專利名稱：城市生活垃圾塑料分選工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種城市生活垃圾塑料分選工藝及裝置，屬于城市生活垃圾分選回收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
垃圾中含有大量可回收成分，如果進(jìn)行綜合回收處理，不僅處理工藝復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量多，造價(jià)高，但回收效率不高。近年來，塑料以其質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)，在包裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著塑料包裝產(chǎn)量和用量的不斷增加，隨之出現(xiàn)的問題是廢棄塑料成分快速增長(zhǎng)，廢棄塑料造成“白色污染”的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，這已成為公眾關(guān)心的社會(huì)焦點(diǎn)問題。如果能回收利用垃圾中的這些廢棄塑料并將其資源化，既能夠減少最終垃圾量，又能夠有效地回收利用資源，實(shí)現(xiàn)垃圾無害化、減量化和資源化處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)塑料含量多回收價(jià)值高的特點(diǎn)，提供一種只對(duì)生活垃圾中塑料成分進(jìn)行分選而放棄其他含量少回收不經(jīng)濟(jì)成分的城市生活垃圾塑料分選工藝及裝置。其技術(shù)內(nèi)容為包括垃圾輸送、垃圾破碎和風(fēng)選工序，其特征在于風(fēng)選工序采用兩級(jí)風(fēng)選，并增設(shè)篩選、變重，使得整個(gè)垃圾分選工序依次為垃圾輸送、垃圾破碎、一級(jí)風(fēng)選、篩選、變重和二級(jí)風(fēng)選。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝，一級(jí)風(fēng)選的最佳風(fēng)速范圍為14-16米/秒，二級(jí)風(fēng)選的最佳風(fēng)速范圍為9-11米/秒。
實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，包括輸送裝置、破碎裝置和風(fēng)選裝置，其中輸送裝置的輸出端接破碎裝置的輸入端，其特征在于風(fēng)選裝置包括一級(jí)風(fēng)選裝置和二級(jí)風(fēng)選裝置，并增設(shè)振動(dòng)篩、變重裝置，破碎裝置的輸出端經(jīng)一級(jí)風(fēng)選裝置接振動(dòng)篩頭端，振動(dòng)篩的末端經(jīng)變重裝置接二級(jí)風(fēng)選裝置，最后獲得從垃圾中分選的塑料。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，輸送裝置采用帶隔板的中組分輸送帶，破碎裝置的喂料端承接在中組分輸送帶輸出端的下方。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，破碎裝置包括帶喂料斗的箱體、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝在箱體內(nèi)的傳動(dòng)軸和安裝在傳動(dòng)軸上的破碎刀，喂料斗位于中組分輸送帶輸出端的下方，增設(shè)刮板和套裝在彈簧支撐軸上的一組過載保護(hù)彈簧，其中刮板迎著破碎刀，其上端鉸接安裝在平行于傳動(dòng)軸的箱體側(cè)壁上，且高于傳動(dòng)軸，其下端呈齒狀抵觸在傳動(dòng)軸斜下方，破碎刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從齒間穿過，彈簧支撐軸的上端與刮板的底面中間部位鉸接，其下端穿過箱體側(cè)壁上凸出的托架，并能往返滑動(dòng)，當(dāng)遇到堅(jiān)硬的大塊垃圾時(shí)，破碎刀轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)大塊垃圾壓迫刮板，刮板就會(huì)推動(dòng)彈簧支撐軸向外滑動(dòng)，大塊垃圾落下后，刮板下端在彈簧的作用下又會(huì)抵觸在傳動(dòng)軸斜下方，防止損壞刀齒和燒壞電機(jī)。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，一級(jí)風(fēng)選裝置包括風(fēng)機(jī)和重組分收集器、中組分收集器，其中風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與重組分收集器相對(duì)，并分別與破碎刀下方的箱體連通，重組分收集器底部設(shè)有漏斗狀出料口，中組分收集器的頭端連通重組分收集器的末端，其底部出口通向中組分輸送帶的輸入端，中組分收集器的末端通向振動(dòng)篩的頭端，這樣象金屬、無機(jī)物等一些重物料就率先落入重組分收集器，收集后填埋，一些混雜部分塑料和紙的有機(jī)物成分，經(jīng)中組分收集器底部的出口通向中組分輸送帶送到破碎裝置的喂料斗，進(jìn)行破碎并再次風(fēng)選，輕組分物料直接進(jìn)入振動(dòng)篩。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，變重裝置包括帶隔板的輕組份輸送帶、浸水裝置、擠水裝置和松散裝置，其中輕組份輸送帶的輸入端接振動(dòng)篩的末端，浸水裝置包括橫截面呈半圓形的水池和由電機(jī)帶動(dòng)沿水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)、安裝在水池中間的四個(gè)撈料板，撈料板上均布有小孔，相鄰撈料板之間成90度夾角安裝，撈料板的回轉(zhuǎn)半徑略小于水池的深度，水池的進(jìn)料端位于中組分輸送帶輸出端的下方，擠水裝置包括分別由液壓缸驅(qū)動(dòng)的有孔推板及擋板，其中有孔推板呈正方形，邊長(zhǎng)略小于撈料板的回轉(zhuǎn)半徑，由擠水液壓缸驅(qū)動(dòng)在由四塊撈料板端面構(gòu)成的坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)水平往返運(yùn)動(dòng)，擠水液壓缸不工作時(shí)有孔推板位于水池的一端，對(duì)應(yīng)于有孔推板，水池呈半圓形截面的另一端設(shè)有擋板，擋板由擋板液壓缸驅(qū)動(dòng)與有孔推板的運(yùn)動(dòng)方向垂直且水平往返運(yùn)動(dòng)，擋板的下方設(shè)有與水池連通的回水槽，緊鄰擋板的外側(cè)設(shè)置有松散裝置，包括頂部敞口的長(zhǎng)方形箱體、由電機(jī)帶動(dòng)的安裝在箱體內(nèi)的散化傳動(dòng)軸、螺旋分布在散化傳動(dòng)軸上的松散齒和安裝在箱體內(nèi)平行于散化傳動(dòng)軸兩側(cè)壁上的梳板，其中箱體靠近擋板的側(cè)壁上端設(shè)有豁口，豁口的底部略低于有孔推板的底部，梳板與松散齒配合。從中組分輸送帶輸出端倒入水池內(nèi)的垃圾浸水后，由撈料板從水中撈起，擠壓物料時(shí)，擋板固定不動(dòng)，有孔推板24在液壓缸驅(qū)動(dòng)下把撈料板的垃圾推向擋板，在有孔推板和擋板之間進(jìn)行擠壓，擠出垃圾中的水分，擠壓結(jié)束，與擋板相連接的液壓缸將擋板抽出，擠壓后的物料繼續(xù)由有孔推板推入側(cè)壁敞口的長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，由松散齒和梳板配合將其松散。
所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，二級(jí)風(fēng)選裝置包括風(fēng)機(jī)和重組分收集器、塑料收集器，其中風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與重組分收集器相對(duì)，并分別與箱體連通，重組分收集器底部設(shè)有漏斗狀出料口，塑料收集器的頭端連通重組分收集器的末端，其底部出口通向塑料收集箱，松散后的垃圾由風(fēng)機(jī)風(fēng)選，重的物料落入重組分收集器，輕的塑料收集于塑料收集器。
其工作原理為收集來的生活垃圾經(jīng)入料口投入破碎裝置，破碎裝置的傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)破碎刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將袋裝垃圾破碎，完成塑料分選的第一個(gè)工藝流程；粉碎后的垃圾在風(fēng)機(jī)作用下分成三個(gè)區(qū)——重組分、中組分和輕組分，重組分區(qū)包含金屬、無機(jī)物等重物料，可直接填埋，中組分區(qū)主要是有機(jī)物成分，其中還混雜部分塑料和紙，經(jīng)中組分收集器的出口與中組分輸送帶輸入端連接，經(jīng)中組分輸送帶輸送到破碎裝置喂料斗進(jìn)行再次風(fēng)選，使中組分中塑料和紙的含量進(jìn)一步降低；輕組分物料直接進(jìn)入振動(dòng)篩，在振動(dòng)篩的篩選下輕組分中的碎屑被分離，剩余部分在輕組分輸送帶的輸送下進(jìn)入水池進(jìn)行變重工序。塑料和紙等輕物質(zhì)被輸送到浸水池，浸泡一定時(shí)間后，由帶孔撈料板將浸水后物料從水中撈起，擠壓脫水時(shí)，擋板固定不動(dòng)，擠水液壓缸帶動(dòng)推板與擋板擠壓物料，擠壓結(jié)束，與擋板相連接的擋板液壓缸將擋板抽出，液壓缸驅(qū)動(dòng)推板將擠壓后的物料推入松散裝置進(jìn)行松散和再次風(fēng)選。由于塑料和紙吸水性上的差異，經(jīng)過變重處理以后紙的比重將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于塑料，因此經(jīng)過再次風(fēng)選可將二者有效分離，從而完成生活垃圾中塑料的優(yōu)化分選。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、破碎裝置具有防止垃圾纏繞、垃圾過破碎及具有退讓保護(hù)功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)生活袋裝垃圾選擇性破碎作用，完成垃圾分選的第一個(gè)工藝流程。
2、對(duì)城市生活垃圾中的廢舊塑料進(jìn)行“風(fēng)選——變重——風(fēng)選”的新方法，提出的“變重技術(shù)”有效解決了輕物質(zhì)中比重相近成份的分離問題，這是提高垃圾分選率和降低垃圾分選設(shè)備成本的關(guān)鍵技術(shù)。
3、一級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)的水平送風(fēng)最佳風(fēng)速范圍為14-16米/秒，向上傾斜送風(fēng)時(shí)傾斜角以14度為最佳，此時(shí)的最佳風(fēng)速范圍為9-11米/秒，有效降低風(fēng)機(jī)功率和整臺(tái)設(shè)備的制造成本。
4、整套城市生活垃圾塑料分選系統(tǒng)可靠耐用，塑料分選率高，投資少，能為社會(huì)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。


圖1是本發(fā)明所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示實(shí)施例的俯視圖；圖3是圖1所示實(shí)施例中垃圾輸送與垃圾破碎部分的A向視圖；圖4是圖1所示實(shí)施例中浸水裝置、擠水裝置、松散裝置及二級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)的B向視圖。
具體實(shí)施例方式
1、中組分輸送帶 2、4、7、18、20、29電機(jī) 3、振動(dòng)篩 5、喂料斗 6、箱體 8、傳動(dòng)軸 9、破碎刀 10、刮板 11、彈簧支撐軸 12、過載保護(hù)彈簧 13、托架 14、33風(fēng)機(jī) 15、重組分收集器 16、中組分收集器 17、輕組份輸送帶19、水池 21、水平軸 22、撈料板 23、有孔推板 24、擋板 25、擠水液壓缸26、擋板液壓缸 27、回水槽 28、箱體 30、傳動(dòng)軸 31、松散齒 32、梳板 34、重組分收集器 35、塑料收集器 36、支架 37、液壓動(dòng)力站在圖1～4所示的實(shí)施例中收集的城市垃圾先由帶隔板的中組分輸送帶1輸送給破碎機(jī)，破碎機(jī)喂料斗5承接在中組分輸送帶1輸出端的下方，破碎機(jī)的箱體6內(nèi)安裝有由電機(jī)7驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸8和安裝在傳動(dòng)軸8上的破碎刀9，刮板10迎著破碎刀9其上端鉸接安裝在平行于傳動(dòng)軸8的箱體6側(cè)壁上，且高于傳動(dòng)軸8，其下端呈齒狀抵觸在傳動(dòng)軸8斜下方，破碎刀9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從齒間穿過，套裝有過載保護(hù)彈簧12的彈簧支撐軸11的上端與刮板10的底面中間部位鉸接，其下端穿過箱體6側(cè)壁上凸出的托架13，并能往返滑動(dòng)；風(fēng)機(jī)14的出風(fēng)口與重組分收集器15相對(duì)，并分別與破碎刀9下方的箱體6連通，重組分收集器15底部設(shè)有漏斗狀出料口，中組分收集器16的頭端連通重組分收集器15的末端，其底部出口通向中組分輸送帶1的輸入端，中組分收集器16的末端通向振動(dòng)篩3的頭端，這樣象金屬、無機(jī)物等一些重物料就率先落入重組分收集器15，就地掩埋，一些混雜部分塑料和紙的有機(jī)物成分，經(jīng)中組分收集器16底部的出口通向中組分輸送帶1送到破碎裝置的喂料斗5，進(jìn)行破碎并再次風(fēng)選，輕組分物料直接進(jìn)入振動(dòng)篩3；振動(dòng)篩3的末端接輕組份輸送帶17的輸入端，水池19承接在輕組份輸送帶17的輸出端，水池19橫截面呈半圓形，其中間安裝有由電機(jī)20帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的水平軸21，水平軸21上固定有四個(gè)撈料板22，撈料板22上均布有小孔，相鄰撈料板22之間成90度夾角安裝，撈料板22的回轉(zhuǎn)半徑略小于水池19的深度，水池19的進(jìn)料端位于中組分輸送帶17輸出端的下方，擠水裝置包括分別由液壓缸驅(qū)動(dòng)的有孔推板23及擋板24，其中有孔推板23呈正方形，邊長(zhǎng)略小于撈料板22的回轉(zhuǎn)半徑，由擠水液壓缸25驅(qū)動(dòng)在由四塊撈料板22端面構(gòu)成的坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)水平往返運(yùn)動(dòng)，擠水液壓缸25不工作時(shí)有孔推板23位于水池19的一端，對(duì)應(yīng)于有孔推板23，水池19呈半圓形截面的另一端設(shè)有擋板24，擋板24由擋板液壓缸26驅(qū)動(dòng)與有孔推板23的運(yùn)動(dòng)方向垂直且水平往返運(yùn)動(dòng)，擋板24的下方設(shè)有與水池19連通的回水槽27，緊鄰擋板24的外側(cè)設(shè)置有松散裝置，包括頂部敞口的長(zhǎng)方形箱體28、由電機(jī)29帶動(dòng)的安裝在箱體28內(nèi)的散化傳動(dòng)軸30、螺旋分布在散化傳動(dòng)軸加上的松散齒31和安裝在箱體28內(nèi)平行于散化傳動(dòng)軸30兩側(cè)壁上的梳板32，其中箱體28靠近擋板24的側(cè)壁上端設(shè)有豁口，豁口的底部略低于有孔推板23的底部，梳板32與松散齒31配合；風(fēng)機(jī)33的出風(fēng)口與重組分收集器34相對(duì)，并分別與箱體28連通，重組分收集器34底部設(shè)有漏斗狀出料口，塑料收集器35的頭端連通重組分收集器34的末端，其底部出口通向塑料收集箱，松散后的垃圾由風(fēng)機(jī)33風(fēng)選，重的物料落入重組分收集器34，輕的塑料收集于塑料收集器35，最終實(shí)現(xiàn)城市垃圾的塑料分選。
在工作過程中，一級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)14提供的最佳風(fēng)速15米/秒，二級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)33提供的最佳風(fēng)速為10米/秒。
權(quán)利要求
1.一種城市生活垃圾塑料分選工藝，包括垃圾輸送、垃圾破碎和風(fēng)選工序，其特征在于風(fēng)選工序采用兩級(jí)風(fēng)選，并增設(shè)篩選、變重，使得整個(gè)垃圾分選工序依次為垃圾輸送、垃圾破碎、一級(jí)風(fēng)選、篩選、變重和二級(jí)風(fēng)選。
2.如權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾塑料分選工藝，其特征在于一級(jí)風(fēng)選的最佳風(fēng)速范圍為14-16米/秒，二級(jí)風(fēng)選的最佳風(fēng)速范圍為9-11米/秒。
3.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，包括輸送裝置、破碎裝置和風(fēng)選裝置，其中輸送裝置的輸出端接破碎裝置的輸入端，其特征在于風(fēng)選裝置包括一級(jí)風(fēng)選裝置和二級(jí)風(fēng)選裝置，并增設(shè)振動(dòng)篩(3)、變重裝置，破碎裝置的輸出端經(jīng)一級(jí)風(fēng)選裝置接振動(dòng)篩頭端，振動(dòng)篩的末端經(jīng)變重裝置接二級(jí)風(fēng)選裝置，最后獲得從垃圾中分選的塑料。
4.如權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，其特征在于輸送裝置采用帶隔板的中組分輸送帶(1)，破碎裝置的喂料端承接在中組分輸送帶(1)輸出端的下方。
5.如權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，其特征在于破碎裝置包括帶喂料斗(5)的箱體(6)、由電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)安裝在箱體(6)內(nèi)的傳動(dòng)軸(8)和安裝在傳動(dòng)軸(8)上的破碎刀(9)，喂料斗(5)位于中組分輸送帶(1)輸出端的下方，增設(shè)刮板(10)和套裝在彈簧支撐軸(11)上的一組過載保護(hù)彈簧(12)，其中刮板(10)迎著破碎刀(9)，其上端鉸接安裝在平行于傳動(dòng)軸(8)的箱體(6)側(cè)壁上，且高于傳動(dòng)軸(8)，其下端呈齒狀抵觸在傳動(dòng)軸(8)斜下方，破碎刀(9)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從齒間穿過，彈簧支撐軸(11)的上端與刮板(10)的底面中間部位鉸接，其下端穿過箱體(6)側(cè)壁上凸出的托架(13)，并能往返滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，其特征在于一級(jí)風(fēng)選裝置包括風(fēng)機(jī)(14)和重組分收集器(15)、中組分收集器(16)，其中風(fēng)機(jī)(14)的出風(fēng)口與重組分收集器(15)相對(duì)，并分別與破碎刀(9)下方的箱體(6)連通，重組分收集器(15)底部設(shè)有漏斗狀出料口，中組分收集器(16)的頭端連通重組分收集器(15)的末端，其底部出口通向中組分輸送帶(1)的輸入端，中組分收集器(16)的末端通向振動(dòng)篩(3)的頭端。
7.如權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，其特征在于所述變重裝置包括帶隔板的輕組份輸送帶(17)、浸水裝置、擠水裝置和松散裝置，其中輕組份輸送帶(17)的輸入端接振動(dòng)篩(3)的末端，浸水裝置包括橫截面呈半圓形的水池(19)和由電機(jī)(20)帶動(dòng)沿水平軸(21)轉(zhuǎn)動(dòng)、安裝在水池(19)中間的四個(gè)撈料板(22)，撈料板(22)上均布有小孔，相鄰撈料板(22)之間成90度夾角安裝，撈料板(22)的回轉(zhuǎn)半徑略小于水池(19)的深度，水池(19)的進(jìn)料端位于中組分輸送帶(17)輸出端的下方，擠水裝置包括分別由液壓缸驅(qū)動(dòng)的有孔推板(23)及擋板(24)，其中有孔推板(23)呈正方形，邊長(zhǎng)略小于撈料板(22)的回轉(zhuǎn)半徑，由擠水液壓缸(25)驅(qū)動(dòng)在由四塊撈料板(22)端面構(gòu)成的坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)水平往返運(yùn)動(dòng)，擠水液壓缸(25)不工作時(shí)有孔推板(23)位于水池(19)的一端，對(duì)應(yīng)于有孔推板(23)，水池(19)呈半圓形截面的另一端設(shè)有擋板(24)，擋板(24)由擋板液壓缸(26)驅(qū)動(dòng)與有孔推板(23)的運(yùn)動(dòng)方向垂直且水平往返運(yùn)動(dòng)，擋板(24)的下方設(shè)有與水池(19)連通的回水槽(27)，緊鄰擋板(24)的外側(cè)設(shè)置有松散裝置，包括頂部敞口的長(zhǎng)方形箱體(28)、由電機(jī)(29)帶動(dòng)的安裝在箱體(28)內(nèi)的散化傳動(dòng)軸(30)、螺旋分布在散化傳動(dòng)軸(30)上的松散齒(31)和安裝在箱體(28)內(nèi)平行于散化傳動(dòng)軸(30)兩側(cè)璧上的梳板(32)，其中箱體(28)靠近擋板(24)的側(cè)壁上端設(shè)有豁口，豁口的底部略低于有孔推板(23)的底部，梳板(32)與松散齒(31)配合。
8.如權(quán)利要求3所述的城市生活垃圾塑料分選工藝所用裝置，其特征在于二級(jí)風(fēng)選裝置包括風(fēng)機(jī)(33)和重組分收集器(34)、塑料收集器(35)，其中風(fēng)機(jī)(33)的出風(fēng)口與重組分收集器(34)相對(duì)，并分別與箱體(28)連通，重組分收集器(34)底部設(shè)有漏斗狀出料口，塑料收集器(35)的頭端連通重組分收集器(34)的末端，其底部出口通向塑料收集箱。
全文摘要
本發(fā)明提供一種城市生活垃圾塑料分選工藝及裝置，包括垃圾輸送、垃圾破碎和風(fēng)選，其特征在于風(fēng)選工序采用兩級(jí)風(fēng)選，并增設(shè)篩選、變重，使得整個(gè)垃圾分選工序依次為垃圾輸送、垃圾破碎、一級(jí)風(fēng)選、篩選、變重和二級(jí)風(fēng)選。收集來的生活垃圾先經(jīng)破碎，再經(jīng)一級(jí)風(fēng)選和振動(dòng)篩的篩選，將垃圾中的輕組分輸送到變重裝置，由變重裝置通過對(duì)輕組分中的塑料和紙等輕物質(zhì)進(jìn)行浸水－擠水處理，盡而改變塑料和紙等的比重，最后經(jīng)二級(jí)風(fēng)選達(dá)到二者的有效分離。本發(fā)明通過一級(jí)風(fēng)選和變重分選相互結(jié)合，最終達(dá)到將生活垃圾中回收價(jià)值最高的塑料和紙的有效分離，回收效益高，成本低，并且具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B02C23/00GK1966233SQ20051004513
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者呂傳毅, 楊先海 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)