城市垃圾无害化资源化处理装置的制作方法

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体涉及城市垃圾无害化资源化处理装置。

背景技术：

随着我国社会经济的高速发展，城镇化的进度越来越快，随之带来的城市建筑垃圾也增加，城市建筑垃圾包括金属废渣、泡沫废料和塑料废料等，城市建筑垃圾的成分比较复杂，这样快速增加的垃圾，如果在城市周边进行肆意堆放，不仅占用城市周边大量宝贵的土地资源，而且会对地下、地表水也造成严重的污染。

目前，对于城市建筑垃圾的处理方式包括填埋法和焚烧法，填埋法是将垃圾进行填埋，经过自然发酵降解其中的有机物，其衍生物可以用于发电，作为生产肥料等，但是这种方式对能源的利用不够充分，而且填埋占用大量的土地，容易对地下水造成严重的污染。焚烧法是指对垃圾进行堆积燃烧，然后对焚烧后的灰渣进行再利用，这样方式比填埋法相比有一定的优势，可以大大降低垃圾本身的体积和重量。但是，采用焚烧法处理的建筑垃圾，最后形成的灰渣中存在大量的金属碎渣，需要对金属碎渣进行筛选，但是目前一般采用人工用磁铁进行筛选，但是烧制出来的灰渣温度比较高，人们需要等待灰渣降温之后才能操作，延长了对垃圾处理的时间，工作效率比较慢。同时，这样操作安全性比较低，存在安全隐患。

为此，课题编号为KJA201801，课题名称为城市建筑垃圾量化及管理策略研究，针对上面的筛选灰渣中的金属碎渣的问题提供了新的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型意在提供城市垃圾无害化资源化处理装置，快速筛选灰渣中的金属碎渣，缩短对垃圾处理的时间，提高工作效率，并且增加安全性。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：城市垃圾无害化资源化处理装置，包括燃烧室，燃烧室的一侧开设有进料口，燃烧室内从上至下分为燃烧部和收集部，燃烧部和收集部通过隔网进行分开，燃烧部的侧壁连通有沼气管，收集部内从上至下包括活动板和集灰箱，活动板上面开设有排灰孔，活动板的一侧伸出收集部，活动板的端部固定连接有第一气泵和与第一气泵连接的第一气缸，第一气缸内设置有活塞和与活塞固定连接的活塞杆，活塞沿着第一气缸的侧壁滑动，活塞杆与活动板的端部连接，收集部远离第一气缸的一侧开设有出口，出口处铰接有侧门；燃烧室的外侧设有筛选室，筛选室内设有壳体、壳体内的温差电偶和通电磁铁，壳体通过第一固定杆与燃烧室连接，温差电偶包括P型半导体和N型半导体，其中P型半导体和N型半导体的上端通过金属导体电极进行连接起来，P型半导体的下端设置有第一电极，N型半导体的下端设置有第二电极，通电磁铁的正极与第一电极电连接，通电磁铁的负极与第二电极电连接，壳体的上端面开设有第一开口，金属导体电极伸出第一开口，壳体内设置有冷却机构，燃烧室上端面设有第一气管，第一气管的出气端位于金属导体电极的上方，第一气管上安装有控制阀，筛选室的底部设置有收集箱。

本方案的原理：实际应用时，首先将待燃烧的垃圾通过进料口放入燃烧室内，之后对燃烧室内通过沼气管对其通入沼气，并且通过进料口放入明火，垃圾在明火和沼气的作用下进行充分燃烧，待燃烧完成后形成的灰渣通过隔网落入活动板上面。开启第一气泵，第一气泵内的转子进行正转和反转，从而推动第一气缸内的活塞来回运动，通过第一气缸带动活动板进行往复的水平运动，活动板上面的灰渣进行振动，大部分的灰渣通过活动板上面的排灰孔进入集灰箱内。之后，增大第一气泵的功率，使得第一气泵内的转子进行正转，且通过第一气泵的作用充入第一气缸的气体量增加，气体推动活塞向侧门方向移动，活塞通过活塞杆推动活动板向侧门方向运动，直至活动板的端部顶开铰接的侧门，并位于通电磁铁的下方，关闭第一气泵，活动板停止运动。

然后开启第一气管上的控制阀，燃烧后的烟雾和热气通过第一气管进入到金属导体电极的上方，金属导体电极处的温度升高，而壳体内设置有冷却机构，这样P型半导体的两端以及N型半导体的两端均存在温度差，对于P型半导体，其上端的温度高于下端的温度，由于上端的空穴的浓度较高，空穴在温度差的作用下，空穴从上端的金属导体电极扩散至下端的第一电极，当扩散作用稳定之后，出现了由温度梯度所引起的温差电动势，其温差电动势的方向是从下至上。对于N型半导体来说，其上端的温度高于下端的温度，由于上端的电子的浓度较高，与上面相同的原理，出现了由温度梯度所引起的温差电动势，其温差电动势的方向是从上至下，这样P型半导体和N型半导体的内部均存在温差电动势，形成了类似于串联的两个电池，可以用于供电。由于温差电偶与通电磁铁电连接，所以通电磁铁通电并产生磁性，通电磁铁对活动板上面的金属碎渣进行吸附。吸附完成后，开启第一气泵，第一气泵内的转子进行反转，第一气泵抽取第一气缸内的气体，形成负压状态，活塞向远离侧门的方向移动，活塞通过活塞杆带动活动板向燃烧室内移动。然后，关闭控制阀，并且关闭冷却机构，慢慢的P型半导体和N型半导体两端的温差减小并直至为零，这样温差电动势消失，通电磁铁没有电流通过，通电磁铁的磁性消失，这样筛选出来的金属碎渣掉入收集箱内。

有益效果：

1、本实用新型采用通过第一气缸带动活动板来回的运动，使得灰渣来回振动，并最终落入集灰箱内，这样可以对灰渣进行初步收集。之后采用燃烧室内的热量对温差电偶的上端进行加热，使得温差电偶内部产生温差电动势，从而使得通电磁铁通电并产生磁性，通过通电磁铁对剩下的灰渣内的金属碎渣进行吸附，并通过停止对温差电偶进行加热，从而使得通电磁铁失去磁性，最终对金属碎渣进行收集。通过上面两次的筛选，可以快速把金属碎渣和灰渣进行分离，并且分离效果比较好。同时，这个过程无需过多时间的等待，便可以完成筛选工作，并且无需人工操作，安全性比较高。

2、本实用新型采用对燃烧室内的热量进行再次利用，使得资源利用率提高，并且收集到的金属碎渣也会再次回收，并加工成新的金属件，收集的灰渣可以制成相应的建筑材料，通过上面的资源回收利用，使得资源利用率最大化，并且没有对环境造成伤害。

优选的，还包括烘干室，烘干室内设有传送带机构，传送带机构的出料端与进料口相配合，燃烧室与烘干室的上端通过第二气管进行连通。通过将燃烧室内的热量引入烘干室内，可以对待燃烧的垃圾进行提前烘干，这样后期燃烧时，垃圾处于比较干燥的状态，燃烧会更加充分。

优选的，冷却机构包括装有冷却液的冷却管道，冷却管道周向设置在壳体的内壁。需要对温差电偶的下端进行冷却时，可以通入冷却液，从而对温差电偶的下端进行快速冷却，冷却效果比较好。如果无需冷却，将冷却管道内的冷却液排出即可，这样温差电偶的上端和下端减少温差的速度提高，对于金属碎渣的回收效率提高。

优选的，壳体的外侧设有隔热层。这样可以避免外界的温度对壳体内的温差电偶的影响，使得温差电偶的上端和下端温差保持的比较好，减少了不必要的误差。

优选的，燃烧室的正面下方开设有正门，正门与集灰箱相对应，这样可以打开正门，将集灰箱内的灰渣进行处理。

附图说明

图1为本实用新型城市垃圾无害化资源化处理装置实施例的主视图；

图2为图1中温差电偶和通电磁铁配合的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：烘干室1、燃烧室2、筛选室3、传送带机构4、第二气管5、隔网6、沼气管7、活动板8、集灰箱9、第一气泵10、第一气缸11、活塞杆12、连通管13、壳体14、通电磁铁15、第一固定杆16、P型半导体17、N型半导体18、金属导体电极19、第一电极20、温差电偶21、第二电极22、冷却机构23、第一气管24、控制阀25、收集箱26。

实施例如图1和图2所示：城市垃圾无害化资源化处理装置，从左至右包括烘干室1、燃烧室2和筛选室3，其中燃烧室2的左侧开设有进料口，烘干室1内安装有传送带机构4，传送带机构4的右端与进料口相配合，燃烧室2的上端和烘干室1的上端通过第二气管5连通。燃烧室2内从上至下分为燃烧部和收集部，燃烧部和收集部通过隔网6进行分开，隔网6的两端焊接在燃烧室2的两侧，燃烧部上端连通有沼气管7，收集部内从上至下包括活动板8和集灰箱9，燃烧室2的正面下方开设有正门，正门与集灰箱9相对应，活动板8水平设置在收集部内，活动板8上面开设有排灰孔。活动板8的左侧伸出收集部，活动板8的左端螺栓连接有第一气泵10和第一气缸11，第一气泵10和第一气缸11通过连通管13连接，第一气缸11内设置有活塞和与活塞焊接的活塞杆12，活塞沿着第一气缸11的侧壁滑动，活塞杆12与活动板8的端部焊接。收集部的右侧开设有出口，出口处铰接有侧门，侧门与活动板8处于同一水平面。

筛选室3内设有壳体14、壳体14内的温差电偶21和通电磁铁15，壳体14的外侧设有隔热层，壳体14通过第一固定杆16与燃烧室2连接，温差电偶21包括P型半导体17和N型半导体18，其中P型半导体17和N型半导体18的上端通过金属导体电极19进行连接起来，P型半导体17的下端设置有第一电极20，N型半导体18的下端设置有第二电极22，通电磁铁15的正极与第一电极20电连接，通电磁铁15的负极与第二电极22电连接。壳体14的上端面开设有第一开口，金属导体电极19伸出第一开口，壳体14内设置有冷却机构23，冷却机构23包括装有冷却液的冷却管道，冷却管道周向设置在壳体14的内壁。燃烧室2上端面设有第一气管24，第一气管24的出气端位于金属导体电极19的上方，第一气管24上安装有控制阀25，筛选室3的底部设置有收集箱26。

实际应用时，首先将待燃烧的垃圾通过进料口放入燃烧室2内，之后对燃烧室2内通过沼气管7对其通入沼气，并且通过进料口放入明火，垃圾在明火和沼气的作用下进行充分燃烧，待燃烧完成后形成的灰渣通过隔网6落入活动板8上面。开启第一气泵10，第一气泵10内的转子进行正转和反转，从而推动第一气缸11内的活塞来回运动，通过第一气缸11带动活动板8进行往复的水平运动，活动板8上面的灰渣进行振动，大部分的灰渣通过活动板8上面的排灰孔进入集灰箱9内。之后，增大第一气泵10的功率，使得第一气泵10内的转子进行正转，且通过第一气泵10的作用充入第一气缸11的气体量增加，气体推动活塞向侧门方向移动，活塞通过活塞杆12推动活动板8向侧门方向运动，直至活动板8的端部顶开铰接的侧门，并位于通电磁铁15的下方，关闭第一气泵10，活动板8停止运动。

然后开启第一气管24上的控制阀25，燃烧后的烟雾和热气通过第一气管24进入到金属导体电极19的上方，金属导体电极19处的温度升高，而壳体14内设置有冷却机构23，这样P型半导体17的两端以及N型半导体18的两端均存在温度差，对于P型半导体17，其上端的温度高于下端的温度，由于上端的空穴的浓度较高，空穴在温度差的作用下，空穴从上端的金属导体电极19扩散至下端的第一电极20，当扩散作用稳定之后，出现了由温度梯度所引起的温差电动势，其温差电动势的方向是从下至上。对于N型半导体18来说，其上端的温度高于下端的温度，由于上端的电子的浓度较高，与上面相同的原理，出现了由温度梯度所引起的温差电动势，其温差电动势的方向是从上至下，这样P型半导体17和N型半导体18的内部均存在温差电动势，形成了类似于串联的两个电池，可以用于供电。由于温差电偶21与通电磁铁15电连接，所以通电磁铁15通电并产生磁性，通电磁铁15对活动板8上面的金属碎渣进行吸附。吸附完成后，开启第一气泵10，第一气泵10内的转子进行反转，第一气泵10抽取第一气缸11内的气体，形成负压状态，活塞向远离侧门的方向移动，活塞通过活塞杆12带动活动板8向燃烧室2内移动。然后，关闭控制阀25，并且关闭冷却机构23，P型半导体17和N型半导体18两端的温差逐渐减小并直至为零，这样温差电动势消失，通电磁铁15没有电流通过，通电磁铁15的磁性消失，这样筛选出来的金属碎渣掉入收集箱26内。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。