一种高效垃圾分离机制造技术

本发明专利技术公开了一种高效垃圾分离机，包括分离转盘、传动圆块、重力感应器、机械臂承接斗、推进器和发动机系统，垃圾从入料口落入分离转盘上，在离心力的作用下小型垃圾向外分离并掉入分离转盘下方的出料口，大型垃圾集聚在分离转盘上；当大型垃圾集聚的重量超过设定值时，重力感应器向控制器发出信号，并驱动推进器向分离转盘方向推进，同时控制机械臂承接斗在对侧接住推进器推落的大型垃圾，随后机械臂承接斗将大型垃圾送到破碎装置再破碎，推进器退回原来的位置。该垃圾分离机结构简单实用，利用离心力实现垃圾的自动分离，分离效果好；同时采用气动发动机来取代传统的电机来驱动分离转盘，有输出力矩大、可调性高、无污染等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效垃圾分离机
本专利技术涉及垃圾处理领域，具体涉及一种高效垃圾分离机。
技术介绍
垃圾分离技术是垃圾处理领域一个重要分支，垃圾的后续处理往往依靠可靠的分离实现粗细分离，如果垃圾过粗会对垃圾的干燥、化学处理等工序带来很大不便。其中，利用离心力实现垃圾的粗细分离是一个主要的手段。现有的垃圾分离装置往往存在自动化程度不高、分离效果不好、能耗较高、输出力矩不够等缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种高效垃圾分离机。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种高效垃圾分离机，其特征是，包括分离转盘、传动圆块、重力感应器、机械臂承接斗、推进器和发动机系统，传动圆块和重力感应器固接在分离转盘的下方，推进器和机械臂承接斗分别位于分离转盘的两侧；垃圾从入料口落入分离转盘上，在离心力的作用下小型垃圾向外分离并掉入分离转盘下方的出料口，大型垃圾集聚在分离转盘上；当大型垃圾集聚的重量超过设定值时，重力感应器向控制器发出信号，驱动推进器向分离转盘方向推进，同时控制机械臂承接斗在对侧接住推进器推落的大型垃圾，随后机械臂承接斗将大型垃圾送到破碎装置再破碎，推进器退回原来的位置；所述传动圆块通过曲轴与发动机系统相连，由发动机系统驱动传动圆块转动进而带动分离转盘转动；所述发动机系统包括空气压缩泵、压缩空气罐、进气电磁阀、发动机、排气电磁阀、换热系统和控制系统，所述压缩空气罐内部分割为设置在上方的高压区和设置在下方的低压区，高压区的一端通过高压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端通过高压出口阀与所述进气电磁阀相连，低压区的一端通过低压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端依次通过单向逆止阀、低压出口阀与所述进气电磁阀相连，进气电磁阀向所述发动机提供高压或低压的压缩空气；所述进气电磁阀和排气电磁阀均为失电常闭式的先导式电磁阀；还包括切换泄压管道，切换泄压管道的一端与所述高压出口阀与所述低压出口阀之间的管道相连，另一端与所述低压区的上部相连，切换泄压管道上设置有泄压电磁阀，当从高压往低压切换时，高压出口阀关闭以后，首先检测高压出口阀后管道上的压力值p1，并将其与低压区的压力p2比较，当p1＞p2时，将泄压电磁阀打开，切换泄压阀内的压力迅速泄至低压区内，当检测到p1≤p2时，关闭泄压电磁阀，并打开进气电磁阀；所述切换泄压管道的管径为高压区出口管径的1/4；所述发动机包括气缸、活塞、与活塞相连的曲轴，曲轴包括曲柄、连杆和飞轮，飞轮安装在曲轴的一端；所述排气电磁阀设置在发动机的排气管道上，排气电磁阀后的排气管道分为两路，一路直接排大气或者去制冷系统，另一路通过调节阀进入温度调节器，用于对温度调节器的出口热水温度；所述换热系统包括形式为管式换热器的温度调节器、布置在进气电磁阀左右两侧管道上的预热套管、布置在气缸上的加热套管，温度调节器的加热热源通过热水泵不断向预热套管和加热套管供水，加热后的热水经套管的出口流出；所述气缸的外缸壁上还设置有铝隔板，铝隔板为圆环形，安装在外缸壁与加热套管之间，铝隔板通过多个间隔布置的周向导热固定体固定在外缸壁上，在相邻两个周向导热固定体之间的外缸壁上还间隔设置有3个折向角为45°的导流体，所述导流体的高度为周向固定体高度的2/3；铝隔板上交错布置有多个圆形的均流水口，铝隔板的内表面上设置有多个间隔布置的凸块，凸块的高度为铝隔板和外缸壁之间的距离的1/5；所述活塞的上表面还设置有多个向上凸起的圆锥形的柱塞，柱塞的表面上设置有多个相邻螺旋方向相反的螺旋凸起；所述活塞整体呈圆柱形，其中部外表面上设置有一个凹陷的环形槽，环形槽上布置有多个间隔排列的固定孔槽，固定孔槽上固接有软性物，所述软性物穿过活塞与气缸之间的间隙与气缸的外壁接触，相邻两个所述固定孔槽之间的距离为h；所述曲轴的轴端安装有增量式光电旋转编码器，用于将曲轴的转动角度转换为相应的脉冲数，以计数脉冲的形式向气动发动机的控制器提供曲轴的转角α数值；所述控制器记录通过压力传感器检测的气缸内的气体压力，以及通过温度传感器检测的气缸内的气体温度、排气电磁阀前温度、排气电磁阀后温度；启动信号来后，增量式光电旋转编码器检测曲轴转角值，当其达到设定的初始进气角度α0时，打开进气电磁阀；同时不断实时检测曲轴转角α、气缸内气体的压力p、气缸内气体温度T、排气电磁阀前温度T1和排气电磁阀后温度T2，控制器根据空气的气体方程和曲轴转角关系按下式计算得到排气压力先验值p′：其中r为曲柄的长度，l为连杆的长度，n为多变系数，T’为上一循环结束时的气缸内气体温度，T1’为上一循环结束时的排气电磁阀前温度，λ1为第一常数因子，如果当前为第一循环则自动令等温进气关闭项当排气压力先验值p′≥k1×k2×pom时关闭进气电磁阀，其中pom为排气电磁阀的额定开启压力，为每循环的阀值压力系数，pmax为每循环气缸的最高工作压力，pmin为每循环气缸的最低工作压力，k2＝0.001×|T1’-T2’|+1为排气电磁阀卡涩修正系数，T1’为上一循环结束时的排气电磁阀前温度，T2’为上一循环结束时的排气电磁阀后温度；此后继续检测曲轴转角α，当α达到设定的排气阀打开角度α1时，打开排气电磁阀；排气电磁阀打开后，继续检测曲轴转角，当达到设定的初始进气角度α0时，进气电磁阀再次打开，直至当曲轴转角α达到排气阀关闭角度时，关闭排气电磁阀，其中α2为人为设定的阈值，为等温排气关闭项，λ2为第二常数因子，当处于第一个循环时自动令A2＝1，至此发动机系统完成一个工作循环；在排气电磁阀开启的时段中，排气电磁阀至温度调节器的调节阀会根据上一循环的气缸内温度均值和进气电磁阀前后温度反馈值来控制调节阀的开度，从而调节预热套管和加热套管中的热水温度；令λ1＝0.0011，λ2＝0.0020，h＝10mm。优选地，进气电磁阀打开的提前量为排气电磁阀打开的提前量为排气电磁阀关闭的提前量为其中ω为曲轴的角速度，U1、U2分别为先导式电磁阀通电反应时间和断电反应时间，进气电磁阀和排气电磁阀采用的反应时间相同。本垃圾分离机的有益效果为：结构简单实用，利用离心力实现垃圾的自动分离，分离效果好；同时采用气动发动机来取代传统的电机来驱动分离转盘，有输出力矩大、可调性高、无污染等优点，能克服大块垃圾掉落导致电机过流的现象；并且设计了一种新型的发动机系统，其可根据转速来选择不同压力的压缩空气，且为了克服从高压气源往低压气源切换的过程中容易产生“压力真空期”的缺点，巧妙地利用泄压电磁阀和控制器配合保证了发动机的平滑出力；该发动机系统的供气管路不设置减压阀，可以大大减少因为减压导致的能量损失；将气体的准等温膨胀过程和排气压力有机地结合起来，根据每个循环的温度情况和排气压力的先验值来确定进气电磁阀的关闭时间，在不增加额外投资的情况下而仅仅通过修改控制器的算法就可以达到很好的效率提高效果，同时既保证了排气压力实际排气压力大于排气电磁阀的开启阀值，又保证了不会高出阀值过多造成过多的排气损失，而且采用的计算公式可以有效防止气压波动导致的阀值波动过大，进一步防止进气电磁阀关闭时刻的误判断；根据无减压阀的供气方案，考虑到气缸的受压增大、漏气量增大和换热的需要，重新设计了适合的气缸结构，该气缸换热效果强，且承压能力较高，漏气明显减少。附图说明利用附图对本专利技术作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效垃圾分离机，其特征是，包括分离转盘、传动圆块、重力感应器、机械臂承接斗、推进器和发动机系统，传动圆块和重力感应器固接在分离转盘的下方，推进器和机械臂承接斗分别位于分离转盘的两侧；垃圾从入料口落入分离转盘上，在离心力的作用下小型垃圾向外分离并掉入分离转盘下方的出料口，大型垃圾集聚在分离转盘上；当大型垃圾集聚的重量超过设定值时，重力感应器向控制器发出信号，驱动推进器向分离转盘方向推进，同时控制机械臂承接斗在对侧接住推进器推落的大型垃圾，随后机械臂承接斗将大型垃圾送到破碎装置再破碎，推进器退回原来的位置；所述传动圆块通过曲轴与发动机系统相连，由发动机系统驱动传动圆块转动进而带动分离转盘转动；所述发动机系统包括空气压缩泵、压缩空气罐、进气电磁阀、发动机、排气电磁阀、换热系统和控制系统，所述压缩空气罐内部分割为设置在上方的高压区和设置在下方的低压区，高压区的一端通过高压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端通过高压出口阀与所述进气电磁阀相连，低压区的一端通过低压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端依次通过单向逆止阀、低压出口阀与所述进气电磁阀相连，进气电磁阀向所述发动机提供高压或低压的压缩空气；所述进气电磁阀和排气电磁阀均为失电常闭式的先导式电磁阀；还包括切换泄压管道，切换泄压管道的一端与所述高压出口阀与所述低压出口阀之间的管道相连，另一端与所述低压区的上部相连，切换泄压管道上设置有泄压电磁阀，当从高压往低压切换时，高压出口阀关闭以后，首先检测高压出口阀后管道上的压力值p1，并将其与低压区的压力p2比较，当p1＞p2时，将泄压电磁阀打开，切换泄压阀内的压力迅速泄至低压区内，当检测到p1≤p2时，关闭泄压电磁阀，并打开进气电磁阀；所述切换泄压管道的管径为高压区出口管径的1/4；所述发动机包括气缸、活塞、与活塞相连的曲轴，曲轴包括曲柄、连杆和飞轮，飞轮安装在曲轴的一端；所述排气电磁阀设置在发动机的排气管道上，排气电磁阀后的排气管道分为两路，一路直接排大气或者去制冷系统，另一路通过调节阀进入温度调节器，用于对温度调节器的出口热水温度；所述换热系统包括形式为管式换热器的温度调节器、布置在进气电磁阀左右两侧管道上的预热套管、布置在气缸上的加热套管，温度调节器的加热热源通过热水泵不断向预热套管和加热套管供水，加热后的热水经套管的出口流出；所述气缸的外缸壁上还设置有铝隔板，铝隔板为圆环形，安装在外缸壁与加热套管之间，铝隔板通过多个间隔布置的周向导热固定体固定在外缸壁上，在相邻两个周向导热固定体之间的外缸壁上还间隔设置有3个折向角为45°的导流体，所述导流体的高度为周向固定体高度的2/3；铝隔板上交错布置有多个圆形的均流水口，铝隔板的内表面上设置有多个间隔布置的凸块，凸块的高度为铝隔板和外缸壁之间的距离的1/5；所述活塞的上表面还设置有多个向上凸起的圆锥形的柱塞，柱塞的表面上设置有多个相邻螺旋方向相反的螺旋凸起；所述活塞整体呈圆柱形，其中部外表面上设置有一个凹陷的环形槽，环形槽上布置有多个间隔排列的固定孔槽，固定孔槽上固接有软性物，所述软性物穿过活塞与气缸之间的间隙与气缸的外壁接触，相邻两个所述固定孔槽之间的距离为h；所述曲轴的轴端安装有增量式光电旋转编码器，用于将曲轴的转动角度转换为相应的脉冲数，以计数脉冲的形式向气动发动机的控制器提供曲轴的转角α数值；所述控制器记录通过压力传感器检测的气缸内的气体压力，以及通过温度传感器检测的气缸内的气体温度、排气电磁阀前温度、排气电磁阀后温度；启动信号来后，增量式增量式光电旋转编码器检测曲轴转角值，当其达到设定的初始进气角度α0时，打开进气电磁阀；同时不断实时检测曲轴转角α、气缸内气体的压力p、气缸内气体温度T、排气电磁阀前温度T1和排气电磁阀后温度T2，控制器根据空气的气体方程和曲轴转角关系按下式计算得到排气压力先验值p′：其中r为曲柄的长度，l为连杆的长度，n为多变系数，T‘为上一循环结束时的气缸内气体温度，T1’为上一循环结束时的排气电磁阀前温度，λ1为第一常数因子，如果当前为第一循环则自动令等温进气关闭项当排气压力先验值p′≥k1×k2×pom时关闭进气电磁阀，其中pom为排气电磁阀的额定开启压力，为每循环的阀值压力系数，pmax为每循环气缸的最高工作压力，pmin为每循环气缸的最低工作压力，k2＝0.001×|T1‘‑T2’|+1为排气电磁阀卡涩修正系数，T1‘、T2’分别为上一循环的排气电磁阀前温度和排气电磁阀后温度；此后继续检测曲轴转角α，当α达到设定的排气阀打开角度α1时，打开排气电磁阀；排气电磁阀打开后，继续检测曲轴转角，当达到设定的初始进气角度α0时，进气电磁阀再次打开，直至当曲轴转角α达到排气阀关闭角度时，关闭排气电磁阀，其中α2为人为设定的阈值，为等温排气关闭项，λ2为第二常数因子，当处...

【技术特征摘要】
1.一种高效垃圾分离机，其特征是，包括分离转盘、传动圆块、重力感应器、机械臂承接斗、推进器和发动机系统，传动圆块和重力感应器固接在分离转盘的下方，推进器和机械臂承接斗分别位于分离转盘的两侧；垃圾从入料口落入分离转盘上，在离心力的作用下小型垃圾向外分离并掉入分离转盘下方的出料口，大型垃圾集聚在分离转盘上；当大型垃圾集聚的重量超过设定值时，重力感应器向控制器发出信号，驱动推进器向分离转盘方向推进，同时控制机械臂承接斗在对侧接住推进器推落的大型垃圾，随后机械臂承接斗将大型垃圾送到破碎装置再破碎，推进器退回原来的位置；所述传动圆块通过曲轴与发动机系统相连，由发动机系统驱动传动圆块转动进而带动分离转盘转动；所述发动机系统包括空气压缩泵、压缩空气罐、进气电磁阀、发动机、排气电磁阀、换热系统和控制系统，所述压缩空气罐内部分割为设置在上方的高压区和设置在下方的低压区，高压区的一端通过高压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端通过高压出口阀与所述进气电磁阀相连，低压区的一端通过低压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端依次通过单向逆止阀、低压出口阀与所述进气电磁阀相连，进气电磁阀向所述发动机提供高压或低压的压缩空气；所述进气电磁阀和排气电磁阀均为失电常闭式的先导式电磁阀；还包括切换泄压管道，切换泄压管道的一端与所述高压出口阀与所述低压出口阀之间的管道相连，另一端与所述低压区的上部相连，切换泄压管道上设置有泄压电磁阀，当从高压往低压切换时，高压出口阀关闭以后，首先检测高压出口阀后管道上的压力值p1，并将其与低压区的压力p2比较，当p1＞p2时，将泄压电磁阀打开，切换泄压阀内的压力迅速泄至低压区内，当检测到p1≤p2时，关闭泄压电磁阀，并打开进气电磁阀；所述切换泄压管道的管径为高压区出口管径的1/4；所述发动机包括气缸、活塞、与活塞相连的曲轴，曲轴包括曲柄、连杆和飞轮，飞轮安装在曲轴的一端；所述排气电磁阀设置在发动机的排气管道上，排气电磁阀后的排气管道分为两路，一路直接排大气或者去制冷系统，另一路通过调节阀进入温度调节器，用于对温度调节器的出口热水温度进行调节；所述换热系统包括形式为管式换热器的温度调节器、布置在进气电磁阀左右两侧管道上的预热套管、布置在气缸上的加热套管，温度调节器的加热热源通过热水泵不断向预热套管和加热套管供水，加热后的热水经套管的出口流出；所述气缸的外缸壁上还设置有铝隔板，铝隔板为圆环形，安装在外缸壁与加热套管之间，铝隔板通过多个间隔布置的周向导热固定体固定在外缸壁上，在相邻两个周向导热固定体之间的外缸壁上还间隔设置有3个折向角为45°的导流体，所述导流体的高度为周向固定体高度的2/3；铝隔板上交错布置有多个圆形的均流水口，铝隔板的内表面上设置有多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：时建华，
申请(专利权)人：时建华，
类型：发明
国别省市：浙江;33