一种固体垃圾破碎处理系统的制作方法

1.本公开涉及垃圾处理领域，尤其涉及一种固体垃圾破碎处理系统。


背景技术：

2.目前，国内市场上的固体垃圾处理系统中，对于一般工业固废，未经过破碎等处理环节直接进入焚烧厂或填埋场，但当固体垃圾中含有不可燃物质时，焚烧场无法直接接收焚烧，其次，未经破碎的工业固体垃圾燃烧很不稳定，焚烧难度较大，而对于焚烧后的固体垃圾产生的残渣较多，处理难度较大。
3.对于大体积的垃圾处理一般采用简单的破碎机以及对破碎后的垃圾设置一道磁选工艺选出金属杂质，但其破碎的效果差，颗粒尺寸无法有效控制，且出料的体积较大，而且金属杂质的筛除率较低，无法有效地转化为替代燃料。对于园林绿化的固体垃圾也采用简单的破碎机破碎，由于出料的颗粒体积无法进行控制，也就无法直接作为替代燃料。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种固体垃圾破碎处理系统，包括
5.第一破碎装置，该第一破碎装置用于固体垃圾的初级破碎产生第一颗粒，至少90％的第一颗粒的粒径小于或等于150mm；
6.第二破碎装置，该第二破碎装置用于所述第一颗粒的破碎产生第二颗粒，所述第二颗粒的粒径小于或等于100mm；
7.磁选装置，该磁选装置设置在所述第一破碎装置和第二破碎装置中间，其用于将所述第一颗粒中的金属杂质去除。
8.根据本公开的至少一个实施方式，还包括输送带，该输送带包括第一输送带、第二输送带和第三输送带，其中，
9.所述第一输送带设置在固体垃圾堆与所述第一破碎装置之间，用于将所述固体拉筋输送至所述第一破碎装置的储料仓中；和/或
10.所述第二输送带设置在所述第一破碎装置与所述磁选装置之间，用于将所述第一颗粒输送至所述磁选装置下方进行除杂；和/或
11.所述第三输送装置设置在所述磁选装置和所述第二破碎装置之间，用于将除杂后的第一颗粒输送至所述第二破碎装置的储料仓中。
12.根据本公开的至少一个实施方式，还包括集料斗，其设置在所述第二破碎装置之后并通过管道与所述第二破碎装置的出料口连接；
13.所述集料斗为旋风式集料斗，其与负压风机的进风口连接，将所述第二颗粒收集到所述旋风式集料斗中。
14.根据本公开的至少一个实施方式，还包括除尘装置，所述除尘装置
15.所述除尘装置通过管道与所述第一破碎装置的储料仓、所述第一破碎装置的出料
口、所述磁选装置、所述第二破碎装置的储料仓、所述集料斗的至少一种连通。
16.根据本公开的至少一个实施方式，所述磁选装置设置在密闭空间，所述除尘装置通过管道与所述密闭空间连通；和/或，
17.所述除尘装置与所述负压风机的出风口连接，用于收集所述集料斗中的灰尘；和/或，
18.所述除尘装置为脉冲式布袋除尘装置。
19.根据本公开的至少一个实施方式，还包括防堵料装置，
20.所述防堵料装置包括控制箱、设置于所述第一输送带上的第一电子称量装置、设置于所述第二输送带上的第二称量装置、以及设置于所述第一破碎装置破碎腔上方的压紧装置，所述压紧装置用于将堵塞在破碎腔内的固体垃圾施加压力防止堵料，其中，
21.所述控制箱分别与所述第一电子称量装置、第二电子称量装置和所述压紧装置的液压装置连接。
22.所述压紧装置包括设置在破碎腔外侧壁的连接杆和压臂，所述压臂包括依次固定连接的直杆、弧形的臂和压板，其中所述连接杆的一端和所述液压装置的一端共同铰接于所述破碎腔外侧壁，所述连接杆另一端铰接于所述直杆的一端，并且，所述液压装置的另一端铰接于所述直杆的中部。
23.根据本公开的至少一个实施方式，所述第一破碎装置包括剪切式四轴撕碎机、剪切式二轴撕碎机中的一种；和/或，
24.所述第二破碎装置包括锤片破碎机、圆锥破碎机中的一种；和/或，
25.所述磁选装置为横跨式磁选机。
26.根据本公开的至少一个实施方式，所述第一破碎装置和所述第二破碎装置的破碎腔下方均设置筛板，所述筛板用于控制所述颗粒的粒径，大于筛板孔尺寸的固体垃圾被刀具再次破碎；
27.所述筛板与破碎组件相适配，该筛板由带有网孔的至少一个扇形板组成；
28.所述扇形板设置在支撑壳体上，所述支撑壳体与所述四轴撕碎机可拆卸连接；以及
29.所述支撑壳体下方设置有承托体，该承托体底部还设置有多个滚轮。
30.根据本公开的至少一个实施方式，所述筛板的开孔率为80
‑
90％；和/或，
31.在每块扇形板上的网孔分组设置，相邻两组网孔之间的间距为150
‑
200mm；和/或，
32.所述网孔的形状为六边形，每组网孔中，相邻两行或两列网孔之间相互交错设置；和/或，
33.所述网孔的孔径为60
‑
150mm。
34.根据本公开的至少一个实施方式，所述四轴撕碎机的筛板上，相邻两组网孔之间还设置有导向肋，其中第一导向肋设置在第一间隔部，第一导向肋沿着第一肋向第二肋的方向延伸且逐渐远离端部的网孔组；和/或，
35.第二导向肋设置在第二间隔部中间且沿着所在扇形板周向设置；和/或，
36.第三导向肋设置在第三间隔部，第三导向肋沿着第三肋向第二肋的方向延伸且逐渐远离端部的网孔组；和/或，
37.第四导向肋设置在第四间隔部中间且沿着所在扇形板周向设置。
38.本公开提供的固体垃圾破碎处理系统与现有技术相比，出料体积较小，金属杂质选出率较高，兼容性较强且可直接作为替代燃料。本公开的第一道破碎装置采用剪切式四轴撕碎机，使得其兼容性较高，可适用于大件垃圾、园林绿化垃圾及一般工业垃圾，通过设置在破碎腔下部的筛板，根据筛板的网孔孔径控制出料的体积，对于小于网孔孔径的垃圾颗粒通过传送装置输送到下一道工序，而对于不能通过网孔的垃圾则被剪切式四轴撕碎机的轴上的刀具抓取回破碎腔，进行二次破碎，直到垃圾颗粒可以顺利通过筛板上的网孔。
39.采用剪切式四轴撕碎机设置筛网的模式，从而使的省却了对垃圾颗粒的筛分工序，结构更加紧凑，减小了设备的占地面积，且其颗粒大小可通过更换不同孔径的筛板进行控制，实现了较小粒径颗粒，通过生成较小粒径的颗粒，夹杂在垃圾中金属颗粒筛除率也更高。
40.对于筛板由于受到破碎辊转动导致垃圾的挤压，筛板设置了多个肋，肋提高了筛板整体的强度，使用寿命大大提高，同时还设置了导向肋，导向肋除了增强筛板的整体强度外，还通过导向作用，将未通过筛板的垃圾颗粒导向两侧的滚轴，且两端的垃圾颗粒向滚轴中间的位置导料，减轻了两个位于中间滚轴的负荷，分散到位于两侧的滚轴中进行破碎，同时对于两端的垃圾颗粒导向滚轴的中心部分，使得垃圾颗粒破碎效率更高。
41.本公开提供的固体垃圾破碎处理系统在第一道破碎装置中还设置了防堵料装置，在破碎机前后设置电子称，检测入料和出料之间的重量差异来判断破碎腔中是否堵料，当发生堵料时，设置在破碎腔上方的压板通过液压控制装置将固体垃圾压向破碎辊，增加固体垃圾与破碎辊之间的压紧力从而使垃圾通过破碎辊中破碎。
42.本公开提供的固体垃圾破碎处理系统还在容易产生灰尘的位置安装吸尘口通过吸尘管道进入除尘装置中进行除尘，从而保持环境清洁，尤其在磁选装置处，将整个磁选装置处封闭在密封空间内，通过吸尘管道连接除尘装置，大大降低了灰尘对环境的污染，而对于第二道破碎后的颗粒则采用集料斗的方式收集最终垃圾颗粒，采用旋风式集料斗，使得出料在全封闭状态下运行，且在集料斗上部收集灰尘，使灰尘与垃圾颗粒进一步分离，灰尘被除尘装置收集，而通过垃圾颗粒集中收集，便于包装或进一步压缩为成型产品。
附图说明
43.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
44.图1是根据本公开的实施方式的固体垃圾破碎处理系统俯视的示意图。
45.图2是图1的a
‑
a面示意图。
46.图3是图1的b
‑
b面示意图。
47.图4是图1的c
‑
c面示意图。
48.图5是根据本公开的实施方式的筛板的立体示意图。
49.图6是根据本公开的实施方式的筛板的俯视示意图。
具体实施方式
50.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所
描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
52.根据本公开的实施方式，如图1
‑
2所示，提供了一种固体垃圾破碎处理系统，包括第一破碎装置2，该第一破碎装置用于固体垃圾的初级破碎产生第一颗粒，至少90％的第一颗粒的粒径小于或等于150mm；第二破碎装置6，该第二破碎装置用于第一颗粒的破碎产生第二颗粒，所述第二颗粒的粒径小于或等于100mm；磁选装置4，该磁选装置设置在所述第一破碎装置和第二破碎装置中间，其用于将第一颗粒中的金属杂质去除。
53.第一破碎装置2作为第一道对固体垃圾的破碎装置，将一般固体垃圾进行破碎，出料的第一颗粒的粒径至少其中的90％应小于或等于150mm，只有达到这个粒径，才可能为下道破碎工艺提供可破碎冗余，如果大于150mm粒径的颗粒过多，则会在第二道破碎工序时产生堵料，或者由于粒径过大使得第二道工序的破碎效率下降，无法及时处理也出现积料，对于一些对燃烧值要求不是很高的焚烧厂，粒径至少90％应小于或等于150mm的第一颗粒即可满足打包需要，不用进行后续的第二道破碎，节省了成本。而对于第二道破碎后的第二颗粒的粒径小于或等于100mm，是对第一颗粒的进一步破碎，第二颗粒的粒径小于或等于100mm经过打包后，送至焚烧厂焚烧更加稳定，相对于过大或过小粒径尺寸的垃圾燃烧也更加充分。而对于第二破碎装置的设置除了考虑粒径的需要外，还由于在第一破碎装置中破碎的垃圾材质的强度和韧度不同，有部分垃圾颗粒会被挤压、粘结等原因造成长度较长，但也可从筛板的网孔中漏下，这个概率控制很难，对于一些较难控制的固体垃圾可能粒径大于150mm的第一颗粒占比超过10％，因此设置第二破碎装置的另一个目的就是确保最终的垃圾颗粒的粒径满足燃烧充分稳定的要求。磁选装置3设置在第一破碎装置2和第二破碎装置6之间，第一破碎装置2可以采用4轴剪切式破碎机，可以将金属杂质垃圾破碎，而且由于在破碎腔底部设置筛板，其出料粒径小，磁选装置3可以通过磁选将经第一破碎装置2破碎的出料颗粒中的金属性杂质去除，经过第一破碎装置2破碎的第一颗粒粒径较小，在至少90％的第一颗粒的粒径小于或等于150mm时，使得磁选装置的金属性杂质选出率更高，对于第二破碎装置6的破碎刀具磨损减小，寿命延长。磁选装置将金属杂质选出使得燃烧产生的废渣也进一步减少，减轻了处理废渣的量。
54.在某些实施方式中，如图2所示，固体垃圾破碎处理系统，各环节的物料通过输送带，输送，自动化程度更高，包括第一输送带1、第二输送带3和第三输送带5，第一输送带1设置在固体垃圾堆与第一破碎装置2之间，用于将固体垃圾输送至第一破碎装置2的储料仓中；第二输送带3设置在第一破碎装置2与磁选装置4之间，用于将第一颗粒输送至磁选装置4下方进行除杂；第三输送装置5设置在磁选装置4和第二破碎装置6之间，用于将除杂后的第一颗粒输送至第二破碎装置6的储料仓中。
55.在某些实施方式中，输送带可以采用链板式输送带、橡胶输送带将上一工序的物料转移至下一工序，第一输送带1将固体垃圾输送至第一破碎装置2的储料仓中，出于对第一颗粒对尽大可能去除金属杂质的需要，磁选装置4设置在两条传送带之间，例如，第二输送带3的一端设置在第一破碎装置2出料口下方，并逐渐向上倾斜将物料输送至磁选装置4下方并接近磁选装置4，而第三输送带5从磁选装置4下方的底部逐渐向上倾斜至第二破碎
装置6的储料仓上方。磁选装置4可选用横跨式磁选装置，具有强磁性，在第一颗粒从第二输送带3末端下落至第三输送带5的过程中，夹杂在第二颗粒内部的金属颗粒散落的面积较大，因此磁选装置4具有较高的除杂效果，即使埋设在内部的金属杂质也会在掉落过程中露出，从而被磁选装置4选出从而除去金属性杂质。
56.在某些实施方式中，集料斗7设置在第二破碎装置6之后并通过管道与第二破碎装置6的出料口连接；集料斗7为旋风式集料斗，与负压风机8的进风口连接，将第二颗粒收集到旋风式集料斗中。
57.如图2
‑
4所示，固体垃圾破碎处理系统中，经第二破碎装置6破碎后的第二颗粒通过集料斗7收集，由于第二颗粒粒径已经很小，且夹杂了大量的细小颗粒，若直接收集第二颗粒会造成垃圾细小颗粒漂浮直接造成环境污染，而设置集料斗7并通过负压风机8的进风口连接集料斗，可以直接将垃圾的第二颗粒通过负压从出料口引入集料斗7中，而旋风式集料斗则不仅将颗粒较重的第二颗粒沉降到集料斗7底部进行收集，而且通过在集料斗7的顶部管道将灰尘送入外部的除尘装置9中使得灰尘最大限度地防止散失到外部环境中，同时集料斗7收集垃圾颗粒可以为后序包装工序做准备，可以将垃圾颗粒直接送入包装装置中，在不污染环境的基础上可以连续自动化打包、或进入加压打包操作。
58.如图1
‑
2所示，除尘装置9通过管道与第一破碎装置2的储料仓、第一破碎装置2的出料口、磁选装置4、第二破碎装置6的储料仓、集料斗7的至少一种连通。
59.在某些实施方式中，除尘装置9通过管道在离心风机10的作用下将管道吸风口处的灰尘收集到除尘装置9中，分别在第一破碎装置2的储料仓和出料口均设置灰尘收集装置连通到吸尘管道中，磁选装置处也设置灰尘收集装置，以及集料斗7均设置灰尘收集装置，可选地，将磁选装置4设置在密封空间内，除尘装置9通过管道与密闭空间连通，完全消除磁选装置4处的灰尘散逸，还可选地，除尘装置9为脉冲式布袋除尘装置。
60.在某些实施方式中，固体垃圾破碎处理系统中，还包括防堵料装置，其中，如图2所示，包括控制箱(图中未示出)、设置于1第一输送带上的第一电子称量装置(图中未示出)、设置于第二输送带3上的第二称量装置(图中未示出)、以及设置于第一破碎装置2破碎腔上方的压紧装置21，压紧装置21用于将堵塞在破碎腔内的固体垃圾施加压力防止堵料，其中，控制箱分别与第一电子称量装置、第二电子称量装置和压紧装置的液压装置连接。
61.压紧装置21包括设置在破碎腔外侧壁的连接杆和压臂，压臂包括依次固定连接的直杆、弧形的臂和压板，其中连接杆的一端和液压装置的一端共同铰接于破碎腔外侧壁，连接杆另一端铰接于直杆的一端，并且，液压装置的另一端铰接于直杆的中部。
62.在某些实施例中，当控制箱检测到第一电子称量装置与第二电子称量装置的差异，也即第一破碎装置2入料和出料重量差异较大，控制箱判断在破碎腔中发生了堵料，则控制箱发出指令将压紧装置的液压装置缩短，液压装置带动压臂中的压板向破碎腔方向压紧，增加堵料与辊刀的压紧力，使堵料进入辊刀中进行破碎，当堵料解除时，控制箱则发出指令将压板远离破碎腔。
63.在某些实施方式中，为了适应不同种类固体垃圾，第一破碎装置2优选地为剪切式四轴撕碎机，根据需要也可选择剪切式二轴撕碎机，选用剪切式四轴撕碎机可以对多种种类的大体积的固体垃圾进行破碎，适用范围更广。而第二破碎装置6则可选用锤片破碎机、圆锥破碎机，破碎粒径更小，而磁选装置4则可为横跨式磁选机。
64.在某些实施方式中，如图5
‑
6所示，第一破碎装置2和所述第二破碎装置6的破碎腔下方均设置筛板，筛板用于控制颗粒的粒径，大于筛板孔尺寸的固体垃圾被刀具再次破碎；筛板与破碎组件相适配，筛板由带有网孔的至少一个扇形板组成；扇形板设置在支撑壳体上，支撑壳体与四轴撕碎机可拆卸连接；以及支撑壳体下方设置有承托体，承托体底部还设置有多个滚轮。承托体用于托住筛板，且在承托体底部还设置有多个滚轮，用于在更换筛板时更加方便快捷。筛板通过壳体四轴的销孔和连接耳通过螺栓或销栓与破碎装置可拆卸连接，在需要不同粒径的破碎颗粒时，只要拆下筛板，再换上相应的筛板即可。
65.如图5
‑
6所示，例如剪切式四轴撕碎机的筛板，其开孔率为80
‑
90％；在每块扇形板上的网孔分组设置，相邻两组网孔之间的间距为150
‑
200mm；所述网孔的形状为六边形，每组网孔中，相邻两行或两列网孔之间相互交错设置；网孔的孔径为60
‑
100mm。开孔率的设置不但要求可以达到所需的颗粒粒径，至少90％的第一颗粒的粒径小于或等于150mm，还要考虑筛板的强度以及寿命问题，当开孔率较小，无法满足破碎工艺所要求的粒径，开孔率较大时，筛板的强度难以保证，使用寿命缩短，导致成本上升，结合筛板的强度以及工艺要求，筛板的开孔率设置为80
‑
90％，此外，为了获得如此大的开孔率，网孔的形状设置为六边形，相较于网孔形状为圆形，开孔率可以做的更大。进一步地，如图5所示，为了增加筛板的强度，开孔并非已平均分布的形式，而是以群组的形式，同时在同一群组的网孔中，相邻两行或两列网孔之间彼此相互交错设置从而进一步增大了开孔率，同时预留了部分间隔设置导向肋，对整个筛板的结构进行加强，根据需要，筛板孔径为60
‑
150mm，两组网孔之间的间距d为150
‑
200mm。
66.如图5所示，在相邻两组网孔之间还设置有导向肋，其中第一导向肋211设置在第一间隔部221，第一导向肋211沿着第一肋201向第二肋202的方向延伸且逐渐远离端部的网孔组；第二导向肋212设置在第二间隔部222中间且沿着所在扇形板周向设置；第三导向肋213设置在第三间隔部223，第三导向肋213沿着第三肋203向第二肋202的方向延伸且逐渐远离端部的网孔组；第四导向肋214设置在第四间隔部224中间且沿着所在扇形板周向设置。导向肋不仅起到加强筛板整体强度的作用，还将筛板垃圾颗粒分散到两侧的辊轴进行破碎，且筛板两端的垃圾颗粒导向辊轴的中心部分，使得垃圾颗粒破碎效率更高，减轻两个中间辊轴的破碎负荷，提高其使用寿命。
67.本公开提供的固体垃圾破碎处理系统通过特殊设计的筛板除了破碎粒径完全符合燃烧稳定的效果外，还设置了防堵料装置，自动化程度更高，而且除尘装置将容易产生灰尘的设备处均封闭处理，从而使得整个生产过程符合环保化的理念。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
69.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
70.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。