一种气浮式垃圾风选机

技术领域

本发明属于用气流传送固体物料，或将固体物料扩散在气流里进行分选的技术领域，特别涉及一种气浮式垃圾风选机。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，城镇生活垃圾的产生量与日俱增，据统计，我国生活垃圾的年产量约2.5亿吨，城市周边累计堆存垃圾已达70亿吨，占地约80多万亩，661个城市中差不多有2/3的城市被垃圾包围。

目前国内垃圾填埋场治理工程日益增多，其中，垃圾开挖筛分治理是一种重要的治理方式。

现有技术中，对轻重物料混合类型的垃圾，如塑料、织物和石头砖块等混合的情况，国内垃圾的分选处理多利用风选机进行分离；然而，普通风选机物料由于仅能单次受风分离，受风时间短、易裹挟，原理上限制了风选质量的进一步提升，轻重物料互混严重、分选质量较差，特别是当物料密度差异较小时情况更甚，而且一般风选机仅能将物料分为轻重两种物料，难以精细化分离，导致风选产物后续处理处置困难。

目前国内对筛分质量要求愈发严格，如何提升筛分质量特别是风选质量成了亟待解决的难题。

发明内容

本发明解决了现有技术中，风选机物料仅能单次风选，受风时间短，物料分选质量较差，仅能分选成轻重两种物料等问题，提供了一种优化结构的气浮式垃圾风选机。

本发明所采用的技术方案是，一种气浮式垃圾风选机，所述风选机包括：

一风箱，用于提供风选空间；

一气浮风选单元，配合风箱设置，用于为垃圾提供气浮通道、进行风选；

一入料斗，用于入料；所述入料斗的底部的水平位置不低于气浮风选单元；

对应所述风箱的底部和后部设有重物出料单元；

配合所述气浮风选单元的风箱的侧部设有轻质物出料单元；

所述气浮风选单元与控制器配合设置。

优选地，所述气浮风选单元包括倾斜向下设置的气浮床，所述气浮床的后端设于支架上，所述气浮床的前端与支架间设有升降调节机构；配合所述气浮床设有一个或多个气浮风机，所述气浮风机与控制器配合设置。

优选地，所述气浮床包括外框架，所述外框架内可动嵌设有若干溜板；任一所述溜板包括叠设的上板和下板，所述上板和下板间设有限位件，前一溜板的下板后端设于后一溜板的上板前端上方，前一溜板的下板后端、后一溜板的上板前端及与外框架构成气浮窗口；

配合任一溜板的下板后端部向上设置。

优选地，气浮窗口内配合任一溜板的下板后端部设有条状气浮风口，所述条状气浮风口与前侧对应的溜板间呈角度设置，所述条状气浮风口与气浮风机的输出端空间连通。

优选地，所述气浮风选单元还包括设于风箱侧壁的若干吹扫窗，所述吹扫窗对应设有吹扫风机，所述吹扫风机连接至控制器；所述吹扫风机的出风方向与风箱轴向垂直。

优选地，所述轻质物出料单元包括轻质物出料窗口，所述轻质物出料窗口设于相对于吹扫窗的风箱的另一侧壁上，所述轻质物出料窗口的面积大于吹扫窗的面积；所述轻质物出料窗口连接至沉降室，所述沉降室的底部设有用于轻质物收集转运的皮带机，所述皮带机与控制器配合设置。

优选地，所述沉降室上部设有若干回风窗口，所述回风窗口通过回风管与气浮风机和/或吹扫风机的入风口空间连通。

优选地，所述重物出料单元包括配合设于风箱后端底部的出料口，配合所述出料口及气浮风选单元的底部设有重物收料斗。

优选地，配合入料斗的所述风箱的入料口和/或所述出料口处设有气体防溢遮边。

优选地，配合所述气浮风选单元设有振动机构，所述振动机构与控制器配合设置。

本发明提供了一种优化结构的气浮式垃圾风选机，以风箱提供风选空间，配合风箱设置为垃圾提供气浮通道、进行风选的气浮风选单元，以底部的水平位置不低于气浮风选单元的入料斗进行入料，在风箱的底部和后部均设有重物出料单元，重物出料单元的顶部的水平位置不高于气浮风选单元；配合气浮风选单元的风箱的侧部设置轻质物出料单元，保证入料斗、气浮风选单元、轻质物出料单元和重物出料单元存在由上至下的趋势。

本发明的有益效果包括：

（1）改变传统风选机单次风选、受风时间短的弊端，经多次气浮和吹扫双向风力作用相结合，增加物料风选次数大幅延长受风时长，大幅降低裹挟作用，实现高效风选；

（2）根据运行需要，通过调节设备运行参数、实现重物的进一步精细化分离，有利于风选产物的进一步处理处置；

（3）结构简单，运动部件少，加工制作容易，故障率低。

附图说明

图1为本发明省略部分轻质物出料单元的侧视图结构示意图；

图2为本发明的俯视图结构示意图；

图3为本发明中包括两段溜板的局部气浮床的俯视图结构示意图；

图4为本发明中包括三段溜板的气浮床的侧视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

本发明涉及一种气浮式垃圾风选机，物料在沿气浮床下滑的过程中首先在垂直方向受气浮风机1的高压风托举，较轻物料腾空悬浮，实现轻重物料的初步分离，然后悬浮的物料受到水平方向风力的吹扫、进一步实现轻重物料分离，如此经过多次气浮和吹扫，实现轻重物料的有效分离，较轻的物料由风箱2经轻质物出料窗口3进入沉降室4，不同的重物经不同的重物收料斗20排出，风箱2和沉降室4形成的密闭空间起到限制物料运动范围的作用，收集物料，提高气流利用率，防止污染气体散逸等作用，入料斗6起到物料投放的作用，沉降室4和重物收料斗5起到分离后物料的收集和排出的作用，通过在气浮窗口7下增设重物收料斗，调节气浮窗口7宽度、落差、气浮强度等运行参数还可实现重物的进一步精细化分离。

本发明中，风选机包括风箱2、气浮风选单元、入料斗6和重物出料单元。

一风箱2，用于提供风选空间；

本发明中，风箱2用于提供整个风选的空间，一般来说，除了特别设置的开口外，风箱为密闭，保证污染气体不外溢。

一气浮风选单元，配合风箱2设置，用于为垃圾提供气浮通道、进行风选；所述气浮风选单元与控制器配合设置。

所述气浮风选单元包括倾斜向下设置的气浮床9，所述气浮床9的后端设于支架8上，所述气浮床9的前端与支架8间设有升降调节机构（图中未示出）；配合所述气浮床9设有一个或多个气浮风机1，所述气浮风机1与控制器配合设置。

所述气浮床9包括外框架10，所述外框架10内可动嵌设有若干溜板；任一所述溜板包括叠设的上板11和下板12，所述上板11和下板12间设有限位件13，前一溜板的下板12后端设于后一溜板的上板11前端上方，前一溜板的下板12后端、后一溜板的上板11前端及与外框架10构成气浮窗口7；

配合任一溜板的下板12后端部向上设置。

气浮窗口7内配合任一溜板的下板12后端部设有条状气浮风口14，所述条状气浮风口14与前侧对应的溜板间呈角度设置，所述条状气浮风口14与气浮风机1的输出端空间连通。

所述气浮风选单元还包括设于风箱2侧壁的若干吹扫窗15，所述吹扫窗15对应设有吹扫风机16，所述吹扫风机16连接至控制器；所述吹扫风机16的出风方向与风箱2轴向垂直。

配合所述气浮风选单元的风箱2的侧部设有轻质物出料单元；

所述轻质物出料单元包括轻质物出料窗口3，所述轻质物出料窗口3设于相对于吹扫窗15的风箱2的另一侧壁上，所述轻质物出料窗口3的面积大于吹扫窗15的面积；所述轻质物出料窗口3连接至沉降室4，所述沉降室4的底部设有用于轻质物收集转运的皮带机17，所述皮带机17与控制器配合设置。

所述沉降室4上部设有若干回风窗口22，所述回风窗口22通过回风管与气浮风机1和/或吹扫风机16的入风口空间连通。

配合所述气浮风选单元设有振动机构，所述振动机构与控制器配合设置。

本发明中，气浮风选单元主要包括两个气体通道，其一为气浮床9配合其下的气浮风机1，用于对重物和非重物进行初步分离，其二为吹扫窗15和吹扫风机16的配合，用于对轻质物进行分离。

本发明中，以气浮床9的后端设置在支架8上、前端与支架8间设置升降调节机构，即可以依据需求将气浮床9的前端抬起、使得整个气浮床9与水平面呈一定角度，首尾倾斜，辅助物料的下落和分离；其中，升降调节机构可以为伸缩调节丝杆或千斤顶，以伸缩调节丝杆为例，即在气浮床9的前端与支架8间设置丝杠螺母副，以电机输出或人工输出进行调节，千斤顶亦同理，本领域技术人员可以依据需求自行设置；最优情况下，入料斗6、气浮床9和气浮床9末端的重物收料斗20依次自上而下倾斜连接排布，一般气浮床9的倾斜角度为25~50°。

本发明中，为了保证气浮效果，气浮床9设置框结构的外框架10，在外框架10内侧可动嵌设若干溜板，相邻的溜板与外框架10可以构成滑动配合，相邻的溜板与外框架10构成气浮窗口7，可以基于实际的风选需求调节气浮窗口7的面积；一般来说，溜板为3~6段。

本发明中，在实际操作中，每段溜板采用钢板等硬质光滑材料制作，并分为上下两层的上板11和下板12，溜板通过调节滑槽和丝杆等结构固定于气浮床9的外框架10内，还可以通过调节上下两层重叠的长度调节每段溜板长度进而调节气浮窗口7间距和宽度，溜板在外框架10内的调节为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行选择相关的机构进行实现，包括但不限于丝杆机构、简单设置的滑槽等；一般来说，上板11和下板12间设有限位件13，用于固定上板11和下板12间的相对位置，保证下板12后端部向上设置的结构与条状气浮风口14间的配合，如挡条、弹性件等；上板11和下板12可以均为可调，也可以固定下板12而仅通过调节上板11来调节气浮窗口7；各段溜板台阶状间断布设，各段溜板所在平面垂直间距20~200mm可调。

本发明中，为了防止重物和非重物在分离过程中被带落，防止物料进入气浮窗口7，故在下板12的后端部设置向上的结构，一般来说，可以在溜板的后端部设置上扬的滑跃翘板18，滑跃翘板18成弧形或折角形，优选弧形，翘板18上仰3~12°；滑跃翘板18可改变物料滑行方向，辅助待分离垃圾借助翘板18滑跃腾空、非重物由于气浮风机1的作用和腾空的惯性向后向上运动、落在下一个溜板上，防止非重物落入气浮窗口7，防止物料（主要是重物）落入到气浮窗口7，进入风管，阻塞风道。

本发明中，气浮窗口7的前端，即溜板的下板12后端部设有条状气浮风口14，条状气浮风口14与前侧对应的溜板间呈角度设置，所述条状气浮风口14与气浮风机1的输出端空间连通，一般来说，条状气浮风口14的长度与气浮窗口7同个方向的长度相同，条状气浮风口14的宽度可调，且小于等于气浮窗口7的宽度；原则上，条状气浮风口14上仰，与上侧的溜板成60~120°，且仰角可调，其可以采用铰接的形式或者直接设置为柔性材料、调节条状气浮风口14开合的宽度，使条状气浮风口14的宽度在一定范围收敛或扩张。

本发明中，在气浮床9底部设置一个或多个气浮风机1对气浮床9进行气体输出，条状气浮风口14与气浮风机1可一一对应连接，也可多个条状气浮风口14连接一个气浮风机1。

本发明中，事实上，气浮窗口7包括了条状气浮风口14和出料口19，此出料口19对应气浮风选单元的底部的重物收料斗20设置。

本发明中，风箱2侧壁设置若干吹扫窗15，对应一台或多台吹扫风机16，吹扫风机16的出风方向与风箱2轴向垂直，吹扫窗15自最上部的气浮窗口7位置向下延伸至风箱2尾端，俯仰20°范围内可调，其与出料单元的轻质物出料窗口3对应，轻质物出料窗口3设于相对于吹扫窗15的风箱2的另一侧壁上且面积大于各吹扫窗15的总面积，吹扫风机16工作后，轻质物通过轻质物出料窗口3离开风箱2并落至沉降室4；沉降室4与风箱2呈T形垂直布设，横截面总体呈倒梯形，侧壁倾角为60~70°，底部配合有轻质物收集皮带、通过皮带机17带动。

本发明中，为了保证沉降效果，可以在轻质物出料窗口3下边缘设置隔离滚筒21，隔离滚筒21转向与气流吹扫气流方向一致，起到辅助轻质物料进入沉降室4、防止部分轻质物因风力回旋返混进入风箱2的作用，根据物料尺寸及风箱2尺寸，隔离滚筒21直径宜取大值，降低缠绕的可能；隔离滚筒21轮朝向沉降室一侧设有刮板5，使得轻质物不挂附于其上。

本发明中，进一步来说，在沉降室4上部设置回风窗口22、并通过回风管与气浮风机1和/或吹扫风机16的入风口空间连通，进而风选机气流形成闭环回路，减弱风箱2内回风现象，减轻轻质物料返混现象，防止污染气体散逸，降低臭气污染；在回风窗口22处还可以布设滤网，防止轻质物进入管道进而进入风机。

本发明中，配合气浮风选单元，确切地说，配合溜板设置振动机构，如平板振动器，用于均匀布料，防止粘附。

本发明中，当物料粒径尺寸较小、分选质量要求不高时，气浮床9的长度和宽度可以适当选择小一些，如宽800mm、长1500mm，气浮窗口7落差和宽度、吹扫窗15的高度也相应减小，否则，应尽可能将气浮床9的长和宽扩大，相应地，风箱2、气浮窗口7落差和宽度、吹扫窗15的高度也应当扩大。

本发明中，气浮风机1和吹扫风机16可选用不同风压风量的型号，风机采用变频控制。

一入料斗6，用于入料；所述入料斗6的底部的水平位置不低于气浮风选单元；

对应所述风箱2的底部和后部设有重物出料单元；

所述重物出料单元包括配合设于风箱2后端底部的出料口19，配合所述出料口19及气浮风选单元的底部设有重物收料斗20。

配合入料斗6的所述风箱2的入料口和/或所述出料口19处设有气体防溢遮边。

本发明中，入料斗6的高度应尽可能大，赋予物料较大的下落动能，从而利于物料下滑，均匀分布，降低料层厚度，进而有利于后续风选。

本发明中，配合入料斗6的所述风箱2的入料口和/或所述出料口19处设有气体防溢遮边，如柔性密封裙边，防止风箱2气体自开口散逸。

本发明中，原则上重物出料单元的各个重物收料斗20的顶部的水平位置不高于气浮风选单元的对应位置。

本发明中，通过控制器控制整机的运作为本领域技术人员通过说明可以了解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行设置。