CN202778616U - 应用在垃圾处理工艺中的球磨机 - Google Patents

Abstract

应用在垃圾处理工艺中的球磨机，属机械技术领域。通过对球磨机进行改造，使进、出料口的直径分别扩大1-2倍；在球磨机滚筒内增加一条其上有间隔均匀缺口的环状隔板，将球磨机滚筒由一仓改为两仓，然后加入不同直径及数量的空心和实心钢球；所装钢球的总体积为球磨机筒体容积的10-30%。通过变频方式启动球磨机，将经过处理后的餐厨垃圾和生活垃圾加入球磨机滚筒中，通过滚筒转动，使钢球在滚筒内对加入的上述垃圾物料进行砸、磨、挤压等各种破碎运动，实现对垃圾中的有机物最大程度和最有效率的研磨破碎，破碎粒径在6mm以下。本实用新型能够满足城市生活垃圾、餐厨垃圾处理工艺中破碎有机固体废弃物的功能，并能达到联合厌氧发酵的技术要求。

Description

应用在垃圾处理工艺中的球磨机

一、技术领域：

属机械技术领域，涉及垃圾处理工艺中的球磨机。 

二、背景技术：

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。球磨机广泛应用于水泥、硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。 

球磨机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动。是由水平的筒体、 进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段。 其工作原理是物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机滚筒，滚筒内有阶梯衬板或波纹衬板，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生冲击和研磨作用。粉状物通过卸料篦板排出，完成粉磨作业。  

破碎是城市生活垃圾、餐厨垃圾处理过程中的瓶颈，其主要目的是破碎垃圾中的有机固体废弃物，破碎粒径在8mm以下，满足后续处理的技术要求，最终产出沼气、有机颗粒肥和液态肥或饲料，实现垃圾的无害化、资源化、减量化。现在破碎工艺通行的作法一般均采用切、砸、搅、撕等方式，使用的机械装置为剪切式破碎机、锤片式破碎机、水力粉碎机、撕碎机等。 

目前国内外在城市生活垃圾、餐厨垃圾处理工艺中，在破碎这一环节上用球磨机还未见报道。 

由于垃圾中的成分多种多样，有金属、石块、砂粒、木质物、有机物、塑 料、纤维物、坚韧性强的垃圾等。垃圾通过分拣——磁选——风选等工艺流程到破碎这一环节，破碎的对象主要是垃圾中的有机物，这时生活垃圾中有机物的含量占60%左右，餐厨垃圾中有机物的含量占75%左右，用现在通行的破碎工艺及设备处理上述垃圾存在以下几个问题: 1、有机物的利用率只有20%—30%；2、塑料、木质物、橡胶等垃圾经破碎后不易分离，共同进入厌氧发酵罐，会影响发酵工艺的顺利进行，进而影响沼气的产量；3、垃圾中的石块、砂粒、瓷片等对设备的损害、磨损很严重；4、有筛片的设备易阻塞；5、设备造价高、耗能高、耗水量大，如水力破碎设备。 

三、发明内容：

本实用新型的目的是公开一种应用在城市生活垃圾、餐厨垃圾处理工艺中的球磨机，解决现有破碎设备存在的问题。 

本实用新型要解决的技术问题是选用合适的球磨机并对其进行改造，使其在破碎有机固体废弃物环节中发挥突出的作用和产生明显的效果。        

本实用新型的技术方案是: 根据上述垃圾复杂的物理特性，开发用球磨机破碎垃圾，最大限度地破碎有机固体废弃物。 

本实用新型是这样实现的，将选好的球磨机进行改造，改造进、出料口，将其直径分别扩大1-2倍，（如图 1）缩短进料距离，改为斗式自流进料；在球磨机滚筒内增加一条外径与滚筒内径相同、高度为10-30cm、厚度为12-25mm及其上有10-20个间隔均匀缺口的环状隔板，该缺口为宽度20-30mm、长度100-120mm且相向对称分布的矩形通孔；将球磨机滚筒由一仓隔为两仓，然后在第一仓中按重量配比分别加入不同直径及数量的空心、实心钢球；所装钢球的总体积为球磨机筒体容积的10-30%；按重量计它们的配比是：直径φ110-90mm的占25-35%，φ80-60mm占25-35%，φ55-45mm占25-35%，，φ40mm以下占 5-15%；其中直径φ110-90mm和φ80-60mm钢球为空心钢球，直径φ55-45mm和φ40mm以下钢球为 实心钢球。 

通过变频方式启动球磨机，将经过固液分离、磁选、分拣、沉淀工艺处理后的餐厨垃圾以及经过磁选、筛选、二次风选工艺处理后的生活垃圾从加料口加入球磨机滚筒中，通过滚筒转动，使钢球在滚筒内对加入的上述垃圾物料进行砸、磨、挤压等各种破碎运动，实现对垃圾中的有机物最大程度和最有效率的研磨破碎。 

球磨机破碎垃圾具有如下所述的效果：1.、破碎垃圾里的有机固体废弃物效率高、速度快、有机物的利用率能达到75%以上。2.、对垃圾里的塑料、木质物、橡胶等柔韧性强的垃圾物质破碎效果差，在下一工序有利于其和有机物更好的分离；3.、球磨机没有尖利的器件与垃圾接触，故设备磨损小，维护检修费用少，运行成本低。4.、球磨机不用设计筛片，因此不会发生阻塞。5.、球磨机与其它大型破碎设备（如水力破碎）相比较，处理同等量的垃圾，球磨机及钢球的造价低、配套动力小、耗能小、耗水量少，节省资源。6.、能满足垃圾后续处理即联合厌氧发酵的技术要求。 

三、附图说明：

图1为垃圾专用球磨机的结构示意图。 

图中1-加料斗、2-钢球、3-滚筒、4-隔板、5-出料口。 

四、具体实施方式;

以下结合实施实例和附图对本发明作进一步详细描述。 

实施例1 

我们将一台滚筒内直径1500mm，内长4500mm，配套动力50千瓦电动机的格子型球磨机进行改造，将加料口由原来直径300mm扩大为直径500mm；滚筒内 壁上沿轴向焊接一块外径1500mm、内径1060mm、厚15mm的环状隔板4，隔板4上间隔均匀的开有宽度为40mm、长度为120mm且相向对称分布的16个矩形通孔，各个矩形通孔的四个角均为圆弧状，通孔的近筒壁端距环状隔板4外侧20mm，隔板4与滚筒内壁相垂直，隔板4距进料端3000mm，为第一仓。第一仓内装直径100mm的空心钢球2约250kg，直径70mm空心钢球2约250公斤，直径φ50mm钢球2约250 kg，直径φ40mm以下钢球2约80kg。出料口5由原来直径300mm扩大为直径450mm，并用直径12mm的钢筋焊接成网状隔栅（图中未标示），隔栅网孔为30×30mm。 

试验时，首先启动搅拌机，启动方式采用变频启动；然后将700公斤左右的餐厨垃圾以及700公斤左右的生活垃圾从加料斗1加入搅拌机滚筒中，球磨机转速为27转/分钟，破碎时间9分钟，处理量为8-10吨/小时。停机检测破碎结果发现：生活垃圾中75%的有机物粒径小于6mm，餐厨垃圾中85%的有机物粒径小于6mm，垃圾中的砂粒、石粒、金属等坚硬物破碎程度不大，木质物、纤维物、塑料等柔软物破碎成条状和网状，这一特点有利于有机物与其的二次分离。改造后的球磨机可应用于生活垃圾、餐厨垃圾的处理工艺中，而且效果比较理想，基本可以满足垃圾后续处理即联合厌氧发酵的工艺要求。 

Claims (4)

1.应用在垃圾处理工艺中的球磨机，其特征在于将选好的球磨机进行改造，将进、出料口直径分别扩大1-2倍，缩短进料距离，改为斗式自流进料；在球磨机滚筒内加一条外径与滚筒内径相同、高度为10-30cm、厚度为12-25mm及其上有10-20个间隔均匀缺口的环状隔板，将球磨机滚筒由一仓隔为两仓，然后在第一仓中按重量配比分别加入不同直径及数量的空心和实心钢球，所装钢球的总体积为球磨机筒体容积的10-30%。

2.根据权利要求1所述的应用在垃圾处理工艺中的球磨机，其特征在于环状隔板上的缺口为宽度20-30mm、长度100-120mm且相向对称分布的矩形通孔。

3.根据权利要求1所述的应用在垃圾处理工艺中的球磨机，其特征在于不同直径钢球的重量配比是：直径φ110-90mm的占25-35%，φ80-60mm的占25-35%，φ55-45mm的占25-35%，φ40mm以下的占5-15%。

4.根据权利要求1或3所述的应用在垃圾处理工艺中的球磨机，其特征在于直径φ110-90mm和φ80-60mm的钢球为空心钢球。 

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