專利名稱：用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)及垃圾預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，特指一種主要適用于對生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理的出料機構(gòu)及其具有這種出料機構(gòu)的垃圾預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的快速推進，城市生活垃圾激增，垃圾處理能力相對不足已是城市面臨的困難。人們本著因地制宜的原則，逐步和正在選擇安全可靠、先進環(huán)保、省地節(jié)能、經(jīng)濟適用的垃圾處理技術(shù)，以期望基本形成與生活垃圾產(chǎn)生量相匹配的無害化處理能力。如已公開的中國專利申請一種用于規(guī)模化預(yù)處理生活垃圾的裝置及其方法(公開號102626710A)，其中所公開的技術(shù)方案就很好地實現(xiàn)了垃圾的有機質(zhì)的去除和含水率的降低，垃圾干化效果明顯。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地面積小等優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)生活垃圾·預(yù)處理的規(guī)模化、工業(yè)化、工程化以及連續(xù)流水作業(yè)。該裝置主要適用于規(guī)?；A(yù)處理生活垃圾,但是從技術(shù)角度上來看,處于立式發(fā)酵倉內(nèi)的垃圾屬于大體積、大質(zhì)量、高壓力的物料，且又處于具有相當高度的立式發(fā)酵倉內(nèi)時，那么如何實現(xiàn)順利和連續(xù)出料就顯得尤為重要。在已公開的技術(shù)方案中，垃圾預(yù)處理裝置擬采取傳統(tǒng)的螺旋出料方式，但螺旋出料裝置主要是適用于小堆體、小質(zhì)量、壓力不大的物料情況，要其應(yīng)用于大體積、大質(zhì)量、高壓力的情況存在較大的困難。通過長期的實踐研究，發(fā)現(xiàn)其原因就在于
I、大體積、大質(zhì)量、高壓力的垃圾堆體會全部落于螺旋出料裝置上，此時螺旋出料裝置需要承擔垃圾堆體的巨大的重(壓)力，而螺旋出料裝置往往很難有效支持其上部垃圾，同時整個螺旋出料裝置的運轉(zhuǎn)需要巨大的支座來支撐，造成整體的體積、占用空間變得巨大。2、垃圾堆體全部落于螺旋出料裝置上，螺旋出料裝置要正常運轉(zhuǎn)時，就必須克服巨大的滑動摩擦力和滾動摩擦力，根據(jù)摩擦力計算公式f = μ N，沉實后的垃圾摩擦系數(shù)在
O.5 O. 8之間，數(shù)十噸重量的垃圾將產(chǎn)生數(shù)十噸的滑動和滾動摩擦力。這樣的話,一方面就要求螺旋出料裝置需要有足夠的剛度和強度，同時另一方面還需要有動力足夠強大的驅(qū)動裝置，才能保證螺栓出料的正常進行。3、整個垃圾預(yù)處理裝置長期處于不停機工作狀態(tài)，以保證垃圾處理的連續(xù)性。那么，螺旋出料裝置就將長期處在巨大正應(yīng)力、巨大的滑動摩擦力和滾動摩擦力的聯(lián)合作用下運轉(zhuǎn)，造成螺栓出料裝置極易發(fā)生變形，使用壽命大大降低，對其進行檢修將變成一種常態(tài)。4、要保證螺旋出料裝置的有效運轉(zhuǎn)，螺旋出料裝置、支撐螺旋出料裝置的支座以及驅(qū)動裝置都必須有足夠的強度和剛度，這些裝置的規(guī)格均將是巨大的，這就需要花費巨大的材料用量和花費巨大的驅(qū)動能源，制作成本、運行成本均十分高，難以進行規(guī)?；茝V應(yīng)用。另有從業(yè)者提出一種滾筒式垃圾出料裝置，例如中國專利ZL200620060370. 5即公開了一種用來解決多層翻板式垃圾處理裝置出料問題的出料裝置。但對處于具有相當高度的立式發(fā)酵倉內(nèi)的大體積、大質(zhì)量、高壓力物料而言，它同樣無法達到較佳的使用效果。它所采用的滾筒轉(zhuǎn)動方式比螺旋出料方式雖然少了滑動摩擦力，但依然存在上述螺旋出料裝置所遇到的問題。這種滾筒式出料裝置的不足就在于
I、垃圾堆體全部落于滾筒出料裝置上，滾筒裝置要運轉(zhuǎn)，必須克服巨大的滾動摩擦力，根據(jù)摩擦力計算公式f = μ N，沉實后的垃圾摩擦系數(shù)在O. 5 O. 8之間，數(shù)十噸重量的垃圾將產(chǎn)生數(shù)十噸的滾動摩擦力。這就一方面要求滾筒出料裝置有足夠的剛度、強度，另一方面同時要求其具有足夠強大的驅(qū)動裝置。2、要使?jié)L筒出料裝置長期保證有效運轉(zhuǎn)，滾筒出料裝置、支撐滾筒出料裝置的支座及驅(qū)動裝置都必須有足夠的強度和剛度，那么這些裝置的規(guī)格都將是巨大的，需要花費巨大的材料用量和花費巨大的驅(qū)動能源，制作成本、運行成本均十分高，最終難以實現(xiàn)規(guī)?；茝V應(yīng)用。3、滾筒比螺旋更不利的一點在于滾筒是封閉的，滾筒本身要支撐全部垃圾重量，滾筒空間內(nèi)不便于連接加勁板，使得滾筒壁很厚，材料浪費比螺旋的更大，更不便于大型·化、工程化。4、從設(shè)計原理上來看，滾筒式出料裝置并沒有根據(jù)垃圾自支撐的原理設(shè)計出料方式，而是采取轉(zhuǎn)動后將垃圾強行“絞”出來的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、運行成本低、可靠性好的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)及垃圾預(yù)處理裝置，其對發(fā)酵裝置中的垃圾物料的體積和高度沒有限制，可實現(xiàn)對規(guī)?；苫某隽稀榻鉀Q上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，包括位于發(fā)酵原料腔內(nèi)下部的兩個以上的擺動組件，發(fā)酵原料腔內(nèi)的垃圾物料堆積于擺動組件的上方；所述擺動組件包括擺動體、擺動驅(qū)動件以及設(shè)置于擺動體上的若干個用來破壞垃圾物料堆積自支撐的挖爪，所述擺動驅(qū)動件驅(qū)動擺動體帶著挖爪進行擺動。作為本發(fā)明的進一步改進
兩個以上的所述擺動組件沿水平方向依次平行并排設(shè)置。所述擺動驅(qū)動件包括滾軸、軸承和動力驅(qū)動單元，所述滾軸連接于擺動體上并通過軸承支承于承重件上。所述擺動體的形狀呈扇狀體、或半圓體。所述擺動體的外弧內(nèi)壁上固接或通過裝配連接有若干個加勁板。所述若干個挖爪在擺動體上排列成一排或多排。所述動力驅(qū)動單元包括液壓泵、執(zhí)行系統(tǒng)和傳動件，通過液壓泵將發(fā)動機的動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)，執(zhí)行系統(tǒng)推動傳動件動作并驅(qū)動擺動體。本發(fā)明進一步公開了一種垃圾預(yù)處理裝置，包括立式筒體以及用來與立式筒體配合的抽風組件、溫度自動控制組件；它還包括上述的出料機構(gòu)，所述出料機構(gòu)位于立式筒體的出料端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于
I、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、運行成本低、可靠性好，通過驅(qū)動挖爪進行連續(xù)擺動進行挖掘和切削，有效破壞了垃圾堆積的自支撐，一旦垃圾堆積沒有支撐后，垃圾堆積將變得松散，進而被帶出，從而實現(xiàn)了垃圾的連續(xù)、可靠的出料。2、本發(fā)明中擺動驅(qū)動件的驅(qū)動方式優(yōu)越，采取的是類似于挖掘機的原理，通過液壓泵將發(fā)動機的動力傳遞給液壓缸等執(zhí)行元件，推動工作裝置動作，工作裝置與擺動體的轉(zhuǎn)軸連接，驅(qū)動力大。由于采用液壓驅(qū)動，可有效地實現(xiàn)慢速操作，有利于智能化控制，也有利于保護出料機構(gòu)。3、本發(fā)明中的擺動體采用扇(半圓)狀體，相比螺旋體和滾筒，節(jié)約了一半以上的材料，而且扇(半圓)狀體是未封閉狀態(tài)，便于焊接加勁板，使得弧形外周壁厚較薄，進一步 節(jié)約了材料。同時，扇(半圓)狀體相比螺旋體只需克服滾動摩擦力，需要克服的摩阻力減小了一半；相比于滾筒體，減少了輥牙的排數(shù)，僅設(shè)置一排或兩排，進一步減少了摩擦力。由于傳統(tǒng)螺旋體或滾筒體都采取滾動方式，與垃圾的接觸面過大，需要克服全部摩擦力，而擺動方式只需克服局部摩擦力，需要的驅(qū)動能小，因此節(jié)約驅(qū)動能。


圖I是本發(fā)明出料機構(gòu)在應(yīng)用實例中的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明出料機構(gòu)在應(yīng)用實例中的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明出料機構(gòu)在應(yīng)用實例中的俯視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中擺動體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中擺動體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明中加勁板的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是在具體應(yīng)用實例中多個擺動體分別由兩組以上的驅(qū)動組件分別間隔驅(qū)動的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是在具體應(yīng)用實例中多個擺動體分別由兩組以上的驅(qū)動組件分別間隔驅(qū)動的原理示意圖。圖9是具體應(yīng)用實例中多個擺動體設(shè)置為一組并由一套驅(qū)動組件驅(qū)動的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是具體應(yīng)用實例中多個擺動體設(shè)置為一組并由一套驅(qū)動組件驅(qū)動的原理示意圖。圖例說明
I、擺動組件；2、擺動體；3、挖爪；4、滾軸；5、軸承；6、擺動驅(qū)動件；61、液壓泵；62、執(zhí)行系統(tǒng)；63、傳動件；7、承重件；8、發(fā)酵原料腔；9、加勁板；10、立式筒體。
具體實施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。通過長期的實踐研究，發(fā)現(xiàn)要實現(xiàn)垃圾的順利出料，就必先分析垃圾的力學性能。總體來說垃圾的力學性能是I、垃圾含有纖維成分(紙、塑料、織物、繩索、鐵絲等)，使垃圾難以割裂分離。2、垃圾含有大量可被微生物分解的有機物和物理、化學、生物降解的組分，造成垃圾體積減小。3、垃圾在發(fā)酵過程中和發(fā)酵完成后具有明顯的應(yīng)變硬化規(guī)律。即具有剪切阻力隨應(yīng)變或剪切位移增加而增大的特征。4、由于垃圾發(fā)酵過程中和發(fā)酵完成后的應(yīng)變硬化規(guī)律使得垃圾堆體具有應(yīng)變硬化材料產(chǎn)生的“自支撐”現(xiàn)象，也就是通常所說的垃圾架橋現(xiàn)象。如圖I、圖2和圖3所示，本發(fā)明的用于城市生活垃圾進行規(guī)模化預(yù)處理裝置的出料機構(gòu)包括位于發(fā)酵原料腔8內(nèi)下部的兩個以上的擺動組件1，擺動組件I主要位于垃圾預(yù)處理裝置的出料口位置處，兩個以上的擺動組件I沿水平方向依次平行并排設(shè)置。擺動組件I包括擺動體2、擺動驅(qū)動件6以及設(shè)置于擺動體2上的若干個用來破壞垃圾物料堆積自支撐的挖爪3，整個擺動組件I由承重件7進行支承，擺動驅(qū)動件6包括滾軸4、軸承5和動力驅(qū)動單元，滾軸4連接于擺動體2上,并通過軸承5支承于承重件7上,在動力驅(qū)動單元的作用下，滾軸4帶著擺動體2完成擺動。發(fā)酵原料腔8內(nèi)裝填有連續(xù)發(fā)酵的垃圾物料，當達到出料條件時，擺動驅(qū)動件6將驅(qū)動擺動體2進行擺動，設(shè)置于擺動體2上的挖爪3隨之擺動。當挖爪3擺動時，將會對位于出料機構(gòu)(即擺動組件I)上的垃圾物料進行切削；同時，隨著擺動體2的擺動，會將經(jīng)挖爪3切削下來的垃圾物料卷至擺動體2的下方，從而實現(xiàn)連續(xù)出料。由于發(fā)酵原料腔8內(nèi)的垃圾物料在自重的作用下會落在擺動組件I上，逐步形成較為“穩(wěn)固”堆積狀，也逐漸形成了垃圾物料自身的“支座”。本發(fā)明出料機構(gòu)的創(chuàng)新原理就在于，根據(jù)垃圾的難以割裂性、應(yīng)變硬化性、自支撐性的特性，將垃圾物料置于兩個以上的擺動體2上，擺動體2相當于橋墩，挖爪3進行挖掘和切削的接觸部位正好為垃圾物料堆積時的支座(相當于橋墩)處，一旦支座被破壞，垃圾物料的“穩(wěn)固堆積狀態(tài)”就會被破壞，垃圾物料的整體將會松動，松散后的垃圾物料將會隨著擺動體2的運動而被帶走，并從縫隙掉下。此時，由于位于擺動體2上的垃圾物料堆體缺少了支座，上一層的垃圾物料下沉并繼續(xù)產(chǎn)生架橋，而挖爪3又一次將位于擺動體2相近處垃圾物料堆積的支座(橋墩)部位破壞，造成垃圾物料堆積松動并帶離原位置。如此反復(fù)多次后，將會一層一層地將垃圾物料推出至擺動體2以下，進而實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的出料。該原理中擺動體2的反復(fù)擺動破壞了垃圾堆體的自支撐性，挖爪3則具有強大的強制挖掘和切削能力，解決了垃圾的難以割裂性和應(yīng)變硬化性。用來驅(qū)動擺動體2和挖爪3擺動的動力驅(qū)動單元可以采用液壓件，使其具有強大的推動力，并可有效地控制速度。上述結(jié)構(gòu)中的挖爪3不同于現(xiàn)有的螺旋和輥牙，挖爪3采取的是挖掘和切削作用以破壞垃圾堆體的支座，而螺旋和滾筒是通過叫垃圾“絞”出來，出料難度很大。對于本發(fā)明出料機構(gòu)的整體而言,材料用量相對較小，需要的驅(qū)動能也相對較小，能有效地實現(xiàn)慢速運轉(zhuǎn)；運行時，出料機構(gòu)需要檢修的次數(shù)相對較少，便于規(guī)模化推廣應(yīng)用。如圖4、圖5和圖6所示，本實施例中，擺動體2的形狀可以呈扇狀體、或半圓體、或其他形狀，但它只做擺動運動。在其他實施例中，還可以進一步在擺動體2的外弧內(nèi)壁焊接或通過螺栓連接若干個加勁板9，加勁板9可以采用與擺動體2外弧內(nèi)壁相適應(yīng)的扇形或半圓形，或其他形狀，從而進一步增強擺動體2的整體剛度。扇狀體或半圓體相比螺旋體和滾筒，節(jié)約了一半以上的材料，同時由于扇狀體或半圓體是未封閉狀態(tài)，便于焊接加勁板9，使得弧形外周壁厚較薄，進一步節(jié)約了材料，降低了成本。扇狀體或半圓體的結(jié)構(gòu)相比螺旋體只需克服滾動摩擦力，需要克服的摩阻力減小了一半；相比于滾筒體，進一步減少了摩擦力?，F(xiàn)有的螺旋體或滾筒體都采取滾動方式，與垃圾物料的接觸面過大，需要克服全部摩擦力，而擺動方式只需克服局部摩擦力，需要的驅(qū)動能小，節(jié)約驅(qū)動能，降低了能耗和運營成本。在具體實施例中，若干個挖爪3可以在擺動體2上根據(jù)實際需要排列成一定陣列狀，例如，排列成一排或多排。挖爪3采用類似于挖掘設(shè)備的挖齒狀結(jié)構(gòu)，可挖掘和切削接觸部位的垃圾，達到破壞自支撐垃圾物料堆積支座(類似于橋墩)的目的。挖爪3可以根據(jù)實際需要采用柱狀體結(jié)構(gòu)，或是椎體狀結(jié)構(gòu)等等。本實施例中，動力驅(qū)動單元包括液壓泵61、執(zhí)行系統(tǒng)62和傳動件63,通過液壓泵61將發(fā)動機的動力傳遞給液壓缸等執(zhí)行系統(tǒng)62，然后推動傳動件63動作，傳動件63與滾軸4連接。這種驅(qū)動方式性能較為優(yōu)越，其采取的是類似于挖掘機的原理，驅(qū)動力大。由于·采用液壓驅(qū)動，還可進一步有效地實現(xiàn)慢速操作，有利于智能化控制，也有利于保護出料機構(gòu)。如圖9和圖10所示，每個擺動體2單獨設(shè)置一套動力驅(qū)動單元，以實現(xiàn)每個擺動體2的單獨擺動，也可共用將所有一套完整的動力驅(qū)動單元以實現(xiàn)所有擺動體2的聯(lián)動。SP，在具體實施例中，若干個擺動體2可設(shè)置為一組，由一套動力驅(qū)動單元驅(qū)動，可實現(xiàn)這一組擺動體2順轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)，使垃圾在被松動和切削的同時被順利卷出。當然，如圖7和圖8所示，也可以將多個擺動體2設(shè)置為兩組以上，由多套動力驅(qū)動單元分別間隔驅(qū)動，可實現(xiàn)相鄰擺動體2相向擺動或同向擺動，也能使垃圾在被松動和切削的同時被順利卷出。參見圖1，本發(fā)明進一步公開了一種垃圾預(yù)處理裝置，它包括立式筒體10以及用來與立式筒體10配合的抽風組件、溫度自動控制組件；它還包括上述的出料機構(gòu)，該出料機構(gòu)位于立式筒體10的出料端，用來完成立式筒體10的連續(xù)出料。溫度自動控制組件包括裝設(shè)在立式筒體10內(nèi)的溫度傳感器和裝設(shè)于立式筒體10外部的溫度自動控制器，溫度傳感器的導(dǎo)線通過立式筒體10及其外部絕緣層上的密封通孔連接至溫度自動控制器，實現(xiàn)對有機物發(fā)酵溫度的實時監(jiān)控。抽風組件與溫度自動控制組件相連，能作到超過設(shè)定溫度時抽風機啟動，低于設(shè)定溫度時抽風機停止，用以實現(xiàn)根據(jù)堆體內(nèi)溫度確定抽風機的自動啟動和自動停止，甚至可以采用計算機控制。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于包括位于發(fā)酵原料腔(8)內(nèi)下部的兩個以上的擺動組件(1)，發(fā)酵原料腔(8)內(nèi)的垃圾物料堆積于擺動組件(I)的上方；所述擺動組件(I)包括擺動體(2)、擺動驅(qū)動件(6)以及設(shè)置于擺動體(2 )上的若干個用來破壞垃圾物料堆積自支撐的挖爪(3 )，所述擺動驅(qū)動件(6 )驅(qū)動擺動體(2)帶著挖爪(3)進行擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)模化預(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于兩個以上的所述擺動組件(I)沿水平方向依次平行并排設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于所述擺動驅(qū)動件(6)包括滾軸(4)、軸承(5)和動力驅(qū)動單元，所述滾軸(4)連接于擺動體(2)上并通過軸承(5)支承于承重件(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于所述擺動體(2)的形狀呈扇狀體、或半圓體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于所述擺動體(2)的外弧內(nèi)壁上固接或通過裝配連接有若干個加勁板(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于所述若干個挖爪(3)在擺動體(2)上排列成一排或多排。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市生活垃圾進行規(guī)?；A(yù)處理裝置的出料機構(gòu)，其特征在于所述動力驅(qū)動單元包括液壓泵(61)、執(zhí)行系統(tǒng)(62)和傳動件(63)，通過液壓泵(61)將發(fā)動機的動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)(62)，執(zhí)行系統(tǒng)(62)推動傳動件(63)動作并驅(qū)動擺動體(2)。
8.一種垃圾預(yù)處理裝置，包括立式筒體(10)以及用來與立式筒體(10)配合的抽風組件、溫度自動控制組件，其特征在于還包括上述權(quán)利要求I 7中任意一項所述的出料機構(gòu)，所述出料機構(gòu)位于立式筒體(10)的出料端。
全文摘要
一種用于城市生活垃圾進行規(guī)模化預(yù)處理裝置的出料機構(gòu)及垃圾預(yù)處理裝置，該出料機構(gòu)包括位于發(fā)酵原料腔內(nèi)下部的兩個以上的擺動組件，發(fā)酵原料腔內(nèi)的垃圾物料堆積于擺動組件的上方；擺動組件包括擺動體、擺動驅(qū)動件以及設(shè)置于擺動體上的若干個用來破壞垃圾物料堆積自支撐的挖爪，擺動驅(qū)動件驅(qū)動擺動體帶著挖爪進行擺動。該垃圾預(yù)處理裝置，包括立式筒體、用來與立式筒體配合的抽風組件、溫度自動控制組件以及上述出料機構(gòu)，出料機構(gòu)位于立式筒體的出料端。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、運行成本低、可靠性好等優(yōu)點。
文檔編號B65D88/68GK102874506SQ20121040958
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者戴道國, 鄭杰平 申請人:戴道國