CN111940466A - 一种垃圾资源化分选的处理方法及灭菌设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾资源化分选的处理方法及灭菌设备，包括鳞板机、灭菌设备、手选输送机、磁选机、风选上料机、风选机、重物出料机、可燃物出料机，所述鳞板机的正上方设有灭菌设备；所述鳞板机的出料处下方设有手选输送机，所述手选输送机的正上方设有磁选机，所述手选输送机的出料处下方设有风选上料机，所述风选上料机的出料处下方设有风选机，所述风选机的左侧出料口下方设有重物出料机，所述风选机的右侧出料口下方设有可燃物出料机；本申请设计合理，安全可靠，省时省力，节能减耗，灭菌效果好，设备使用数量少，垃圾资源化处理工艺简单，给企业带来了极大的便利，应用前景十分可观。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾分选技术领域，特别涉及一种垃圾资源化分选的处理方法及灭菌设备。
背景技术
垃圾是失去使用价值、无法利用的废弃物品，是物质循环的重要环节。是不被需要或无用的固体、流体物质。在人口密集的大城市，垃圾处理是一个令人头痛的问题。常见的做法是收集后送往堆填区进行填埋处理，或是用焚化炉焚化。但两者均会制造环境保护的问题，而终止过度消费可进一步减轻堆填区饱和程度。堆填区中的垃圾处理不但会污染地下水和发出臭味，而且很多城市可供堆填的面积已越来越少。焚化则无可避免会产生有毒气体，危害生物体。多数的城市都在研究减少垃圾产生的方法，和鼓励资源回收。
现有的城市生活垃圾分选工艺中，大件物料都是通过人工手选分选出去的，缠绕物基本上没有分选，留在了垃圾分选线中。由于大件物料通过人工手选平台，工人劳动强度大；柔性缠绕物没有被分选出来破碎，分选设备很容易被缠绕，设备就被迫停机清理缠绕物，降低了生活垃圾分选线的生产效率。
专利号为CN 107685068 A的中国专利公开了一种城市生活垃圾焚烧处理前的分选装备及工艺方法，所述上料设备、板式输送机、破袋机、PK链式输送机与可调棒条振动筛依次连接，所述可调棒条振动筛的筛上物出料口与滚筒筛的进料口相连，所述可调棒条振动筛的筛下物出料口与破碎机的进料口相连，所述滚筒筛的筛上物出料口与正压风选机的进料传送带相连，所述滚筒筛的筛下物出料口与第二磁选机的进料口相连。使用时该设备代替人工手选分选大物件，同时还能分选出柔性的缠绕物，降低工人的劳动强度，减少设备被缠绕的发生；但是该处理工艺流程复杂，使用设备较多，导致运行时不仅能耗较大，而且后期的维护成本较高，给企业带来的不便，严重阻碍垃圾资源化处理的发展。
然而，2020年1月30日，世界卫生组织宣布将新型冠状病毒肺炎疫情列为国际关注的突发公共卫生事件，基于目前的流行病学调查，潜伏期1-14天，多为3-7天，潜伏期具有传染性，无症状感染者也可能成为传染源，人群普遍易感，其经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下中存在经气溶胶传播的可能，密闭、不通风场所可能存在气溶胶传播风险，需加强预防和隔离处理。这种突发性的疫情，能够在短时间内迅速传播扩散，如何在疫情爆发后，对垃圾进行资源化处理提出了更高的要求，有效的垃圾管控和垃圾灭菌是防疫的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾资源化分选的处理方法及灭菌设备，通过设置灭菌设备，既可以将垃圾中的细菌和病毒消灭，又可以将垃圾破碎，避免了分选时丝状柔软物缠绕设备，减少了设备使用数量，优化了垃圾资源化处理工艺；有效的解决了上述背景技术中提出的问题。
本发明采用的技术方案如下：一种垃圾资源化分选的处理方法，包含以下步骤：
S1：将垃圾放在鳞板机上，垃圾均速沿鳞板机运动，先经过冷媒灭菌装置对柔软物进行脆化，并且将垃圾中的耐热细菌和耐热病毒杀死，再经过热媒灭菌装置对固态物进行碎裂，并且将垃圾中的耐冷细菌和耐冷病毒杀死；
S2：经S1得到的垃圾落在手选输送机上，人工将垃圾中有毒有害的垃圾挑出，放在有毒物储料箱内，垃圾均速沿手选输送机运动，经过磁选机对铁物质进行吸附；
S3：经S2得到的垃圾落在风选上料机的料斗内，输送垃圾进入风选机内，较重的垃圾经重物出料机落入重物储料箱内，可燃的垃圾经可燃物出料机落入可燃物储料箱内，完成垃圾分选。
一种垃圾资源化分选的灭菌设备，包括鳞板机、灭菌设备、手选输送机、磁选机、风选上料机、风选机、重物出料机、可燃物出料机，所述鳞板机的正上方设有灭菌设备；所述鳞板机的出料处下方设有手选输送机，所述手选输送机的正上方设有磁选机，所述手选输送机的出料处下方设有风选上料机，所述风选上料机的出料处下方设有风选机，所述风选机的左侧出料口下方设有重物出料机，所述风选机的右侧出料口下方设有可燃物出料机；
所述灭菌设备包括冷媒灭菌装置、热媒灭菌装置，所述冷媒灭菌装置包括第一机架、第一升降柱、第一机盖、滴淋管架、液氮储罐、柱塞泵、增压泵，所述第一机架平行放置在鳞板机的两侧，在第一机架的顶面对称设有第一升降柱，在第一升降柱的顶面设有第一机盖，在第一机盖的底面设有滴淋管架，所述鳞板机的一侧放置有液氮储罐，在液氮储罐的顶口处设有柱塞泵，其中柱塞泵的进口处通过输气管连接有增压泵，柱塞泵的出口处通过输液管与滴淋管架连接；所述热媒灭菌装置包括第二机架、第二升降柱、第二机盖、红外加热管，所述第二机架平行放置在鳞板机的两侧，在第二机架的顶面对称设有第二升降柱，在第二升降柱的顶面设有第二机盖，在第二机盖的底面设有红外加热管。
进一步，所述鳞板机的型号为bl800；所述手选输送机的型号为CF-01；所述磁选机的型号为RCDB；所述风选机的型号为FXJ；所述风选上料机的型号为yk-100；所述重物出料机的型号为CF-01；所述可燃物出料机的型号为CF-01。
进一步，所述手选输送机的一侧设有有毒物储料箱；所述重物出料机的出料处下方设有重物储料箱；所述可燃物出料机的出料处下方设有可燃物储料箱。
进一步，所述第一升降柱为液压缸、电动丝杆、气动推杆中的一种。
进一步，所述第一机盖为倒扣的盒状结构，在第一机盖的顶面设有出气管。
进一步，所述滴淋管架包括进液管、竖管、横管、喷头，所述进液管设在第一机盖的顶面，且进液管延伸到第一机盖下方连接有竖管，且竖管的两端封口，在竖管的垂直方向等距设有横管，且横管的两端封口，在横管的底面设有若干喷头。
优选的，所述竖管设在横管的对称轴位置处。
进一步，所述第一机盖的底面竖管外侧对称设有翻料机构，所述翻料机构包括底座、圆柱杆、弹簧、轴承座、转轴、压辊，所述底座与第一机盖固定连接，在第一机盖上滑动连接有圆柱杆，且圆柱杆与底座之间设有弹簧，所述圆柱杆的自由端设有轴承座，在轴承座之间设有转轴，在转轴上设有压辊，且压辊的长度略小于鳞板机的带宽，所述压辊的侧壁等角度设有拨料板。
进一步，所述第二升降柱为液压缸、电动丝杆、气动推杆中的一种。
进一步，所述红外加热管的正下方设有防护网。
本发明的有益效果在于：本申请通过设置灭菌设备，可以对垃圾中的细菌和病毒进行消杀，大大降低了操作人员感染传染病的风险，保证了疫情下垃圾的资源化处理；其中冷媒灭菌装置的喷头滴淋液氮将垃圾中柔软物脆化，在压辊的挤压下柔软物破碎，同时垃圾的背面被翻转进行液氮滴淋，并且将垃圾中的耐热细菌和耐热病毒杀死，其次垃圾中的固态物在超低温下收缩，另外液氮分解产生氮气经出气管排出后收集再次加工成液氮，期间不会增加垃圾中的含水量；其中热媒灭菌装置的红外加热管释放热量，将垃圾中的耐冷细菌和耐冷病毒杀死，其次经过超低温的固态物在遇热时内部结构膨胀，在分选过程中自由下落摔碎，另外可以加热垃圾，避免操作人员手选有毒物时冻伤；本申请设计合理，安全可靠，省时省力，节能减耗，灭菌效果好，设备使用数量少，垃圾资源化处理工艺简单，给企业带来了极大的便利，应用前景十分可观。
附图说明
图1为本发明使用设备的立体结构示意图。
图2为灭菌设备的立体结构示意图。
图3为第一机架和第二机架的立体结构示意图。
图4为冷媒灭菌装置去掉第一机盖和热媒灭菌装置去掉第二机盖的立体结构示意图。
图5为滴淋管架的立体结构示意图。
图6为翻料机构的立体结构示意图。
图中：鳞板机1、灭菌设备2、冷媒灭菌装置2-1、第一机架2-1-1、第一升降柱2-1-2、第一机盖2-1-3、出气管2-1-4、滴淋管架2-1-5、进液管2-1-6、竖管2-1-7、横管2-1-8、喷头2-1-9、液氮储罐2-1-10、柱塞泵2-1-11、增压泵2-1-12、输气管2-1-13、输液管2-1-14、翻料机构2-1-15、底座2-1-16、圆柱杆2-1-17、弹簧2-1-18、轴承座2-1-19、转轴2-1-20、压辊2-1-21、拨料板2-1-22、热媒灭菌装置2-2、第二机架2-2-1、第二升降柱2-2-2、第二机盖2-2-3、红外加热管2-2-4、防护网2-2-5、手选输送机3、磁选机4、风选上料机5、风选机6、重物出料机7、可燃物出料机8、有毒物储料箱9、重物储料箱10、可燃物储料箱11。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。
一种垃圾资源化分选的处理方法，包含以下步骤：
S1：将垃圾放在鳞板机上，垃圾均速沿鳞板机运动，先经过冷媒灭菌装置对柔软物进行脆化，并且将垃圾中的耐热细菌和耐热病毒杀死，再经过热媒灭菌装置对固态物进行碎裂，并且将垃圾中的耐冷细菌和耐冷病毒杀死；
S2：经S1得到的垃圾落在手选输送机上，人工将垃圾中有毒有害的垃圾挑出，放在有毒物储料箱内，垃圾均速沿手选输送机运动，经过磁选机对铁物质进行吸附；
S3：经S2得到的垃圾落在风选上料机的料斗内，输送垃圾进入风选机内，较重的垃圾经重物出料机落入重物储料箱内，可燃的垃圾经可燃物出料机落入可燃物储料箱内，完成垃圾分选。
请参阅图1-6，一种垃圾资源化分选的灭菌设备，包括鳞板机1、灭菌设备2、手选输送机3、磁选机4、风选上料机5、风选机6、重物出料机7、可燃物出料机8，其特征在于所述鳞板机1的正上方安装有灭菌设备2；所述鳞板机1的出料处下方安装有手选输送机3，所述手选输送机3的正上方安装有磁选机4，所述手选输送机3的出料处下方安装有风选上料机5，所述风选上料机5的出料处下方安装有风选机6，所述风选机6的左侧出料口下方安装有重物出料机7，所述风选机6的右侧出料口下方安装有可燃物出料机8；
其中，所述灭菌设备2包括冷媒灭菌装置2-1、热媒灭菌装置2-2，所述冷媒灭菌装置2-1包括第一机架2-1-1、第一升降柱2-1-2、第一机盖2-1-3、滴淋管架2-1-5、液氮储罐2-1-10、柱塞泵2-1-11、增压泵2-1-12，所述第一机架2-1-1平行放置在鳞板机1的两侧，在第一机架2-1-1的顶面对称安装有第一升降柱2-1-2，所述第一升降柱2-1-2为液压缸，在第一升降柱2-1-2的顶面焊接有第一机盖2-1-3，在第一机盖2-1-3的底面通过管卡固定有滴淋管架2-1-5，所述鳞板机1的一侧放置有液氮储罐2-1-10，在液氮储罐2-1-10的顶口处安装有柱塞泵2-1-11，其中柱塞泵2-1-11的进口处通过输气管2-1-13连接有增压泵2-1-12，柱塞泵2-1-11的出口处通过输液管2-1-14与滴淋管架2-1-5连接，滴淋过程：柱塞泵2-1-11工作时，依靠泵内、泵外的压差，将液氮不断吸入泵内，靠叶轮的高速旋转使液氮获得动能，进入滴淋管架2-1-5，期间增压泵2-1-12向液氮储罐2-1-10内注气，避免发生液氮储罐2-1-10内发生真空；所述热媒灭菌装置2-2包括第二机架2-2-1、第二升降柱2-2-2、第二机盖2-2-3、红外加热管2-2-4，所述第二机架2-2-1平行放置在鳞板机1的两侧，在第二机架2-2-1的顶面对称安装有第二升降柱2-2-2，所述第二升降柱2-2-2为液压缸，在第二升降柱2-2-2的顶面焊接有第二机盖2-2-3，在第二机盖2-2-3的底面安装有红外加热管2-2-4。
本发明中，所述鳞板机1的型号为bl800；所述手选输送机3的型号为CF-01；所述磁选机4的型号为RCDB；所述风选机6的型号为FXJ；所述风选上料机5的型号为yk-100；所述重物出料机7的型号为CF-01；所述可燃物出料机8的型号为CF-01。
本发明中，所述手选输送机3的一侧放置有毒物储料箱9，用于收集操作人员挑出的有毒有害垃圾；所述重物出料机7的出料处下方放置有重物储料箱10，用于收集较重的垃圾；所述可燃物出料机8的出料处下方放置有可燃物储料箱11，用于收集可燃的垃圾。
本发明中，所述第一机盖2-1-3为倒扣的盒状结构，可作为集气罩用来捕捉液氮分解后产生的氮气，在第一机盖2-1-3的顶面安装有出气管2-1-4，可以将氮气收集起来再次加工成液氮，降低企业的成本。
本发明中，所述滴淋管架2-1-5包括进液管2-1-6、竖管2-1-7、横管2-1-8、喷头2-1-9，所述进液管2-1-6设在第一机盖2-1-3的顶面，且进液管2-1-6延伸到第一机盖2-1-3下方连接有竖管2-1-7，且竖管2-1-7的两端封口，在竖管2-1-7的垂直方向等距焊接有横管2-1-8，且横管2-1-8的两端封口，在横管2-1-8的底面安装有若干喷头2-1-9，液氮经进液管2-1-6进入竖管2-1-7内，然后进入横管2-1-8内经喷头2-1-9滴落，柔软的的垃圾被脆化。
需要指出的是，本发明中，所述竖管2-1-7设在横管2-1-8的对称轴位置处，可以保证液氮均匀的滴淋。
本发明中，所述第一机盖2-1-3的底面竖管2-1-7外侧对称安装有翻料机构2-1-15，所述翻料机构2-1-15包括底座2-1-16、圆柱杆2-1-17、弹簧2-1-18、轴承座2-1-19、转轴2-1-20、压辊2-1-21，所述底座2-1-16与第一机盖2-1-3固定连接，在第一机盖2-1-3上滑动连接有圆柱杆2-1-17，且圆柱杆2-1-17与底座2-1-16之间安装有弹簧2-1-18，所述圆柱杆2-1-17的自由端安装有轴承座2-1-19，在轴承座2-1-19之间安装有转轴2-1-20，在转轴2-1-20上焊接有压辊2-1-21，且压辊2-1-21的长度略小于鳞板机1的带宽，所述压辊2-1-21的侧壁等角度焊接有拨料板2-1-22，翻料过程：垃圾在鳞板机1上运动，垃圾的上面滴上液氮，在压辊2-1-21的挤压下柔软物破碎，同时垃圾的下面被翻转到上面进行液氮滴淋。
本发明中，所述红外加热管2-2-4的正下方安装有防护网2-2-5，避免鳞板机1上运动的垃圾刮到红外加热管2-2-4，造成损坏。
尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾资源化分选的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1：将垃圾放在鳞板机上，垃圾均速沿鳞板机运动，先经过冷媒灭菌装置对柔软物进行脆化，并且将垃圾中的耐热细菌和耐热病毒杀死，再经过热媒灭菌装置对固态物进行碎裂，并且将垃圾中的耐冷细菌和耐冷病毒杀死；
S2：经S1得到的垃圾落在手选输送机上，人工将垃圾中有毒有害的垃圾挑出，放在有毒物储料箱内，垃圾均速沿手选输送机运动，经过磁选机对铁物质进行吸附；
S3：经S2得到的垃圾落在风选上料机的料斗内，输送垃圾进入风选机内，较重的垃圾经重物出料机落入重物储料箱内，可燃的垃圾经可燃物出料机落入可燃物储料箱内，完成垃圾分选。
2.一种垃圾资源化分选的灭菌设备，包括鳞板机、灭菌设备、手选输送机、磁选机、风选上料机、风选机、重物出料机、可燃物出料机，其特征在于所述鳞板机的正上方设有灭菌设备，所述鳞板机的出料处下方设有手选输送机，所述手选输送机的正上方设有磁选机，所述手选输送机的出料处下方设有风选上料机，所述风选上料机的出料处下方设有风选机，所述风选机的左侧出料口下方设有重物出料机，所述风选机的右侧出料口下方设有可燃物出料机；
所述灭菌设备包括冷媒灭菌装置、热媒灭菌装置，所述冷媒灭菌装置包括第一机架、第一升降柱、第一机盖、滴淋管架、液氮储罐、柱塞泵、增压泵，所述第一机架平行放置在鳞板机的两侧，在第一机架的顶面对称设有第一升降柱，在第一升降柱的顶面设有第一机盖，在第一机盖的底面设有滴淋管架，所述鳞板机的一侧放置有液氮储罐，在液氮储罐的顶口处设有柱塞泵，其中柱塞泵的进口处通过输气管连接有增压泵，柱塞泵的出口处通过输液管与滴淋管架连接；所述热媒灭菌装置包括第二机架、第二升降柱、第二机盖、红外加热管，所述第二机架平行放置在鳞板机的两侧，在第二机架的顶面对称设有第二升降柱，在第二升降柱的顶面设有第二机盖，在第二机盖的底面设有红外加热管。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述手选输送机的一侧设有有毒物储料箱；所述重物出料机的出料处下方设有重物储料箱；所述可燃物出料机的出料处下方设有可燃物储料箱。
4.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述第一升降柱为液压缸、电动丝杆、气动推杆中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述第一机盖为倒扣的盒状结构，在第一机盖的顶面设有出气管。
6.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述滴淋管架包括进液管、竖管、横管、喷头，所述进液管设在第一机盖的顶面，且进液管延伸到第一机盖下方连接有竖管，且竖管的两端封口，在竖管的垂直方向等距设有横管，且横管的两端封口，在横管的底面设有若干喷头。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述竖管设在横管的对称轴位置处。
8.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述第一机盖的底面竖管外侧对称设有翻料机构，所述翻料机构包括底座、圆柱杆、弹簧、轴承座、转轴、压辊，所述底座与第一机盖固定连接，在第一机盖上滑动连接有圆柱杆，且圆柱杆与底座之间设有弹簧，所述圆柱杆的自由端设有轴承座，在轴承座之间设有转轴，在转轴上设有压辊，且压辊的长度略小于鳞板机的带宽，所述压辊的侧壁等角度设有拨料板。
9.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述第二升降柱为液压缸、电动丝杆、气动推杆中的一种。
10.根据权利要求2所述的一种垃圾资源化分选的灭菌设备，其特征在于所述红外加热管的正下方设有防护网。
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