一种垃圾初级分类处理环保装置的制作方法

本发明属于智能环保回收领域，尤其是固体废弃物回收处理领域，具体涉及一种垃圾初级分类处理装置。

背景技术

对环境造成污染的废弃物主要包括废气、废水和固体废弃物，随着大气治理和水体治理法制和相关行政法规的出台以及相关技术的逐步成熟，废气和废水的治理成效显著。废气和废水最为主体的是工业生产过程中产生的，而对于固体废弃物，民用产生的占比相对是非常高的，而由于各种原因，垃圾分类在我国社会还没有办法得到大规模的实施，但是对于固体废弃物，分类处理是无害化处理最为关键的一步，如果不在初始阶段进行分类，在后续如果进行分类则会使得处理成本呈级数增加，因此在很多地方对于固体垃圾只进行简单分类后就进行处理，而处理的方式也只能是填埋，但是随着固体废弃物数量的飞速增加，填埋的垃圾对地下水以及对土壤造成了不可逆转的污染，而且可填埋的土地也在迅速减少，因此如果能从技术角度对待处理的固体废弃物进行分类，则会大大减少固体废弃物对环境的进一步污染。

技术实现要素：

本发明的提出一种垃圾初级分类处理装置。

通过如下技术手段实现：

一种垃圾初级分类处理装置，包括破碎腔、脱水室、水处理装置、传送干燥室和分类室。

所述破碎腔包括破碎腔外壳、垃圾入口、破碎轴、内破碎块、外破碎块以及破碎腔出口；所述破碎腔外壳为横置的中空圆柱体结构，在其顶部设置有垃圾入口，在其内部横置有破碎轴，在所述破碎轴上设置有多排内破碎块，在与每排内破碎块间隔部位的破碎腔外壳内侧壁上设置有多排外破碎块，所述破碎轴通过电机的驱动以自身为轴转动，以使得内破碎块和外破碎块相交破碎物料，在破碎腔外壳底部弧形向下延伸形成破碎腔出口。

所述脱水室包括脱水外筒、脱水内筒、脱水室入口、内筒转轴、锥形块、脱水室出料口和脱水室出水口；所述脱水外筒和脱水内筒为同轴中空圆柱体结构，所述脱水室入口设置在脱水内筒顶部中央，并与所述破碎腔出口相连通，所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，在脱水内筒内部中央竖直设置有内筒转轴，在内筒转轴顶部设置有锥形块，所述锥形块的锥顶位于所述脱水室入口正下方，所述脱水内筒能够以所述内筒转轴为轴进行高速转动，在脱水内筒底部外侧设置有脱水室出料口，在所述脱水外筒侧壁底部设置有脱水室出水口。

所述水处理装置包括酸处理室、碱处理室和过滤室。

所述酸处理室包括酸处理室外壳、水处理装置入口、加酸盒、搅拌轴、酸处理过滤板、过滤物储存箱、酸处理室出水管以及酸处理室水泵；所述水处理装置入口设置在酸处理室外壳一侧的顶端，并与所述脱水室出水口连通，加酸盒设置在酸处理室外壳顶部，用于向酸处理室中加入酸溶液，在酸处理室外壳内侧壁上设置有搅拌轴，在搅拌轴下部设置有倾斜的酸处理过滤板，在酸处理过滤板终端上部的酸处理室外壳侧壁上设置有可开闭的过滤物出口，在过滤物出口外侧设置有过滤物储存箱，所述酸处理室出水管竖直设置在酸处理室外壳内部，并且所述酸处理室出水管的底部开口设置在所述酸处理过滤板下部，所述酸处理室出水管顶部与碱处理室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述碱处理室包括碱处理室外壳、加碱盒、电阻加热丝、水垢储存箱、碱处理室出水管和碱处理室水泵；所述加碱盒设置在所述碱处理室外壳顶部，用于向碱处理室中加入碱溶液，所述电阻加热丝设置在碱处理室外壳内侧壁和内底壁上，用于将碱处理室内部液体进行加热，在电阻加热丝底部设置有可开闭的水垢排出口，在水垢排出口底端设置有水垢储存箱，所述碱处理室出水管竖直设置在碱处理室外壳内部，并且所述碱处理室出水管的底部开口设置在所述电阻加热丝的上部，所述碱处理室出水管顶部与过滤室室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述过滤室包括过滤室外壳、上过滤板、上杂物储存箱、中过滤板、中杂物储存箱、下过滤板、下杂物储存箱以及清洁水出口；所述上过滤板、中过滤板和下过滤板相互倾斜并从上到下依次设置在过滤室外壳内部，在上过滤板、中过滤板和下过滤板的倾斜终端处分别设置有上杂物储存箱、中杂物储存箱和下杂物储存箱，所述上过滤板和下过滤板均为密布多孔过滤板，所述中过滤板为上下两层密布多孔板中间夹持有活性炭颗粒，且所述下过滤板上的通孔孔径小于所述上过滤板上的通孔孔径；在过滤室外壳底部设置有清洁水出口。

所述传送干燥室包括干燥室外壳、干燥室入口、干燥部件、传送带和干燥室出口；所述干燥室入口设置在干燥室外壳顶端，并与所述脱水室出料口连通，在干燥室入口正下方设置有传送带，在传送带终端底部设置有干燥室出口，在干燥室外壳内顶壁上设置有干燥部件，用于将传送带上的物料进行干燥。

所述分类室包括分类室外壳、离心转管、离心电机和分类挡板，所述分类室外壳整体呈扁平状的中空圆柱体结构，在其中心设置有离心转管，所述离心转管包括竖管和水平管，所述竖管顶端与所述干燥室出口相连通，底端与所述水平管连通，所述水平管为均匀固接在竖管底部的多根通管，所述水平管一端与竖管连通，另一端开口设置，在所述水平管底部设置有离心电机，用于驱动离心转管以竖管为轴转动，所述分类挡板为多个，环形布置在分类室外壳内底壁上，通过分类挡板将分类室外壳内底壁划分为多个环形的区域，所述分类室外壳的底壁与分类室外壳的侧壁可拆卸连接。

作为优选，所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，所述通孔孔径设置为仅允许水通过而不允许固体物质通过。

作为优选，所述干燥部件为热风循环干燥部件。

作为优选，所述干燥部件为红外加热干燥部件。

作为优选，在所述干燥室外壳内顶壁上还设置有冷凝部件，用于将气化的水冷凝为液态的水并储存。

作为优选，所述离心转管的所述竖管通过轴承与分类室外壳顶壁转动连接。

作为优选，所述离心转管的转速能够依据所述分类挡板的距离而进行调整（使得根据密度不同而将不同种类的颗粒分散于不同区域中）。

作为优选，所述分类挡板为6个，且所述分类挡板的高度随着分类室外壳内底壁上物料的增加而逐步升高。

作为优选，所述分类挡板的初始高度为10mm。

本发明的效果在于：

1，由于动能ek=mv²/2，也就是说相同速度的相同体积的颗粒，密度越大，动能越大，而动能越大，在相同条件下飞的就会越远，因此通过将垃圾颗粒破碎脱水干燥之后，通过离心转管释放，物料大致会依据自身密度的大小从内向外分布，因此通过设置圆盘状的不同区域，通过离心分离，即可初步的将垃圾颗粒进行相对细致的分类了。从而实现了对未分类的生活垃圾和/或部分工业垃圾进行了高效的初级分类，对后续的垃圾处理效率和效果得到了大幅度提升。

2，由于分类的基础是基于物料密度的不同，因此物料颗粒的破碎尺寸均一度，尤其是密度相对较小物料颗粒物料破碎尺寸的均一度是非常重要的指标（密度相对较大的物料，破碎不完全也不妨碍其位移距离远），因此通过对破碎装置的特殊设置，从而保证了破碎颗粒的均一性，而比较坚硬的物料也许会破碎不完全，但是一般相对坚硬的物料也为密度相对较大的物料。因此由于破碎装置的特定设置从而保证了后续分类部件的高效率和成品率。

3，由于特定的破碎部件使得在破碎过程中需要进行喷水冷却，并且在垃圾中也会存在液体，因此通过设置脱水装置而将固体物料与液态物质进行分离。通过设置垃圾这样特定液体的水处理装置，通过设置先酸处理，然后加热的碱处理，最后通过过滤、吸附、再过滤的过滤方式，从而实现了对特定成分的污水进行了净化处理，从而实现了垃圾处理过程中完全的避免了二次污染情况的发生。

由于垃圾污水中成分复杂，先通过酸处理，会将污水ph值降低到一定程度，酸化的同时形成一部分沉淀，通过酸处理过滤板将该部分沉淀过滤除去（同时也除去了脱水过程中残余的固体物质），然后经过碱处理，并且在碱处理的过程中加热，在相对高温的情况下，将酸处理之后的污水中和，并产生了一部分沉淀，然后通过上过滤板将该部分沉淀除去，然后通过活性炭吸附过程将有害元素进行吸附，继而通过下过滤板将新产生的杂质过滤除去，从而得到了相对纯净的水，实现了有针对性的特定成分的污水的特定的处理方式。

在脱水装置中，通过设置顶部的锥形块，将从顶部入口进入的含水入料掉落在锥形块上，而锥形块会随着内筒转轴高速转动，因此会将物料甩到脱水内筒侧壁上，从而既强化了脱水效果，还避免了脱水内筒侧壁的堵塞（通过撞击）。

附图说明

图1为本发明垃圾初级分类处理装置的结构示意图。

图2为本发明水处理装置的结构示意图。

图3为本发明分类室局部俯视的结构示意图。

其中：11-垃圾入口，12-破碎轴，13-内破碎块，14-外破碎块，15-破碎腔出口，21-脱水外筒，22-脱水内筒，23-内筒转轴，24-锥形块，25-脱水室出料口，26-脱水室出水口，3-水处理装置，31-酸处理室，311-加酸盒，312-搅拌轴，313-酸处理过滤板，314-过滤物储存箱，315-酸处理室出水管，316-酸处理室水泵，32-碱处理室，321-加碱盒，322-电阻加热丝，323-水垢储存箱，324-碱处理室出水管，325-碱处理室水泵，33-过滤室，331-上过滤板，332-上杂物储存箱，333-中过滤板，334-下过滤板，335-下杂物储存箱，41-传送带，42-干燥室出口，5-分类室，50-分类室外侧壁，51-离心转管，52-离心电机，53-分类挡板，54-第一区域，55-第二区域，56-第三区域，57-第四区域，58-第五区域，59-第六区域。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示：垃圾初级分类处理装置，包括破碎腔、脱水室、水处理装置、传送干燥室和分类室。

所述破碎腔包括破碎腔外壳、垃圾入口、破碎轴、内破碎块、外破碎块以及破碎腔出口；所述破碎腔外壳为横置的中空圆柱体结构，在其顶部设置有垃圾入口，在其内部横置有破碎轴，在所述破碎轴上设置有6排内破碎块（每排3个），在与每排内破碎块间隔部位的破碎腔外壳内侧壁上设置有5排外破碎块，所述破碎轴通过电机的驱动以自身为轴转动，以使得内破碎块和外破碎块相交破碎物料，在破碎腔外壳底部弧形向下延伸形成破碎腔出口。

所述脱水室包括脱水外筒、脱水内筒、脱水室入口、内筒转轴、锥形块、脱水室出料口和脱水室出水口；所述脱水外筒和脱水内筒为同轴中空圆柱体结构，所述脱水室入口设置在脱水内筒顶部中央，并与所述破碎腔出口相连通，所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，在脱水内筒内部中央竖直设置有内筒转轴，在内筒转轴顶部设置有锥形块，所述锥形块的锥顶位于所述脱水室入口正下方，所述脱水内筒能够以所述内筒转轴为轴进行高速转动，在脱水内筒底部外侧设置有脱水室出料口，在所述脱水外筒侧壁底部设置有脱水室出水口。

所述水处理装置包括酸处理室、碱处理室和过滤室。

所述酸处理室包括酸处理室外壳、水处理装置入口、加酸盒、搅拌轴、酸处理过滤板、过滤物储存箱、酸处理室出水管以及酸处理室水泵；所述水处理装置入口设置在酸处理室外壳一侧的顶端，并与所述脱水室出水口连通，加酸盒设置在酸处理室外壳顶部，用于向酸处理室中加入酸溶液，在酸处理室外壳内侧壁上设置有搅拌轴，在搅拌轴下部设置有倾斜的酸处理过滤板，在酸处理过滤板终端上部的酸处理室外壳侧壁上设置有可开闭的过滤物出口，在过滤物出口外侧设置有过滤物储存箱，所述酸处理室出水管竖直设置在酸处理室外壳内部，并且所述酸处理室出水管的底部开口设置在所述酸处理过滤板下部，所述酸处理室出水管顶部与碱处理室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述碱处理室包括碱处理室外壳、加碱盒、电阻加热丝、水垢储存箱、碱处理室出水管和碱处理室水泵；所述加碱盒设置在所述碱处理室外壳顶部，用于向碱处理室中加入碱溶液，所述电阻加热丝设置在碱处理室外壳内侧壁和内底壁上，用于将碱处理室内部液体进行加热，在电阻加热丝底部设置有可开闭的水垢排出口，在水垢排出口底端设置有水垢储存箱，所述碱处理室出水管竖直设置在碱处理室外壳内部，并且所述碱处理室出水管的底部开口设置在所述电阻加热丝的上部，所述碱处理室出水管顶部与过滤室室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述过滤室包括过滤室外壳、上过滤板、上杂物储存箱、中过滤板、中杂物储存箱、下过滤板、下杂物储存箱以及清洁水出口；所述上过滤板、中过滤板和下过滤板相互倾斜并从上到下依次设置在过滤室外壳内部，在上过滤板、中过滤板和下过滤板的倾斜终端处分别设置有上杂物储存箱、中杂物储存箱和下杂物储存箱，所述上过滤板和下过滤板均为密布多孔过滤板，所述中过滤板为上下两层密布多孔板中间夹持有活性炭颗粒，且所述下过滤板上的通孔孔径小于所述上过滤板上的通孔孔径；在过滤室外壳底部设置有清洁水出口。

所述传送干燥室包括干燥室外壳、干燥室入口、干燥部件、传送带和干燥室出口；所述干燥室入口设置在干燥室外壳顶端，并与所述脱水室出料口连通，在干燥室入口正下方设置有传送带，在传送带终端底部设置有干燥室出口，在干燥室外壳内顶壁上设置有干燥部件，用于将传送带上的物料进行干燥。

所述分类室包括分类室外壳、离心转管、离心电机和分类挡板，所述分类室外壳整体呈扁平状的中空圆柱体结构，在其中心设置有离心转管，所述离心转管包括竖管和水平管，所述竖管顶端与所述干燥室出口相连通，底端与所述水平管连通，所述水平管为均匀固接在竖管底部的3根通管，所述水平管一端与竖管连通，另一端开口设置，在所述水平管底部设置有离心电机，用于驱动离心转管以竖管为轴转动，所述分类挡板为6个，环形布置在分类室外壳内底壁上，通过分类挡板将分类室外壳内底壁划分为6个环形的区域，分别为第一区域（用于接收纸品颗粒），第二区域（用于接收木质颗粒），第三区域（用于接收其他杂物颗粒），第四区域（用于接收塑料制品颗粒），第五区域（用于接收非金属颗粒，例如沙土、石块等等），第六区域（用于接收金属颗粒或金属块）。所述分类室外壳的底壁与分类室外壳的侧壁可拆卸连接。

所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，所述通孔孔径设置为仅允许水通过而不允许固体物质通过。

所述干燥部件为热风循环干燥部件。

在所述干燥室外壳内顶壁上还设置有冷凝部件，用于将气化的水冷凝为液态的水并储存。

所述离心转管的所述竖管通过轴承与分类室外壳顶壁转动连接。

所述分类挡板的高度随着分类室外壳内底壁上物料的增加而逐步升高。

实施例2

垃圾初级分类处理装置，包括破碎腔、脱水室、水处理装置、传送干燥室和分类室。

所述破碎腔包括破碎腔外壳、垃圾入口、破碎轴、内破碎块、外破碎块以及破碎腔出口；所述破碎腔外壳为横置的中空圆柱体结构，在其顶部设置有垃圾入口，在其内部横置有破碎轴，在所述破碎轴上设置有8排内破碎块，在与每排内破碎块间隔部位的破碎腔外壳内侧壁上设置有8排外破碎块，所述破碎轴通过电机的驱动以自身为轴转动，以使得内破碎块和外破碎块相交破碎物料，在破碎腔外壳底部弧形向下延伸形成破碎腔出口。

所述脱水室包括脱水外筒、脱水内筒、脱水室入口、内筒转轴、锥形块、脱水室出料口和脱水室出水口；所述脱水外筒和脱水内筒为同轴中空圆柱体结构，所述脱水室入口设置在脱水内筒顶部中央，并与所述破碎腔出口相连通，所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，在脱水内筒内部中央竖直设置有内筒转轴，在内筒转轴顶部设置有锥形块，所述锥形块的锥顶位于所述脱水室入口正下方，所述脱水内筒能够以所述内筒转轴为轴进行高速转动，在脱水内筒底部外侧设置有脱水室出料口，在所述脱水外筒侧壁底部设置有脱水室出水口。

所述水处理装置包括酸处理室、碱处理室和过滤室。

所述酸处理室包括酸处理室外壳、水处理装置入口、加酸盒、搅拌轴、酸处理过滤板、过滤物储存箱、酸处理室出水管以及酸处理室水泵；所述水处理装置入口设置在酸处理室外壳一侧的顶端，并与所述脱水室出水口连通，加酸盒设置在酸处理室外壳顶部，用于向酸处理室中加入酸溶液，在酸处理室外壳内侧壁上设置有搅拌轴，在搅拌轴下部设置有倾斜的酸处理过滤板，在酸处理过滤板终端上部的酸处理室外壳侧壁上设置有可开闭的过滤物出口，在过滤物出口外侧设置有过滤物储存箱，所述酸处理室出水管竖直设置在酸处理室外壳内部，并且所述酸处理室出水管的底部开口设置在所述酸处理过滤板下部，所述酸处理室出水管顶部与碱处理室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述碱处理室包括碱处理室外壳、加碱盒、电阻加热丝、水垢储存箱、碱处理室出水管和碱处理室水泵；所述加碱盒设置在所述碱处理室外壳顶部，用于向碱处理室中加入碱溶液，所述电阻加热丝设置在碱处理室外壳内侧壁和内底壁上，用于将碱处理室内部液体进行加热，在电阻加热丝底部设置有可开闭的水垢排出口，在水垢排出口底端设置有水垢储存箱，所述碱处理室出水管竖直设置在碱处理室外壳内部，并且所述碱处理室出水管的底部开口设置在所述电阻加热丝的上部，所述碱处理室出水管顶部与过滤室室内上部连通，在所述酸处理室出水管上设置有酸处理室水泵。

所述过滤室包括过滤室外壳、上过滤板、上杂物储存箱、中过滤板、中杂物储存箱、下过滤板、下杂物储存箱以及清洁水出口；所述上过滤板、中过滤板和下过滤板相互倾斜并从上到下依次设置在过滤室外壳内部，在上过滤板、中过滤板和下过滤板的倾斜终端处分别设置有上杂物储存箱、中杂物储存箱和下杂物储存箱，所述上过滤板和下过滤板均为密布多孔过滤板，所述中过滤板为上下两层密布多孔板中间夹持有活性炭颗粒，且所述下过滤板上的通孔孔径小于所述上过滤板上的通孔孔径；在过滤室外壳底部设置有清洁水出口。

所述传送干燥室包括干燥室外壳、干燥室入口、干燥部件、传送带和干燥室出口；所述干燥室入口设置在干燥室外壳顶端，并与所述脱水室出料口连通，在干燥室入口正下方设置有传送带，在传送带终端底部设置有干燥室出口，在干燥室外壳内顶壁上设置有干燥部件，用于将传送带上的物料进行干燥。

所述分类室包括分类室外壳、离心转管、离心电机和分类挡板，所述分类室外壳整体呈扁平状的中空圆柱体结构，在其中心设置有离心转管，所述离心转管包括竖管和水平管，所述竖管顶端与所述干燥室出口相连通，底端与所述水平管连通，所述水平管为均匀固接在竖管底部的多根通管，所述水平管一端与竖管连通，另一端开口设置，在所述水平管底部设置有离心电机，用于驱动离心转管以竖管为轴转动，所述分类挡板为5个，环形布置在分类室外壳内底壁上，通过分类挡板将分类室外壳内底壁划分为6个环形的区域，所述分类室外壳的底壁与分类室外壳的侧壁可拆卸连接。

所述脱水内筒侧壁为密布通孔结构设置，所述通孔孔径设置为仅允许水通过而不允许固体物质通过。

所述干燥部件为红外加热干燥部件。

在所述干燥室外壳内顶壁上还设置有冷凝部件，用于将气化的水冷凝为液态的水并储存。

所述离心转管的所述竖管通过轴承与分类室外壳顶壁转动连接。

所述离心转管的转速能够依据所述分类挡板的距离而进行调整（使得根据密度不同而将不同种类的颗粒分散于不同区域中）。

所述分类挡板为6个，且所述分类挡板的高度随着分类室外壳内底壁上物料的增加而逐步升高。

所述分类挡板的初始高度为10mm。

具体的使用方式为：

将垃圾从垃圾入口传送投入到破碎腔中，由于内破碎块和外破碎块具有特定的尺寸，因此可以将垃圾破碎为特定的尺寸，在破碎的同时为了避免破碎块的发热损坏，会同时对破碎块进行适当的喷水。破碎之后的垃圾进入到脱水内筒中，通过锥形块的外甩，充分与脱水内筒内侧壁碰撞，强化了脱水效果，从而将混合物中的水分脱到外筒中，通过出水口进入到水处理装置中，固态物质从内筒底部进入到干燥室中，干燥室中通过风烘干或红外干燥的方式实现了对水分的进一步脱除，然后物料通过传送带进入到分类室中，通过离心转管的转动，将颗粒按照物质进行了分类，分类之后，将外壳底板拆除进行不同物质的收集，继而进行不同特定的进一步处理。

水处理装置中的污水进入酸处理室中，通过盐酸、稀硫酸或碳酸的加入，降低了ph值，通过搅拌强化了混合物的融合，然后通过酸过滤板将产生的固态物质过滤除去，然后通过酸处理室出水管上的水泵将过滤板底部的过滤后的液体吸到碱处理室中，在碱处理室中通过加热丝的加热将污水加热，同时加入氢氧化钠或氢氧化钙，对污水中的过量酸进行中和，同时将污水中的部分物质碱化，生成部分沉淀，然后液体被吸入到过滤室中，通过上过滤板对沉淀物进行过滤除去，然后通过中过滤板中的活性炭将有害物质进行吸附，继而通过下过滤板将进一步的杂质过滤除去，从而形成相对纯净的水排出。