[發明專利]一種生活垃圾及生物質粉碎裝置

在審

• 申請號: 202110471356.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113102083A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 尹小林;黃波
• 申請（專利權）人: 長沙紫宸科技開發有限公司
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00;B02C18/14;B02C18/16
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 戴偉;寧星耀

一種生活垃圾及生物質粉碎裝置，主要包括依次安裝在支架上的棒鋸式鋸削機構、切削式粉碎機構和濾液碎渣分離機構，經棒鋸式鋸削機構第一輪粉碎后的物料進入切削式粉碎機構繼續進行第二輪切削式粉碎，棒鋸式鋸削機構、切削式粉碎機構粉碎生活垃圾或各類生物質或貝殼產生的濾液和碎渣由濾液碎渣分離機構收集，濾液碎渣分離機構將分離后的濾液排出至濾液收集機構，將分離后的碎渣排出至粉碎物料收集機構。本發明結構相對簡單、易于選材制造、造價較低，粉碎效率高、能耗低，可杜絕二次污染，且粉碎裝置占地小便于安裝擺放，適應性強，便于村鎮、學校、企業、島礁使用，易于推廣應用。

技術領域

本發明涉及環保技術裝備，特別是涉及一種生活垃圾及生物質粉碎裝置。

背景技術

隨著人類環保意識的加強，生活垃圾破碎無害化、資源化和減量化成為未來發展方向，其中垃圾破碎裝置作為生活垃圾處理的主要設備，廣泛應用于垃圾破碎填埋、垃圾焚燒發電、垃圾水泥窯協同處理等工藝過程。目前國家層面全面推行垃圾分類制度，但大部分城市生活垃圾分類處理系統建設不夠完善，加之我國居民垃圾分類意識薄弱，導致生活垃圾成分復雜，主要包含廢塑料、廢紙、織物、動植物遺體、廢木材、餐余垃圾、廢橡膠、少量建筑垃圾等，國外引入的齒輥式垃圾破碎裝置無法適應我國國情，而市面上的垃圾破碎機一般都采取強制剪切撕扯物料，存在破碎阻力大、效率低、能耗高及不方便維護等問題。

針對上述存在的問題，國內科研技術人員已開展相關研究，如CN201710833001.8公布了一種推料剪切式垃圾破碎機，主要增加液壓推料裝置，提高垃圾進料效率，但存在如下問題：其一，采用低轉速大扭矩齒輥式破碎機，單位時間內處理量低；其二，采用齒輥式結構，主要通過擠壓剪切實現破碎，其中擠壓導致物料變形發熱，最終導致效率低；其三，結構復雜，采用液壓推料裝置推料，增加系統復雜性；其四，由于結構復雜，轉速低，靠大力矩破碎，導致設備重量重，成本高。CN201710219221.1公布了一種垃圾破碎機，主要包括推動腔、推動頭、粉碎裝置、粉碎刀組和甩刀組，其進料口位于上方，若遇到硬質長條形物料僅靠推動頭作用效率極低，且無法實現有效破碎，此外，經粉碎刀組和甩刀組處理后的物料仍可能成條狀，并無法完全粉碎，影響粉碎物料的后續應用。CN202010031250.7公布了一種生活垃圾用粉碎機，主要包括兩個擠壓輥、破碎裝置和粉碎裝置等，但仍存在如下問題：其一，使用功能單一，擠壓輥的設置限制了原料的進料尺寸，對于生活垃圾之外的生物質如廢木材、秸稈等原料無法有效實現擠壓碎裂；其二，經破碎裝置破碎后的物料僅受到縱向切割，易形成長條形物料，同時可能造成破碎刀上出現長條形垃圾纏繞；其三，粉碎裝置僅靠球體摩擦粉碎，因生活垃圾成分復雜，粉碎效果無法保證。CN201910084814.0公布了一種生活垃圾處理設備，主要包括進料緩沖裝置、粉碎裝置、分離筒和濾網等，但在分離筒內二次粉碎時因筒壁設有網孔，在離心力作用下未被粉碎的長條形物料容易堵塞網孔，造成分離筒內堵料，影響設備正常運轉。

另一方面，我國生物質廢棄物種類眾多，主要分布在農林漁牧醫等行業內，一般包括農業廢棄物（如秸稈類如麥秸稈、稻殼、甘蔗渣等）、林業剩余物、枝椏材、水生植物、動物骨骼糞便、城市及工業有機廢棄物、中醫藥渣和海洋生物質等種類，具有含水率高、難儲存、能量密度低、分布量小面廣等特點。生物質廢棄物既是環境污染物，同時也是一種可再生能源，如何將生物質原料高效利用轉換為高品質能源成為了眾多科研工作者的研究重點。

我國對生物質粉碎的研究起步較晚，粉碎設備的研發技術到2010年之后才逐步成熟，原有生物質粉碎設備工作效率低、安全性較差、保養和維護操作復雜。目前，國內眾多科研院所和高校開展了生物質粉碎設備的設計和研發，根據物料粉碎方式的不同可分為以下幾大類：

（1）錘片式粉碎機

利用多組高速旋轉的錘片對物體打擊、搓擦致使物體破碎。擊碎粉碎應用廣泛、粉碎效果較好，適合用于需要較徹底粉碎的物料。如CN202020272868.8公開了一種錘片式物料粉碎機，該設備在粉碎室內形成軸向渦流，從而提高粉碎頻率，減少粉塵外逸，但錘片沿切線方向運動，不利于物料出篩，且錘片端面長期受物料正面沖擊，易降低其使用壽命。

（2）揉搓式粉碎機