一种具有节能减排功能的垃圾处理装置的制作方法

本发明涉及一种垃圾处理装置，尤其涉及了一种具有节能减排功能的垃圾处理装置。

背景技术：

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。

目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别，其中焚烧是世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐上升为焚烧处理的主流。

在对垃圾进行焚烧处理之前，对于大型垃圾而言，一般会先进行粉碎，然后再将粉碎后的垃圾进行焚烧，一方面能够减小垃圾在焚烧炉内占用体积，另一方面也能够使得焚烧更加充分。现有的对于垃圾进行粉碎的粉碎装置一般均是通过两个带有滚齿的滚轴相互作用来对垃圾进行切碎，由于滚轴之间的距离不变，因而并不能适用于体积过大或体积过小的垃圾的粉碎，同时其采用的是切碎的方式，对于垃圾的粉碎仅仅能够做到初步粉碎，粉碎程度还有待进一步提高，而垃圾的粉碎程度会影响后续工序中焚烧的充分性，大体积垃圾难以充分被焚烧且焚烧较为困难，即导致排放炉渣量大，又会加大焚烧时间，耗费更多能源。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中垃圾处理过程中存在的问题，提供了一种具有节能减排功能的垃圾处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种具有节能减排功能的垃圾处理装置，包括垃圾粉碎装置，垃圾粉碎装置包括粉碎壳体，粉碎壳体的上端板和下端板上分别设有环形进料口和环形出料口，粉碎壳体内设有纵向布置的滚轮以及分别分布于滚轮的左右两侧的碾碎体，碾碎体包括能够做横向直线往复运动且横向截面为圆弧状的圆弧板，圆弧板内侧壁固定有与滚轮外侧壁配合进行垃圾碾碎的碾块，滚轮与左右两碾块的靠近滚轮的侧面共同形成垃圾碾碎腔，碾块自上而下宽度逐渐增大使垃圾碾碎腔自上而下宽度逐渐减小。

作为优选，粉碎壳体上端板上的外表面上固定有两个碾碎体驱动电机、上端板的内表面上设有两个安装槽，两个安装槽内分别设有一用于驱动碾碎体做横向直线往复运动的碾碎体驱动机构，碾碎体驱动机构包括下端固定在圆弧板上端面上、上端伸入安装槽内的驱动杆，驱动杆的一侧连接有横向布置的推杆，另一侧设有横向布置且始终使驱动杆朝向远离滚轮方向运动的压缩弹簧，还包括一能够推动推杆使驱动杆朝向滚轮方向运动的偏心轮，偏心轮位于安装槽内且与碾碎体驱动电机的电机轴连接。通过电机驱动偏心轮，偏心轮推动推杆的方式来实现与滚轮之间的配合碾碎，使得碾碎过程中对垃圾的挤压力得到充分保障，有效提高对垃圾的粉碎效果，且通过滚轮转动实现边挤压碾边研磨碾碎，进一步提高碾碎效果。

作为优选，安装槽内固定有两根相互平行且横向布置的滑槽杆，两根滑槽杆共同构造成第一滑槽，驱动杆在推杆以及压缩弹簧的作用下沿第一滑槽的内侧壁做直线往复运动。

作为优选，圆弧板的上端部和下端部分别固定有上横板和下横板，驱动杆固定在上横板的上表面上，下横板的下表面上固定有一滑块，粉碎壳体的下端板上设有一供滑块左右滑动的第二滑槽。通过在圆弧板上下均设置滑槽与滑块配合的方式来实现圆弧板的直线往复运动，能够使得整个碾碎体的运动更加稳定，不会偏离运动轨迹。

作为优选，粉碎壳体的内部形成横截面呈方形的粉碎腔室，圆弧板的沿长度方向的两侧分别固定有一与圆弧板的开口端面齐平的挡板，挡板的外侧端面与粉碎腔室的内表面间隙配合。挡板能够避免垃圾流出垃圾碾碎腔，避免造成粉碎腔室内垃圾堵塞，同时也能够有效提高垃圾碾碎效果。

作为优选，粉碎壳体的上端板的中部设有第一圆形通孔，第一圆形通孔中部设有呈圆柱状的第一安装台，第一安装台与第一圆形通孔的内侧壁之间设有连接杆且第一安装台的外侧壁与第一圆形通孔的内侧壁共同构造成环形进料口，环形进料口处设有横截面呈圆环状的环形进料管，环形进料管的纵向截面自上而下直径逐渐减小的梯形，粉碎壳体的上端板的上表面上固定有滚轮驱动电机，滚轮驱动电机的电机轴与滚轮的上端面连接，滚轮驱动电机设置于环形进料管的中心位置且固定在第一安装台上。环形进料口的位置以及形状能够与垃圾碾碎腔的上端口相对应，从而使得被碾碎的垃圾能够更好的进入垃圾碾碎腔。另外，滚轮驱动电机的设置位置能够使得整个粉碎装置的整体结构更加紧凑，减小占用体积。

作为优选，粉碎壳体的下端板的中部设有第二圆形通孔，第二圆形通孔中部设有呈圆柱状的第二安装台，第二安装台与第二圆形通孔的内侧壁之间设有连接杆且第二安装台的外侧壁与第二圆形通孔的内侧壁共同构造成环形出料口，第二安装台上设有转轴槽，滚轮的下表面上设有插入转轴槽内的转轴。环形出料口的位置以及形状能够与垃圾碾碎腔的下端口相对应，从而使得被碾碎的垃圾能够更好的通过环形出料口流出。

作为优选，粉碎壳体的下端部且位于下端板的下方设有呈圆台状且自上而下直径逐渐减小的出料管。通过出料管的设置能够便于碾碎后的垃圾的收集。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过对垃圾粉碎装置的设计，能够使得垃圾粉碎更加充分，从而使得垃圾焚烧更加高效，减小燃料消耗，焚烧更加充分，减小炉渣排放，充分达到节能减排效果。

附图说明

图1是本发明实施例1中焚烧炉的结构示意图。

图2是图1中第一过滤板的结构示意图。

图3是图1中搅碎桨的结构示意图。

图4是图1中搅拌风扇的结构示意图。

图5是图1中燃料放置室的结构示意图。

图6的图1中燃料放置室前端面的剖视图。

图7是本发明实施例2和实施例3中垃圾粉碎装置的结构示意图。

图8是图7的纵向剖视图。

图9是图8中粉碎壳体上端板的结构示意图。

图10是图8中碾碎体的结构示意图。

图11是图8中粉碎壳体下端板的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：2—垃圾粉碎装置、201—粉碎壳体、202—环形进料口、203—环形出料口、204—滚轮、205—碾碎体、206—圆弧板、207—碾块、208—垃圾碾碎腔、209—碾碎体驱动电机、210—安装槽、211—驱动杆、212—推杆、213—压缩弹簧、214—偏心轮、215—滑槽杆、216—第一滑槽、217—上横板、218—下横板、219—滑块、220—第二滑槽、221—粉碎腔室、222—挡板、223—第一圆形通孔、224—第一安装台、225—环形进料管、226—滚轮驱动电机、227—第二圆形通孔、228—第二安装台、229—转轴槽、230—出料管、231—碾碎体驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种具有节能减排功能的垃圾处理装置，包括焚烧炉1，还包括垃圾粉碎研磨装置，垃圾粉碎研磨装置为现有市场上的垃圾粉碎设备，其设置在焚烧炉1之前，使得垃圾在进入焚烧炉1之前先进行粉碎、研磨处理，保证后续焚烧炉1内焚烧的充分性。

如图1所示，其中该系统中的焚烧炉1进行了特殊的结构设计，其包括预处理室101和焚烧室102，预处理室101内自上而下依次设有倾斜布置的第一过滤板103和向下凹陷的弧形铝板104，第一过滤板103和弧形铝板104将预处理室101自上而下依次分隔成大颗粒垃圾室105、粉尘垃圾室106以及储水室107焚烧室102包括上部的焚烧腔108以及下部的燃料腔109，焚烧腔108的内侧壁上固定有一水平布置的第二过滤板110，第二过滤板110将焚烧腔108分隔成大颗粒焚烧腔111和粉尘焚烧腔112，第二过滤板110的靠近预处理室101的端部伸出焚烧腔108且与第一过滤板103连接，焚烧室102的顶端板的外表面上固定有搅碎电机113，搅碎电机113的电机轴伸入大颗粒焚烧腔111内且所述的电机轴端部固定有一搅碎桨114，大颗粒垃圾室105的侧壁上设有进料口115，粉尘垃圾室106的侧壁上设有一连通粉尘垃圾室106与粉尘焚烧腔112的引风机116，燃料腔109底部设有炉渣出口117。

预处理室101被分隔成三个部分，通过第一过滤板103能够实现对焚烧炉1内的垃圾进行预先分类处理，然后再将分类后的垃圾分别送到焚烧室102内不同位置进行不同程度的焚烧，使得体积较大的垃圾进入到大颗粒焚烧腔111内，实现边搅碎边焚烧，焚烧过程能够提高垃圾脆性，使其能够更容易被搅碎，搅碎过程能够打碎垃圾，使垃圾由大颗粒垃圾变成小颗粒垃圾，甚至粉尘类垃圾，增加焚烧接触面积；粉尘类垃圾能够直接被引风机116吸入粉尘焚烧室102内进行焚烧，其焚烧充分、迅速，且与大颗粒垃圾区别分开，焚烧过程不会受到大颗粒垃圾的影响，因此通过上述的对焚烧炉1的结构设计能够很大程度上加大焚烧效率以及焚烧充分性，充分降低焚烧时间，降低燃料消耗以及炉渣排出量。

如图4所示，本实施例中粉尘垃圾室106的侧壁下部固定有对粉尘垃圾室106内鼓风的鼓风机118。粉尘焚烧腔112的后侧壁的外表面上设有搅拌电机，搅拌电机的电机轴横向布置且伸入粉尘焚烧腔112内且搅拌电机的电机轴上设有搅拌风扇119，搅拌风扇119包括多块呈长方体板状且垂直于粉尘焚烧腔112后侧壁的扇叶120。粉尘垃圾室106的侧壁上设置鼓风机118，一方面能够使得粉尘垃圾室106内的粉尘类垃圾避免沉积，能够处于漂浮状态，能有利于引风机116将其引入粉尘焚烧腔112内，另一方面也能够通过鼓风机118引入新鲜空气，空气随引风机116进入焚烧室102内，从而使得焚烧室102内的焚烧效果更佳，最终焚烧更加充分。搅拌风扇119能够使得粉尘焚烧腔112内的粉尘类垃圾能够均匀漂浮在其腔室内，使其焚烧更加均匀、高效。

如图1、图2所示，本实施例中大颗粒焚烧腔111的靠近预处理室101的侧壁上设有烟气出气口121，烟气出气口121处连接有烟气出气管122，烟气出气管122上连接有两根烟气分管123，其中一根烟气分管123以来回折叠缠绕的方式固定在第一过滤板103的下表面上，另一跟烟气分管123伸入储水室107内且以来回折叠缠绕的方式位于储水室107内，粉尘垃圾室106和储水室107的侧壁上均设有与烟气分管123连接的出气口。焚烧室102产生的烟气并非直接进入烟气净化装置内被进化，而是将其引入预处理室101内，利用烟气余热一方面对处于第一过滤板103上的大颗粒垃圾进行加热，使其变脆，使得后续搅碎以及焚烧效果更好；另一方面使其余热加热储水室107内的水，通过水温传递热的方式使弧形铝板104升温，以实现对弧形铝板104上粉尘类垃圾的加热，该种加热方式是通过传递热的方式进行，逐步升温，且非直接接触式的通过水温传递热到弧形铝板104，能够使得弧形铝板104各个部位均能够平稳同步升温且整个板面任何部位均能够温度相同，不会出现局部温度较高，局部温度较低情况，从而能够一方面使得有粉尘类垃圾能够被均匀、平稳的加热，进一步提高粉尘类垃圾后续焚烧效果。

如图3所示，本实施例中搅碎桨114包括固定在搅碎电机113的电机轴上的圆盘网板124，圆盘网板124的外侧壁上绕电机轴轴心均匀布置有多个搅碎叶片125，搅拌叶片上连接在圆盘网板124的端部的厚度与圆盘网板124的厚度相同，远离圆盘网板124的端部的厚度呈弧线形逐渐减小直到搅碎叶片125上表面的端部与下表面的端部重合。圆盘网板124的设置能够使得圆盘网板124上表面上的垃圾也能够被焚烧到，搅碎叶片125的结构能够使得搅拌叶片具有足够的结构强度，同时也能够充分的将大颗粒垃圾打碎。

如图5、图6所示，本实施例中燃料腔109内且位于燃料腔109的中部固定有燃料放置室126，燃料腔109内且位于燃料放置室126外部形成炉渣存储室127，炉渣出口117位于炉渣存储室127的底面上；粉尘焚烧腔112与燃料腔109之间设有炉渣网板128，炉渣网板128盖合在燃料放置室126上端面上。炉渣网板128包括两块相互铰接的方形网板129，两块方形网板129的铰接处固定有一能够完全缩回燃料放置室126上端面内的伸缩杆130，伸缩杆130完全缩回燃料放置室126上端面内时，两块方形网板129均处于水平状态且方形网板129上靠近焚烧室102侧壁上的端面与焚烧室102的侧壁间隙配合，伸缩杆130伸出燃料放置室126上端面时，两块方形网板129处于对称折叠状态且方形网板129上靠近焚烧室102侧壁上的端面与焚烧室102的侧壁之间形成过渣间隙。燃料放置室126的前端面上设有一纵向布置的长条槽131，长条槽131内设有一横向布置且端部伸出焚烧室102前端面的手拨杆132，手拨杆132位于伸缩杆130下方且能够推动伸缩杆130伸出燃料放置室126的上端面；伸缩杆130上套设有一使伸缩杆130缩回燃料放置室126的上端面内的复位弹簧133。长条槽131的侧壁上沿长条槽131长度方向均匀设有多组用于对手拨杆132限位的卡接部134，卡接部134包括分别固定在长条槽131的两侧壁上的相对的两个圆弧凸起，两个圆弧凸起之间形成限位卡槽部135，相邻限位卡槽部135之间形成手拨杆限位部136。燃料放置室126的前端面上设有燃料进料口137，焚烧室102的前端面上设有与燃料进料口137对应的燃料投放口。

焚烧过程中，通过燃料投放口经燃料进料口137向燃料放置室126内投放燃料，保证焚烧炉1内燃料的量。焚烧状态时，手拨杆132处于长条槽131最底面位置，此时炉渣网板128处于水平状态，盖合在燃料放置室126的上方，炉渣网板128的作用，一方面能够避免焚烧后产生的炉渣落入燃料放置室126内影响燃料燃烧性能，另一方面也能够避免一些没有被及时燃烧到的垃圾直接掉落到燃料室中，使得垃圾在焚烧室102内能够有足够的燃烧时间，保证垃圾能够被充分燃烧；待焚烧室102内垃圾被充分燃烧后，将手拨杆132往上推动，使得滤渣网板处于折叠状态，其两个方形网板129均倾斜布置，此时其上的炉渣即能够通过过渣间隙落入炉渣存储室127内，然后通过炉渣存储室127底部的炉渣出口117收集炉渣，进行后续炉渣处理。长条槽131内设有多个卡接部134，能够使得手拨杆132处于长条槽131的不同高度位置，继而控制方向网板的倾斜程度，实现炉渣网板128上炉渣下落速度以及下落程度的控制。

实施例2

本实施例中垃圾处理装置中包括垃圾粉碎装置2，如图7、图8所示，垃圾粉碎装置2包括粉碎壳体201，粉碎壳体201的内部形成横截面呈方形的粉碎腔室221。

粉碎壳体201内即粉碎腔室221内设有纵向布置的滚轮204以及分别分布于滚轮204的左右两侧的碾碎体205，滚轮204在电机作用下保持转动状态，碾碎体205包括能够做横向直线往复运动且横向截面为圆弧状的圆弧板206，圆弧板206的长度方向纵向布置且圆弧板206的开口端朝向滚轮204，圆弧板206内侧壁固定有与滚轮204外侧壁配合进行垃圾碾碎的碾块207，滚轮204与左右两碾块207的靠近滚轮204的侧面共同形成垃圾碾碎腔208，碾块207自上而下宽度逐渐增大使垃圾碾碎腔208自上而下宽度逐渐减小，碾块207上端部位于圆弧板206内部，下端部伸出圆弧板206，通过将碾块207设置在内凹的圆弧板206上能够保证在粉碎腔体内碾块207有足够的厚度，加强碾块207的结构强度。

本实施例中用于驱动圆弧板206左右运动的驱动装置如下：

如图8、图9以及图11所示，粉碎壳体201上端板上的外表面上固定有两个碾碎体驱动电机209、上端板的内表面上设有两个安装槽210，两个安装槽210内分别设有一用于驱动碾碎体205做横向直线往复运动的碾碎体驱动机构231，碾碎体驱动机构231包括下端固定在圆弧板206上端面上、上端伸入安装槽210内的驱动杆211，驱动杆211的一侧连接有横向布置的推杆212，另一侧设有横向布置且始终使驱动杆211朝向远离滚轮204方向运动的压缩弹簧213，还包括一能够推动推杆212使驱动杆211朝向滚轮204方向运动的偏心轮214，偏心轮214位于安装槽210内且与碾碎体驱动电机209的电机轴连接。

其中，安装槽210内固定有两根相互平行且横向布置的滑槽杆215，两根滑槽杆215共同构造成第一滑槽216，驱动杆211在推杆212以及压缩弹簧213的作用下沿第一滑槽216的内侧壁做直线往复运动。圆弧板206的上端部和下端部分别固定有上横板217和下横板218，驱动杆211固定在上横板217的上表面上，下横板218的下表面上固定有一滑块219，粉碎壳体201的下端板上设有一供滑块219左右滑动的第二滑槽220。通过在圆弧板206上下均设置滑槽与滑块219配合的方式来实现圆弧板206的直线往复运动，能够使得整个碾碎体205的运动更加稳定，不会偏离运动轨迹。

另外，如图10所示，本实施例中圆弧板206的沿长度方向的两侧分别固定有一与圆弧板206的开口端面齐平的挡板222，挡板222的外侧端面与粉碎腔室221的内表面间隙配合。从而能够避免垃圾在碾碎过程中运动到碾碎体205的远离碾碎腔的背面，避免造成粉碎腔室221内垃圾堵塞，同时也能够有效提高垃圾碾碎效果。

如图9、图11所示，本实施例中，粉碎壳体201的上端板和下端板上分别设有环形进料口202和环形出料口203，粉碎壳体201的上端板的中部设有第一圆形通孔223，第一圆形通孔223中部设有呈圆柱状的第一安装台224，第一安装台224与第一圆形通孔223的内侧壁之间设有连接杆且第一安装台224的外侧壁与第一圆形通孔223的内侧壁共同构造成环形进料口202，环形进料口202处设有横截面呈圆环状的环形进料管225，环形进料管225的纵向截面自上而下直径逐渐减小的梯形，粉碎壳体201的上端板的上表面上固定有滚轮驱动电机226，滚轮驱动电机226的电机轴与滚轮204的上端面连接，滚轮驱动电机226设置于环形进料管225的中心位置且固定在第一安装台224上，滚轮驱动电机226的设置位置能够使得整个粉碎装置的整体结构更加紧凑，减小占用体积。

粉碎壳体201的下端板的中部设有第二圆形通孔227，第二圆形通孔227中部设有呈圆柱状的第二安装台228，第二安装台228与第二圆形通孔227的内侧壁之间设有连接杆且第二安装台228的外侧壁与第二圆形通孔227的内侧壁共同构造成环形出料口203，第二安装台228上设有转轴槽229，滚轮204的下表面上设有插入转轴槽229内的转轴。粉碎壳体201的下端部且位于下端板的下方设有呈圆台状且自上而下直径逐渐减小的出料管230，通过出料管230的设置能够便于碾碎后的垃圾的收集。

本实施例中的垃圾进料口和出料口均涉及呈环形，且环形进料口202和环形出料口203能够分别与垃圾碾碎腔208的上下进口和出口相互对应，继而确保垃圾能够充分进入到垃圾碾碎腔208内被碾碎。

碾碎过程中，开启碾碎体驱动机构231，使得偏心轮214在碾碎体驱动电机209的作用下转动，从而推动推杆212运动，继而推杆212带动驱动杆211克服压缩弹簧213的弹力，使得整个驱动杆211朝向滚轮204方向运动，继而带动整个碾碎体205朝向滚轮204运动，实现碾块207与滚轮204共同对垃圾的碾压；碾压后偏心轮214继续转动到远离推杆212的位置时，压缩弹簧213回弹，弹簧推动驱动杆211，使得碾碎体205回到原始位置，此时被碾碎的垃圾落下继续被下部再次碾压或者自环形出料口203处落入出料管230内被收集。

本实施例中将碾块207设计成上宽下窄的结构形式，能够使得体积较大的垃圾进入垃圾碾碎腔208后自上而下被逐步碾碎，体积小的垃圾在垃圾碾碎腔208的下部被逐步碾碎，确保无论什么体积的垃圾均能够被合理碾碎，相较于现有的通过两个滚刀切碎的方式其碾碎方式能够使得垃圾的破碎更加充分。另外与碾块207配合对垃圾进行碾碎的为一个滚轮204，碾碎过程并非完全的挤压碾碎，而是边挤压边转动研磨，其在碾碎过程中能够使得垃圾的碾碎程度大大提高，从而使得后续对垃圾进行焚烧时能够更加高效被焚烧，减小燃料消耗，同时使得焚烧更加充分，减小炉渣排放，使得该垃圾处理装置充分达到节能减排效果。

实施例3

同实施例1和实施例2，本实施例中的垃圾处理装置即包括实施例1中焚烧炉1，由包括实施例2中的垃圾粉碎装置2，且将垃圾粉碎装置2代替实施例1中提到的现有市场上的普通的垃圾粉碎研磨装置。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。