CN115301386A - 一种固体废料资源化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体废料资源化处理装置，属于固体废物处理技术领域，固体废料资源化处理装置包括设置在支撑架的上料分离机构和研磨机构，上料分离机构与研磨机构之间设置有破碎机构；上料分离机构包括呈圆柱状结构且倾斜向上设置的上料壳体，上料壳体内同轴设置有从下至上依次连通的第一内腔和第二内腔，且第一内腔的内径大于第二内腔的内径，第一内腔、第二内腔同轴设置有能够转动的螺旋板，研磨机构包括相对转动且适配设置的第一研磨螺杆和第二研磨螺杆，破碎机构包括相对转动的第一破碎辊和第二破碎辊。本发明能够将不同大小的固体废料分开破碎，提高破碎后的固体废料粒径均匀度，不需要二次破碎。
Description
技术领域
本发明涉及一种固体废料资源化处理装置，属于固体废物处理技术领域。
背景技术
随着社会发展，固体废料处理一直不好解决。例如，在建筑过程中，产生大量混凝土固体废料，在工业冶炼生铁过程中，产生大量高炉渣固体废料，在火力发电过程中，产生大量的煤渣，传统常用的处理方式为压块填埋，这样会造成土壤污染，随着技术的不断发展，对这类的固体废料实现了资源化。现有的固体废料资源化处理装置，一般都是对大小不同的固体废料统一进行破碎，导致破碎后的固体废料粒径差别大，均匀度低，后续使用时还需要破碎，浪费物力、人力资源，同时也降低工作效率，生产成本高。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种固体废料资源化处理装置，能够将不同大小的固体废料分开破碎，提高破碎后的固体废料粒径均匀度，不需要二次破碎，降低后续生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种固体废料资源化处理装置，包括设置在支撑架的上料分离机构和研磨机构，所述上料分离机构一端通过物料管与研磨机构连通，所述上料分离机构的另一端通过破碎机构与研磨机构连通；
所述上料分离机构包括圆柱状的上料壳体，所述上料壳体倾斜向上设置，所述上料壳体内同轴设置有从下至上依次连通的第一内腔和第二内腔，且第一内腔的内径大于第二内腔的内径，所述第一内腔、第二内腔转动设置有同轴布置的螺旋板，所述螺旋板的外径等于第二内腔的内径，所述螺旋板上设置有过滤孔，所述第二内腔靠近第一内腔的一端设置有加料仓；
所述破碎机构包括竖直设置的破碎壳体，所述破碎壳体内转动设置有相对转动的第一破碎辊和第二破碎辊，且第一破碎辊、第二破碎辊的轴心线位于同一水平面内并平行设置；
所述研磨机构包括水平设置的研磨壳体，所述研磨壳体内转动设置有适配布置且相对转动的第一研磨螺杆和第二研磨螺杆，所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆的轴心线位于同一水平面内并平行设置，所述研磨壳体底部远离破碎机构的一端设置有出料仓；
所述物料管竖直设置在出料仓与破碎壳体之间，且物料管布置在靠近出料仓的一侧，所述上料壳体底部较低的一端通过物料管与研磨壳体连通，所述破碎壳体底部较高的一端通过破碎壳体与研磨壳体连通。
优选地，所述螺旋板的两端连接有固定环，两个所述固定环之间连接有多个搅拌杆，每个搅拌杆沿螺旋板的轴向方向设置并且与螺旋板固定连接。
优选地，所述第二内腔与第一内腔连接的端部同轴开设有向下内凹布置的弧形斗，且弧形斗沿弧形方向的两端对称设置，所述弧形斗靠近第一内腔的一端半径等于第一内腔的半径，所述弧形斗远离第一内腔的一端半径等于第二内腔的半径，所述加料仓位于弧形斗靠近第二内腔的一侧。
优选地，所述弧形斗的弧度角度为90°~120°。
优选地，所述螺旋板的外周边沿其轴向朝远离破碎机构的方向倾斜，且螺旋板的倾斜方向与其轴向方向之间的倾斜角度为α，倾斜角度α为45°~60°。
优选地，所述第一研磨螺杆的螺槽和第二研磨螺杆的螺槽交错布置，所述第一研磨螺杆和第二研磨螺杆均设置有第一研磨部和第二研磨部，所述第一研磨部位于破碎机构与物料管之间，所述第二研磨部设置在物料管远离研磨机构的一侧，且第一研磨部的螺距、螺深从破碎机构向物料管的方向逐渐减小，所述第二研磨部的螺距、螺深均等设置。
优选地，所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆的螺槽内设置有凸点。
优选地，所述第一破碎辊的外周面沿周向设置有均匀交错布置的第一破碎头和第一破碎槽，所述第二破碎辊的外周面沿周向设置有均匀交错布置的第二破碎头和第二破碎槽，且第一破碎头、第一破碎槽、第二破碎头和第二破碎槽轴向布置，所述第一破碎槽、第一破碎头、第二破碎头、第二破碎槽的宽度依次减小。
优选地，所述螺旋板固定连接在转动轴上，所述转动轴转动连接在上料壳体上，所述转动轴通过第一电机驱动；所述第一破碎辊、第二破碎辊分别通过转轴与破碎壳体转动连接，两个转轴分别穿过破碎壳体连接有第一联动齿，且两个第一联动齿相互啮合，其中一个转轴通过第二电机驱动；所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆转动穿过研磨壳体并分别连接有第二联动齿，且两个第二联动齿相互啮合，所述第一研磨螺杆通过第三电机驱动。
优选地，所述支撑架包括与研磨壳体适配设置的第一支台和与上料壳体适配设置的第二支台，所述第一支台、第二支台固定连接在支撑柱上，所述第二支台与研磨壳体之间设置有辅助柱。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明设置了上料分离机构，通过设置过滤孔的螺旋板对固体废料中的较大颗粒和较小颗粒进行分离，同时将较大颗粒的固体废料输送到破碎机构；本发明设置了研磨机构，通过第一研磨螺杆和第二研磨螺杆对破碎的固体废料和较小颗粒进行研磨破碎，使固体废料被研磨成比较均一的粒径，使后续不再破碎，降低后续生产成本；本发明设置的上料分离机构、破碎机构、研磨机构能够对固体废料进行连续化的处理，工作效率得以提高；本发明在螺旋板上设置搅拌杆，更好地促进固体废料的较大颗粒、较小颗粒的分离。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖视图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为本发明的上料分离机构在弧形斗处的径向剖视图。
图5为本发明的上料分离机构除去上料壳体的结构示意图。
图6为本发明的破碎机构的径向剖视图。
图7为本发明的破碎机构除去破碎壳体的结构示意图。
图8为本发明的研磨机构的径向剖视图。
图9为本发明的研磨机构除去研磨壳体的结构剖视图。
图中：1、支撑架，11、第一支台，12、第二支台，13、支撑柱，14、辅助柱，2、上料分离机构，21、上料壳体，22、转动轴，23、螺旋板，24、过滤孔，25、弧形斗，26、固定环，27、搅拌杆，3、破碎机构，31、破碎壳体，32、第一破碎辊，321、第一破碎头，322、第一破碎槽，33、第二破碎辊，331、第二破碎头，332、第二破碎槽，34、第一联动齿，4、研磨机构，41、研磨壳体，42、第一研磨螺杆，43、第二研磨螺杆，44、第二联动齿，45、第一研磨部，46、第二研磨部，5、物料管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图9所示，本发明提供的一种固体废料资源化处理装置。
如图1和图2所示，实施例一，本发明的固体废料资源化处理装置，包括上料分离机构2、破碎机构3以及研磨机构4，破碎机构3连接在上料分离机构2、研磨机构4之间，在上料分离机构2与研磨机构4之间还连接竖直布置的物料管5，破碎机构3竖直设置，破碎机构3水平设置，上料分离机构2倾斜向上设置在破碎机构的上方，物料管5与上料分离机构2底部的较低的一端连接，破碎机构3与上料分离机构2底部的较高的一端连接，固体废料通过上料分离机构进行上料，在上料的过程中将较大颗粒的固体废料和较小颗粒的固体废料分离，并且上料分离机构2将较大颗粒的固体废料输送至破碎机构3内进行粉碎，粉碎后的固体废料进入研磨机构4进行研磨，较小颗粒的固体废料经上料分离机构2分离出，从物料管5进入研磨机构4进行研磨。
如图1至图5所示，上料分离机构2包括圆柱状的上料壳体21，且上料壳体21倾斜向上设置，上料壳体21内同轴适配设置从下至上依次连通的第一内腔和第二内腔，第一内腔的内径大于第二内腔的外径，转动轴22同轴贯穿第一内腔和第二内腔，并与上料壳体21转动连接，转动轴22靠近一内腔的一端固定连接第一电机，在转动轴22上设置用于推动固体废料移动的螺旋板23，螺旋板23与第二内腔适配设置，螺旋板23的外径与第二内腔的内径相等，同时又为了使较大颗粒的固体废料和较小颗粒的固体废料分离，螺旋板23上设置过滤孔24，第二内腔顶部靠近第一内腔的一端设置加料仓，第二内腔底部远离第一内腔的一端与破碎机构3连通，第一内腔的底部设置与物料管5连通，第一电机驱动转动轴22转动，螺旋板23随之转动，将较大颗粒的固体废料向上输送至破碎机构3，较小颗粒的固体废料从过滤孔内向下分离移动至物料管5。
如图2和图6所示，破碎机构3包括竖直设置的破碎壳体31，破碎壳体31内适配设置水平布置的第一破碎辊32和第二破碎辊33，第一破碎辊32的轴心线、第二破碎辊33的轴心线平行设置并且两者在同一水平面内，第一破碎辊32、第二破碎辊33分别固定在两个转轴，两个转轴转动穿过破碎壳体31分别固定连接第一联动齿34，两个第一联动齿34相互啮合，其中，一个第一联动齿34与第一破碎辊32配合，另一个第一联动齿34与第二破碎辊33配合，其中一个转轴转动固定连接第二电机，该转轴通过第二电机驱动而转动，该转轴带动其上的第一联动齿34转动，该第一联动齿34带动另一个第一联动齿34转动，另一个转轴随这另一个第一联动齿34的转动而转动，从而第一破碎辊32、第二破碎辊33发生相对转动，进而对较大颗粒的固体废料进行破碎，破碎壳体31的顶端与二内腔底部远离第一内腔的一端连通，破碎壳体31的底端与研磨机构4连通。
如图2和图8所示，研磨机构4包括水平设置的研磨壳体41，研磨壳体41内适配设置水平布置的第一研磨螺杆42和第二研磨螺杆43，第一研磨螺杆42和第二研磨螺杆43也适配设置，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的轴心线平行设置并且两者在同一水平面内，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43转动连接在研磨壳体41上，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43转动穿过研磨壳体41分别连接第二联动齿44，两个第二联动齿44相互啮合，第一研磨螺杆42与第三电机驱动固定连接，第三电机驱动第一研磨螺杆42转动，第一研磨螺杆42带动其上的第二联动齿44转动，另一个第二联动齿44随之转动，从而第二研磨螺杆43转动，且第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43发生相对转动，能够对破碎后更小的固体废料继续研磨，并且也对较小颗粒的固体废料研磨，使固体废料被研磨成比较均一的粒径，避免后续使用时要破碎，大大节省了物力、人力资源，提高工作效率，降低生产成本，同时也推动研磨破碎后的固体废料出料；研磨壳体41顶部靠近破碎机构3的一端与破碎壳体31的底端连通，研磨壳体41顶部相对的物料管5位置处与物料管5连通，研磨壳体41底部远离破碎机构3得一端设置出料仓，物料管5位于出料仓、破碎壳体31之间，且物料管5设置在靠近出料仓的一侧。
基于本发明的上料分离机构2、破碎机构3以及研磨机构4，固体废料资源化处理装置能够对固体废料进行连续处理。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，结合图5，为更好地促进较大颗粒的固体废料和较小颗粒的固体废料分离，螺旋板23的两端连接固定环26，固定环26与转动轴22同轴设置，两个固定环26之间连接多个搅拌杆27，每个搅拌杆27贯穿螺旋板23，螺旋板23与个搅拌杆27固定连接，每个搅拌杆27沿转动轴22的轴向方向设置，搅拌杆27的数量可以设置为三个或五个，本发明的实施例设置了五个。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，结合图3和图4，为使较小颗粒的固体废料快速进入物料管5，第二内腔与第一内腔连通的一端部开设同轴布置的弧形斗25，所述弧形斗25向下内凹设置，且弧形斗25的曲面相对于第二内腔的曲面倾斜向下设置，弧形斗25的曲面为倾斜曲面，即弧形斗25与第一内腔连通的一端的半径等于第一内腔的半径，弧形斗25远离第一内腔的一端的半径等于第二内腔的半径，弧形斗25的弧度角度为为90°~120°，且弧形斗25的沿弧形斗25弧形方向的两端的对称设置，而且加料仓位于弧形斗25靠近第二内腔的一侧，从而使较小颗粒的固体废料分离并快速避免进入物料管5内，同时较大颗粒的固体废料进入物料管5，本实施例的弧形斗25的弧度角度选用90°。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，结合图5，螺旋板23的外周边沿转动轴22的轴向朝远离破碎机构3的方向倾斜，且倾斜方向与转动轴22的轴向方向之间的倾斜角度为α，倾斜角度α为45°~60°，这样个有利于对较小颗粒的固体废料朝物料管方向移动，本实施例的弧形斗25的弧度角度选用45°。
本发明基于实施例一，结合图9，本实施例的技术方案，第一研磨螺杆42的螺槽和第二研磨螺杆43的螺槽交错布置，从破碎机构3向物料管5的方向，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的螺距均先逐渐减小再均等设置，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的螺槽均先逐渐减小再均等设置，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的螺距和螺槽都先逐渐减小的部位设置为第一研磨部45，第一研磨部45设置在破碎机构3与物料管5之间，第一研磨部是对较大颗粒的固体废料破碎后的进一步细化粉碎，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的螺距和螺槽都均等设置的部位设置为第二研磨部46，第二研磨部46设置在物料管5物料管5远离破碎机构3的一侧，第二研磨部46是细化粉碎的固体废料、较小颗粒的固体废料的研磨，使固体废料的研磨成粒径比较均一的物料，进而提高固体废料破碎的均匀性，不需要二次破碎，降低后续生产成本。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，为进一步提高研磨粉碎效果，第一研磨螺杆42、第二研磨螺杆43的螺槽内设置有凸点，且凸点的高度值小于2mm，凸点的直径或宽度值大于高度值且小于5mm，凸点一方面能够加大研磨的挤压，另一方面能够对研磨集聚的物料打散，凸点在本发明中附图中未体现。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，结合图7，为了更好地实现破碎效果，第一破碎辊32的外周面沿周向设置沿轴向布置的第一破碎头321，两个相邻的第一破碎头321之间形成第一破碎槽322；第二破碎辊33的外周面沿周向设置沿轴向布置的第二破碎头331，两个相邻的第二破碎头331之间形成第二破碎槽332，第一破碎头321的宽度小于第一破碎槽322的宽度，第一破碎头321的宽度大于第二破碎头331的宽度，第二破碎头331的宽度大于第二破碎槽332，这样使第一破碎辊32、第二破碎辊33破碎位置处形成多个破碎线，对较大颗粒的固体废料挤压破碎，使较大颗粒的固体废料破碎成更小的颗粒，进而提高了破碎效果。
本发明基于实施例一，本实施例的技术方案，如图1所示，为更好保证固体废料资源化处理装置运行不晃动，设置支撑架1，支撑架1包括支撑研磨机构4的第一支台11和支撑上料分离机构2的第二支台12，第一支台11与研磨机构4适配设置，第二支台12与支撑上料分离机构2适配设置，第一支台11、第二支台12通过竖直布置的支撑柱13固定连接，且支撑柱13的远离上料分离机构2的一端朝远离上料分离机构2的方向竖直延伸，将研磨机构4支撑，便于研磨出料，第二支台12与研磨机构4之间通过竖直布置的辅助柱14，使固体废料资源化处理装置整体连接更加稳定，避免运行晃动。
在本发明中，支撑第一电机、第二电机、第三电机的支架没有在附图中示出。
工作过程：将待加工的固体废料从第一加料仓进入到上料分离机构2的第二内腔，转动轴22转动，螺旋板23随之转动，推动固体废料向上移动，同时搅拌杆27随着螺旋板23转动而对物料进行搅拌，使更多的过滤孔对较小颗粒的固体废料进行过滤，使较小颗粒的固体废料落到弧形斗25，螺旋板23不再对其推动，较小颗粒的固体废料从弧形斗25进入第一内腔内，再从物料管5进入研磨机构4，第一研磨螺杆42和第二研磨螺杆43的第二研磨部46对其研磨破碎，另外，较大颗粒的固体废料不能从过滤孔出去，螺旋板23推动较大颗粒的固体废料继续向上输送并进入到破碎机构3，第一破碎辊32、第二破碎辊33对其挤压破碎，破碎后的更小固体废料颗粒进入到研磨机构4，第一研磨螺杆42和第二研磨螺杆43的第一研磨部45对其研磨细化，并被送入到第二研磨部46进行研磨破碎，从而提高固体废料破碎的均匀性，研磨破碎的固体废料从出料仓送出。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，包括设置在支撑架的上料分离机构和研磨机构，所述上料分离机构与研磨机构之间设置有破碎机构；
所述上料分离机构包括呈圆柱状结构且倾斜向上设置的上料壳体，所述上料壳体内同轴设置有从下至上依次连通的第一内腔和第二内腔，且第一内腔的内径大于第二内腔的内径，所述第一内腔、第二内腔同轴设置有能够转动的螺旋板，所述螺旋板与第二内腔适配设置，所述螺旋板上设置有过滤孔，所述第二内腔靠近第一内腔的一端设置有加料仓；
所述研磨机构包括水平设置的研磨壳体，所述研磨壳体内转动连接有相对转动且适配设置的第一研磨螺杆和第二研磨螺杆，所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆的轴心线位于同一水平面内并平行设置，所述研磨壳体底部远离破碎机构的一端设置有出料仓，所述上料壳体底部较低的一端通过竖直布置的物料管与研磨壳体连通；
所述破碎机构包括竖直布置的破碎壳体，所述破碎壳体内转动连接有相对转动的第一破碎辊和第二破碎辊，且第一破碎辊、第二破碎辊的轴心线位于同一水平面内并平行设置，所述壳体底部较高的一端通过竖直布置的破碎壳体与研磨壳体连通，所述物料管位于出料仓与破碎壳体之间。
2.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述螺旋板的两端连接有固定环，两个所述固定环之间连接有多个搅拌杆，每个搅拌杆沿螺旋板的轴向方向设置并且与螺旋板固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述第二内腔与第一内腔连接的端部同轴开设有向下内凹布置的弧形斗，且弧形斗沿弧形方向的两端对称设置，所述弧形斗靠近第一内腔的一端半径等于第一内腔的半径，所述弧形斗远离第一内腔的一端半径等于第二内腔的半径，所述加料仓位于弧形斗靠近第二内腔的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述弧形斗的弧度角度为90°~120°。
5.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述螺旋板的外周边沿其轴向朝远离破碎机构的方向倾斜，且螺旋板的倾斜方向与其轴向方向之间的倾斜角度为α，倾斜角度α为45°~60°。
6.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述第一研磨螺杆的螺槽和第二研磨螺杆的螺槽交错布置，所述第一研磨螺杆和第二研磨螺杆均设置有第一研磨部和第二研磨部，所述第一研磨部位于破碎机构与物料管之间，所述第二研磨部设置在物料管远离研磨机构的一侧，且第一研磨部的螺距、螺深从破碎机构向物料管的方向逐渐减小，所述第二研磨部的螺距、螺深均等设置。
7.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆的螺槽内设置有凸点。
8.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述第一破碎辊的外周面沿周向设置有均匀交错布置的第一破碎头和第一破碎槽，所述第二破碎辊的外周面沿周向设置有均匀交错布置的第二破碎头和第二破碎槽，且第一破碎头、第一破碎槽、第二破碎头和第二破碎槽轴向布置，所述第一破碎槽、第一破碎头、第二破碎头、第二破碎槽的宽度依次减小。
9.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述螺旋板固定连接在转动轴上，所述转动轴转动连接在上料壳体上，所述转动轴通过第一电机驱动；
所述第一破碎辊、第二破碎辊分别通过转轴与破碎壳体转动连接，两个转轴分别穿过破碎壳体连接有第一联动齿，且两个第一联动齿相互啮合，其中一个转轴通过第二电机驱动；
所述第一研磨螺杆、第二研磨螺杆转动穿过研磨壳体并分别连接有第二联动齿，且两个第二联动齿相互啮合，所述第一研磨螺杆通过第三电机驱动。
10.根据权利要求1所述的一种固体废料资源化处理装置，其特征在于，所述支撑架包括与研磨壳体适配设置的第一支台和与上料壳体适配设置的第二支台，所述第一支台、第二支台固定连接在支撑柱上，所述第二支台与研磨壳体之间设置有辅助柱。
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