王金生+蔡明軒+李彤彤+王雷

摘 要：一種雙輥去渣破袋機(jī)，其中主動(dòng)輥和被動(dòng)輥的中心軸兩端分別支撐在殼體的軸承上，主動(dòng)輥和被動(dòng)輥上的齒板呈螺旋狀分布在主動(dòng)輥和被動(dòng)輥上；主動(dòng)輥和被動(dòng)輥的中心軸各自連接一電動(dòng)機(jī)，主動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度小于被動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；殼體的底部設(shè)有出料口，出料口的下方固定有網(wǎng)板；殼體的上部為進(jìn)料口。本技術(shù)使用不同速度的輥筒，在齒板的拉扯力和三旋刀的剪切力作用下，輕松破袋去渣，其破袋去渣效果高達(dá)80%～90%，同時(shí)避免了物料篩選和粉碎的能源浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：生活垃圾；雙輥結(jié)構(gòu)；破袋機(jī)；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：X324 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

人們?cè)谌粘９ぷ髦薪?jīng)常會(huì)遇到需要將軟袋狀物中混雜的渣土清除分離（比如建筑行業(yè)中的水泥袋、砂袋等）。而渣土附在軟袋狀物料里是很難清除掉的，需要把袋子撕開然后把附著的渣土弄掉。現(xiàn)在常用的方法不外乎是將軟袋狀物粉碎后利用風(fēng)吹的方法分離渣土，最后使有用的物料變成沒(méi)有用的垃圾。目前，我國(guó)大、中型城市以及中、小村鎮(zhèn)的原生垃圾的主要分裝形式為混合裝袋。袋內(nèi)垃圾種類繁多，要實(shí)現(xiàn)垃圾的精細(xì)化分選，首先需要通過(guò)一定方式對(duì)垃圾進(jìn)行破袋處理。現(xiàn)代化機(jī)械分選垃圾的第一步就是將袋內(nèi)垃圾均勻鋪開，并保留可直接回收物的完整性，其中，所配套破袋設(shè)備的好壞將決定整套垃圾分選設(shè)備的效率。由于袋裝垃圾的來(lái)源以及包裝的復(fù)雜性，應(yīng)根據(jù)垃圾袋的大小、材質(zhì)等特點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和應(yīng)用相關(guān)破袋設(shè)備。

目前，一些垃圾處理廠所使用的具有“破袋”效果的設(shè)備，多為改進(jìn)后的礦山設(shè)備和常規(guī)的定軸輥筒式破袋機(jī)，經(jīng)常會(huì)由于破袋效果不理想而造成分選線停產(chǎn)。這是因?yàn)槌Ｒ?guī)的定軸輥筒式破袋機(jī)采用較為鋒利的動(dòng)刀切碎袋狀物或是采用高轉(zhuǎn)速打碎袋狀物，易出現(xiàn)纏刀、斷刀、卡機(jī)等現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間就需要打開箱體清理動(dòng)刀。由于這種動(dòng)刀不能設(shè)計(jì)的太長(zhǎng)，導(dǎo)致破袋設(shè)備吃料高度較小，因此，須控制料斗內(nèi)物料的堆積量，這就使得破袋設(shè)備無(wú)法在料斗滿倉(cāng)或超過(guò)限制高度時(shí)進(jìn)行破袋，影響了垃圾處理效率。

本文基于以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)了技術(shù)雙輥型破袋機(jī)，以解決城市生活垃圾的破袋問(wèn)題。

1 技術(shù)的雙輥型破袋機(jī)的設(shè)計(jì)

本技術(shù)的目的在于提供一種雙輥去渣破袋機(jī)，利用雙輥同方向旋轉(zhuǎn)和不同的速度，把軟物料袋撕開，同時(shí)把軟物料袋上附著渣土清除掉。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供的雙輥去渣破袋機(jī)中，主動(dòng)輥和被動(dòng)輥的中心軸兩端分別支撐在殼體的軸承上，主動(dòng)輥和被動(dòng)輥上的齒板為梯形直齒板，呈螺旋狀分別焊接在主動(dòng)輥和被動(dòng)輥上；主動(dòng)輥和被動(dòng)輥的中心軸各自連接一電動(dòng)機(jī)，主動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度小于被動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；殼體的底部設(shè)有出料口，出料口的下方固定有網(wǎng)板；殼體的上部為進(jìn)料口。所述的雙輥去渣破袋機(jī)，其中齒板邊緣設(shè)置三旋刀刃。所述的雙輥去渣破袋機(jī)，其中電動(dòng)機(jī)為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。本技術(shù)的創(chuàng)新之處在于突破了傳統(tǒng)上先將混合物料粉碎，然后進(jìn)行篩濾去除包裹在袋狀物料里渣土的傳統(tǒng)作法式，使用不同速度的輥筒，在齒板的拉扯力和三旋刀的剪切力作用下，輕松破袋去渣，其破袋去渣效果高達(dá)80%～90%，同時(shí)避免了物料篩選和粉碎的能源浪費(fèi)。

2 技術(shù)的雙輥型破袋機(jī)的運(yùn)行方式

如圖1、圖2所示，本技術(shù)的主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2分別焊接在中心軸6上，該中心軸的兩端由軸承4支撐。主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2的各自齒板5沿著螺旋線分別焊接在主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2上，網(wǎng)板7固定在殼體3的底部出料口下方，殼體3的上方為進(jìn)料口8。

本技術(shù)還可以在齒板邊緣設(shè)置三旋刀刃，以利于更好地破袋除渣。

本技術(shù)的工作動(dòng)力是由連接在主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2的中心軸的兩臺(tái)變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)提供，電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2同方向旋轉(zhuǎn)，并且在旋轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較小，被動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較大。

本技術(shù)的雙輥去渣破袋機(jī)在工作時(shí)，待清理的物料從進(jìn)料口8被傳送到主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2之間的工作間隙中，由于主動(dòng)輥1和被動(dòng)輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同，主動(dòng)輥1的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較小，故帶動(dòng)物料向上轉(zhuǎn)動(dòng)；被動(dòng)輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較大，故帶動(dòng)物料向下轉(zhuǎn)動(dòng)。在不同方向力的作用下，致使物料被打擊和拉扯，同時(shí)螺旋狀齒板5附加給了一定的剪切力，最后達(dá)到了去渣和破袋的作用。清除的渣土從網(wǎng)板7的孔洞落下來(lái)，而物料在螺旋狀齒板5的旋轉(zhuǎn)下向前輸送到殼體3的邊緣方才停下，此處設(shè)有傳送帶輸送物料至儲(chǔ)物斗內(nèi)（公知技術(shù)，圖中未示）。

3 展望

對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行無(wú)害化處理和資源化利用伴隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著居民生活水平的提高，塑料包裝袋的應(yīng)用逐漸增加。因此，要實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無(wú)害化處理就要對(duì)垃圾進(jìn)行更好的分選。生活垃圾的成分十分復(fù)雜，各包裝袋的質(zhì)量和大小也是千差萬(wàn)別，致使建設(shè)垃圾綜合處理場(chǎng)時(shí)，在垃圾的預(yù)處理分選端投入的場(chǎng)地和設(shè)備資金占用了投資的絕大部分。因此，結(jié)合后續(xù)處理工藝的垃圾分選預(yù)處理技術(shù)成為研發(fā)重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]寧平.固體廢棄物處理與處置[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]朱志玲.上海是生活垃圾處理處置現(xiàn)狀與對(duì)策[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，17（4）：51-53.

[3]張國(guó)英，查軒，劉長(zhǎng)青.我國(guó)城市生活垃圾現(xiàn)狀與處理對(duì)策[J].福建水土保持，2003，15（3）：13-17.

[4]何德文，柴立元，張傳福.國(guó)內(nèi)大中城市生活垃圾分類收集實(shí)施方案[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003，16（1）：62-64.

[5]魏殿榮.城市袋裝垃圾處理系統(tǒng)的研究[J].當(dāng)代化工，2012，41（5）：498-500.

[6] 徐惠榮，應(yīng)義斌，蓋玲.雙錐式滾子水果運(yùn)輸翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2003，34（6）：100-103.

[7]邢磊，孫傳敏，王曉地. 城市垃圾的分選[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2000（S1）：151-153.

[8] 姜科文，謝建中，卿燕玲，等.城市袋裝生活垃圾破袋破碎分選設(shè)備的開發(fā)與研制[J].礦山機(jī)械，2004（1）：134-135.

[9] Pilar L Gonzalez-Torre， B Adenso-Diaz， Alex Ruiz-Tomes. Some comparative factors regarding recycling collection systems in regions of the USA and Europe[J].Journal of Environmental Management， 2003，69（2）：129-138.

[10]鄧?guó)Q鋪.開放式垃圾破袋分選機(jī)[P].中國(guó)專利：0227599-5.6，2005-05-01.

[11] 龐友吳. 生活垃圾分選機(jī)[P].中國(guó)專利：101032720. 2007-09-12.

[12] 高根樹. 破袋機(jī)[P]. 中國(guó)專利：102700786A， 2012-10-03.