CN113874116B - 处理废物的方法及设备 - Google Patents

Abstract

用于处理废物的设备，其包括外壳和研磨单元，所述研磨单元中限定有研磨室，所述研磨室具有用于引入待处理废物的至少一个入口，以及用于排出经废物处理后得到的物料的至少一个出口，所述开口与相应的闭合元件相关联，以用于将所述研磨室与外部环境隔离，其中，所述外壳内限定有用于容纳所述单元并整体环绕所述单元的空间，且所述空间可通过至少一扇门进入。

Description

处理废物的方法及设备

技术领域

本发明涉及用于处理废物的设备和方法。更具体，但非排它性地，本发明涉及用于在偏远环境例如船舶、石油平台等上处理废物的设备和方法。本发明适用于处理基本上任何性质的废物，无论是未分类的废物、回收分类的废物和特殊废物，例如医疗废弃物还是来自工业过程的废物。

背景技术

例如，US 2017/0326602和DE202017001459(U1)中公开了废物处理装置。这些装置主要包括一个单元，在该单元中对待处理的废物进行研磨和粉碎步骤。所述单元通常由顶部开口并配有盖子的圆柱形容器组成。在该单元的内部设置有切割单元，其包括配备有由电机驱动的旋转刀片的转子。在这些装置中，待处理的物料，例如，医疗废弃物，在打开盖子后从上方装入到所述单元中。然后，关上盖子并驱动刀片以执行预期的处理。在处理之后，在该单元内形成的固体材料经由下部开口被移除，随后，打开所述单元的上盖以装入新批次的废物。

这种类型的废物处理装置通常会产生所谓的“管道”和“非管道”排放物。管道排放物是在气密密封单元中处理废物时产生的排放物，通常通过真空泵和与之相关的回路输送到流出物处理系统。

管道排放物是由于在装置内部对废物进行处理，主要是由处理的废物中所含有的在处理温度下会挥发的水分和化合物的蒸发而产生。流出物通过液环真空泵从限定在单元内部的室中排出，由于与冷却流体混合，所述液环真空泵有助于大部分蒸汽的冷凝。

非管道排放物，或由于泄漏而造成的排放，指的是暴露于限定在单元内部的室的外部环境而产生的排放，通过入口进入废物单元，或通过排出或排放口从处理后的废物的单元中离开。这些排放物主要包括存在于限定在单元中的处理室的粉尘和其它挥发性物质，并且可能污染外部环境。装置周围环境的污染会造成工人吸入有害物质的不良风险以及粉尘和挥发性物质在难以到达的区域，例如导管和管道沿线堆积，可能在某些情况下触发自燃现象。最后同样重要的一点是，粉尘的堆积有时会导致安装在废物处理设备周围环境中的电子设备出现故障。易受此风险影响的设备的示例为火灾传感器，它们可能被传感器表面积聚的粉尘误导。

因此，显然，捕获非管道排放物对于降低工人暴露在粉末、纤维和其它挥发性污染物中的相关风险至关重要。

因此，本发明的第一个目的是克服现有技术的缺陷，提供了一种废物处理设备及方法，其对环境的影响较小，并且降低了操作员和附近操作人员的风险。

本发明的另一个目的是提供一种上述类型的设备和方法，其适用于将废物转化为干燥的处理过的材料，与废物的输入体积相比，其体积显著减少，因此可以存放很长的一段时间。

已知类型的装置，其通过设置在所述处理单元室内的转子的作用而研磨废物，由于所谓的堵塞现象，即粉碎的物料过度和局部堆积，而受到频繁阻塞和中断的影响。过去曾多次尝试解决这个问题，但迄今为止所采用的解决方案并不令人满意。

因此，本发明旨在解决的一个问题是如何避免所述堵塞，同时保持对任何类型的废物的高研磨和粉碎能力。

众所周知的是，用于处理废物的装置，特别是打算例如在船舶、偏远地区或现有结构和建筑物中操作的这类装置，通常需要安装在难以进入或只能通过小的通道进入的地方。然而，根据现有技术制造的装置却是笨重的，因此经常必须直接在现场装配，导致其成本和安装、测试和维护时间都显著增加。

因此，本发明的另一个目的是提供一种用于处理废物的设备，其紧凑且易于运输，因此即使在难以进入的地方也可以轻松安装。

最后重要的一点，本发明的目的是提供一种用于处理废物的设备和方法，其可靠且安全，并能以合理的成本工业化制造。

本发明的这些和其它目的通过如所附权利要求所限定的设备和方法来实现，它们构成了本文提供的关于本发明的技术描述的组成部分。

发明内容

有利的是，本发明的设备能够以安全、环保和高效的方式处理废物。

本发明用于处理废物的设备主要包括外壳和容纳在外壳内的处理或研磨单元。所述单元中限定有研磨室，该室设置有用于引入待处理废物的至少一个入口或开口，以及用于排出经废物处理产生的物料的至少一个出口或开口。所述入口和出口与对应的闭合元件相关联，以用于将研磨室与外部环境隔离。所述闭合元件可以由例如盖子、舱口盖或隔板组成，并优选由负责协调设备的操作周期的控制单元电子控制的致动器驱动。

有利的是，根据本发明，所述外壳在其中限定了容纳所述单元的空间，因此该空间基本上完全被所述外壳包围。可以优选通过一扇或多扇门来进入容纳所述单元的空间。优选地，根据本发明，门被构造成在关闭时能确保气密密封，从而防止空间中产生的粉尘和其它挥发性化合物流入到外壳的外部。

优选地，所述外壳体包括支撑框架和附接到所述框架的多个面板。因此，所述面板限定了容纳所述单元的空间的壁，并且，所述面板中的至少一个可包括所述可打开的门以便于进入该空间。

所述外壳优选在其中进一步限定了用于在废物处理过程结束时收集从研磨单元排出的物料的收集室。所述收集室还通过导管与限定在所述单元内的研磨室相连通。连通所述单元的所述室与所述收集室的所述导管优选可通过可移动的隔板关闭，以便将所述单元与收集室隔离开。所述收集室优选可通过门从外部进入，并且，该门可被打开以去除沉积在收集室中的已处理物料。

有利的是，所述研磨室容纳有设有至少一个径向叶片的转子。优选具有两个叶片且它们径向相对设置。所述叶片还在其相对于转动轴线远离的端部设置有锤状部。根据本发明，有利的是，在由所述转子所承载的至少一个叶片的锤状部上限定了彼此相对且优选彼此不同的两个撞击表面。当所述转子顺时针或逆时针转动时，这些相对的撞击表面分别起作用。根据本发明的优选方式，第一撞击表面基本上是平坦的且垂直于叶片的转动角方向，而另一个撞击表面则优选具有不同的倾斜度，并且更优选为楔形或例如限定锋利的撞击边缘的形状。

有利的是，根据本发明，所述外壳优选容纳有能产生容纳有所述单元的空间的洗涤气流的系统。所述洗涤气流被有利地传送到优选配备有本发明的设备的流出物处理系统中。

所述研磨单元进一步优选配备有至少三个温度传感器，这些温度传感器沿着单元室的相应母线彼此优选以约120°的角度间隔设置。根据本发明的优选实施方式，这些传感器位于不同的高度，即相对于单元底部的不同高度处，并且适于产生指示单元内部测量的温度的相应信号。由所述传感器产生的信号由控制单元处理以产生单元内的平均温度值。该平均温度值被有利地处理并与至少一个温度阈值进行比较，如果超过所述温度阈值，则触发所述转子的最终停止。

有利的是，根据本发明的优选实施方式，所述温度传感器布置在位于单元壁的相应径向孔或通道中。因此，所述传感器基本上面向所述与限定在单元内的室连通的通道，以有利于温度测量的灵敏度和精度。优选地，所述单元还包括至少两个系列的传感器，每个系列传感器优选包括至少三个传感器，以确保即使其中一个系列中的一个或多个传感器出现故障也能控制温度。

利用本发明的设备处理废物的方法优选包括以下步骤：

启动容纳单元的空间内的洗涤气流；

打开单元的入口；

打开门以进入收容纳有所述单元的空间；

向单元内装入一定量的废物；

关闭单元的入口；

关上门，以隔离容纳所述单元的空间；

开始研磨步骤。

还是根据本发明，所述方法优选还包括以下步骤：

停止该研磨步骤；

打开排放导管；

将固体的研磨过的材料排入收集室；

关闭排放导管；

启动容纳所述单元的空间的洗涤气流。

再次根据本发明，优选地，所述研磨步骤包括：

第一步骤，转子沿顺时针或逆时针的第一方向转动，以利用与转子相关联的叶片的第一撞击表面对废物进行操作；

第二步骤，转子沿相反方向转动，以利用不同于与转子相关联的叶片的第一撞击表面的第二撞击表面进行操作。

优选地，根据本发明，在沿第一方向转动的步骤中，以恒定的速度驱动转子，以及在沿与第一方向相反的第二方向转动的第二步骤中，以恒定转矩驱动转子。

优选地，根据本发明，该方法还提供了一个步骤，在该步骤中，在外壳内部，产生向上的气流，其穿过容纳所述单元的空间，并通过擦过所述单元的侧表面促进其冷却。在单元的装料步骤期间也保持所述向上的气流，以防止粉尘通过设置在外壳中的开口从空间释放，其中，操作者通过该开口引入待处理的废物。显然，在这一步骤中，向上流动的气流主要通过进入口进入容纳有所述单元的空间，从而有助于将负责装入处理材料的操作员操作的区域中可能存在的任何挥发性物质带入空间本身内。

此外，根据本发明，优选地，所述方法提供了一步骤，其中，打开收集室的进入门并且操作者可以取出其中处理的材料。同样在该步骤中，根据本发明，有利的是，保持向上的气流，以防止在收集室的排放操作期间挥发性物质从外壳中排出。在此步骤中，显然，向上流动的气流主要通过进入口进入所述收集室，从而有助于将负责排放处理材料的操作员操作的区域内可能存在的任何挥发性物质带入收集室本身内。

优选地，根据本发明，所述外壳限定了一个空间，在该空间中基本上容纳了设备的所有部件，特别是在其中进行整个废物处理过程的研磨单元、来自废物处理过程的流出物的处理系统以及该过程所需的多个辅助处理系统。

优选地，所述设备的部件与外壳的框架相关联并且所述面板被配置为封闭限定在外壳中的空间。优选地，外壳的所有侧面都由面板封闭，并且设置有用于限定向上的洗涤流的空气入口和出口的特殊格栅或开口。所述外壳进一步优选呈平行六面体的形式，并且可以由彼此关联的模块化元件的组合构成。所述框架优选通过将钢、盒状元件焊接在一起而获得，甚至更优选地由奥氏体不锈钢合金制成。所述面板优选包括吸音内芯，其至少在拟保持所述外壳外部的表面上覆盖有不锈钢片。所述吸音内芯优选由适于确保足够隔音和隔热的多层材料制成。优选地，所述面板的内表面上覆盖有高反射铝箔。

有利地，根据本发明，限定在外壳体中的空间包括基本上与外部环境隔离的装料部分和排放部分。

所述装料部分基本上对应于限定在单元中的研磨室的入口或开口周围的体积。废物通过入口进入室中以进行研磨。所述入口优选位于单元的顶部并与盖子相关联。在本发明的优选实施方式中，所述空间的装料部分被由隔板或面板的组合限定的壁所包围，其中一些隔板或面板优选可以是可移除的，以便于进入外壳内部的空间的其它部分。所述空间的装料部分还包括由门关闭的开口，该开口优选位于前面，以便于进入研磨室的入口，并且因此允许位于外壳外部的操作者能将废物引入处理室中。所述装料部分的进入门优选可以铰接到所述外壳的框架上，或者可以是可拆卸的。此外，该门优选是手动操作的，但也可以由受该设备的电子单元控制的致动器进行自动化操作。

根据本发明，有利的是，空间的装料部分与空气处理单元的回路相关联，以用于提取在装料部分中形成的粉尘和异味。优选地，所述空间的装料部分通过进气口连接到所述回路，所述进气口以格栅的形式制成，设置在空间的装料部分的其中一个壁上。

所述空间的排放部分基本上对应于收集从处理室排放的物料的排放体积或室，并且基本上对应于在所述处理室中经过处理的废物。该排放部分有利地被由隔板或面板限定的壁包围，并包括开口，该开口优选位于正面，与其上设置有进入空间的装料部分的进入门板的外壳在同一面上，以用于从系统中取出在排放部分收集的物料。所述空间的排放部分的开口优选由可以手动打开或由致动器控制的门关闭。

在限定于所述外壳内的空间的排放部分的内部，优选设置有可以移动容器，例如，装有轮子的罐，沉积的材料通过其可以被输送到系统的外部。所述排放部分还优选通过与由致动器控制的可移动隔板相关联的导管与处理室相连通，所述致动器由负责协调设备功能的控制单元控制。甚至更优选地，所述导管包括柔性部分，例如以弹性材料的密封件为代表，其适于容纳处理室的位移，该位移是由于在与转子相关联的叶片高速转动期间废物处理引起的振动所导致的。

所述处理室被限定在单元或隔室内，且基本上包括废物研磨器。在本发明的优选实施方式中，所述废物研磨器主要包括一整体的圆柱形滚筒，其优选由低碳不锈钢制成并设有高耐磨的保护性内涂层。在使用中，所述滚筒的轴线相对于处理设备的支撑平面垂直定向。在滚筒内部限定了容纳转子的处理室，所述转子设置有一个或多个转动叶片，优选是在靠近所述室的底部附近设置一对转动叶片。

可选地，所述圆柱形滚筒在其侧壁的外表面上设置有加热器，该加热器包括电阻，该电阻适于引起单元内部的室中的温度上升，以更有效地促进废物处理和转化过程。

限定在单元内部的处理室的体积可以优选地为至少100L并且更优选地至少为200L。

根据本发明，有利的是，所述转动叶片被构造成将由于待处理材料的过度积累而导致的堵塞风险降至最低。由于冲击力和碰撞，有利的是，叶片的形状适合于挤压和碾碎容纳在处理室中的废物，并且优选不使用刀片或刀具，众所周知这是堵塞的主要原因。

滚筒在顶部是敞开的，并设有铰接盖，该盖优选设有由负责协调设备功能的电子单元控制的致动器。

有利的是，根据本发明，所述处理室在使用中基本上是密封的，并且在整个废物处理过程中相对于外部环境保持在低压下。有利的是，再次根据本发明，为了确保在废物处理过程中室内适当的低压条件，因此室的气密密封是必要的，在每一处理周期开始时自动验证该密封，并最终在测试未通过时发出警报信号。

根据本发明的一特定实施方式，由真空泵从处理室抽取并代表设备的管道排放物的流出物优选在多段单元中进行处理，在流出物流的横向方向上，优选主要包括有以下几个阶段：

旋风分离器段，其适用于去除从处理室抽出的物料流中所包含的较大固体颗粒和冷凝水分；

湿洗段，其适用于从流中捕获和去除更细的粉末颗粒和液滴；

除雾器段，其适用于去除湿洗段下游的流中的水雾，旨在提高后续段的性能；

干燥段，以降低除雾器段下游的流中的水分含量(绝对湿度)；

去饱和段，以降低干燥段下游的流的相对湿度，旨在提高后续段的效率和使用寿命；

吸附段(HEPA)，其适用于从流中去除任何尺寸大于或等于0.3μm的颗粒或细菌；

吸附段，其适用于从传送的流出物流中分离出挥发性气态化合物、异味分子和任何处于蒸气状态的化学物质，优选地，该段包括大型活性炭过滤阶段(HEGA)，其被配置为吸附大范围的污染物和异味分子；

排放段，其用于将经过上述阶段的净化气流排放到外部环境中。

根据本发明的优选实施方式，旋风分离器段、湿洗段和除雾器段集成在垂直延伸的多段分离单元中。有利的是，所述旋风段适用于从传送的流中去除较大的颗粒，这些颗粒可能会导致下一湿洗段的堵塞或堆积，这是由于固体物质的累积而导致产生流出物流的优先路径造成的。

还是根据本发明的优选实施方式，通过过滤单元进行空气过滤。

根据本发明的优选实施例，非管道排放优选由粉末和异味提取和过滤系统控制。由该系统拦截的排放物在过滤单元中进行处理，该过滤单元优选主要包括以下阶段：

初级粗过滤段，在装料和排放部分周围的面板上安装筛网，以防止过大的颗粒进入提取系统，这些颗粒可能会堵塞后续段设置的过滤器；

二级粗过滤段，其安装在初级粗过滤器下游的装料和排放部分周围的面板上；优选地，该段包括可清洗的不锈钢网状过滤器；

吸附段(HEPA)，其适用于从传送中的流中去除任何尺寸大于或等于0.3μm的颗粒或细菌；

吸附段，其用于从传送的流中分离出气体、挥发性有机化合物、异味分子和任何水蒸气；优选地，该段包括大型活性炭过滤阶段，其被配置为吸附大范围的污染物和异味分子；

排放段，其用于将经过上述阶段的净化气流排放到外部环境中。

所述粉末和异味提取和过滤系统优选包括四种操作模式，这些操作模式优选根据当时运行的处理步骤自动激活，并由负责协调设备功能的电子控制单元控制。

第一操作模式用于从设置在单元中的处理室中提取热量，以避免所述单元中的温度过度升高。由优选设置在设备顶部的抽吸装置吸入的空气通过设置在所述外壳底部的专用开口进入所述设备，穿过限定在所述外壳内的空间，擦过在气流传送过程中遇到的表面，从而带走热量。由所述抽吸单元吸入的空气流被所述装置配备的空气处理单元过滤，并最终释放到设备周围的外部环境中。有利的是，根据本发明，所述处理室的单元的周围的空间中限定有管道，以用于气流从底部流动到所述抽吸单元。

第二操作模式用于在废物处理结束打开所述处理室的盖子时，去除在所述空间的装料部分内产生的粉尘。其空气流动路径与第一模式中描述的大致相同。

第三操作模式用于在装入废物期间，当所述空间的装料部分的进入门打开时，从所述空间的装料部分抽吸空气。在该模式下，由抽吸装置吸入的空气以适合于防止粉尘和挥发性成分离开所述装料部分的速度进入到所述空间的装料部分的进入口。随后吸入的气流被过滤，类似于之前模式中发生的情况。

第四操作模式用于在废物排放期间，当所述排放部分的进入门打开时，从所述空间的排放部分抽吸空气。在该模式下，由抽吸单元吸入的空气以适合于防止粉尘和挥发性成分离开所述排放部的速度进入到所述空间的排放部分的进入口。吸入的气流穿过排出部分、与处理室连通的导管、排放出口、处理室，并通过设置用于进入所述处理室的开口或装料口进入所述装料部分。流到处理室外部的气流随后以与先前模式相同的方式被过滤。后两种操作模式特别适用于保护操作员和设备周围的环境，使其免受分别在装料和排放操作过程中可能从设备排出的挥发性物质的污染。

有利的是，本发明的设备和方法通过将废物转化为体积和重量显著减小的块来处理废物，通常分别高达80％和70％，其可以长期安全存放，通常长达6个月及以上。利用本发明的设备和处理方法获得的块体材料经过干燥、巴氏杀菌或灭菌，因此其是稳定的并且可重复使用。有利的是，本发明的设备和方法适于减少对物流和废物运输的需求，以及减少与其处理相关的CO₂的排放。

附图说明

下面结合附图，通过非限制性示例的方式来描述本发明的一些优选实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的优选实施方式制造的设备的简化框图；

图2是根据本发明的优选实施方式的一对叶片的俯视透视图；

图3是根据本发明的优选实施方式的所述设备的正面示意图；

图4A-4D示出了图3的设备在多个操作步骤中的透视图。

在所有附图中都使用了相同的附图标记来表示相同或功能等效的组件。

具体实施方式

参考图1，其示出了优选实施方式中的本发明的设备对象的功能框图。附图标记1表示在上方设有盖子1a的单个单元或滚筒1b内获得的处理室。在室1内部、靠近下底部1c的附近设置有由位于滚筒1b外部的电机3驱动的转子2。从电机3到转子2的运动传递通过轴3a进行，所述轴3a在设置于滚筒1b的下底部1c处的孔处穿过滚筒1b的下底部1c。附图标记2a表示处理后的废物的排放导管，其大部分处于固体和干燥状态。

处理室1内设有两个系列，每个系列包括三个温度传感器20(其中两个在图中可见)，它们以大约120°的角度定向并优选位于不同的高度处，以检测处理室1中的温度以便于控制设备的运行并避免过热。有利的是，提供第二系列传感器以在第一系列的一个或多个传感器发生故障的情况下安排备用传感器。

附图标记4表示垂直延伸的多段分离单元，来自处理室1的气态流出物通过导管17并借助于液环真空泵5到达该多段分离单元。

该多段分离单元4包括第一下旋风分离器段4a、具有拉西环填料的第二中间塔段4b以及第三上水洗涤器段4c。

附图标记6表示干燥器过滤器，在多段分离单元4上方排出的气体和蒸汽流到达该干燥器过滤器。在过滤器6的下游，设置有去饱和器过滤器7并且在去饱和器过滤器7的下游设置绝对HEPA过滤器8和后面的活性炭HEGA过滤器9。附图标记10表示的抽吸单元位于活性炭过滤器9的下游，并适于产生被多段分离单元4抽吸的气流。过滤器6、去饱和器7、HEPA过滤器8和活性炭HEGA过滤器9共同限定了挥发性流出物处理单元15，净化的气态流出物17a从该处理单元15排出，优选地释放到环境中，因为它是无害的。

通过导管22与处理室1连通的蒸汽发生器以附图标记11表示。蒸汽发生器的目的是恢复处理室1内所需的湿度。

在多段分离单元4的底部设有导管18，以用于通过再循环泵12抽取到达分离单元4底部的冷凝液和洗涤液。导管18与布置在热交换器14上游的过滤器13连通并给液环泵5和洗涤器4c供料。设置了用于调节流量的阀18a以截断引导至泵5的再循环流体，并提供用于所述泵5的正常运行所必须的液环最终重组。附图标记19表示通过阀12a、12b与导管18连通的排放或“排污”回路，以用于将多余的液体从导管18排出。

附图标记20表示具有冷却流体的冷却回路，所述冷却流体例如由海水构成，并配备有制冷单元或冷却器16。冷却回路20主要专用于冷却交换器14中的再循环流体，冷却驱动转子2的电机3，并保持冷运行去饱和过滤器7的运行温度。附图标记21表示冷却流体的回流回路，附图标记23表示通过相应的切断阀23a和23b将设备的补充流体，例如补充的淡水提供到室1和多段分离单元4中的回路。

参考附图2，其详细示出了与研磨器的处理室1相关联的转子2。

所述转子2包括中心体33，其限定了至少一个径向叶片35a、35b，在其相对于转子2的旋转轴线S远离的端部37a、37b处设置有锤状部39。在所示的示例中，所述锤状部39上限定有：适于在转子2沿顺时针的第一方向转动时操作的第一敲击撞击表面41，以及适于在转子2沿与所述第一方向相反的第二方向，在所示示例中为逆时针方向转动时操作的第二楔形撞击表面43。

第一敲击撞击表面41在基本平行于转子2的旋转轴线S的单个平面41a上延伸。此外，在所示示例中，敲击撞击表面41在其上延伸的平面41a基本上垂直于转子2的转动角方向。更准确地说，在所示的实施方式中，所述平面还与虚拟圆柱相切，所述虚拟圆柱的轴线与转子2的旋转轴线S重合并优选包含在转子2的主体中，即所述虚拟圆柱的母线与转子2的主体相交。

第二楔形撞击表面43在相对于垂直于所述旋转轴线S的转子2的转动平面倾斜的一对平面43a、43b上延伸。此外，平面43a、43b相对于彼此倾斜。

所述第二表面43在其上延伸的两个平面43a、43b相对于转动平面以15°-90°，优选以大约30°的相应角度倾斜。此外，所述第二表面43在其上延伸的两个平面43a、43b相对于彼此以90°-180°、优选以约120°的角度β倾斜。

有利的是，根据本发明的优选实施方式，转子2逆时针转动以使楔形撞击表面43起作用，以粉碎容纳在室1中的废物，并在相反的方向上，通过碰撞所述敲击撞击表面41并使所述物料沿室1的壁流动来提高温度并使废物流态化。在所述室1的内部，还可选地设置有径向缓冲器(未示出)，其与所述敲击撞击表面41相配合以提高升温效果。

根据本发明的优选实施方式，在表面43工作的步骤中，叶轮速度优选保持恒定。仍还是根据本发明，在敲击撞击表面41工作的步骤中，其优选基于通过测量电机3吸收的电流而估计的转矩而变化。有利的是，作为转矩的函数的速率变化能避免触发废物流化块的浮动，所述废物流化块会因其会被推到处理室1的表面而脱离转子2的作用。优选采用速率变化以保持所述转矩的基本恒定。

参考图3，其示意性地示出了根据本发明的优选实施方式制造的设备100。

在图3中，附图标记101表示设备100的外壳，附图标记1b表示研磨单元，其中限定了研磨室1。所述室1设有用于引入待处理的废物的入口或开口102，以及用于排出废物处理产生的物料的至少一个出口或开口103。所述开口102和103设有对应的闭合元件1a和104，以适于将研磨室1与外部环境相隔离。在所示的实施方式中，所述闭合元件1a包括铰接到单元1b的壁上并由致动器驱动的盖子。所述闭合元件104包括隔板，所述隔板可相对于单元1b的圆柱体径向移动并由致动器致动。盖子1b和隔板104的致动器例如可以是电动或气动类型的，并且由负责协调设备100功能的电子单元控制。在外壳101的内部限定了空间105，单元1b容纳在该空间中并且整体地被所述空间所围绕。

在所示的实施方式中，外壳101包括支撑框架106和多个面板107，所述多个面板107附接到所述框架106上并且限定了容纳有研磨单元1b的所述空间105的壁。

所述外壳101的内部还限定有用于从研磨单元1b排出的物料的收集室108。所述收集室108通过导管109与限定在单元1b内的研磨室1相连通。

所述研磨室1内容纳有转子2，所述转子2设有一对径向叶片35a、35b，在所述叶片35a、35b相对于转动轴线远离的端部设置有锤状部，所述锤状部上限定了两个相对的撞击表面41、43，这两个撞击表面分别在转子2沿顺时针或逆时针转动时操作。

参考图4A，其示意性地示出了由抽吸单元10引入并对应于设备100的第一操作模式的洗涤气流的路径，该洗涤气流的路径旨在从设置在单元1b内的处理室1中带走热量，以避免在所述研磨器运行期间，即所述盖子1b关闭时，所述单元1b内的温度过度升高。由设备100顶部的抽吸单元10吸入的空气通过设置在外壳101底部的专用开口进入外壳101(箭头200)，穿过外壳101内部限定的空间105，在气流传送过程中擦过所述气流遇到的表面，并带走热量(箭头201)。由抽吸单元10吸入的气流被空气处理单元15过滤并最终释放到设备100周围的外部环境中(箭头202)。

在该操作模式下，闭合空间105的门110和闭合收集室108的门111被关闭，使得抽吸单元10吸入的空气基本上只进入外壳101的底部。

参考图4B，其示意性地示出了由抽吸单元10引入并对应于设备100的第二操作模式的洗涤气流的路径，该洗涤气流路径旨在当废物处理结束并打开处理室1的盖子1a时，去除所述空间105的装料部分内产生的粉末。所述气流路径与所描述的第一模式中的基本相同。

参考图4C，其示意性地示出了由抽吸单元10引入并对应于设备100的第三操作模式的洗涤气流的路径，该洗涤气流路径旨在在装入废物期间，当用于进入所述空间105的装料部分的门110被打开以及所述单元1b的盖子1a也被打开时，从所述空间105的所述装料部分抽吸空气。

由位于设备100顶部的抽吸单元10吸入的空气通过在门110打开时形成的前开口进入所述外壳101(箭头210)，穿过外壳101内部限定的空间105，在气流传送过程中擦过所述气流遇到的表面，并因此带走堵塞通向设备前部的出口的粉尘和其它挥发性物质(箭头211)。由抽吸单元10吸入的气流被空气处理单元15过滤并最终释放到设备100周围的外部环境中(箭头212)。

参考图4D，其示意性地示出了由抽吸单元10引入并对应于所述设备100的第四操作模式的洗涤气流的路径，该洗涤气流的路径旨在在废物的排放期间，当通向所述收集室108的进入门111打开时，从内部限定有收集室108的空间105的排放部分抽吸空气。在该模式下，由抽吸单元10吸入的空气以适于防止粉尘和挥发性成分从所述排放部分离开的速度从进入口进入所述空间的排放部分(箭头220)。吸入的气流穿过空间105的排放部分、与处理室1的连通导管109、排放口103、处理室1，并通过设置用于进入处理室1的开口或装料口102进入所述空间105的装料部分。处理室1外部流动的气流(箭头221)随后以与前述模式相同的方式被过滤并排放到外壳101外(箭头222)。

有利的是，后两种操作模式特别适用于保护操作人员和设备周围环境，使其免受分别在装料和排放操作期间可能从设备排出的挥发性物质的污染。

工业适用性

本发明的设备适用于处理范围广泛的废物流，特别是船舶上形成的废物流，范围从未分类的废物到分离的可回收材料。

Claims (10)

1.用于处理废物的设备，包括外壳(101)和研磨单元(1b)，所述研磨单元(1b)中限定有研磨室(1)，所述研磨室(1)具有用于引入待处理废物的至少一个入口(102)，以及用于排出经废物处理后得到的物料的至少一个出口(103)，所述入口(102)和所述出口(103)与相应的闭合元件(1a，104)相关联，以用于将所述研磨室(1)与外部环境隔离，其特征在于：所述外壳(101)内限定有用于容纳所述单元(1b)并整体包围所述单元(1b)的空间(105)，且所述空间(105)可通过至少一扇门(110，111)进入；其特征在于：所述外壳容纳有能产生容纳有所述单元的所述空间(105)的洗涤气流(200,201,202；210,211,212；220,221,222)的系统，所述洗涤气流被传送到配备有所述设备的流出物处理系统中；所述设备还包括设置在所述设备顶部的抽吸单元(10)和设置在外壳底部的专用开口，从而由抽吸单元吸入的空气将所述洗涤气流限定为穿过所述空间(105)并擦过所述单元(1b)的侧壁的向上气流。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述外壳(101)包括支撑框架(106)以及多个面板(107)，所述多个面板(107)附接到所述框架(106)上并限定了内部容纳有所述研磨单元(1b)的所述空间(105)的壁，其中，所述面板(107)中的至少一个包括一可打开的门(110，111)。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述外壳(101)的内部限定有用于从所述研磨单元(1b)排出的物料的收集室(108)，所述收集室(108)通过导管(109)与限定在所述单元(1b)内的研磨室(1)相连通。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述研磨室(1)内部容纳有转子(2)，所述转子(2)上设置有至少一个径向叶片(35a，35b)，且在其相对于转动轴线(S)远离的端部(37a，37b)处设置有锤状部(39)，所述锤状部(39)上设置有两个相对的撞击表面(41，43)，所述撞击表面在所述转子分别沿顺时针或逆时针转动时工作，所述撞击表面中的第一个(41)为平坦的，且垂直于所述叶片的转动角方向，而另一撞击表面(43)具有不同的倾斜度。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述研磨室(1)配备有至少三个温度传感器(20)，所述至少三个温度传感器(20)沿单元(1b)的室(1)的相应母线彼此以大约120°的角度间隔设置于不同高度即相对于所述单元(1b)的底部(1c)的不同高度处的所述单元壁的相应径向孔内，所述传感器(20)适于产生指示测量的所述单元内部的温度的相应信号。

6.处理废物的方法，其包括以下步骤：

提供如权利要求1-5中任意一项所述的设备；

打开用于关闭所述单元的入口(102)的闭合元件(1a)；

打开门(110)，以进入内部容纳有所述单元(1b)的空间(105)；

向单元(1b)内装入一定量的废物；

通过相应的闭合元件(1a)关闭所述单元(1b)的入口(102)；

关闭所述门(110)以将容纳有所述单元(1b)的空间(105)与外部环境隔离开；

启动研磨步骤；

其特征在于：还包括产生容纳有所述单元的所述空间的洗涤气流(200,201,202；210,211,212；220,221,222)的步骤，所述洗涤气流被传送到配备有所述设备的流出物处理系统中；

其中，所述洗涤气流限定为向上气流，其穿过容纳所述单元的空间(105)，并通过擦过所述单元(1b)的侧表面促进其冷却；在单元(1b)的装料步骤期间也保持所述向上气流，以防止粉尘通过设置在外壳(101)上的开口从空间(105)释放，其中，操作者通过该开口引入待处理的废物；

其中，所述方法提供一步骤，在该步骤中，通向收集室的进入门(111)打开，并且操作者可以取出其中处理的物料，在所述步骤中，有利地保持该向上气流，以防止在收集室的排放操作期间挥发性物质从外壳(101)中排出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在处理所述废物的过程中产生的离开所述单元(1b)的管道流出物由垂直延伸的多段分离单元(4)处理，该单元包括适于去除较大颗粒的第一旋风分离器段(4a)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述研磨步骤包括：

第一步骤，其中，转子(2)在顺时针或逆时针的第一方向转动，以便于以与转子(2)相关联的叶片(35a，35b)的第一楔形撞击表面(43)进行操作；

第二步骤，其中，转子(2)沿相反的第二方向转动，以便于以与转子(2)相关联的叶片(35a，35b)第二敲击撞击表面(41)进行操作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在沿所述第一方向转动的步骤中，所述转子(2)以恒定的速度被驱动，以及，在沿所述相反的第二方向转动的所述第二步骤中，所述转子(2)以恒定的转矩被驱动。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：设置有在所述外壳(101)内产生穿过所述空间(105)并擦过所述单元(1b)的侧壁的向上气流的步骤。