一种双层垃圾筛分机的制作方法

1.本发明涉及环保设备技术领域，具体涉及一种双层垃圾筛分机。


背景技术：

2.随着生活、工作节奏的加快，快餐、外卖等消费急剧增加，各种塑料、纸类等包装物使用量增加，生活垃圾的量也快速增加，其中主要组分为包装盒、包装纸、一次性饮料纸杯、塑料杯、杯盖、吸管和剩饭残渣等垃圾。尤其针对肯德基、麦当劳等餐厅的门店生活垃圾中，各类一次性包装物具有可回收价值。以肯德基为例，预计每年使用或消耗的一次性纸杯数量预计高达20亿个，然而这些塑料类、纸类等包装物已经被污染，不能直接进入现有垃圾分类的可回收体系进行资源回收，而是基本进入焚烧发电设施进行处理。
3.目前，针对生活垃圾的处理设备，大多是利用不同的孔径实现混合垃圾中不同大小的组分分离，分离后的物质仍然是混合垃圾，而不能解决垃圾中特定类组分(如纸类、塑料类包装物)的高效分离，并实现可回收组分的资源化利用。根据废弃物处置要遵循资源化优先级高于能源化的原则，需要对生活垃圾中占比较大的纸类、塑料类包装物进行高效回收并资源化利用。
4.因此，急需研发一种能够对生活垃圾中的特定类组分即纸类、塑料类包装物进行快速分离及回收的设备，从而提高生活垃圾的资源化利用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种占地面积小、分选效率高的双层生活垃圾筛分机，该设备能够对生活垃圾中的餐厨、塑料类和纸类包装物等可回收资源进行快速筛分，提高生活垃圾的资源化利用率。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：
7.提供一种双层生活垃圾筛分机，包括上层壳体、下层壳体、设置于所述上层壳体内的上层滚筒筛、设置于所述下层壳体内的下层滚筒筛、分别设置于所述上层滚筒筛和下层滚筒筛的下方的接料传送装置、传动装置以及形变装置，其中：所述上层滚筒筛的两端分别开设有第一进料口和接料口，所述下层滚筒筛的两端分别开设有第二进料口和大块包装物出料口，位于上层的接料传送装置设置有餐厨垃圾出料口，位于下层的接料传送装置分别设置有塑料类包装物出料口和纸类包装物出料口；
8.所述上层滚筒筛和下层滚筒筛的内壁均设置有若干个导向叶片，所述若干个导向叶片沿螺旋方向等间距的分布，所述下层滚筒筛的前半段的筛孔直径小于后半段的筛孔直径；
9.所述形变装置包括料箱和固定于所述料箱内的三个转辊，所述料箱的进料端与所述接料口连通，所述料箱的出料端与所述第二进料口连通，所述三个转辊呈倒三角排布，并且位于倒三角下层的一个转辊和位于倒三角上层的两个转辊的间距均设置为7～12cm。
10.上述技术方案中，所述位于上层的两个转辊为圆柱形转辊，位于下层的转辊为三
角柱形转辊，两个圆柱形转辊呈对向旋转。
11.上述技术方案中，所述上层滚筒筛的筛孔直径为3～5cm。
12.上述技术方案中，所述下层滚筒筛前1/2段的筛孔直径为6～10cm，后1/2段的筛孔直径为11～15cm。
13.上述技术方案中，所述传动装置包括第一电机、与第一电机连接的第一齿轮、分别固定于所述上层滚筒筛和下层滚筒筛外壁的环形齿轮，所述第一齿轮与环形齿轮相互啮合。
14.上述技术方案中，所述形变装置还包括第二电机、与第二电机连接的第二齿轮、分别装设于所述三个转辊的辊轴上的小齿轮，所述第二齿轮和小齿轮之间通过链条传动配合。
15.上述技术方案中，所述形变装置还包括用于检测所述转辊转速的变速感应器。
16.上述技术方案中，所述接料传送装置包括接料板、装设于接料板内的螺杆和传送带以及传动机构。
17.上述技术方案中，所述上层壳体和下层壳体的内壁均设置有清洁装置，所述清洁装置为毛刷，所述毛刷的杆体与上层或下层壳体的内壁可转动连接，且所述毛刷的杆体长度与该层滚筒筛的长度相一致，所述毛刷的毛长比该层滚筒筛外壁与壳体内壁之间的距离大3mm。
18.上述技术方案中，所述上层壳体和下层壳体的一端内壁开设有卡槽，所述毛刷杆体的一端与所述卡槽枢接。
19.本发明的有益效果：
20.本发明的一种双层生活垃圾筛分机，包括上层滚筒筛和下层滚筒筛、分别设置于上层滚筒筛和下层滚筒筛的下方的接料传送装置、传动装置以及形变装置，其中：上层滚筒筛的两端分别开设有第一进料口和接料口，下层滚筒筛的两端分别开设有第二进料口和大块包装物出料口，位于上层的接料传送装置设置有餐厨垃圾出料口，位于下层的接料传送装置分别设置有塑料类包装物出料口和纸类包装物出料口；上层滚筒筛和下层滚筒筛的内壁均设置有若干个导向叶片，若干个导向叶片沿螺旋方向等间距的分布，下层滚筒筛的前半段的筛孔直径小于后半段的筛孔直径；形变装置包括料箱和固定于料箱内的三个转辊，料箱的进料端与接料口连通，料箱的出料端与第二进料口连通，三个转辊呈倒三角排布，并且位于倒三角下层的一个转辊和位于倒三角上层的两个转辊的间距均设置为7～12cm。通过转动时间隙大小对纸杯由特定位置的压缩变形作用。采用上述结构，生活垃圾通过上层滚筒筛的第一进料口进料后，在传动装置的带动下，上层滚筒筛滚动起来，并在呈螺旋分布的导向叶片的带动下，餐厨垃圾被扬起抛落，最终垃圾中尺寸较小的餐厨垃圾经上层滚筒筛的作用被分离出来而掉落至接料传送装置，接着被输送至餐厨垃圾出料口而排出，从而完成第一次筛分，这样剩余垃圾由接料口依次进入形变装置和下层滚筒筛进行第二次筛分。形变装置是根据剩余垃圾中的塑料类和纸类包装物的特性而设计，其中上层的两个转辊通过对向旋转，对物料起到一定的梳理和喂料作用，梳理后的物料进一步通过上层转辊与下层转辊的间隙大小而产生挤压作用使剩余垃圾中的包装物发生变形，这样剩余垃圾中尺寸较大的纸杯、纸盒等纸类包装物被压缩后发生形变，而吸管、塑料杯等塑料类包装物被压缩后虽然也发生了形变，但很快又会恢复原形，因此，通过形变装置作用后，对于同等规
格的纸类和塑料类包装物会出现尺寸差异，接着由第二进料口进入下层滚筒筛进行分离，由于下层滚筒筛的前半段和后半段的筛孔直径不同，被压缩后的纸类包装物通过纸类包装物出料口56排出，被压缩后又恢复原形的塑料类包装物则通过塑料类包装物出料口排出，其余的大块包装物则由下层层滚筒筛的大块包装物出料口排出。通过以上过程本发明实现了对门店、写字楼等公共区域的生活垃圾中的餐厨垃圾、纸类包装物和塑料类包装物等垃圾的快速精细化分离，分选效率高，分选效果好，分离出的纸类包装物和塑料类包装物可回收进行再利用，从而提高生活垃圾的资源化利用率；另一方面，该设备采用双层分段设计，结构紧凑，占地面积小，故具有非常好的产业化应用前景。
附图说明
21.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
22.图1为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的结构示意图。
23.图2为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的另一角度的结构示意图。
24.图3为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的形变装置的结构示意图。
25.图4为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的形变装置的三个转辊的结构示意图。
26.图5为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的上层接料传送装置的结构示意图。
27.图6为本发明的一种双层生活垃圾筛分机的下层接料传送装置的结构示意图。
28.附图标记：
29.上层壳体1、下层壳体2；
30.上层滚筒筛3、第一进料口31、接料口32、导向叶片33；
31.下层滚筒筛4、大块包装物出料口41；
32.接料传送装置5、餐厨垃圾出料口51、塑料类包装物出料口52、接料板53、螺杆54、传动机构55、纸类包装物出料口56；
33.传动装置6、第一电机61、第一齿轮62、环形齿轮63；
34.形变装置7、料箱71、转辊72、第二电机73、第二齿轮74、小齿轮75；
35.清洁装置8、减震固定架9。
具体实施方式
36.结合以下实施例对本发明作进一步描述。
37.本实施例的一种双层生活垃圾筛分机的具体实施方式如图1和图2所示，采用上下双层结构设计，其结构紧凑，占地面积小。该设备包括上层壳体1、下层壳体2、设置于上层壳体1内的上层滚筒筛3、设置于下层壳体2内的下层滚筒筛4、分别设置于上层滚筒筛3和下层滚筒筛4的下方的接料传送装置5、传动装置6以及形变装置7，其中：上层滚筒筛3的两端分别开设有第一进料口31和接料口32，下层滚筒筛4的两端分别开设有第二进料口和大块包装物出料口41，下层滚筒筛4的前半段的筛孔直径小于后半段的筛孔直径。位于上层的接料传送装置5设置有餐厨垃圾出料口51，位于下层的接料传送装置5分别开设有塑料类包装物出料口52和纸类包装物出料口56。上层滚筒筛3和下层滚筒筛4的内壁均设置有若干个导向
叶片33，若干个导向叶片33沿螺旋方向等间距的分布。该导向叶片33在传导物料的同时还有混合物料的作用。工作时，垃圾通过上层滚筒筛3的第一进料口31进料后，在传动装置6的带动下，上层滚筒筛3滚动起来，并在呈螺旋分布的导向叶片33的带动下，垃圾被扬起抛落，最终垃圾中尺寸较小的食物残渣一类的餐厨垃圾经上层滚筒筛3的作用被分离出来而掉落至接料传送装置5，接着被输送至餐厨垃圾出料口51而排出，由该餐厨垃圾出料口51排出的餐厨垃圾即可进入其他处理设施集中处理。经过上述过程完成第一次筛分后，餐厨垃圾被分离出来，剩余垃圾在上层滚筒筛3内导向叶片33带动下而移动至接料口32处，然后依次进入形变装置7和下层滚筒筛4，继续对塑料类包装物和纸类包装物进行筛分。
38.形变装置7根据塑料类和纸类包装物的特性而设计，由于塑料类和纸类包装物经过有效挤压变形，其中纸类包装物形变不可逆，经形变后其直径会变大，而塑料类包装物经形变后的直径大小不变。因此，通过形变装置7作用后，对于同等规格的纸类和塑料类包装物垃圾会出现尺寸差异，从而达到分离的目的。具体的，如图3和图4所示，形变装置7包括料箱71和固定于料箱71内的三个转辊72，料箱71的进料端与接料口32连通，料箱71的出料端与第二进料口连通，三个转辊72呈倒三角排布，其中：位于上层的两个转辊72为圆柱形转辊72，位于下层的转辊72为三角柱形转辊72，其内角为倒圆角，相邻转辊72之间相互平行且位于同一个平面，且下层转辊72与上层转辊72的间距为7～12cm。转动时，下层的转辊72可双向转动，上层的两个圆柱形转辊72呈对向旋转，当物料进入形变装置7，通过上下层转辊72的间隙大小对塑料类和纸类包装物产生特定位置的压缩变形作用，其工作原理如下：
39.预设好下层转辊72与上层转辊72的间距为7～12cm，转动时，上层的两个转辊72对向旋转，对物料起到一定的梳理和喂料作用，然后上层转辊72与下层转辊72之间起到挤压作用。在转动过程中，当上层的圆柱形转辊72和下层的三角柱形转辊72处于相对间距较大时，物料会落入二者间隙中，然后随着转动，二者间距变小使物料被压缩，故剩余垃圾中的纸杯、纸盒等纸类包装物被压缩后发生形变，而吸管、塑料杯等塑料类包装物被压缩后虽然也发生了形变，但很快又会恢复原形，这样对于同等规格的纸类和塑料类包装物会产生尺寸差异。因此，剩余垃圾通过形变装置7作用后进入下层滚筒筛进行再次分离，由于下层滚筒筛4的前半段和后半段的筛孔直径不同，被压缩后的纸类包装物则通过纸类包装物出料口56排出，被压缩后又恢复原形的塑料类包装物则通过塑料类包装物出料口52排出，其余的大尺寸的大块包装物垃圾则由下层滚筒筛4的大块包装物出料口41排出，再进入其他分选设备进行处理。
40.通过上述过程，变形装置能够高效地对塑料类和纸类包装物进行形变处理，并根据塑料类和纸类包装物的形变性质而快速将二者分离出来，实现了不同尺寸的塑料类和纸类包装物的快速和精细化分离，大大提高了分选效率，而且分选精度高，分离出的纸类包装物和塑料类包装物可回收进行再利用，从而提高生活垃圾的资源化利用率。
41.进一步的，上层滚筒筛3的筛孔直径为3～5cm；下层滚筒筛4的前1/2段的筛孔直径为6～10cm，后1/2段的筛孔直径为11～15cm。这样，下层滚筒筛4的前半部分能够分选出剩余垃圾中的塑料类包装物(如塑料杯、吸管等)，后半部分能够分选出剩余垃圾中的纸类包装物(如纸杯、纸盒等)。
42.本实施例中，形变装置7还包括第二电机73、与第二电机73连接的第二齿轮74、分别装设于三个转辊72的辊轴上的小齿轮75，第二齿轮74和小齿轮75之间通过链条传动配
合。第二电机73通过链条和齿轮组的传动配合，驱动三个转辊72的转动。进一步的，形变装置7还包括用于检测转辊72转速的变速感应器，可以根据垃圾处理情况而实时自动调节第二电机73和转辊72的转速。
43.具体的，每一层的滚筒筛与该层的壳体轴心在同一直线上，以提高设备运行平稳性。
44.具体的，上层壳体1和下层壳体2的外部设置有减震固定架9，起到减少设备运行过程中由于震动造成机械损耗的作用。上层壳体1还设有可视化窗口，便于随时观察设备内部运行，如出现异常，便于及时处理。
45.本实施例中，如图2所示，传动装置6包括第一电机61、与第一电机61连接的第一齿轮62、分别固定于上层滚筒筛3和下层滚筒筛4外壁的环形齿轮63，第一齿轮62和环形齿轮63相互啮合而形成传动配合。第一电机61驱动第一齿轮62转动，通过第一齿轮62与环形齿轮63的传动配合，带动上层滚筒筛3和下层滚筒筛4转动。
46.本实施例中，如图5和图6所示，接料传送装置5包括接料板53、装设于接料板53内的螺杆54和传送带以及传动机构55，螺杆54的一端连接传动机构，传送带装设于接料板53。经过滚筒筛筛孔分离出的物料直接落入接料板53上，再由螺杆54和传送带输送至相应的出料口。
47.本实施例中，上层壳体1和下层壳体2的内壁均设置有清洁装置8(见图2)。作为优选的实施方案，该清洁装置8为毛刷，毛刷的杆体与该层壳体的内壁可转动连接，且毛刷的杆体长度与该层滚筒筛的长度相一致，毛刷的毛长比该层滚筒筛外壁与壳体内壁之间的距离大3mm，从而确保毛刷可以及时清理滚筒筛上的杂质，防止筛孔堵塞，延长机器使用寿命。具体的，上层壳体1和下层壳体2的一端内壁开设有卡槽，毛刷杆体的一端与卡槽枢接，这样毛刷杆体能够相对枢接轴转动，可以将滚筒筛上的杂质清理地更干净
48.本发明的工作原理如下：
49.工作时，生活垃圾通过上层滚筒筛3的第一进料口31进料后，在传动装置6的带动下，上层滚筒筛3滚动起来，并在呈螺旋分布的导向叶片33的带动下，餐厨垃圾被扬起抛落，最终垃圾中尺寸小的食物残渣一类的餐厨垃圾经上层滚筒筛3的作用被分离出来而掉落至接料板53上，接着被输送至餐厨垃圾出料口51而被排出，这样经过上层滚筒筛3的第一次筛分后的剩余垃圾在上层滚筒筛3内导向叶片33的带动下而移动至接料口32处，然后进入形变装置7被压缩处理，其中上层的两个转辊72通过对向旋转，对物料起到一定的梳理和喂料作用，梳理后的物料进一步通过上层转辊72与下层转辊72之间进行挤压作用，在转动过程中，圆柱形转辊72和三角柱形转辊72处于相对间距较大时，物料会落入二者间隙中，然后随着转动，二者间距变小使物料被压缩，这样剩余垃圾中的纸杯、纸盒等纸类包装物被压缩后发生形变，而吸管、塑料杯等塑料类包装物被压缩后虽然也发生了形变，但很快又会恢复原形，由此对于同等规格的纸类和塑料类包装物出现了尺寸差异，并经过下层滚筒筛4再次进行分离，被压缩后的纸类包装物通过纸类包装物出料口56排出，被压缩后又恢复原形的塑料类包装物则通过塑料类包装物出料口52排出，其余的大尺寸的大块包装物垃圾则由下层滚筒筛4的大块包装物出料口41排出，再进入其他分选设备进行处理。
50.与现有技术相比，本发明实现了对门店、写字楼等公共区域的生活垃圾中的餐厨垃圾、纸类包装物和塑料类包装物等垃圾的快速精细化分离，分选效率高，分选效果好，分
离出的纸类包装物和塑料类包装物可回收进行再利用，从而提高生活垃圾的资源化利用率；另一方面，该设备采用双层分段设计，结构紧凑，占地面积小，故具有非常好的产业化应用前景。
51.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。