一种垃圾破碎脱水一体化装置的制作方法

本实用新型涉及一种有机垃圾预处理装置，尤其是涉及一种垃圾破碎脱水一体化装置。

背景技术：

随着社会经济的发展及人民生活水平的提高，我国生活垃圾的产生量持续增加。2015年，我国城市生活垃圾清运量达到1.92亿吨，成为垃圾包围城市最严重的国家之一。目前，全国各城市逐步开展生活垃圾分类工作，将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大类。然而，我国生活垃圾组分复杂，其中的塑料等非生物降解性杂质高达20%~30%，如果直接进行资源化利用极易导致消化反应器彻底崩溃。因此，要实现我国分类垃圾资源化利用技术首先必须突破垃圾高效破碎除杂预处理成套化技术与装备的研发瓶颈。

由于发达国家垃圾分类体系完善，分类后垃圾组分单一，回收处理相对简单，故很多国外垃圾预处理设备无法适用于我国组分繁杂的垃圾处理。同时由于我国目前垃圾含水率高，粘附力强，物料粒径混杂，无法有效分选重物质，导致设备磨损严重、资源化反应器卡死、塑料缠绕现象严重等问题，限制其进一步产业化发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中拨分辊筒卡死、寿命较短等现象，并提供一种垃圾破碎脱水一体化装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

垃圾破碎脱水一体化装置，包括破碎分选装置和脱水装置，所述的脱水装置的进料口位于破碎分选装置的出料口下方。

作为优选，所述的破碎分选装置由两组辊齿组并行设置而成，同一组辊齿由轴链接且轴向均布在轮毂上；两组辊齿组之间交叉布置使辊齿错齿安装；一侧辊齿组中的辊齿齿顶圆与另一侧辊齿组中的轮毂之间留有间隙；两组辊齿在交错处的转动弧线的切线方向朝下。

进一步的，所述的辊齿组中，每个辊齿的齿尖平面中心开设有凹槽。更进一步的，所述的齿尖平面上，凹槽所占面积为1/2。

进一步的，两组辊齿组反向差速旋转。更进一步的，两组辊齿组的转速差为5~20 r/min。

作为优选，所述的脱水装置由两个辊筒平行并排设置而成，两个辊筒之间留有缝隙；辊筒轴上均固定安装有传动齿轮，两个传动齿轮之间设有若干个中间传动齿轮；其中第一辊筒轴由驱动装置驱动，并通过中间传动齿轮带动第二辊筒轴上的传动齿轮旋转。

进一步的，所述的中间传动齿轮为2个。

进一步的，所述的辊筒外围圆周表面上均布若干条齿条。增加咬合力，防止物料在两个辊筒上表面打转。

进一步的，所述的第二辊筒轴上嵌套轴承，轴承上固定有用于调节第一辊筒轴和第二辊筒轴间距的调节杆，所述的轴承上支撑有预紧的压缩弹簧。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型保持玻璃、金属等重物质原有粒径分离，使其不会被破碎进入后续处理单元。不仅保障后续处理有序进行，延长了装置的使用寿命，提高了生物质纯化效率和生物质生物可降解率，得到的生物质可直接用于厌氧发酵，同时还实现了塑料、金属等高纯度可回收资源的收集，对厨房垃圾高效能源化利用奠定基础。

附图说明

图1是本实用新型的破碎分选装置立体结构示意图；

图2是本实用新型的破碎分选装置俯视图；

图3是本实用新型的辊齿结构示意图；

图4是本实用新型的脱水装置结构示意图（其中辊筒一角上标注的线条表示简化的齿条布置）；

图5是本实用新型的齿轮传动示意图；

图中：破碎分选装置外壳1、辊齿组2、中心轴3、脱水装置外壳4、辊筒5、调节杆6、驱动电机7、传动齿轮8、中间传动齿轮9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。下述实施方式中的技术特征在没有冲突的情况下，均可进行相互组合。

一种垃圾破碎脱水一体化装置，包括破碎分选装置和脱水装置，所述的脱水装置的进料口位于破碎分选装置的出料口下方。

如图1和2所示，为一实施例中的破碎分选装置，其破碎分选装置外壳1内并行设置两组辊齿组2。一组辊齿组2由多个辊齿通过中心轴3贯穿链接，且轴向均布在轮毂上，同时随轮毂转动。两组辊齿组2之间交叉布置使辊齿错齿安装，即一组辊齿依次卡入另一组辊齿之间的间隙中。另外，一侧辊齿组2中的辊齿齿顶圆与另一侧辊齿组2中的轮毂之间留有间隙，用于供破碎后的物料通过。两组辊齿在交错处的转动弧线的切线方向朝下，由此，在辊齿转动过程中，垃圾被逐渐挤压至辊齿于轮毂之间的间隙中，并随着压力增大而被破碎。

在另一实施例中，如图3所示，辊齿组2中每个辊齿的齿尖平面中心开设有凹槽。齿尖平面上，凹槽所占面积需同时满足细小物料的通过需求和辊齿的刚度要求，优选为1/2。

在另一实施例中，两组辊齿组2反向差速旋转。该旋转方式可使两组辊齿之间形成撕扯力，实现塑料袋等垃圾的撕扯破碎。两组辊齿组2的转速差优选为5~20 r/min，破碎效果较好。

在一实施例中，如图4所示，脱水装置由两个辊筒5平行并排设置而成，两个辊筒5之间留有缝隙；辊筒5轴上均固定安装有传动齿轮8，两个传动齿轮8之间设有若干个中间传动齿轮9。其中第一个辊筒5的轴由驱动电机7驱动，带动其上连接的传动齿轮8，然后通过中间传动齿轮9带动第二辊筒5轴上的传动齿轮8旋转，继而带动该辊筒5。该图中示出的中间传动齿轮9为2个。但若有需要，也可继续增设。增设了中间传动齿轮9后，可以增加两个辊筒5之间的可调节间距，增加脱水效果的调节范围。

由于脱水过程中，光滑的辊筒5外壁容易导致沾水的垃圾物料打滑，因此可在辊筒5外围圆周表面上均布若干条齿条，以增加对垃圾的摩擦力。

在一实施例中，如图5所示，第二辊筒5轴上嵌套轴承，调节杆6一端与轴承螺纹连接，通过旋转调节杆6可以调节第一辊筒5轴和第二辊筒5轴间距。轴承与脱水装置外壳4之间支撑有预紧的压缩弹簧，使调节杆6调节完毕后，两个辊筒5之间具有一定的压力，实现脱水。

利用上述装置的垃圾破碎脱水工艺，步骤如下：生活垃圾提升至破碎机进料口，在辊齿组2反向差速旋转（例如：主动辊齿组2转速为50r/min，从动辊齿组2转速为40r/min）的作用下，物料透过两组辊齿组2间间隙，实现剪切破碎，破碎后物料粒径为10~50mm；垃圾中存在部分小颗粒物料穿过辊齿齿间凹槽进入下一个功能区。两组辊齿组2旋转过程中对直径大于120mm的玻璃等杂志无法进行咬合，从而停留在进料口端，实现垃圾中杂质的分选。破碎后的物料进入脱水装置，通过两组辊筒5外围圆周表面齿条的作用将物料带入两组辊筒5中心位置，实现物料压缩脱水。同时根据物料抗压强度不同，由装有预紧的压缩弹簧调节杆6自动调节辊筒5间间隙，保证物料脱水效果。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型要求保护的内容，但并不是用于限制本实用新型的要求保护的范围。本领域技术人员在本实用新型精神内所做的改进和替换，均属于保护范围内。