低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法，设备包括：进料斗、挤压腔、干料出料口、湿料出料口、机架、一次挤压机构、二次挤压机构、闸门机构、液压站及电控系统。挤压过程分成一次预挤压和二次主挤压两段，通过预挤压头锁定装置使得一次预挤压结束后不间断进行二次主挤压；二次主挤压分成差动挤压、高压挤压和高压保压三阶段；主挤压结束后由设置在主挤压头结构上的排料油缸推动主挤压头推料；主挤压结束后一次挤压头和二次挤压头同时动作，互不干涉。该分离设备挤压行程短，挤压过程紧凑，工作效率高，因此设备能耗大大降低。

【技术实现步骤摘要】
低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法
本专利技术属于生活垃圾处理设备
，具体地说是涉及一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法。
技术介绍
目前，国内对城市生活垃圾的处理还是以填埋和焚烧为主。填埋法的劣势主要在于占地面积大，减容效果差，且填埋的垃圾并没有进行无害化处理，不可避免的带来恶臭、病原体、重金属以及渗滤液等对水体、土壤、大气造成的二次污染；焚烧法可以实现垃圾的减量化、无害化和资源化，是解决垃圾难题较有前景的一种方案，但往往要求垃圾预先进行一定的分拣，要有一定的热值，而含水率较高的垃圾综合处理难度大，焚烧不经济。因此，干湿分离预处理成为了城市生活垃圾资源化综合利用的前提和关键。高压挤压干湿分离技术是一种新发展的干湿分离方法，该技术依靠高压挤压力将易流动的水分和有机质从挤压腔的孔隙中排出，而大部分的固体物质如塑料、较大纤维、砂石、金属等因不具有流动性而留在挤压腔内，从而达到了干湿分离。然而，由已经公开的这方面的专利和文献获悉，已有的干湿分离设备挤压行程长、挤压过程控制不合理、工作效率低，造成设备能耗较高，严重阻碍了该技术的发展。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法，其挤压行程短、挤压过程控制方便、分离效率高，能耗低。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施例提供一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，包括：进料斗1、挤压腔2、干料出料口3、湿料出料口4、机架5、一次挤压机构、二次挤压机构、闸门机构、液压站及电控系统；其中，各部件均设在所述机架5上；所述进料斗1设在所述挤压腔2上方，与所述挤压腔2内连通；所述一次挤压机构垂直于所述挤压腔2布置在所述机架5上，所述一次挤压机构的一次挤压头伸入到所述挤压腔2内，能在所述挤压腔2内移动对垃圾物料进行挤压；所述一次挤压机构设有能锁定所述一次挤压机构的一次挤压头位置的锁定装置；所述二次挤压机构与所述挤压腔2同轴布置在所述机架5上，所述二次挤压机构的第二二次挤压头前端伸入到所述挤压腔2内，该第二二次挤压头的后端设有排料油缸，第二二次挤压头能在所述挤压腔2内移动对垃圾物料进行挤压，所述排料油缸能推动所述第二二次挤压头将所述挤压腔2内挤压后的干垃圾物料排出；所述一次挤压机构与所述二次挤压机构相互垂直；所述挤压腔2内壁和一次挤压头11端部设有湿垃圾排出通孔；与所述二次挤压机构同轴的所述挤压腔2前端设有所述干料出料口3，所述干料出料口3前的所述挤压腔2内设有所述闸门机构；所述挤压腔2的下端设有所述湿料出料口4；所述一次挤压机构、二次挤压机构和闸门机构分别与所述液压站及电控系统连接。本专利技术实施例提供一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离方法，其特征在于，采用本专利技术所述的分离设备，包括以下步骤：步骤①一次挤压送料：经进料斗1向挤压腔2加入待分离的垃圾物料；步骤②一次预挤压：通过一次挤压机构的一次挤压头对所述步骤①加入到挤压腔2内的垃圾物料进行预挤压；步骤③一次挤压头锁定：在所述步骤②中预挤压垃圾物料的一次挤压机构的一次挤压头在挤压到位后通过锁定装置对所述一次挤压头的位置进行锁定；步骤④二次差动挤压：通过二次挤压机构的两个二次挤压头(第一、第二二次挤压头同时动作)对预挤压后的垃圾物料进行差动挤压，挤压出的湿料从挤压腔下端的湿料出料口4排出；步骤⑤二次高压挤压：通过二次挤压机构的二次挤压头继续对差动挤压后的垃圾物料进行高压挤压，挤压出的湿料从挤压腔下端的湿料出料口4排出；步骤⑥二次高压保压：通过二次挤压机构的二次挤压头继续对高压挤压后的垃圾物料进行高压保压挤压，挤压出的湿料从挤压腔下端的湿料出料口4排出；步骤⑦闸门开启：在所述步骤⑥的高压保压挤压后，开启闸门机构的闸门，打开挤压腔2前端的干料出料口3；步骤⑧二次挤压排料：通过所述二次挤压机构的第二二次挤压头后端的排料油缸推动所述步骤⑥的二次高压保压挤压后的干料经干料出料口3排出；步骤⑨一次挤压头解锁：对所述一次挤压机构的一次挤压头进行解锁；步骤⑩一次挤压头回退：使所述一次挤压机构的一次挤压头回退至初始位置；步骤第二二次挤压头回退：使所述二次挤压机构的第二二次挤压头回退；步骤闸门关闭：使所述闸门机构的闸门关闭，关闭挤压腔2前端的干料出料口3；步骤二次挤压头回退：使所述二次挤压机构的第一、第二二次挤压头回退至初始位置。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备及方法，具有以下有益效果：。(1)通过分别设置相互垂直的一、二次挤压机构，使得整个挤压过程分成两段：第一段为一次挤压机构进行的一次挤压即预挤压，由于此阶段垃圾压缩量低，因此挤压力设计值较低，有利于降低能耗；第二阶段为二次挤压机构进行的二次挤压即主挤压，此时垃圾压缩量较大，故需要较大的压力值。两段式挤压避免了单段高压挤压耗能过高的问题。(2)通过在一次挤压机构设置锁定装置，在预挤压结束后，预挤压头通过锁定装置锁定一次挤压机构的一次挤压头位置从而形成封闭挤压腔，可以不间断的开始二次挤压，即二次挤压段不出现平推送料的冗余环节，这样就缩短了主挤压的行程，降低了能耗。(3)进行主挤压阶段的二次挤压机构可划分为三段挤压，第一段为液压油缸在差动模式下的差动挤压，第二阶段为高压挤压，第三段为高压保压挤压，通过采用差动挤压的设置有利于降低能耗。(4)主挤压阶段的二次挤压机构设置排料油缸，即挤压结束排干料阶段由设置在第二二次挤压头结构上的排料油缸推动主挤压头推料，而不是由二次油缸推动主挤压头推料，因此有利于降低能耗。(5)主挤压结束后一次挤压机构的一次挤压头和二次挤压机构的各二次挤压头同时动作回退，互不干涉，这样就缩短了循环时间，有利于能耗的降低。本专利技术的分离设备挤压行程短，挤压过程紧凑，工作效率高，因此设备能耗大大降低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的分离设备结构侧视图；图2为本专利技术实施例提供的分离设备结构俯视图；图3为本专利技术实施例提供的分离设备与长行程设计结构对比图；图4为本专利技术实施例提供的分离设备与未复合缸设计结构对比图；图5为本专利技术实施例提供的高压挤压分离方法流程图；图中：1-进料斗；2-挤压腔；3-干料出料口；4-湿料出料口；5-机架；11-一次挤压头；12-一次挤压油缸；13-插拔销；21-第一二次挤压头；31-第二二次挤压头；22-二次挤压油缸；32-排料油缸；41-闸门；42-闸门油缸。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1、图2所示，本专利技术实施例提供一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，能低能耗的高效分离干湿垃圾，包括：进料斗1、挤压腔2、干料出料口3、湿料出料口4、机架5、一次挤压机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，其特征在于，包括：进料斗(1)、挤压腔(2)、干料出料口(3)、湿料出料口(4)、机架(5)、一次挤压机构、二次挤压机构、闸门机构、液压站及电控系统；其中，各部件均设在所述机架(5)上；所述进料斗(1)设在所述挤压腔(2)上方，与所述挤压腔(2)内连通；所述一次挤压机构垂直于所述挤压腔(2)布置在所述机架(5)上，所述一次挤压机构的一次挤压头伸入到所述挤压腔(2)内，能在所述挤压腔(2)内移动对垃圾物料进行挤压；所述一次挤压机构设有能锁定所述一次挤压机构的一次挤压头位置的锁定装置；所述二次挤压机构与所述挤压腔(2)同轴布置在所述机架(5)上，所述二次挤压机构的第二二次挤压头(31)的前端伸入到所述挤压腔(2)内，该第二二次挤压头(31)的后端设有排料油缸(32)，第二二次挤压头(31)能在所述挤压腔(2)内移动对垃圾物料进行挤压，所述排料油缸(32)能推动所述第二二次挤压头的所述挤压腔(2)内挤压后的干垃圾物料排出；所述一次挤压机构与所述二次挤压机构相互垂直；所述挤压腔(2)内壁和一次挤压头(11)端部设有湿垃圾排出通孔；与所述二次挤压机构同轴的所述挤压腔(2)前端设有所述干料出料口(3)，所述干料出料口(3)前的所述挤压腔(2)内设有所述闸门机构；所述挤压腔(2)的下端设有所述湿料出料口(4)；所述一次挤压机构、二次挤压机构和闸门机构分别与所述液压站及电控系统连接。...

【技术特征摘要】
1.一种低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，其特征在于，包括：进料斗(1)、挤压腔(2)、干料出料口(3)、湿料出料口(4)、机架(5)、一次挤压机构、二次挤压机构、闸门机构、液压站及电控系统；其中，各部件均设在所述机架(5)上；所述进料斗(1)设在所述挤压腔(2)上方，与所述挤压腔(2)内连通；所述一次挤压机构垂直于所述挤压腔(2)布置在所述机架(5)上，所述一次挤压机构的一次挤压头伸入到所述挤压腔(2)内，能在所述挤压腔(2)内移动对垃圾物料进行挤压；所述一次挤压机构设有能锁定所述一次挤压机构的一次挤压头位置的锁定装置；所述二次挤压机构与所述挤压腔(2)同轴布置在所述机架(5)上，所述二次挤压机构的第二二次挤压头(31)的前端伸入到所述挤压腔(2)内，该第二二次挤压头(31)的后端设有排料油缸(32)，第二二次挤压头(31)能在所述挤压腔(2)内移动对垃圾物料进行挤压，所述排料油缸(32)能推动所述第二二次挤压头的所述挤压腔(2)内挤压后的干垃圾物料排出；所述一次挤压机构与所述二次挤压机构相互垂直；所述挤压腔(2)内壁和一次挤压头(11)端部设有湿垃圾排出通孔；与所述二次挤压机构同轴的所述挤压腔(2)前端设有所述干料出料口(3)，所述干料出料口(3)前的所述挤压腔(2)内设有所述闸门机构；所述挤压腔(2)的下端设有所述湿料出料口(4)；所述一次挤压机构、二次挤压机构和闸门机构分别与所述液压站及电控系统连接。2.根据权利要求1所述的低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，其特征在于，所述一次挤压机构包括：一次挤压油缸(22)、所述一次挤压头(11)和作为锁定装置的两组插拔销(13)；其中，所述一次挤压头(11)后端与所述一次挤压油缸(12)连接，该一次挤压头(11)前端伸入到所述挤压腔(2)内；所述两组插拔销(13)分别设在所述一次挤压头(11)两侧，能插入固定住所述一次挤压头(11)的位置；所述一次挤压油缸(22)与所述液压站及电控系统连接。3.根据权利要求1或2所述的低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，其特征在于，所述二次挤压机构包括：二次挤压油缸(22)、第一二次挤压头(21)、第二二次挤压头(31)和所述排料油缸(32)；其中，所述第一二次挤压头(21)后端与所述二次挤压油缸(22)连接；所述第一二次挤压头(21)与所述第二二次挤压头(31)为分体结构，所述第一二次挤压头(21)与所述第二二次挤压头(31)呈同轴布置，所述第一二次挤压头(21)前端与所述第二二次挤压头(31)的后端接触连接；所述第二二次挤压头(31)的后端设置所述排料油缸(32)，该第二二次挤压头(31)的前端设在所述挤压腔(2)内；所述二次挤压油缸(22)和排料油缸(32)分别与所述液压站及电控系统连接。4.根据权利要求1或2所述的低能耗生活垃圾高压挤压干湿分离设备，其特征在于，所述闸门机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝锋，邓扬明，孙艳宁，南铁玲，张军锋，刘伟，曲洋，骆思彤，
申请(专利权)人：启迪桑德环境资源股份有限公司，湖北合加环境设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42