一种建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法与流程

1.本发明属于建筑垃圾资源化利用技术领域，尤其涉及一种建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法。


背景技术：

2.现有技术：
3.建筑垃圾分选是实现其资源化、减量化的重要一环，在建筑垃圾中混杂着一些废塑料、废木材、废纸张等密度小的组分，需要通过分选将有用的成分选出来加以利用，将有害的成分分离出来。分选基本原理是利用物料物理性质或化学性质上的差异，将其分选开。
4.常见的轻物质分选除杂手段有人工拣选、水力浮选和风选。
5.水力浮选通常建筑垃圾主要是从浮选设备的中部进料，让一些不可浮的重质物质沉入浮选设备的底部而将其送到输送装置上。这样便能够由该输送装置的一侧运出，而在输送的过程中需采取沥水处理；一些轻质的杂物通常会浮于水面之上，并从上部的桨叶装置从浮选设备的旁边被刮出来。
6.风力分选是利用空气作为分选介质，使固体废弃物在气流的作用下能够按照一定的比重和粒度大小进行分选。根据气流作用的方向主要包括吸风式和鼓风式两种类型。所谓吸风式风选，即将吸风口设置在建筑垃圾输送或者是筛分过程中，并充分利用负压来将轻质物和细微颗粒分离开。然后，再充分利用旋风除尘器和布袋除尘器来真正实现杂物捕集。鼓风式风选所采用的基本原理就是利用气流能够将一些较轻的物料向上带走，或者是在水平的方向将其带到更远的地方。其中，重物料主要是由于上升气流无法支持而发生沉降现象，或者是因为惯性而在水平的方向抛出较近的距离，而轻物料则被气流带走，从而实现物料的分离。
7.但本技术发明人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
8.水力浮选技术需要配套复杂的污水处理系统，成本高昂，易带来二次污染，而且受水资源限制不宜推广。
9.常规的风选设备体积较大、能耗较高。且需另外设置收尘器和风机对分选环节进行降尘处理。整个系统流程繁琐、分选效率较低、占地面积大、能耗高、投资高。且常规分选设备的风量、风压、喷吹角度、分隔板等都不可调，导致分选设备对不同物料的适应性较差。
10.解决上述技术问题的难度和意义：
11.因此，基于现有干法生产流程复杂、效率低、设备多、能耗高、占地大、适应性差这些问题，提供一种适用于干法生产的设备，并且风量、风压、风向可调节，分流装置位置可移动，双层进风口与双层可调喷吹装置的结合，能适应不同成分比例的建筑垃圾分选，并显著提高分选效率的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法具有重要的现实意义。


技术实现要素：

12.本技术目的在于为解决现有技术中技术问题而提供一种适用于干法生产的设备，并且风量、风压、风向可调节，分流装置位置可移动，双层进风口与双层可调喷吹装置的结合，能适应不同成分比例的建筑垃圾分选，并显著提高分选效率的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法。
13.本技术实施例为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
14.一种建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备，所述建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备包括：分选单元，分选单元包括分选腔和循环风机，所述分选腔底部侧下方设有喷吹装置，所述循环风机通过风管、软管与喷吹装置连接，所述电动蝶阀安装在风管上，所述分选腔中部设有分流装置，底部设有再生骨料出料口和轻物质出料口，所述喷吹装置对准分流装置，所述分流装置呈倒椎形。
15.在气流的作用下，密度小的物料可以越过分流装置，密度大的物料被分流装置阻挡，从而实现物料的分离。所述循环风机为变频循环风机，变频调速控制风量和风压。
16.本技术实施例还可以采用以下技术方案：
17.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，所述分流装置双层布置。
18.分流装置双层布置，可以对物料进行两次分选，从而提高分离率。每层分流装置架在两根直径10mm的钢管上，分选腔壳体上设有长100mm宽12mm的开孔，钢管支撑在分选腔壳体的开孔上，钢管在此范围内可以左右移动，并通过插销进行固定，从而灵活调整分流装置的安装位置，以适应建筑垃圾成分的波动情况。分选单元可以将骨料和轻物质分离效率提高到98％以上。
19.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，所述喷吹装置的数量为两个，喷吹装置采用扁平口。
20.多方向双层进风口配合双重分流装置。在分选腔内对物料进行两次分选，有效提高轻物质与建筑垃圾的分离率。喷吹装置采用扁平口设计以提高气流与物料的有效接触，喷吹装置固定在钢管制成的旋转轴上，旋转轴支撑在分选腔壳体上，通过电动执行器控制旋转轴的旋转，可以调节喷吹装置的角度。
21.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，所述建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备还包括：位于分选单元上游的筛分单元、以及位于分选单元下游的收尘单元。
22.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，所述筛分单元的筛网可在激振器的作用下产生振动，对进入筛分单元的物料进行筛分，尺寸小于筛孔的物料进入筛下，尺寸大于筛孔的物料进入下一单元，所述筛分单元与分选腔进口同宽。
23.筛分单元在实现粗细物料分离。物料在所述激振器的作用随筛网一起振动，在振动和前进过程中在筛网上逐步分散摊平。
24.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，所述收尘单元包括壳体、灰斗、滤袋、脉冲清灰装置、螺旋输送机、回转下料器，所述滤袋安装在壳体内，所述脉冲清灰装置安装在壳体顶部，所述灰斗安装在滤袋下方即壳体底部，所述螺旋输送机安装在灰斗底部，所述回转下料器安装在螺旋输送机出料口。
25.进入收尘单元的含尘气流，经过滤袋收尘后，粉尘经由灰斗、螺旋输送机、回转下料器排出。
26.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备中，进一步的，出所述分选腔的气流经收尘单元除尘后经过循环风机再回到分选腔。
27.循环利用以实现粉尘的零排放。
28.一种建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化方法，所述建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化方法采用了上述任一项所述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备。
29.在上述的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化方法中，进一步的，所述建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化建筑垃圾分选方法包括以下步骤：
30.步骤一：建筑垃圾通过筛分单元完成粗细骨料的筛分分离，在筛网末端实现轻物料的均匀薄层摊平；
31.步骤二：建筑垃圾离开筛网，在下落过程中，通过喷吹装置对物料进行喷吹，根据物料的不同情况，可以调整气流对建筑垃圾的喷吹角度，调整双层布置的分流装置的位置，经过分选后，骨料从再生骨料出料口排出，轻物质从轻物质出料口排出；
32.通过调整喷吹装置和分流装置，用于适应不同种类和不同轻物质含量的建筑垃圾进行骨料和轻物质的高效分离；
33.步骤三：分选腔内的扬尘通过循环风机提供的负压经过滤袋过滤，粉尘沉积在滤袋的表面经过脉冲清灰后经由螺旋输送机和回转下料器排出，洁净空气经由循环风机排出。
34.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：
35.1、本发明通过风机的变频调速和风管上阀门的开度，调节两层进风口的风量和风压，每层进风口对应一层喷吹装置和一层分流装置，三方面联合，且两层同时工作，对物料进行分选。喷吹装置和分流装置都双层布置，可以对物料进行两次分选。通过以上措施，将分选效率有效提高至98％以上。
36.2、本发明喷吹装置固定在钢管制成的旋转轴上，通过电动执行器控制旋转轴的旋转，调节喷吹装置的角度，且喷吹装置的出风口采用扁平口，有效加大气流与物料的接触面积。分流装置安装在两根钢管上，钢管支撑在分选腔壳体上，分选腔壳体上设有长条形的开孔，钢管在开孔范围内可以左右移动，并通过插销进行固定，从而灵活调节分流装置的安装位置；分流装置采用倒椎形设计，起到导流的作用，强化气流的有效喷吹区域，同时增加物料的爬坡时间，有效减少小体积的再生骨料被误吹进轻物质区，比常规的垂直挡板更有利于轻物质和再生骨料的分离。
37.3、本发明的整个筛分、分选、收尘一体化设计，实现系统的集约化和流程的简约化。本发明由于采用了一体化的集成设计和气流循环利用，所以有效解决了现有技术流程复杂、输送设备多、风机数量多、占地面积大、适应性差的问题，进而具有设备成本低、能耗低、占地面积小、节省生产线投资、灵活可调的优点。
附图说明
38.以下将结合附图来对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知
道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
39.图1是本发明实施例提供的分选单元内部原理图；
40.图2是本发明实施例提供的主视图；
41.图3是本发明说明书附图2中a-a向剖面图；
42.图4是本发明说明书附图2中b-b向剖面图；
43.图5-1是本发明分流装置在左极限位置时的示意图；
44.图5-2是本发明分流装置在中间位置时的示意图；
45.图5-3是本发明分流装置在右极限位置时的示意图；
46.图6-1是本发明喷吹装置在小仰角时的示意图；
47.图6-2是本发明喷吹装置在大仰角时的示意图。
48.图中，1、筛分单元；2、循环风机；3、风管；4、分选腔；5、喷吹装置；6、分流装置；7、再生骨料出料口；8、轻物质出料口；9、壳体；10、灰斗；11、滤袋；12、脉冲清灰装置；13、螺旋输送机；14、回转下料器；15、电动蝶阀；16、钢管；17、开孔；18、电动执行器；19、旋转轴。
具体实施方式
49.目前常见的分选技术采用的基本原理就是利用气流能够将一些较轻的物料向上带走，或者是在水平的方向将其带到更远的地方，而重物料主要是由于上升气流无法支持而发生沉降现象，或者是因为惯性而在水平的方向抛出较近的距离，从而实现物料的分离。但是可调节性差，分选效率不高，扬起的粉尘需要进行二次粉尘收集。
50.本发明是这样实现的，一种建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法包括筛分单元、分选单元、收尘单元、循环风单。物料进入筛分单元后，在通过筛网实现粗细物料筛分分离的同时，筛网末端物料摊平，料层均匀分布进入轻物质分选腔。分选过程所需要的气流来自循环风机，循环风机变频调速可以调节风量和风压，风向调节装置采用扁平口设计以提高气流与物料的有效接触，并可以调整安装角度以优化风选效果；分流装置双层布置进行两次分选，且可以调整安装位置来提高骨料和轻物质分离效率，当建筑垃圾中轻物质较多时，由于容重较小，将双层倒椎形分流装置向建筑垃圾喂料口方向移动调节，用于接收更多的轻物质；当建筑垃圾中再生骨料较多时，由于容重较大，将双层倒椎形分流装置向远离建筑垃圾喂料口的方向移动调节，便于通过更多的再生骨料；经过分选后，轻物质由轻物质出料口排出，骨料由再生骨料出料口排出。整个分选单元灵活可调，显著提高轻物质分选效率。出分选单元的含尘气流，进入收尘单元，经过滤袋收尘后，粉尘经由灰斗、螺旋输送机、回转下料器排出，气体通过循环风机和风管，气体回到分选腔，使得气体在整个设备内部循环利用，避免了粉尘直接排入大气，实现粉尘零排放，达到更优的环保效果。整套设备一体化设计，节能环保且灵活高效。
51.为了进一步实现设备的可调节性和对不同成分比例的建筑垃圾的适应性，在上述技术方案中，通过风量、风压、风向的调节，耦合喷吹装置角度的调节和分流装置位置的调节，显著提高分选效率和设备的适应性，并通过筛分、分选、收尘的一体化设计，简化工艺流程、降低设备成本、降低能耗、节省占地面积、降低生产线投资。
52.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上
述技术方案进行详细的说明。
53.实施例1
54.拆除建筑垃圾分选
55.拆除建筑垃圾经过筛分单元(1)进入分选腔(4)，建筑垃圾在下落过程中，通过循环风机(2)调整系统的风量和风压，通过电动蝶阀(15)调整各根风管的风量，通过喷吹装置(5)调整气流对建筑垃圾的喷吹角度，通过分流装置(6)辅助进行骨料和轻物质的分离。经过分选后，骨料从再生骨料出料口(7)排出，轻物质从轻物质出料口(8)排出。分选腔内的扬尘通过循环风机(2)提供的负压经过滤袋(11)过滤，粉尘沉积在滤袋(11)的表面，洁净空气经由循环风机(2)排出。滤袋(11)的阻力随着滤袋(11)表面积灰的增加而变大，当风压达到一定的设定值时，程序控制脉冲清灰装置(12)启动工作，喷出的压缩空气进入滤袋(11)内部，在滤袋(11)内部形成瞬间的正压，产生巨大的振动，沉积在滤袋(11)外表面的粉尘脱落，掉入灰斗(10)，经由螺旋输送机(13)和回转下料器(14)排出。
56.1、由于分选腔(4)进口与筛分单元(1)同宽，有效利用筛分单元的分散均布效果，有助于物料的分选。
57.2、由于循环风机(2)采用变频调速，可以方便快捷准确地调整风量和风压，同时降低电耗。
58.3、由于分选腔(4)的进风口处设置了双道喷吹装置(5)，形成一道扁平的气流喷射口，沿着物料分散的方向对物料进行全断面的靶向喷吹，同时，喷吹装置(5)在电动执行器的作用下自动调整偏转角度调整风向，结合循环风机(2)的变频调速，可以根据建筑垃圾成分比例的不同调整风量、风压、风向，达到最优化的气体流场效果。同时，极大地提高气流的有效利用率，显著减小风机的能力。
59.4、由于采用了位置可移动的双层倒椎形分流装置(6)进行两次分选，进一步提高了分选效率，结合其它措施的共同作用，使轻物质分离效率达到98％以上。
60.5、由于采用了筛分、分选、收尘一体化设计，节省了为粉尘收集单独设置收尘系统而带来的额外投资，并且大幅度简化了工艺流程和操作控制。
61.6、由于采用了一体化设计，从循环风机(2)出来的气体可以回到分选腔(4)循环利用，实现粉尘的零排放，更加节能环保。
62.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
63.筛分单元、轻物质分选单元、收尘单元三个部分。在分选腔的进料口下方设置左右两个方向各双层的进风口，通过风机出口的正压气流，形成一个科学合理的气体流场，从喷吹分选区域的正压环境逐步过渡到收尘区域的负压环境，有利于轻物质的移动，增加了轻物质与再生骨料的分离几率，以提高分选效率。由于风机变频，可实现风量和风压的调节。分选腔进风口的喷吹装置形成一道扁平的气流喷射口，全断面接触物料，对物料进行靶向喷吹；同时，喷吹装置在电动执行器的作用下自动调整偏转角度调整风向，使整个设备能适用于不同成分比例的建筑垃圾分选。在分选腔内部与进风口匹配的位置，设置双层倒椎形分流装置，辅助进行轻物质的分离。由于双向双层进风口与双层分流装置的配合，可对物料进行两次分选，提高分离率。从筛分单元过来的建筑垃圾，在气流的作用下，由于密度的差异而实现分层，骨料被分流装置阻挡，而经骨料出口排出，轻物质则越过分流装置从另一侧的轻物质出口排出。为了进一步提高分选效率，分选腔的进料口与筛分单元同宽，有效利用
筛分单元的分散均布作用。整个分选单元各设备的信号都传入控制室，根据物料性质和分选效果进行自动化调整，以形成最佳的气流场，大幅度提高分选效率。从分选腔出来的气体裹挟着微细粉尘，进入收尘单元进行粉尘收集，收集的粉尘从收尘器灰斗经由螺旋输送机和回转下料器排出。
64.实施例2
65.装修建筑垃圾分选
66.装修建筑垃圾经过筛分单元(1)进入分选腔(4)，建筑垃圾在下落过程中，通过循环风机(2)调整系统的风量和风压，通过电动蝶阀(15)调整各根风管的风量，通过喷吹装置(5)调整气流对建筑垃圾的喷吹角度，通过分流装置(6)辅助进行骨料和轻物质的分离。经过分选后，骨料从再生骨料出料口(7)排出，轻物质从轻物质出料口(8)排出。分选腔内的扬尘通过循环风机(2)提供的负压经过滤袋(11)过滤，粉尘沉积在滤袋(11)的表面，洁净空气经由循环风机(2)排出。滤袋(11)的阻力随着滤袋(11)表面积灰的增加而变大，当风压达到一定的设定值时，程序控制脉冲清灰装置(12)启动工作，喷出的压缩空气进入滤袋(11)内部，在滤袋(11)内部形成瞬间的正压，产生巨大的振动，沉积在滤袋(11)外表面的粉尘脱落，掉入灰斗(10)，经由螺旋输送机(13)和回转下料器(14)排出。
67.1、由于分选腔(4)进口与筛分单元(1)同宽，有效利用筛分单元的分散均布效果，有助于物料的分选。
68.2、由于循环风机(2)采用变频调速，可以方便快捷准确地调整风量和风压，同时降低电耗。
69.3、由于分选腔(4)的进风口处设置了双道喷吹装置(5)，形成一道扁平的气流喷射口，沿着物料分散的方向对物料进行全断面的靶向喷吹，同时，喷吹装置(5)在电动执行器的作用下自动调整偏转角度调整风向，结合循环风机(2)的变频调速，可以根据建筑垃圾成分比例的不同调整风量、风压、风向，达到最优化的气体流场效果。同时，极大地提高气流的有效利用率，显著减小风机的能力。
70.4、由于装修建筑垃圾含有的轻物质较多，石膏板等重物质容重较小，因此双层倒椎形分流装置向建筑垃圾喂料口方向移动调节，用于接收更多的轻物质。通过位置可移动的双层分流装置进行两次分选，进一步提高了分选效率，轻物质分离效率达到98％以上。
71.5、由于采用了筛分、分选、收尘一体化设计，节省了为粉尘收集单独设置收尘系统而带来的额外投资，并且大幅度简化了工艺流程和操作控制。
72.6、由于采用了一体化设计，从循环风机(2)出来的气体可以回到分选腔(4)循环利用，实现粉尘的零排放，更加节能环保。
73.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
74.通过分选单元双向双层次进风的独特设计、扁平式靶向喷吹、立体化的流场分布方式、气体喷吹与物理导流联合分选、双层分流两次分选、风机变频、喷吹装置自动调节等，显著提高分选效率；同时，整个筛分、分选、收尘一体化设计，实现系统的集约化和流程的简约化。
75.综上所述，本发明提供一种适用于干法生产的设备，并且风量、风压、风向可调节，分流装置位置可移动，双层进风口与双层可调喷吹装置的配合，能适应不同成分比例的建筑垃圾分选，并显著提高分选效率的建筑垃圾筛分、轻物质分选和收尘一体化设备及方法。
76.以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。