一种磁化热解炉
技术领域
本发明涉及垃圾处理设备技术领域,具体涉及一种磁化热解炉。
背景技术
磁化热解,是在普通的热解反应中加入磁场,通过磁场使垃圾的裂解温度降低,同时在空气通过磁场的过程中,使空气中的分子由无序变有序并使氧分子的活化能增强。由此,在通入相同空气量的情况下,通过磁场的空气能够使更多的垃圾产生燃烧反应并燃烧的更持久。同时,由于磁化的作用,垃圾中的可磁化物质被磁化,分子之间的内聚力减小,从而使热解反应发生的温度由800℃左右减小到350℃左右,这能够在更低的温度使垃圾中的有机物分解并产生对环境无害的小分子量的有机物或无机物。而这个温度低于二噁英可能产生的温度,从而达到减少二噁英产生的目的。
授权公告号为CN 207907255 U的实用新型专利公开了一种低温磁力裂解炉,其包括炉体,炉体下部设有清灰装置,炉体底部设有空气管道,炉体两侧分别设有板式加热器,炉体中部设有视察孔,炉体上部设有炉顶联动门。申请号为201810854457.7的发明申请公开了一种低温磁化空气垃圾处理装置,其包括由上至下依次设置的进料机构、进料仓体、过渡仓体、热解仓体和底座,所述进料机构,包括位于进料仓体上通道处的上门,位于进料仓体下通道处的下门。如以上所列举的现有技术中的两种不同结构的磁化热解炉,用于进料的炉门都设置在炉体顶部,这样的设置方式就必须在炉体一侧安装梯子,或者修建一个较高的垃圾堆放平台。为了完成投料,工人每次需要上下梯子,这种方式对于一些尺寸较大的磁化热解炉,存在既不够安全又浪费体力的缺点,特别是对于年老的工人(在我国从事垃圾处理相关工作的人多数是老年人)。而修建垃圾堆放平台,则会使得成本较高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种磁化热解炉,使其具有将垃圾从低处送入到高处的功能,从而在整体成本较低的情况下,投料操作更安全、更省力。
为了实现上述目的,本发明提供一种磁化热解炉,包括炉体,所述炉体的一侧设有升降台和用于使所述升降台升降的升降装置,所述炉体的所述一侧的上端设有投料口和投料门,所述炉体的内部设有两根平行且一端靠近所述投料口的第一导轨,所述升降台上设有投料车,所述投料车上开有位于其底部的卸料口和设置有卸料装置;当所述升降台上升到所述投料口的外侧后,所述投料车可经所述投料口移动到位于所述炉体内的所述第一导轨上,且所述投料车上的所述卸料口可被所述卸料装置打开,且所述投料车投料完成后可从所述第一导轨返回到所述升降台上。
进一步地,所述升降台和所述第一导轨都倾斜设置,所述升降台的靠近所述炉体的一端低于远离所述炉体的另一端,所述第一导轨的所述一端高于另一端。
进一步地,所述升降台和所述第一导轨的倾斜角度相同。
进一步地,所述升降台上设有牵拉装置,所述牵拉装置用将所述投料车从所述第一导轨上牵拉到所述升降台上,所述牵拉装置包括第一拉绳、第一导向轮和卷绳器,所述第一拉绳的一端与所述投料车连接,另一端绕过所述第一导向轮后与所述卷绳器连接,所述第一导向轮设置在所述升降台的所述另一端上。
进一步地,所述卸料装置包括:
卸料翻板,一端位于所述卸料口的边沿且与所述投料车铰接,所述卸料翻板的所述一端具有向所述投料车的外侧延伸的第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部具有第一工作面,所述第二延伸部具有第二工作面;当所述卸料翻板处于关闭状态时,所述第一工作面与所述炉体的与所述第一工作面相对的一个侧面平行,所述第二工作面与所述一个侧面垂直;
开闭机构,包括挡块、第二拉绳、第二导向轮、第一卷绳杆、第一复位弹簧、第一驱动杆和第一卷绳电机,所述挡块沿纵向滑动设置在所述投料车上,当所述挡块的侧面与所述第一工作面贴合时,所述卸料翻板保持关闭状态,所述第二拉绳的一端与所述挡块连接,另一端绕过设置在所述投料车上的所述第二导向轮后与所述第一卷绳杆连接,所述第一卷绳杆转动设置在所述投料车上,所述第一复位弹簧使所述挡块具有沿纵向向下滑动的趋势,所述第一驱动杆的一端密封地穿过所述炉体且伸入到所述炉体内,另一端位于所述炉体内且由所述第一卷绳电机驱动,当所述第一驱动杆对准所述第一卷绳杆时,所述第一驱动杆可带动所述第一卷绳杆转动;以及
复位机构,包括推杆、第三拉绳、第三导向轮、第二卷绳杆、第二复位弹簧、第二驱动杆和第二卷绳电机,所述推杆沿纵向滑动设置在所述投料车上,所述推杆的下端与所述第二工作面保持抵接,所述第三拉绳的一端与所述推杆的上端连接,另一端绕过设置在所述炉体上的所述第三导向轮后与所述第二卷绳杆连接,所述第二卷绳杆与所述投料车转动连接,所述第二复位弹簧使所述推杆具有沿纵向向下滑动的趋势,所述第二驱动杆的一端密封地穿过所述炉体且伸入到所述炉体内,另一端位于所述炉体内且由所述第二卷绳电机驱动,当所述第二驱动杆对准所述第二卷绳杆时,所述第二驱动杆可带动所述第二卷绳杆转动。
进一步地,所述卸料翻板在所述卸料口处相对设置有两块,当两块所述卸料翻板都处于关闭状态时,所述卸料口被两块所述卸料翻板完全覆盖。
进一步地,所述第一导轨的另一端设有限位块。
进一步地,所述第一驱动杆具有第一凹槽,所述第一卷绳杆的一端可移动到所述第一凹槽中,当所述第一卷绳杆移动到所述第一凹槽中时,所述第一驱动杆可驱动所述第一卷绳杆转动;所述第二驱动杆具有第二凹槽,所述第二卷绳杆的一端可移动到所述第二凹槽中,当所述第二卷绳杆移动到所述第二凹槽中时,所述第二驱动杆可驱动所述第二卷绳杆转动。
进一步地,所述升降台上设置有两根平行且与所述第一导轨的倾斜角度相同的第二导轨,当所述投料车在所述升降台上时,所述投料车位于所述第二导轨上。
进一步地,所述第一导轨和所述第二导轨的横截面都为面积相同的圆形,所述投料车的两侧设置有与所述第一导轨和所述第二导轨滑动配合的滑槽,所述滑槽的两端为喇叭形。
本发明的有益效果:
1、本发明的磁化热解炉,通过炉体一侧设置升降台和升降装置,在升降台上设置投料车,在炉体内设置有供投料车移动的第一轨道,以及在投料车上设置卸料装置,从而实现了将垃圾从较低的地面附近送入到炉体内的顶部附近,整体成本较低,替代人工进行投料,操作更安全、更省力;
2、本发明的磁化热解炉,考虑到投料车在炉体内的高温的不利工作环境,对卸料装置进行了独特的设计,使得卸料装置中的动力部分位于炉体外,通过开闭机构和复位机构来打开和关闭卸料翻板,该卸料装置结构简单、可靠、使用成本低、使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为投料车在升降台上时本发明的结构示意图;
图2为投料车在炉体内时本发明的结构示意图;
图3为投料车及部分卸料装置的立体结构示意图;
图4为图3的正视图;
图5为图4的A-A面剖视图;
图6为图4的B-B面剖视图;
图7为卸料翻板关闭时的结构示意图;
图8为卸料翻板打开时的结构视图。
附图标记:
1-炉体;11-投料口;12-投料门;14-废气管道;15-第一导轨;16-限位块;20-磁化空气泵;21-总管;22-支管;23-空气磁化器;24-空气循环管道;30-升降台;31-升降装置;32-第二导轨;40-投料车;41-卸料口;42-卸料翻板;421-板体;422-第一延伸部;423-第一工作面;424-第二延伸部;425-第二工作面;43-加厚板;44-滑槽;50-牵拉装置;51-第一拉绳;52-第一导向轮;53-卷绳器;60-开闭机构;61-挡块;62-第二拉绳;63-第二导向轮、64-第一卷绳杆;65-第一复位弹簧;66-第一驱动杆;661-第一凹槽;67-第一卷绳电机;70-复位机构;71-推杆;72-第三拉绳;73-第三导向轮;74-第二卷绳杆;75-第二复位弹簧;76-第二驱动杆;761-第二凹槽;77-第二卷绳电机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-8所示,本实施例提供一种磁化热解炉,包括炉体1、升降台30、升降装置31和第一导轨15。
炉体1,截面优选为矩形结构,炉体1下部设有清灰装置和用于排出的炉门,炉体1包括内层、外层、以及设置在内层和外层之间的保温层。炉体1与空气管道连通,空气管道与磁化空气泵20连通,空气管道包括一根总管21和多跟支管22,总管21上设有用于对空气进行磁化的空气磁化器23,空气磁化器23为设置在空气管道上的永磁铁,永磁铁优选为钕铁硼磁铁。部分支管22在炉体1的中下部沿周向均布,部分支管22在炉体1的底部沿轴向分布,所有支管22最终与总管21连通。
炉体1内设有加热器(附图未示出),如电磁感应板式加热器。炉体1的一侧(即图1中的右侧)的上端开有投料口11,投料口11处设有投料门12。投料门12可以由气缸驱动而开闭,也可以由电机驱动并以摆动的方式开闭,在本实施例中优选采取后一种驱动方式。炉体1中部设有用于观察炉体1内垃圾裂解情况的观察孔。为避免投料门12打开时炉体1内的热气外窜,可以在投料口11的四周设置若干负压管道,负压管道最终与一根空气循环管道24连通,空气循环管道24又与磁化空气泵20连通,空气循环管道24上设有电磁阀,只有当投料门12打开时,电磁阀才会打开空气循环管道24,从而使得循环空气在空气循环管道24内流动。炉体1顶部设有废气管道14,废气管道14与废气处理装置(附图未示出)连通。
升降台30设置在炉体1的开有上述投料口11的一侧(即右侧),升降台30由升降装置31驱动,升降装置31可以是链传动或带传动结构,也可以是滚珠丝杠结构,还可以是其他直线运动结构。升降台30上设有投料车40,投料车40为矩形小车,且可以通过投料口11。为避免投料车40从升降台30上滑落,优选在升降台30的除靠近炉体1的一侧以外的其他三侧都设置有栏杆。投料车40上开有位于其底部的卸料口41和设置有卸料装置,卸料装置主要用于打开卸料口41,以便使垃圾经卸料口41排出。
炉体1内部还固定有两根平行的第一导轨15,第一导轨15的一端靠近投料口11,投料车40可以从升降台30上经投料口11移动到炉体1内的第一导轨15上。这样当升降台30位于最低位置时,工人可以方便地将垃圾铲到投料车40内,随着升降台30上升到投料口11所在的位置后,投料车40可以在自带动力装置或设置在升降台30上的驱动装置驱动,从而可以进入到炉体1内,也可以从炉体1内返回到升降台30上。投料车40进入到炉体1内之后,卸料装置工作,将卸料口41打开,垃圾落入炉体1内部,然后卸料装置进一步工作,将卸料口41关闭,投料车40返回升降台30,升降台30下降,进行下一次的物料(即垃圾)的装填。
本实施例通过设置投料车40、升降台30、升降装置31和第一导轨15等,从而实现了将垃圾由低处输送到高处,并最终送入到炉体1内的操作,替代了人工进行上述操作,从而在投料时的安全性得到保障,且大大节省了工人的体力。本实施例的磁化热解炉,整体结构较为简单,整机成本相对较低。
在一个实施例中,上述升降台30和第一导轨15都倾斜设置,优选升降台30和第一导轨15的倾斜角度相同,优选倾斜角度为2~5°。具体地,升降台30的靠近炉体1的一端低于远离炉体1的另一端,第一导轨15的上述一端高于另一端,投料车40可在自身重力的作用下从升降台30移动到炉体1内的第一导轨15上,这样设置就不需要刚性的驱动装置来讲装满了垃圾的投料车40推入到炉体1内,这样就可以采取柔性的驱动装置来完成将投料车40拉出到升降台30上的操作,采取柔性的驱动装置可以减小升降台30的整体尺寸,使得结构更紧凑。具体地,升降台30上设有牵拉装置50,牵拉装置50用将投料车40从第一导轨15上牵拉到升降台30上,牵拉装置50包括第一拉绳51、第一导向轮52和卷绳器53,第一拉绳51为钢丝绳,第一拉绳51的一端与投料车40连接,另一端绕过第一导向轮52后与卷绳器53连接,第一导向轮52设置在升降台30的另一端上,第一导向轮52的数量可以根据情况布置若干个。
在一个实施例中,升降台30上设置有两根平行且与第一导轨15的倾斜角度相同的第二导轨32,当投料车40在升降台30上时,投料车40位于第二导轨32上,设置第二导轨32保证了投料车40准确地移动到第一导轨15上,结构简单,成本低。优选地,第一导轨15和第二导轨32的横截面都为面积相同的圆形,投料车40的两侧设置有与第一导轨15和第二导轨32滑动配合的滑槽44,滑槽44的两端为喇叭形,便于使第一导轨15和第二导轨32进入到滑槽44内。这样设置,导向效果更好更可靠。为便于设置滑槽44,优选在投料车40的侧面上设置有加厚板43,上述滑槽44设置在该加厚板43上。
上述升降装置31应保证每次带动升降台30上升到同一个位置,这样才能确保投料车40顺利地从第二导轨32上移动到第一导轨15上,实现的方式很多,比如通过设置限位开关就可以实现。
卸料装置包括卸料翻板42、开闭机构60和复位机构70。
卸料翻板42的一端位于卸料口41的边沿且与投料车40铰接,优选卸料翻板42在卸料口41处相对设置有两块。当两块卸料翻板42都处于关闭状态时,卸料口41被两块卸料翻板42完全覆盖。卸料翻板42包括板体421、从板体421的一端向投料车40的外侧延伸的第一延伸部422和第二延伸部424,第一延伸部422具有第一工作面423,第二延伸部424具有第二工作面425。当卸料翻板42处于关闭状态时,第一工作面423与所述炉体1的与第一工作面423相对的一个侧面平行,第二工作面425与该一个侧面垂直,此时板体421的上表面与该一个侧面保持垂直,即第二工作面425与板体421的上表面共面。优选第一延伸部422的数量为一个,且位于卸料翻板42的上述一端的中部,优选第二延伸部424的数量为两个,且位于上述第一延伸部422的两侧。
开闭机构60包括挡块61、第二拉绳62、第二导向轮63、第一卷绳杆64、第一复位弹簧65、第一驱动杆66和第一卷绳电机67,优选挡块61沿纵向滑动设置在投料车40的侧壁上,当挡块61的侧面与第一工作面423贴合时,卸料翻板42保持关闭状态,优选挡块61的上述侧面为平面,这样与第一工作面423直接重合时,卸料翻板42保持关闭状态。当卸料翻板42位于关闭位置且第一工作面423没有与挡块61的上述侧面接触时,此时卸料翻板42在自身重力和投料车40内的垃圾的重力作用下会绕其与投料车40的铰接中心摆动,而当上述第一工作面423与挡块61的上述侧面接触后,挡块61能够阻止卸料翻板42的转动,从而使卸料翻板42保持在关闭状态,将挡块61移开后,卸料翻板42就会从关闭状态向打开状态转变。挡块61的上端与第二拉绳62的下端连接,第二拉绳62的上端绕过设置在投料车40侧面的第二导向轮63后与第一卷绳杆64连接,第一卷绳杆64同样设置在投料车40的侧面,且与投料车40转动连接。第二拉绳62经过第二导向轮63换向后,一部分沿纵向延伸,另一部分沿横向延伸。优选第二拉绳62的横线延伸部分与第一导轨15平行,优选第一复位弹簧65套在第二拉绳62外、且位于第二拉绳62的沿纵向延伸的一部分外,第一复位弹簧65一端与挡块61抵接,另一端与投料车40侧面上设置的连接块抵接。第一复位弹簧65使挡块61具有沿纵向向下滑动的趋势。第一驱动杆66的一端密封地穿过炉体1且伸入到炉体1内,另一端位于炉体1内且由第一卷绳电机67驱动,第一驱动杆66还与炉体1转动连接。当第一驱动杆66对准第一卷绳杆64时,第一驱动杆66可带动第一卷绳杆64转动。
复位机构70,包括推杆71、第三拉绳72、第三导向轮73、第二卷绳杆74、第二复位弹簧75、第二驱动杆76和第二卷绳电机77,推杆71沿纵向滑动设置在投料车40上,推杆71的下端与第二工作面425保持抵接,优选推杆71的下端为球形或设有滚珠,这样可以减少推杆71在第二工作面425上的移动阻力。推杆71上具有突出的部分,以便安装第二复位弹簧75。当推杆71向下移动时,推杆71推动第二延伸部424,从而卸料翻板42绕铰接中心摆动,进而卸料翻板42可以由打开状态转变到关闭状态。推杆71的上端与第三拉绳72的下端连接,第三拉绳72的上端绕过设置在投料车40侧面的第三导向轮73后与第二卷绳杆74连接,第二卷绳杆74同样设置在投料车40的侧面,且与投料车40转动连接。第三拉绳72经过第三导向轮73换向后,一部分沿纵向延伸,另一部分沿横向延伸。优选第三拉绳72的横向延伸部分与第一导轨15平行,且与第二拉绳62的横向延伸部分错开。优选第二复位弹簧75套在第三拉绳72外、且位于第三拉绳72的沿纵向延伸的一部分外。第二复位弹簧75使推杆71具有沿纵向向下滑动的趋势。第二驱动杆76的一端密封地穿过炉体1且伸入到炉体1内,另一端位于炉体1内且由第二卷绳电机77驱动,第二驱动杆76还与炉体1转动连接,当第二驱动杆76对准第二卷绳杆74时,第二驱动杆76可带动第二卷绳杆74转动。优选第二卷绳杆74位于第一卷绳杆64的上方,但并不是位于正上方,相应的,第二驱动杆76也应当位于第一驱动杆66的上方,同样并不是位于正上方。
卸料装置的工作原理为:当投料车40停在第一导轨15上的某一位置后(投料车40在第一导轨15上的停放位置通过控制第一拉绳51的收放长度实现),在该位置,第一卷绳杆64刚好对准第一驱动杆66,第二卷绳杆74刚好对准第二驱动杆76,然后第二驱动杆76先驱动第二卷绳杆74转动,从而第三拉绳72被部分地收卷起来,第三拉绳72带动推杆71向上移动一定距离,然后第一驱动杆66驱动第一卷绳杆64转动,从而第二拉绳62被部分地收卷起来,第二拉绳62带动挡块61向上移动一定距离,挡块61与上述第一工作面423脱离接触,从而卸料翻板42打开,垃圾落入到炉体1内。垃圾全部落入炉体1内之后,在将投料车40拉出到升降台30之前,需要先将卸料翻板42关闭,具体地,第二驱动杆76将被收卷起的第三拉绳72放开,在第二复位弹簧75的作用下,推杆71向下移动,推杆71接触上述第二工作面425之后,推杆71推动卸料翻板42,使其朝关闭方向移动至卸料翻板42完全关闭,第二复位弹簧75的弹性力足够保证卸料翻板42能够关闭。然后此时上述第一工作面423与投料车40的上述侧面保持平行,接着第一驱动杆66将被收卷起的第二拉绳62放开,在第一复位弹簧65的作用下,挡块61向下移动,挡块61的上述侧面与上述第一工作面423重合,从而挡块61使卸料翻板42保持关闭状态。挡块61的下端设置成便于插入到相互平行的第二工作面425和投料车40的侧面之间的间隙内的结构。
上述卸料装置,最终是通过设置在炉体1外的电机来发挥作用的,这样就不用在投料车40上设置电机,避免了炉体1内的高温对电机、导线等所带来的不利影响。
为了使投料车40简单地实现准确停止在第一导轨15上的能让卸料装置卸料的位置上,直接在第一导轨15的上述另一端固定限位块16即可,限位块16阻止了投料车40在倾斜的第一导轨15上的进一步移动,从而实现定位的功能。
为实现第一驱动杆66驱动第一卷绳杆64转动和第二驱动杆76驱动第二卷绳杆74转动,在一个实施例中,第一驱动杆66具有第一凹槽661,优选第一凹槽661为通槽,第一卷绳杆64的一端可移动到第一凹槽661中,当第一卷绳杆64移动到第一凹槽661中时,第一驱动杆66可驱动第一卷绳杆64转动;第二驱动杆76具有第二凹槽761,优选第二凹槽761为通槽,第二卷绳杆74的一端可移动到第二凹槽761中,当第二卷绳杆74移动到第二凹槽761中时,第二驱动杆76可驱动第二卷绳杆74转动。当第一驱动杆66位于初始位置时,第一卷绳杆64随投料车40移动到限位块16的位置而停止,此时第一卷绳杆64的端部位于第一凹槽661内,第一卷绳杆64的端部的横截面与第一凹槽661的横截面相适应,但是面积比第一凹槽661的横截面的面积稍小。第二卷绳杆74的结构与第一卷绳杆64的结构相似,都是采用同样的结构,实现与驱动杆的传动配合。通过上述设置,可以简单、可靠地将动力由第一驱动杆66传递到第一卷绳杆64、和将动力由第二驱动杆76传递到第二卷绳杆74。
在本发明中,上述升降装置31、卷绳器53、第一卷绳电机67和第二卷绳电机77等都与控制器(如PLC)连接,控制器还与操作面板连接,便于工人在炉体1外进行投料操作的控制。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。