，可以更加全面的将物料实现初级破碎，将土料进行更加全面的分离。
初破部件通过采用单螺旋结构的破碎叶片，将不同形状的大块状的物料进行的初级的破碎，主要是将物料上的土料实现了剥落；细破轴部件采用破碎强度相对较高的刀型破碎部件，将物料进行了相对高强的破碎，从而将大块状的物料绝大多数的破碎为了颗粒状的物料，这有利于人工手工分选和焚烧处理；碾磨室通过表面凹凸化处理的球形石碾的转动和冲击，不仅将物料进行了进一步的冲击破碎，同时还将不规则的物料尽可能的处理为相对规则的物料颗粒，实现了回收物料的效果的大大提升。
通过设置焚烧室，将人工手选过程中极少数的无法分离的塑料等有机合成物料通过焚烧变成烟灰形式去除，从而不仅减小了手选的强度，还大大提升了去除的效果。
通过在焚烧室顶部设置洗气室，通过将焚烧得到的烟尘混合气体通入到碱性水体中，不仅将烟尘滤除在水体中，而且将燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物与水体中的碱性物质反应而形成部分固态颗粒，在气泡上升过程中由于气泡表面张力的作用而粘附在气泡上形成泡沫，最终在释水过程中通过滤板除去，从而在焚烧之后对焚烧产生的烟尘和气体中的有害物质均进行了一定的处理，从而使得该处理过程不对环境造成二次污染。
附图说明
图1为本发明建筑垃圾破碎筛分装置的内视的结构示意图。
图2为本发明细破腔从细破轴齿处剖视的局部（细破壁齿未示出）的俯视结构示意图。
图3为本发明细破腔从细破壁齿处剖视的俯视结构示意图。
其中：11-垃圾主入口，12-入口竖管，13-挡灰囊，14-初破轴，15-初破叶片，16-初破电机，17-第一振动筛，18-第一振动发生器，19-原土收集箱，21-第一磁选机，211-第一磁选机入料管，22-细破轴，221-细破电机，23-细破轴齿，231-细破轴齿头，24-细破壁齿，241-细破壁齿头，25-细破腔出料口，26-细破腔壁，31-人工手选传送带，32-焚烧室，321-焚烧隔网，322-隔网铰轴，323-隔网气动杆，330-洗气室液面，331-喷气腔，332-入气管，333-入气风机，334-喷气口，335-洗气室排气口，336-洗气室加液箱，337-洗气室排水口，338-排水口滤挡板，41-第二磁选机入料传送带，42-第二磁选机，51-第二振动筛，52-第二振动发生器，53-第二斜挡板，54-中粒度物料暂存箱，55-大粒度物料暂存箱，6-碾磨室，61-石碾，62-碾磨电机，7-第三磁选机，81-第三振动筛，82-第三振动发生器，83-第三斜挡板，84-细粒度物料储存箱，85-中粒度物料储存箱。
图中虚线为可开闭的开口，箭头为旋转方向。
具体实施方式
实施例1
结合附图进行进一步说明：如图1至图3所示的建筑垃圾破碎筛分装置，包括初破筛分部件、细破筛分部件和碾磨筛分部件。
如图1所示，所述初破筛分部件包括垃圾主入口11、入口竖管12、挡灰囊13、初破腔外壁、初破腔入料口（入口竖管下部）、初破轴14、初破叶片15、初破电机16、初破腔出料口（初破轴右下方）、第一振动筛17、第一振动发生器18和原土收集箱19；所述初破腔外壁整体为横置的筒状结构，所述初破腔入料口设置在初破腔外壁的顶部，所述入口竖管底部与初破腔入料口连通，侧部连通所述垃圾主入口，顶部套设有所述挡灰囊（弹性无纺布构造的囊状物，可以使气体通过但是不能使灰尘通过）；所述初破轴横置在初破腔外壁内，在初破轴上以单螺旋形式设置有所述初破叶片（硬质合金），所述初破电机通过联轴器与初破轴连接并对初破轴的转动进行驱动，所述初破腔外壁的底壁开设并设置所述第一振动筛，所述第一振动筛通过所述第一振动发生器的控制实现振动，在所述第一振动筛的下方设置有所述原土收集箱，在远离初破腔入料口一端（即图1中的右端）的初破腔外壁的侧壁上设置有所述初破腔出料口。如图1所示，所述垃圾主入口的入口端呈广口设置，左端直径较大。
如图1所示，所述细破筛分部件包括第一磁选机、细破腔、人工手选传送带、焚烧室、洗气室、第二磁选机和第二振动筛选部件。
如图1所示，所述第一磁选机设置有第一磁选机入料管和第一磁选机出料口，所述第一磁选机入料管的入口与所述初破腔出料口连通。所述第一磁选机为悬挂式永磁除铁磁选机。
如图1、图2和图3所示，所述细破腔包括细破腔壁、细破腔入料口、细破轴、细破电机、细破轴齿、细破壁齿和细破腔出料口，所述细破腔壁为竖直筒状结构，所述细破腔入料口设置在细破腔壁的顶壁上，并与第一磁选机出料口连通，所述细破腔出料口设置在细破腔壁的底壁上，所述细破轴竖直设置在细破腔壁内，在细破轴上设置有2排细破轴齿（每排3个），在与细破轴齿相间隔的细破腔壁的内侧壁上设置有2排细破壁齿（每排3个），如图2所示，细破轴齿为弯曲弧形设置，使得其头部的硬质合金部分优先与物料碰撞，如图3所示，细破轴齿和细破壁齿与细破轴齿逆向弧形设置，且如图1所示，二者是间隔设置的，通过细破轴齿的转动，使得二者之间形成狭小空间，从而将物料进行破碎，所述细破电机设置在细破腔壁的外底壁上，且通过联轴器与细破轴连接并对细破轴的转动进行驱动。如图1至图3所示所述细破轴齿和细破壁齿的齿头均为硬质合金材质（例如W-Co类合金）。
所述人工手选传送带设置在细破腔出料口的下方，通过人工手选将可见且基本分离的有机合成物料（例如塑料、泡沫、橡胶等等）进行筛选，这是本装置除了控制之外唯一需要人工介入的部件，但是由于前序已经经过破碎筛分和磁选步骤，后续还有补充的分离步骤，因此该处人工劳动强度非常低，可以控制人员兼任即可。
如图1所示，所述焚烧室包括焚烧室入料口、焚烧隔网、隔网铰轴、隔网气动杆、焚烧室出料口和焚烧室出烟口；所述焚烧室入料口设置在焚烧室的顶端并与人工手选传送带的终端连通，在焚烧室内横置有焚烧隔网，所述焚烧隔网下部为焚烧燃料区，所述焚烧隔网的左端通过所述隔网铰轴与焚烧室的内侧壁铰接，右端的下方设置有所述隔网气动杆，所述隔网气动杆能够伸长和缩短，在所述隔网铰轴上方的焚烧室的侧壁上设置有焚烧室出料口，在焚烧室的顶壁上设置有所述焚烧室出烟口。
如图1所示，所述洗气室包括喷气腔、入气管、入气风机、喷气口、洗气室排气口、洗气室加液箱、洗气室排水口和排水口滤挡板；在洗气室内充设有碱性溶液（如氢氧化钠和氢氧化钾混合溶液）或碱性悬浊液（如氢氧化钙悬浊液），在洗气室的内底部横置有中空圆盘状的所述喷气腔，在喷气腔的底部连通有所述入气管，所述入气管顶端与喷气腔连通、底端与焚烧室出烟口连通，在入气管中设置有所述入气风机，在喷气腔的顶壁上设置有多个从喷气腔向上喷气的喷气口，在洗气室的顶壁上设置有所述洗气室排气口，所述洗气室加液箱设置在洗气室的顶部，用于向洗气室内加入液体，在洗气室的侧壁上设置有所述洗气室排水口，在洗气室排水口内倾斜设置有所述排水口滤挡板，所述排水口滤挡板为密布通孔板。
如图1所示，所述第二磁选机设置有第二磁选机入料传送带和第二磁选机出料口，所述第二磁选机入料传送带的入口端设置在所述焚烧室出料口的下方，所述第一磁选机为电磁自卸式除铁磁选机。
如图1所示，所述第二振动筛选部件包括第二振动筛、第二振动发生器、第二斜挡板、中粒度物料暂存箱和大粒度物料暂存箱，所述第二振动筛横置在第二磁选机出料口的下方，通过所述第二振动发生器实现振动筛分，在第二振动筛的始端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第二斜挡板，在第二振动筛的终端上设置有所述大粒度物料暂存箱，在第二振动筛下方设置有所述中粒度物料暂存箱，在中粒度物料暂存箱的底部或侧底部设置有中粒度物料出口。
如图1所示，所述碾磨筛分部件包括碾磨室、第三磁选机和第三振动筛分部件。
如图1所示，所述碾磨室包括碾磨室外壳、碾磨电机、碾磨室入料口、石碾和碾磨室出料口，所述碾磨室外壳为横置的筒状结构，所述碾磨室入料口设置在碾磨室外壳的一侧并与所述中粒度物料出口连通，所述石碾设置有多个，且均为表面凹凸设置的球形石料（凹凸的高度本实施例为15mm），所述碾磨室出料口设置在与碾磨室入料口相对的侧壁上，所述碾磨电机的输出轴与碾磨室外壳的外部轴心位置固接并对碾磨室外壳的转动进行驱动。如图1所示，所述石碾的直径大于所述碾磨室外壳的半径而小于所述碾磨室外壳的内径，这样可以保证石碾与外壳之间呈滚动的相对运动状态。
如图1所示，所述第三磁选机的入口与所述碾磨室出料口连通，第三磁选机的出料口设置在第三磁选机的底部，由于第三磁选机处理的物料的粒径已经相对比较小了，并且本实施例处理的物料小颗粒物为主体物料，因此选用普通传统的圆筒式磁选机即可满足磁选效果。
如图1所示，所述第三振动筛分部件包括第三振动筛、第三振动发生器、第三斜挡板、细粒度物料储存箱和中粒度物料储存箱；所述第三振动筛横置在第三磁选机的出料口的下方，通过所述第三振动发生器实现振动筛分，在第三振动筛的端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第三斜挡板，在第三振动筛的终端上设置有所述中粒度物料储存箱，在第三振动筛下方设置有所述细粒度物料储存箱。
所述第一振动筛的筛孔为25mm，第二振动筛的筛孔为32mm，第三振动筛的筛孔为10mm。
实施例2
一种建筑垃圾破碎筛分方法，使用实施例1的建筑垃圾破碎筛分装置进行，具体包括如下步骤：
（1）将建筑垃圾通过垃圾主入口排入到初破腔外壁内，启动初破电机，通过初破叶片将进入到初破腔中的物料进行初级破碎，在破碎过程中的土料通过第一振动筛掉落到原土收集箱中，主要是小于25mm的原土，由于初级破碎即可将原土绝大部分的剥落，而原土对于环境基本上没有负面作用，因此原土可以直接倾倒到荒地进行肥料化后即可作为普通土地使用，因此待原土收集箱满后，将其中土料倒弃，第一振动筛上部的物料通过第一磁选机入料管逐步排到第一磁选机中进行第一次磁选。其中第一振动筛基本上无需长期启动振动发生器，只有在发现物料富集的时候启动2~3min后关闭即可。
（2）第一次磁选之后得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第一磁选机出料口排入到细破腔中，启动细破电机，通过细破轴带动细破轴齿转动，通过细破轴齿和细破壁齿的相互运动将物料进一步破碎，然后通过细破腔出料口排出到人工手选传送带上。
（3）人工将传送带上的塑料、泡沫和/或橡胶物料进行挑选除去，传送带将剩余物料传送到焚烧室中。
（4）通过设置在焚烧隔网下部的燃料对掉落到焚烧隔网上部的物料进行焚烧处理，将物料中微量残存的塑料、泡沫和/或橡胶等物料进行焚烧除去，同时启动入气风机，将焚烧得到的烟尘通过入气管收集到喷气腔中，通过喷气口喷入到碱性液体中，在洗气室的液面上形成泡沫，焚烧18min后，启动隔网气动杆伸长，将物料通过焚烧室出料口排出到第二磁选机入料传送带上。每间隔50min后，开启洗气室排水口将其中水体排出（水体经过后续水处理即可排放），并通过排水口滤挡板将泡沫上的颗粒物滤除，然后通过洗气室加液箱向洗气室内充设碱性液体。
（5）启动第二磁选机对细破之后的物料进行磁选，铁料进行收集，非磁性物料通过第二磁选机出料口排放到第二振动筛上。
（6）启动第二振动筛，将大于第二振动筛筛孔的物料（大于32mm的物料）排到大粒度物料暂存箱中，然后将大粒度物料暂存箱中的物料返回到细破腔中进行再次破碎，第二振动筛的筛下物进入到中粒度物料暂存箱（小于32mm的物料）。
（7）将中粒度物料暂存箱中的物料排入到碾磨室中，启动碾磨电机，使得碾磨外壳转动，带动内部石碾转动，碾磨外壳转动的速率为28圈/min。通过石碾的移动将进入到碾磨室中物料实现冲击粉碎，碾磨时间控制在6~12min，由于石碾外表面凹凸处理，并且碾磨时间进行了控制，主要产生了冲击粉碎，因此可以尽可能的将物料进行细化的粉碎，同时不会将物料完全碾成粉末。
（8）将碾磨室中碾磨之后的物料排到第三磁选机中进行第三次磁选，磁选得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第三磁选机出料口排出到第三振动筛上。
（9）通过第三振动筛的振动筛分，将筛上物排到中粒度物料储存箱中（10~25mm的硬质颗粒物），将筛下物排到细粒度物料储存箱中（小于10mm的硬质颗粒物），得到两种粒度的硬质铺路原料和铁料。
Claims (10)
1.一种建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，包括初破筛分部件、细破筛分部件和碾磨筛分部件；
所述初破筛分部件包括垃圾主入口、入口竖管、挡灰囊、初破腔外壁、初破腔入料口、初破轴、初破叶片、初破电机、初破腔出料口、第一振动筛、第一振动发生器和原土收集箱；所述初破腔外壁整体为横置的筒状结构，所述初破腔入料口设置在初破腔外壁的顶部，所述入口竖管底部与初破腔入料口连通，侧部连通所述垃圾主入口，顶部套设有所述挡灰囊；所述初破轴横置在初破腔外壁内，在初破轴上以单螺旋形式设置有所述初破叶片，所述初破电机通过联轴器与初破轴连接并对初破轴的转动进行驱动，所述初破腔外壁的底壁开设并设置所述第一振动筛，所述第一振动筛通过所述第一振动发生器的控制实现振动，在所述第一振动筛的下方设置有所述原土收集箱，在远离初破腔入料口一端的初破腔外壁的侧壁上设置有所述初破腔出料口；
所述细破筛分部件包括第一磁选机、细破腔、人工手选传送带、焚烧室、洗气室、第二磁选机和第二振动筛选部件；
所述第一磁选机设置有第一磁选机入料管和第一磁选机出料口，所述第一磁选机入料管的入口与所述初破腔出料口连通；
所述细破腔包括细破腔壁、细破腔入料口、细破轴、细破电机、细破轴齿、细破壁齿和细破腔出料口，所述细破腔壁为竖直筒状结构，所述细破腔入料口设置在细破腔壁的顶壁上，并与第一磁选机出料口连通，所述细破腔出料口设置在细破腔壁的底壁上，所述细破轴竖直设置在细破腔壁内，在细破轴上设置有多排细破轴齿，在与细破轴齿相间隔的细破腔壁的内侧壁上设置有多排细破壁齿，所述细破电机设置在细破腔壁的外底壁上，且通过联轴器与细破轴连接并对细破轴的转动进行驱动；
所述人工手选传送带设置在细破腔出料口的下方；
所述焚烧室包括焚烧室入料口、焚烧隔网、隔网铰轴、隔网气动杆、焚烧室出料口和焚烧室出烟口；所述焚烧室入料口设置在焚烧室的顶端并与人工手选传送带的终端连通，在焚烧室内横置有焚烧隔网，所述焚烧隔网下部为焚烧燃料区，所述焚烧隔网的一端通过所述隔网铰轴与焚烧室的内侧壁铰接，另一端的下方设置有所述隔网气动杆，所述隔网气动杆能够伸长和缩短，在所述隔网铰轴上方的焚烧室的侧壁上设置有焚烧室出料口，在焚烧室的顶壁上设置有所述焚烧室出烟口；
所述洗气室包括喷气腔、入气管、入气风机、喷气口、洗气室排气口、洗气室加液箱、洗气室排水口和排水口滤挡板；在洗气室内充设有碱性溶液，在洗气室的内底部横置有中空圆盘状的所述喷气腔，在喷气腔的底部连通有所述入气管，所述入气管顶端与喷气腔连通、底端与焚烧室出烟口连通，在入气管中设置有所述入气风机，在喷气腔的顶壁上设置有多个从喷气腔向上喷气的喷气口，在洗气室的顶壁上设置有所述洗气室排气口，所述洗气室加液箱设置在洗气室的顶部，用于向洗气室内加入液体，在洗气室的侧壁上设置有所述洗气室排水口，在洗气室排水口内倾斜设置有所述排水口滤挡板，所述排水口滤挡板为密布通孔板；
所述第二磁选机设置有第二磁选机入料传送带和第二磁选机出料口，所述第二磁选机入料传送带的入口端设置在所述焚烧室出料口的下方；
所述第二振动筛选部件包括第二振动筛、第二振动发生器、第二斜挡板、中粒度物料暂存箱和大粒度物料暂存箱，所述第二振动筛横置在第二磁选机出料口的下方，通过所述第二振动发生器实现振动筛分，在第二振动筛的始端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第二斜挡板，在第二振动筛的终端上设置有所述大粒度物料暂存箱，在第二振动筛下方设置有所述中粒度物料暂存箱，在中粒度物料暂存箱的底部或侧底部设置有中粒度物料出口；
所述碾磨筛分部件包括碾磨室、第三磁选机和第三振动筛分部件；
所述碾磨室包括碾磨室外壳、碾磨电机、碾磨室入料口、石碾和碾磨室出料口，所述碾磨室外壳为横置的筒状结构，所述碾磨室入料口设置在碾磨室外壳的一侧并与所述中粒度物料出口连通，所述石碾设置有多个，且均为表面凹凸设置的球形石料，所述碾磨室出料口设置在与碾磨室入料口相对的侧壁上，所述碾磨电机的输出轴与碾磨室外壳的外部轴心位置固接并对碾磨室外壳的转动进行驱动；
所述第三磁选机的入口与所述碾磨室出料口连通，第三磁选机的出料口设置在第三磁选机的底部；
所述第三振动筛分部件包括第三振动筛、第三振动发生器、第三斜挡板、细粒度物料储存箱和中粒度物料储存箱；所述第三振动筛横置在第三磁选机的出料口的下方，通过所述第三振动发生器实现振动筛分，在第三振动筛的端上部倾斜设置有用于阻挡物料掉落的第三斜挡板，在第三振动筛的终端上设置有所述中粒度物料储存箱，在第三振动筛下方设置有所述细粒度物料储存箱。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述垃圾主入口的入口端呈广口设置。
3.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述细破轴齿和细破壁齿的齿头均为硬质合金材质。
4.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钙溶液中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述石碾的直径大于所述碾磨室外壳的半径而小于所述碾磨室外壳的内径。
6.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述第一振动筛的筛孔为22~26mm，第二振动筛的筛孔为30~33mm，第三振动筛的筛孔为9~11mm。
7.根据权利要求1所述的建筑垃圾破碎筛分装置，其特征在于，所述第一磁选机、第二磁选机和第三磁选机选择电磁自卸式除铁器或悬挂式永磁除铁器或圆筒式磁选机。
8.一种建筑垃圾破碎筛分方法，其特征在于，使用权利要求1-7任一项的建筑垃圾破碎筛分装置进行，具体包括如下步骤：
（1）将建筑垃圾通过垃圾主入口排入到初破腔外壁内，启动初破电机，通过初破叶片将进入到初破腔中的物料进行初级破碎，在破碎过程中的土料通过第一振动筛掉落到原土收集箱中，待原土收集箱满后，将其中土料倒弃，第一振动筛上部的物料通过第一磁选机入料管逐步排到第一磁选机中进行第一次磁选；
（2）第一次磁选之后得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第一磁选机出料口排入到细破腔中，启动细破电机，通过细破轴带动细破轴齿转动，通过细破轴齿和细破壁齿的相互运动将物料进一步破碎，然后通过细破腔出料口排出到人工手选传送带上；
（3）人工将传送带上的塑料、泡沫和/或橡胶物料进行挑选除去，传送带将剩余物料传送到焚烧室中；
（4）通过设置在焚烧隔网下部的燃料对掉落到焚烧隔网上部的物料进行焚烧处理，将物料中微量残存的塑料、泡沫和/或橡胶物料进行焚烧除去，同时启动入气风机，将焚烧得到的烟尘通过入气管收集到喷气腔中，通过喷气口喷入到碱性液体中，在洗气室的液面上形成泡沫，焚烧5~25min后，启动隔网气动杆伸长，将物料通过焚烧室出料口排出到第二磁选机入料传送带上；
（5）启动第二磁选机对细破之后的物料进行磁选，铁料进行收集，非磁性物料通过第二磁选机出料口排放到第二振动筛上；
（6）启动第二振动筛，将大于第二振动筛筛孔的物料排到大粒度物料暂存箱中，然后将大粒度物料暂存箱中的物料返回到细破腔中进行再次破碎，第二振动筛的筛下物进入到中粒度物料暂存箱；
（7）将中粒度物料暂存箱中的物料排入到碾磨室中，启动碾磨电机，使得碾磨外壳转动，带动内部石碾转动，通过石碾的移动将进入到碾磨室中物料实现冲击粉碎；
（8）将碾磨室中碾磨之后的物料排到第三磁选机中进行第三次磁选，磁选得到的铁料进行收集，非磁性物料通过第三磁选机出料口排出到第三振动筛上；
（9）通过第三振动筛的振动筛分，将筛上物排到中粒度物料储存箱中，将筛下物排到细粒度物料储存箱中，得到两种粒度的硬质铺路原料和铁料。
9.根据权利要求8所述的建筑垃圾破碎筛分方法，其特征在于，步骤（4）中，每间隔38~60min后，开启洗气室排水口将其中水体排出，并通过排水口滤挡板将泡沫上的颗粒物滤除，然后通过洗气室加液箱向洗气室内充设碱性液体。
10.根据权利要求8所述的建筑垃圾破碎筛分方法，其特征在于，步骤（7）中，所述碾磨外壳转动的速率为10~21圈/min。
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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 | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yu Chenghao Inventor after: Li Liandong Inventor after: Xu Qin Inventor after: Other inventor requests not to publish the name Inventor before: Request for anonymity |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210205 Address after: Room 2259, no.661, MaoYuan Road, Fengxian District, Shanghai 201400 Applicant after: Shanghai Xiaoqi New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 750003 Technology Department of Yinchuan Junma Environmental Protection Technology Co., Ltd., block a, Jinma Huating environmental protection park, Xingqing District, Yinchuan City, Ningxia Hui Autonomous Region Applicant before: Zhang Jiujun |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220906 Address after: 750200 No.128 Xingsheng Road, Ligang Town People's government, Ligang Town, Helan County, Yinchuan City, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee after: Huiren (Ningxia) Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: Room 2259, no.661, MaoYuan Road, Fengxian District, Shanghai 201400 Patentee before: Shanghai Xiaoqi New Energy Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A construction waste crushing and screening device and method Granted publication date: 20210309 Pledgee: Bank of China Limited Ningxia Hui Autonomous Region Branch Pledgor: Huiren (Ningxia) Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980017293 |