一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置製造方法

2023-10-22 21:50:32 2

一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置。包括進料破袋區、錘式破碎區、重物質分離區和生物質分離區；進料破袋區的出料口與錘式破碎區的進料口連通，內筒篩的內倉為錘式破碎區，外筒篩與內筒篩之間的倉體為重物質分離區，錘式破碎區與重物質分離區為同軸圓環式布置，篩筒內部為生物質分離區，錘式破碎區與生物質分離區為同軸布置，錘式破碎區、重物質分離區和生物質分離區均安裝在殼體內，塑料出料口布置在外部殼體並位於生物質分離區的外側。本實用新型不僅延長裝置的使用壽命，提高生物質純化效率和生物質生物可降解率，得到的生物質可直接用於厭氧發酵；同時還實現塑料、金屬等高純度可回收資源的收集。整體結構緊湊，功能區劃分明。
【專利說明】一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種垃圾預處理裝置，尤其是涉及一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成
套化裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的發展及人民生活水平的提高，我國生活垃圾的產生量持續增加。2011年，我國城市生活垃圾清運量達到1.64億噸，成為垃圾包圍城市最嚴重的國家之一。目前，北京、上海等8個城市先後開展了生活垃圾分類收集試點工作，將生活垃圾分為廚餘垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大類。作為生活垃圾的主要成分,廚餘垃圾佔垃圾總量的45%飛0% ;因此，廚餘垃圾的合理處置將成為我國城市生活垃圾分類收集源頭減量與資源化利用工作是否具有可持續性的關鍵限制性因素。開發廚餘垃圾資源化利用技術與設備研究具有重要現實意義。
[0003]目前，國內外廚餘垃圾資源化技術主要包括肥料化、飼料化、能源化三種方式。廚餘垃圾能源化利用技術由於能夠實現廚餘垃圾減量化並將生物質廢物轉化成清潔能源一甲烷的特點，成為國內外有機垃圾處理處置技術研究熱點和發展趨勢。然而，與發達國家不同，我國廚餘垃圾組分複雜，受居民生活方式的影響，廚餘垃圾中塑料等非生物降解性雜質高達20%~30%，未經破碎除雜處理的廚餘垃圾如果直接進行厭氧發酵極易導致厭氧消化反應器徹底崩潰。因此，要實現我國廚餘垃圾能源化利用技術首先必須突破廚餘垃圾高效破碎除雜預處理成套化技術與裝備的研發瓶頸。
[0004]由於發達國家垃圾分類體系完善，分類後垃圾組分單一，回收處理相對簡單，故很多國外垃圾預處理設備無法適用於我國組分繁雜的垃圾處理。目前，國內現有的垃圾預處理設備多以未分類的生活垃圾為處理對象，針對性不強。處理過程中存在破袋效果不佳、重物質對於設備磨損嚴重、塑膠袋纏繞現象嚴重、生物質分離效率不高、出料粒徑不均勻無法直接進行厭氧產沼等問題，限制其進一步產業化發展。因此，為實現廚餘垃圾直接厭氧發酵能源化利用，研發出一套針對我國廚餘垃圾特性的預處理設備勢在必行。

【發明內容】

[0005]為了克服【背景技術】中預處理或設備的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種針對生活垃圾分類後的廚餘垃圾的臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，獲得可直接用於厭氧產沼的生物質，以及高純度的塑料、金屬等可回收資源。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0007]本實用新型包括進料破袋區、錘式破碎區、重物質分離區和生物質分離區；進料破袋區的出料口與錘式破碎區的進料口連通，內筒篩的內倉為錘式破碎區，外筒篩與內筒篩之間的倉體為重物質分離區，錘式破碎區與重物質分離區為同軸圓環式布置，篩筒內部為生物質分離區，錘式破碎區與生物質分離區為同軸布置，錘式破碎區、重物質分離區和生物質分離區均安裝在殼體內，塑料出料口布置在外部殼體的上半部，並位於生物質分離區的外側。
[0008]所述的進料破袋區，包括螺旋輸送機和固定鋸齒刀；螺旋輸送機布置在水平進料口，與所述水平進料口相垂直的出料口管壁軸向交叉布置有2?4組，每組2?4個固定鋸齒刀。
[0009]所述的錘式破碎區，包括衝擊錘和內筒篩；衝擊錘軸向有3飛組，每組3飛個，交叉布置在主驅動軸上，衝擊錘外圍設置內筒篩。
[0010]所述的重物質分離區，包括螺旋刀組、外筒篩和重物質出料口 ；螺旋刀組為斜口刀，螺旋安裝在內筒篩上，內筒篩側面外齒圈與外筒篩內齒圈與齒輪哨合，齒輪安裝在篩筒電機主軸上，篩筒電機轉動實現內筒篩與外筒篩同軸反向旋轉。
[0011]所述的生物質分離區，包括剪切破碎刀組、篩筒和塑料刮出板；剪切破碎刀組共五組，每組4飛片，中間三組剪切破碎刀組平行組合布置，兩端剪切破碎刀組交叉安裝在主驅動軸上，剪切破碎刀組和衝擊錘由主動電機帶動同軸同速旋轉。
[0012]所述的進料破袋區中，每個固定鋸齒刀與垂直出料口管壁向下傾斜45°飛0°。
[0013]所述的錘式破碎區中，衝擊錘錘頭為輕型錘頭，衝擊錘錘頭與錘柄為鉸鏈連接，錘頭沿圓周方向能反向避讓30°?40°，錘頭左右錘面向外傾斜15°?20°，內筒篩孔徑為20mnT30mmo
[0014]所述的重物質分離區中，螺旋刀組螺旋布置在內筒篩上，隨內筒篩同軸旋轉，斜口刀刀頭傾斜45°?60°，斜口刀刀尖與外筒篩間距為10 mnT20 mm，斜口刀間距為IOmm?20mm,外筒篩孔徑為10 mm?20mm。
[0015]所述的生物質分離區中，剪切破碎刀組中剪切破碎刀刀刃厚度為2 mnT4 mm，傾斜角度為15°?30。，篩筒孔徑為10mnT20mm。
[0016]與【背景技術】相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0017]本實用新型不僅延長了裝置的使用壽命，提高了生物質純化效率和生物質生物可降解率，得到的生物質可直接用於厭氧發酵；同時還實現了塑料、金屬等高純度可回收資源的收集。整體結構緊湊，功能區劃分明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型總體結構示意圖。
[0019]圖2是衝擊錘側視圖。
[0020]圖3是剪切破碎刀結構示意圖。
[0021]圖4是斜口刀結構示意圖。
[0022]圖中:1、螺旋輸送機，2、固定鋸齒刀，3、進料口，4、主驅動軸，5、篩筒電機，6、重物質出料口，7、機架，8、生物質出料倉，9、主軸電機，10、塑料刮出板，11、塑料出料口，12、殼體，13、篩筒，14、剪切破碎刀組，15、外筒篩，16、內筒篩，17、衝擊錘，18、螺旋刀組。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型包括進料破袋區A、錘式破碎區B、重物質分離區C和生物質分離區D四個功能區；進料破袋區A的出料口與錘式破碎區B的進料口 3連通，內筒篩16的內倉為錘式破碎區B，外筒篩15與內筒篩16之間的倉體為重物質分離區C，錘式破碎區 B與重物質分離區C為同軸圓環式布置，篩筒13內部為生物質分離區D，錘式破碎區B與生 物質分離區D為同軸布置，錘式破碎區B、重物質分離區C和生物質分離區D均安裝在殼體 12內，塑料出料口 11布置在外部殼體12的上半部，並位於生物質分離區D的外側。[0025]所述的進料破袋區A，包括螺旋輸送機I和固定鋸齒刀2 ;螺旋輸送機I布置在水 平進料口，與所述水平進料口相垂直的出料口管壁軸向交叉布置有2?4組，每組2?4個固定 鋸齒刀2，鋸齒沿豎直方向向上傾斜，保證與物料充分接觸，使破袋效果更佳。[0026]所述的錘式破碎區B，包括衝擊錘17和內筒篩16 ;衝擊錘17軸向有3飛組，每組 3飛個，交叉布置在主驅動軸4上，衝擊錘17外圍設置內筒篩16，衝擊錘17與內筒篩16反 向旋轉，延長物料在錘式破碎區B中的運動時間。[0027]所述的重物質分離區C，包括螺旋刀組18、外筒篩15和重物質出料口 6 ;螺旋刀組 18為斜口刀組，螺旋安裝在內筒篩16上，內筒篩16側面外齒圈與外筒篩15內齒圈與齒輪 哨合，齒輪安裝在篩筒電機5主軸上,篩筒電機5轉動實現內筒篩16與外筒篩15同軸反向 旋轉，內筒篩16與外筒篩15旋轉角速度相同，延長物料在重物質分離區C的運動時間，使 玻璃、陶瓷、金屬等重物質分離效果更佳。[0028]所述的生物質分離區D，包括剪切破碎刀組14、篩筒13和塑料刮出板10 ;剪切破 碎刀組14共五組，每組4飛片，中間三組剪切破碎刀組平行組合布置，兩端剪切破碎刀組交 叉安裝在主驅動軸4上，剪切破碎刀組14和衝擊錘17由主動電機9帶動同軸同速旋轉，保 證物料的運動軌跡。[0029]所述的進料破袋區A中，每個固定鋸齒刀2與垂直出料口管壁向下傾斜 45。?60。。[0030]如圖2所示，所述的錘式破碎區B中，衝擊錘17錘頭為改進型輕型錘頭，錘頭頂緣 面為圓弧狀，與內筒篩更好的契合，衝擊錘錘頭與錘柄為鉸鏈連接，錘頭沿圓周方向能反向 避讓30°?40°，減少錘頭磨損以及能量損耗過大，錘頭左右錘面向外傾斜15°?20°，內 筒篩16孔徑為20mm?30mm。[0031 ] 如圖4所示，所述的重物質分離區C中，螺旋刀組18螺旋布置在內筒篩16上，隨內 筒篩同軸旋轉，斜口刀刀頭傾斜45°?60°，斜口刀刀尖與外筒篩15間距為10 mnT20 mm， 斜口刀間距為IOmm?20mm,外筒篩15孔徑為10 mm?20_。[0032]如圖3所示，所述的生物質分離區D中，剪切破碎刀組14中剪切破碎刀刀刃厚度 為2 mm?4 mm，傾斜角度為15。?30°，篩筒13孔徑為IOmm?20mm。[0033]本實用新型的工作原理如下:[0034]如圖1所示，本實用新型的四個功能區實現不同的功能，廚餘垃圾經過四個功能 區以後能夠實現重物質(如玻璃、金屬、陶瓷、石塊等)，生物質，塑料的高效分離，四個功能 區的作用如下:[0035](I)進料破袋區:[0036]廚餘垃圾由螺旋輸送機I均勻輸送到裝置中，沿著輸送管道進入到筒體中；輸送 管道內壁傾斜交叉布置有2?4組固定鋸齒刀2，在物料靠重力以及後面物料的推力豎直向 下運動的過程中，刀片將物料中的塑膠袋進行破袋以及初步破碎，減少塑膠袋對於物料的 包裹，使生物質充分暴露。[0037](2)錘式破碎區:[0038]當物料經破袋後，經過進料口 3進入錘式破碎區，被一系列(共3飛組，每組3飛個) 衝擊錘17進行打散；同時利用玻璃、陶瓷等重物質相較於生物質、塑料韌性差，容易產生脆 性破壞的特性，將重物質進行破碎，破碎粒徑控制在10-30 mm之間，透過內筒篩16。另外， 衝擊錘17的錘頭錘面設計有傾斜角度，能夠對餘下物料產生向前的輸送力，從而推動餘下 物料向右運動，進入下一個功能區。[0039](3)重物質分離區:[0040]重物質破碎到目標粒徑後，透過內筒篩16，停留外筒篩15篩面上與部分小於20 mnT30 mm的生物質混合。在內筒篩外壁上螺旋布置一組鋒利的斜口刀。螺旋刀組18隨著 內筒篩16低速旋轉，利用生物質與重物質的強度不同，將生物質進行二次破碎，使其粒徑 小於外筒篩15孔徑，透過外筒篩15，在生物質出料倉8中收集；而重物質無法被破碎，同時 斜口刀間距10 mnT20 mm，使重物質無法透過螺旋刀組18隨螺旋刀組18的旋轉向左輸送到 重物質出料口 6，實現重物質在混合物料中去除。同時內筒篩7與外筒篩8為同速反向旋 轉，延長物料與斜口刀接觸時間，使物料分離效果更佳。內筒篩7與外筒篩通過齒輪傳動由 篩筒電機5帶動。[0041](4)生物質分離區:[0042]無法透過內筒篩16的生物質與塑料被輸送到生物質分離區，被高速旋轉的剪切 破碎刀組14進行剪切式為主、衝壓式為輔的破碎，將生物質破碎至篩筒孔徑以下，透過篩 筒13，實現生物質與塑料分離。同時，剪切破碎刀組14能夠將塑料進行一定的破碎，防止大 塊塑料的纏繞。而篩分後的生物質與前端分離出的部分生物質一起收集，進行後續再利用。 塑料通過塑料刮出板10從塑料出料口 11撥出，收集。剪切破碎刀組14與衝擊錘17都布 置在主驅動軸4上，由主軸電機9帶動，實現同軸同速轉動。篩筒13與內筒篩16連接，實 現同軸同速轉動。
【權利要求】
1.一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:包括進料破袋區(A)、錘式破 碎區(B)、重物質分離區(C)和生物質分離區(D);進料破袋區(A)的出料口與錘式破碎區 (B)的進料口(3)連通，內筒篩(16)的內倉為錘式破碎區(B)，外筒篩(15)與內筒篩(16)之 間的倉體為重物質分離區(C)，錘式破碎區(B)與重物質分離區(C)為同軸圓環式布置，篩 筒(13)內部為生物質分離區(D)，錘式破碎區(B)與生物質分離區(D)為同軸布置，錘式破 碎區(B)、重物質分離區(C)和生物質分離區(D)均安裝在殼體(12)內，塑料出料口(11)布 置在外部殼體(12)的上半部，並位於生物質分離區(D)的外側。
2.根據權利要求1所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的進料破袋區(A)，包括螺旋輸送機(I)和固定鋸齒刀(2);螺旋輸送機(I)布置在水平進料 口，與所述水平進料口相垂直的出料口管壁軸向交叉布置有2?4組，每組2?4個固定鋸齒刀(2)。
3.根據權利要求1所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的錘式破碎區(B)，包括衝擊錘(17)和內筒篩(16);衝擊錘(17)軸向有3飛組，每組3飛個， 交叉布置在主驅動軸(4 )上，衝擊錘(17 )外圍設置內筒篩(16 )。
4.根據權利要求1所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的重物質分離區(C)，包括螺旋刀組(18)、外筒篩(15)和重物質出料口(6);螺旋刀組(18) 為斜口刀組，螺旋安裝在內筒篩(16)上，內筒篩(16)側面外齒圈與外筒篩(15)內齒圈與齒 輪嚙合，齒輪安裝在篩筒電機(5 )主軸上，篩筒電機(5 )轉動實現內筒篩(16 )與外筒篩(15 ) 同軸反向旋轉。
5.根據權利要求1所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的生物質分離區(D)，包括剪切破碎刀組(14)、篩筒(13)和塑料刮出板(10);剪切破碎刀組(14)共五組，每組4飛片，中間三組剪切破碎刀組平行組合布置，兩端剪切破碎刀組交叉安 裝在主驅動軸(4)上，剪切破碎刀組(14)和衝擊錘(17)由主動電機(9)帶動同軸同速旋轉。
6.根據權利要求2所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的進料破袋區(A)中，每個固定鋸齒刀(2)與垂直出料口管壁向下傾斜45°飛0°。
7.根據權利要求3所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的錘式破碎區(B)中，衝擊錘(17)錘頭為輕型錘頭，衝擊錘錘頭與錘柄為鉸鏈連接，錘頭沿 圓周方向能反向避讓30°?40°，錘頭左右錘面向外傾斜15°?20°，內筒篩(16)孔徑為 20mnT30mmo
8.根據權利要求4所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的重物質分離區(C)中，螺旋刀組(18)螺旋布置在內筒篩(16)上，隨內筒篩同軸旋轉，斜 口刀刀頭傾斜45°?60°，斜口刀刀尖與外筒篩(15)間距為10 mnT20 _，斜口刀間距為 IOmm?20mm,外筒篩(15)孔徑為10 mm?20mm。
9.根據權利要求5所述的一種臥式廚餘垃圾破碎除雜成套化裝置，其特徵在於:所述 的生物質分離區(D)中，剪切破碎刀組(14)中剪切破碎刀刀刃厚度為2 mnT4 mm，傾斜角度 為15。?30。，篩筒(13)孔徑為10mnT20mm。
【文檔編號】B09B5/00GK203408976SQ201320446760
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】吳偉祥, 王昊書, 胡健, 李永超, 程志彬 申請人:浙江大學