一种管道垃圾气动输运的接力输送装置的制作方法

1.本发明涉及城市级垃圾收集与输运处理的环保技术领域。属于一种新型的在气动输运垃圾管路中实现远距离输运的接力输送装置。


背景技术：

2.利用管道以气流动力输送收集而来的垃圾，开始成为社区收集垃圾的一种新的解决方案。该方案相较于传统的人工收集方式，有较大的技术优势和运营优势。但该方案也仅限于社区或街区范围内的垃圾收集。最终收集而来的垃圾，虽然可在社区垃圾收集站房进行分类、压缩、打包，但仍需通过市政垃圾车，运送到城市级的垃圾处理厂站，进行最终处理。
3.现有技术的优点：前端投放站投放，垃圾可直接从管道中被抽走；相较于人工收集方式，管道收集节省了人力、物力、节省社会运营成本；管道收集方式避免了垃圾在收集与转运过程中的卫生脏乱差现象及环境污染。
4.现有技术存在的缺点：管道气力输送方式是采用收集站抽风机机组抽真空形式产生气流推力，推动垃圾向前运送。该方式气流推力取决于收集站抽风机机组的功率大小，在管道中受延程阻力影响，推力逐渐减弱。该方式气流推力无法解决超远超长距离的管道垃圾输运。管道输运垃圾的技术方案的应用面或应用范围仅限居民小区或一定范围社区。以垃圾收集站为中心，在该范围内形成局部垃圾收集方案，最终仍是以垃圾车为运截工具进行外运。
5.所以城市量级的垃圾收集，从社区收集站至城市量级的收集处理中心，仍靠市政垃圾车进行装载及长距离运输。城市级垃圾收集处理的运营成本巨大。
6.采用投放站端收集、管道气力输运垃圾的方式是合理有效的生活社区区域型垃圾收集方案。但限于其技术原理结构先天性不足，无法实现城市大范围内的长距离输运。所以要解决垃圾在管道内气力输运的长距离输送的核心问题。


技术实现要素：

7.为解决垃圾在管道内气力输运的长距离输送问题，本方案提出了一种管道垃圾气动输运的接力输送装置。
8.本装置解决的核心问题：垃圾管道内气力输运的气流增压增速问题；管道内气流推力增强，实现垃圾在管道内输送的持续长效动力；气流助推垃圾传输的同时，装置内器件没有阻碍或阻挡垃圾前进。
9.装置技术实现原理：本发明提案的装置技术原理，是在垃圾输运的管道中途，采用特定的结构组件和额外的动力能量，增强管道内输运气流的压力和速度，使得管道内输送垃圾的气流获得补充增大的推动力，继而气流推力推送垃圾在管道内能够继续往前运动。
10.所述管道垃圾气动输运的接力输送装置，其技术实施方式为：较弱的输送气流带
着垃圾推送到所述装置中部输送管段的前端管段位置，此时若干组转动装置带动叶轮转动，气流在中部输送管段的前端管段位置处通过前级透气格栅/孔流出进入叶轮旋转空间，气流被抽吸进入叶轮旋转空间。而垃圾因重力作用处于中部输送管段的底部，因为惯性作用继续前行。较轻的垃圾颗粒因气流被抽吸而悬空或到达透气格栅/孔处被挡在格栅/孔外，也因惯性作用继续前行。垃圾继续前行至中部输送管段的后端管段位置。若干组转动装置带动叶轮转动，增强气流的压力和速度。此时叶轮转动产生强大的螺旋推送气流穿过后级透气格栅/孔进入中部输送管段的后端管段位置，产生对垃圾的增强气流推力。增强气流的推力合力向垃圾输运方向推送，推动垃圾继续向前运动。
11.所述管道垃圾气动输运的接力输送装置，其结构组成至少包括：锥形外壳体、中部输送管段、输送管段固定架、叶轮、叶轮传动件、电机、前级管段透气格栅/孔、后级管段透气格栅/孔。
12.进一步地，锥形外壳体内部包含了所有的其他结构组成件，外观呈现为中间段为圆柱体状，两端为锥形体状。中间段为圆柱体，是适应于内部的叶轮尺寸与位置。两端为锥形体状，是为适应于气流的流动。锥形体端头收口成与垃圾输送管道管径一致，以便于两端的端头与垃圾输送管道对接。
13.进一步地，中部输送管段设置于锥形外壳体内部正中央。其特征是前端与锥形外壳体连接为一体，前端管段与垃圾管道（输出方向）对接，且圆管半径一致。 进一步地，前端管段设有前级透气格栅/孔，前级透气格栅或孔位于管段的上部半圆周范围处；所述中部输送管段的中间管段位置安装叶轮、叶轮传动件、电机及输送管段固定架；同样地，所述中部输送管段的后端管段也与锥形外壳体连接为一体，与垃圾管道（输入方向）对接；进一步地，所述中部输送管段的后端管段设有后级透气格栅/孔，后级透气格栅/孔位于后端管段的管壁下部半圆周范围处；所述中部输送管段的结构，管段内以气力方式推送垃圾前进，其空间结构对垃圾没有造成阻挡作用；前级透气格栅孔开设在前端管段的上方，其作用是确保垃圾因重力作用仍在前端管段的底部推送；假设前级透气格栅孔布满前端管段整个圆周段，极易造成垃圾在前端管段底部堵塞堆积；后级透气格栅孔开设在后端管段下方，其作用是确保气流从下方进入，避免垃圾因重力作用在底部推送而造成格栅孔堵塞。
14.进一步地，输送管段固定架，设置于中部输送管段的中后端管段上，其特征是框架体与锥形外壳体内表面连接固定，与中部输送管段外管面连接固定，其作用是固定中部输送管段与锥形外壳体空间结构位置。
15.进一步地，叶轮设置在中部输送管段的中间管段位置上，其特征是由叶轮传动件带动其转动，转动的叶轮对进气气流起增压增速作用并产生推送旋转气流，旋转气流的径向方向与垃圾输运方向一致。
16.进一步地，叶轮传动件设置在中部输送管段的中间管段位置外管壁圆周面上，其特征是将电机的动能传动到叶轮上，促使叶轮转动。
17.进一步地，电机设置在中部输送管段的中间管段位置外管壁面上，其特征是通电转动进而通过叶轮传动件带动叶轮转动；在一圈（一个圆周面）上的叶轮传动件处，可设置若干个电机进行传动。
18.所述管道垃圾气动输运的接力输送装置，按说明书附图所示，一组转动装置包括了叶轮、叶轮传动件、若干电机组成。所述中部输送管段上，可设置若干组转动装置，不限于
说明书附图所示的3组。
19.进一步地，前级管段透气格栅/孔位于中部输送管段的前端管段位置管壁处，其特征是一系列的格栅或孔格，可以使得气流通过，但同时又可以阻止垃圾颗粒穿透。透气格栅或孔位于管段的上部半圆周范围处。前端管段位置圆周管壁的透气格栅/孔的下方，即管段的下部半圆周范围，仍为实体不透气的管壁。
20.进一步地，后级管段透气格栅/孔位于中部输送管段的后端管段位置管壁处，其特征是下半部圆周管壁布满格栅或孔格，可以使得气流通过，但同时又可以阻止大颗粒体积垃圾穿透；后级管段透气格栅/孔的栅格或孔径比前级管段透气格栅/孔要大；后级管段的上部半圆周范围，仍为实体不透气的管壁；后级管段透气格栅/孔的结构作用是既可以保证前进的垃圾不因重力作用掉落到锥形外壳体内表面底部堆积，又可以保证叶轮的推送旋转气流进入后级管段。
21.相比现有技术，本发明的有益效果在于：有效解决了垃圾管道内气力输运的气流增压增速问题。
22.实现管道内气流推力增强，从而实现垃圾在管道内输送的持续长效动力。
23.气流助推垃圾传输的同时，装置内器件没有阻碍或阻挡垃圾前进。装置空间结构不对输送的垃圾形成阻挡作用。
24.最终实现垃圾输运的持续输运或接力输运的效果。
附图说明
25.图1为本发明实施例提供的一种管道垃圾气动输运的接力输送装置的示意图；图2为本发明实施例提供的一种管道垃圾气动输运的接力输送装置的轴示图；图中：1、锥形外壳体；2、中部输送管段；3、输送管段固定架；4、叶轮；5、叶轮传动件；6、电机；7、前级管段透气格栅/孔；8、后级管段透气格栅/孔。
具体实施方式
26.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
27.如图1所示，为本发明实施例提供的一种管道垃圾气动输运的接力输送装置，其结构组成至少包括：锥形外壳体1、中部输送管段2、输送管段固定架3、叶轮4、叶轮传动件5、电机6、前级管段透气格栅/孔7、后级管段透气格栅/孔8。
28.锥形外壳体1，基本体现了整套装置的外观形状。中间段为圆柱体状，两端为锥形体状。锥形外壳体1两端分别与垃圾输送管道对接。
29.中部输送管段2，位于锥形外壳体1内部，前后端分别与锥形外壳体1连接融为一体，同样前后端与垃圾管道对接。
30.中部输送管段2的中后端位置通过输送管段固定架3与锥形外壳体1固定连接。
31.输送管段固定架3与锥形外壳体1内表面连接固定，与中部输送管段2中后端位置外管壁面连接固定。
32.叶轮4安装在中部输送管段2上。整套叶轮4应可以绕中部输送管段2旋转，中部输
送管段2作为固定管轴，固定不动，为空心固定管轴。叶轮4套在空心固定管轴上旋转。
33.叶轮传动件5，与叶轮4连成一体，以圆周形状套在空心固定管轴（即中部输送管段2的中间管段位置）的外管壁圆周面上。叶轮4及叶轮传动件5整体可以绕空心固定管轴（即中部输送管段的中间管段位置）旋转。
34.若干电机6均匀固定在中部输送管段2的中间管段位置外管壁面上。电机6传动轴与叶轮传动件5接合。电机6转动，带动叶轮传动件5旋转，从而驱动叶轮4转动。
35.中部输送管段2上，可以设置若干组转动装置。一组转动装置按一套叶轮4、一套叶轮转动件5、若干电机6组成。
36.前级管段透气格栅/孔7，位于中部输送管段2的前端管段位置管壁处。透气格栅或孔位于管段的上部半圆周范围处。
37.后级管段透气格栅/孔8，位于中部输送管段2的后端管段位置管壁处。后级管段的管壁下半部圆周范围布满格栅或孔格。后级管段透气格栅/孔8的栅格或孔径比前级管段透气格栅/孔7的栅格或孔径要大。
38.前级管段透气格栅/孔7的栅格或孔径较小，是避免小颗粒垃圾被气流抽吸进入到叶轮空腔处，起阻隔作用。后级管段透气格栅/孔8的栅格或孔径较大，是确保增压增速气流较为顺利进入到后级管段。
39.本发明实施例提供的管道垃圾气动输运的接力输送装置，其技术实施方式为：较弱的输送气流带着垃圾推送到所述装置中部输送管段2的前端管段位置，此时若干组转动装置带动叶轮4转动，气流在中部输送管段2的前端管段位置处通过前级透气格栅/孔7流出进入叶轮4旋转空间，气流被抽吸进入叶轮4旋转空间。而垃圾因重力作用处于中部输送管段2的底部，因为惯性作用继续前行。较轻的垃圾颗粒因气流被抽吸而悬空，因前级透气格栅/孔7的格栅或孔格较小，轻垃圾颗粒被挡在格栅/孔外，也因惯性作用继续前行。垃圾继续前行至中部输送管段2的后端管段位置。若干组转动装置带动叶轮4转动，增强气流的压力和速度。此时叶轮4转动产生强大的螺旋推送气流穿过后级透气格栅/孔8进入中部输送管段2的后端管段位置，产生对垃圾的增强推送气流。增强气流的推力合力向垃圾输运方向推送，推动垃圾继续向前移动。
40.本发明实施例提供的管道垃圾气动输运的接力输送装置所述管道垃圾气动输运接力输送装置，其效果作用是增强管道内输运气流的压力和速度，使得管道内输送垃圾的气流获得持续长效推进动力。
41.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。