TWM562170U - 固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種能夠提高廢料回收效率的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，包括：一柱型壓縮腔；一螺旋輸送機配置於該柱型壓縮腔之一側面上而與該柱狀壓縮腔相連通，該螺旋輸送機將一機動車輛廢料輸入至該柱型壓縮腔中；一動能轉換器包括至少一旋轉單元以及至少一往復單元，該至少一旋轉單元將一旋轉動能傳輸至該至少一往復單元；以及一塑形單元配置於該柱型壓縮腔之另一端，用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料。

Description

固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置

本創作涉及一種擠出成型裝置，尤指一種針對機動車輛廢料且能夠提高廢料回收效率的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置。

為將廢機動車輛粉碎殘餘物(或機動車輛廢料)ASR轉變成再生能源，已知可從機動車輛粉碎殘餘物中篩選出可燃物後製成固態廢棄物衍生燃料(Densified Refuse Derived Fuel, RDF-5) 。廢棄物衍生燃料(RDF-5)技術為廢棄物經不同處理程序製成燃料的技術。其中的固態廢棄物衍生燃料(RDF-5)則是將廢棄物經破碎、選別、乾燥、混合添加劑及成型等處理過程，以可燃廢棄物成分製成固態錠狀(如球狀、柱狀等)燃料。固態廢棄物衍生燃料(RDF-5)的主要特性為大小、熱值均勻(約為煤的2/3)，在常溫下可儲存6~12個月而不會腐敗，不但有助於運輸與保存，更有益於鍋爐內燃燒狀況的控管，進而提高發電效率，同時降低廢氣排放、減少戴奧辛汙染。RDF-5可直接應用於的機械床式的鍋爐、流體化床鍋爐及發電鍋爐等，取代燃煤做為主要燃料或與燃煤混燒，也可以搭配其他原料進行混燒(co-firing)，以調節鍋爐內的燃燒狀況。一些關於廢棄殘餘物回收燃料的文獻參閱如下。

請參閱如台灣專利公開/公告字第 201437358 號所揭露的「汽車切碎機殘留物之燃料化裝置及燃料化方法」，其有效利用汽車切碎機殘留物所含之難以空間燃燒之破碎物作為水泥燒成用燃料，不會對灰渣的品質帶來壞影響，且將汽車切碎機殘留物全體有效利用作為水泥燒成用燃料。一種汽車切碎機殘留物之燃料化裝置，包含有：破碎裝置，用以破碎汽車切碎機殘留物；分離裝置，將已藉由破碎裝置破碎之廢棄物分離成在預定之粒徑範圍之難以空間燃燒的破碎物(中間粒子群MP)與其他破碎物(大徑粒子群LP、小徑粒子群SP)；及供給裝置，將已藉由該分離裝置分離之難以空間燃燒之破碎物供給至水泥燒成裝置。令分離裝置為口徑Xmm之篩，令難以空間燃燒之破碎物為藉由前述篩而分離之1/3．Xmm以上、4/5．Xmm以下的範圍之物。

請參閱如台灣專利公開/公告字第 M435567 號所揭露的「智慧型固態衍生燃料(RDF)濾氣結構裝置」，其係技術特徵為主要分析廢氣物焚化處理後之環境變數，包括供給空氣量、燃燒溫度、廢氣停留時間、空燃比是否均勻等因素，藉由階梯式燃燒室之燃燒方式，以不同環境參數、廢棄物種類，探討焚化後產生廢氣，包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)及氯化氫(HCI)等污染氣源之再處理過程，透過設備複燃燒處理及分解技術，進而轉化提昇為燃燒鍋爐之熱效率，並同時有效阻絕具毒性污染源之排溢散佈，此一創作設計為生態環保潔淨濾清之使用目的。

請參閱如台灣專利公開/公告字第 I511806 號所揭露的「廢機動車輛粉碎殘餘物之固態廢棄物衍生燃料的製造方法」，其步驟包括：首先，篩選出廢機動車輛粉碎殘餘物中的基材，基材為一第一尺寸以下的可燃物；接著加熱攪拌基材至一加熱溫度，使基材形成一熔融態基材；接著切除熱源，加入一除氯劑至熔融態基材，攪拌至均勻態並降溫；接著降溫至一造粒溫度後送入造粒機；最後在一適當溫度下以一壓力進行造粒。

如前所述的ASR相關廢棄物之再生或產生固態衍生燃料的裝置中，其一般需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，並藉由同時攪拌基材使其至一加熱溫度，而讓基材形成一熔融態基材，而可以進行後續進一步的衍生燃料產出動作。然而，由於額外的燃燒窯爐需要耗費相當多的能量且窯爐燃燒時會造成對環境更多的汙染。因此，有必要提出一種較環保的固態廢棄物衍生燃料製造裝置。

鑒於前述之習知技術的缺點，本創作之主要目的係提供一種固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其能夠以固有必須的機械動能轉換為熱能以熔融廢料基材，達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。

為了達到前述目的及其他目的，本創作係提供一種固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，包括：一柱型壓縮腔，其具有沿軸向相對的一第一端以及一第二端；一螺旋輸送機，係沿該柱狀壓縮腔的徑向垂直配置於該柱型壓縮腔之一側面上而與該柱狀壓縮腔相連通，且位於該第一端以及該第二端之間，該螺旋輸送機內具有一螺柱，該螺柱用以將一機動車輛廢料輸入至該柱型壓縮腔中；一粉碎機，係用以粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料；一篩選機，係與該粉碎機連接，並用以將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得該機動車輛廢料；一動能轉換器，係配置於該柱型壓縮腔之該第一端，該動能轉換器包括至少一旋轉單元以及至少一往復單元，該至少一旋轉單元將一旋轉動能傳輸至該至少一往復單元，使該至少一往復單元突伸於該柱型壓縮腔之內進行往復運動，進而壓縮且熔融該機動車輛廢料；以及一塑形單元，係配置於該柱型壓縮 腔之該第二端而與該柱狀壓縮腔相連通，用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料，其中該塑形單元具有一瞬間截面積縮減單元，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該機動車輛廢料的一熱量。

在使用本創作之固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置時，首先，透過該粉碎機以及該篩選機獲得該機動車輛廢料；繼而，配置於該柱型壓縮腔上該螺旋輸送機透過其內的該螺柱將機動車輛廢料輸入至該柱型壓縮腔中；接著，該動能轉換器中的該至少一旋轉單元將一旋轉動能傳輸至該至少一往復單元，使該至少一往復單元突伸於該柱型壓縮腔之內進行往復運動，進而壓縮且熔融該機動車輛廢料；最後，該塑形單元將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料；如前所述，由於不需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，僅藉由該至少一往復單元同時壓縮且熔融該機動車輛廢料，即可達成將該機動車輛廢料塑形成該特定形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料的製程，因此，本創作能夠以達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的每一該至少一旋轉單元係為一飛輪，每一該至少一往復單元係為一傳動連桿，該傳動連桿之一端係沿該飛輪的徑向且可轉動地樞設於該飛輪上的一傳動端，且該傳動端與該飛輪的質心具有一徑向位移。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的該動能轉換器更包括一活塞，該活塞係配置於該傳動連桿的另一端，該活塞用以透過該傳動連桿接收該旋轉動能，並於該柱型壓縮腔之內壓縮該機動車輛廢料。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的該塑形單元具有至少一錐形面，該至少一錐形面用以產生熔融該機動車輛廢料的該熱量。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的該塑形單元具有作為該瞬間截面積縮減單元的至少一階級面，該至少一階級面用以產生熔融該機動車輛廢料的該熱量。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的該塑形單元具有作為該瞬間截面積縮減單元的一圓柱形通道，該圓柱形通道用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一圓柱形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的該塑形單元具有一多角柱形通道，該多角柱形通道用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一多角柱形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料。

進一步而言，固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置更包括一加熱線圈，該加熱線圈係環設於該塑形單元之外，用以對輸出的該固態廢棄物衍生燃料進行加熱。

以下係藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本創作說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附圖式繪示之結構、比例、大小、元件數量等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技術之人士瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。

請參閱圖1至圖2d以及圖4所示，圖1為本創作之第一實施例的側向剖面結構示意圖；圖2a~圖2d為本創作之第一實施例之衝擊模組的連續動作示意圖；圖4為本創作之第一實施例的塑形單元的輸出結構示意圖。

以下依據本創作之第一實施例，描述一種固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，包括：一螺旋輸送機10、一柱型壓縮腔20、一動能轉換器100以及一塑形單元50。

其中，螺旋輸送機10係沿柱狀壓縮腔20的徑向垂直配置於柱型壓縮腔20之一側面上，且位於柱型壓縮腔20沿軸向相對的第一端21以及第二端22之間，螺旋輸送機10內具有一螺柱11，螺柱11用以將機動車輛廢料ASR輸入至該柱型壓縮腔20中。

動能轉換器100係配置於柱型壓縮腔20之第一端21，在本創作的第一實施例中，動能轉換器100包括做為一旋轉單元的一飛輪40以及做為一往復單元的一傳動連桿42，飛輪將一旋轉動能傳輸至傳動連桿42，即是，將旋轉動能轉化為直線往復運動的動能；使傳動連桿42突伸於柱型壓縮腔20之內進行往復運動，進而壓縮且熔融機動車輛廢料ASR；在本創作之第一實施例中，傳動連桿42之一端係沿飛輪40的徑向且可轉動地樞設於飛輪40上的一傳動端41，且傳動端41與飛輪40的質心G具有一徑向位移H。

動能轉換器100更包括一活塞30，活塞30係配置於傳動連桿42的另一端，活塞30用以透過傳動連桿42接收旋轉動能，並於柱型壓縮腔20之內壓縮機動車輛廢料ASR使其受磨擦與擠壓而呈熔融狀態。

塑形單元50係配置於柱型壓縮腔20之第二端22，用以將被壓縮且熔融的機動車輛廢料ASR塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料RDF-5，其中該塑形單元50具有一瞬間截面積縮減單元(圖中未示)，瞬間截面積縮減單元用以產生熔融機動車輛廢料ASR的一熱量。在本創作的第一實施例中，塑形單元50具有作為該瞬間截面積縮減單元的一錐形面51以及一圓柱形通道52；其中，錐形面51用以產生熔融機動車輛廢料ASR的熱量；圓柱形通道52用以將被壓縮且熔融的機動車輛廢料ASR塑形成一圓柱形狀之後輸出為固態廢棄物衍生燃料RDF-5。

在本創作之第一實施例中，更包括一加熱線圈60，加熱線圈60係環設於塑形單元50之外，用以對輸出的固態廢棄物衍生燃料RDF-5進行加熱。

請參閱圖3所示，在本創作的第二實施例中，其與前述本創作的第一實施例大致相同，惟，塑形單元50用以產生熔融機動車輛廢料ASR的熱量的是作為瞬間截面積縮減單元的一階級面53。

請參閱圖5所示，在本創作的第三實施例中，其與前述本創作的第一實施例大致相同，惟，塑形單元50具有多數個多角柱形通道54，每一個多角柱形通道54用以將被壓縮且熔融的機動車輛廢料ASR塑形成一多角柱形狀之後輸出為固態廢棄物衍生燃料RDF-5。

在使用本創作之固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置時，首先，透過該粉碎機以及該篩選機獲得該機動車輛廢料；配置於該柱型壓縮腔上該螺旋輸送機透過其內的該螺柱將機動車輛廢料輸入至該柱型壓縮腔中；接著，該動能轉換器100中的該至少一旋轉單元將一旋轉動能傳輸至該至少一往復單元，使該至少一往復單元突伸於該柱型壓縮腔之內進行往復運動，進而壓縮且熔融該機動車輛廢料；最後，該塑形單元將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料；如前所述，由於不需要額外的燃燒窯爐用以對主體內部進行加熱，僅藉由該至少一往復單元同時壓縮且熔融該機動車輛廢料，即可達成將該機動車輛廢料塑形成該特定形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料的製程，因此，本創作能夠以達到能夠提高衍生燃料產出效率且降低空氣汙染的目的。

儘管已參考本創作的許多說明性實施例描述了實施方式，但應瞭解的是，本領域技術人員能夠想到多種其他改變及實施例，這些改變及實施例將落入本公開原理的精神與範圍內。尤其是，在本公開、圖式以及所附申請專利範圍的範圍內，對主題結合設置的組成部分及/或設置可作出各種變化與修飾。除對組成部分及/或設置做出的變化與修飾之外，可替代的用途對本領域技術人員而言將是顯而易見的。

10‧‧‧螺旋輸送機

11‧‧‧螺柱

20‧‧‧柱型壓縮腔

21‧‧‧第一端

22‧‧‧第二端

30‧‧‧活塞

40‧‧‧飛輪

41‧‧‧傳動端

42‧‧‧傳動連桿

50‧‧‧塑形單元

51‧‧‧錐形面

52‧‧‧圓柱形通道

53‧‧‧階級面

54‧‧‧多角柱形通道

60‧‧‧加熱線圈

100‧‧‧動能轉換器

200‧‧‧粉碎機

300‧‧‧篩選機

ASR‧‧‧機動車輛廢料

RDF-5‧‧‧固態衍生燃料

G‧‧‧質心

H‧‧‧徑向位移

圖1為本創作之第一實施例的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的側向剖面結構示意圖； 圖2a~圖2d為圖1的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的動能轉換器的連續動作示意圖； 圖3為本創作之第二實施例的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的塑形單元的階級面結構示意圖； 圖4為本創作之第一實施例的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的塑形單元的輸出結構示意圖；以及 圖5為本創作之第三實施例的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置的塑形單元的輸出結構示意圖。

Claims (8)

1. 一種固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，包括：一柱型壓縮腔，其具有沿軸向相對的一第一端以及一第二端；一螺旋輸送機，係沿該柱狀壓縮腔的徑向垂直配置於該柱型壓縮腔之一側面上而與該柱狀壓縮腔相連通，且位於該第一端以及該第二端之間，該螺旋輸送機內具有一螺柱，該螺柱用以將一機動車輛廢料輸入至該柱型壓縮腔中；一粉碎機，係用以粉碎廢棄車輛為初階機動車輛廢料；一篩選機，係與該粉碎機連接，並用以將該初階機動車輛廢料進行篩選而獲得該機動車輛廢料；一動能轉換器，係配置於該柱型壓縮腔之該第一端，該動能轉換器包括至少一旋轉單元以及至少一往復單元，該至少一旋轉單元將一旋轉動能傳輸至該至少一往復單元，使該至少一往復單元突伸於該柱型壓縮腔之內進行往復運動，進而壓縮且熔融該機動車輛廢料；以及一塑形單元，係配置於該柱型壓縮腔之該第二端而與該柱狀壓縮腔相連通，用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一特定形狀之後輸出為一固態廢棄物衍生燃料，其中該塑形單元具有一瞬間截面積縮減單元，該瞬間截面積縮減單元用以產生熔融該機動車輛廢料的一熱量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，每一該至少一旋轉單元係為一飛輪，每一該至少一往復單元係為一傳動連桿，該傳動連桿之一端係沿該飛輪的徑向且可轉動地樞設於該飛輪上的一傳動端，且該傳動端與該飛輪的質心具有一徑向位移。
3. 如申請專利範圍第2項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，該動能轉換器更包括一活塞，該活塞係配置於該傳動連桿的另一端，該 活塞用以透過該傳動連桿接收該旋轉動能，並於該柱型壓縮腔之內壓縮該機動車輛廢料。
4. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，該塑形單元具有至少一錐形面，該至少一錐形面用以產生熔融該機動車輛廢料的該熱量。
5. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，該塑形單元具有作為該瞬間截面積縮減單元的至少一階級面，該至少一階級面用以產生熔融該機動車輛廢料的該熱量。
6. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，該塑形單元具有作為該瞬間截面積縮減單元的一圓柱形通道，該圓柱形通道用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一圓柱形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料。
7. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，其中，該塑形單元具有多數個多角柱形通道，每一該多數個多角柱形通道用以將被壓縮且熔融的該機動車輛廢料塑形成一多角柱形狀之後輸出為該固態廢棄物衍生燃料。
8. 如申請專利範圍第1項所述的固態廢棄物衍生燃料擠出成型裝置，更包括一加熱線圈，該加熱線圈係環設於該塑形單元之外，用以對輸出的該固態廢棄物衍生燃料進行加熱。