一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工装置及方法与流程

1.本发明涉及废弃垃圾处理技术领域，具体地说是一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工装置及方法。


背景技术：

2.随着工业化进程的加快，工业产生的废物越来越多，有些工矿、厂家产生一些废弃物，有的可以回收利用，比如硅灰、粉煤灰等可以回收到水泥厂。但还有一些废渣，是没办法回收再利用的，对这些无法回收的废渣大多是采用填埋的处理方法，这种处理方法对填埋地地下水资源造成难以复原的永久性危害，严重破坏生态环境。而废品废渣露天放置会挥发大量的废气或粉尘，对大气造成严重的污染。面对以上实际问题，在环保要求原来越严苛的情况下，开辟一条符合我国国情的工业固体废弃物无害化、减量化、资源化处理的新途径势在必行。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工装置及方法，用于解决工业废弃垃圾难以处理的问题，将其加工成工艺品，应用于公园、外墙装饰等领域。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工装置，其特征在于，它包括依次设置且连接的粉碎机、储存罐和混合罐，粉碎机以逐级粉碎的形式对固体废弃物进行粉碎，储存罐上部设有除尘口，除尘口通过管道与除尘器连接。
5.进一步地，在粉碎机内设有两组左右设置的隔板，每组的若干隔板上下设置，在隔板上滑动安装有粉碎器，同一高度上的两个粉碎器配合作用挤压固体废弃物，在粉碎机内设有驱使粉碎器左右往复滑动的驱动机构；自上而下，左右成对设置的粉碎器之间的最小距离逐渐减小。
6.进一步地，在粉碎器与粉碎机顶部之间、粉碎器与隔板之间设有密封垫。
7.进一步地，在粉碎器底部设有凹槽，在隔板顶部固定有弹簧座，在弹簧座与粉碎器之间设有弹簧，弹簧的第一端与弹簧座固定连接，弹簧的另一端伸入凹槽内。
8.进一步地，驱动机构包括转动安装在粉碎机内的转轴、固定在转轴上且与粉碎器侧壁接触的凸轮、固定在转轴上的从动齿轮、固定在粉碎机上的粉碎电机、固定在粉碎电机输出端且与从动齿轮啮合的主动齿轮；在粉碎机内还设有稳定齿轮，稳定齿轮也与从动齿轮啮合。
9.进一步地，在粉碎器端部设有若干粉碎齿。
10.进一步地，每组的隔板为上下设置的四块，粉碎器自上而下依次为第一粉碎器、第二粉碎器、第三粉碎器和第四粉碎器，第一、第三粉碎器正向移动时，第二、第四粉碎器反向移动。
11.进一步地，在第一、第二和第三粉碎器端部设有托板，且托板下表面与粉碎器下表面平齐。
12.进一步地，在粉碎机底部设有出料管，储存罐顶部设有与出料管连通的进料口，在储存罐内腔的下部设有若干均匀设置的减压杆，在储存罐的侧壁设有圆筒，在圆筒和储存罐之间设有第一螺旋输送器，第一螺旋输送器的第一端置于储存罐内，第一螺旋输送器的第二端伸入圆筒中，第一螺旋输送器位于减压杆下方。
13.一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)对固体废弃物进行粉碎处理，得到所需尺寸的固体废弃物；(2)根据加工需要制作所需的模具；(3)将固体废弃物、防火剂、抗裂剂和改性剂混合在一起得到料浆；(4)在 模具内壁上涂一次脱模剂；(5)将色浆、防水剂及抗裂剂搅拌均匀，然后均匀涂抹到模具内壁作为一层面层；(6) 在面层上放置一到两层玻纤布作为增强层；(7)将料浆灌注到模具内已铺好的玻纤布层之上并抹平，然后放到养护室待其固化。
14.本发明的有益效果是：本发明提供的一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工装置及方法，可以依次实现对固体废弃物的粉碎、固体废弃物的暂时储存、料浆的混合制取、料浆的添加，将料浆添加到特定形状的模具之中，固化后便得到特定形状的工艺品。粉碎机的结构，可以实现对固体废弃物的逐级粉碎，进而确保固体废弃物的粉碎效率和粉碎精度。
附图说明
15.图1为本发明的加工装置结构组成示意图；图2为粉碎机的内部结构示意图；图3为粉碎机的剖视图；图4为粉碎器初始状态示意图；图5为粉碎器动作半个周期时的示意图；图6为粉碎器伸出后的位置关系示意图；图7为在粉碎器下部设置托板的示意图；图8为粉碎器动作半个周期时的托板位置关系示意图；图9为粉碎器的侧视图；图10为储存罐的结构示意图；图11为混合罐的结构示意图；图中：1粉碎机，11废弃物入口，12接料斗，13废弃物出口，14出料管，15隔板，16外壳，17弹簧座，18密封垫，19落料通道，2粉碎器，21凹槽，22凸轮，23转轴，24从动齿轮，25主动齿轮，26粉碎电机，27稳定齿轮，28托板，29粉碎齿，3储存罐，31进料口，32除尘口，33减压杆，34圆筒，35第一螺旋输送器，36输送电机，4混合罐，41底座，42加料口，43搅拌轴，44轴承，45搅拌叶片，46排料口，47第二螺旋输送器，5搅拌电机，51第一齿轮，52第二齿轮，53第三齿轮，54轴套，6弹簧。
具体实施方式
16.如图1至图11所示，本发明的加工装置主要包括粉碎机1、储存罐、除尘器、混合罐4
和模具，下面结合附图对本发明进行详细描述。
17.如图1至图3所示，粉碎机1用于对工业废弃物进行粉碎加工处理，使得工业固体废弃物尺寸减小至合适尺寸。在粉碎机顶部设有废弃物入口11，在粉碎机上方设有与废弃物入口连通的接料斗12，接料斗上端大、下端小，用于承接固体废弃物。在粉碎机的底部设有废弃物出口13，在粉碎机的底部固定有与废弃物出口13连通的出料管14，粉碎机内部经粉碎处理后的废弃物穿过废弃物出口进入出料管内。
18.在粉碎机的内部设有左右设置的两组隔板15，每组包括若干上下设置的隔板，且隔板与粉碎机的左端或右端接触固定。在隔板与粉碎机顶部之间、每相邻的两块隔板之间、以及隔板与粉碎机底部之间设有外壳16，外壳的设置将隔板与粉碎机顶部之间、每相邻的两块隔板之间、以及隔板与粉碎机底部之间围成密封的空间。在每一隔板的上方设有一个粉碎器2，粉碎器为长方体形的金属件，粉碎器内部可以为中空结构，以减轻重量。粉碎器也可以为实心结构，此时粉碎器尺寸不易过大。在粉碎器的底部设有凹槽21，在隔板的顶部固定有三角形的弹簧座17，在弹簧座与粉碎器之间设有弹簧6，且弹簧的第一端与弹簧座的竖直面接触固定，弹簧的第二端伸入凹槽内。粉碎器与隔板之间滑动连接，且滑动方向为左右方向。每组共设置有四块隔板，这样，在粉碎机左端设有四个粉碎器，在粉碎机右端设有四个粉碎器。自上而下粉碎器依次编号为第一、第二、第四和第四粉碎器。自然状态，在弹簧的作用下粉碎器端部均与隔板侧壁平齐。左右两组粉碎器之间形成物料落料通道19，在粉碎机内设有驱使第一至第四粉碎器左右滑动的驱动机构。在粉碎器与粉碎机顶壁之间、粉碎器与隔板之间设有密封垫18，用于实现对粉碎器与隔板之间的封闭，避免粉尘的进入。密封垫由耐磨材质制成。
19.如图3所示，驱动机构包括转动安装在粉碎机内且左右设置的两根转轴23、固定在转轴上且与粉碎器一一对应的凸轮22、固定在转轴下端的从动齿轮24、固定在粉碎机下部的粉碎电机26、固定在粉碎电机输出端且与从动齿轮啮合的主动齿轮25，粉碎电机工作时，带动主动齿轮转动，进而驱动从动齿轮转动，进而带动转轴转动，进而带动凸轮转动。在弹簧作用下粉碎器与凸轮始终保持接触，且凸轮转动时，可以驱使粉碎器向落料通道内移动。为确保转轴的稳定，在主动齿轮的对侧设有稳定齿轮27，稳定齿轮与主动齿轮型号相同，且稳定齿轮与从动齿轮啮合。
20.上下设置的各个凸轮的姿态不同，如图4所示，初始状态（粉碎电机动作之前）时，第一、第三粉碎器的端部均与隔板侧壁平齐，即第一、第三粉碎器的端部与落料通道边缘平齐；第二、第四粉碎器的端部伸入落料通道内一段，且第二粉碎器的端部伸入落料通道内的长度小于第四粉碎器的端部伸入落料通道内的长度，即此时两第二粉碎器之间的距离大于两第四粉碎器之间的距离。如图5所示，在粉碎电机工作驱使凸轮旋转180度后，第一、第三粉碎器移动至最大位移处，此时第一、第三粉碎器伸入落料通道内的长度最大，且第一粉碎器的端部伸入落料通道内的长度小于第三粉碎器的端部伸入落料通道内的长度，即两第一粉碎器之间的距离大于两第三粉碎器之间的距离。此时，第二、第四粉碎器相对第一粉碎器反向移动，第二、第四粉碎器移动至其端部与隔板平齐的状态。如图6所示，第一至第四粉碎器处于最大行程时，第一粉碎器之间的距离大于第二粉碎器之间的距离，第二粉碎器之间的距离大于第三粉碎器之间的距离，第三粉碎器之间的距离大于第四粉碎器之间的距离。且工作时，第一、第三粉碎器先伸入落料通道内，然后第二、第四粉碎器伸入落料通道内。且
第一、第三粉碎器伸入落料通道的过程中，第二、第四粉碎器从落料通道内移出。这样，第一粉碎器实现对固体废弃物的一级粉碎，第二粉碎器实现对固体废弃物的二级粉碎，第三粉碎器实现对固体废弃物的三级粉碎，第四粉碎器实现对固体废弃物的四级粉碎，自上而下，固体废弃物粉碎后的外形大小越来越小。经第四粉碎器粉碎后，固体废弃物大小达标。
21.为确保粉碎器对固体废弃物的层层粉碎，避免固体废弃物越级粉碎，如图7所示，在第一至第三粉碎器的下部固定有托板28，托板水平设置，且托板固定在粉碎器的端面上，托板下表面与粉碎器下表面平齐。当第二粉碎器对固体废弃物进行粉碎时，托板的设置可以拖住固体废弃物避免穿过两第二粉碎器下落。如图8所示，同理，当第一、第三粉碎器对固体废弃物进行粉碎时，托板的设置可以拖住固体废弃物避免穿过两第一、第三粉碎器下落。
22.如图9所示，在各个粉碎器的端部设有若干均匀设置的粉碎齿29，粉碎齿的作用是与对侧粉碎器配合作用挤压固体废弃物，对固体废弃物进行粉碎处理。由于工业固体废弃物（除金属）外，一般硬度不大，在配合作用的两粉碎器作用下便可以轻松的对固体废弃物进行粉碎。
23.粉碎后的固体废弃物尺寸减小，经出料管排出。
24.在粉碎机的下方设有储存罐3，如图10所示，储存罐顶部设有与出料管连通的进料口31，出料管内的固体废弃物经进料口进入储存罐内。在储存罐上部的侧壁设有除尘口32，除尘口通过管道与除尘器连接。固体废弃物进入储存罐内时携带大量的粉尘，粉尘经管道进入除尘器内实现对储存罐内的除尘。在储存罐内腔的下部设有若干均匀设置的减压杆33，减压杆为金属圆杆，减压杆与储存罐侧壁固定连接。在储存罐的侧壁设有圆筒34，在圆筒和储存罐之间设有第一螺旋输送器35，第一螺旋输送器的第一端置于储存罐内，第一螺旋输送器的第二端伸入圆筒中。在圆筒端部设有输送电机36，以驱动第一螺旋输送器的旋转。减压杆的设置，可以减轻固体废弃物对第一螺旋输送器的压力。
25.粉碎后的固体废弃物下落至储存罐内进行暂时储存。
26.在圆筒末端的下方设有混合罐4，当需要加工工艺品时，启动第一螺旋输送器，使得储存罐内的固体废弃物进入混合罐内。为此，如图11所示，在混合罐的顶部设有加料口42，固体废弃物经加料口进入混合罐内。混合罐底部设置底座41，用于对混合罐进行支撑。在混合罐内通过轴承44转动安装有两根左右设置的搅拌轴43，在搅拌轴的侧壁上固定有搅拌叶片45。在底座上固定有搅拌电机5，在搅拌电机输出端固定有第一齿轮51，搅拌轴的下端穿出混合罐后伸入底座内，在该部分的搅拌轴上固定有第二齿轮52，第一齿轮与其中一个第二齿轮啮合，在第一齿轮与另外一个第二齿轮之间设有第三齿轮53，这样两个第二齿轮同步动作但转向相反。第三齿轮的下部设有轴套54，用于实现对第三齿轮的支撑和安装。在混合罐下部的侧壁上设有排料口46，第二螺旋输送器穿过排料口，第二螺旋输送器的第一端置于混合罐内，第二螺旋输送器的第二端穿过排料口并伸出混合罐一段。第二螺旋输送器的作用下，将混合罐内的混合料输出。在混合罐内，除了加入固体废弃物外，还可以加入防火剂（如氧化镁、氯化镁）、改性剂（如防水剂、增强剂等）。混合料自混合罐输出后进入模具内，在模具内固化成型。还可以在混合罐内加入发泡剂降低整体密度，进而实现减重；还可以在混合罐内加入矿砂增重。
27.将混合料放入模具之前，首先可在模具内壁上涂一次脱模剂，把提前称量好的防火剂（氧化镁、氯化镁或硫酸镁）溶液预拌好，并按照要求添加不同颜色的色浆、防水剂及抗
裂剂搅拌均匀，薄薄地均匀涂抹到模具内壁作为一层面层；在面层上面放一到两层玻纤布作为增强层；接着按照合理配比把防火剂溶液以及各种改性剂和抗裂短纤维（如pp短纤维）搅拌均匀，再添加经破碎好的固体废弃物作为填充料，把搅拌好的料浆（防火剂、改性剂、固体废弃物的混合物）灌注到模具内已铺好的玻纤布层之上，抹平（或按照要求加工不同的底面）后再扣上模具盖；然后放到养护室固化，待固化后取出工艺品。
28.一种利用废弃垃圾制造工艺品的加工方法，包括以下步骤：(1)对固体废弃物进行粉碎处理，得到所需尺寸的固体废弃物；(2)根据加工需要制作所需的模具；(3)将固体废弃物、防火剂、抗裂剂和改性剂混合在一起得到料浆；(4)在 模具内壁上涂一次脱模剂；(5)将色浆、防水剂及抗裂剂搅拌均匀，然后均匀涂抹到模具内壁作为一层面层；(6) 在面层上放置一到两层玻纤布作为增强层；(7)将料浆灌注到模具内已铺好的玻纤布层之上并抹平，然后放到养护室待其固化。
29.本发明可以依次实现对固体废弃物的粉碎、固体废弃物的暂时储存、料浆的混合制取、料浆的添加，将料浆添加到特定形状的模具之中，固化后便得到特定形状的工艺品。粉碎机的结构，可以实现对固体废弃物的逐级粉碎，进而确保固体废弃物的粉碎效率和粉碎精度。