破袋均料单元及生活垃圾综合分选系统的制作方法

本发明涉及垃圾分选技术领域，具体而言，涉及一种破袋均料单元及生活垃圾综合分选系统。

背景技术：

随着我国城市化进程的不断加深，城市人口逐渐增多，产生的生活垃圾更是与日俱增，许多城市已经陷入“垃圾围城”的困境。研究生活垃圾的资源化、减量化和无害化处理技术已成为重要的公共卫生和社会管理问题。

目前，生活垃圾的综合处理和资源化利用技术虽然取得一定成效，但任然滞后于垃圾的产生和增长速度。由于国内地域和季节的不同，生活垃圾组分的差异较大，而长期以来我国的垃圾收集方法为混合式收集，这给垃圾分类处理造成了一定的障碍。现有技术中的垃圾分选系统通常包括滚筒筛选、磁选、风选和人工分选等过程，滚筒筛选用于将袋装垃圾进行破袋分选，磁选用于将垃圾中的金属选出，风选用于选出轻质物料。

然而，本申请的发明人发现，现有技术中滚筒筛的破袋功能有限，无法使垃圾以均匀的状态进入后续工艺中，此外，垃圾分选系统无法对不同成分进行精细全面地分类分选，造成塑料瓶和玻璃瓶等资源的浪费，且容易出现分选出的有机物中杂质含量过高的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种破袋均料单元，该单元能够将生活垃圾中的袋装物进行充分破袋，并进行均匀布料，从而能够使垃圾在后续过程中能够被充分的分类分拣。

本发明的第二个目的在于提供一种生活垃圾综合分选系统，该系统能够对生活垃圾中的不同成分进行精细全面地分类分选，避免了资源的浪费和二次污染问题，系统设计科学合理，能够有效提高对生活垃圾的分类分选效果和资源化回收利用率。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供一种破袋均料单元，包括自动破袋上料机、板式给料机、均匀布料机、分拣平台和均料破袋机；所述自动破袋上料机连接所述板式给料机，所述板式给料机连接所述均匀布料机，所述均匀布料机连接所述分拣平台，所述分拣平台连接所述均料破袋机，所述均料破袋机连接所述板式给料机；所述自动破袋上料机用于输送入料垃圾和对入料垃圾进行破袋；所述板式给料机和所述均匀布料机均用于将破袋后的垃圾进一步均匀化并输送到所述分拣平台，所述分拣平台用于分拣垃圾中的大件杂物、玻璃瓶或袋装物，所述均料破袋机用于对所述分拣平台分拣出的袋装物进行再次均料破袋，然后输送回所述板式给料机。

具体地，所述分拣平台包括手选平台和自动分拣机器人；所述手选平台用于分拣大件杂物，所述自动分拣机器人用于分拣玻璃瓶和袋装物，并将袋装物输送到所述均料破袋机。

与现有技术相比，本发明所述的破袋均料单元具有如下优势：

本发明提供的破袋均料单元，包括自动破袋上料机、板式给料机、均匀布料机、分拣平台和均料破袋机；自动破袋上料机连接板式给料机，板式给料机连接均匀布料机，均匀布料机连接分拣平台，分拣平台连接均料破袋机，均料破袋机连接板式给料机；自动破袋上料机用于输送入料垃圾和对入料垃圾进行破袋；板式给料机和均匀布料机均用于将破袋后的垃圾进一步均匀化并输送到分拣平台，分拣平台用于分拣垃圾中的大件杂物、玻璃瓶或袋装物，均料破袋机用于对分拣平台分拣出的袋装物进行再次均料破袋，然后输送回板式给料机。由此分析可知，本发明提供的破袋均料单元，在使用时，生活垃圾首先经自动破袋上料机进行初步破袋，然后依次进入板式给料机和均匀布料机，再进入分拣平台，分拣平台先选出大件杂物并进行清除，然后对剩余的物料进行识别并分拣出袋装物，再将袋装物送到均料破袋机进行破袋，破袋后的物料再返回板式给料机，同时分拣平台能够将物料中的玻璃瓶进行回收，经过分拣平台分拣后的物料均匀，有利于进入后续单元中进行精细分选。与现有技术相比，本发明提供的破袋均料单元，通过利用自动破袋上料机、板式给料机、均匀布料机和均料破袋机的配合，能够将生活垃圾中的袋装物进行充分破袋，破袋率能够达到98%以上，并且还能够进行均匀布料，使垃圾能够在后续过程中被充分地分类分选；同时，分拣平台还能够提高对玻璃瓶的有效回收，从而提高垃圾的综合分选效率。

本发明还提供一种生活垃圾综合分选系统，包括上述破袋均料单元，还包括碟盘筛、第一分选单元和第二分选单元；所述碟盘筛用于承接来自所述分拣平台的物料，并将该物料筛分为第一筛上物和第一筛下物，所述第一分选单元用于分选第一筛上物中的不同成分，所述第二分选单元用于分选第一筛下物中的不同成分。

具体地，所述碟盘筛采用不规则筛盘转动的方式进行物料筛分，所述碟盘筛的孔径为60-80mm。

进一步地，所述第一分选单元包括依次连接的第一磁选机、第一近红外光选机、弹道筛分机和第二近红外光选机；所述第一磁选机用于分选第一筛上物中的金属，所述第一近红外光选机用于分选去除金属后的第一筛上物中的可燃物，所述弹道筛分机用于分选可燃物中的塑料瓶，所述第二近红外光选机用于分选去除塑料瓶后的可燃物中的可回收薄膜塑料。

更进一步地，所述第二分选单元包括星盘筛，还包括第二磁选机、第三近红外光选机、x射线分选机ⅰ、x射线分选机ⅱ和第三磁选机；所述第二磁选机、所述第三近红外光选机、所述x射线分选机ⅰ和所述x射线分选机ⅱ依次连接；所述星盘筛用于将第一筛下物分为第二筛上物和第二筛下物；所述第二磁选机用于分选第二筛上物中的金属，所述第三近红外光选机用于分选去除金属后的第二筛上物中的可燃物，所述x射线分选机ⅰ用于分选去除金属和可燃物后的第二筛上物中的惰性物和有机物，所述x射线分选机ⅱ用于将惰性物进行二次分选；所述第三磁选机用于分选第二筛下物中的金属。

具体地，所述星盘筛的孔径为15-30mm。

进一步地，所述第三磁选机连接双向运输带，所述双向运输带用于分别输送分选出金属后的第二筛下物中的有机物和惰性物。

实际应用时，所述系统中还设置有金属储料仓、有机物储料仓、惰性物储料仓、玻璃瓶储料仓、塑料瓶储料仓和薄膜塑料储料仓。

本发明提供的生活垃圾综合处理系统与上述破袋均料单元具有相同的优势，在此不再赘述；此外，该系统还能够实现对生活垃圾精细全面地分选，从而回收得到玻璃瓶、金属物质、可回收薄膜塑料、塑料瓶和有机质不同类的物质，避免了资源的浪费和二次污染问题，整个系统设计科学合理，有效提高对生活垃圾的分类分选效果和资源化回收利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的破袋均料单元的简易结构示意图；

图2为本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统的简易结构示意图。

图标：011-自动破袋上料机；012-板式给料机；013-均匀布料机；014-分拣平台；015-均料破袋机；141-手选平台；142-自动分拣机器人；002-碟盘筛；003-第一分选单元；004-第二分选单元；031-第一磁选机；032-第一近红外光选机；033-弹道筛分机；034-第二近红外光选机；041-星盘筛；042-第二磁选机；043-第三近红外光选机；044-x射线分选机ⅰ；045-x射线分选机ⅱ；046-第三磁选机。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

图1为本发明实施例提供的破袋均料单元的简易结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供一种破袋均料单元，包括自动破袋上料机011、板式给料机012、均匀布料机013、分拣平台014和均料破袋机015；自动破袋上料机011连接板式给料机012，板式给料机012连接均匀布料机013，均匀布料机013连接分拣平台014，分拣平台014连接均料破袋机015，均料破袋机015连接板式给料机012；自动破袋上料机011用于输送入料垃圾和对入料垃圾进行破袋；板式给料机012和均匀布料机013均用于将破袋后的垃圾进一步均匀化并输送到分拣平台014，分拣平台014用于分拣垃圾中的大件杂物、玻璃瓶或袋装物，均料破袋机015用于对分拣平台014分拣出的袋装物进行再次均料破袋，然后输送回板式给料机012。

与现有技术相比，本发明实施例提供的破袋均料单元具有如下优势：

本发明实施例提供一种破袋均料单元，如图1所示，包括自动破袋上料机011、板式给料机012、均匀布料机013、分拣平台014和均料破袋机015；自动破袋上料机011连接板式给料机012，板式给料机012连接均匀布料机013，均匀布料机013连接分拣平台014，分拣平台014连接均料破袋机015，均料破袋机015连接板式给料机012；自动破袋上料机011用于输送入料垃圾和对入料垃圾进行破袋；板式给料机012和均匀布料机013均用于将破袋后的垃圾进一步均匀化并输送到分拣平台014，分拣平台014用于分拣垃圾中的大件杂物、玻璃瓶或袋装物，均料破袋机015用于对分拣平台014分拣出的袋装物进行再次均料破袋，然后输送回板式给料机012。由此分析可知，本发明实施例提供的破袋均料单元，在使用时，生活垃圾首先经自动破袋上料机011进行初步破袋，然后依次进入板式给料机012和均匀布料机013，再进入分拣平台014，分拣平台014先选出大件杂物并进行清除，然后对剩余的物料进行识别并分拣出袋装物，再将袋装物送到均料破袋机015进行破袋，破袋后的物料再返回板式给料机012，同时分拣平台014能够将物料中的玻璃瓶进行回收，经过分拣平台014分拣后的物料均匀，有利于进入后续单元中进行精细分选。与现有技术相比，本发明实施例提供的破袋均料单元，通过利用自动破袋上料机011、板式给料机012、均匀布料机013和均料破袋机015的配合，能够将生活垃圾中的袋装物进行充分破袋，破袋率能够达到98%以上，并且还能够进行均匀布料，使垃圾能够在后续过程中被充分地分类分选；同时，分拣平台014还能够提高对玻璃瓶的有效回收，从而提高垃圾的综合分选效率。

此处需要补充说明的是，上述大件杂物指的是垃圾中的砖瓦石块、水泥块、旧家具料等块状杂物或在垃圾中相对体积较大的杂物。

具体地，为了提高分选的整体自动化程度，减少人工操作，同时实现对垃圾中玻璃瓶的有效回收，如图1所示，本发明实施例提供的破袋均料单元中，分拣平台014包括手选平台141和自动分拣机器人142；手选平台141用于分拣大件杂物，自动分拣机器人142用于分拣玻璃瓶和袋装物，并将袋装物送到均料破袋机015。由于设置有手选平台141和自动分拣机器人142，因此手选平台141能够选出大件杂物，有利于快速清除物料中的大件杂物，由于设置有自动分拣机器人142，因此能够提高工作效率，通过自动分拣机器人142对垃圾成分进行图像识别，自动分拣机器人142能够快速对袋装物进行分拣，并将袋装物送到均料破袋机015进行破袋，同时自动分拣机器人142还能对玻璃瓶进行回收，提高了垃圾的综合分选效率，有效回收玻璃瓶，避免了资源的浪费。

图2为本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统的简易结构示意图。

本发明实施例还提供一种生活垃圾综合分选系统，如图2所示，包括上述破袋均料单元，还包括碟盘筛002、第一分选单元003和第二分选单元004；碟盘筛002用于将来自分拣平台014的物料筛分为第一筛上物和第一筛下物，第一分选单元003用于分选第一筛上物中的不同成分，第二分选单元004用于分选第一筛下物中的不同成分。使用时，生活垃圾经破袋均料单元处理后进入碟盘筛002，经过筛分后第一筛上物（包括可燃物）进入第一分选单元003进行分类分选，第一筛下物（包括有机物）进入第二分选单元004，进行物料的纯化处理。

与现有技术相比，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统，由于设置有碟盘筛002，因此能够减少占地面积，降低功率，同时提高筛分的效果；同时，由于设置有第一分选单元003和第二分选单元004，因此能够将经过碟盘筛002筛分的物料分别进行精细全面的分类分选，整个系统设计科学合理，能够有效保证生活垃圾的资源化分类和回收利用。

具体地，为了实现对不同尺寸物料的有效筛分效果，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，碟盘筛002采用不规则筛盘转动的方式进行物料筛分，碟盘筛002的孔径为60-80mm。可选地，碟盘筛002的筛分孔径典型但非限制性为60mm、65mm、70mm、75mm或80mm。优选地，碟盘筛002的筛分孔径为80mm，碟盘筛002的直径可以为2m，碟盘筛002通过不规则筛盘转动，能够使物料产生跳跃和前进两种运动轨迹，从而使大于80mm的第一筛上物（包括可燃物）进入后续的第一分选单元003中，小于80mm的第一筛下物（包括有机质）进入第二分选单元004中，分别进行分选处理。碟盘筛002中由于设置特定的筛分孔径，因此能够将不同尺寸的物料筛分出来，实现对物料的有效筛分效果，同时还有利于提高最终分选出的有机质的纯度。

进一步地，为了实现对物料中可回收薄膜塑料和塑料瓶的高效分选效果，如图2所示，本发明实施例提供的生活垃圾综合处理系统中，第一分选单元003包括依次连接的第一磁选机031、第一近红外光选机032、弹道筛分机033和第二近红外光选机034；第一磁选机031用于分选第一筛上物中的金属，第一近红外光选机032用于分选去除金属后的第一筛上物中的可燃物，弹道筛分机033用于分选可燃物中的塑料瓶，第二近红外光选机034用于分选去除塑料瓶后的可燃物中的可回收薄膜塑料。使用时，第一筛上物通过输送带输送至第一磁选机031，第一磁选机031将其中的金属物质分选出，去除金属物质的物料进入第一近红外光选机032，通过第一近红外光选机032将塑料和织物等可燃物选出，然后选出的可燃物进入弹道筛分机033，通过弹道筛分机033进一步将物料细分为平面片状可燃物和塑料瓶（立体物质），其中的塑料瓶被送入相应的存储仓，平面片状可燃物继续进入第二近红外光选机034，通过第二近红外光选机034将其中的可回收薄膜塑料进行分选，选出的可回收薄膜塑料进入相应的存储仓。在本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，由于第一分选单元003中在第一近红外光选机032和第二近红外光选机034之间设置弹道筛分机033，因此通过三者配合，能够提高可回收薄膜塑料的回收效率，同时实现对塑料瓶的有效回收。

更进一步地，为了实现对物料高效筛分的效果，如图2所示，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，第二分选单元004包括星盘筛041，还包括第二磁选机042、第三近红外光选机043、x射线分选机ⅰ044、x射线分选机ⅱ045和第三磁选机046；第二磁选机042、第三近红外光选机043、x射线分选机ⅰ044和x射线分选机ⅱ045依次连接；星盘筛041用于将第一筛下物分为第二筛上物和第二筛下物；第二磁选机042用于分选第二筛上物中的金属，第三近红外光选机043用于分选去除金属后的第二筛上物中的可燃物，x射线分选机ⅰ044用于分选去除金属和可燃物后的第二筛上物中的惰性物（例如玻璃片和瓷片等）和有机物，x射线分选机ⅱ045用于将惰性物进行二次分选；第三磁选机046用于分选第二筛下物中的金属。由于设置有第二分选单元004，通过其中的星盘筛041、第二磁选机042、第三近红外光选机043、x射线分选机ⅰ044、x射线分选机ⅱ045和第三磁选机046的配合，因此能够将第一筛下物进行精细全面的分类分选，从而实现对物料高效筛分的效果；其中，由于在第二分选单元004中设置有第三近红外光选机043，因此能够将第二筛上物中的可燃物选出去除，从而提高生活垃圾中可燃物的分选率及后续分选有机物的纯度；由于x射线分选机ⅰ044和x射线分选机ⅱ045两级串联使用，因此能够提高第二筛上物的分选率，保证分选出的物料的纯度。

具体地，为了对不同尺寸的物料进行有效筛分，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，星盘筛041的孔径为15-30mm。可选的，星盘筛041的孔径典型但非限制性为15mm、18mm、20mm、25mm或30mm；优选地，星盘筛041的孔径为30mm。使用时，碟盘筛002筛选出的第一筛下物落到星盘筛041上，星盘筛041通过转动能够使物料产生跳跃和前进两种运动轨迹，大于30mm的为第二筛上物，第二筛上物由输送带输送到第二磁选机042，由第二磁选机042分选出其中的金属物质，去除金属物质的物料进入第三近红外光选机043，通过第三近红外光选机043将其中的可燃物选出，剩余的物料进入x射线分选机ⅰ044，通过x射线分选机ⅰ044将其中的玻璃片和瓷片等惰性物质选出，剩余的物料进入存储仓，同时通过输送带将选出的玻璃片和瓷片等惰性物质送到x射线分选机ⅱ045中，进一步纯化玻璃片和瓷片等惰性物质，分选出其中的有机物并将有机物送入存储仓；经过x射线分选机ⅰ044和x射线分选机ⅱ045两级串联分选，选出的惰性物中有机物的含量能够降到10%以下，因此有效提高了分选效果；小于30mm的为第二筛下物，第二筛下物进入第三磁选机046，由第三磁选机046筛选出其中的金属物质，剩余物料等待进一步处理。

进一步地，为了将第三磁选机046分选后的物料进行分类，避免有机物和无机物的混杂，提高有机物的纯度，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，第三磁选机046连接双向运输带，该双向运输带用于分别输送分选去除金属后的第二筛下物中的有机物和惰性物。由于第三磁选机046连接双向运输带，因此能够根据去除金属后的物料中有机物的含量决定物料的去处，从而将不同性质的物料（有机物含量大于60%，则送入有机物对应的存储仓）送入不同的存储仓，在提高分选效率的同时，能够有效避免无机物对有机物可能造成污染的问题。

实际应用时，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统中，还设置有金属储料仓、有机物储料仓、惰性物储料仓、玻璃瓶储料仓、塑料瓶储料仓和薄膜塑料储料仓。具体地，金属储料仓用于存储分选出的金属物质，有机物储料仓用于存储分选出的有机物，惰性物储料仓用于存储玻璃片和瓷片等惰性物，玻璃瓶储料仓用于存储玻璃瓶，塑料瓶储料仓用于存储塑料瓶，薄膜塑料储料仓用于存储薄膜塑料，从而通过上述不同的储料仓能够将分选出的不同物料分别进行回收存储，实现了有效存储和管理的效果，方便后续对不同物料的回收利用。

下面结合图2对本发明实施例提供生活垃圾综合分选系统的工作过程进行详细说明。

如图2所示，本发明实施例提供的生活垃圾综合分选系统，在使用时，生活垃圾首先进入自动破袋上料机011进行初步破袋，然后依次进入板式给料机012和均匀布料机013，再进入分拣平台014，通过分拣平台014中的手选平台141将物料中的大件杂物清除，再通过自动分拣机器人142将物料中的玻璃瓶和袋装物选出，其中玻璃瓶送入玻璃瓶储料仓中，同时袋装物送入均料破袋机015进行再次破袋，再次破袋后物料被送入板式给料机012重复均匀布料的过程；在分拣平台014中输出的均匀物料进入碟盘筛002，碟盘筛002通过不规则碟盘转动使物料产生跳跃和前进两种运动轨迹，从而将物料筛分为第一筛上物和第一筛下物；第一筛上物进入第一分选单元003，依次通过第一磁选机031、第一近红外光选机032、弹道筛分机033和第二近红外光选机034，由第一磁选机031分选出其中的金属物质，并将金属物质送入金属储料仓，剩余的物质由第一近红外光选机032分选出其中的塑料等可燃物，选出的可燃物进入弹道筛分机033，由弹道筛分机033分选为平面片状可燃物和塑料瓶，塑料瓶进入塑料瓶储料仓，平面片状可燃物继续进入第二近红外光选机034，由第二近红外光选机034将其中的可回收薄膜塑料进行分选，选出的可回收薄膜塑料进入薄膜塑料储料仓中；第一筛下物进入第二分选单元004，由星盘筛041筛分为第二筛上物和第二筛下物，其中第二筛上物依次通过第二磁选机042、第三近红外光选机043、x射线分选机ⅰ044、x射线分选机ⅱ045，由第二磁选机042分选出其中的金属物质，并将金属物质送入金属储料仓，剩余的物料由第三近红外光选机043分选出其中的可燃物，去除金属和可燃物后剩余的物料由x射线分选机ⅰ044和x射线分选机ⅱ045两级分选，得到纯度较高的惰性物（例如玻璃片和瓷片）和有机物，惰性物被送入惰性物储料仓，有机物被送入有机物储料仓；第二筛下物由第三磁选机046分选出其中的金属物质，分选出的金属物质被送入金属储料仓，最后剩余的物料根据其含有有机物多少的情况，通过双向输送带送入有机物储料仓或惰性物储料仓，例如，最后剩余的物料有机物含量大于60%时送入有机物储料仓，否则送入惰性物储料仓。

与现有技术相比，本发明实施例提供的生活垃圾综合处理系统能够实现对生活垃圾精细全面地分类分选，从而回收得到玻璃瓶、金属物质、可回收薄膜塑料、塑料瓶和有机物不同类的物质，避免了资源的浪费和二次污染问题，整个系统设计科学合理，有效提高了对生活垃圾的分类分选效果和资源化回收利用率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。