用于生活垃圾的兩級分段式變頻篩選裝置和篩選方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于固體廢棄物資源化領域，具體地涉及一種用于生活垃圾的兩級分段式變頻篩選裝置。
[0002]本發明還涉及利用上述兩級分段式變頻篩選裝置進行生活垃圾篩選的方法。
【背景技術】
[0003]近年來，隨著城市化的快速發展，我國城市生活垃圾的年產量接近1.5億噸，中國約有65%以上的城市已陷入生活垃圾圍城的困境，由于我國城市生活垃圾水分含量高、組成復雜、粒度差異大，往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物質。傳統的垃圾分選主要依靠垃圾源頭分類和人工分揀，該方法有賴于社會環保意識的提高，且勞動強度大，生產環境惡劣，分選效果不理想。隨著機械化的進步，生活垃圾機械分選日益受到重視。目前，垃圾機械分選方式主要有滾筒篩分、風力分選、水力分選、金屬磁選等。
[0004]篩分效率與篩分效果是生活垃圾機械分選的重要參數，篩分后的產物可進行生活垃圾好氧堆肥制備腐殖土，制成有機肥，是一種有效的生活垃圾資源化再利用途徑。現有的篩分設備往往存在篩分效率與篩分速度無法兼顧的問題，如果提高滾筒篩孔徑與傾角，則篩分速度顯著提高，但篩分效果不明顯，篩下物仍然會有大量難降解大粒徑重物質存在;如果降低滾筒篩孔徑與傾角，則篩分速度明顯下降，影響整體生活垃圾處理量，進而影響到處理廠經濟效益。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種用于生活垃圾篩選的兩級分段式變頻篩選裝置。
[0006]本發明的又一目的是提供一種利用上述兩級分段式變頻篩選裝置進行生活垃圾的篩選方法。
[0007]為實現上述目的，本發明提供的兩級分段式變頻篩選裝置，結構為:
[0008]—級滾筒篩的篩下物出口對應于輸料機的進料端，輸料機的出料端置于重力-阻力分選輸料機的上方，重力-阻力分選輸料機的上端對應于二級滾筒篩的進料口，重力-阻力分選輸料機的下端對應于粗料收集箱的進料口，重力-阻力分選輸料機的輸料皮帶與地平面夾角為35-45°。
[0009]所述的兩級分段式變頻篩選裝置中，一級滾筒篩為轉速5-7r/min的傾角滾筒篩，一級滾筒篩的滾筒長軸與地平面傾角為5-7°。
[0010]所述的兩級分段式變頻篩選裝置中，一級滾筒篩的篩孔直徑為4-7厘米。
[0011]所述的兩級分段式變頻篩選裝置中，二級滾筒篩為轉速10-15r/min的傾角滾筒篩，二級滾筒篩的滾筒長軸與地平面傾角為2-4°。
[0012]所述的兩級分段式變頻篩選裝置中，二級滾筒篩的篩孔直徑為1-2厘米。
[0013]本發明提供的利用兩級分段式變頻篩選裝置進行生活垃圾篩選的方法:
[0014]生活垃圾送入一級滾筒篩，經過一級滾筒篩篩孔的篩下物由輸料機輸送至重力-阻力分選輸料機，除去大粒徑難降解重物質粗料后，將一級滾筒篩篩下物中的輕物質細料送入二級滾筒篩，由二級滾筒篩篩孔篩出小粒徑物料通過二級滾筒篩篩下物出口排出；
[0015]—級滾筒篩和二級滾筒篩的篩上物通過一級滾筒篩篩上物出口和二級滾筒篩篩上物出口合并處理。
[0016]所述的方法中，重力-阻力分選輸料機分選出的大粒徑難降解重物質粗料進入粗料收集箱，重新進入一級滾筒篩再次分選。
[0017]采用本發明的裝置處理城市、村鎮生活垃圾，可以在提高生活垃圾分選速度的同時，提高整體篩分效率，并顯著縮短生活垃圾精致有機肥的制備時間;經過二級變頻篩分可以在兼顧生活垃圾篩分時間的同時，保證其篩下物篩分質量達到精致有機腐殖土的標準，并且不會影響二級變頻篩分后篩上物好氧生物堆肥制備有機肥的肥力效果;在處理過程中無粉塵產生，具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明裝置的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明裝置中輸料機的結構示意圖。
[0020]圖3是圖2的俯視圖。
[0021]附圖中標記說明:
[0022]I 一級滾筒篩篩孔;2—級滾筒篩;3—級滾筒篩篩上物出口；4 一級滾筒篩篩下物出口 ； 5輸料機;6—級滾筒篩篩下物的重質粗料;7粗料收集箱;8重力-阻力分選輸料機;9一級滾筒篩篩下物的輕質細料；10二級滾筒篩；11二級滾筒篩篩孔；12二級滾筒篩篩上物出口 ；13二級滾筒篩篩下物出口 ； 14腐殖土; 21防塵殼體;22法蘭;23沙漏型滾輪;24彈簧;25皮帶支撐軸;26傳送皮帶;27皮帶支撐軸固定龍骨;28出渣刮板;29固體廢棄物;30-除塵刷。
【具體實施方式】
[0023]本發明用于生活垃圾(固體廢棄物)兩級分段式變頻篩選裝置，主要結構為:
[0024]一級滾筒篩，由滾筒篩篩網、滾筒篩外殼、篩上物出料口、篩下物出料口、傳動軸和動力電機組成;篩網的篩孔直徑4-7厘米，轉速5-7r/min，滾筒長軸與地平面傾角為5_7°。
[0025]一級滾筒篩轉速5-7r/min，滾筒長軸與地平面傾角為5-7°，可以保證生活固體廢棄物快速高效分離，日處理生活固體廢棄物100-150噸，篩分效率達到30-45% (由于每天生活固體廢棄物組成成分差異較大，所以影響其篩分效率波動范圍較大。
[0026]—級滾筒篩的篩下物出料口對應于輸送機的一端。
[0027]輸送機為無塵輸料機，由封閉擋板、除塵刮板、內部輸料皮帶、皮帶傳送滾軸、動力電機組成，鋼制殼體包覆于傳送帶外部，殼體上部可拆卸，由法欄連接;除塵刮板位于殼體的底部和輸料皮帶下端，寬度與封閉擋板寬度相同，除塵刮板底部安裝有滑動滾輪，可從殼體側面抽出，將從內部輸料皮帶上掉落下來的細碎生活固體廢棄物刮除。
[0028]輸送機的另一端對應于重力-阻力分選輸料機，重力-阻力分選輸料機的輸料皮帶與地平面夾角為35-45°，輸料皮帶上設有阻力棱，阻力棱長度與輸料皮帶寬度相同，阻力棱高度為1-2厘米，寬度為1-2厘米，兩條阻力棱之間間隔為8-12厘米;輸料機與地面形成的夾角可以依靠重力的作用將大粒徑重質粗料分選出來，落入一級滾筒篩的篩下物重質粗料收集箱，定期由工作人員將其重新倒入一級滾筒篩，重新篩分1-2次之后采取其他方式處理；輸料皮帶阻力棱可以增大輸料皮帶阻力，提高二級滾筒篩有機輕質細料進筒量；
[0029]二級滾筒篩，由滾筒篩篩網、滾筒篩外殼、篩上物出料口、篩下物出料口、傳動軸和動力電機組成。
[0030]二級滾筒篩的篩孔直徑1-2厘米，滾筒長軸與地平面傾角為2-4°。本發明的二級滾筒篩可以有效延長生活固體廢棄物在滾筒內停留時間，滾筒篩篩孔直徑1-2厘米可以顯著降低篩下物有機質組分粒徑，確保篩下物為生活固體廢棄物好氧堆肥處理處置效率與組分精致效果。
[0031]二級滾筒篩的轉速為10-15r/min，可以保證生活固體廢棄物快速高效分離，日處理生活固體廢棄物100-150噸，篩分效率達到10-15%。二級滾筒篩的轉速較高，可以有效增大篩分過程中篩孔與生活固體廢棄物接觸頻率，由于篩孔較小，采用較高轉速可以在有限的生活固體廢棄物停留時間中高效的篩分其中的小粒徑有機質組分。滾筒長軸與地面夾角為2-4°，可以防止生活固體廢棄物組分在篩分過程中過快通過滾筒，保證篩分效率與有機腐殖土產量。
[0032]本發明優點如下:
[0033](I)本發明顯著提高了生活固體廢棄物微小粒徑有機質腐殖土篩分效率，處理周期短，日處理生活固體廢棄物100-150噸，可產生有機腐殖質5-7.5噸，經短暫1-2天好氧過程即可成為精致有機肥，與普通篩分相比大大縮短了堆肥處理過程，減少堆肥所需的占地面積，提高有機腐殖土生產效率。
[0034](2)本發明在生活固體廢棄物篩分過程與傳輸過程中煙塵產生量少，傳輸過程全封閉處理，通過重力-阻力分選輸料機可以在輸送物料的同時，將難降解的重質大粒徑垃圾(如大塊玻璃渣、電池、酒瓶、碎石塊等)分選出來，有效降低肥料中雜質含量，提高肥料使用安全性。
[0035]下面結合附圖和實施例對本發明做更詳細地說明。
[0036]如圖1所示，是本發明的用于生活垃圾的兩級分段式變頻篩選裝置示意圖，共包括四大部分:一級滾筒篩、無塵傳送、重力-阻力分選輸料機、二級頻滾筒篩、腐殖質制備。
[0037]具體地說，本發明的兩級分段式變頻篩選裝置為:
[0038]一級滾筒篩2的一級滾筒篩篩下物出口 4對應于輸料機5的進料端，輸料機5的出料端置于重力-阻力分選輸料機8的上方，重力-阻力分選輸料機8的上端對應于二級滾筒篩10的進料口，重力-阻力分選輸料機8的下端對應于粗料收集箱7的進料口。
[0039]上述裝置在實際應用中，生活垃圾送入一級滾筒篩2，經過一級滾筒篩篩孔I的篩下物由輸料機5輸送至重力-阻力分選輸料機8，除去較大粒徑難降解重物質粗料6后，將一級滾筒篩篩下物中的輕物質細料9送入二級滾筒篩10，由二級滾筒篩篩孔11篩出小粒徑物料(如有機質腐殖土 14)通過二級滾筒篩篩下物出口 13排出。重力-阻力分選輸料機8分選出的較大粒徑難降解重物質粗料進入粗料收集箱7，重新進入一級滾筒篩2再分選一次后，一級滾筒篩2和二級滾筒篩10的篩上物通過一級滾筒篩篩上物出口 3和二級滾筒篩篩上物出口 12合并進行其他處理。
[0040]本發明的裝置中，一級滾筒篩2為低速大傾角滾筒篩，在一個具體實施例中，一級滾筒篩2的長度為9米，直徑為4米，一級滾筒篩篩孔I的直徑5厘米，轉速6r/min，一級滾筒篩的滾筒的長軸與地平面傾角為6°。二級滾筒篩10為高速小傾角滾筒篩，二級滾筒篩長度為14米，直徑為4米，篩孔直徑1.5厘米，轉速15r/min，滾筒長軸與地平面傾角為3。
[0041 ]請參閱圖2和圖3，本發明的輸送機5由若干節防塵殼體21組成，防塵殼體21的上部為可自由拆卸的頂蓋，該頂蓋與防塵殼體21的下部之間由法蘭22通過螺栓連接，使用時防塵殼體21為全封閉狀。
[0042]傳送皮帶26貫穿于每節防塵殼體21中，在防塵殼體21內部兩側位于傳送皮帶26的下方設有若干皮帶支撐軸25，皮帶支撐軸25為對稱且垂直于傳送皮帶26。皮帶支撐軸25的一端連接防塵殼體21，皮帶支撐軸25的另一端連接至皮帶支撐軸固定龍骨27，皮帶支撐軸25連接防塵殼體21—端的高度高于皮帶支撐軸25連接皮帶支撐軸固定龍骨27的一端，使對稱的兩根皮帶支撐軸25形成V型。在相鄰的兩個皮帶傳送滾軸25的中點位置平行地設有防偏磨固定卡簧，防偏磨固定卡簧與傳送皮帶26也是垂直設置。防偏磨固定卡簧由彈簧24與沙漏型滾輪23組成，彈簧24的一端固定在防塵殼體21上，彈簧24的另一端與沙漏型滾輪23連接，彈簧24與沙漏型滾輪23的升角為6-10°。在一個具體實施例中，彈簧24可以設有一外套殼，將該外套殼連接在防塵殼體上21，彈簧24置于彈簧外套殼中，與沙漏型滾輪23連接，傳送皮帶26為耐磨橡膠制成，橡膠邊緣加粗呈三角形突出，與沙漏型滾輪32中間窄點契合。防塵殼體21的底部設有出渣刮板28，寬度與防塵殼體21的寬度相同，出渣刮板28底部安裝有滑動滾輪，可從防塵殼體21的側面抽出，防塵殼體21的內側面設有除塵刷30，將從傳送皮帶26上的固體廢棄物29掉落下來的細碎生活固體廢棄物刮除。
[0043]本發明能使有機腐殖土產生量得到較大提升，較普通分選設備產物制備腐殖土產量增加45-55%，在保證產品質量的同時，生活固體廢棄物日處理量提高33%，顯著縮短生活固體廢棄物處理工藝流程時間，一次進料處理時長2小時，連續運行可日處理生活固體廢棄物150噸，生成有機腐殖土 7.5噸。本發明裝置能耗較小，移動與安裝調試方便。
【主權項】
1.一種用于生活垃圾的兩級分段式變頻篩選裝置，結構為: 一級滾筒篩的篩下物出口對應于輸料機的進料端，輸料機的出料端置于重力-阻力分選輸料機的上方，重力-阻力分選輸料機的上端對應于二級滾筒篩的進料口，重力-阻力分選輸料機的下端對應于粗料收集箱的進料口，重力-阻力分選輸料機的輸料皮帶與地平面夾角為35-45°。2.根據權利要求1所述的兩級分段式變頻篩選裝置，其中，一級滾筒篩為轉速5-7r/min的傾角滾筒篩，一級滾筒篩的滾筒長軸與地平面傾角為5-7°。3.根據權利要求1或2所述的兩級分段式變頻篩選裝置，其中，一級滾筒篩的篩孔直徑為4-7厘米。4.根據權利要求1所述的兩級分段式變頻篩選裝置，其中，二級滾筒篩為轉速10-15r/min的傾角滾筒篩，二級滾筒篩的滾筒長軸與地平面傾角為2-4°。5.根據權利要求1或4所述的兩級分段式變頻篩選裝置，其中，二級滾筒篩的篩孔直徑為1-2厘米。6.根據權利要求1所述的兩級分段式變頻篩選裝置，其中，重力-阻力分選輸料機的輸料皮帶上設有阻力棱，阻力棱長度與輸料皮帶寬度相同。7.利用權利要求1所述兩級分段式變頻篩選裝置進行生活垃圾篩選的方法: 生活垃圾送入一級滾筒篩，經過一級滾筒篩篩孔的篩下物由輸料機輸送至重力-阻力分選輸料機，除去粗料后，將一級滾筒篩篩下物中的細料送入二級滾筒篩，由二級滾筒篩篩孔篩出小粒徑物料通過二級滾筒篩篩下物出口排出；一級滾筒篩和二級滾筒篩的篩上物通過一級滾筒篩篩上物出口和二級滾筒篩篩上物出口合并處理。8.根據權利要求7所述的方法，其中，重力-阻力分選輸料機分選出的粗料進入粗料收集箱，重新進入一級滾筒篩再次分選。
【專利摘要】一種用于生活垃圾的兩級分段式變頻篩選裝置，結構為：一級滾筒篩的篩下物出口對應于輸料機的進料端，輸料機的出料端置于重力?阻力分選輸料機的上方，重力?阻力分選輸料機的上端對應于二級滾筒篩的進料口，重力?阻力分選輸料機的下端對應于粗料收集箱的進料口，重力?阻力分選輸料機的輸料皮帶與地平面夾角為35?45°。本發明還公開了利用上述裝置進行生活垃圾篩選的方法。
【IPC分類】B07B1/22, B65G39/12, B07B1/46, B65G21/20, B07B9/00, B65G15/08
【公開號】CN105710035
【申請號】CN201610156628
【發明人】李鳴曉, 席北斗, 賈璇, 侯佳奇, 姜永海, 朱金龍, 郭艷菲, 劉東明
【申請人】中國環境科學研究院