CN107902184B - 破袋装置及具有其的生活垃圾分选线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破袋装置及具有其的生活垃圾分选线，该破袋装置包括支架，支架上设置刮板机、及与刮板机配合形成差速剪切破袋的破袋机构；破袋机构对应有第一驱动器，第一驱动器经偏心机构带动破袋机构往复摆动；刮板机包括第二驱动器及传送带，第二驱动器带动传送带及位于传送带上的待分选物料在线输送。本发明破袋机构中的刀齿在偏心机构的带动下往复摆动，且与刮板机的刀齿间形成差速运动，利用该差速运动达到撕扯、切割破袋的效果，提高了破袋效率；此外，破袋机构的刀齿在切割过程中由偏心机构驱动，破袋过程中的切割角度变化，利于降低破袋机构的刀片的磨损，且往复摆动的切割过程，大大减少了破袋过程中堵料、及物料缠绕的问题。

Description

破袋装置及具有其的生活垃圾分选线

技术领域

本发明涉及破袋领域，特别地，涉及一种破袋装置。此外，本发明还涉及一种包括上述破袋装置的生活垃圾分选线。

背景技术

破袋装置应用于需要破袋生产或者加工的领域，例如，原生城市生活袋装垃圾的处理加工过程中就需要引入破袋装置，以将袋装生活垃圾破开，便于后续对生活垃圾的机械分选过程。现有的破袋机多采用料斗进料的方式及滚筒式的结构，整套破袋机构一般由滚筒、动刀片、机架、罩壳、动力***组成。进入料斗后的袋体在滚筒带动的动刀高速旋转作用下产生裂痕、发生破裂、散落，最终达到袋体的破袋、匀料目的。其动刀设置在滚筒上，其破袋原理为通过动刀划破袋体，到达破袋的目的。

现有滚筒筛破袋装置在运行过程中，存在以下技术缺点：

一、由于动刀设置于滚筒上，动刀片快速损耗，降低破袋效率。

二、对大型、坚硬物体如原生城市生活垃圾中可能存在的少许石块、坚硬金属物品没有较好的适应能力，相反，还会对刀片造成永久性损坏。

三、由于滚筒式破袋***采用半封闭式或者全封闭式罩壳，既增加了制造成本又增加了使用维护成本，当需要更换受损刀片时封闭式罩壳严重影响了维修效率，增加维修工时。

四、滚筒破袋机中的滚筒在实际使用过程中只能往一个方向旋转运动且角度固定，极易发生物料缠绕的现象，影响设备的正常使用。

发明内容

本发明提供了一种破袋装置及具有其的生活垃圾分选线，以解决现有的滚筒式破袋装置在破袋过程中动刀易磨损、导致破袋效率下降的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种破袋装置，包括起支撑作用的支架，支架上设置倾斜设置的用于匀料的刮板机、及与刮板机配合形成差速剪切破袋的破袋机构；破袋机构对应有第一驱动器，第一驱动器经偏心机构带动破袋机构在刮板机的物料输送路径上往复摆动；刮板机包括第二驱动器及传送带，第二驱动器带动传送带及位于传送带上的待分选物料在线输送。

进一步地，偏心机构包括由第一驱动器驱动的曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构的摇杆端部连接破袋机构，破袋机构铰接于支架上。

进一步地，支架上设置安装座，安装座上设置相对于安装座位置可调的支座，支座经第一旋转轴铰接有连接座，连接座经第二旋转轴与破袋机构铰接。

进一步地，破袋机构包括与摇杆端部连接且绕支座摆动的连接段及与连接段相连的刀片，刀片呈弧形，且刀片上朝向刮板机的来料方向设置锯齿状刀齿。

进一步地，破袋机构的数量为多个，多个破袋机构沿刮板机的宽度方向间隔布置于刮板机的传送带之上，多个破袋机构共用同一第一驱动器或者分别对应设置第一驱动器。

进一步地，支架上设置用于在刮板机传送待分选物料时将物料压在破袋机构的有效作用区域内的压杆机构。

进一步地，压杆机构包括与支架铰接的压杆，压杆的前端为用于挤压物料的挤压部，压杆的尾端设置用于给压杆提供下压力的弹性施压机构。

进一步地，弹性施压机构包括连接于压杆的尾端的第一弹簧，第一弹簧的另一端连接于一铰接于支架上的拉板焊合件，拉板焊合件经第二弹簧连接固定于支架上的弹簧拉杆。

进一步地，压杆机构的数量为多个，多个压杆机构沿刮板机的宽度方向间隔布置于刮板机的传送带之上。

进一步地，传送带的两侧设置用于防止待分选物料从侧向滑落的侧板，第二驱动器包括驱动链轮及相对于驱动链轮设置于传送带另一端的张紧轮。

进一步地，刮板机的倾斜角度可调，传送带上沿其传送方向间隔设置多个刮刀。

进一步地，破袋机构的摆动角度和/或刮刀与破袋机构刀齿间的间隙可调。

根据本发明的另一方面，还提供一种生活垃圾分选线，包括上述的破袋装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明破袋装置，破袋机构中的刀齿在偏心机构的带动下往复摆动，且与刮板机的刀齿间形成差速运动，利用该差速运动达到撕扯、切割破袋的效果，提高了破袋效率；此外，破袋机构的刀齿在切割过程中由偏心机构驱动，破袋过程中的切割角度变化，利于降低破袋机构的刀片的磨损，且往复摆动的切割过程，大大减少了破袋过程中堵料、及物料缠绕的问题。

本发明生活垃圾分选线，通过引入上述的破袋装置，能极大的提升对原生城市袋装生活垃圾的破袋效率，且大大减少破袋过程中垃圾堵料、垃圾缠绕的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例破袋装置的结构示意图；

图2是图1中破袋机构的结构示意图；

图3是图1中刮板机的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中刮板机与破袋机构配合的结构示意图；

图5是本发明优选实施例中破袋机构避让时的结构示意图。

附图标记说明：

1、支架；11、安装座；12、支座；13、第一旋转轴；14、连接座；15、第二旋转轴；

2、刮板机；21、传送带；22、刮刀；23、驱动链轮；24、张紧轮；25、侧板；

3、破袋机构；31、连接段；32、刀片；33、刀齿；

4、第一驱动器；51、曲柄；52、连杆；53、摇杆；

6、压杆机构；61、压杆；62、弹性施压机构；621、第一弹簧；

622、拉板焊合件；623、第二弹簧；624、弹簧拉杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种破袋装置，包括起支撑作用的支架1，支架1上设置倾斜设置的用于匀料的刮板机2、及与刮板机2配合形成差速剪切破袋的破袋机构3；破袋机构3对应有第一驱动器4，第一驱动器4经偏心机构带动破袋机构3在刮板机2的物料输送路径上往复摆动；刮板机2包括第二驱动器及传送带21，第二驱动器带动传送带21及位于传送带21上的待分选物料在线输送。本实施例中，破袋机构中的刀齿在偏心机构的带动下往复摆动，且与刮板机的刀齿间形成差速运动，利用该差速运动达到撕扯、切割以实现破袋的效果，极大提高了破袋效率，且破袋机构由偏心机构驱动，破袋过程中的切割角度变化，利于降低破袋机构的刀片的磨损，此外，由于破袋机构上的刀片的往复摆动，大大减少了垃圾堵料、垃圾缠绕的问题。

本实施例中，参照图2，偏心机构包括由第一驱动器4驱动的曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构的摇杆端部连接破袋机构3，破袋机构3铰接于支架1上。本实施例中，第一驱动器4采用电机，电机的输出轴连接曲柄51，带动曲柄51做圆周旋转运动，曲柄51经连杆52带动摇杆53做往复摆动，且摇杆53的末端连接铰接于支架1上的破袋机构3，进而带动破袋机构3绕支架1沿刮板机2的来料方向往复摆动，进而实现破袋机构3的刀齿与刮板机2上的刀齿间的差速运动，以达到撕扯、切割破袋的效果。

本实施例中，支架1上设置安装座11，安装座11上设置相对于安装座11位置可调的支座12，支座12经第一旋转轴13铰接有连接座14，连接座14经第二旋转轴15与破袋机构3铰接。优选地，通过支座12的安装位置，能够调节破袋机构3的摆动角度，以根据实际情况满足破袋需求，提升该装置破袋的兼容性。在正常工作时，刮板机2上的来料在其输送线的带动下自下向上进料，破袋机构3在摇杆53的带动下绕第二旋转轴15往复摆动。当来料中有大件、硬质物料时，参照图5，破袋机构3具有自动退让动作，具体地，当破袋机构3遇到大件、硬质物料时，由于来料质地坚硬且尺寸较大，在该来料的动力作用下破袋机构3及连接座14被抬起并绕第一旋转轴13反转，从而实现大件、硬质物料通过及破袋机构3的避让，避免了对刀具的损坏，且保护了电机及运动机构，减少了维护成本。通过的大件、硬质物料可以经后续的工艺手段将其剔除。

本实施例中，破袋机构3包括与摇杆端部连接且绕支座12摆动的连接段31及与连接段31相连的刀片32，刀片32呈弧形，且刀片32上朝向刮板机2的来料方向设置锯齿状刀齿33。优选地，刀片32采用可拆卸组装方式固定于连接段31上或者连接段31经转接座可拆卸式固接于摇杆的端部，可方便对磨损的刀片进行修复或更换，简化维护步骤。优选地，通过调整刀片32在连接段31上的紧固位置，可以调整刀片32的切割角度和/或刀片32与刮板机2间的间距，以优化切割破袋的效果。且本实施例中，优选地，安装座1设置于支架1的顶端，刮板机2倾斜设置于支架1上，且刮板机2的两侧设置侧板，使得整个破袋装置为开放式结构，相对于传统的封闭式设计，更利于破袋刀具的维护及更换。

优选地，为了提高破袋效率，本实施例中，支架1上设置用于在刮板机2传送待分选物料时将物料压在破袋机构3的有效作用区域内的压杆机构6。参照图2，在安装座11上设置该压杆机构6。本实施例中，压杆机构6包括与支架1铰接的压杆61，压杆61的前端为用于挤压物料的挤压部，压杆61的尾端设置用于给压杆61提供下压力的弹性施压机构62。优选地，弹性施压机构62包括连接于压杆61的尾端的第一弹簧621，第一弹簧621的另一端连接于一铰接于支架1上的拉板焊合件622，拉板焊合件622经第二弹簧623连接固定于支架1上的弹簧拉杆624。压杆61利用自身自重及第一弹簧621提供的下压力，将来料原生城市袋装生活垃圾压在破袋机构3的有效作用区域内，进而提高破袋效率。具体地，当刮板机2传送过来的来料碰到压杆61时带动压杆61绕逆时针转动，使得第一弹簧621被拉长，压杆51的前端从而在第一弹簧621的拉力及自重的作用下压倒来料至有效作用区域内。本实施例中，拉板焊合件622采用“V”字形结构，该“V”字形结构的支座的底端铰接于安装座11上，两个端部分别连接第一弹簧621、第二弹簧623，且第二弹簧623连接固定于安装座11的弹簧拉杆624，当碰到来料尺寸较大时，压杆61可以在第二弹簧623的作用下实现避让，并实现对第一弹簧621的保护作用。

优选地，压杆61的前端设计为弧形段，能够逐渐推翻超高的物料，从而减少物料对压杆61的直接冲击作用力，可以以弹性拉力机构很小的弹性拉力结构很好的进行来料高度控制。更优选地，压杆61的弧形段上朝向物料的一面设有用于与物料接触并切割物料的凸起构造，以利于后续的物料分选。

本实施例中，压杆61尾端与拉板焊合件622之间还设有用于保护第一弹簧621以防止第一弹簧621受力过大而拉断的钢丝。钢丝的长度小于第一弹簧621的最大拉伸长度。可选地，钢丝也可以采用其他的丝状构造进行替换。可以采用丝线、绳线、铁丝、铁线、绞线、束线、扎线等。可选地，在第一弹簧621的一侧设有多根钢丝，从而形成多级拉伸保护。可选地，第一弹簧621两侧均设有钢丝。可以形成双侧的第一弹簧拉伸保护。也可以构成多级的拉伸保护。可选地，第一弹簧621与钢丝同轴布设。方便结构设置，同时提高拉伸保护的作用效果，并且不会产生侧向作用力导致的结构偏斜，从而保证结构在拉伸时的稳定性。

本实施例中，第一弹簧621和/或钢丝垂直于压杆61。可选地，第一弹簧621和/或钢丝斜交于压杆61。可以根据需要产生不同方向的弹性拉力，以使得压杆61针对物料的作用力最大化，减少拉力损失，更好地控制物料来流高度。

本实施例中，拉板焊合件622通过第二旋转轴转动连接于压杆61远离物料的一侧。拉板焊合件622上与第一弹簧621相对应的第一自由端与第一弹簧621固接。拉板焊合件622的第二自由端连接有用于形成弹性拉力的第二弹簧623。通过第二弹簧623分担受力，还可以保护第一弹簧621。第二弹簧623的自由端连接在弹簧拉杆624上。利用拉板焊合件622形成弹性拉力方向的转换，以减少结构占用空间，缩小结构外形尺寸。通过第一弹簧621、铰接于支架1上的拉板焊合件622以及第二弹簧623，利用第二弹簧623分担第一弹簧621受到的来料冲击作用力，以形成多级的拉力控制压杆61压制来料高度。通过拉板焊合件622的转动作用，自动均衡第一弹簧621与第二弹簧623之间的拉力，以对第一弹簧621的进行拉伸保护。

本实施例中，拉板焊合件622采用V形结构。V形结构的V形转角铰接于支架1上。V形结构上与第一弹簧621相对应的第一自由端与第一弹簧621固接。V形结构的第二自由端连接有用于形成弹性拉力的第二弹簧623。通过第二弹簧623分担受力，还可以保护第一弹簧621。第二弹簧623的自由端连接在弹簧拉杆上。利用V形结构形成弹性拉力方向的转换，以减少结构占用空间，缩小结构外形尺寸。通过第一弹簧621、转动连接于支架上的V形结构以及第二弹簧623，利用第二弹簧623分担第一弹簧621受到的来料冲击作用力，以形成多级的拉力控制压杆61压制来料高度。通过V形结构的转动作用，自动均衡第一弹簧621与第二弹簧623之间的拉力，以对第一弹簧623的进行拉伸保护。

本实施例中，V形结构采用一体制作成型的整体结构。结构的整体性更好。可选地，V形结构采用两片直板呈V字形拼装组合构成的整体结构。分别制作再组合形成整体，方便结构成型，可以通过焊接、铆接、螺栓连接等。可选地，V形结构采用两片直板分别固接于铰接轴上的分体结构。能够方便布设形成物料输送装置宽度方向的多组结构。

优选地，本实施例中，第一弹簧621的刚度小于第二弹簧623。以保证第一弹簧621的结构稳定性，减少第一弹簧621损伤的几率，提高第一弹簧的使用寿命。

本实施例中，第二弹簧623与压杆61平行布设。可选地，第二弹簧623的弹簧拉杆连接端朝向远离压杆61的方向倾斜布设。可以根据需要，选择不同的布设方向，以构成对压杆61的拉力作用，同时保护第一弹簧621不被拉断，利于减少拉力损失，使得弹性利用率最大化。

本实施例中，V形转角顶抵于支架上。V形转角朝向第一弹簧621的第一侧设置为用于方便拉板焊合件在铰接轴与固定横梁之间绕铰接轴转动的弧形面。V形转角远离第一弹簧621的第二侧设置为用于限制拉板焊合件在铰接轴与固定横梁之间绕铰接轴转动的限位凸角。使得拉板焊合件仅能够朝向第一弹簧621方向转动，避免结构失稳。

本实施例中，优选地，压杆61的前端的弧形段上朝向物料的凸起构造为锯齿。采用整齐排列的锯齿并利用来料冲击力对物料进行撕裂，从而减少大块物料，以方便后续物料的分选，有效提高分选效率。

本实施例中，凸起构造为棘头、凸钉、凸齿、凸刃中的至少一种。利用前端尖刺利刃以切割撕裂物料，减少大块物料，方便后续物料分选，能够有效提高分选效率。

本实施例中，凸起构造沿横向和/或纵向均匀分布于板面上。可选地，凸起构造错乱排布于板面上。可以根据物料输送面情况选择不同的布设方式，以方便切割撕裂物料。

本实施例中，压杆61采用张开角度为钝角的折线形杆。折线形杆的连接段与物料输送装置的输送平面平行布设。折线形杆的自由段朝向远离物料的方向弯折。利用压杆61前端的折线形结构接触来流物料，将受到的来料冲击力分散，能够逐渐推翻超高的物料，从而减少物料对压杆61的直接冲击作用力，可以以弹性拉力机构很小的弹性拉力结构很好的进行来料高度控制。

本实施例中，连接段朝向物料的一面和/或自由段朝向物料的一面设有用于与物料接触并切割物料的凸起构造。凸起构造为棘头、凸钉、凸齿、凸刃中的至少一种。利用前端尖刺利刃以切割撕裂物料，减少大块物料，方便后续物料分选，能够有效提高分选效率。本实施例中，破袋机构3的数量为多个，多个破袋机构3沿刮板机2的宽度方向间隔布置于刮板机2的传送带21之上，多个破袋机构3共用同一第一驱动器4或者分别对应设置第一驱动器4。优选地，压杆机构6的数量为多个，多个压杆机构6沿刮板机2的宽度方向间隔布置于刮板机2的传送带21之上。本实施例中，沿刮板机2的宽度方向，压杆机构6与破袋机构3间隔设置，利用压杆机构6将刮板机2输送过来的来料控制在设定高度的有效区域，且利用破袋机构3的刀齿的往复摆动与刮板机2上的刀齿间形成的差速运动，实现对袋装垃圾的撕扯、切割，实现破袋，能有效降低刀片磨损、提高破袋效率。

参照图3，本实施例中，刮板机2包括倾斜设置用于输送来料的传送带21，传送带21的两侧设置用于防止待分选物料从侧向滑落的侧板25，第二驱动器包括驱动链轮23及相对于驱动链轮23设置于传送带21另一端的张紧轮24。优选地，传送带21采用链式传送带，且传送带上传送带21上沿其传送方向间隔设置多个刮刀22，以实现对来料进行匀料的同时与破袋机构3上的刀齿间形成差速运动实现破袋。

优选地，本实施例中，破袋机构3的摆动角度和/或刮刀22与破袋机构3刀齿间的间隙可调。参见图4，本实施例中，破袋机构3的摆动角度α、刮板机2的倾斜角度β和/或破袋机构3刀齿与刮板机2上的刮刀刀尖的最小间隙L可根据来料情况进行调整，以满足实际的破袋需求。优选地，根据垃圾来料进行试验，调整破袋机构3的刀齿与刮板机2上的刮刀间的差速比，即调节第一驱动机构及第二驱动机构的转速比，进一步提高破袋效率。

根据本发明的另一方面，还提供一种生活垃圾分选线，包括上述实施例的破袋装置。

从以上的描述可以得知，本实施例破袋装置及具有其的生活垃圾分选线，相对于现有技术，其具有以下优势：

(1)含水、含砂较多，本实施例破袋机构上的刀片损耗低，且破袋效率高。且本实施例本方案中几乎无封闭罩壳，破袋道具维护保养、更换均方便。

(2)对大型、坚硬物体如原生城市生活垃圾中可能存在的少许石块、坚硬金属物品没有较好的适应能力，相反，还会对刀片造成永久性损坏。本实施例由于破袋机构拥有自动退让机制，可以有效的减少对刀片的损坏，减少维修成本，提高生产效率。

(3)传统滚筒破袋机中的滚筒在实际使用过程中只能往一个方向旋转运动，布条、绳索极有可能会缠绕在转轴上，影响设备的正常使用。本实施例破袋机构为往复摆动，利用与刮板机刀齿件的差速原理进行破袋，不会有物料缠绕的情况出现。

(4)本实施例破袋机构的摆动角度、刮板机倾斜角度、破袋机构刀齿与刮板机刀齿齿尖最小间隙可根据来料情况进行相应调整，适用范围更广，综合使用成本较低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种破袋装置，其特征在于，包括起支撑作用的支架(1)，所述支架(1)上设置倾斜设置的用于匀料的刮板机(2)、及与所述刮板机(2)配合形成差速剪切破袋的破袋机构(3)；所述破袋机构(3)对应有第一驱动器(4)，所述第一驱动器(4)经偏心机构带动所述破袋机构(3)在所述刮板机(2)的物料输送路径上往复摆动；所述刮板机(2)包括第二驱动器及传送带(21)，所述第二驱动器带动所述传送带(21)及位于所述传送带(21)上的待分选物料在线输送；

支架(1)上设置安装座(11)，安装座(11)上设置相对于安装座(11)位置可调的支座(12)，支座(12)经第一旋转轴(13)铰接有连接座(14)，连接座(14)经第二旋转轴(15)与破袋机构(3)铰接，通过调节支座(12)的安装位置来调节破袋机构(3)的摆动角度，当来料中有大件、硬质物料时，破袋机构(3)具有自动退让动作。

2.根据权利要求1所述的破袋装置，其特征在于，

所述偏心机构包括由所述第一驱动器(4)驱动的曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构的摇杆端部连接所述破袋机构(3)，所述破袋机构(3)铰接于所述支架(1)上。

3.根据权利要求2所述的破袋装置，其特征在于，

所述破袋机构(3)包括与所述曲柄摇杆机构的摇杆端部连接且绕所述支座(12)摆动的连接段(31)及与所述连接段(31)相连的刀片(32)，所述刀片(32)呈弧形，且所述刀片(32)上朝向所述刮板机(2)的来料方向设置锯齿状刀齿(33)。

4.根据权利要求3所述的破袋装置，其特征在于，

所述刀片(32)与所述连接段(31)拆卸式连接。

5.根据权利要求1至4任一所述的破袋装置，其特征在于，

所述破袋机构(3)的数量为多个，多个所述破袋机构(3)沿所述刮板机(2)的宽度方向间隔布置于所述刮板机(2)的传送带(21)之上，多个所述破袋机构(3)共用同一所述第一驱动器(4)或者分别对应设置所述第一驱动器(4)。

6.根据权利要求1所述的破袋装置，其特征在于，

所述支架(1)上设置用于在所述刮板机(2)传送待分选物料时将所述物料压在所述破袋机构(3)的有效作用区域内的压杆机构(6)。

7.根据权利要求6所述的破袋装置，其特征在于，

所述压杆机构(6)包括与所述支架(1)铰接的压杆(61)，所述压杆(61)的前端为用于挤压所述物料的挤压部，所述压杆(61)的尾端设置用于给所述压杆(61)提供下压力的弹性施压机构(62)。

8.根据权利要求1所述的破袋装置，其特征在于，

所述破袋机构(3)的摆动角度可调和/或所述破袋机构(3)与所述刮板机(2)上刮刀(22)的间隙可调。

9.一种生活垃圾分选线，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的破袋装置。

Images