CN204220604U - 城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备 - Google Patents

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冉文学
宋志兰
柴永福
朱海苹
于皎
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赵迟明
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Abstract

本实用新型公开了一种城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,所述设备包括直角机器人抓料系统、螺旋输送系统、自动破袋除臭系统、振动给料输送系统、磁性金属分选系统、涡流金属分选系统、废铁振动筛分系统、自维护三级滚筒筛分选系统、大件物料破碎系统、卧式风力分选系统、红外线玻璃自动分选系统、微波热纸塑分选系统、弹跳分选系统以及红外线玻璃自动分选系统,能够将超大超长垃圾、废铁、非金属、废垃圾、废纸张、废玻璃、有机质、无机质等成分从混合垃圾中一一分选出来,混合垃圾中的水能够循环利用,空气经过除臭、过滤、消毒后无害化排放,能够实现100%的资源化循环再利用。

Description

城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备
技术领域
本实用新型属于循环经济领域的城市混合垃圾自动化分选和资源化再利用的成套技术装备领域,具体涉及一套“干式”城镇混合垃圾自动化分选方法,尤其涉及一种适用于“城市混合垃圾‘干式’自动精细化分选处理生产工艺及其设备”。
背景技术
随着我国城镇化进程的加快,垃圾成为了困扰城镇发展的难题。如何形成合理、高校、可靠、经济、符合我国国情的生活垃圾综合处理工艺,实现生活垃圾的减容化、减量化、资源化、无害化,对于促进我国国民经济的可持续发展具有重要意义。目前,世界各国对城镇垃圾的处理工艺常规包括填埋、焚烧、堆肥等处理工艺。
(1)垃圾填埋工艺,处理技术比较成熟,具有运行成本低、易管理、可以处理所有种类的垃圾等特点,但占用了大量的不可再生的土地资源,进一步加重城市用地的负担,许多可以回收利用的资源(如废塑料、纸张、废铁、废金属、玻璃等)被填埋浪费了,垃圾卫生填埋场又成了自然堆放、自然净化的场所,污水遍布,蚊蝇滋生,臭气熏天,污染大气,二次污染形势严峻。而且,对渗滤液处理费用较大,容易造成地下水资源污染。另外,垃圾填埋还会因发酵产生易爆炸的甲烷气体等,存在爆炸严重的安全隐患。这种处理方式没有实现生活垃圾的资源化、减容化、减量化。
(2)焚烧工艺。垃圾焚烧比垃圾填埋能更好地节约垃圾处理用地,废物中的有毒有害物质在高温焚烧中氧化分解,从而实现垃圾的无害化、减量化、资源化。这种工艺全球最发达的是日本,城市固体垃圾焚烧处理具有减容效果显著,能使城市垃圾体积减少80%~90%。但随着城市能源结构的调整,居民生活水平的提高,生活垃圾中有机质增加,含水量提高,垃圾助燃需消耗大量能源,若处理不当,极易产生剧毒物质二噁英,并随烟气排放到大气中,造成二次污染,可见这种处理工艺仅达到减量化,达不到无害化和资源化。而且,焚烧设备一次性投资大、运行成本高。所以,垃圾焚烧工艺不是我国城镇生活垃圾处理的理想工艺。
(3)堆肥工艺。这是近几年研究采用的一种工艺,部分实现资源化,垃圾堆肥能产生有机肥,有利于大生态的良性循环,有一定的经济效益,但单纯地堆肥,资源没有得到最大化利用;处理周期长,没有严格分选,消毒不彻底,堆肥产品肥效不高、杂质较多,这些因素导致堆肥处理垃圾存在一定困难,处理效果并不理想。另外,我国城镇的生活垃圾没有彻底完成分类回收,且开机处理前处理分选不彻底,所以,我国的垃圾堆肥质量不高,这种工艺未能大量推广。
垃圾是“一种被放错了位置的资源”,被誉为“永不枯竭的矿藏”。本专利提出将垃圾深度综合处理,即将城镇混合垃圾进行精细分选,将垃圾中的废塑料、废纸张、废铁、非金属、玻璃等物质分选出来,然后用于资源回收利用,将垃圾中的有机物质采用专门的生产工艺制成有机肥,最大限度地做到物尽其用,把污染降到最低限度,从而实现城市混合垃圾的资源化循环再应用,促进催生环保高技术成套装备产业和垃圾循环资源化新产业的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种城镇混合垃圾干式自动化精细分选方法及其设备,实现混合垃圾的自动精细分选。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种城镇混合垃圾干式自动化精细分选方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
A、超大超长垃圾处理:将城镇混合垃圾收集运输到低温垃圾车间入口,在垃圾车间的卸料口设置有格栅,将不能通过格栅的超大超长垃圾分选出来;
B、低温存储垃圾:将能够通过格栅的垃圾送入垃圾车间进行低温存储,垃圾车间的室内温度控制在10℃以下;
C、在垃圾车间自动抓取垃圾并向输送系统给料;
D、自动破袋并除臭:混合垃圾通过输送系统输送进入自动破袋除臭系统,进行垃圾破袋,并向其中输送臭氧进行除臭;
E、磁性金属分选:经过自动破袋并除臭的混合垃圾,输送入磁性金属分选系统,磁性金属分选系统利用磁性吸附磁性金属的原理,将混合垃圾中的磁性废金属分选出来;
F、涡流金属分选:剔除磁性非金属之后的混合垃圾,通过涡流金属分选系统通电产生的电涡流,将其中的废非磁性金属分选出来,置入废非磁性金属收集箱;
G、自动筛分:剔除废非磁性金属之后的混合垃圾,自动输送进入三级滚筒筛分系统中,按粒度大小筛分三类:一类为大件物料,分选出来并集中进入大件物料破碎系统,破碎后,再次进入磁性金属分选系统进行再处理;另一类是中件物料,还有一类是小件物料,小件物料进入后述的弹跳分选系统;
H、风力分选:经过自动筛分的中件物料,使用风力分选系统进行分选,分为废旧织物、重废料垃圾和轻废料垃圾,废旧织物置入废旧织物收集箱回收;
I、微波热纸塑自动分选:经过风力分选的轻废料垃圾,进入微波热纸塑自动分选系统,采用微波加热,使加热后的废塑料收缩,密度加大,再进行风力分选,从而将塑料与纸张分选出来,分别回收;
J、弹跳分选:前述小件物料进入弹跳分选系统,将其中的有机物质与无机物质分选出来,有机物质输送入有机裂变系统进行处理,制作有机肥;
K、红外线玻璃自动分选:经过弹跳分选出来的无机物质与前述重废料垃圾,均进入红外线玻璃自动分选系统,将玻璃从无机物质中自动识别并分选出来,置入废玻璃收集箱回收利用;余下垃圾进行破碎,再输送进入无机裂变系统进行处理,制作成环保建材。
本实用新型还提供一种城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,其包括:
格栅,用于将混合垃圾中不能通过格栅的超大超长垃圾分选出来;
低温垃圾车间,连接在格栅下游,用于将能够通过格栅的垃圾进行低温存储,垃圾车间的室内温度控制在10℃以下;
直角机器人抓料系统,设置在低温垃圾车间中,用于在垃圾车间自动抓取垃圾并向输送系统给料;
自动破袋除臭系统,连接在低温垃圾车间下游,用于将进入输送系统的混合垃圾进行破袋处理,并向其中输送臭氧进行除臭;
磁性金属分选系统,连接在自动破袋除臭系统下游,用于将经过自动破袋并除臭的混合垃圾中的磁性废金属分选出来;
涡流金属分选系统,连接在磁性金属分选系统下游,用于将剔除磁性非金属之后的混合垃圾中的废非磁性金属分选出来;
三级滚筒筛分系统,连接在涡流金属分选系统下游,用于将剔除废非磁性金属之后的混合垃圾,按粒度大小筛分三类:一类为大件物料,另一类是中件物料,还有一类是小件物料,筛分出来的大件物料通过大件物料破碎系统连接到上述磁性金属分选系统;
风力分选系统,连接在三级滚筒筛分系统下游,用于将经过自动筛分的中件物料分选为废旧织物、重废料垃圾和轻废料垃圾;
微波热纸塑自动分选系统,连接在风力分选系统下游,用于将经过风力分选的轻废料垃圾中的塑料与纸张分选出来并分别回收;
弹跳分选系统,连接在三级滚筒筛分系统下游,用于将前述小件物料中的有机物质与无机物质分选出来;
红外线玻璃自动分选系统,连接在弹跳分选系统以及风力分选系统下游,用于将经过弹跳分选出来的无机物质与前述重废料垃圾中的玻璃识别并分选出来。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述直角机器人抓料系统包括设在地面的两条Z向导轨,每条Z向导轨上设有一组Y向立柱,一对X向横梁连接在左右Y向立柱的上端,在X向横梁上设有X向导轨,X向导轨上设有能够沿X向运动的小车;在小车下方还通过能够沿Y向升降的第一钢丝绳卷扬机组悬挂有自动抓料器,所述自动抓料器还连接有能够控制自动抓料器开合动作的第二钢丝绳卷扬机组。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,自动破袋除臭系统通过螺旋输送系统连接在低温垃圾车间下游,包括传动链结构、螺旋杆一、螺旋杆二、双筒体、入料仓、驱动链、固定电机座、驱动减速电机组以及安全防护罩,驱动减速电机组通过固定电机座安装在双筒体的一侧,并通过驱动链带动螺旋杆一的一端旋转,螺旋杆一的另一端再通过传动链结构带动螺旋杆二旋转同步旋转。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述自动破袋除臭系统包括壳体以及壳体内的破袋针轴,破袋针轴电机驱动系统连接破袋针轴,在破袋针轴上设有垂直该针轴的直针和末端带钩的钩针;所述自动破袋除臭系统还包括电子臭氧发生器,在壳体上设有与所述电子臭氧发生器出气口连接的臭氧供给口,一自动除尘系统设在壳体的顶端,用于将壳体内的尘土抽吸并过滤处理排放;在壳体内、破袋针轴的下方设有皮带输送机,所述皮带输送机通过皮带输送机电机驱动系统驱动;在壳体上方、皮带输送机的前端设有给料仓,在壳体下方、皮带输送机的后端设有出料口。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述磁性金属分选系统包括进料斗,在进料斗的下方设有平皮带输送机,平皮带输送机通过驱动减速电机驱动,在平皮带输送机的出料端的下方、垂直于平皮带输送机的方向设有料输送机,在平皮带输送机的上方设有永磁磁芯,围绕永磁磁芯的外周设有去铁皮带输送机,永磁磁芯和去铁皮带输送机通过机架固定,该去铁皮带输送机通过去铁皮带输送驱动减速电机驱动;在料输送机相反于平皮带输送机的一侧设有磁性金属收集框,磁性金属收集框位于去铁皮带输送机的无磁区的下方;在机架上位于永磁磁芯上方设有自动除尘系统。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述涡流非磁性金属分选系统包括位于下方的平皮带输送机,以及在平皮带输送机上一端具有带有进料斗的封闭机仓,一皮带张紧机构设在平皮带输送机的下方;在封闭机仓顶端设有自动除尘系统;平皮带输送机驱动减速电机用于驱动平皮带输送机;在平皮带输送机的出料端或者末端的皮带内侧设有磁辊筒,磁辊筒表面能够产生高频交变的强磁场;在平皮带输送机的出料端设有一非磁性物料以及非金属物料的分隔板,分隔板靠近平皮带输送机的出料端一侧形成非金属物料分选出口,分隔板远离平皮带输送机的出料端的一侧形成非磁性金属分选出口。
所述三级滚筒筛分选系统包括三级滚筒筛体,该三级滚筒筛体倾斜一定角度地通过滚筒筛定位滚轮设在机架上,并由驱动电机及减速机带动转动;三级滚筒筛体的上端面设有进料仓;三级滚筒筛体外设有与三级滚筒筛体同样倾斜的机器外罩;三级滚筒筛体的筒壁上自上而下的设有小筛孔、中筛孔,三级滚筒筛体的底端设有开口;对应小筛孔、中筛孔与开口的位置,在机器外罩的下面依次设有小件垃圾落料口、中件垃圾落料口与大件垃圾落料口;在三级滚筒筛体的顶部设有两个自维护无动力滚刷;进一步在机器外罩上设置有观察窗、维修窗。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述风力分选系统包括进料皮带输送机,用于将物料输送进来,在进料皮带输送机的上方为进料仓;在进料皮带输送机的末端的延伸方向的下方依次设有重物料沉降仓、中重物料沉降仓、轻物料沉降仓;在进料皮带输送机下方设有向上述三个物料沉降仓吹风的风机;风机与风机驱动减速电机组连接,风机的出风口朝向进料皮带输送机的落料位置,在所述三个物料沉降仓的下方分别设有重物料输送机、中重物料输送机、轻物料输送机;在重物料输送机上方、风机出口的高度且靠近中重物料沉降仓处设有接力过渡辊;在重物料沉降仓顶部设有自动除尘系统;在轻物料沉降仓的顶部设有轻物料垂直沉降风机。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述红外线玻璃自动分选系统包括:进料仓和设在进料仓内下方的进料皮带输送机,在进料仓的顶部位于进料皮带输送机的末端上方的位置设有红外线玻璃频谱感应栅;在进料皮带输送机的末端延伸方向的下方依次设有物沉降仓和玻璃沉降仓,物沉降仓和玻璃沉降仓的下面为物皮带输送机和玻璃输送机;一风力伺服电磁控制阀阵列设在进料皮带输送机下方,并与空气压缩机连接,通过风力伺服电磁控制阀阵列控制出风的出风管设在进料皮带输送机的末端下方,用于将探测到的正在下落的玻璃吹向玻璃沉降仓;在物沉降仓上方对应出风管的高度靠近玻璃沉降仓的位置设有接力过渡辊,用于将经出风管未能吹进玻璃沉降仓的玻璃输送到玻璃沉降仓;在物沉降仓顶端设有自动除尘系统。
所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备中,所述微波热纸塑自动分选系统包括进料仓和与之邻设并相通的微波加热仓,在进料仓和微波加热仓的下面是聚四氟乙烯链板式输送机,聚四氟乙烯链板式输送机的末端外由近到远依次相邻设有废塑料沉降仓和废纸物料沉降仓,在废塑料沉降仓和废纸物料沉降仓下方设有废塑料输送机和废纸输送机;在聚四氟乙烯链板式输送机的下面设有向聚四氟乙烯链板式输送机末端落下的物料吹风的风机,风机由风机驱动减速电机组驱动;对应风机出口的高度、在废塑料输送机上方靠近物料沉降仓一侧设有接力过渡辊;在废塑料沉降仓的顶部设有自动除尘系统;在废塑料沉降仓上方设有废纸物料垂直沉降风机。
采用上述技术方案的本实用新型,能够根据城镇混合垃圾的组成结构,以及各组成成分的物理特性,进行工厂化作业,逐级采用11种不同的精细分选工艺,将超大超长垃圾、废铁、非金属、废垃圾、废纸张、废玻璃、有机质、无机质等成分,分选出来,集中处理,循环再利用,水处理循环利用,空气除臭、过滤、消毒后,无害化排放。将原生垃圾收集、运输进入分选厂后,过量衡,然后进入低温垃圾池存储车间,然后进行自动精细化分选处理。分选出来的垃圾处理方式各有不同:
(1)磁性金属,即废旧磁性金属,如废铁。自动分选出来后,集中再生利用。
(2)非磁性金属,即废旧非磁性金属,如废铜、废铝等。自动分选出来后,集中再生利用。
(3)废塑料。量小,集中打包,卖给专门的废塑料收购站;量大,集中生产塑料粒,或者规划建设一炼油工厂,集中提炼重油。
(4)废纸。量大,集中打包,卖给专门的废纸收购站,或者量大,规划建设一环保型再生纸厂,生产成再生纸。
(5)玻璃。集中,回收。
(6)废旧织物,集中,回收。
(6)其他废弃物。量少时,集中粉碎,与有机物质混合,制成有机肥。量大时,集中、裂变处理后,生产免烧新型环保建材。
(7)废旧电池。量小,集中后环保处理。
(8)有机物质。量大,直接生产有机肥产品。
附图说明
图1为本实用新型所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选方法流程图;
图2为本实用新型的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备平面示意图;
图3A、图3B、图3C分别为本实用新型涉及的直角机器人抓料系统的主视图、俯视图与侧视图;
图4A为本实用新型所涉及的单螺旋输送系统的结构示意图;
图4B、图4C分别为本实用新型所涉及的双螺旋输送系统的主视图与俯视图;
图5为本实用新型所涉及的自动破袋除臭系统的结构示意图;
图6为本实用新型所涉及的磁性金属分选系统的结构示意图;
图7为本实用新型所涉及的涡流金属分选系统的结构示意图;
图8A、图8B分别为本实用新型所涉及的自维护三级滚筒筛分选系统的主视图与侧视图;
图9为本实用新型所涉及的卧式风力分选系统的结构示意图;
图10为本实用新型所涉及的红外线玻璃自动分选系统的结构示意图;
图11为本实用新型所涉及的微波热纸塑自动分选系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明,但不以任何方式对本实用新型加以限制,基于本实用新型指导所作的任何变换,均属于本实用新型的保护范围。
图2(结合图1)给出了本实用新型生产工艺包括的主要设备有:直角机器人抓料系统1;螺旋输送系统2;自动破袋除臭系统3;振动给料输送系统4;磁性金属分选系统5;涡流金属分选系统6;废铁振动筛分系统7;自维护三级滚筒筛分选系统8;大件物料破碎系统9;卧式风力分选系统10;红外线玻璃自动分选系统11;微波热纸塑分选系统12;无机物料破碎系统13;无机物裂变系统14;弹跳分选系统15;有机物裂变系统16;水处理系统17;垃圾污水收集系统18;空气除臭过滤系统19等,本实用新型专利技术构成了一个城市混合垃圾资源化再利用的现代化工厂,自动化运行,操作少人化,实现环保无害化。
结合本实用新型上述生产设备详细说明本实用新型的生产工艺流程。参见图1,其示出了本实用新型生产工艺流程。
城镇混合垃圾进入分选厂,经称重后,根据垃圾构成物料的物理特性,应用多种自动化分选设备,将垃圾中的废铁、废金属、废织物、废玻璃、废纸张、废塑料等成分,以及无机物质和有机物质分选出来,逐级采用11种不同的精细分选工艺,进行裂变处理,循环再利用,实现垃圾的资源化100%再利用。
具体精细化分选步骤包括:
(1)超大超长垃圾分选处理
通过格栅将超大超长的废弃物分选出来,人工处理,进行资源化利用,分选后(通过格栅)的垃圾在垃圾车间的垃圾池低温存储。
(2)破袋除臭处理
超大超长垃圾分选后的垃圾进行破袋、除臭处理:采用直角机器人抓料系统1自动从垃圾车间取出垃圾,通过接料筐输送至螺旋输送系统2,物料自动输送至自动破袋除臭系统3内对垃圾进行破袋处理,垃圾破袋后,在封闭的皮带机上输送过程中,自动破袋除臭系统3的电子臭氧发生器启动,向输送带上灌入臭氧,进行初级臭氧杀菌除臭。
(3)磁性金属分选
利用废铁等磁性金属的物理特性,利用磁性设备将含有磁性的废铁等金属从其他材料中分离出来:经破袋除臭的混合垃圾通过振动给料输送系统4送进磁性金属分选系统5的进料仓中,置于仓内的平皮带输送机上,当混合垃圾进入置于平皮带输送机上方的磁性金属分选系统5的磁场时,磁性金属(废铁等)被吸附在旋转的磁性金属分选系统5的去铁皮带表面,皮带运动至无磁区落下,从磁性物料斗排出,置入磁性金属收集框,输送至废铁振动筛分系统7将非金属和废电池分选出来进行回收和集中处理。
(4)涡流非磁性金属分选
经过磁性金属分选后的垃圾被平皮带输送机输送至涡流非磁性金属分选系统6,涡流非磁性金属分选主要是指废非磁性金属的分选,是利用物质导电率不同的一种分选技术,其分选原理基于两个重要的物理现象:一个随时间而变的交变磁场总是伴生一个交变的电场;载流导体产生磁场。工作时,在分选磁辊表面产生高频交变的强磁场,当有导电性的非磁性金属经过磁场时,会在非磁性金属内感应产生涡电流,此涡电流本身会产生与原磁场方向相反的磁场,非磁性金属(如铜、铝等)则会因磁场的排斥力作用而沿其皮带输送方向向前飞跃,实现与其它非金属类物质的分离,达到分选的目的;其主要区分判据是物料导电率和密度的比率值,比率值高的较之比率低的物料更易分离。
(5)自维护多级滚筒筛分选(自动筛分)
经磁性和非磁性金属分选后的垃圾、经过干燥后,输送进一种自维护多级滚筒式高效分选系统8进行机械化分选。根据物料的体积的大小设计筛孔,不同的筛孔中筛下相应体积的物料,最后筛不下的物料即为体积大的物料。本实施例为三级分选,据筛孔大小将垃圾筛选分为大、中、小三级物料。其中筛上大件物料送入大件物料破碎系统9进行破碎,然后送入振动给料输送系统4;筛上中件物料送入卧式风力分选系统10,进入下一个步骤进行物料成分分选;筛下小件物料进入步骤(8)。
自维护多级滚筒式分选系统8的筒体在齿轮副的作用下,可以滚动,内部滚筒筛网配件采用分体设计,结构简单,更换维修快捷方便;滚筒体顶部外侧设置有自维护的毛刷,具有自维护功能,筛孔不易堵塞,克服了各种振动筛在筛分物料时出现的筛网粘堵问题,提高了筛分系统的产量和可靠性;自维护多级滚筒式高效分选系统8采用有效的全密封结构,不扬尘,不污染。
(6)卧式风力分选
本步骤方案中,自维护多级滚筒式分选系统8分选出来的筛上中件物料采用一种垃圾卧式风力分选系统10将各种垃圾按成分重量分选出来。风力分选的基本原理是气流将较轻的物料向上带走或水平方向带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支持它们而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。从而,将物料分为重废料垃圾和轻废料垃圾,其中重物料垃圾进入步骤(9)。
(7)微波热纸塑自动分选
经过风力分选后的轻废料垃圾被平皮带输送机输送到微波热纸塑自动分选系统12,利用塑料薄膜遇热收缩,减小面积,密度增加的物理特性,应用微波对输送过程中的废纸和废塑料的混合物进行加热,加热后的废塑料收缩,密度加大,再进行风力精细分选,从而将塑料、纸张分选出来,分别集中打包、回用处理。
(8)弹跳分选有机物和无机物
由多级滚筒筛分选筛下的小件物料被输送至弹跳分选系统15,弹跳分选系统是一种斜板运输分选设备。弹跳分选是利用物料在空气中的密度不同,利用其摩擦与弹跳物理特性将有机质和无机物分选开来。分选垃圾时,垃圾通过给料皮带运输机从斜板运输分选机的下半部的上方送入,其中砖瓦、石子、玻璃等废弃物将与斜板板面产生弹性碰撞,向板面下部弹跳,进入斜板分选机下端的弹性垃圾收集箱,而其他厨房垃圾与斜板面的接触为塑性碰撞,不产生弹跳,随着斜板运输机向上运动,从斜板上端输出,从而实现各种物料的分离。无机物分选出来进入红外线玻璃自动分选系统11,有机物分选出来进入有机物裂变系统16进行处理。
(9)红外线玻璃自动分选:将卧式风力分选后的重物料垃圾以及经弹跳分选的无机物进行玻璃自动分选,根据废玻璃的频谱特性,使用红外线玻璃自动分选系统11将玻璃从分选后的无机物质中自动识别、精细分选出来置入废玻璃收集箱;剩余无机物进入无机物料破碎系统13。
(10)裂变系统
将分选出的无机物料和有机物料分别送入无机物裂变系统14和有机物裂变系统16进行裂变处理。裂变处理:在200度高温、17个大气压的作用下,对物料(有机物质或无机物质)进行有效的脱重、消毒、杀菌、裂变,物料分子产生裂变,从大分子转变为容易被土壤吸收的小分子。另外,一些有害的重物质将像淤泥一样排进抽屉式货箱中。在自动卸料清扫工位,抽屉式货箱中的物质将被取出,集中进行无害化处理。经过脱重、消毒、杀菌、裂变后的物料将再没有异味,无机物质用来生产环保建材,有机物质用来生产有机肥。
(11)水处理
本实用新型中,进入垃圾池低温存储的垃圾,可能会产生一些液体,其在垃圾池的底部聚积起来,使用垃圾污水收集系统(抽液泵)抽取,注入到有机物裂变系统16中,与有机质一起,在高温、高压下产生裂变,营养质混入有机质被制成有机肥。裂变系统泄压、冷却时,水蒸气会产生大量的蒸馏水,这些蒸馏水无色、无味,可以直接排放。
(12)空气净化排放
垃圾池低温存储垃圾,有可能产生臭味;自动分选车间的设施运作时,也可能产生臭味。故在分选车间的低温垃圾池的垃圾车间、以及在每台设备的顶部设置空气自动置换系统,将所产生气味的空气收集起来,送入空气除臭过滤系统19,经过臭氧杀菌、除臭和活性碳除臭,将空气净化、过滤后再排放,不对环境造成任何影响。
经过以上多个方面的精细分选处理以及下列再生利用,本实用新型对垃圾的资源化利用达到100%,创造了垃圾的减容化、减量化、资源化、无害化处理新模式:
(1)磁性金属,即废旧磁性金属,如废铁。自动分选出来后,集中再生利用。
(2)非磁性金属,即废旧非磁性金属,如废铜、废铝等。自动分选出来后,集中再生利用。
(3)废塑料。量小,集中打包,卖给专门的废塑料收购站;量大,集中生产塑料粒,或者规划建设一炼油工厂,集中提炼重油。
(4)废纸。量大,集中打包,卖给专门的废纸收购站,或者量大,规划建设一环保型再生纸厂,生产成再生纸。
(5)玻璃。集中,回收。
(6)废旧织物,集中,回收。
(6)其他废弃物。量少时,集中粉碎,与有机物质混合,制成有机肥。量大时,集中、裂变处理后,生产免烧新型环保建材。
(7)废旧电池。量小,集中后环保处理。
(8)有机物质。量大,直接生产有机肥产品。
本实用新型上述生产工艺过程采用的设备包括:直角机器人抓料系统1、自动破袋除臭系统3、磁性金属分选系统5、涡流非磁性金属分选系统6、废铁振动筛分系统7、自维护三级滚筒筛分选系统8、大件物料破碎系统9、风力分选系统10、红外线玻璃自动分选系统11、微波热纸塑分选系统12、无机物料破碎系统13、无机物裂变系统14、弹跳分选系统15、有机物裂变系统16等,设施之间,均利用螺旋自动输送系统2、振动给料输送系统4组合进行密闭性连接,所述直角机器人抓料系统1、自动破袋除臭系统3、磁性金属分选系统5、涡流非磁性金属分选系统6、废铁振动筛分系统7、自维护三级滚筒筛分选系统8、大件物料破碎系统9、风力分选系统10、红外线玻璃自动分选系统11、微波热纸塑分选系统12、无机物料破碎系统13、无机物裂变系统14、弹跳分选系统15、有机物裂变系统16上设置了空气收集系统,其还进一步设置水处理系统17、垃圾污水收集系统18和空气除臭过滤系统19,使生产用水可循环再利用,空气净化、过滤、消毒后,实现无害化排放。
本实用新型专利相关设施,组构成自动化生产线,可以采用用电气系统、计算机管理控制系统进行一体化的集中控制、调度、管理。系统设备在电气系统、计算机管理控制系统的支持下,完成各种垃圾成分的分选。具体是这样实现的:
城镇混合垃圾收集运输进场后,需经过量衡进行称重,进入垃圾车间卸车,垃圾车间的卸料口设置有格栅(例如:格栅尺寸可选100mm×200mm×200mm),会将超大超长的垃圾(如大的木棒等)直接分选出来,人工处理,资源化利用。为了扼制蚊虫、细菌的滋生,以及气味的扩散,对收集的混合垃圾进行低温存储,室内温度控制在10℃以下。
在垃圾车间,设置直角机器人自动抓料系统1,进行无人化操作,自动将垃圾抓取、放入螺旋输送系统2中,自动向分选车间输送混合垃圾。
参见图3A、图3B、图3C,其中,直角机器人抓料系统1是一种无人化的物料自动抓取装备,其设在地面的两条Z向导轨102支撑整个设备的其他部分,并能够实现Z向的运动,两导轨102上设有左右两组Y向立柱101,一对X向横梁103连接设在左右Y向立柱101的上端,在X向横梁103上设有两条X向导轨107,小车104可沿X向导轨107运动;在小车104下方悬挂有一自动抓料器108,在小车104内还设有控制自动抓料器108沿Y向升降的第一钢丝绳卷扬机组109和控制自动抓料器108开合动作的第二钢丝绳卷扬机组110,以实现自动抓料器108的升降以及自动抓料;左驱动机组111、右驱动机组112分别设在两条Z向导轨102的外侧,用于驱动左右导轨,其中左驱动机组111和右驱动机组112同步运行,四个防撞阻尼器113设置在两组Y向立柱101的端部,如此组合而成直角机器人自动抓料系统1,其还包括总电源自动滑轴取电器105和小车自动滑轴取电器106,用于拾取电源和完成设备的各种信息的通讯。直角机器人自动抓料系统1设置有手动运行、本地运行、在线自动运行等三种操作模式,在电控系统、计算机系统的集中控制、调度、管理下,自动抓料器108会自动识别抓料的位置,并将抓取的垃圾自动注入接料框(图中未示出)中。
接料框置于螺旋输送系统2的上方,作为螺旋输送系统2的进料口;螺旋输送系统2是密闭输送垃圾,可克服垃圾自动输送中的扬尘、臭味四散的弊端。
参见图4A,螺旋输送系统2包括驱动减速电机组201、联轴器202、左支承203、输送物料筒体204、螺旋杆205和右支承206,驱动减速电机组201由电机以及减速器构成,通过联轴器202与螺旋杆205连接,螺旋杆205置于输送物料筒体204内,两端通过左支承203和右支承206支撑,电机驱动螺旋杆205匀速推进垃圾输送。
如图4B、图4C,如果垃圾的输送量比较大,本实用新型所述的螺旋输送系统采用双螺旋或多螺旋输送。其结构包括传动链结构202a、左支承203a、左密封207a、螺旋杆一205a、螺旋杆二205b、双筒体或多筒体204a、入料仓208a、驱动链209a、固定电机座210a、驱动减速电机组201a、安全防护罩211a等组合,实现垃圾的匀速密闭输送功能。如图4B、图4C所示,驱动减速电机组201a通过固定电机座210a安装在双筒体或多筒体204a的一侧,并通过驱动链209a带动螺旋杆一205a的一端旋转,螺旋杆一205a的另一端再通过传动链结构202a带动螺旋杆二205b旋转,以实现螺旋杆一205a与螺旋杆二205b同步旋转。若还有更多的螺旋杆,则可通过更多的传动链结构202a依次串联传动。
参见图5,螺旋式输送系统2与自动破袋除臭系统3相连接。自动破袋除臭系统3包括破袋针轴电机驱动系统301,电机驱动系统301连接破袋针轴311,在破袋针轴311上设有垂直该针轴的直针304和末端带钩的钩针305;所述破袋针轴311设在壳体312内;其还包括一个电子臭氧发生器302,在壳体312上设有与所述电子臭氧发生器302出气口连接的臭氧供给口306,一自动除尘系统307设在壳体312的顶端,用于将壳体312内的尘土抽吸并过滤处理排放;在壳体312内、破袋针轴311的下方设有皮带输送机308,该皮带输送机308通过皮带输送机电机驱动系统309驱动;在壳体3上方、皮带输送机308的前端设有给料仓303,在壳体3下方、皮带输送机308的后端设有出料口310;在精细破袋过程中,实现臭氧杀菌除臭。
通过螺旋式输送系统2输送来的垃圾,在自动破袋除臭系统3的高位注入给料仓303,在下落的过程中,碰到高速旋转的破袋直针304,就将袋装垃圾剖开,落入自动破袋除臭系统3的皮带输送机308上,输送前行,在前进的过程中,螺旋布置了多组直针304和钩针305,分别对袋装垃圾进行破袋处理。而且,在输送过程中,自动破袋除臭系统3的电子臭氧发生器302不断产生臭氧离子,通过臭氧供给口306进入自动破袋除臭系统3,对破袋垃圾进行杀毒、除臭。
自动破袋除臭系统3处理后的散装垃圾,通过振动给料输送系统4输送至磁性金属分选系统5,振动给料输送系统4置于自动破袋除臭系统3和磁性金属分选系统5之间,主要实现两种主要设备的连接,完成垃圾的输送功能,其为常用设备,结构不予赘述。
参见图6,磁性金属分选系统5包括进料斗501、在进料斗501的下方设有平皮带输送机502,平皮带输送机502通过驱动减速电机503驱动,在平皮带输送机502的出料端的下方、垂直于平皮带输送机502的方向设有料输送机504,在平皮带输送机502的上方设有高性能永磁磁芯509,围绕高性能永磁磁芯509的外周设有去铁皮带输送机510,高性能永磁磁芯509和铁皮带输送机510通过机架506固定,该去铁皮带输送机510通过去铁皮带输送驱动减速电机507驱动;在料输送机504相反于平皮带输送机502的一侧设有磁性金属收集框505,磁性金属收集框505位于去铁皮带输送机510远离永磁磁芯509一侧(即无磁区)的下方;在机架506上位于高性能永磁磁芯509上方设有自动除尘系统508。
垃圾通过振动输送机送入进料斗501,落在平皮带输送机502上,在驱动减速电机503的作用下,平皮带输送机502运行,带有高性能永磁磁芯509的去铁皮带输送机510,通过机架506安装在平皮带输送机502的上方,距离平皮带输送机502有一定的有效检测距离,构成一磁场。垃圾在平皮带输送机502上输送,进入磁场中后,磁性金属被吸出来,由去铁皮带输送机510带走,到无磁区后,落入磁性金属收集框505,收集集中处理。而其他垃圾则通过料输送机504,输送到下一道处理步骤。整个设备密闭运行,设备的顶部设置自动除尘系统508。
涡流非磁性金属分选系统6与磁性金属分选系统5之间使用螺旋输送机或振动输送机相连接。
涡流非磁性金属分选系统6包括位于下方的平皮带输送机606,以及在平皮带输送机606上一端具有带有进料斗601的封闭机仓607,一皮带张紧机构602设在平皮带输送机606的下方;在封闭机仓607顶端设有自动除尘系统603;平皮带输送机驱动减速电机604用于驱动平皮带输送机606;在平皮带输送机606的出料端或者末端的皮带内侧设有磁辊筒605;在平皮带输送机606的出料端设有一非磁性物料以及非金属物料的分隔板608,分隔板608靠近平皮带输送机606的出料端一侧形成非金属物料分选出口609,分隔板608远离平皮带输送机606的出料端的一侧形成非磁性金属分选出口610。
工作时,待处理的垃圾物料由进料斗601,落在平皮带输送机606上,在平皮带输送机驱动减速电机604的作用下,匀速向前移动。磁辊筒605表面产生高频交变的强磁场,工作时,电磁感应作用在金属导体内部感生的电流,废非磁性金属导体在磁场中运动,可以造成磁力线与导体的相对切割,按照电磁感应定律,在金属导体中就产生感应电动势,从而驱动电流,这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同。所以,当有导电性的废非磁性金属经过磁场时,废非磁性金属感应产生涡电流,产生与原磁场方向相反的磁场,非磁性金属在磁场的排斥力的作用下,沿输送方向向前飞出,从而越过分隔板608落入非磁性金属分选出口610并与其他分选物料分离,而其他分选物料则落入非金属物料分选出口609。平皮带输送机606由皮带张紧机构602张紧。整个设备密闭运行,设备的顶部设置自动除尘系统603。
同样,涡流非磁性金属分选系统6和自维护三级滚筒筛分选系统8连接。参见图8A、8B,自维护三级滚筒筛分选系统8包括三级滚筒筛体801,该三级滚筒筛体801倾斜一定角度地通过滚筒筛定位滚轮812设在机架802上、并由驱动电机及减速机803带动转动;三级滚筒筛体801的上端面设有进料仓804;三级滚筒筛体801外设有与三级滚筒筛体801同样倾斜的机器外罩806;三级滚筒筛体801的筒壁上自上而下的设有小筛孔、中筛孔,三级滚筒筛体801的底端设有开口;对应小筛孔、中筛孔与开口的位置,在机器外罩806的下面依次设有小件垃圾落料口811、中件垃圾落料口810与大件垃圾落料口809;在三级滚筒筛体801的顶部设有两个自维护无动力滚刷805;进一步在机器外罩806上设置有观察窗807、维修窗808。
涡流非磁性金属分选系统6的非金属物料分选出口609收集的垃圾物料,通过螺旋输送机或振动输送机输送到自维护三级滚筒筛分选系统8,置入进料仓804,落进三级滚筒筛体801内,三级滚筒筛体801倾斜放置,整个三级滚筒筛体801由滚筒筛定位滚轮812限位、固定,除了滚动之外,限制三级滚筒筛体801移动。整个设备由机架802支撑,由机器外罩806罩封,密闭运行,机器外罩806上设置有观察窗807、维修窗808等方便维修;三级滚筒筛体801的顶部设有两个自维护无动力滚刷805,当三级滚筒筛体801滚动时,自动清理滚筒筛孔,保证其不堵塞。
工作时,驱动电机及减速机803驱动三级滚筒筛体801滚动,垃圾物料在滚动中,由高向低处移动。三级滚筒筛体801的筒壁高位设有15mm×10mm的小筛孔,筒壁低位设有120mm×80mm的中筛孔,材料可以为钢筋编制件,也可以是钢板加工件。滚筒筛体801的外圈上固定有一滚动齿轮圈,该滚动齿轮圈由该驱动电机及减速机803上的齿轮驱动。而三级滚筒体801的顶部,倾斜平行布置了两个无动力滚刷805,无动力滚刷805的轴承座固定在机器外罩806的骨架上,无动力滚刷805为圆柱形结构,长度与三级滚筒筛体801相当,平行于三级滚筒筛体801的中心轴线布置在三级滚筒筛体801的外侧,在三级滚筒筛体801滚动时,无动力滚刷805跟着滚动,将三级滚筒筛体801上的筛孔清扫干净。
当待处理物料从高处均匀进入三级滚筒筛体801内时,三级滚筒筛体801滚动,物料随之滚动,小物料从三级滚筒筛体801上段的小筛孔中落入小件垃圾落料口811,中段的中型筛孔允许中型物料筛下落入中件垃圾落料口810;余下的大物料通过在三级滚筒筛体801的底端开口落入大件垃圾落料口809中。从而将垃圾物料分为小件物料、中件物料和大件物料三类。其中大件物料将被送到大件物料破碎系统9(大件物料破碎系统9是成熟的设备),破碎后再输送至磁性金属分选系统5前端连接的振动输送机上,再重新进入循环分选处理。小件物料直接输送进入弹跳分选系统15进行处理。筛分产生的中件物料则进入风力分选系统10进行分选处理。
风力分选系统10与自维护三级滚筒筛分选系统8之间,采用螺旋输送机或振动输送机相连接。
参见图9,风力分选系统10包括进料皮带输送机1003,用于将物料输送进来,在进料皮带输送机1003的上方为进料仓1004;在进料皮带输送机1003的末端的延伸方向的下方依次设有重物料沉降仓1006、中重物料沉降仓1010、轻物料沉降仓1011;在进料皮带输送机1003下方设有向上述三个物料沉降仓吹风的风机1002;风机1002与风机驱动减速电机组1001连接,风机的出风口朝向进料皮带输送机1003的落料位置,或者说是朝向重物料沉降仓1006的上方;在所述三个物料沉降仓的下方分别设有重物料输送机1008、中重物料输送机1014、轻物料输送机1012;在重物料输送机108上方、风机1002出口的高度且靠近中重物料沉降仓1010处设有接力过渡辊1007;在重物料沉降仓1010顶部设有自动除尘系统1005;在轻物料沉降仓1011的顶部设有轻物料垂直沉降风机1009;上述设备通过机架1013固定。
风机1002在风机驱动减速电机组1001的作用下产生用于分选的风力。工作时,待处理的垃圾物料输送至进料仓1004,落入进料皮带输送机1003,匀速向前输送,在风力的作用下,重垃圾物料落入重物料输送机1008,被输送到红外线玻璃自动分选系统11进行后续处理;中重的物料可能是一些废旧织物类物料,落入中重物料沉降仓1010,或者落在接力过渡辊1007上被输送进入中重物料沉降仓1010,再由中重物料输送机1014输送出去进行回收处理;轻垃圾物料可能是废塑料、废纸等的混合废垃圾,在风力的作用下飞得最远,进入轻物料沉降仓1011,轻物料沉降仓1011的顶部设置有轻物料垂直沉降风机1009,轻物料垂直沉降风机1009产生向下的风力,促进分选出来的轻垃圾物料沉降,落入轻物料输送机1012,然后输送到微波热纸塑自动分选系统12进行纸塑分离,分离出来的废纸、塑料垃圾分别回收。
风力分选系统10和红外线玻璃自动分选系统11之间用皮带输送机或振动输送机连接。参见图10,红外线玻璃自动分选系统11包括:进料仓1103和设在进料仓内下方的进料皮带输送机1102,在进料仓的顶部位于进料皮带输送机1102的末端上方的位置设有红外线玻璃频谱感应栅1104;在进料皮带输送机1102的末端延伸方向的下方依次设有物沉降仓1106和玻璃沉降仓1109,物沉降仓1106和玻璃沉降仓1109的下面为物皮带输送机1108和玻璃输送机1110;一风力伺服电磁控制阀阵列1101设在进料皮带输送机1102下方,并与空气压缩机(图中未示)连接,通过风力伺服电磁控制阀阵列1101控制出风的出风管1112(一般设为二到三排,呈矩阵式排列)设在进料皮带输送机1102的末端下方,用于将探测到的正在下落的玻璃吹向玻璃沉降仓1109;在物沉降仓1106上方对应出风管1112的高度靠近玻璃沉降仓1109的位置设有接力过渡辊1107,用于将经出风管未能吹进玻璃沉降仓1109的玻璃输送到玻璃沉降仓1109;在物沉降仓1106顶端设有自动除尘系统1105;上述设备通过机架1111固定支撑。
工作时,由风力分选系统10分选而来的重垃圾物料和下述弹跳分选系统15分选而来的无机废垃圾物料,一同由振动输送机输送进红外线玻璃自动分选系统11的进料仓1103,落在进料皮带输送机1102上,向前输送,进料皮带输送机1102上后部上方安装有红外线玻璃频谱感应栅1104,红外线玻璃频谱感应栅1104根据玻璃的频谱识别玻璃。由空压机产生压缩空气,压缩空气进入风力伺服电磁控制阀阵列1101,构成玻璃剔除机构。当红外线玻璃频谱感应栅1104识别到玻璃后,风力伺服电磁控制阀阵列1101动作,将脱离进料皮带输送机1102正要掉落的玻璃吹向玻璃沉降仓1109,或者落在接力过渡辊1107上,再落入玻璃沉降仓1109,通过玻璃输送机1110输出后,收集、回用;其他物料进入物沉降仓1106,进入无机物破碎系统破碎后,再经过裂变处理,用于生产环保建材。
经过风力分选系统10分选出来的轻垃圾物料输送到微波热纸塑自动分选系统12中,利用塑料薄膜遇热收缩,减小面积,密度增加的物理特性,应用微波对输送过程中的废纸和废塑料的混合物进行加热,加热后的废塑料收缩,密度加大,再进行风力精细分选,实现塑性薄膜与纸的分离。
风力分选系统10与微波热纸塑自动分选系统12之间利用皮带输送机或振动输送机连接。参见图11,微波热纸塑自动分选系统12包括进料仓1204和与之邻设并相通的微波加热仓1206,在进料仓1204和微波加热仓1206的下面是聚四氟乙烯链板式输送机1205,聚四氟乙烯链板式输送机1205的末端外由近到远依次相邻设有废塑料沉降仓1208和废纸物料沉降仓1213,在废塑料沉降仓1208和废纸物料沉降仓1213下方设有废塑料输送机1212和废纸输送机1214;在聚四氟乙烯链板式输送机1205的下面设有向聚四氟乙烯链板式输送机1205末端落下的物料吹风的风机1203,风机1203由风机驱动减速电机组1202驱动;对应风机出口的高度、在废塑料输送机1212上方靠近物料沉降仓1213一侧设有接力过渡辊1210,通过接力过渡辊驱动减速电机1209驱动;在废塑料沉降仓1208的顶部设有自动除尘系统1207;在废塑料沉降仓1208上方设有废纸物料垂直沉降风机1211;其还包括微波加热集中控制系统1201,上述设备装置通过机架1215支承固定。
微波加热集中控制系统1201对微波加热仓1206加热,风机1203在风机驱动减速电机组1202的作用下产生用于纸塑分选的风力。工作时,待处理的废纸、废塑料混合物料输送至进料仓1204,落入聚四氟乙烯链板式输送机1205,在微波加热仓1206中缓慢匀速地向前移动,在微波热的作用下,塑料收缩,废纸被烘干,一直输送进精细分选仓(位于聚四氟乙烯链板式输送机1205的出料口位置),在风力的作用下,废塑料物料落入废塑料沉降仓1208的废塑料输送机1208上,并被输送到废塑料打包机(图中未示)上打包,回用处理;废纸落入废纸物料沉降仓1213,或者落在接力过渡辊1210上,再落入废纸物料沉降仓1213,废纸物料沉降仓1213的顶部设置有轻物料垂直沉降风机1211,轻物料垂直沉降风机1211产生向下的风力,促进分选出来的轻垃圾物料沉降,废纸物料沉降仓1213的废纸落入废纸物料输送机1214输送到废纸打包机上打包,回用处理。
弹跳分选:由三级滚筒筛分选系统中筛出的小件物料,进入弹性分选系统。弹跳分选系统是一种斜板运输分选设备,是利用物料在空气中的密度不同,利用其摩擦与弹跳物理特性将有机质和无机物分选开来。分选垃圾时,垃圾通过给料皮带运输机从斜板运输分选机的下半部的上方送入,其中砖瓦、石子、玻璃等废弃物将与斜板板面产生弹性碰撞,向板面下部弹跳,进入斜板分选机下端的弹性垃圾收集箱,而其他厨房垃圾与斜板面的接触为塑性碰撞,不产生弹跳,随着斜板运输机向上运动,从斜板上端输出,从而实现各种物料的分离。无机物质分选出来进入红外线玻璃自动分选系统11,有机物质分选出来进入有机物裂变系统16进行处理。弹跳分选技术设备是一种常规技术设备,本实用新型专利不作详细描述。
另外,在本实用新型专利的工艺方案中,还会用到振动筛分系统7(如图1所示),也是一种常规技术设施,本实用新型专利申请不作过多描述。该振动筛分系统7连接磁性金属分选系统5,将磁性金属废料分拣为非金属垃圾或废电池垃圾,再分别予以回收。
在本实用新型还有水处理循环系统、空气净化排放系统,均为成熟的技术设施,有针对性的设计、采购、制造、安装、调试、运行即可,本实用新型专利申请不作详细描述。
本实用新型所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备和生产工艺将超大超长垃圾、废铁、非金属、废垃圾、废纸张、废玻璃、有机质、无机质分选出来,集中处理,循环再利用。同时,对水处理循环利用,空气除臭、过滤、消毒后,无害化排放。
本实用新型的特点:
1、本实用新型利用若干高新技术对城镇垃圾进行精细分选处理,将有用的资源性物料分选出来,100%循环利用,创造了垃圾无害化、资源化、减量化处理的新模式;
2、本实用新型采用数字化管控一体化系统集中控制管理、调度,人工作业少,自动化程度高。
3、本实用新型针对城镇混合垃圾的处理,将促进垃圾资源化利用的环保产业和垃圾精细分选自动化成套装备产业的发展。

Claims (10)

1.一种城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,其包括:
格栅,用于将混合垃圾中不能通过格栅的超大超长垃圾分选出来;
低温垃圾车间,连接在格栅下游,用于将能够通过格栅的垃圾进行低温存储,垃圾车间的室内温度控制在10℃以下;
直角机器人抓料系统,设置在低温垃圾车间中,用于在垃圾车间自动抓取垃圾并向输送系统给料;
自动破袋除臭系统,连接在低温垃圾车间下游,用于将进入输送系统的混合垃圾进行破袋处理,并向其中输送臭氧进行除臭;
磁性金属分选系统,连接在自动破袋除臭系统下游,用于将经过自动破袋并除臭的混合垃圾中的磁性废金属分选出来;
涡流金属分选系统,连接在磁性金属分选系统下游,用于将剔除磁性非金属之后的混合垃圾中的废非磁性金属分选出来;
三级滚筒筛分系统,连接在涡流金属分选系统下游,用于将剔除废非磁性金属之后的混合垃圾,按粒度大小筛分三类:一类为大件物料,另一类是中件物料,还有一类是小件物料,筛分出来的大件物料通过大件物料破碎系统连接到上述磁性金属分选系统;
风力分选系统,连接在三级滚筒筛分系统下游,用于将经过自动筛分的中件物料分选为废旧织物、重废料垃圾和轻废料垃圾;
微波热纸塑自动分选系统,连接在风力分选系统下游,用于将经过风力分选的轻废料垃圾中的塑料与纸张分选出来并分别回收;
弹跳分选系统,连接在三级滚筒筛分系统下游,用于将前述小件物料中的有机物质与无机物质分选出来;
红外线玻璃自动分选系统,连接在弹跳分选系统以及风力分选系统下游,用于将经过弹跳分选出来的无机物质与前述重废料垃圾中的玻璃识别并分选出来。
2.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述直角机器人抓料系统包括设在地面的两条Z向导轨,每条Z向导轨上设有一组Y向立柱,一对X向横梁连接在左右Y向立柱的上端,在X向横梁上设有X向导轨,X向导轨上设有能够沿X向运动的小车;在小车下方还通过能够沿Y向升降的第一钢丝绳卷扬机组悬挂有自动抓料器,所述自动抓料器还连接有能够控制自动抓料器开合动作的第二钢丝绳卷扬机组。
3.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,自动破袋除臭系统通过螺旋输送系统连接在低温垃圾车间下游,包括传动链结构、螺旋杆一、螺旋杆二、双筒体、入料仓、驱动链、固定电机座、驱动减速电机组以及安全防护罩,驱动减速电机组通过固定电机座安装在双筒体的一侧,并通过驱动链带动螺旋杆一的一端旋转,螺旋杆一的另一端再通过传动链结构带动螺旋杆二旋转同步旋转。
4.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述自动破袋除臭系统包括壳体以及壳体内的破袋针轴,破袋针轴电机驱动系统连接破袋针轴,在破袋针轴上设有垂直该针轴的直针和末端带钩的钩针;所述自动破袋除臭系统还包括电子臭氧发生器,在壳体上设有与所述电子臭氧发生器出气口连接的臭氧供给口,一自动除尘系统设在壳体的顶端,用于将壳体内的尘土抽吸并过滤处理排放;在壳体内、破袋针轴的下方设有皮带输送机,所述皮带输送机通过皮带输送机电机驱动系统驱动;在壳体上方、皮带输送机的前端设有给料仓,在壳体下方、皮带输送机的后端设有出料口。
5.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述磁性金属分选系统包括进料斗,在进料斗的下方设有平皮带输送机,平皮带输送机通过驱动减速电机驱动,在平皮带输送机的出料端的下方、垂直于平皮带输送机的方向设有料输送机,在平皮带输送机的上方设有永磁磁芯,围绕永磁磁芯的外周设有去铁皮带输送机,永磁磁芯和去铁皮带输送机通过机架固定,该去铁皮带输送机通过去铁皮带输送驱动减速电机驱动;在料输送机相反于平皮带输送机的一侧设有磁性金属收集框,磁性金属收集框位于去铁皮带输送机的无磁区的下方;在机架上位于永磁磁芯上方设有自动除尘系统。
6.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述涡流非磁性金属分选系统包括位于下方的平皮带输送机,以及在平皮带输送机上一端具有带有进料斗的封闭机仓,一皮带张紧机构设在平皮带输送机的下方;在封闭机仓顶端设有自动除尘系统;平皮带输送机驱动减速电机用于驱动平皮带输送机;在平皮带输送机的出料端或者末端的皮带内侧设有磁辊筒,磁辊筒表面能够产生高频交变的强磁场;在平皮带输送机的出料端设有一非磁性物料以及非金属物料的分隔板,分隔板靠近平皮带输送机的出料端一侧形成非金属物料分选出口,分隔板远离平皮带输送机的出料端的一侧形成非磁性金属分选出口。
7.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述三级滚筒筛分选系统包括三级滚筒筛体,该三级滚筒筛体倾斜一定角度地通过滚筒筛定位滚轮设在机架上,并由驱动电机及减速机带动转动;三级滚筒筛体的上端面设有进料仓;三级滚筒筛体外设有与三级滚筒筛体同样倾斜的机器外罩;三级滚筒筛体的筒壁上自上而下的设有小筛孔、中筛孔,三级滚筒筛体的底端设有开口;对应小筛孔、中筛孔与开口的位置,在机器外罩的下面依次设有小件垃圾落料口、中件垃圾落料口与大件垃圾落料口;在三级滚筒筛体的顶部设有两个自维护无动力滚刷;进一步在机器外罩上设置有观察窗、维修窗。
8.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述风力分选系统包括进料皮带输送机,用于将物料输送进来,在进料皮带输送机的上方为进料仓;在进料皮带输送机的末端的延伸方向的下方依次设有重物料沉降仓、中重物料沉降仓、轻物料沉降仓;在进料皮带输送机下方设有向上述三个物料沉降仓吹风的风机;风机与风机驱动减速电机组连接,风机的出风口朝向进料皮带输送机的落料位置,在所述三个物料沉降仓的下方分别设有重物料输送机、中重物料输送机、轻物料输送机;在重物料输送机上方、风机出口的高度且靠近中重物料沉降仓处设有接力过渡辊;在重物料沉降仓顶部设有自动除尘系统;在轻物料沉降仓的顶部设有轻物料垂直沉降风机。
9.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述红外线玻璃自动分选系统包括:进料仓和设在进料仓内下方的进料皮带输送机,在进料仓的顶部位于进料皮带输送机的末端上方的位置设有红外线玻璃频谱感应栅;在进料皮带输送机的末端延伸方向的下方依次设有物沉降仓和玻璃沉降仓,物沉降仓和玻璃沉降仓的下面为物皮带输送机和玻璃输送机;一风力伺服电磁控制阀阵列设在进料皮带输送机下方,并与空气压缩机连接,通过风力伺服电磁控制阀阵列控制出风的出风管设在进料皮带输送机的末端下方,用于将探测到的正在下落的玻璃吹向玻璃沉降仓;在物沉降仓上方对应出风管的高度靠近玻璃沉降仓的位置设有接力过渡辊,用于将经出风管未能吹进玻璃沉降仓的玻璃输送到玻璃沉降仓;在物沉降仓顶端设有自动除尘系统。
10.如权利要求1所述的城镇混合垃圾干式自动化精细分选设备,其特征在于,所述微波热纸塑自动分选系统包括进料仓和与之邻设并相通的微波加热仓,在进料仓和微波加热仓的下面是聚四氟乙烯链板式输送机,聚四氟乙烯链板式输送机的末端外由近到远依次相邻设有废塑料沉降仓和废纸物料沉降仓,在废塑料沉降仓和废纸物料沉降仓下方设有废塑料输送机和废纸输送机;在聚四氟乙烯链板式输送机的下面设有向聚四氟乙烯链板式输送机末端落下的物料吹风的风机,风机由风机驱动减速电机组驱动;对应风机出口的高度、在废塑料输送机上方靠近物料沉降仓一侧设有接力过渡辊;在废塑料沉降仓的顶部设有自动除尘系统;在废塑料沉降仓上方设有废纸物料垂直沉降风机。
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