CN204095167U - 一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机 - Google Patents

一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机，包括高压挤压排料单元与对顶挤压单元呈水平同轴布置；进料斗和预压单元与高压挤压排料单元、对顶挤压单元水平垂直布置；进料斗底部设有随预压液压缸的预挤压缸活塞头一齐移动的挤压箱；挤压箱将物料送入预压腔预压，安装上述机构的机架上的一套挤压液压缸，头部带垃圾切断刀的挤压柱塞，挤压柱塞将预压室内的预压后的物料推进带有湿物料挤出孔的挤压腔；对顶油缸和对顶挤压柱塞设置在所述挤压腔的出料口一端。本发明主机设计和制造更简单，生产、维护、运行成本费用更低，可以连续、可靠运转，对我国现有的垃圾适应性更强，达到城市生活垃圾干湿分离的要求。

Description

一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机
技术领域
本发明涉及一种城市原生生活垃圾处理设备，具体说是一种城市生活垃圾干湿分离的设备。
背景技术
原生城市生活垃圾(或餐厨垃圾)经高压(75-100Mpa)使其中的有机部分(包括水)从特定容器表面的小孔挤出，实现与无机部分的分离；湿的有机部分是很好的沼气生产材料；干的可燃部分含水率在20％以下，热量在15000kJ/kg左右，可贮存、可焚烧发电,是一种垃圾处理和资源化的新工艺。垃圾干湿分离挤压机是实现该工艺的关键设备。
已经公开的这方面的专利获悉：目前国内有的垃圾干湿分离设备，分离方式简单，分离后的干物料的含水率高，不能满足资源回收的要求。
根据同类垃圾干湿分离挤压机资料分析，现有设备组成主要有：送料、预压、挤压，排料机构，带有三个在同一圆周线上、轴线之间相互间隔120度角的3个挤压腔的转盘体，转盘体的旋转驱动机构，主机机架等。经调研这一现有装置存在以下问题：1)转盘体上安装挤压腔体的3个孔的位置度，要求的精度高。同样，要保证快速准确的挤压、排料，安装在主机架上的预压，挤压，排料机构的中心线和转盘体的挤压腔孔中心线同轴度要求精度也要高，因此转盘体、主机架重量大，加工难度高，造成生产成本高。2)转动转盘体的旋转机构包括；液压马达、减速器，减速器的齿轮与转盘体上的大齿圈啮合，实现转盘体转动，该旋转机构的结构复杂，设备故障点多，使生产成本高；液压马达耗油量大，使运行成本高；安装在转盘体上的大齿圈和挤出的湿物料直接触，湿垃圾挂在大齿圈上，清理困难，残留在齿轮上的垃圾影响大小齿轮的啮合，直接影响主机的连续运行。3)送料、预压机构均无设置垃圾切断刀装置，对当前中国高混合的城市生活垃圾适应性差。4)现有装置中，设置的一对大直径，对顶增压挤压油缸，使主机重量增大，也增加了生产、运行成本。
专利公开号为CN 103507288A的中国专利，公开了专利名称为《一种用于城市生活垃圾干湿分离的挤压分离装置》，其也是预压机构、挤压机构和排料机构轴线位于同一圆周线上、轴线之间相互间隔120度角；也存在上述技术问题。
发明内容
相对于上述的技术问题，本实用新型提供一种更简单、可靠，生产、维护成本费用更低的城市生活垃圾干湿分离的设备。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机，包括:一个进料和预压单元、一个高压排料单元和一个对顶挤压单元；
所述高压挤压排料单元与对顶挤压单元呈水平同轴布置；所述进料斗和预压单元与所述高压挤压排料单元、对顶挤压单元水平垂直布置；
所述的进料和预压单元，包括安装在机架的进料斗，所述进料斗底部设有预挤压室和挤压箱，所述挤压箱两端设有和预挤压室两侧相适配的导轨；
所述的预压液压缸上的预挤压缸活塞头上的切断刀和进料斗底部的切断刀相配合用于切断所述进料斗底部的物料；
所述挤压箱在所述预挤压缸活塞头的推动下将物料进入预压腔；当所述预挤压缸活塞头全部伸出后，所述的挤压箱和预挤压室的底部构成了带有湿物料挤出孔的预压腔；
所述的高压排料单元，包括安装上述机构的机架上的一套挤压液压缸，头部带垃圾切断刀的挤压柱塞，所述挤压柱塞将预压腔内的预压后的物料推进带有湿物料挤出孔的挤压腔，所述挤压腔和所述预压腔相互垂直，所述挤压腔的进料口和所述预压腔的出料口连通，所述挤压腔的出料口设有用于排出干物料的排料装置；
所述的对顶挤压单元，包括对顶油缸、对顶挤压柱塞，所述对顶油缸和对顶挤压柱塞设置在所述挤压腔的出料口一端；
所述的挤压柱塞分别在所述预压腔和挤压腔内物料被压缩时呈密封和闭锁状态；
所述排料装置为在物料挤压完成后，所述对顶挤压柱塞在对顶挤压油缸的带动下，完全缩回后，所述挤压缸继续伸出，将挤压腔的干物料排出。
所述预压液压缸和挤压液压缸的额定压力为28Mpa；所述对顶油缸的额定压力为75-100Mpa。
所述预挤压室内的物料和所述预压腔的体积比为2.5～3：1，所述预压腔和挤压腔的体积比为1.5～2.5：1。
本实用新型具有以下优点：
(1)本发明中的单个带湿物料挤出孔的挤压腔体，代替现有设备的带三个湿物料挤出孔的挤压腔体的旋转盘，达到同样的设计要求，本设计简单，重量减轻，加工制作容易，生产成本低。
(2)被挤压的物料不经过转动直接通过挤压缸，从挤压腔体推出，因此，本发明的设备不带现有设备的由液压马达、减速机、大小齿轮啮合旋转驱动机构，达到同样的设计要求，本设计简单，重量减轻，加工制作容易，生产成本低，拆卸维护方便，同样压力下液压油耗大大降低，较少设备运行的能耗。
(3)预挤压室的进料斗底部和挤压头头部均设有垃圾切断刀，对处理当前的高混合的城市生活垃圾更适应。
(4)通过增压油缸设计，系统压力为28Mpa，能使挤压腔的压力达到75Mpa-100Mpa的超高压，使被挤压的垃圾干湿分离效果更好，同时，减少了设备运行的能耗。
本发明主机设计和制造更简单，生产、维护、运行成本费用更低，可以连续、可靠运转，对我国现有的垃圾适应性更强，达到城市生活垃圾干湿分离的要求。
附图说明
图1是为本实用新型挤压机的结构示意图；
图2是为本实用新型进料斗结构示意图；
图3是为本实用新型预压单元结构示意图；
图4是图3的剖面视图。
图中：1－预压油缸；2－预压油缸头部的切断刀；3－进料斗；4－进料斗底部的切断刀，5－挤压柱塞头部的切断刀；6－挤压活柱塞；7－挤压油缸(兼干物料排料油缸)；8－预压腔；9－挤压腔；10－干物料排料装置；11－对顶挤压柱塞；12－对顶挤压缸，13－挤压箱，14－挤压箱导轨，15－预挤压室内导轨，16－预挤压室。
具体实施方式
为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2、所示，一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机包括：
(a)进料斗预压单元；包括，预压油缸1；预压油缸头部的切断刀2；进料斗3；进料斗底部的切断刀4；挤压柱塞头部的切断刀5；预压腔8；挤压箱导轨14；预挤压室内导轨15；预挤压室16；
(b)挤压排料单元；包括，挤压活柱塞6；挤压油缸(兼干物料排料油缸)7；挤压腔9；干物料排料装置10；
(c)对顶挤压单元，包括，对顶挤压柱塞11；对顶挤压缸12。
本实用新型的工作过程：如图2所示，并结合图1，生活垃圾经抓斗进入进料斗3，此时预压缸1处于缩回状态，物料直接经料斗进入预挤压室16，预压油缸额定压力为28Mpa，进料斗3底部设有随预挤压缸活塞头一齐移动的挤压箱13，挤压箱13两端设有和预挤压室内导轨15相适配的导轨14，以保证预挤压室的封闭，顺利的挤压；进料斗底部和预压油缸压缩杆头部各有一套垃圾切断刀即预压油缸头部的切断刀2和进料斗底部的切断刀4，保证每次进料的体积及预压缩的体积不大于预定值，预压油缸头部的切断刀2和进料斗底部的切断刀4的设置，更适合处理当前中国高混合的城市生活垃圾。
预挤压缸活塞头移动挤压箱13将物料进入预压腔8，继续推进进一步压缩垃圾，垃圾被预压缩后，使垃圾压缩比约达到2.5～3；预压缩时，预压腔8开有湿物料挤出孔(孔的大小由被处理物料成分定)，使预压腔8物料顺利排出空气和湿物料体，达到预压分离目的；
如图1所示，并结合图2，当预压油缸(额定压力28Mpa)1挤压到位并锁住后，挤压油缸7(额定压力28Mpa)开始通过挤压柱塞6挤压经过预挤压的垃圾，使预压腔8的垃圾压进挤压腔9，同时对顶挤压柱塞11的位置在伸出状态(即对顶挤压油缸在伸出状态并闭锁)封住挤压腔的干物料出料口，对顶挤压，使挤压腔9内的压力，达到75-100Mpa超高压力，使挤压腔内的垃圾进一步压缩，压缩比约为1.5～2.5左右，湿物料通过挤压腔壁上的挤出孔排出；经过预设的高压挤压时间后，对顶挤压柱塞11在对顶挤压油缸12的带动下，完全缩回后，挤压缸7继续伸出，将挤压腔的干物料从挤压腔中排出；然后挤压油缸7完全缩回到初始状态，完成一次挤压、排料的循环，如此重复，循环、连续进行作业。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种单腔式生活垃圾干湿分离挤压分离机，包括:一个进料和预压单元、一个高压排料单元和一个对顶挤压单元；
所述高压挤压排料单元与对顶挤压单元呈水平同轴布置；所述进料斗和预压单元与所述高压挤压排料单元、对顶挤压单元水平垂直布置；
所述的进料和预压单元，包括安装在机架的进料斗(3)，所述进料斗(3)底部设有预挤压室(16)和挤压箱(13)，所述挤压箱(13)两端设有和预挤压室(16)两侧相适配的导轨(14、15)；
所述的预压液压缸(1)上的预挤压缸活塞头上的切断刀(4)和进料斗底部的切断刀(2)相配合用于切断所述进料斗(3)底部的物料；
所述挤压箱(13)在所述预挤压缸活塞头的推动下将物料进入预压腔(8)；当所述预挤压缸活塞头全部伸出后，所述的挤压箱(13)和预挤压室(16)的底部构成了带有湿物料挤出孔的预压腔(8)；
所述的高压排料单元，包括安装上述机构的机架上的一套挤压液压缸(7)，头部带垃圾切断刀(5)的挤压柱塞(6)，所述挤压柱塞(6)将预压腔(8)内的预压后的物料推进带有湿物料挤出孔的挤压腔(9)，所述挤压腔(9)和所述预压腔(8)相互垂直，所述挤压腔(9)的进料口和所述预压腔(8)的出料口连通，所述挤压腔(9)的出料口设有用于排出干物料排料装置(10)；
所述的对顶挤压单元，包括对顶油缸(12)、对顶挤压柱塞(11)，所述对顶油缸(12)和对顶挤压柱塞(11)设置在所述挤压腔(9)的出料口一端；
所述的挤压柱塞(6)分别在所述预压腔(8)和挤压腔(9)内物料被压缩时呈密封和闭锁状态；
所述干物料排料装置(10)为在物料挤压完成后，所述对顶挤压柱塞(11)在对顶挤压油缸(12)的带动下，完全缩回后，所述挤压缸(7)继续伸出，将挤压腔(9)的干物料排出。
2.如权利要求1所述的挤压分离机，其特征在于，所述预压液压缸(1)和挤压液压缸(7)的额定压力为28Mpa；所述对顶油缸(12)的额定压力为75-100Mpa。
3.如权利要求1或2所述的挤压分离机，其特征在于，所述预挤压室(16)内的物料和所述预压腔(8)的体积比为2.5～3︰1，所述预压腔(8)和挤压腔(9)的体积比为1.5～2.5︰1。
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