用于生活垃圾的两级分段式变频筛选装置和筛选方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固体废弃物资源化领域，具体地涉及一种用于生活垃圾的两级分段式变频筛选装置。
[0002]本发明还涉及利用上述两级分段式变频筛选装置进行生活垃圾筛选的方法。
【背景技术】
[0003]近年来，随着城市化的快速发展，我国城市生活垃圾的年产量接近1.5亿吨，中国约有65%以上的城市已陷入生活垃圾围城的困境，由于我国城市生活垃圾水分含量高、组成复杂、粒度差异大，往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质。传统的垃圾分选主要依靠垃圾源头分类和人工分拣，该方法有赖于社会环保意识的提高，且劳动强度大，生产环境恶劣，分选效果不理想。随着机械化的进步，生活垃圾机械分选日益受到重视。目前，垃圾机械分选方式主要有滚筒筛分、风力分选、水力分选、金属磁选等。
[0004]筛分效率与筛分效果是生活垃圾机械分选的重要参数，筛分后的产物可进行生活垃圾好氧堆肥制备腐殖土，制成有机肥，是一种有效的生活垃圾资源化再利用途径。现有的筛分设备往往存在筛分效率与筛分速度无法兼顾的问题，如果提高滚筒筛孔径与倾角，则筛分速度显著提高，但筛分效果不明显，筛下物仍然会有大量难降解大粒径重物质存在;如果降低滚筒筛孔径与倾角，则筛分速度明显下降，影响整体生活垃圾处理量，进而影响到处理厂经济效益。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种用于生活垃圾筛选的两级分段式变频筛选装置。
[0006]本发明的又一目的是提供一种利用上述两级分段式变频筛选装置进行生活垃圾的筛选方法。
[0007]为实现上述目的，本发明提供的两级分段式变频筛选装置，结构为:
[0008]—级滚筒筛的筛下物出口对应于输料机的进料端，输料机的出料端置于重力-阻力分选输料机的上方，重力-阻力分选输料机的上端对应于二级滚筒筛的进料口，重力-阻力分选输料机的下端对应于粗料收集箱的进料口，重力-阻力分选输料机的输料皮带与地平面夹角为35-45°。
[0009]所述的两级分段式变频筛选装置中，一级滚筒筛为转速5-7r/min的倾角滚筒筛，一级滚筒筛的滚筒长轴与地平面倾角为5-7°。
[0010]所述的两级分段式变频筛选装置中，一级滚筒筛的筛孔直径为4-7厘米。
[0011]所述的两级分段式变频筛选装置中，二级滚筒筛为转速10-15r/min的倾角滚筒筛，二级滚筒筛的滚筒长轴与地平面倾角为2-4°。
[0012]所述的两级分段式变频筛选装置中，二级滚筒筛的筛孔直径为1-2厘米。
[0013]本发明提供的利用两级分段式变频筛选装置进行生活垃圾筛选的方法:
[0014]生活垃圾送入一级滚筒筛，经过一级滚筒筛筛孔的筛下物由输料机输送至重力-阻力分选输料机，除去大粒径难降解重物质粗料后，将一级滚筒筛筛下物中的轻物质细料送入二级滚筒筛，由二级滚筒筛筛孔筛出小粒径物料通过二级滚筒筛筛下物出口排出；
[0015]—级滚筒筛和二级滚筒筛的筛上物通过一级滚筒筛筛上物出口和二级滚筒筛筛上物出口合并处理。
[0016]所述的方法中，重力-阻力分选输料机分选出的大粒径难降解重物质粗料进入粗料收集箱，重新进入一级滚筒筛再次分选。
[0017]采用本发明的装置处理城市、村镇生活垃圾，可以在提高生活垃圾分选速度的同时，提高整体筛分效率，并显著缩短生活垃圾精致有机肥的制备时间;经过二级变频筛分可以在兼顾生活垃圾筛分时间的同时，保证其筛下物筛分质量达到精致有机腐殖土的标准，并且不会影响二级变频筛分后筛上物好氧生物堆肥制备有机肥的肥力效果;在处理过程中无粉尘产生，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0018]图1为本发明装置的结构示意图。
[0019]图2为本发明装置中输料机的结构示意图。
[0020]图3是图2的俯视图。
[0021]附图中标记说明:
[0022]I 一级滚筒筛筛孔;2—级滚筒筛;3—级滚筒筛筛上物出口；4 一级滚筒筛筛下物出口 ； 5输料机;6—级滚筒筛筛下物的重质粗料;7粗料收集箱;8重力-阻力分选输料机;9一级滚筒筛筛下物的轻质细料；10二级滚筒筛；11二级滚筒筛筛孔；12二级滚筒筛筛上物出口 ；13二级滚筒筛筛下物出口 ； 14腐殖土; 21防尘壳体;22法兰;23沙漏型滚轮;24弹簧;25皮带支撑轴;26传送皮带;27皮带支撑轴固定龙骨;28出渣刮板;29固体废弃物;30-除尘刷。
【具体实施方式】
[0023]本发明用于生活垃圾(固体废弃物)两级分段式变频筛选装置，主要结构为:
[0024]一级滚筒筛，由滚筒筛筛网、滚筒筛外壳、筛上物出料口、筛下物出料口、传动轴和动力电机组成;筛网的筛孔直径4-7厘米，转速5-7r/min，滚筒长轴与地平面倾角为5_7°。
[0025]一级滚筒筛转速5-7r/min，滚筒长轴与地平面倾角为5-7°，可以保证生活固体废弃物快速高效分离，日处理生活固体废弃物100-150吨，筛分效率达到30-45% (由于每天生活固体废弃物组成成分差异较大，所以影响其筛分效率波动范围较大。
[0026]—级滚筒筛的筛下物出料口对应于输送机的一端。
[0027]输送机为无尘输料机，由封闭挡板、除尘刮板、内部输料皮带、皮带传送滚轴、动力电机组成，钢制壳体包覆于传送带外部，壳体上部可拆卸，由法栏连接;除尘刮板位于壳体的底部和输料皮带下端，宽度与封闭挡板宽度相同，除尘刮板底部安装有滑动滚轮，可从壳体侧面抽出，将从内部输料皮带上掉落下来的细碎生活固体废弃物刮除。
[0028]输送机的另一端对应于重力-阻力分选输料机，重力-阻力分选输料机的输料皮带与地平面夹角为35-45°，输料皮带上设有阻力棱，阻力棱长度与输料皮带宽度相同，阻力棱高度为1-2厘米，宽度为1-2厘米，两条阻力棱之间间隔为8-12厘米;输料机与地面形成的夹角可以依靠重力的作用将大粒径重质粗料分选出来，落入一级滚筒筛的筛下物重质粗料收集箱，定期由工作人员将其重新倒入一级滚筒筛，重新筛分1-2次之后采取其他方式处理；输料皮带阻力棱可以增大输料皮带阻力，提高二级滚筒筛有机轻质细料进筒量；
[0029]二级滚筒筛，由滚筒筛筛网、滚筒筛外壳、筛上物出料口、筛下物出料口、传动轴和动力电机组成。
[0030]二级滚筒筛的筛孔直径1-2厘米，滚筒长轴与地平面倾角为2-4°。本发明的二级滚筒筛可以有效延长生活固体废弃物在滚筒内停留时间，滚筒筛筛孔直径1-2厘米可以显著降低筛下物有机质组分粒径，确保筛下物为生活固体废弃物好氧堆肥处理处置效率与组分精致效果。
[0031]二级滚筒筛的转速为10-15r/min，可以保证生活固体废弃物快速高效分离，日处理生活固体废弃物100-150吨，筛分效率达到10-15%。二级滚筒筛的转速较高，可以有效增大筛分过程中筛孔与生活固体废弃物接触频率，由于筛孔较小，采用较高转速可以在有限的生活固体废弃物停留时间中高效的筛分其中的小粒径有机质组分。滚筒长轴与地面夹角为2-4°，可以防止生活固体废弃物组分在筛分过程中过快通过滚筒，保证筛分效率与有机腐殖土产量。
[0032]本发明优点如下:
[0033](I)本发明显著提高了生活固体废弃物微小粒径有机质腐殖土筛分效率，处理周期短，日处理生活固体废弃物100-150吨，可产生有机腐殖质5-7.5吨，经短暂1-2天好氧过程即可成为精致有机肥，与普通筛分相比大大缩短了堆肥处理过程，减少堆肥所需的占地面积，提高有机腐殖土生产效率。
[0034](2)本发明在生活固体废弃物筛分过程与传输过程中烟尘产生量少，传输过程全封闭处理，通过重力-阻力分选输料机可以在输送物料的同时，将难降解的重质大粒径垃圾(如大块玻璃渣、电池、酒瓶、碎石块等)分选出来，有效降低肥料中杂质含量，提高肥料使用安全性。
[0035]下面结合附图和实施例对本发明做更详细地说明。
[0036]如图1所示，是本发明的用于生活垃圾的两级分段式变频筛选装置示意图，共包括四大部分:一级滚筒筛、无尘传送、重力-阻力分选输料机、二级频滚筒筛、腐殖质制备。
[0037]具体地说，本发明的两级分段式变频筛选装置为:
[0038]一级滚筒筛2的一级滚筒筛筛下物出口 4对应于输料机5的进料端，输料机5的出料端置于重力-阻力分选输料机8的上方，重力-阻力分选输料机8的上端对应于二级滚筒筛10的进料口，重力-阻力分选输料机8的下端对应于粗料收集箱7的进料口。
[0039]上述装置在实际应用中，生活垃圾送入一级滚筒筛2，经过一级滚筒筛筛孔I的筛下物由输料机5输送至重力-阻力分选输料机8，除去较大粒径难降解重物质粗料6后，将一级滚筒筛筛下物中的轻物质细料9送入二级滚筒筛10，由二级滚筒筛筛孔11筛出小粒径物料(如有机质腐殖土 14)通过二级滚筒筛筛下物出口 13排出。重力-阻力分选输料机8分选出的较大粒径难降解重物质粗料进入粗料收集箱7，重新进入一级滚筒筛2再分选一次后，一级滚筒筛2和二级滚筒筛10的筛上物通过一级滚筒筛筛上物出口 3和二级滚筒筛筛上物出口 12合并进行其他处理。
[0040]本发明的装置中，一级滚筒筛2为低速大倾角滚筒筛，在一个具体实施例中，一级滚筒筛2的长度为9米，直径为4米，一级滚筒筛筛孔I的直径5厘米，转速6r/min，一级滚筒筛的滚筒的长轴与地平面倾角为6°。二级滚筒筛10为高速小倾角滚筒筛，二级滚筒筛长度为14米，直径为4米，筛孔直径1.5厘米，转速15r/min，滚筒长轴与地平面倾角为3。
[0041 ]请参阅图2和图3，本发明的输送机5由若干节防尘壳体21组成，防尘壳体21的上部为可自由拆卸的顶盖，该顶盖与防尘壳体21的下部之间由法兰22通过螺栓连接，使用时防尘壳体21为全封闭状。
[0042]传送皮带26贯穿于每节防尘壳体21中，在防尘壳体21内部两侧位于传送皮带26的下方设有若干皮带支撑轴25，皮带支撑轴25为对称且垂直于传送皮带26。皮带支撑轴25的一端连接防尘壳体21，皮带支撑轴25的另一端连接至皮带支撑轴固定龙骨27，皮带支撑轴25连接防尘壳体21—端的高度高于皮带支撑轴25连接皮带支撑轴固定龙骨27的一端，使对称的两根皮带支撑轴25形成V型。在相邻的两个皮带传送滚轴25的中点位置平行地设有防偏磨固定卡簧，防偏磨固定卡簧与传送皮带26也是垂直设置。防偏磨固定卡簧由弹簧24与沙漏型滚轮23组成，弹簧24的一端固定在防尘壳体21上，弹簧24的另一端与沙漏型滚轮23连接，弹簧24与沙漏型滚轮23的升角为6-10°。在一个具体实施例中，弹簧24可以设有一外套壳，将该外套壳连接在防尘壳体上21，弹簧24置于弹簧外套壳中，与沙漏型滚轮23连接，传送皮带26为耐磨橡胶制成，橡胶边缘加粗呈三角形突出，与沙漏型滚轮32中间窄点契合。防尘壳体21的底部设有出渣刮板28，宽度与防尘壳体21的宽度相同，出渣刮板28底部安装有滑动滚轮，可从防尘壳体21的侧面抽出，防尘壳体21的内侧面设有除尘刷30，将从传送皮带26上的固体废弃物29掉落下来的细碎生活固体废弃物刮除。
[0043]本发明能使有机腐殖土产生量得到较大提升，较普通分选设备产物制备腐殖土产量增加45-55%，在保证产品质量的同时，生活固体废弃物日处理量提高33%，显著缩短生活固体废弃物处理工艺流程时间，一次进料处理时长2小时，连续运行可日处理生活固体废弃物150吨，生成有机腐殖土 7.5吨。本发明装置能耗较小，移动与安装调试方便。
【主权项】
1.一种用于生活垃圾的两级分段式变频筛选装置，结构为: 一级滚筒筛的筛下物出口对应于输料机的进料端，输料机的出料端置于重力-阻力分选输料机的上方，重力-阻力分选输料机的上端对应于二级滚筒筛的进料口，重力-阻力分选输料机的下端对应于粗料收集箱的进料口，重力-阻力分选输料机的输料皮带与地平面夹角为35-45°。2.根据权利要求1所述的两级分段式变频筛选装置，其中，一级滚筒筛为转速5-7r/min的倾角滚筒筛，一级滚筒筛的滚筒长轴与地平面倾角为5-7°。3.根据权利要求1或2所述的两级分段式变频筛选装置，其中，一级滚筒筛的筛孔直径为4-7厘米。4.根据权利要求1所述的两级分段式变频筛选装置，其中，二级滚筒筛为转速10-15r/min的倾角滚筒筛，二级滚筒筛的滚筒长轴与地平面倾角为2-4°。5.根据权利要求1或4所述的两级分段式变频筛选装置，其中，二级滚筒筛的筛孔直径为1-2厘米。6.根据权利要求1所述的两级分段式变频筛选装置，其中，重力-阻力分选输料机的输料皮带上设有阻力棱，阻力棱长度与输料皮带宽度相同。7.利用权利要求1所述两级分段式变频筛选装置进行生活垃圾筛选的方法: 生活垃圾送入一级滚筒筛，经过一级滚筒筛筛孔的筛下物由输料机输送至重力-阻力分选输料机，除去粗料后，将一级滚筒筛筛下物中的细料送入二级滚筒筛，由二级滚筒筛筛孔筛出小粒径物料通过二级滚筒筛筛下物出口排出；一级滚筒筛和二级滚筒筛的筛上物通过一级滚筒筛筛上物出口和二级滚筒筛筛上物出口合并处理。8.根据权利要求7所述的方法，其中，重力-阻力分选输料机分选出的粗料进入粗料收集箱，重新进入一级滚筒筛再次分选。
【专利摘要】一种用于生活垃圾的两级分段式变频筛选装置，结构为：一级滚筒筛的筛下物出口对应于输料机的进料端，输料机的出料端置于重力?阻力分选输料机的上方，重力?阻力分选输料机的上端对应于二级滚筒筛的进料口，重力?阻力分选输料机的下端对应于粗料收集箱的进料口，重力?阻力分选输料机的输料皮带与地平面夹角为35?45°。本发明还公开了利用上述装置进行生活垃圾筛选的方法。
【IPC分类】B07B1/22, B65G39/12, B07B1/46, B65G21/20, B07B9/00, B65G15/08
【公开号】CN105710035
【申请号】CN201610156628
【发明人】李鸣晓, 席北斗, 贾璇, 侯佳奇, 姜永海, 朱金龙, 郭艳菲, 刘东明
【申请人】中国环境科学研究院