CN113019623A - 一种生活垃圾破碎处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生活垃圾破碎处理装置，包括辊筒、辊筒外壳、固定刀架，辊筒外壳同轴心环绕包围辊筒，辊筒的圆周外侧壁上设置若干转动刀具，固定刀架包括若干固定刀具和架板、护板，每个转动刀具的两侧对应两个固定刀具，固定刀具的上平面与辊筒圆截面的水平中心线平齐，固定刀具与辊筒外侧壁之间具有间隙；固定刀架的架板具有转动结构，使固定刀架沿着离开辊筒的方向的侧下方旋转，护板位于固定刀具的侧下方，护板倾斜设置，上端与架板固定连接，护板的下边缘与辊筒外壳的端部配合抵接。解决了尺寸较大或大块硬质物料的卡堵问题。实现生活垃圾的破袋和匀质化破碎处理。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾处理装置技术领域，具体涉及一种生活垃圾破碎处理装置。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
目前，大中型集中式直燃焚烧发电与中小型分布式热解气化焚烧是生活垃圾减量化处理的主要方式。在当前没有大规模推广实行生活垃圾分类收集处置或分类不细的背景下，生活垃圾物料成分繁杂、含水率较高。大中型的垃圾直燃焚烧项目，一般设置储料池将垃圾原料放置3～7天调节运行负荷，并且经过发酵沥水使得物料相对均匀稳定后进入焚烧炉焚烧。
对于中小型的垃圾热解气化焚烧处置项目，受限于投资运行成本、占地面积等方面因素，一般不设储料池将垃圾原料长时间放置，并且热解气化前一般没有独立的垃圾分选或干燥处理环节，垃圾原料需要在热解气化焚烧炉内依次完成预干燥、热解气化、焚烧等过程。
然而，日常生活垃圾多为袋装并经收集压缩转运后极易积聚成团，不利于垃圾物料进入热解气化焚烧炉后的水分蒸发干燥及热解气化焚烧反应，需要配备粉碎设备进行垃圾原料的匀质化处理，为后续垃圾热解气化焚烧系统的连续可靠运行提供稳定的物料条件保障。
在使用现有的生活垃圾粉碎装置中发现，遇到尺寸较大或硬度较高的垃圾原料时粉碎机不会停止工作，对辊刀的破坏性强，并且容易憋机，工作能耗大；对于一些圆润型的生活垃圾在粉碎时，垃圾不能很好的喂入粉碎刀具的位置，容易造成设备的堵塞，工作效率低。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种生活垃圾破碎处理装置。实现生活垃圾的破袋与匀质化处理，提高破碎效果与处理效率，降低能耗。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种生活垃圾破碎处理装置，包括辊筒、辊筒外壳、固定刀架，辊筒外壳同轴心环绕包围辊筒，辊筒的圆周外侧壁上设置若干转动刀具，固定刀架包括若干固定刀具和架板、护板，每个转动刀具的两侧对应两个固定刀具，固定刀具的上平面与辊筒圆截面的水平中心线平齐，固定刀具与辊筒外侧壁之间具有间隙；
固定刀架的架板具有转动结构，使固定刀架沿着离开辊筒的方向的侧下方旋转，护板位于固定刀具的侧下方，护板倾斜设置，上端与架板固定连接，护板的下边缘与辊筒外壳的端部配合抵接。
通过转动刀具和固定刀架的设置，及固定刀架的转动设置，解决了尺寸较大或大块硬质物料的卡堵问题，使大块硬质物料及时排出，避免出现憋机的问题，降低能耗。
转动刀具和固定刀具的配合及转动刀具和辊筒外壳之间的配合，对物料进行粉碎，实现生活垃圾的破袋和匀质化破碎处理。
本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：
1、通过可开启的固定刀架的设置，即时控制开启对应的架板，排出大块硬质物料，避免可能发生的卡堵现象，提高破碎设备工作效率。
2、通过辊筒转动刀具与固定刀具的分布设计，减少与固定刀具同时作用的转动刀具数量，增加转动刀具与固定刀具发生作用的频率，保持设备处于较均衡的工作负载状态，减少设备冲击振动，节能降噪，并结合辊筒与壳体对物料的摩擦挤压与切割作用，实现生活垃圾的破袋与匀质化破碎处理效果。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1生活垃圾破碎处理装置整体结构示意图；
图2生活垃圾破碎处理装置剖视图；
图3固定刀架结构示意图；
图4辊筒与固定刀架工作配合结构示意图；
图5刀具与刀座结构示意图，其中，a为刀座主视图，b为转动刀具或固定刀具主视图，c为刀座剖视图，d为转动刀具或固定刀具剖视图，e为刀具与刀座装配体剖视图；
其中，1、料斗，2、辊筒，3、固定刀架，4、推料机构，5、壳体，6、动力与传动机构，7、机架，201、刀座，202、刀具，301、架板，302、销轴孔，303、支座，304、下护板，305、固定刀座。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种生活垃圾破碎处理装置，包括辊筒、辊筒外壳、固定刀架，辊筒外壳同轴心环绕包围辊筒，辊筒的圆周外侧壁上设置若干转动刀具，固定刀架包括若干固定刀具和架板、护板，每个转动刀具的两侧对应两个固定刀具，固定刀具的上平面与辊筒圆截面的水平中心线平齐，固定刀具与辊筒外侧壁之间具有间隙；
固定刀架的架板具有转动结构，使固定刀架沿着离开辊筒方向的侧下方旋转，护板位于固定刀具的侧下方，护板倾斜设置，上端与架板固定连接，护板的下边缘与辊筒外壳的端部配合抵接。
在本发明的一些实施方式中，转动刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与辊筒连接。
可选的，刀具材料为65Mn或Cr12MoV。
在本发明的一些实施方式中，转动刀具沿若干条螺旋线等距间隔布置，固定刀具呈直线分布。
在本发明的一些实施方式中，固定刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与架板连接。
在本发明的一些实施方式中，固定刀架设置1个或多个，相邻依次设置，并且分别独立控制，相邻的固定刀架的端部相抵。
在本发明的一些实施方式中，固定刀架还包括液压油缸、压力检测模块和支座，液压油缸与支座连接，压力检测模块与液压油缸连接。
在本发明的一些实施方式中，还包括机架，固定刀架还包括转轴、销轴孔，转轴穿过销轴孔与机架连接。
在本发明的一些实施方式中，还包括料斗，料斗的底部与固定刀架之间设置隔板，辊筒位于料斗左下方45°方向，且辊筒圆截面纵向中心线与料斗左侧边缘平齐。
在本发明的一些实施方式中，辊筒外壳的开口位于与料斗相接的位置，辊筒外壳内圆直径稍大于辊筒转动刀具尖部运动圆弧直径。
在本发明的一些实施方式中，辊筒外壳的出料口位于辊筒的下方，出料口的起点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向中心线间的夹角为15°，出料口开口终点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向轴线间的夹角为45°，出料口跨过纵向中心线。
在本发明的一些实施方式中，还包括推料机构，推料机构位于料斗的下方、辊筒的一侧、固定刀架的上方，推料机构包括推料箱和驱动机构，推料箱的底面与料斗底面平齐，推料箱落在隔板上。
可选的，推料箱为长方体的盒状结构。
如背景技术中所述，现有技术中存在的问题是：
日常生活垃圾多为袋装并经收集压缩转运后极易积聚成团。如果包装袋的破袋效果不好，不利于垃圾物料的水分蒸发干燥和热解气化焚烧反应。
尺寸较大的物料或硬度较高的垃圾进行粉碎时，容易导致粉碎机出现憋机的现象。
对于一些圆润型的生活垃圾不能很好的喂入粉碎刀具的位置，容易导致设备的堵塞。
如图1和图2所示，本发明提供了一种生活垃圾破碎处理装置，包括辊筒、固定刀架，辊筒的圆周外侧壁上设置若干转动刀具，固定刀架包括若干固定刀具和架板、护板，每个转动刀具的两侧对应两个固定刀具，固定刀具的上平面与辊筒圆截面的水平中心线平齐，固定刀具与辊筒外侧壁之间具有间隙。
辊筒的旋转带动转动刀具的旋转，固定刀具固定不动，转动刀具和固定刀具之间配合进行物料的切割粉碎，即每个转动刀具均在相邻的固定刀具间的中心位置通过，且转动刀具与固定刀具相邻的刃面间留有少许间隙，依靠转动刀具经过固定刀具时对垃圾物料的剪切撕拽实现垃圾原料的破袋；然后物料进入到辊筒外壳的内部，在辊筒和辊筒外壳之间的通道内进行摩擦挤压和切割，实现物料的破碎和匀质化处理。
固定刀架的架板具有转动结构，使固定刀架沿着离开辊筒方向的侧下方旋转，护板位于固定刀具的侧下方，护板倾斜设置，一端与架板固定连接。
固定刀架的可转动的设置，当转动刀具和固定刀具切割的过程中，如果遇到尺寸较大或大块硬质物料时，固定刀架向离开辊筒方向的侧下方旋转，使得尺寸较大或大块硬质物料直接排出。
同时护板具有保护的作用，护板的下边缘与辊筒外壳的端部配合抵接，可防止垃圾原料不经过辊筒与壳体之间通道而从护板处漏料。
如图5所示，转动刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与辊筒连接。可选的，转动刀具与辊筒通过转动刀座连接，转动刀具通过沉头螺栓固定安装在转动刀座上，当刀具一角边线磨损时可以通过旋转刀具使用未被磨损的锋利刃角，提高刀具使用寿命；所述转动刀座与转动刀具的结构形式类似，固定连接于辊筒圆周表面，并使刀座底端面与辊筒圆周表面外圆相切，沿螺旋线间距均匀分布，且刀座厚度大于刀具的厚度，为刀具提供足够的支撑力。
在一种实施方式中，转动刀座带有内螺纹孔，转动刀具带有沉头孔；转动刀座焊接固定在辊筒上，转动刀具贴在转动刀座上，二者通过沉头螺栓连接，并保持二者的棱柱侧面分别对正平齐。
刀具材料为65Mn或Cr12MoV，整体淬火处理。
如图4所示，辊筒外侧壁的转动刀具呈螺旋线状分布，固定刀具呈直线分布。在辊筒转动的过程中，转动刀具依次与固定刀具相配合剪切。通过辊筒转动刀具螺旋线分布与固定刀具的直线分布，可以减少与固定刀具同时发生剪切作用的转动刀具数量，增加转动刀具与固定刀具发生剪切作用的频率，提高垃圾物料的破碎效果，有利于调节设备始终处于较均衡的工作负载状态，避免设备受到大的冲击振动，降低能耗，同时也有利于固定刀具架板分段开启动作的实施操作。
固定刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与架板抵接。固定刀具与转动刀具的结构相同，如图4所示，转动刀具经过相邻的两个固定刀具之间的三角空间内，实现更好的剪切作用。
在一种实施方式中，固定刀座带有内螺纹孔，固定刀具带有沉头孔；固定刀座焊接固定在固定刀架上，固定刀具贴在固定刀座上，二者通过沉头螺栓连接，并保持二者的棱柱侧面分别对正平齐。
固定刀架设置1个或多个，相邻依次设置，并且分别独立控制，相邻的固定刀架的端部相抵。固定刀架还包括液压油缸、压力检测模块和支座，液压油缸与支座连接，压力检测模块与液压油缸连接。
如图3所示，固定刀架设置多个，可以对应不同的区域段，相邻的固定刀架之间相互不影响，分别通过液压油缸控制进行开合动作，每段区域的物料堵塞情况不同，避免影响其它位置垃圾的正常粉碎工作。设有压力检测模块，正常工作时架板均处于闭合状态，当检测到油缸压力骤然升高时，表明可能发生了卡堵现象，即时控制开启对应的架板，将卡堵的垃圾物料从护板处排出后延时自动闭合架板，此处排出的垃圾物料交由人工分拣处理。
还包括机架，固定刀架还包括转轴、销轴孔，转轴穿过销轴孔与机架连接。固定刀架通过销轴与机架形成转动连接。
所述辊筒的两侧端面设置带有轴承的轴头，固定安装在机架上；更进一步的，所述辊筒的一端或两端轴头与动力传动机构连接，所述动力机构为电机减速机驱动系统或液压驱动系统。
还包括料斗，料斗的底部与固定刀架之间设置隔板，辊筒位于料斗左下方45°方向，且辊筒圆截面纵向中心线与料斗左侧边缘平齐。辊筒与料斗相对位置关系的设置，有助于避免辊筒转动破碎垃圾时从料斗上方甩出物料。
辊筒外壳的开口位于与料斗相接的位置，辊筒外壳内圆直径稍大于辊筒转动刀具尖部运动圆弧直径。保证垃圾物料在辊筒与壳体之间具有较好的摩擦挤压接触与破碎效果，但不至于在壳体内发生堵塞。
辊筒外壳的出料口位于辊筒的下方，出料口的起点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向中心线间的夹角为15°，出料口开口终点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向轴线间的夹角为45°，出料口跨过纵向中心线。保证粉碎后的物料能够顺畅的排出。
还包括推料机构，推料机构位于料斗的下方、辊筒的一侧、固定刀架的上方，推料机构包括推料箱和驱动机构，推料箱的底面与料斗底面平齐，推料箱落在隔板上。
推料机构，有助于将料斗底部的垃圾推向辊筒的位置，并且一些被甩出的物料也可以被推料机构推回到辊筒的位置进行粉碎，尤其是对于一些圆润型的不容易喂入的生活垃圾，辊筒与推料机构的设计，有助于解决不能很好的喂入粉碎刀具的问题。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：包括辊筒、辊筒外壳、固定刀架，辊筒外壳同轴心环绕包围辊筒，辊筒的圆周外侧壁上设置若干转动刀具，固定刀架包括若干固定刀具和架板、护板，每个转动刀具的两侧对应两个固定刀具，固定刀具的上平面与辊筒圆截面的水平中心线平齐，固定刀具与辊筒外侧壁之间具有间隙；
固定刀架的架板具有转动结构，使固定刀架沿着离开辊筒方向的侧下方旋转，护板位于固定刀具的侧下方，护板倾斜设置，上端与架板固定连接，护板的下边缘与辊筒外壳的端部配合抵接。
2.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：转动刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与辊筒连接；
可选的，刀具材料为65Mn或Cr12MoV。
3.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：辊筒外侧壁的转动刀具呈螺旋线状分布，固定刀具呈直线分布，辊筒外侧壁设置若干条螺旋线状分布的转动刀具。
4.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：固定刀具为截面是正三角形的棱柱结构，其一个侧面与架板连接。
5.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：固定刀架设置1个或多个，相邻依次设置，并且分别独立控制，相邻的固定刀架的端部相抵。
6.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：固定刀架还包括液压油缸、压力检测模块和支座，液压油缸与支座连接，压力检测模块与液压油缸连接。
7.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：还包括料斗，料斗的底部与固定刀架之间设置隔板，辊筒位于料斗左下方45°方向，且辊筒圆截面纵向中心线与料斗左侧边缘平齐。
8.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：辊筒外壳的开口位于与料斗相接的位置，辊筒外壳内圆直径稍大于辊筒转动刀具尖部运动圆弧直径。
9.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：辊筒外壳的出料口位于辊筒的下方，出料口的起点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向中心线间的夹角为15°，出料口开口终点至辊筒外壳中心连线与辊筒外壳圆截面纵向轴线间的夹角为45°，出料口跨过纵向中心线。
10.如权利要求1所述的生活垃圾破碎处理装置，其特征在于：还包括推料机构，推料机构位于料斗的下方、辊筒的一侧、固定刀架的上方，推料机构包括推料箱和驱动机构，推料箱的底面与料斗底面平齐，推料箱落在隔板上；
可选的，推料箱为长方体的盒状结构。
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- 2021-03-10 CN CN202110261571.0A patent/CN113019623A/zh active Pending
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