专利名称：有机固体垃圾回收利用的处理装置的制作方法
技术领域：
本发明属于垃圾回收处理装置的技术领域，具体是指一种有机固体垃圾回收利用的处 理装置。
背景技术：
目前，城镇生活垃圾既是危害社会经济可持续发展的一大公害，也是地球上唯一在增 长的一种潜在资源。如何科学有效地处理污染土壤、水体、大气、损害环境质量和人体健 康的城镇生活垃圾，合理地利用垃圾中可回收或可再生的资源，实现城镇生活垃圾减量化、 无害化和资源化处理的目标，是世界各国极为关注并着力研究的重点、热点环保课题。为 保护人类的生存环境和生态环境，垃圾的处理愈来愈重要。近年来随着经济的迅速发展、 人们物质文化生活水平的提高，生活垃圾在质和量两方面都发生了较大变化。过去垃圾是 以食物和有机废弃物为主，而现在则大量增加了纸类和很难分解的塑料制品。目前生活垃 圾处理方法，主要有填埋法、焚烧法和回收再利用法。埋填法的缺点是将垃圾堆积碾压， 掩埋封盖，要占用大量的土地，由于各种塑料垃圾约占40-60% (城镇生活垃圾总量70%以 上)，多年不能腐烂，填埋过垃圾的土地一般不能用作耕地使用；焚烧法会造成大气污染， 还得处理燃烧后残余的垃圾；回收再利用法是较理想的垃圾处理方法，如将生活垃圾生成 沼气或通过堆积发酵，制作成肥料等，但还是会产生残余垃圾，长时期都及容易造成二次 污染的环境，损害生态环境质量和人体健康。现有的有机垃圾的处理也有通过炭化的方式 来进行的，但炭化装置结构复杂，生产效率低，能耗也较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可将有机生活垃圾回收利用，既能保护环境，又能获取经 济效益的有机固体垃圾回收利用的处理装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为有机固体垃圾回收利用的处理装置， 其特征在于包括顺序连接的干燥段、加压段和高温炭化段。所述的干燥段主要由干燥筒、 设置在干燥筒上的干燥加热器、抽湿机、可转动地设置在干燥筒中的推进杆、驱动推进杆 转动的电机组成，干燥筒的首端设有进料口，尾端设有出料口，推进杆上设有轴向延伸的 螺旋叶片，螺旋叶片的外径与干燥筒的内径相适应，抽湿机的入口连接到干燥筒内。所述 的加压段主要由加压筒和设置在加压筒的输入端中的加压推进器组成，所述的加压筒的输 入端连接出料口，加压筒的输出端的内部空间的截面积沿加压推进器的推进方向逐渐地缩 小。所述的高温炭化段主要由炭化筒、设置在炭化筒上的炭化加热器、冷却器组成，所述 的炭化筒的输入端接在加压筒的输出端上，炭化筒的内部空间的截面积与加压筒的输入端 口的内部截面积相同，冷却器设置在炭化筒的输出端。
本发明工作时，将粉碎后的有机垃圾从干燥段的进料口放入，干燥加热器对干燥筒中
的有机垃圾进行加热以加强水分的蒸发，抽湿机将产生的水汽抽出，电机驱动推进杆转动， 螺旋叶片跟着转动，即可将干燥筒中的有机垃圾从首端往尾端推动，推动的同时也翻动有 机垃圾，提高干燥效率。干燥时还可通过调节干燥温度或干燥的时间来实现干燥程度的控 制。当有机垃圾沿出料口进入加压筒中后，加压推进器将有机垃圾往加压筒的输出端推， 由于输出端的内部空间的截面积逐渐地縮小，有机垃圾就不断地被压紧压实。有机垃圾被 压紧压实后，加压推进器将有机垃圾推入炭化筒的内部空间中，此时有机垃圾仍保持压实 的状态，炭化加热器可对炭化筒中的有机垃圾进行加热，有机垃圾在高温和与空气隔绝的 条件下被炭化形成炭煤，控制炭化加热器的温度和加压推进器的推进速度即可控制炭化的 温度和时间。炭煤在加压推进器的作用下从炭化筒的输出端输出，冷却器可对炭化后的炭 煤进行降温，防止其接触空气后自燃。
由于采用了上述的结构，本发明通过将有机生活垃圾变成炭煤再利用，实现对生活垃 圾特别是其固体物的彻底回收利用，解决了对环境的污染，同时将废物转变成具有经济价 值的燃料，本发明适宜持续生产，具有生产效率高，处理成本低，能耗低的优点。
图1是有机固体垃圾回收利用的处理装置的剖视图； 图2是加压段另一实施例的剖视图； 图3是螺旋叶片、槽、档片的正视图； 图4是沿图3中A—A线的剖视图； 图5是图4的另一状态的剖视图。
图中包括干燥段l、加压段2、高温炭化段3、出料段4、干燥筒IO、干燥加热器ll、 抽湿机12、推进杆13、电机14、进料口 15、出料口 16、螺旋叶片17、槽18、滑块19、 档片20、加压筒21、内支撑柱22、加压推进杆23、加压电机24、加压螺旋叶片25、活塞 26、压力机27、炭化筒31、炭化加热器32、冷却器33、抽风机34。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的描述，但并不构成对本发明的 任何限制。
如图1所示，本发明所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，包括顺序连接的干燥 段l、加压段2和高温炭化段3。
所述的干燥段1主要由干燥筒10、设置在干燥筒10上的干燥加热器11、抽湿机12、 可转动地设置在干燥筒10中的推进杆13、驱动推进杆13转动的电机14组成。图中实施例 的干燥筒10为三段，各段水平平行设置并首尾相接，这样在占用相同长度空间的条件下可 提供更长的干燥距离。干燥筒10由钢铁等传热性良好的金属材料制成，各段干燥筒10的 首端上部设有进料口 15，尾端下部设有出料口 16。干燥加热器11可为电热丝，设置在干 燥筒10的下半部上，电热丝通电时可对千燥筒10中的有机垃圾进行加热。推进杆13的两
端可转动地设在干燥筒10两端的轴孔中，轴孔与推进杆13之间还可设有轴承以减小摩擦， 推进杆13的外端与电机14的电机轴传动连接。推进杆13上设有轴向延伸的螺旋叶片17， 螺旋叶片17的外径与干燥筒10的内径相适应。抽湿机12的入口连接到各段干燥筒10内。 干燥段1工作时，将粉碎后的有机垃圾从干燥筒10的进料口 15放入，电热丝通电时对干 燥筒10中的有机垃圾进行加热以加强水分的蒸发，抽湿机12将产生的水汽抽出，电机14 驱动推进杆13转动，螺旋叶片17跟着转动，即可将干燥筒10中的有机垃圾从首端往尾端 推动，推动的同时也翻动有机垃圾，提高干燥效率，干燥时还可通过调节干燥温度或干燥 的时间来实现干燥程度的控制。
所述的加压段2主要由加压筒21和设置在加压筒21的输入端中的加压推进器组成， 加压筒21由坚固的材料如钢铁制成，所述的加压筒21的输入端连接出料口 16，加压筒21 的输出端的内部空间的截面积沿加压推进器的推进方向逐渐地縮小，当有机垃圾进入加压 筒21中后，加压推进器将有机垃圾往加压筒21的输出端推，由于输出端的内部空间的截 面积逐渐地縮小，有机垃圾就不断地被压紧压实。
所述的高温炭化段3主要由炭化筒31、设置在炭化筒31上的炭化加热器32、冷却器 33组成。所述的炭化筒31的输入端接在加压筒21的输出端上，炭化筒31可直接由加压筒 21的末端延伸形成，炭化筒31的内部空间的截面积与加压筒21的输入端口的内部截面积 相同。炭化加热器32可为电热丝，可采用缠绕的方式设置在炭化筒31外围，冷却器33设 置在炭化筒31的输出端。有机垃圾被压紧压实后，加压推进器将有机垃圾推入炭化筒31 的内部空间中，此时有机垃圾仍保持压实的状态，电热丝通电可对炭化筒31中的有机垃圾 进行加热，有机垃圾在高温和与空气隔绝的条件下被炭化形成炭煤，控制炭化加热器32的 温度和加压推进器的推进速度即可控制炭化的温度和时间。炭煤在加压推进器的作用下从 炭化筒31的输出端输出，冷却器33可对炭化后的炭煤进行降温，防止其接触空气后自燃。
所述的加压筒21中设有内支撑柱22，加压筒21和内支撑柱22所形成的空间的截面积 逐渐地缩小。内支撑柱22可由钢制成，形状为锥状，前端小后端大，其固定在加压筒21 中。内支撑柱22与加压筒21同轴，内支撑柱22与加压筒21形成一个截面为环形的空间， 此结构便于对有机垃圾进行均匀施压。内支撑柱22的末端为圆柱状，其延伸至炭化筒31 中，此段内支撑柱22的外径与炭化筒31的内径之差选取较小为佳，这样有机垃圾通过该 空间形成较薄的一层，便于热量的传导，以提高炭化的效率。炭化加热器32可设置在炭化 筒31外围以及内支撑柱22上，这样从两面同时加热，加热效率更高，炭化速度快。
所述的加压推进器由可转动地设置在加压筒21中的加压推进杆23、驱动加压推进杆 23转动的加压电机24组成，加压推进杆23上设有轴向延伸的加压螺旋叶片25，加压螺旋 叶片25的外径与加压筒21的内径相适应，加压筒21上设有轴孔，加压推进杆23穿过轴 孔中，加压推进杆23外端与加压电机24的电机轴连接。加压电机24驱动加压推进杆23 转动时，加压螺旋叶片25在加压筒21中转动，有机垃圾从加压筒21输入端的进口进入加
压螺旋叶片25与加压筒21之间的空间内，加压螺旋叶片25将有机垃圾推向加压筒21输 出端，此种结构的加压推进器便于连续作业。
如图2所示，所述的加压推进器由还可在加压筒21中轴向移动的活塞26、驱动活塞 26移动的压力机27组成，压力机27可选用液压机或气压机，活塞26的外径与加压筒21 的内径相适应。工作时压力机27驱动活塞26在加压筒21中轴向移动，当活塞26远离加 压筒21的输出端时，有机垃圾从加压筒21输入端的进口进入到活塞26前端与加压筒21 的输出端之间的空间内，压力机27驱动活塞26将有机垃圾向加压筒21的输出端推进，此 时有机垃圾停止进入加压筒21，活塞26回到远离加压筒21的输出端位置时，有机垃圾再 从加压筒21输入端的进口进入，如此往复。
如图3、图4所示，所述的螺旋叶片17上开设有大致沿推进杆13径向的槽18，槽18 中设有可滑动的滑块19，滑块19上固定有当滑块19处于槽18外端时可伸到螺旋叶片15 外沿外的档片20,其中滑块19可选用螺钉，档片20可采用钢板，两者可螺接或焊接。由 于干燥筒10和螺旋叶片17在温度变化较大时会产生热胀冷缩的现象，螺旋叶片17与干燥 筒10的内径不能良好的配合，如配合过紧可能会卡死，配合过松又会使千燥筒IO的壁面 上残留一部分有机垃圾。采用上述的结构后，当推进杆13转动时，档片20在重力的作用 下可沿槽18滑动，当槽18处于水平位置以上时，滑块19会落入槽18靠近推进杆13轴心 的一端。如图5所示，当槽18处于水平位置以下时，滑块19会落入槽18远离推进杆13 轴心的一端即外端，此时档片20可伸到螺旋叶片15外沿外，档片20就可接触到干燥筒10 的内壁面，刮除残留在内壁面上的有机垃圾。
所述的炭化筒31的输出端外接有抽风机34，抽风机34可把从炭化筒31的输出端输出 的炭煤中气体抽走另作他用，如作为燃料使用。
所述的干燥加热器11接有干燥温控器，干燥温控器用于检测干燥筒10中的温度并控 制干燥加热器ll的加热强度，以实现干燥温度控制。
所述的炭化加热器32接有炭化温控器，干燥温控器用于检测炭化筒31中的温度并控 制炭化加热器32的加热强度，以实现干燥温度控制。
所述的干燥筒10或炭化筒31的外面设有保温层，保温层可采用石棉或其他耐高温的 隔热材料，保温层可对干燥筒10或炭化筒31进行保温，防止热量散失，提高能量使用效 率。
所述的冷却器33为设置在炭化筒31的输出端的水管，水管由热传导良好的金属材料 制成，水管中流通循环水，水管可绕在炭化筒31输出端的外壁面或设在炭化筒31的输出 端中，水管对炭化后形成的炭煤进行降温，防止其接触空气后自燃，水管中的水受热后也 可作为他用，以节省能源。
本发明中所述的电机也可选用如内燃机等其他动力装置。
权利要求
1. 一种有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在于包括顺序连接的干燥段(1)、加压段(2)和高温炭化段(3)，其中所述的干燥段(1)主要由干燥筒(10)、设置在干燥筒(10)上的干燥加热器(11)、抽湿机(12)、可转动地设置在干燥筒(10)中的推进杆(13)、驱动推进杆(13)转动的电机(14)组成，干燥筒(10)的首端设有进料口(15)，尾端设有出料口(16)，推进杆(13)上设有轴向延伸的螺旋叶片(17)，螺旋叶片(17)的外径与干燥筒(10)的内径相适应，抽湿机(12)的入口连接到干燥筒(10)内；所述的加压段(2)主要由加压筒(21)和设置在加压筒(21)的输入端中的加压推进器组成，所述的加压筒(21)的输入端连接出料口(16)，加压筒(21)的输出端的内部空间的截面积沿加压推进器的推进方向逐渐地缩小；所述的高温炭化段(3)主要由炭化筒(31)、设置在炭化筒(31)上的炭化加热器(32)、冷却器(33)组成，所述的炭化筒(31)的输入端接在加压筒(21)的输出端上，炭化筒(31)的内部空间的截面积与加压筒(21)的输入端口的内部截面积相同，冷却器(33)设置在炭化筒(31)的输出端。
2. 按照权利要求l所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在于所述的加 压筒(21)中设有内支撑柱(22)，加压筒(21)和内支撑柱(22)所形成的空间的截面积 逐渐地縮小，内支撑柱(22)的末端延伸至炭化筒(31)中。
3. 按照权利要求l所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在于所述的加 压推进器由可转动地设置在加压筒(21)中的加压推进杆(23)、驱动加压推进杆(23)转 动的加压电机(24)组成，加压推进杆(23)上设有轴向延伸的加压螺旋叶片(25)，加压 螺旋叶片(25)的外径与加压筒(21)的内径相适应。
4. 按照权利要求l所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在于所述的加 压推进器由可在加压筒(21)中轴向移动的活塞(26)、驱动活塞(26)移动的压力机(27) 组成。
5. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在 于所述的螺旋叶片(17)上开设有大致沿推进杆(13)径向的槽(18)，槽(18)中设有 可滑动的滑块(19)，滑块(19)上固定有当滑块(19)处于槽(18)外端时可伸到螺旋叶 片(15)外沿外的档片(20)。
6. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在 于所述的炭化筒(31)的输出端外接有抽风机(34)。
7. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在 于所述的干燥加热器(11)接有干燥温控器。
8. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在 于所述的炭化加热器(32)接有炭化温控器。
9. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征在于所述的干燥筒(10)或炭化筒(31)的外面设有保温层。
10. 按照权利要求1至4中任一项所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，其特征 在于所述的冷却器(33)为设置在炭化筒(31)的输出端的水管。
全文摘要
本发明公开了一种有机固体垃圾回收利用的处理装置，属于垃圾回收处理装置的技术领域。所述的有机固体垃圾回收利用的处理装置，包括顺序连接的干燥段(1)、加压段(2)和高温炭化段(3)。由于采用了上述的结构，本发明通过将有机生活垃圾变成炭煤再利用，实现对生活垃圾特别是其固体物的彻底回收利用，解决了对环境的污染，同时将废物转变成具有经济价值的燃料，本发明适宜持续生产，具有生产效率高，处理成本低，能耗低的优点。
文档编号C10L5/46GK101381646SQ20081019918
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者练其辉 申请人:练其辉