CN111389885A - 一种垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾处理系统，包括垃圾破碎装置、破团装置、筛网装置以及消化池；破团装置包括耙板、分离网格板、执行机构、风选机构；耙板倾斜设置，其包括耙本体与若干分离齿，耙本体上设有直径为1.5mm～3.0mm风眼孔，若干分离齿分布在耙本体上；风选机构设置在耙板的下方一侧，用于吹散耙板上垃圾中的轻质垃圾；分离网格板在执行机构的作用下，进行在平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动，并同时能够围绕轴进行整体翻转以将垃圾传输至筛网装置上；筛网装置用作接收从破团装置处理后的垃圾，并将其转运输至消化池进行处理。本发明能够将垃圾依次进行破碎、初次风选、筛网分离以及分选，能够有效避免垃圾之间粘接成团的现象。

Description

一种垃圾处理系统

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，更具体的说，涉及一种能够避免垃圾之间粘接成团的垃圾处理系统。

背景技术

随着经济的发展及人民生活水平的提高，大量的人口涌向城市，给城市的繁荣发展做出了巨大贡献，但同时也大大增加城市的生活垃圾的排放量。生活中的垃圾多种多样，垃圾处理已经成为生活、生产发展中所面临的一个重大问题，但目前的垃圾处理方式大部分还是以填埋和焚烧为主，不仅造成了环境的破坏，而且造成资源的浪费。

随着技术的进步，对垃圾进行破碎后分离的方式开始进行使用，目前的垃圾破碎机多针对一种形态垃圾，例如餐厨垃圾，其采用切割的方式将垃圾进行破碎后集中处理，然而这种破碎方式所处理后的垃圾依然需要重复拣选或者分选，在对选出的垃圾进行脱水，脱水后再对垃圾进行磁选和风选，最后将垃圾根据不同比重进行浮选，但由于其存在垃圾破碎后容易连接成团、在消化池中处理时间过程等问题，导致垃圾的处理效率偏低、成本较高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种垃圾处理系统，能够将垃圾依次进行破碎、初次风选、筛网分离以及分选，能够有效避免垃圾之间粘接成团的现象，具有使用设备少、成本低的优点，便于垃圾后续的处理。

本发明提供了一种垃圾处理系统，包括垃圾破碎装置、破团装置、筛网装置以及用于进行垃圾再处理的消化池；

垃圾破碎装置包括形成有破碎室的机架、形成在该破碎室顶部的进料口、形成在该破碎室底部的出料口、以及位于该破碎室内由电机驱动的破碎辊总成；

破团装置包括耙板、分离网格板、执行机构、风选机构；

其中，耙板倾斜设置，其具有与水平面之间呈20°～40°的倾角，耙板包括耙本体与若干分离齿，耙本体上设有直径为1.5mm～3.0mm风眼孔，若干分离齿分布在耙本体上以剥离、破团经垃圾破碎装置破碎后的垃圾；

其中，风选机构设置在耙板的下方一侧，用于吹散耙板上垃圾中的轻质垃圾；

其中，分离网格板用作接收从耙板上滑落的垃圾，其在执行机构的作用下，进行在平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动，并同时能够围绕轴进行整体翻转以将垃圾传输至筛网装置上；

筛网装置用作接收从破团装置处理后的垃圾，并将其转运输至消化池进行处理。

在本发明的上述技术方案中，经过破碎后的垃圾，首先进行破团处理，以将破碎后的垃圾分离呈更小的单位，尤其是在垃圾中含有丝线以及带状物时，由于其具柔软度高，在破碎后容易互相粘黏形成团状体，直接投入消化池中，一方面会导致筛网网孔堵塞，处理效率低，另一方面垃圾团在消化池中的处理周期过长，导致整体的效率低下，此外还会造成消化池污水难以处理，通过本发明的处理，破团后的丝线以及带状物等轻质垃圾在风选机构的作用下吹散收集，可以集中处理。

具体的，本发明中的耙板能够以“耙”的工作方式，将破碎后的垃圾进行彼此分离以实现破团的目的，倾斜设置的耙板能够向下转运输垃圾，通过若干分离齿提供阻力以分离垃圾，降低垃圾团的大小，使其更好的被处理。

进一步的，本发明设置了执行机构控制分离网格板的运动过程，改变原有仅仅振动运输的方式，通过在一个平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动的运动过程，将垃圾进行整体“搅拌”，使垃圾更好的与分离网格板接触，能够更好的进行振动破碎，以获得粒度均匀的破碎垃圾，便于后续消化池的处理。

作为本发明的优选方案，执行机构为四连杆结构，其包括转盘、与转盘同步转动的主动件、连杆，其中连杆的一端与主动件相连接，连杆的另一端通过一铰接点与分离网格板相连接，轴转动设置在分离网格板上，铰接点位于轴的一侧边。

作为本发明的优选方案，轴以偏置形式设置在分离网格板上。

作为本发明的优选方案，执行机构还包括振动台，轴固定在振动台以带动分离网格板进行同步振动。

作为本发明的优选方案，分离网格板的最大翻转角度为30°。

作为本发明的优选方案，分离网格板上设有防护用的挡板。

作为本发明的优选方案，分离齿呈直杆形状、台形状、角形状。

作为本发明的优选方案，依次设置有两组垃圾破碎装置，分别为第一垃圾破碎装置与第二垃圾破碎装置，其中，位于处理下游的第二垃圾破碎装置的破碎粒度，设置为不超过位于处理上游的第一垃圾破碎装置的破碎粒度，这里的破碎粒度是指经过破碎处理后产生的垃圾颗粒的体积大小。

作为本发明的优选方案，第一垃圾破碎装置中的破碎辊总成包括两个互相配合的固定破碎辊；第二垃圾破碎装置中的破碎辊总成包括弹簧构件、互相配合的固定破碎辊与活动破碎辊，其中，活动破碎辊设置为能够压迫弹簧构件并使其产生形变，以改变活动破碎辊与固定破碎辊之间的间距。

作为本发明的优选方案，进一步包括用于向垃圾破碎装置的破碎室提供水的注水装置，注水装置包括储水箱、输出水管与供水泵。

作为本发明的优选方案，筛网装置包括网格栅，网格栅具有相连接的水平网格栅与倾斜网格栅，倾斜网格栅以相对水平面不超过45°的角度α倾斜设置，破碎后的垃圾从出料口排出至倾斜网格栅振动后转运输至水平网格栅。

本发明具备如下有益效果：

本发明的垃圾处理系统先将垃圾进行破碎处理，形成粒度、体积均比较小的颗粒垃圾，再将垃圾进行破团处理，然后再次进行振动筛分，最终在消化池中进行处理。

此外，本发明采用破团装置与筛网装置进行筛分，能够有效将破碎后的垃圾进行处理均匀，以便于垃圾在消化池中进行有效处理。

此外，第二破碎装置设置了活动破碎辊，垃圾破碎过程更加顺畅，不堵塞，不易损坏，便于形成更小粒度、体积的颗粒垃圾，而且经过第二破碎装置后垃圾团之间的分离效果更好，不易形成粘接现象。

此外，本发明中的耙板能够以“耙”的工作方式，将破碎后的垃圾进行彼此分离以实现破团的目的，倾斜设置的耙板能够向下转运输垃圾，通过若干分离齿提供阻力以分离垃圾，降低垃圾团的大小，使其更好的被处理。

此外，牵引机构采用四连杆机构，其驱动分离网格板在一个平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动的运动过程，将垃圾进行整体“搅拌”，使垃圾更好地、更加全面地与分离网格板接触，能够更好的进行振动破碎，以获得粒度均匀的破碎垃圾，便于后续消化池的处理。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明垃圾处理系统实施例中第一破碎装置的结构示意图；

图2是本发明垃圾处理系统实施例中第二破碎装置的结构示意图；

图3是本发明垃圾处理系统实施例中第二破碎装置的结构示意图；

图4是本发明垃圾处理系统实施例中破团装置的结构示意图；

图5是图4中执行机构与分离网格板的配合示意图；

图6是本发明垃圾处理系统实施例中的筛网装置与消化池的结构示意图；

图7是本发明垃圾处理系统实施例中的筛网装置与消化池的结构示意图。

具体实施方式

一种垃圾处理系统，包括第一垃圾破碎装置10、第二垃圾破碎装置20、破团装置30、筛网装置40、消化池50，以餐厨生活垃圾为例，详细阐述本发明的具体实施方式如下：

第一破碎装置10与第二破碎装置20进行垃圾的前端破碎。

其中，第一破碎装置10用作进行餐厨生活垃圾的粗破碎，第二破碎装置20用作进行餐厨生活垃圾的精破碎，本示例中还设有注水装置，注水装置用作在第一破碎装置10与第二破碎装置20进行处理破碎餐厨垃圾的过程中进行注入适量的水。

参见图1，第一破碎装置10包括第一机架11，该第一机架11内形成有粗破碎室11a，在该粗破碎室11a的顶部设置有进料口12，在该粗破碎室11a的底部设置有出料口13，其中，在第一机架11上位于粗破碎室11a内设置了固定破碎辊总成14，以进行餐厨生活垃圾的第一次破碎。

具体的，固定破碎辊总成14包括两个互相配合的固定破碎辊141、四个平齐的固定轴承座以及驱动电机，两个固定破碎辊141通过该固定轴承座安装在第一机架11上，并通过驱动电机进行分别驱动，以进行相向旋转运动，两个固定破碎辊14a之间的间距L1为1～2cm，其中在固定破碎辊141上设置有锥形齿或者梯形齿142。

参见图2、图3，第二破碎装置20包括第二机架21，该第二机架21内形成有精破碎室21a，在该精破碎室21a的顶部设置有入料口22，在该精破碎室21a的底部设置有出料口23，其中，在第二机架21上位于精破碎室21a内设置了活动破碎辊总成24，以进行餐厨生活垃圾的第二次破碎。

具体的，活动破碎辊总成24包括一个固定破碎辊241、一个活动破碎辊242、两个平齐的固定轴承座243、两个平齐的活动轴承座244以及驱动电机245，其中固定破碎辊241通过固定轴承座243安装在第二机架21上，活动破碎辊242通过活动轴承座244安装在第二机架21上并通过驱动电机245进行分别驱动，以进行相向旋转运动，固定破碎辊241与活动破碎辊242之间的间距来为0.5～1cm，,其中，L1设置为始终超过L2。

相应的，在固定破碎辊241与活动破碎辊242上也设置有锥形齿或者梯形齿246。

进一步的，在第二机架21上设有安装槽21b，活动轴承座244滑动安装在该安装槽21b内，在安装槽21b远离的固定轴承座243一侧设有弹簧25，弹簧25始终处于被压缩状态，在进行第二次破碎过程中，一旦遇到难以破碎的物体例如坚硬的骨头粒时，活动破碎辊242会相对固定破碎辊241产生适应性的分离，以使其通过，在无法破碎的物体通过后，通过弹簧25的作用，即可将活动破碎辊242复位，进行设定间距的破碎过程。

注水装置包括储水箱、第一输出水管与第二输出水管以及供水泵；

其中，第一输出水管的一端连接储水箱，第一输出水管的另一端连接至粗破碎室11a，用于在垃圾投入的过程中，向固定破碎辊处加入适量的水；

其中，第二输出水管的一端连接储水箱，第二输出水管的另一端连接至精破碎室21a，在垃圾投入的过程中，向活动破碎辊处加入适量的水。

参见图4、图5，破团装置30包括耙板31、分离网格板32、执行机构33、风选机构34；

其中，耙板31倾斜设置，其具有与水平面之间呈20°～40°的倾角α，耙板31包括耙本体311与若干分离齿312，耙本体311上设有直径为1.5mm～3.0mm风眼孔(图中未示出)，若干分离齿312分布在耙本体311上以剥离、破团经过垃圾破碎装置处理后的垃圾；

分离齿312呈直杆形状、台形状或者角形状，其分布示意图如图4所示，若干分离齿312以不规则的方式布满在耙本体311上，旨在能够为滑落的垃圾制造一定的阻力，并且若干分离齿312之间具有间隙，小粒度垃圾可以正常通过，凝聚在一起的垃圾团例如含有丝线、塑料袋等，在遇到分离齿312后，部分挂在分离齿312上以被破碎，部分直接散落以被破碎，此时，丝线(带状物)、塑料袋等轻质垃圾，在风选机构34的吹力下，直接吹开以被分离(并进行集中收集处理)，进而剩余垃圾中，几乎不再含有此种轻质垃圾，也可以避免丝线、塑料袋难以在消化池中处理的缺陷。

具体的，风选机构34设置在耙板31的下方一侧，风选机构34采用风机即可，根据有限次实验测试即可得出风机合适的风力大小，进行使用即可。

分离网格板32用作接收从耙板31上滑落的垃圾，并将其向下转运输，在执行机构33的作用下，进行在平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动，并同时能够围绕轴335进行整体翻转以将垃圾传输至筛网装置上。

本示例中的执行机构33为四连杆结构，其包括振动台331、转盘332、与转盘332同步转动的主动件333、连杆334，轴335固定在振动台331，连杆334的一端与主动件333相连接，连杆334的另一端通过一铰接点336与分离网格板32相连接，轴335转动设置在分离网格板32上，铰接点336位于轴335的一侧边。

其中，轴335以偏置形式设置在分离网格板32上。

本示例的分离网格板32改变原有仅仅振动运输的方式，通过在一个平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动的运动过程，将垃圾进行整体“搅拌”，使垃圾更好的与分离网格板32接触，能够更好的进行振动破碎，以获得粒度均匀的破碎垃圾。

进一步的，本示例中分离网格板32的最大翻转角度为30°，为了避免垃圾从分离网格板32掉落，在可以设置挡板结构337，以进行防护。

其中，在分离网格板32上有较多垃圾存留时，通过停止执行机构33至保持分离网格板32处于最大倾斜位置，此时振动台331依旧进行振动，倾斜的分离网格板32能够快速将垃圾送出，此时的垃圾一方面含有的水分较少，另一方面所形成垃圾的粒度较小。

再进一步的，本示例中的分离网格板32的表面还可以设置有凸起的齿结构，以更好地进行垃圾破碎过程。

经过分离网格板32处理后的垃圾直接侧翻转运输至筛网装置。

参见图6、图7，筛网装置40包括网格栅40a，网格栅40a具有相连接的水平网格栅41与倾斜网格栅42，倾斜网格栅42以相对水平面不超过45°的角度β倾斜设置，本示例中的角度β为15°，破碎后的垃圾从出料口23排出至倾斜网格栅42振动后传输至水平网格栅41。

其中，本示例中倾斜网格栅42的网孔不大于2mm，水平网格栅41的网孔不大于10mm，经过第一垃圾破碎装置10、第二垃圾破碎装置20处理后的垃圾先经过倾斜网格栅42，再经过水平网格栅41，最终落入消化池50，经过筛网装置40后，垃圾堆聚后所形成的“团形体”、“堆形体”再次被振动粉碎形成相互之间接近完全分离的垃圾，便于进行沉淀处理。

消化池50包括池本体51以及设置在池本体51并沿其底部向下沉降的析出槽52，池本体51内容纳有水，析出槽52设有排料口52a；其中，水中可添加一些有机材料，以加速垃圾的溶解。

再次参见图6、图7，在消化池50中设置了清刮回收装置60，清刮回收装置60包括两组牵引机构61、刮板62，两组牵引机构61分别安装在池本体61的两侧壁上，用作驱动刮板往复朝向与背离析出槽62进行直线滑动。

牵引机构61包括驱动电机、外行星轮611、内行星轮612、中心轮613、操纵连杆614以及安装板615，其中驱动电机固定在池本体61外壁上，中心轮613设置在驱动电机的输出轴上以进行自转，外行星轮611固定在池本体61外壁上，其与内行星轮612、中心轮613形成行星齿轮系，进而实现内行星轮612的转动。

进一步的，在池本体51上设有水平滑轨53，安装板615滑动设置在该水平滑轨53上，其中安装板615为沿着刮板62运行方向具有较小宽度的薄板，在运动过程中，不会或者接近不会引起池本体51底部沉淀物的晃动。

刮板62贴近池本体51的底部设置在安装板615上，操纵连杆614的一端铰接在内行星轮612上，操纵连杆614的另一端铰接在安装板615上，内行星轮612的转动，驱动操纵连杆614动作，实现安装板615整体的直线滑动，以实现刮板62的非等速滑移，相较于均速滑移，本示例中的刮板62更不容易引起沉淀物产生的晃动、震荡现象，能够使得沉淀物更加高效的推出至析出槽52中。

本示例中的刮板62为活动式结构，其具有竖直的使用形态与侧翻的非使用形态，其中，刮板62朝向析出槽52滑动过程中始终保持竖直的使用形态，如图6所示，刮板62背离析出槽52滑动过程中始终保持侧翻的非使用形态，如图7所示。

具体的，安装板615上设有垂直于刮板62往复运动轨迹的轴616，刮板52的顶部转动连接在该轴616上，其中，轴616与安装板615的底部之间具有间距而形成限位台617，限位台617限制刮板62在朝向析出槽52滑动过程中始终保持竖直的使用形态。

在刮板62背离析出槽52滑动过程中，在水的作用下即可实现自动侧翻至非使用形态，此方式中无需设置能够进行刮板62的升降结构，即可实现刮板62朝向析出槽52运动时推动沉淀物至析出槽52，刮板62背离析出槽52运动时自动侧翻而避免推动沉淀物的技术效果。

本示例中，还可以在池本体51中间隔设置一定数量的隔板54，以形成引导，优选的，隔板54的顶部完全置于池本体51中水面的下方，部分垃圾撞在隔板上后上浮至顶部漂浮，部分垃圾撞在隔板54上后，沿着隔板54向下加速沉淀，可以提高沉淀的效果，以实现垃圾的加速分离。

本发明先将垃圾进行两级破碎，形成粒度、体积均比较小的颗粒垃圾，再将垃圾在池本体51中进行分拣，垃圾在池本体51中进行相互分离的效果好，以便于垃圾的分拣过程。

本示例垃圾处理系统的一种处理过程为：

(1)将垃圾送入第一破碎装置的进料口，垃圾通过第一机架内固定破碎辊总成的旋转被挤压或撕碎；

其中，在垃圾投入之前，加入适量的水，水是通过注水装置连续加入，该水的加入量是垃圾重量的10％～30％，一方面软化垃圾，另一方面避免垃圾粘接在固定破碎辊总成上，造成设备效率下降。

(2)将经过第一破碎装置处理过后的垃圾送入第二破碎装置的入料口，垃圾通过第二机架内活动破碎辊总成的旋转再次被挤压或撕碎；

其中，在垃圾投入之前，再次加入适量的水，水是通过注水装置连续加入，该水的加入量是垃圾重量的30％～50％，此过程中再次添加的水尽量与垃圾形成半流体甚至流体形态，以加速垃圾的破碎过程，同时也便于后续筛网的筛分。

其中，经过第二破碎装置破碎后垃圾的粒度，不超过经过第一破碎装置破碎后垃圾的粒度。

(3)将第二破碎装置处理后的垃圾经过破团装置进行初步分拣、破团处理，然后再转运输至筛网装置上进行持续振动运输；

其中，破碎后的垃圾排出至倾斜网格栅振动后传输至水平网格栅，然后再进入后续消化池中；

(4)垃圾在消化池中进行沉淀处理；

其中，极少一部分轻质漂浮垃圾位于池本体的上方，进行自然收集，例如一段时间后例如网兜进行捞出；

其中，另一部分重质沉淀垃圾逐渐堆聚至池本体的底部，通过由牵引机构驱动并能够往复朝向与背离池本体底部析出槽的刮板进行阶段式推出，进行排出收集。

在池本体中溶解在水中的垃圾部分直接通过后续污水处理过程进行处理即可，本发明不做过多评述。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种垃圾处理系统，其特征在于，包括：

垃圾破碎装置(10、20)；

破团装置(30)；

筛网装置(40)；以及

用于进行垃圾再处理的消化池(50)；

所述垃圾破碎装置(10、20)包括形成有破碎室(11a、21a)的机架(11、12)、形成在该破碎室(11a、21a)顶部的进料口(12、22)、形成在该破碎室(11a、21a)底部的出料口(13、23)、以及位于该破碎室(11a、21a)内由电机驱动的破碎辊总成(14、24)；

所述破团装置(30)包括耙板(31)、分离网格板(32)、执行机构(33)、风选机构(34)；

其中，所述耙板(31)倾斜设置，其具有与水平面之间呈20°～40°的倾角，所述耙板(31)包括耙本体(311)与若干分离齿(312)，所述耙本体(311)上设有直径为1.5mm～3.0mm风眼孔，若干所述分离齿(312)分布在所述耙本体(311)上以剥离、破团经所述垃圾破碎装置(10、20)破碎后的垃圾；

其中，所述风选机构(34)设置在所述耙板(31)的下方一侧，用于吹散所述耙板(31)上垃圾中的轻质垃圾；

其中，所述分离网格板(32)用作接收从所述耙板(31)上滑落的垃圾，其在所述执行机构(33)的作用下，进行在平面内振动的同时，能够在另一个平面内产生翻动，并同时能够围绕特定的轴(335)进行整体翻转以将垃圾传输至筛网装置(40)上；

所述筛网装置(40)用作接收从所述破团装置(30)处理后的垃圾，并将其转运输至所述消化池(40)进行处理。

2.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述执行机构(33)为四连杆结构，其包括转盘(332)、与所述转盘(332)同步转动的主动件(333)、连杆(334)，其中所述连杆(334)的一端与所述主动件(333)相连接，所述连杆(334)的另一端通过一铰接点(336)与所述分离网格板(32)相连接，所述轴(335)转动设置在所述分离网格板(32)上，所述铰接点(337)位于所述轴的一侧边。

3.如权利要求2所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述轴(335)以偏置形式设置在所述分离网格板(32)上。

4.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述执行机构(33)还包括振动台(331)，所述轴(335)固定在振动台(331)以带动所述分离网格板(32)进行同步振动。

5.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述分离网格板(32)的最大翻转角度为30°。

6.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述分离网格板(32)上设有防护用的挡板(337)。

7.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述分离齿(312)呈直杆形状、台形状、角形状。

8.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，依次设置有两组所述垃圾破碎装置，分别为第一垃圾破碎装置(10)与第二垃圾破碎装置(20)，其中，位于处理下游的第二垃圾破碎装置(20)的破碎粒度，设置为不超过位于处理上游的第一垃圾破碎装置(10)的破碎粒度。

9.如权利要求8所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述第一垃圾破碎装置(10)中的破碎辊总成(14)包括两个互相配合的固定破碎辊(141)；所述第二垃圾破碎装置(20)中的破碎辊总成(24)包括弹簧构件(25)、互相配合的固定破碎辊(241)与活动破碎辊(242)，其中，活动破碎辊(242)设置为能够压迫所述弹簧构件(25)并使其产生形变，以改变活动破碎辊(242)与固定破碎辊(241)之间的间距。

10.如权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述筛网装置(40)包括网格栅(40a)，所述网格栅(40a)具有相连接的水平网格栅(41)与倾斜网格栅(42)，所述倾斜网格栅(42)以相对水平面不超过45°的角度倾斜设置，破碎后的垃圾从所述出料口(13、23)排出至所述倾斜网格栅(42)振动后转运输至所述水平网格栅(41)。

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