CN209080810U - 一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统 - Google Patents

一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统 Download PDF

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韩潮
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苏杭
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Abstract

本实用新型公开了一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于:包括倾斜式螺旋输送机Ⅰ、多孔输料装置、带式输送机、具有翻堆功能的储料输送装置、移动装置、倾斜式螺旋输送机Ⅱ、吊机、反应槽、反应仓、控制系统。本实用新型的全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统具有自动化程度高、运行稳定、操作简单等特点,有利于生活垃圾的运输,提高生产效率,降低工作人员的劳动强度,采用无人驾驶的全自动系统,能够实现生活垃圾的有序入料与出料,同时使工作人员免受或少受危害,有利于保护工作人员身体健康;该系统中多台设备均可一机多用,即用于生活垃圾的入料、翻堆与出料,可降低成本,节约资源。

Description

一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统
技术领域
本实用新型属于生活垃圾处理领域,具体涉及一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展、城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高,产生的生活垃圾随之迅速增加,大量的生活垃圾多采取在反应仓进行发酵处理,其入料或出料工作多采用垃圾铲车用人工来完成,但自动化程度低,工人劳动强度大,工作效率低。生活垃圾处理的现场作业环境异常恶劣,尤其是在春夏时节,刺鼻的气味加上铺天盖地的苍蝇、蚊子,直接影响工作人员的身心健康和生命安全,虽然也采取了一些措施,如工作人员佩戴防毒面罩、处理设备驾驶室全密封等,然而对于长期在现场作业的人员,这些措施只能减少受污染程度,而不能从根本上解决问题,同时由于生活垃圾的生化反应处理是在密闭的反应仓内进行的,生活垃圾的处理量非常大,这是不可能依赖工作人员人工操作来完成的。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,该系统具有自动化程度高、运行稳定、操作简单等特点,有利于生活垃圾的运输,提高生产效率,降低工作人员的劳动强度,采用无人驾驶的全自动系统,能够实现生活垃圾的有序入料与出料,同时使工作人员免受或少受危害,有利于保护工作人员身体健康;该系统中多台设备均可一机多用,即用于生活垃圾的入料、翻堆与出料,可降低成本,节约资源。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,包括:倾斜式螺旋输送机Ⅰ、倾斜式螺旋输送机Ⅱ、多孔输料装置、带式输送机、具有翻堆功能的储料输送装置、移动装置、吊机、反应槽、反应仓、控制系统;
所述反应仓外部设置有控制系统,且分别与反应仓内部设置的倾斜式螺旋输送机Ⅰ、倾斜式螺旋输送机Ⅱ、多孔输料装置、带式输送机、具有翻堆功能的储料输送装置、移动装置、吊机、反应槽电性连接;
所述倾斜式螺旋输送机Ⅰ设置于反应仓的一侧,所述多孔输料装置设置于倾斜式螺旋输送机Ⅰ和带式输送机之间,所述带式输送机设置于多孔输料装置和反应槽之间,具有翻堆功能的储料输送装置位于反应槽上方,所述移动装置设置于反应槽与吊机之间,所述倾斜式螺旋输送机Ⅱ设置于反应仓的一侧,且与倾斜式螺旋输送机Ⅰ在反应仓的同一侧。
进一步,生活垃圾经倾斜式螺旋输送机Ⅰ输送至多孔输料装置,再经过带式输送机输送至具有翻堆功能的储料输送装置,再输送至反应槽,用于反应槽的入料;
通过具有翻堆功能的储料输送装置的翻堆主体结构用于对反应槽内的生活垃圾进行翻堆;
反应槽内已反应后的生活垃圾经具有翻堆功能的储料输送装置输送至带式输送机,再经过多孔输料装置输送至倾斜式螺旋输送机Ⅱ,用于反应槽的出料。
所述控制系统包括:压力传感器,设置于具有翻堆功能的储料输送装置的底部,用于检测储料箱内装有生活垃圾的重力;料位传感器,用于检测反应槽内生活垃圾的料位;中央处理器,与压力传感器、料位传感器电性连接,用于接收压力传感器、料位传感器传输的信号,并进行系统控制。
压力传感器将信号传送到中央处理器,中央处理器对在入料和出料过程中的倾斜式螺旋输送机Ⅰ、多孔输料装置、带式输送机、具有翻堆功能的储料输送装置、倾斜式螺旋输送机Ⅱ做出控制。由于生活垃圾入料后经过一定的反应时间之后进行出料,入料的生活垃圾的密度不同于出料的反应后生活垃圾的密度,因此入料与出料需要设定不同的压力指定值。
料位传感器将信号传送到中央处理器,中央处理器对在入料过程中的具有翻堆功能的储料输送装置做出控制。
进一步,所述的倾斜式螺旋输送机Ⅰ穿插固定在反应仓一侧的墙壁中,入料口设置在墙壁外,开口向上,出料口设置在墙壁内,开口向下,出料口高于入料口。
进一步,所述的多孔输料装置固定在反应仓内部一侧墙壁上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ的下方,既用于入料系统,也用于出料系统;所述多孔输料装置的主体结构为本领域的现有技术,所述的多孔输料装置设置有1个入料口Ⅰ、多个出料口Ⅰ、多个入料口Ⅱ、1个出料口Ⅱ,入料口Ⅰ的开口方向为竖直向上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ出料口的正下方,出料口Ⅰ的开口方向均为竖直向下,出料口Ⅰ一一对应反应槽相近侧入口,入料口Ⅱ的开口方向均为竖直向上,入料口Ⅱ一一对应反应槽相近侧入口,出料口Ⅱ的开口方向为竖直向下,位于倾斜式螺旋输送机Ⅱ入料口的正上方。所述反应槽为多个,数目与多孔输料装置的多个出料口Ⅰ、多个入料口Ⅱ相对应。
进一步,所述的带式输送机呈Z形,既用于入料系统,也用于出料系统;在入料系统中,对从多孔输料装置出料口Ⅰ排出的生活垃圾输送至具有翻堆功能的储料输送装置内;在出料系统中,将带式输送机旋转180°,使其入料端和出料端与入料系统中方向相反,对从具有翻堆功能的储料输送装置中排出的反应后的生活垃圾输送至多孔输料装置内。在入料系统中,当一个反应槽内的生活垃圾装满之后,可将带式输送机移动到下一个反应槽与多孔输料装置之间对应的位置,用于下一个反应槽生活垃圾的入料;在出料系统中,当一个反应槽内的生活垃圾被清空之后,可将带式输送机移动到下一个反应槽与多孔输料装置之间对应的位置,用于下一个反应槽生活垃圾的出料。
进一步,所述的具有翻堆功能的储料输送装置包括:行走机构、主体结构,所述主体结构设置在行走机构的上方,行走机构在反应槽侧壁上方的轨道上沿反应槽长度方向行走;所述的主体结构包括机架、翻堆机构、传送带装置、储料箱、带有升降功能的滚筒式匀料机构和动力机构,所述传送带装置安置在机架内部,储料箱安装在机架上方,翻堆机构安装在机架一端,带有升降功能的滚筒式匀料机构安装在机架的另一端,动力机构为整个具有翻堆功能的储料输送装置提供动力和电力。
进一步,所述的翻堆机构包括翻堆主体结构、移动机构、旋转机构,所述翻堆主体结构通过旋转机构与移动机构连接,所述移动机构滑动连接在主体结构的机架的一侧,用于控制翻堆主体结构在反应槽宽度方向上的移动;所述旋转机构与翻堆主体结构固定连接,通过旋转机构的自转带动翻堆主体结构的旋转,实现翻堆主体结构在竖直与水平方向上的转换。
所述的翻堆主体结构上设置有入料口Ⅲ、出料口Ⅲ、出料口Ⅳ,所述入料口Ⅲ的开口方向与出料口Ⅳ的开口方向相反,入料口Ⅲ的开口方向与出料口Ⅲ的开口方向相同,入料口Ⅲ位于底端,以便生活垃圾被绞龙向上输送,出料口Ⅳ位于中部,用于将翻堆的生活垃圾排出到反应槽内,出料口Ⅲ位于顶部,用于将反应后的生活垃圾排出到储料箱内。在入料期间,翻堆主体结构处于非工作状态,即处于水平方向,悬挂在具有翻堆功能的储料输送装置的一侧;在反应过程中对生活垃圾进行翻堆期间,翻堆主体结构通过旋转机构从水平方向旋转到竖直方向,关闭出料口Ⅲ,打开出料口Ⅳ,通过行走机构随具有翻堆功能的储料输送装置进行反应槽长度方向上的移动,且通过移动机构进行反应槽宽度方向上的移动,最终实现对反应槽长度和宽度方向的生活垃圾进行翻堆;在出料期间,翻堆主体结构通过旋转机构从水平方向旋转到竖直方向,关闭出料口Ⅳ,打开出料口Ⅲ,随具有翻堆功能的储料输送装置进行反应槽长度方向上的移动,且通过移动机构进行反应槽宽度方向上的移动,最终实现将反应槽长度和宽度方向的反应后的生活垃圾从底端向上输送至储料箱内。
进一步,所述的移动装置包括可移动支架和导轨,导轨固定在地面上,可移动支架沿导轨前后移动,用来承载具有翻堆功能的储料输送装置,并将其移动到下一个反应槽入口处,进行下一个反应槽的入料、翻堆与出料。
进一步,所述的翻堆主体结构的长度小于反应槽的内沿宽度;所述的传送带装置宽度小于反应槽内沿的宽度。
进一步,所述的控制系统采用PLC控制方式,为整个多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统提供全方位自动化的控制,其上位机与下位机通信选取CAN-BUS现场总线实现,监测、控制各设备的工况,实时反馈到上位机;各设备分别连接有各自的PLC控制器,PLC控制器与CAN-BUS现场总线之间的连通选取CAN总线协议转换器来实现。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统具有自动化程度高、运行稳定、操作简单等特点,有利于生活垃圾的运输,提高生产效率,降低工作人员的劳动强度,采用无人驾驶的全自动系统,能够实现生活垃圾的有序入料与出料,同时使工作人员免受或少受危害,有利于保护工作人员身体健康;该系统中多台设备均可一机多用,即用于生活垃圾的入料、翻堆与出料,可降低成本,节约资源。
附图说明
图1为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统俯视图。
图2为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统中入料系统的流程图。
图3为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统中翻堆作业的流程图。
图4为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统中出料系统的流程图。
图5为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统中多孔输料装置的结构示意图。
图6为一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统中具有翻堆功能的储料输送装置的结构示意图。
图中所示:1-倾斜式螺旋输送机Ⅰ;2-多孔输料装置;3-带式输送机;4-具有翻堆功能的储料输送装置;5-可移动支架;6-导轨;7-倾斜式螺旋输送机Ⅱ;8-匀料机构;9-压力传感器; 10-料位传感器;11-反应槽;12-吊机;13-控制系统;14-反应仓;15-入料口Ⅰ;16-出料口Ⅰ; 17-入料口Ⅱ;18-出料口Ⅱ;19-翻堆主体结构;20-出料口Ⅲ;21-储料箱;22-储料箱出料口; 23-行走机构;24-传送带装置;25-机架;26-移动机构;27-入料口Ⅲ;28-出料口Ⅳ;29-旋转机构。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型,但不以任何方式限制本实用新型。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制:方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
实施例
如图1-6所示,一种全自动多槽内生活垃圾入料与、翻堆与出料集成系统,所述的全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统包括:倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、倾斜式螺旋输送机Ⅱ7、多孔输料装置2、带式输送机3、具有翻堆功能的储料输送装置4、移动装置、吊机12、反应槽11、反应仓14、控制系统13;所述反应仓14外部设置有控制系统13,且分别与反应仓 14内部设置的倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、倾斜式螺旋输送机Ⅱ7、多孔输料装置2、带式输送机3、具有翻堆功能的储料输送装置4、移动装置、吊机12、反应槽11电性连接;
倾斜式螺旋输送机Ⅰ1安装在反应仓14左侧墙壁中,多孔输料装置2位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ1和带式输送机3之间,带式输送机3位于多孔输料装置2和反应槽11之间,多孔输料装置2 位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ1的右方,具有翻堆功能的储料输送装置4位于反应槽11上方,移动装置位于反应槽11与吊机12之间,移动装置位于反应槽11右侧,吊机12位于移动装置右侧,倾斜式螺旋输送机Ⅱ7安装在反应仓14左侧墙壁中,位于多孔输料装置2的左方。
所述控制系统13包括:压力传感器9,设置于具有翻堆功能的储料输送装置4的储料箱21 的底部,用于检测储料箱21内装有生活垃圾的重力;料位传感器10,用于检测反应槽11内生活垃圾的料位;中央处理器,与压力传感器9、料位传感器10电性连接,用于接收压力传感器 9、料位传感器10传输的信号,并进行系统控制。
压力传感器9将信号传送到中央处理器,中央处理器对在入料和出料过程中的倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、多孔输料装置2、带式输送机3、具有翻堆功能的储料输送装置4、倾斜式螺旋输送机Ⅱ7做出控制。由于生活垃圾入料后经过一定的反应时间之后进行出料,入料的生活垃圾的密度不同于出料的反应后生活垃圾的密度,因此入料与出料需要设定不同的压力指定值。本实施例中的压力传感器9为HPT510薄型矩阵固体压力传感器9。
料位传感器10将信号传送到中央处理器,中央处理器对在入料过程中的具有翻堆功能的储料输送装置4做出控制。本实施例中的料位传感器10为AST4100工业压力传感器,用作料位传感器10。
所述的倾斜式螺旋输送机Ⅰ1穿插固定在反应仓14左侧的墙壁中,入料口设置在墙壁外,开口向上,出料口设置在墙壁内,开口向下,出料口高于入料口。
所述的倾斜式螺旋输送机Ⅱ7穿插固定在反应仓14左侧的墙壁中,入料口设置在墙壁内,开口向上,出料口设置在墙壁外,开口向下,出料口高于入料口。
所述的多孔输料装置2固定在反应仓14内部左侧墙壁上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ1的下方,既用于入料系统,也用于出料系统;所述的多孔输料装置2设置有1个入料口Ⅰ15、3个出料口Ⅰ16、3个入料口Ⅱ17、1个出料口Ⅱ18,入料口Ⅰ15的开口方向为竖直向上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ1出料口的正下方,出料口Ⅰ16的开口方向均为竖直向下,出料口Ⅰ 16一一对应反应槽11左侧入口,入料口Ⅱ17的开口方向均为竖直向上,入料口Ⅱ17一一对应反应槽11左侧入口,出料口Ⅱ18的开口方向为竖直向下,位于倾斜式螺旋输送机Ⅱ7入料口的正上方。所述反应槽11为三个,数目与多孔输料装置2的3个出料口Ⅰ16、3个入料口Ⅱ17相对应。
所述的带式输送机3呈Z形,既用于入料系统,也用于出料系统,在入料系统中,对从多孔输料装置2出料口Ⅰ16排出的生活垃圾从左下方向右上方输送至具有翻堆功能的储料输送装置4内,在出料系统中,将带式输送机3旋转180°,使其出料端位于左侧、入料端位于右侧,从而对从具有翻堆功能的储料输送装置4中排出的反应后的生活垃圾从右下方向左上方输送至多孔输料装置2内。在入料系统中,当一个反应槽11内的生活垃圾装满之后,可将带式输送机3移动到下一个反应槽11与多孔输料装置7之间对应的位置,用于下一个反应槽 11生活垃圾的入料;在出料系统中,当一个反应槽11内的生活垃圾被清空之后,可将带式输送机3移动到下一个反应槽11与多孔输料装置7之间对应的位置,用于下一个反应槽11 生活垃圾的出料。
所述的具有翻堆功能的储料输送装置4包括行走机构23、主体结构,行走机构23在反应槽 11侧壁上方的轨道上沿反应槽11长度方向行走,主体结构设置在行走机构23上;所述的主体结构包括机架25、翻堆机构、传送带装置24、储料箱21、带有升降功能的滚筒式匀料机构8 和动力机构,传送带装置24安置在机架25内部,储料箱21安装在机架25上方,翻堆机构安装在机架25左侧,带有升降功能的滚筒式匀料机构8位于机架25右端,动力机构为整个具有翻堆功能的储料输送装置4提供动力和电力;所述的传送带装置24宽度小于反应槽11内沿的宽度。
所述的翻堆机构包括翻堆主体结构19、移动机构26、旋转机构29,所述的翻堆主体结构 19的总长度小于反应槽11的内沿宽度,所述翻堆主体结构19通过旋转机构29与移动机构26连接,旋转机构29安置在翻堆主体结构19右侧,所述移动机构26通过丝杠导轨滑动连接在主体结构的机架25的左侧,用于控制翻堆主体结构在反应槽11宽度方向上的移动;所述旋转机构 29与翻堆主体结构19固定连接,通过旋转机构29的自转带动翻堆主体结构19的旋转,实现在翻堆主体结构19在竖直与水平方向上转换。
所述的翻堆主体结构19设置有入料口Ⅲ27、出料口Ⅲ20、出料口Ⅳ28,入料口Ⅲ27位于最底端,且右侧呈缺口状态,以便生活垃圾被绞龙向上输送,出料口Ⅳ28安置在翻堆主体结构19的左侧中下部位,用于将翻堆的生活垃圾排出到反应槽11内,出料口Ⅲ20安置在翻堆主体结构19的右侧顶部,用于将反应后的生活垃圾排出到储料箱21内;在入料期间,翻堆主体结构19处于非工作状态,即处于水平方向,悬挂在具有翻堆功能的储料输送装置4的左方;在反应过程中对生活垃圾进行翻堆期间,翻堆主体结构19通过旋转机构29从水平方向旋转到竖直方向,关闭出料口Ⅲ20,打开出料口Ⅳ28,随具有翻堆功能的储料输送装置4进行反应槽11 长度方向上的移动,且通过移动机构26进行反应槽11宽度方向上的移动,最终实现对反应槽 11长度和宽度方向的生活垃圾进行翻堆;在出料期间,翻堆主体结构19通过旋转机构29从水平方向旋转到竖直方向,关闭出料口Ⅳ28,打开出料口Ⅲ20,随具有翻堆功能的储料输送装置4进行反应槽11长度方向上的移动,且通过移动机构26进行反应槽11宽度方向上的移动,最终实现将反应槽11长度和宽度方向的反应后的生活垃圾从底端向上输送至储料箱21内。
所述的移动装置包括可移动支架5和导轨6,导轨6固定在地面上,可移动支架5沿导轨6 前后移动,用来承载具有翻堆功能的储料输送装置4,并将其移动到下一个反应槽11入口处,进行下一个反应槽11的入料、翻堆与出料。
所述的控制系统13采用PLC控制方式,为整个多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统提供全方位自动化的控制,其上位机与下位机通信选取CAN-BUS现场总线实现,监测、控制各设备的工况,实时反馈到上位机;各设备分别连接有各自的PLC控制器,PLC控制器与 CAN-BUS现场总线之间的连通选取CAN总线协议转换器来实现。
生活垃圾经倾斜式螺旋输送机Ⅰ输送至多孔输料装置2,再经过带式输送机3输送至具有翻堆功能的储料输送装置4,再输送至反应槽11,用于反应槽11的入料;
通过具有翻堆功能的储料输送装置4的翻堆主体结构19用于对反应槽11内的生活垃圾进行翻堆;
反应槽11内已反应后的生活垃圾经具有翻堆功能的储料输送装置4输送至带式输送机3,再经过多孔输料装置2输送至倾斜式螺旋输送机Ⅱ7,用于反应槽11的出料。
工作原理:首先进行多槽内生活垃圾的入料工作:打开与反应槽11对应的多孔输料装置 2的出料口Ⅰ16,控制带式输送机3移动至与多孔输料装置2出料口Ⅰ16对接区域,通过吊机12与可移动支架5将具有翻堆功能的储料输送装置4移动到反应槽11的轨道上,并控制其沿轨道移动至与带式输送机3出料端对接位置,接着启动带式输送机3、多孔输料装置2、倾斜式螺旋输送机Ⅰ1,所有设备准备就绪后,开始从倾斜式螺旋输送机Ⅰ1的入料口加入生活垃圾,直至具有翻堆功能的储料输送装置4的储料箱21装满,关闭倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、多孔输料装置2、带式输送机3,控制具有翻堆功能的储料输送装置4移动至反应槽11右端,打开储料箱出料口22,启动传送带装置24,开始向反应槽11内输送生活垃圾,同时开启匀料机构8,以防槽内生活垃圾溢出到反应槽11外,当储料箱21内生活垃圾全部输出后,控制具有翻堆功能的储料输送装置4返回至与带式输送机3出料端对接位置,进行下一批次的具有翻堆功能的储料输送装置4的储料输送工作;当该反应槽11内填满生活垃圾后,通过移动装置,将具有翻堆功能的储料输送装置4移动至下一个反应槽11的轨道上,进行下一个反应槽11槽内生活垃圾的入料工作;当所有的反应槽11内均填满生活垃圾后,将所有设备恢复至未开始动作的状态;
在反应过程中,需对多槽内生活垃圾进行翻堆作业:通过吊机12与可移动支架5将具有翻堆功能的储料输送装置4移动到反应槽11的轨道上,并控制其沿轨道移动至反应槽11的左端,通过旋转机构29,将翻堆主体结构19从水平方向旋转至垂直方向,打开出料口Ⅳ28,启动翻堆主体结构19,开始从下向上反复输送生活垃圾,并从出料口Ⅳ28排出,从而对生活垃圾进行翻堆;通过移动机构26,让翻堆主体结构19在反应槽11宽度方向移动,使得反应槽11宽度方向的生活垃圾被翻堆;通过具有翻堆功能的储料输送装置4的行走机构23,让翻堆主体结构 19在反应槽11长度方向移动一定距离,使得反应槽11中下一个宽度方向的生活垃圾被翻堆;直至当前反应槽11的生活垃圾均被翻堆后,通过移动机构26、旋转机构29,将翻堆主体结构 19从垂直方向旋转至水平方向,接着通过移动装置,将具有翻堆功能的储料输送装置4移动至下一个反应槽11的轨道上,进行下一个反应槽11槽内生活垃圾的翻堆工作;当所有反应槽11 内生活垃圾均被翻堆后,将所有设备恢复至未开始动作的状态;
当所有反应槽11内的反应完成后,开始进行多槽内反应后生活垃圾的出料工作:开启反应槽11右侧推拉门,将带式输送机3在起始位置(非工作区)旋转180°,接着移动到反应槽11 左侧,同时,通过吊机12与可移动支架5将具有翻堆功能的储料输送装置4移动到反应槽11的轨道右端,通过旋转机构29,将翻堆主体结构19从水平方向旋转至垂直方向,打开出料口Ⅲ20,启动翻堆主体结构19,开始从下向上反复输送生活垃圾,将生活垃圾从出料口Ⅲ20排到储料箱21中,并通过移动机构26与行走机构23,让翻堆主体结构19在反应槽11宽度和长度方向移动,使得反应槽11宽度和长度方向的生活垃圾被输送至储料箱21;直至储料箱21装满,关闭翻堆主体结构19,并通过移动机构26、旋转机构29,将翻堆主体结构19从垂直方向旋转至水平方向,接着控制具有翻堆功能的储料输送装置4向左移动至与带式输送机3入料端对接位置后,同时启动倾斜式螺旋输送机Ⅱ7、多孔输料装置2、带式输送机3后,打开储料箱出料口22、启动传送带装置24转动,开始向带式输送机3上输出生活垃圾,接着通过入料口Ⅱ17、出料口Ⅱ18、倾斜式螺旋输送机Ⅱ7被输送出反应仓14外,当储料箱21内生活垃圾全部输出后,控制具有翻堆功能的储料输送装置4返回至反应槽11右侧,进行下一批次的具有翻堆功能的储料输送装置4的储料输送工作;当该反应槽11内所有生活垃圾均被输送出后,关闭反应槽11 右侧推拉门,并通过移动装置,将具有翻堆功能的储料输送装置4移动至下一个反应槽11的轨道上,进行下一个反应槽11槽内生活垃圾的出料工作;当所有的反应槽11内生活垃圾均被输送出后,将所有设备恢复至未开始动作的状态,同时准备开始反应仓14内所有反应槽11内新一批次的生活垃圾的入料工作;
整个多槽内入料、翻堆与出料集成系统的运行过程均由PLC控制系统13控制。具体控制过程如下:
系统内所有设备未开始工作之前,都处于起始位置(非工作区)。
入料:
(1)首先,同时启动带式输送机3和具有翻堆功能的储料输送装置4
通过控制带式输送机3的行走机构从起始位置(非工作区)移动到反应槽11左端的指定位置(与多孔输料装置2的第一个出料口Ⅰ16下方对接的位置),在具有翻堆功能的储料输送装置4的起始位置(非工作区),通过吊机12将其放置到可移动支架5上,接着移动至反应槽11的轨道上,并控制其行走机构23沿着反应槽11的轨道向左行走,到达左端指定位置,即与带式输送机3的出料端下方对接的位置;
(2)在上面第(1)步中,带式输送机3和具有翻堆功能的储料输送装置4都已经到达指定位置,此时同时启动倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、多孔输料装置2、带式输送机3,分别是驱动倾斜式螺旋输送机Ⅰ1内部的绞龙转动、多孔输料装置2内部的绞龙转动、多孔输料装置2的出料口Ⅰ16打开(只打开与当前需要填入生活垃圾的反应槽11相对应的出料口Ⅰ16)、带式输送机3的传送带转动,生活垃圾从倾斜式螺旋输送机Ⅰ1的入料口开始进入,通过多孔输料装置2、带式输送机3,被输送到具有翻堆功能的储料输送装置4的储料箱21中,储料箱21中设置有压力传感器9,当输送至储料箱21中的生活垃圾总量达到压力传感器9设置的最高值时,表明储料箱21已装满生活垃圾,将此信号反馈到控制系统13,从而控制倾斜式螺旋输送机Ⅰ1、多孔输料装置2、带式输送机3停止输送动作,同时控制具有翻堆功能的储料输送装置4的行走机构 23,使得具有翻堆功能的储料输送装置4沿着反应槽11的轨道向右行走到反应槽11的右端指定位置,控制储料箱出料口22的打开后,启动传送带装置24顺时针转动,开始向反应槽11内输送生活垃圾,同时开启匀料机构8,以防槽内生活垃圾溢出到反应槽11外;当储料箱21中所剩生活垃圾量达到压力传感器9设置的最低值(基本为0)时,表明储料箱21中的生活垃圾已基本全部输送到反应槽11内,将此信号反馈到控制系统13,从而控制传送带装置24停止转动、储料箱出料口22关闭,接着通过控制行走机构23,使具有翻堆功能的储料输送装置4沿着反应槽11的轨道向左行走到左端指定位置,开始进行下一批次具有翻堆功能的储料输送装置4向反应槽11内输送生活垃圾的工作;
反应槽11中设置有料位传感器10,若当前反应槽11中填入的生活垃圾总量达到料位传感器10设置的最高值时,表明当前反应槽11中已装满生活垃圾,此时:1)如果具有翻堆功能的储料输送装置4的储料箱21中还有剩余的没有输送到反应槽11内的生活垃圾,通过料位传感器10反馈的反应槽11已装满的信号,来控制传送带装置24停止转动、储料箱出料口 22关闭,接着控制行走机构23带着具有翻堆功能的储料输送装置4以及剩余生活垃圾,沿着反应槽11的轨道,行走到可移动支架5上,接着通过导轨6,控制可移动支架5载着具有翻堆功能的储料输送装置4移动到下一个反应槽11的右端入口处,再控制行走机构23,使得具有翻堆功能的储料输送装置4沿着反应槽11的轨道行走到反应槽11的右端指定位置,接着依次控制储料箱出料口22打开、传送带装置24转动,将剩余生活垃圾全部输送至反应槽11内后,依次控制传送带装置24停止转动、储料箱出料口22关闭,接着控制行走机构 23,使具有翻堆功能的储料输送装置4沿着反应槽11的轨道向左行走到左端指定位置,向储料箱中输入生活垃圾;2)如果具有翻堆功能的储料输送装置4的储料箱21中刚好没有剩余的生活垃圾,直接通过料位传感器10反馈的反应槽11已装满的信号,将具有翻堆功能的储料输送装置4通过行走机构23、可移动支架5、导轨6、下一个反应槽11上方的轨道,最终移动到下一个反应槽11的左端指定位置。
(3)通过不断地向反应槽11内填入生活垃圾,在当前反应槽11中已装满生活垃圾的时候,通过料位传感器10反馈的信号控制带式输送机3的行走机构,向前移动到下一个反应槽 11的左端指定位置(与多孔输料装置2的第二个出料口Ⅰ16下方对接的位置);经过一定的时间,控制具有翻堆功能的储料输送装置4也移动到左端指定位置,此后,即可重复第(2) 步,进行下一批次反应槽11内填满生活垃圾的入料工作;
(4)当所有的反应槽11内均被填满生活垃圾后,所有设备恢复至未开始动作的状态,等待接下来的翻堆工作。
翻堆:
在反应过程中,控制吊机12与可移动支架5将具有翻堆功能的储料输送装置4移动到反应槽11的轨道上,并控制其沿轨道移动至反应槽11的左端,通过旋转机构29,将翻堆主体结构19从水平方向旋转至垂直方向,打开出料口Ⅳ28,启动翻堆主体结构19的内部绞龙转动,开始从下向上反复输送生活垃圾,从出料口Ⅳ28输出,从而对生活垃圾进行翻堆;通过移动机构26,控制翻堆主体结构19在反应槽11宽度方向移动,使得反应槽11宽度方向的生活垃圾被翻堆;宽度方向的生活垃圾完成翻堆作业后,通过具有翻堆功能的储料输送装置 4的行走机构23,控制翻堆主体结构19在反应槽11长度方向移动一定距离,进行反应槽11 中下一个宽度方向的生活垃圾被翻堆;直至当前反应槽11的生活垃圾均被翻堆后,通过移动机构26移动至可旋转状态,再通过旋转机构29控制翻堆主体结构19从垂直方向旋转至水平方向,接着通过、行走机构23、移动装置,控制具有翻堆功能的储料输送装置4移动至下一个反应槽11的轨道上,进行下一个反应槽11槽内生活垃圾的翻堆工作;当所有反应槽11内生活垃圾均被翻堆后,将所有设备恢复至未开始动作的状态;在生活垃圾反应期间,每隔一定时间对生活垃圾进行翻堆;当反应过程中生活垃圾的翻堆作业完成后,等待接下来出料工作。
出料:
当所有反应槽11内的生物反应完成后,对反应后的生活垃圾开始进行出料工作,如下:
(1)首先,同时启动带式输送机3和具有翻堆功能的储料输送装置4
通过控制带式输送机3在起始位置(非工作区)旋转180°,使得出料端位于左侧,入料端位于右侧,接着控制其行走机构,使其移动到反应槽11的左端指定位置,即其出料端与多孔输料装置2的入料口Ⅱ17对接的位置;
在具有翻堆功能的储料输送装置4的起始位置(非工作区),通过吊机12、可移动支架5、行走机构23,控制具有翻堆功能的储料输送装置4移动到反应槽11的轨道右端;
(2)在上面第(1)步中,带式输送机3和具有翻堆功能的储料输送装置4都已经到达指定位置,此时通过旋转机构29,控制翻堆主体结构19从水平方向旋转至垂直方向,打开出料口Ⅲ20,启动翻堆主体结构19内部绞龙转动,开始从下向上反复输送生活垃圾,将生活垃圾从出料口Ⅲ20排到储料箱21中,并通过移动机构26控制翻堆主体结构19在反应槽11宽度方向上移动,使得反应槽11宽度方向的生活垃圾被输送至储料箱21中,在当前宽度方向上生活垃圾均被输送出后,通过行走机构23,控制翻堆主体结构19在反应槽11长度方向移动一段距离,进行槽内下一个宽度方向上的生活垃圾的输送工作;当输入到储料箱21中的生活垃圾总量达到压力传感器9设置的最高值时,表明储料箱21已装满生活垃圾,将此信号反馈到控制系统13,控制出料口Ⅲ20关闭,同时停止翻堆主体结构19内部绞龙转动后,通过移动机构26移动至可旋转状态,再通过旋转机构29,将翻堆主体结构19从垂直方向旋转至水平方向,接着通过行走机构23,控制具有翻堆功能的储料输送装置4向左移动至其储料箱出料口22与带式输送机3 入料端对接位置,同时启动倾斜式螺旋输送机Ⅱ7的内部绞龙转动、多孔输料装置2的出料口Ⅱ18打开、多孔输料装置2的内部绞龙转动、带式输送机3的传动带转动,接着依次打开储料箱出料口22、启动传送带装置24,开始向带式输送机3上输出生活垃圾,并从带式输送机3的出料端排入到入料口Ⅱ17,接着通过出料口Ⅱ18、倾斜式螺旋输送机Ⅱ7被输送出反应仓14 外,当储料箱21中所剩生活垃圾量达到压力传感器9设置的最低值(基本为0)时,表明储料箱21中的生活垃圾已全部被输送出,将此信号反馈到控制系统13,控制传送带装置24停止转动、储料箱出料口22关闭,并通过行走机构23控制具有翻堆功能的储料输送装置4沿着轨道返回至反应槽11右侧,进行下一批次的反应槽11向具有翻堆功能的储料输送装置4内输送生活垃圾,并最终输出生活垃圾的工作;
(3)当反应槽11中最后一块区域内生活垃圾被输送走后,表明当前反应槽11中生活垃圾基本被清空,将此信号反馈到控制系统13,停止翻堆主体结构19内部的绞龙转动、关闭出料口Ⅲ20,接着通过移动机构26移动至可旋转状态,再通过旋转机构29控制翻堆主体结构19从垂直方向旋转至水平方向,接着通过行走机构23控制具有翻堆功能的储料输送装置4达到与带式输送机3对接位置,将储料箱21中的生活垃圾被输送出反应仓14外,接着通过行走机构23 控制具有翻堆功能的储料输送装置4经可移动支架5、导轨6移动到下一个反应槽11的右端轨道上,此后,即可重复第(2)步,进行下一批次反应槽11内清出生活垃圾的出料工作;
(4)当所有的反应槽11内的生活垃圾均被输送出后,所有机构恢复至起始位置的状态;等待下一批次的入料工作。
最后应说明的是:上述实施例仅为本实用新型的较佳的实例而已,并非是对本实用新型实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,包括:倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)、倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7)、多孔输料装置(2)、带式输送机(3)、具有翻堆功能的储料输送装置(4)、移动装置、吊机(12)、反应槽(11)、反应仓(14)、控制系统(13);
所述反应仓(14)外部设置有控制系统(13),且分别与反应仓(14)内部设置的倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)、倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7)、多孔输料装置(2)、带式输送机(3)、具有翻堆功能的储料输送装置(4)、移动装置、吊机(12)、反应槽(11)电性连接;
所述倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)设置于反应仓(14)的一侧,所述多孔输料装置(2)设置于倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)和带式输送机(3)之间,所述带式输送机(3)设置于多孔输料装置(2)和反应槽(11)之间,具有翻堆功能的储料输送装置(4)位于反应槽(11)上方,所述移动装置设置于反应槽(11)与吊机(12)之间,所述倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7)设置于反应仓(14)的一侧,且与倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)在反应仓(14)的同一侧。
2.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的具有翻堆功能的储料输送装置(4)包括:行走机构(23)、主体结构,所述主体结构设置在行走机构(23)的上方,行走机构(23)在反应槽(11)侧壁上方的轨道上沿反应槽(11)长度方向行走;所述的主体结构包括机架(25)、翻堆机构、传送带装置(24)、储料箱(21)、带有升降功能的滚筒式匀料机构(8)和动力机构,所述传送带装置(24)安置在机架(25)内部,储料箱(21)安装在机架(25)上方,翻堆机构安装在机架(25)一端,带有升降功能的滚筒式匀料机构(8)安装在机架(25)的另一端,动力机构为整个具有翻堆功能的储料输送装置(4)提供动力和电力。
3.根据权利要求2所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的翻堆机构包括翻堆主体结构(19)、移动机构(26)、旋转机构(29),所述翻堆主体结构(19)通过旋转机构(29)与移动机构(26)连接,所述移动机构(26)滑动连接在主体结构的机架(25)的一侧,用于控制翻堆机构在反应槽(11)宽度方向上的移动;所述旋转机构(29)与翻堆主体结构(19)固定连接,通过旋转机构(29)的自转带动翻堆主体结构(19)的旋转,实现翻堆主体结构在竖直与水平方向上的转换;
所述的翻堆主体结构(19)上设置有入料口Ⅲ(27)、出料口Ⅲ(20)、出料口Ⅳ(28),入料口Ⅲ(27)位于底端,出料口Ⅲ(20)位于顶部,出料口Ⅳ(28)位于中部,所述入料口Ⅲ(27)的开口方向与出料口Ⅳ(28)的开口方向相反,入料口Ⅲ(27)的开口方向与出料口Ⅲ(20)的开口方向相同。
4.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的多孔输料装置(2)固定在反应仓(14)内部一侧墙壁上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)的下方,既用于入料系统,也用于出料系统;所述的多孔输料装置(2)设置有1个入料口Ⅰ(15)、多个出料口Ⅰ(16)、多个入料口Ⅱ(17)、1个出料口Ⅱ(18),入料口Ⅰ(15)的开口方向为竖直向上,位于倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)出料口的正下方,出料口Ⅰ(16)的开口方向均为竖直向下,出料口Ⅰ(16)一一对应反应槽(11)相近侧入口,入料口Ⅱ(17)的开口方向均为竖直向上,入料口Ⅱ(17)一一对应反应槽(11)相近侧入口,出料口Ⅱ(18)的开口方向为竖直向下,位于倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7)入料口的正上方。
5.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述控制系统(13)包括:压力传感器(9),设置于具有翻堆功能的储料输送装置(4)的底部,用于检测储料箱(21)内装有生活垃圾的重力;料位传感器(10),用于检测反应槽(11)内生活垃圾的料位;中央处理器,与压力传感器(9)、料位传感器(10)电性连接,用于接收压力传感器(9)、料位传感器(10)传输的信号,并进行系统控制。
6.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)穿插固定在反应仓(14)一侧的墙壁中,入料口设置在墙壁外,开口向上,出料口设置在墙壁内,开口向下,出料口高于入料口;所述的倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7)穿插固定在反应仓(14)一侧的墙壁中,入料口设置在墙壁内,开口向上,出料口设置在墙壁外,开口向下,出料口高于入料口。
7.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的带式输送机(3)呈Z形,既用于入料系统,也用于出料系统;在入料系统中,对从多孔输料装置(2)出料口Ⅰ(16)排出的生活垃圾输送至具有翻堆功能的储料输送装置(4)内;在出料系统中,将带式输送机(3)旋转180°,使其入料端和出料端与入料系统中的方向相反,对从具有翻堆功能的储料输送装置(4)中排出的反应后的生活垃圾输送至多孔输料装置(2)内。
8.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的移动装置包括可移动支架(5)和导轨(6),导轨(6)固定在地面上,可移动支架(5)沿导轨(6)移动,用来承载具有翻堆功能的储料输送装置(4),并将其移动到下一个反应槽(11)入口处。
9.根据权利要求3所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,所述的翻堆主体结构(19)的长度小于反应槽(11)的内沿宽度;所述的传送带装置(24)宽度小于反应槽(11)内沿的宽度。
10.根据权利要求1所述的一种全自动多槽内生活垃圾入料、翻堆与出料集成系统,其特征在于,生活垃圾经倾斜式螺旋输送机Ⅰ(1)输送至多孔输料装置(2),再经过带式输送机(3)输送至具有翻堆功能的储料输送装置(4),再输送至反应槽(11),用于反应槽(11)的入料;
通过具有翻堆功能的储料输送装置(4)的翻堆主体结构(19)用于对反应槽(11)内的生活垃圾进行翻堆;
反应槽(11)内已反应后的生活垃圾经具有翻堆功能的储料输送装置(4)输送至带式输送机(3),再经过多孔输料装置(2)输送至倾斜式螺旋输送机Ⅱ(7),用于反应槽(11)的出料。
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