CN113369143B - 一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属装修垃圾与建筑垃圾资源化再生利用领域，一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备及其制造方法，解决我国多年来对建筑垃圾处理直接采用矿山机械和机制砂石生产工艺与设备，设备适应性差、环保设施不完善、部分项目粉尘无序排放，项目工艺不合理造成二次环境污染的问题；实现装修和建筑垃圾资源化再生利用对垃圾机械自动化分类。将重物质中所含的轻物质分类收集再生利用；装修垃圾与建筑垃圾资源化再生利用，是生态文明建设中一个刚刚起步的新兴产业。本发明创造一种将装修垃圾与建筑垃圾中的各种混杂物质进行机械化自动分类的关键性技术专用设备，对新兴产业、绿色发展、循环利用发挥出积极的效应；它不但赋予了资源循环，同时也保护了环境。
Description
技术领域
本发明技术所属装修和建筑垃圾资源化再生利用领域。
背景技术
几十年来，我国装修垃圾与建筑垃圾资源化再生利用技术装备，始终没有真正的专业核心技术装备投放市场应用，一直是使用矿山破碎机替代。在国家《固定式建筑垃圾处置技术规程》编制工作会议上有专家指出：国内目前建筑垃圾处理设备与工艺现状是：“直接采用矿山机械和机制砂石生产工艺与设备，设备适应性差、环保设施不完善、部分项目粉尘无序排放，缺乏能耗指标，生产用水电消耗量大，同时缺乏专业的规划和设计，部分项目工艺不合理造成二次环境污染，严重影响了建筑垃圾资源化利用的发展。”综上所述，发明创造和生产制造出一种取代矿山机械的专用设备迫在眉睫。
随着我国生态文明建设的不断推进，天然砂石的开采受资源环境约束和管控日益增强，令供需矛盾愈发突出，砂石价格也不断上涨，然而，从装修和建筑垃圾中提取再生砂石骨料,无疑是一种新的选择。利用装修和建筑垃圾“变废为宝”替代天然沙石的关键技术，在于垃圾中的杂物分类，如果将垃圾破碎一下不能分类的话，它仍然是垃圾，只不过是大垃圾变成了小垃圾而已。使用机械设备将装修和建筑垃圾中的杂物质进行自动化分类，是装修和建筑垃圾资源化再生利用的一个核心关键性技术设备，本项发明创造在这个核心关键性技术设备上、在绿色发展“循环利用”之路上，发挥出积极的效应。
发明内容
发明创造内容1：解决我国多年来对建筑垃圾处理“直接采用矿山机械和机制砂石生产工艺与设备，设备适应性差、环保设施不完善、部分项目粉尘无序排放，项目工艺不合理造成二次环境污染”的问题。
发明创造内容2：实现装修和建筑垃圾资源化再生利用对垃圾机械自动化分类。
发明创造内容3：将重物质（再生骨料）中所含的轻物质（包括塑料布、塑料包装物、PVC、布制品、纸箱纸张、木材、包装填充物等等（以下简称：“轻物质”）分类出来，一种分类的是中小块状轻物质；另一种分类的是碎末状轻物质，将分类出的这两种轻物质收集起来再生利用。
发明创造内容4：对重物质（再生骨料）依据下游装备生产所需，分选出三种不同粒径（0.075— 37.5mm）的、清洁的、符合中华人民共和国行业标准《建筑垃圾处理技术标准》〔CJJ/T134-2019〕的“再生资源”，供给下游装备去生产 “再生产品”。
发明创造内容5：将含尘气体送至下位（下一个做功位，即下一道工段／工艺。以下简称“下位”）完成空气净化后再向大自然排放。净化后的气体排放，符合〔2020〕《中华人民共和国大气污染防治法》第七条之规定。
备注：术语释义
将装修垃圾、建筑垃圾生产加工成为“再生资源”所使用的机械，称之为“上游装备”。将“再生资源”生产加工成为“再生产品”所使用的机械，称之为下游装备。本项发明创造的一种装修与建筑垃圾资源化再生利用分类设备及其制造方法，是上游装备中的一个专业的核心设备。
附图说明
图1一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备及其制造方法总图。
图2料帘形成布料系统。
图3相同重量混杂物质风送系统。
图4重量相同而粒径不同的混杂物质分离与输送系统。
图5物质（再生骨料和轻物质）与气体分离锁气系统。
图6微小的轻物质气体过滤系统。
图7含尘气体回收净化与下位压力和流速匹配系统。
图8清洁的重物质（再生骨料）向下位集送系统。
图9轻物质收集系统。
图10工业自动化控制系统。
具体实施方式
如图1所示，发明人对一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备及其制造方法项目，于2020年完成了一台／套验证机的生产制造，验证结果达到了预期的效果。本项发明的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备及其制造方法，由九个系统组成。
如图2所示，料帘形成布料系统，接纳来自上位（上一个做功位，上一道工艺/工段。以下简称“上位”）破碎后轻、重混杂物质没有分类的0.075mm— 37.5mm粒径的装修垃圾和建筑垃圾，使柱状来料通过叶片打散形成均匀的料帘。上位来料是由皮带输送机供给的，因此，下料时是柱状垂直重力流，由上位来料斗(01)接纳。形成均匀料帘的方式是：首先将垂直重力流下料形式改变成为坡道(03)下料形式，在坡道上设置有电机带动的叶片(02)，在叶片的作用下，使进入坡道的柱状来料变成均匀的散状；然后，均匀的散状物料在结束坡道流动时，在物料重力的作用下，在垂直料帘区(04)形成料帘供下位（下一个做功位，下一道工艺/工段。以下简称“下位”）做功。
如图3所示，相同重量混杂物质风送系统，将上位系统所形成的料帘经过风能动力输送，使重量相同的混杂物质发生抛物线形态下的落距差。风能动力来自一个相匹配的轴流风机(05)，轴流风机配置有风箱体(07)，轴流风机是变频的以保证风压和风速可调。当风能动力穿越混杂物质料帘形成接入口(06)下方的垂直料帘区(04)时，在风能动力的作用下，不同重量的混杂物质被风送的距离不同（风能动力推动混杂物质时：重类的混杂物质被推动的距离近，轻类的混杂物质被推动的距离远，越轻的混杂物质被推动的距离就越远，而尘土搅和在气体里）；根据下游装备所需的再生骨料粒径尺寸（术语称之为“粒级”），抛物线形态下落的混杂物质被分为三段，供下位做功。
如图4所示，重量相同而粒径不同的混杂物质分离与输送系统，将上位抛物线形态下落的重量相同的混杂物质，通过可变频行走的网孔状输送带进行轻、重混杂物质分类；在混杂物质重量相同的情形下，混杂物质的规格尺寸（粒径）是不一样的，重量相同，重类物质的规格尺寸（粒径）小，而轻类物质的规格尺寸（粒径）大，可变频电机(10)驱动行走的网孔状输送带(08)，其网孔的尺寸是根据下游装备所需的再生骨料“粒级”设定的，这时，重类物质经过网孔自重下落，进入下位的“重物质”接料斗(09)；而轻类物质由于粒径大于网孔尺寸，从而轻类物质被可变频行走的网孔状输送带（08）带走进入下位的“轻物质”接料斗；在可变频行走的网孔作用下，将重类物质分类成“三种粒级”。
如图5所示，物质（再生骨料和轻物质）与气体分离锁气系统，将被上位分类后的不同规格（颗粒径尺寸）的重物质（再生骨料）和轻物质（各种杂物）中的残余气体锁住，实现气物分离；气体与物质分离时锁住气体，气体不能随物质自由的排放。气体锁气原理：一个变频电机(13)带动的高度密封的(12)叶片(11)轴向分格式的锁气装置，当物质落在叶片格内时，由于叶片的旋转将物质导入下位/气体被阻隔后物料下口(14)，而气体被高度密封装置阻隔。
如图6所示，微小的轻物质气体过滤系统，过滤随风能动力运动的微小的轻物质，使含尘气体与微小轻物质分离开来；微小的轻物质跟随着风能动力，运动到轴流风箱的末端，被一个带有变频动力的、长条型的、密集编织的钢丝网带（15）拦截捕捉；被拦截捕捉到的微小轻物质随着网带向下的旋转运动，被带到拦截捕捉区（16）（19）（箱）的正下方，由于拦截捕捉区（16）（19）（箱）的正下方没有风能动力的“推顶”（17），浮着在钢丝网带上的微小轻物质在刮板（18）的作用下脱落被收集。
如图7所示，含尘气体回收净化与下位压力和流速匹配系统，为了保护大自然气体环境，风能动力推动的含尘气体需要在下位进行净化，这时，由于下位的做功是引风净化，而本位的做功是送风（风能动力），两者在本功位上需要完成压力与流速的匹配；它是由一个箱体（20）和三个气体压力与流速匹配阀（21）组成，与下位环境保护系统的空气净化主机连接的进气室（22）连接。
如图8所示，清洁的重物质（再生骨料/混杂的已经成为分类的）向下位集送系统，将清洁的重物质（再生骨料/“再生资源”）输送给下游装备加工生产“再生产品”；它由下料口（23）和全封闭式的Ⅴ型皮带输送机（24）组成。
如图9所示，轻物质收集系统，将混杂的已经成为分类的轻物质收集起来，送到下游装备进行再生利用；它由下料口（25）和全封闭式的Ⅴ型皮带输送机（26）组成。
如图10所示，工业自动化控制系统，对本发明的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备运行操作、故障检测、“数据银行”等组态；可以实现手动、半自动、全自动人机对话，配置有冗余系统。本系统备注：因本系统（27）与本发明以外的其它装备有着联动的“供求关系”，所以本专利申请未将与其它装备的控制系统进行分割描述。
Claims (6)
1.一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述装修和建筑垃圾资源化利用分类设备包括料帘形成布料系统(1)、相同重量物质风送系统(2)、重量相同而粒径不同的物质分离与输送系统(3)、物质与气体分离锁气系统(4)、微小的轻物质气体过滤系统(5)、含尘气体回收净化与下位压力和流速匹配系统(6)、清洁的重物质向下位集送系统(7)、轻物质收集系统(8)和工业自动化控制系统(9)；所述物质包括再生骨料和轻物质，所述清洁的重物质包为再生骨料；
所述料帘形成布料系统(1)由上位来料斗、叶片和电机、坡道下料板、垂直料帘区构成；所述叶片设置在坡道下料板的坡道上，所述再生骨料和轻物质与气体分离锁气系统(4)由叶片、气体密封装置、变频电机、气体被阻隔后物料下口构成；
所述重量相同而粒径不同的物质分离与输送系统(3)由可变频行走的网孔状输送带、重物质接料斗、网孔状输送带变频电机构成；所述含尘气体回收净化与下位压力和流速匹配系统(6)由气体回收装置箱体、压力与流速匹配阀、与下位环境保护系统的空气净化主机连接的进气室构成。
2.根据权利要求1所述的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述相同重量物质风送系统(2)由风动能来源—轴流风机、物料帘形成接入口、风箱体构成。
3.根据权利要求1所述的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述微小的轻物质气体过滤系统(5)由带变频动力的长条型的密集编织的钢丝网带、拦截捕捉微小轻物质区、无风能动力推顶区、微小轻物质下落刮板、微小轻物质拦截捕捉箱构成。
4.根据权利要求1所述的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述清洁的重物质向下位集送系统(7)由清洁重物质下料口、全封闭Ⅴ型集送皮带机构成。
5.根据权利要求1所述的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述轻物质收集系统(8)由轻物质收集下料口、全封闭Ⅴ型集送皮带机构成。
6.根据权利要求1所述的一种装修和建筑垃圾资源化利用分类设备，其特征在于，所述工业自动化控制系统(9)由设备运行操作、故障检测、数据银行、人机对话、冗余系统构成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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