CN102225400B - 一种固体废弃物分选机构及分选方法 - Google Patents
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Abstract
一种固体废弃物分选机构及分选方法，用于解决现有垃圾分类设备不能使棒条状和块状固体垃圾有效分离的问题。设计要点在于分选机构，分选机构包括平行并列设置的若干轴，形成轴阵列，轴上绕有螺旋叶片，轴可旋转，且所有轴的旋转方向及转速是一致的，螺旋叶片在所有轴上的缠绕方式和初始位置完全相同，在轴阵列的径向上形成一条可以容纳条状物料的通道。本发明改变了简单依据固体废弃物粒径大小来实现固体废弃物分类的传统方式，设计了一套分选机构，通过轴和螺旋叶片的复合运动和单独作用，形成了不同形状的固体垃圾沿着不同的方向运动，进而达到了分选的目的。
Description
技术领域
本发明提供了一种固体废弃物分选机构及分选方法，尤其是针对棒条状固体废弃物与块状固体废弃物的分离，棒条状废弃物泛指木条、板材、长条塑料和钢筋等，同时对块状废弃物还可以根据直径大小进行三级分选。
背景技术
随着我国可持续发展及能源节约型社会主题的提出，固体废弃物分拣设备将迎来快速发展的高峰期。长期以来，在我国固体废弃物的再利用没有被足够重视。通常做法是将固体废弃物未经任何处理就被运到郊外或农村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理，造成了对农村环境的二次污染。目前，我国每年的固体废弃物数量已在城市废弃物总量中占有很大比例，成为废物管理和处理中的难题。固体废弃物作为各种建材产品废料的混合物，未加处理直接填埋，不仅破坏了人类赖以生存的自然环境，而且也是资源的巨大浪费。唯有采取积极措施，才能确保固体废弃物分选事业的可持续发展。
现有固体废弃物处理***，通常采用振动筛、盘筛或滚筒筛以筛动分离的方式，根据固体废弃物的粒径大小进行分选。这些方式针对较纯净固体废弃物有一定的效果，但对于成分复杂的固体废弃物处理效果不佳；而且设备笨重，噪声大，恶劣的人工作业环境严重影响人体健康。为了能经济地、高效地、环保地处理固体废弃物，应加速研发固体废弃物筛分设备，尤其是能实现条状、棒状和块状废料的分选设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体废弃物分选机构及分选方法，能实现条状、棒状和块状废料的高效分离，同时具有结构设计巧妙、简单合理的特点。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种固体废弃物分选机构，其特征是，包括筛分部和传动部，
所述筛分部包括平行且并列设置的若干轴，所述轴上绕有螺旋叶片，所述轴可旋转，且所有轴的旋转方向及转速都相同，形成轴阵列，构成筛分作业平面；
所述传动部用于驱动所有轴做同向同步旋转；
安装时，所有所述螺旋叶片在对应轴上的缠绕方式和初始位置完全相同，所述轴旋转时，在轴阵列的径向上形成一条可以容纳棒条状固体废弃物的通道。
进一步地，所述螺旋叶片沿轴线方向为连续或断续设置。
进一步地，每一所述螺旋叶片距离相邻轴外表面的间距至少为1mm。
进一步地，两相邻所述轴之间的轴间距是可调的。
所有轴的长度相等。
所述轴阵列中的所有轴的固定端对齐，且轴的自由端自轴阵列中间向两边由大到小呈阶梯状布置。
所述轴阵列中的所有轴的固定端对齐，且轴的自由端自轴阵列一边向另一边由大到小呈阶梯状布置。
所述传动部为链传动方式，包括电机和传动链，传动链连接在轴和电机之间。
基于分选机构的一种固体废弃物分选方法，其特征是，将块状和棒条状的固体废弃物添加到筛分作业平面上，随着轴的旋转，直径小于轴间间隙的块状固体废弃物首先被筛分出来，块状固体废弃物自轴间间隙自由落下；直径大于轴间间隙的块状固体废弃物沿轴向在螺旋叶片的推动下，块状固体废弃物自轴端被分选出来；棒条状固体废弃物沿轴的径向在螺旋叶片和轴的共同作用下，棒条状固体废弃物自轴侧被分选出来，固体废弃物被分离为三类。
本发明具有以下有益效果：本发明改变了简单依据固体废弃物粒径大小来实现固体废弃物分类的传统方式，而是设计了一套分选机构，通过轴和螺旋叶片的复合运动及螺旋叶片的单独作用，形成了不同形状的固体垃圾沿着不同的方向运动，使得分选方式改变，进而达到了分类分选的目的。该种分选机构的存在彻底改变了以往技术人员对筛分设备的认识局限性。
分选机构中，轴上的螺旋叶片布置一致，形成三维空间上的固体废弃物分选体系，能推动棒条状和块状固体废弃物分离，也可以有效分离小块和大块固体废弃物，能高效地实现固体废弃物中固体废弃物的三级分离。而且不存在堵塞筛眼的问题，这是现有的固体筛分设备所不能达到的。本发明结构紧凑，轴以阵列的方式设计成一个模块，方便检修及更换。
附图说明
图1为水平布置状态的分选机构的俯视图；
图2为分选机构分选原理示意图（俯视）；
图3为分选机构分选原理示意图（断面）；
图4为固体废弃物分类设备的示意图；
图5为图1的变形之一；
图6为图1的变形之二；
图7为图1的变形之三。
图中：11轴，12螺旋叶片，2轴承组，3机架，4链传动，5电机，6壳体，61分选作业区，62进料装置，a棒条状固体废弃物，b大块固体废弃物，c小块固体废弃物。
具体实施方式
如图1～图4所示，一种固体废弃物分选机构，包括分选机构、驱动装置、壳体和机架。
机架为其他功能部件的安装平台，结构根据需要设计。
分选机构，为便于描述，结合图1，将轴向向下定义为Y向，等同说明书里轴的横向，将垂直于轴线向右定义为X向，等同说明书里的轴的纵向和分选机构的左右方向。
如图1（俯视图）所示，九根轴11皆以相同的方式水平设置，彼此相互平行，形成在水平面上并列的结构形式，形成筛分作业平面。在每根轴11上固定绕有螺旋叶片12，螺旋叶片12为连续的金属片。每根轴在Y向的上端通过一组轴承组安装在机架上，形成悬臂梁结构形式。本发明对轴的装配有特定的要求，即：要求保证每根轴上的螺旋叶片的缠绕方式和初始位置完全相同，也就是说，所有螺旋叶片在所有轴上的缠绕方式和初始位置完全相同。结合图1和图3说明就是：沿X轴线做一个截面，所有的螺旋叶片在轴上的方位应该是一致的。只有这样，在所有轴的旋转方向及线速度一致（同步转动）的情况下，才能在X斜向上方向上形成一个可以容纳条状固体废弃物的通道。
如上所述，每根轴11在Y向上的上端通过一组轴承组2安装在机架3上，在轴的安装部位通过密封形成轴承箱，在轴承箱内，相邻的轴之间通过链传动4（或齿轮传动）实现联动，在一个总驱动电机5的做功下，实现所有轴的同向同步转动。
在安装时，应保证螺旋叶片12距离相邻轴外表面的间距至少为1mm，较优的范围是1～2mm，但不限于此，可以根据需要设计。
为满足不同适用场合的使用要求，实现不同的分选目的，可以增加调节机构，使得两相邻所述轴之间的轴间距可调节，该调节机构的具体形式可以根据轴端的传动***的特点设计，这是一般技术人员容易实现的。
壳体6，壳体6包覆在分选机构的***，与分选机构形成分选作业区61。在分选机构左侧的上方对应设置进料装置62，在分选机构的右侧对应设置为棒条状固体废弃物出口，在分选机构轴向一端为大块固体废弃物出口，在分选机构的下侧为小块固体废弃物出口。进料装置可以为输送带、振动给料机、导槽或类似的喂料装置。棒条状固体废弃物出口、大块固体废弃物出口和小块固体废弃物出口可以分别安装输送带实现上述功能。
分选机构中的一定角度倾斜设置可以取得相似的分选效果，是本实施例的一种简易变换。
如果将所有轴的长度设计成相等，也是本发明的一种简单变换，另外轴的布置方式多样，至少还包括图5～图7所示的几种方式。
工作过程为：待分选固体废弃物H由进料装置的喂料口落到筛选作业平面上，然后固体废弃物固体废弃物作如下运动：
直径小于轴间隙的小块固体废弃物c通过则由轴间隙落下，自由落体。
直径小于轴间隙的大块固体废弃物b由于大于间隙数值，在螺旋叶片的作用下，大块固体废弃物b沿轴向下运动，最终被推倒轴的边沿，然后落到输送带B上，实现收集。
棒条状固体废弃物a的特征是细长，棒条状固体废弃物a自动沿纵向布置在通道内，随着轴的转动，棒条状固体废弃物a最终被推向右侧的输送带A上，实现收集固体废弃物的目的。
本实施仅仅结合实际生产对其中一种较优的方式结合附图进行了说明，但这并不构成对本发明的限制，任何在同样的构思下作出的修改、变化和替换，也均属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.一种固体废弃物分选机构，其特征是，包括筛分部和传动部
所述筛分部包括平行且并列设置的若干轴，所述轴上绕有螺旋叶片，所述轴可旋转，且所有轴的旋转方向及转速都相同，形成轴阵列，构成筛分作业平面；
所述传动部用于驱动所有轴做同向同步旋转；
安装时，所有所述螺旋叶片在对应轴上的缠绕方式和初始位置完全相同，所述轴旋转时，在轴阵列的径向上形成一条可以容纳棒条状物料的通道。
2.根据权利要求1所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，所述螺旋叶片沿轴线方向为连续或断续设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，每一所述螺旋叶片距离相邻轴外表面的间距至少为1mm。
4.根据权利要求3所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，两相邻所述轴之间的轴间距是可调的。
5.根据权利要求4所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，所有轴的长度相等。
6.根据权利要求4所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，所述轴阵列中的所有轴的固定端对齐，且轴的自由端自轴阵列中间向两边由大到小呈阶梯状布置。
7.根据权利要求4所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，所述轴阵列中的所有轴的固定端对齐，且轴的自由端自轴阵列一边向另一边由大到小呈阶梯状布置。
8.根据权利要求1所述的一种固体废弃物分选机构，其特征是，所述传动部为链传动方式，包括电机和传动链，传动链连接在轴和电机之间。
9.一种固体废弃物分选方法，其特征是，将块状和棒条状的固体废弃物添加到筛分作业平面上，随着轴的旋转，直径小于轴间间隙的块状固体废弃物首先被筛分出来，块状固体废弃物自轴间间隙自由落下；直径大于轴间间隙的块状固体废弃物沿轴向在螺旋叶片的推动下，块状固体废弃物自轴端被分选出来；棒条状固体废弃物沿轴的径向在螺旋叶片和轴的共同作用下，棒条状固体废弃物自轴侧被分选出来，固体废弃物被分离为三类。
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