CN115254381A - 一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统。本发明为了解决由于填埋场腐殖土中存在微小塑料同时无机物颗粒粒径较大，不符合绿化用土的问题。本发明中包括依次设置的风力分选机构、静电吸附机构、研磨机构和腐殖土收集箱；所述的风力分选机构、静电吸附机构、研磨机构和腐殖土收集箱之间通过传输机构进行连接；所述的风力分选机构主要用于清除腐殖土中轻质塑料；所述的静电吸附机构主要用于吸附残余微塑料；所述的研磨机构主要用于减小腐殖土中玻璃等无机物的粒径；所述的传输机构用于腐殖土的输送；所述的腐殖土收集箱用于收集处理后的腐殖土。本发明属于土壤筛分领域。

Description

一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统

技术领域

本发明属于土壤筛分领域，尤其涉及一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统。

背景技术

在填埋场存余垃圾筛分及资源化利用过程中，因为筛分过程不够细化，导致筛分出的腐殖土中微小塑料、碎石、碎玻璃等无机物含量很高，从而导致腐殖土达不到城市绿化用土标准，资源化利用程度差。

在项目实施过程中，垃圾填埋场腐殖土目前主要采用滚筒筛进行筛选，这种常规的模式无法将腐殖土中的微小塑料颗粒去除，尤其是质量较轻的塑料，如塑料袋等，造成腐殖土中微小塑料含量高。此外，由于贵阳、东莞等南方地区夏季降水量较大，大雨冲刷后腐殖土中有机质流失，残余较多碎石、碎玻璃等无机物，对腐殖土作绿化用土的观感和作用造成影响。因此现在需要一种可以清除垃圾填埋场腐殖土中的微小塑料，同时还可以将腐殖土中的无机物颗粒进行细化的系统。

发明内容

为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统。

一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，它包括依次设置的风力分选机构、静电吸附机构、研磨机构和腐殖土收集箱；所述的风力分选机构、静电吸附机构、研磨机构和腐殖土收集箱之间通过传输机构进行连接；所述的风力分选机构包括外壳、第一进料斗、第一传送带、涡轮风机、腐殖土排料管、腐殖土集料斗、第一塑料回收箱和进风管道；所述的第一传送带和第一进料斗安装在外壳内的同一侧，第一传送带靠近外壳的顶壁处设置，第一进料斗的进料口伸出外壳的顶壁，第一进料斗的出料口正对第一传送带的进料端设置；所述的腐殖土排料管安装在外壳内，腐殖土集料斗安装在外壳的下方，腐殖土排料管的进料端正对第一传送带的出料端且二者之间留有塑料排出口，腐殖土排料管的出料端伸出外壳的底部与腐殖土集料斗的进料端相通；所述的涡轮风机设置在外壳外，涡轮风机的出风口通过进风管道与腐殖土排料管的进风口相通，所述腐殖土排料管的进风口靠近塑料排出口处设置，进风管道的出风风向倾斜朝向所述塑料排出口处设置；所述的第一塑料回收箱设置在外壳远离第一进料斗的一侧下方，外壳的底部设置有塑料出料口，外壳的内腔通过塑料出料口与第一塑料回收箱相通，所述第一塑料回收箱的出料口通过传输机构传输到静电吸附机构内。

作为优选方案：所述的风力分选机构还包括一个导向轮，所述的导向轮安装在塑料排出口远离第一传送带的一侧。

作为优选方案：所述的风力分选机构还包括一个第二传送带，所述的第二传送带安装在外壳内，第二传送带的进料端正对导向轮的出料侧，第二传送带的出料端正对外壳底部的塑料出料口。

作为优选方案：所述外壳的顶部设置有排风口，所述的排风口通过排风管道与涡轮风机的进风口相连通。

作为优选方案：所述的外壳内还设置有一块孔板，所述的孔板倾斜设置在靠近外壳排风口的一侧，并正对第一塑料回收箱。

作为优选方案：所述的静电吸附机构包括静电吸附传送带、绝缘刮板、第二塑料回收箱和第三传送带，所述的静电吸附传送带垂直设置在第三传送带的正上方，绝缘刮板倾斜安装在静电吸附传送带的一侧，且绝缘刮板的端部抵接在静电吸附传送带的带面上，所述第二塑料回收箱的进料口设置在绝缘刮板与静电吸附传送带抵接端处的正下方。

作为优选方案：所述的研磨机构设置有若干组，若干组研磨机构并排设置在静电吸附机构的尾端。

作为优选方案：所述的研磨机构包括第二进料斗、球磨机、驱动电机、小齿轮、大齿轮和支撑架体；所述的球磨机转动连接在支撑架体上，球磨机的一端套有大齿轮，所述球磨机的一端中心位置开有进料口，球磨机另一端的底部设置有出料口；所述第二进料斗的出料口与球磨机的进料口相连接；所述驱动电机设置在球磨机的一侧，驱动电机的驱动轴上套有小齿轮，所述的小齿轮与大齿轮相啮合。

作为优选方案：所述的传输机构为传送带。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一、本发明采用两级筛分将腐殖土中的塑料去除，采用风力分选机构作为一级筛分，筛分出腐殖土中的轻质塑料，采用静电吸附机构作为二级筛分，筛分出腐殖土中的稍重的微塑料，达到塑料彻底去除的目的；

二、本发明采用球磨机打磨腐殖土中玻璃等无机物颗粒，可以有效减小玻璃等无机物的粒径，从而提高腐殖土的可利用率，利于后续城市绿化用土等资源化利用。

三、本发明腐殖土采用密闭的传送带进行输送，与常规的车辆运输相比，避免腐殖土损耗，同时减少现场的运输协调工作；筛分后的腐殖土进入两台及以上球磨机进行研磨处理。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的流程示意图；

图2为风力分选机构的结构示意图；

图3为静电吸附机构的横向结构示意图；

图4为静电吸附机构的侧向结构示意图；

图5为研磨机构的结构示意图；

图6为球磨机内部的结构示意图。

图中，1-风力分选机构；1-1-外壳；1-2-第一进料斗；1-3-第一传送带；1-4-涡轮风机；1-5-腐殖土排料管；1-6-腐殖土集料斗；1-7-第一塑料回收箱；1-8-进风管道；1-9-塑料排出口；1-10-导向轮；1-11-第二传送带；1-12-排风管道；1-13-孔板；2-静电吸附机构；2-1-静电吸附传送带；2-2-绝缘刮板；2-3-第二塑料回收箱；2-4-第三传送带；3-研磨机构；3-1-第二进料斗；3-2-球磨机；3-3-驱动电机；3-4-小齿轮；3-5-大齿轮；3-6-支撑架体；4-腐殖土收集箱；5-传输机构。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

具体实施方式一：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本具体实施方式采用以下技术方案，本实施方式包括依次设置的风力分选机构1、静电吸附机构2、研磨机构3和腐殖土收集箱4；所述的风力分选机构1、静电吸附机构2、研磨机构3和腐殖土收集箱4之间通过传输机构5进行连接；

所述的风力分选机构1包括外壳1-1、第一进料斗1-2、第一传送带1-3、涡轮风机1-4、腐殖土排料管1-5、腐殖土集料斗1-6、第一塑料回收箱1-7和进风管道1-8；所述的第一传送带1-3和第一进料斗1-2安装在外壳1-1内的同一侧，第一传送带1-3靠近外壳1-1的顶壁处设置，第一进料斗1-2的进料口伸出外壳1-1的顶壁，第一进料斗1-2的出料口正对第一传送带1-3的进料端设置；所述的腐殖土排料管1-5安装在外壳1-1内，腐殖土集料斗1-6安装在外壳1-1的下方，腐殖土排料管1-5的进料端正对第一传送带1-3的出料端且二者之间留有塑料排出口1-9，腐殖土排料管1-5的出料端伸出外壳1-1的底部与腐殖土集料斗1-6的进料端相通；所述的涡轮风机1-4设置在外壳1-1外，涡轮风机1-4的出风口通过进风管道1-8与腐殖土排料管1-5的进风口相通，所述腐殖土排料管1-5的进风口靠近塑料排出口1-9处设置，进风管道1-8的出风风向倾斜朝向所述塑料排出口1-9处设置；所述的第一塑料回收箱1-7设置在外壳1-1远离第一进料斗1-2的一侧下方，外壳1-1的底部设置有塑料出料口，外壳1-1的内腔通过塑料出料口与第一塑料回收箱1-7相通，所述第一塑料回收箱1-7的出料口通过传输机构5传输到静电吸附机构2内。

本实施方式中，所述的风力分选机构1主要用于清除腐殖土中轻质塑料；所述的静电吸附机构2主要用于吸附残余微塑料；所述的研磨机构3主要用于减小腐殖土中玻璃等无机物的粒径；所述的传输机构5用于腐殖土的输送；所述的腐殖土收集箱4用于收集处理后的腐殖土。

本实施方式中，含有塑料和玻璃的腐殖土首先被传输机构5运送到风力分选机构1的第一进料斗1-2中，然后通过第一传送带1-3传送到腐殖土排料管1-5的进料口处，涡轮风机1-4产生有自下而上的涡流风，相对于普通直流风机，涡流风机能在较小的空间产生出较大的风量，涡流风通过进风管道1-8直接吹向塑料排出口1-9处，质量较轻的塑料从塑料排出口1-9处被吹向一侧，单位质量的腐殖土从第一传送带1-3的出料端到被筛分出轻质塑料所用时间仅为数秒钟，在风力的作用下，质量较轻的塑料被风力带起进入后方的第一塑料回收箱1-7中；质量较重的腐殖土和玻璃则顺着腐殖土排料管1-5落入到下方的腐殖土集料斗1-6中，随后从腐殖土集料斗1-6下方的出口落入到传输机构5上，之后被运送出风力分选机构1进行下一步处理，经过该阶段处理，腐殖土中较大块的塑料被去除，但还有部分微小塑料未被去除；然后腐殖土被传输机构5运送进入静电吸附机构中。

具体实施方式二：如图2所示，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，所述的风力分选机构1还包括一个导向轮1-10，所述的导向轮1-10安装在塑料排出口1-9远离第一传送带1-3的一侧。

本实施方式中，所述的导向轮1-10通过电机进行驱动，并背向第一传送带1-3的方向转动，腐殖土中的轻质塑料除了在风力的作用下还可以在导向轮1-10的导向作用下向一侧运动，保证了轻质塑料进入后方的第一塑料回收箱1-7中确定性。

具体实施方式三：如图2所示，本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，所述的风力分选机构1还包括一个第二传送带1-11，所述的第二传送带1-11安装在外壳1-1内，第二传送带1-11的进料端正对导向轮1-10的出料侧，第二传送带1-11的出料端正对外壳1-1底部的塑料出料口。

本实施方式中，第二传送带1-11用于准确的将轻质塑料传输到第一塑料回收箱1-7中，防止筛分出来的轻质塑料存留到风力分选机构1中的外壳1-1内。

具体实施方式四：如图2所示，本实施方式为具体实施方式一、二或三的进一步限定，本实施方式中，所述外壳1-1的顶部设置有排风口，所述的排风口通过排风管道1-12与涡轮风机1-4的进风口相连通。

本实施方式中，通过设置排风管道1-12可以防止腐殖土中的异味散发到外界空气中。

具体实施方式五：如图2所示，本实施方式为具体实施方式一、二、三或四的进一步限定，所述的外壳1-1内还设置有一块孔板1-13，所述的孔板1-13倾斜设置在靠近外壳1-1排风口的一侧，并正对第一塑料回收箱1-7。

本实施方式中，为了防止轻质塑料被风力带入到排风管道1-12，通过设置孔板1-13可以将被筛分出的塑料进行阻隔，当涡轮风机1-4停止出风时，外壳1-1内处于无风状态，孔板1-13上被吸附的塑料落到第二传送带1-11上，进而被回收到第一塑料回收箱1-7。

具体实施方式六：如图3和图4所示，本实施方式为具体实施方式一、二、三、四或五的进一步限定，所述的静电吸附机构2包括静电吸附传送带2-1、绝缘刮板2-2、第二塑料回收箱2-3和第三传送带2-4，所述的静电吸附传送带2-1垂直设置在第三传送带2-4的正上方，绝缘刮板2-2倾斜安装在静电吸附传送带2-1的一侧，且绝缘刮板2-2的端部抵接在静电吸附传送带2-1的带面上，所述第二塑料回收箱2-3的进料口设置在绝缘刮板2-2与静电吸附传送带2-1抵接端处的正下方。

本实施方式中，从风力分选机构1筛分出的腐殖土通过传输机构5运送到第三传送带2-4的进料端，为使吸附效果良好，运送腐殖土的第三传送带2-4宽度可达1.5m，使腐殖土均匀分散在第三传送带2-4上且厚度很薄，腐殖土中的微小塑料得以完全暴露在空气中，腐殖土中的塑料都可被吸附且不会产生遗漏，该静电吸附传送带2-1所产生的的静电吸附力能够吸附腐殖土中残余的微小塑料，腐殖土中残余的微小塑料在经过静电吸附带时，受到静电力的强烈吸引而被垂直向上紧紧吸附在静电吸附传送带2-1上，然后被运送到吸附带边界，被绝缘刮板2-2刮下落入第二塑料回收箱2-3中，经过静电吸附处理的腐殖土基本不含有微塑料；然后腐殖土被第三传送带2-4运送到收集斗中。

具体实施方式七：如图1所示，本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五或六的进一步限定，所述的研磨机构3设置有若干组，若干组研磨机构3并排设置在静电吸附机构2的尾端。

本实施方式中，采用多台研磨机构3并联设置，可提高整套系统的日处理能力。

具体实施方式八：如图5和图6所示，本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步限定，所述的研磨机构3包括第二进料斗3-1、球磨机3-2、驱动电机3-3、小齿轮3-4、大齿轮3-5和支撑架体3-6；所述的球磨机3-2转动连接在支撑架体3-6上，球磨机3-2的一端套有大齿轮3-5，所述球磨机3-2的一端中心位置开有进料口，球磨机3-2另一端的底部设置有出料口；所述第二进料斗3-1的出料口与球磨机3-2的进料口相连接；所述驱动电机3-3设置在球磨机3-2的一侧，驱动电机3-3的驱动轴上套有小齿轮3-4，所述的小齿轮3-4与大齿轮3-5相啮合。

本实施方式中，从静电吸附机构2中除去塑料的腐殖土由传输机构5运送至研磨机构3中，腐殖土从第二进料斗3-1进入到球磨机3-2中；驱动电机3-3驱动小齿轮3-4旋转，小齿轮3-4驱动与其啮合的大齿轮3-5旋转，大齿轮3-5带动球磨机3-2在支撑架体3-6上旋转，其中小齿轮3-4与大齿轮3-5的啮合起到了一个减速的作用，球磨机3-2依靠自身旋转产生的离心力带动其内部的钢球运动，运动的钢球将腐殖土内的玻璃等无机物进行破碎，降低其粒径到一毫米左右，腐殖土颗粒均匀细腻，无肉眼可见的明显大块玻璃等无机物，处理后的腐殖土从球磨机3-2的出料口排出，一台球磨机3-2处理能力可达1t/h，采用多台并联设置的球磨机3-2可提高整套系统的日处理能力；经过一系列处理后的腐殖土，腐殖土中的塑料被彻底去除，其中所含的大块玻璃颗粒则被破碎为毫米级，肉眼观察无明显颗粒，有利于后续更好的进行城市绿化等资源化利用。

具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八的进一步限定，所述的传输机构5为传送带。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：它包括依次设置的风力分选机构（1）、静电吸附机构（2）、研磨机构（3）和腐殖土收集箱（4）；所述的风力分选机构（1）、静电吸附机构（2）、研磨机构（3）和腐殖土收集箱（4）之间通过传输机构（5）进行连接；

所述的风力分选机构（1）包括外壳（1-1）、第一进料斗（1-2）、第一传送带（1-3）、涡轮风机（1-4）、腐殖土排料管（1-5）、腐殖土集料斗（1-6）、第一塑料回收箱（1-7）和进风管道（1-8）；所述的第一传送带（1-3）和第一进料斗（1-2）安装在外壳（1-1）内的同一侧，第一传送带（1-3）靠近外壳（1-1）的顶壁处设置，第一进料斗（1-2）的进料口伸出外壳（1-1）的顶壁，第一进料斗（1-2）的出料口正对第一传送带（1-3）的进料端设置；所述的腐殖土排料管（1-5）安装在外壳（1-1）内，腐殖土集料斗（1-6）安装在外壳（1-1）的下方，腐殖土排料管（1-5）的进料端正对第一传送带（1-3）的出料端且二者之间留有塑料排出口（1-9），腐殖土排料管（1-5）的出料端伸出外壳（1-1）的底部与腐殖土集料斗（1-6）的进料端相通；所述的涡轮风机（1-4）设置在外壳（1-1）外，涡轮风机（1-4）的出风口通过进风管道（1-8）与腐殖土排料管（1-5）的进风口相通，所述腐殖土排料管（1-5）的进风口靠近塑料排出口（1-9）处设置，进风管道（1-8）的出风风向倾斜朝向所述塑料排出口（1-9）处设置；所述的第一塑料回收箱（1-7）设置在外壳（1-1）远离第一进料斗（1-2）的一侧下方，外壳（1-1）的底部设置有塑料出料口，外壳（1-1）的内腔通过塑料出料口与第一塑料回收箱（1-7）相通，所述第一塑料回收箱（1-7）的出料口通过传输机构（5）传输到静电吸附机构（2）内。

2.根据权利要求1所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的风力分选机构（1）还包括一个导向轮（1-10），所述的导向轮（1-10）安装在塑料排出口（1-9）远离第一传送带（1-3）的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的风力分选机构（1）还包括一个第二传送带（1-11），所述的第二传送带（1-11）安装在外壳（1-1）内，第二传送带（1-11）的进料端正对导向轮（1-10）的出料侧，第二传送带（1-11）的出料端正对外壳（1-1）底部的塑料出料口。

4.根据权利要求3所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述外壳（1-1）的顶部设置有排风口，所述的排风口通过排风管道（1-12）与涡轮风机（1-4）的进风口相连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的外壳（1-1）内还设置有一块孔板（1-13），所述的孔板（1-13）倾斜设置在靠近外壳（1-1）排风口的一侧，并正对第一塑料回收箱（1-7）。

6.根据权利要求1所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的静电吸附机构（2）包括静电吸附传送带（2-1）、绝缘刮板（2-2）、第二塑料回收箱（2-3）和第三传送带（2-4），所述的静电吸附传送带（2-1）垂直设置在第三传送带（2-4）的正上方，绝缘刮板（2-2）倾斜安装在静电吸附传送带（2-1）的一侧，且绝缘刮板（2-2）的端部抵接在静电吸附传送带（2-1）的带面上，所述第二塑料回收箱（2-3）的进料口设置在绝缘刮板（2-2）与静电吸附传送带（2-1）抵接端处的正下方。

7.根据权利要求1所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的研磨机构（3）设置有若干组，若干组研磨机构（3）并排设置在静电吸附机构（2）的尾端。

8.根据权利要求7所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的研磨机构（3）包括第二进料斗（3-1）、球磨机（3-2）、驱动电机（3-3）、小齿轮（3-4）、大齿轮（3-5）和支撑架体（3-6）；所述的球磨机（3-2）转动连接在支撑架体（3-6）上，球磨机（3-2）的一端套有大齿轮（3-5），所述球磨机（3-2）的一端中心位置开有进料口，球磨机（3-2）另一端的底部设置有出料口；所述第二进料斗（3-1）的出料口与球磨机（3-2）的进料口相连接；所述驱动电机（3-3）设置在球磨机（3-2）的一侧，驱动电机（3-3）的驱动轴上套有小齿轮（3-4），所述的小齿轮（3-4）与大齿轮（3-5）相啮合。

9.根据权利要求1所述的一种用于腐殖土中塑料清除及无机物颗粒细化的系统，其特征在于：所述的传输机构（5）为传送带。

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