用于生活垃圾、园林垃圾干湿分离的高压压榨装置及工艺的制作方法

本发明涉及一种垃圾处理技术，具体用于生活垃圾、园林垃圾的干湿分离处理。

背景技术：

随着我国城市化进程的加速发展和城市规模的不断扩大，城镇垃圾的产量和堆积量也在逐年增加。由中国城市环境卫生协会提供的数据显示，目前我国人均生活垃圾年产量为440公斤，全国城市垃圾的年产量达1.5亿吨，且每年以8％至10％的速度增长，全国历年垃圾存量已超过60亿吨，占用的土地面积超过5亿平方米。在全国668座城市中，2/3个城市已被垃圾环带包围，“垃圾围城”不断严重。面对这些随着人们生活水平提高而猛增的、烧不胜烧、埋不胜埋的城市垃圾，我们必须采取有效的措施，减少、回收并再利用这些垃圾资源，如果今天我们再不正视垃圾问题，那么明天我们将会淹没在垃圾堆中。

目前，城市生活垃圾处理方法有填埋、焚烧、堆肥等，这些技术虽然不同程度地减轻了垃圾对环境的直接污染，并使垃圾资源化，但存在着“二次污染”等问题。对于我们这个人口众多、人均资源占有量排在世界100多位的、已陷入垃圾围城困境的国家来说，尽快在各个城市推行垃圾分类处理已迫在眉睫。

2000年6月，北京、上海、南京、杭州、桂林、广州、深圳、厦门被确定为全国8个垃圾分类收集试点城市。那时，人们对垃圾分类的概念尚且懵懵懂懂。经过17年的努力，如今，几乎被宣传覆盖的城市居民大部分都知道垃圾分类的概念。

以北京地区为例，2013年北京市日均垃圾产生量为1.84万吨，与2008年的日均1.83万吨相比，基本持平。2013年北京市新增600个居民小区实行垃圾分类，全市垃圾分类试点小区达到3000个。

尽管现在从政府部门、公众等各个层面对垃圾分类的意义有了普遍认识，但是对“分什么”“怎么分”“分类之后怎么处理”的路径和技术问题还没有达成共识。

在专家眼中，过去15年，中国垃圾分类工作的成绩值得肯定，但需要改进的地方更多。未来，中国垃圾源头分类距离全部实现的目标依然尚远。

垃圾源头分类推广已经过去17年，如今仍然只是个开始。一直以来，城市固体垃圾被认为是个棘手的问题，在2000—2010年意大利vm普莱斯公司率先通过机械压榨的方式对垃圾进行干湿分类研究应用。但因该机械装备在应用过程中因制造性、经济性、稳定性等因素并没有获得广泛工程应用。

为了克服现有技术的不足，本发明创造了一种高压压榨装备，通过上料预压、压榨、压榨对顶等结构实现超高压压榨而不会出现运行机构卡滞、结构破坏等导致机械装备不稳定的不良工况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了用于生活垃圾、园林垃圾干湿分离的高压压榨装置及工艺，能够可靠且稳定的实现生活垃圾、园林垃圾的干湿分离。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

用于生活垃圾、园林垃圾干湿分离的高压压榨装置，包含拉杆机架和安装在拉杆机架上的料仓、上料腔、压榨腔、压榨液压缸、压榨对顶液压缸；

所述压榨液压缸、上料腔、压榨腔和压榨对顶液压缸沿着水平方向依次设置，且分布在同一中心轴线上；

所述上料腔与料仓连通；垃圾经由料仓进入上料腔；

所述压榨腔两端通透，且靠近压榨对顶液压缸的一端为出口端，靠近上料腔的一端与上料腔连通安装；上料腔的靠近压榨液压缸的一端滑动组装压榨液压缸的推杆；压榨对顶液压缸的活塞杆连接推杆，推杆完全推出后封堵住所述出口端；

压榨液压缸的活塞杆连接的推杆完全推出后经由上料腔延伸至压榨腔内；

所述压榨腔的表面均布开设有通孔；

还包含液压动力系统，液压动力系统为所述压榨液压缸和压榨对顶液压缸提供液压动力。为液压缸提供液压动力的液压动力系统采用的是液压技术常规技术，本发明对于液压动力系统结构不再赘述。

作为本发明公开的高压压榨装置的一种优选实施方式：所述拉杆机架四根拉杆，四根拉杆两端均通过螺母固定安装在挡板上；拉杆机架上对应所述上料腔和压榨腔的位置均设置用于固定上料腔和压榨腔的隔板。拉杆机架的拉杆数量可以是更多根，不限于4根；拉杆机架的组装结构简单，稳定；隔板能够针对性的进行加强固定。

作为本发明公开的高压压榨装置的一种优选实施方式：所述上料腔包含进料口，上料腔上设置上料液压缸，上料液压缸的活塞杆向下延伸且端部安装有上料推头，上料推头完全收回后所述上料腔的进料口打开，上料推头完全伸出封闭所述上料腔的进料口。对于液压缸结构来说，活塞端部的推杆或者推头都是根据实际的安装环境来设计具体的截面大小和形状的，本发明不再赘述细节，但是具体的设计是以能够可靠的推送垃圾为准。

作为本发明公开的高压压榨装置的一种优选实施方式：所述的料仓、上料液压缸与压榨液压缸成90°角安装。90度安装能够使得料仓位置的加料方便且顺畅。

本发明还公开了用于生活垃圾、园林垃圾干湿分离的工艺，包含如下步骤：

(1)垃圾收集；将生活垃圾、园林垃圾通过收运车辆运输至集中处理厂；

(2)将收集的垃圾通过抓斗或铲车转移至上述的任一一种高压压榨装置内进行干湿分离；

(3)分离出干垃圾和湿垃圾。

本发明公开的工艺，由于采用了上述公开的高压压榨装置，因此其具备可靠的干湿分离效果；同时整体工艺线路非常简洁高效，可以大范围推广。

作为本发明公开的工艺的一种优选实施方式：所述步骤(1)与步骤(2)之间还包含将收集的垃圾送入垃圾池堆放的步骤；所述步骤(2)中在将垃圾转移至高压压制装置之前还包含将垃圾进行破碎和除铁的步骤；所述破碎的步骤是将垃圾通过粉碎机进行粗破和破袋；所述除铁的步骤是在用于输送破碎后的输送机上设置除铁机。本优选实施方式中，能够在垃圾处理过程中进行进一步的可靠性提升，垃圾池堆放可以初步发酵，破碎能够提升后续干湿分离效果和可靠性；除铁能够回收铁块，提升资源利用率，避免浪费，同时也有助于保证后续的压榨效果。

作为本发明公开的工艺的一种优选实施方式：所述干垃圾的含水率小于等于35％，所述湿垃圾的含水率大于等于70％；所述湿垃圾用于堆肥、干式厌氧、湿式厌氧、半干式厌氧；所述湿垃圾用于焚烧发电、制作rdf燃料。

本发明有益效果是：

本发明公开的高压压榨装置及工艺能够进行生活垃圾、园林垃圾、厨余垃圾干湿分类；

本发明的高压压制装置的结构原理简单，易于操作，便于控制，工况稳定。更能承受超高压压榨工况,运行无卡阻,适用于成分更复杂的生活垃圾、园林垃圾。

与此同时，本发明的高压压榨装置及工艺所处理的生活垃圾无需源头分类，且不会由于垃圾原料稍微复杂就会造成垃圾出料口经常堵塞。本发明的拉杆机架及液压缸对顶设计，超高压压榨下工况稳定，不会因垃圾受挤过程中导致闸门开启故障使得干垃圾无法推出而产生的运行故障。

附图说明

图1为本发明的高压压榨装置的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；

图2为图1的a-a向剖视结构示意图；

图3为图2的b-b-向剖视结构示意图；

图4为本发明的一种具体实施方式的工艺流程图。

附图标记说明：

1-拉杆机架，2-料仓，3-上料液压缸，4-上料推头，5-上料腔，6-压榨腔，7-压榨液压缸，8-压榨对顶液压缸。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

图4为本发明的工艺方法的一种具体实施例的流程：

生活垃圾、厨余垃圾(一般的，生活垃圾包含厨余垃圾，但是由于现有技术中由于技术上的限制，往往是将厨余垃圾与其余生活垃圾分开处理的，本发明可以一起处理，因此本实施例特意写出厨余垃圾)、园林垃圾通过收运车辆运输至生物质综合处理厂，将其卸载入垃圾池或垃圾堆场，通过垃圾吊或铲车将垃圾输送至破碎机，破碎机将垃圾进行粗破和破袋，粗破后的垃圾由输送机输送至高压压榨装置；其中在该输送机的上方安置若干除铁机，可将垃圾中的铁器回收；垃圾在高压压榨装置中进行挤压、高压压榨，最终分类为干垃圾和湿垃圾。

图1～3为本发明公开的高压压榨装置的一种具体实施例，其在具体工作过程如下：

生活垃圾、园林垃圾、厨余垃圾进入料仓2；开始压榨前，液压缸7活塞杆处于回退完初始状态；上料液压缸3活塞杆处于回退完初始状态，即上料推头4位于顶端状态，垃圾自然落入上料腔5；压榨对顶液压缸8活塞杆处于伸出完终点状态，即压榨对顶液压缸8活塞杆连接的推头将压榨腔6右边轴端的出口端面堵塞；

本发明的高压压榨装置通过液压系统的动力将上料液压缸3活塞杆推出，即将上料推头4下推，垃圾在上料液压缸3的推力受压和上料推头4包裹形成封闭的型腔，即垃圾被压缩包裹在上料腔5中；

本发明公开的高压压榨装置通过液压系统的动力将压榨液压缸7活塞杆推出，即将与该活塞杆连接的推杆伸入上料腔5、接着伸入压榨腔6，对垃圾进行挤压压榨；即垃圾在压榨液压缸7和压榨对顶液压缸8各自连接的推头下在多孔的压榨腔6内进行高压挤压，如此将垃圾干湿分类；其中湿垃圾(生物质、有机质垃圾)从多孔的压榨腔6的孔中流出，干垃圾(惰性垃圾)则残留在压榨腔6内；

在挤压过程中当液压系统压力到达设定压强时，便处于保压或泄压状态；通常对于生活垃圾、园林垃圾、厨余垃圾压榨推头压强为15-100mpa的范围；

完成垃圾干湿分类后，高压压榨装置通过液压系统的动力将压榨对顶液压缸8的活塞杆回退的初始位置，将压榨腔6右边轴端的出口开启；

高压压榨装置通过液压系统的动力将压榨液压缸7的活塞杆继续伸出前进，直到将残留在压榨腔6内的干垃圾推出至腔外；

高压压榨装置通过液压系统的动力依次将压榨液压缸7活塞杆回退至初始位置、对顶液压缸8的活塞杆伸出至终点位置、上料液压缸3活塞杆处于回退至初始位置；

高压压榨装置的工作过程按以上操作步骤循环工作，最终将垃圾进行干湿分离。

本发明公开的高压压榨装置及工艺，

与世界先进的意大利vm普莱斯公司左轮手枪原理的压榨机相比，本发明优点是结构原理简单，易于操作，便于控制，工况稳定。更能承受超高压压榨工况,运行无卡阻,适用于成分更复杂的生活垃圾、园林垃圾。

与世界闻名德国bellmer公司螺旋压榨机相比，本发明所处理的生活垃圾无需源头分类，而螺旋式压榨机在国内也很多厂家制造生产，但其仅限于单一经过源头分类的垃圾。对于物料稍微复杂的垃圾出料口经常堵塞。而本发明结构采用拉杆机架及液压缸对顶设计，超高压压榨下工况稳定，不会因垃圾受挤过程中导致闸门开启故障使得干垃圾无法推出而产生的运行故障。

如图所示；本发明的高压压榨装置的上料腔5、压榨腔6、压榨液压缸7、压榨对顶液压缸8安装同一轴线上。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的压榨液压缸7、压榨对顶液压缸8安装同一轴线上。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的拉杆支架1上安装有压榨液压缸7外还安装有压榨对顶液压缸8。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的料仓2、上料液压缸3与压榨液压缸7成90°角安装。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的拉杆支架1采用4根拉杆配合螺母组成封闭结构。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的上料腔5与上料推头4形成封闭的腔体。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的压榨腔6为多孔状腔体。

本发明中，如图4所示垃圾也可以直接通过抓斗或铲车直接进入高压压榨装置进行处理。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的拉杆支架1，该封闭型支架也可以为板筋焊接件。

如图1～3所示，本发明的高压压榨装置的拉杆支架1，该拉杆数量不仅限于4根。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。