一种固体废弃物固化装置

技术领域

本发明涉及建筑机械设备技术领域，具体为一种固体废弃物固化装置。

背景技术

固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质(国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类)，通俗地说，就是“垃圾”，主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等，有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。

随着城市的发展与人口的增长，固体废弃物越来越多，为了保证环境的整洁与垃圾的有效处理，往往需要对固体废弃物进行一定程度的加工处理，其中固化处理是非常重要的一项，但是现有的固化设备往往是直接对固体废弃物进行压缩处理，但是固化设备内部垃圾种类繁多，固体废弃物往往结构比较大，直接挤压效果差，固体废弃物之间的孔隙较大，固化程度低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种固体废弃物固化装置，解决了上述技术背景所提出的现有的固化设备往往是直接对固体废弃物进行压缩处理，但是固化设备内部垃圾种类繁多，固体废弃物往往结构比较大，直接挤压效果差，固体废弃物之间的孔隙较大，固化程度低的问题。

本发明提供如下技术方案：一种固体废弃物固化装置，包括输送筒，所述输送筒的内部固定安装有绞龙，所述绞龙的左侧固定安装有第一电机，所述输送筒顶部的左端固定安装有两个下料仓，两个所述下料仓的顶部均固定安装有注料仓，所述注料仓内部的中部固定安装有粉碎辊，所述粉碎辊的右侧套接有第一皮带，所述第一皮带的中部固定安装有第二电机，所述输送筒右端的底部固定安装有送料管，所述送料管的底部固定安装有固化室，所述输送筒底部的中部固定安装有支撑架，所述支撑架右端的底部固定安装有液压缸，所述液压缸的下端固定安装有受力架，且所述受力架的底部固定安装有固化板。包括:

精选的，所述固化室的正面固定安装有密封门，所述密封门左侧的上下端均固定安装有锁扣，所述固化室背面的下端固定安装有放置室，所述放置室的内部放置有推板，所述固化室背面的后端固定安装有放置架，所述推板的背面固定安装有液压杆，所述液压杆远离所述推板一端与所述放置架固定连接。

精选的，所述注料仓与下料仓位一体成型结构，所述粉碎辊位于注料仓与下料仓的交界处，所述粉碎辊的数量值为三个，且三个粉碎辊的表面均安装有破碎齿，三个所述粉碎辊表面的破碎齿互相错开，且三个粉碎辊的右侧两两套接有第一皮带，中部所述粉碎辊的右侧固定安装有第二电机，所述注料仓的顶部设置成敞口结构，且注料仓的顶部与粉碎辊的顶部的间距值为下料仓与注料仓高度值的一半。

精选的，所述支撑架成Y形结构，且支撑架顶部的左右端均固定安装在输送筒的底部，所述支撑架顶部右端的底部固定安装有液压缸。

精选的，所述固化板的面积值与固化室内部的面积值相一致，所述送料管是由大小两个管道结合且两个管道交界处固定安装有控制阀。

精选的，所述受力架是由一个圆盘与五个支撑柱组成，所述圆盘固定焊接在液压缸最下节的下端，五个所述支撑柱的底部固定安装在固化板的顶部。

精选的，所述绞龙的螺旋盘数量为十四个，且绞龙的密度值为普通输送绞龙的一点五倍。

精选的，还包括辅助进料装置，所述辅助进料装置包括：

第一皮带轮，所述第一皮带轮设置在所述第二电机输出轴上；

第一转轴，所述第一转轴位于中部的所述粉碎辊的正上方，所述第一转轴一端与所述下料仓上端右侧壁转动连接，所述第一转轴另一端设置第一锥齿轮，所述第一转轴上设置有第二皮带轮，所述第二皮带轮通过第二皮带与所述第一皮带轮传动连接；

挡板，所述注料仓右侧前后两端对称设置有挡板，所述挡板一端与所述注料仓右侧壁固定连接，两个所述挡板之间设置第二转轴，所述第二转轴两端分别与两个所述挡板内侧壁转动连接，所述第二转轴上设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第二转轴上还设置第三皮带轮；

第三转轴，所述第三转轴位于所述第二转轴正上方，所述第三转轴两端分别与两个所述挡板内侧壁转动连接，所述第三转轴上设置有第四皮带轮，所述第四皮带轮通过第三皮带与所述第三皮带轮传动连接；

转盘，所述转盘设置在所述第三转轴上，所述转盘外周与所述第三转轴固定连接，所述转盘外部套设有推板，所述推板一端贯穿所述注料仓右侧通孔延伸至所述注料仓内部并设置推块，所述推板另一端设置长条孔，所述长条孔内设置限位柱，所述限位柱与所述长条孔滑动连接，所述限位柱能在所述长条孔内左右滑动，所述限位柱两端分别与两个所述挡板内侧壁固定连接，所述推块设置为半圆柱体且圆弧面朝向所述注料仓内部，所述通孔竖直方向长度大于所述推板竖直方向长度；

缓冲板，所述缓冲板设置在所述注料仓内部，所述缓冲板与所述注料仓左侧内壁之间设置若干弹簧，所述弹簧一端与所述注料仓左侧壁固定连接，所述弹簧另一端与所述缓冲板左侧壁固定连接，所述缓冲板右侧壁设置若干滚珠。

精选的，还包括：

转速传感器，所述转速传感器安装在所述粉碎辊右侧，用于检测所述粉碎辊的转速；

称重台，所述称重台设置在所述注料仓上端，用于测量投入所述注料仓的固体废弃物的质量；

报警器，所述报警器设置在所述注料仓上端；

控制器，所述控制器设置在所述注料仓外侧壁，所述控制器分别与所述转速传感器、所述称重台、所述报警器电性连接；

所述控制器基于所述转速传感器及所述称重台的检测值，控制所述报警器工作，包括以下步骤：

步骤1：根据所述转速传感器检测的所述粉碎辊的转速，通过公式(1)计算所述粉碎辊上破碎齿远离所述粉碎辊一端的线速度：

v

其中，π为圆周率，π取3.14，n

步骤2：基于步骤1，通过公式(2)计算所述注料仓内可放置的固体废弃物的最大质量：

其中，m

步骤3：所述控制器将所述称重台测量的投入所述注料仓的固体废弃物的质量与所述注料仓内可放置的固体废弃物的最大质量比较，当所述称重台测量的投入所述注料仓的固体废弃物的质量大于等于所述注料仓内可放置的固体废弃物的最大质量时，所述控制器控制所述报警器发出报警。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该固体废弃物固化装置，通过设置有输送筒、固化室与粉碎辊等达到粉碎简单与固化效果好的目的，将需要固化的废弃物预先利用粉碎辊进行粉碎处理，可以实现内部结构的打散，再利用绞龙输送实现材料的打散，以此保证材料粉碎分散的效果好，随后材料投入到固化室中，此时利用液压缸对其固化挤压，能够实现对粉碎材料的有效挤压固化，此时固化效果好，材料内部的孔隙非常小，固化程度高。

2、该固体废弃物固化装置，通过设置有液压杆、放置室与推板等达到排料方便与处理容易的目的，固化室中的材料被完成固化后，此时打开密封门，利用液压杆驱动推板工作，就能够很轻松的将内部固化好的材料排出，同时配合上送料管与控制阀，能够保证材料的批量固化，避免固化板上堆积废料，避免垃圾材料的外泄。

3、该固体废弃物固化装置，通过设置有辅助进料装置，通过推块与缓冲板的夹紧能够使固体废弃物在注料仓内稳定向下移动，不会出现固体废弃物投入注料仓后被粉碎辊转动弹出的问题，防止投掷固体废弃物后，固体废弃物弹出而出现砸伤人的事故，提高了设备的安全性，通过推块的上下往复运动，带动固体废弃物向粉碎辊移动，使固体废弃物与粉碎辊充分接触，提高粉碎辊粉碎的速度，提高设备粉碎效率。

4、该固体废弃物固化装置，通过设置报警器提示报警，避免因投入注料仓内的固体废弃物质量过大而造成粉碎辊停止转动，防止注料仓被固体废弃物砸坏，对称重台上的固体废弃物的质量进行测量，并及时取走超重的固体废弃物，有效的保护了固化装置的注料仓，提高了装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构输送筒截面示意图；

图2为本发明结构外观示意图；

图3为本发明结构背面示意图；

图4为本发明结构俯视示意图；

图5为本发明结构下料仓、注料仓与粉碎辊位置示意图；

图6为本发明辅助进料装置示意图。

图中：1、输送筒；2、绞龙；3、第一电机；4、下料仓；5、注料仓；6、粉碎辊；7、第一皮带；8、第二电机；9、送料管；10、固化室；11、密封门；12、锁扣；13、放置室；14、推板；15、液压杆；16、放置架；17、支撑架；18、液压缸；19、受力架；20、固化板；21、第一皮带轮；22、第一转轴；23、第一锥齿轮；24、第二皮带轮；25、挡板；26、第二转轴；27、第二锥齿轮；28、第三皮带轮；29、第三转轴；30、第四皮带轮；31、第二皮带；32、第三皮带；33、转盘；34、推板；35、通孔；36、推块；37、长条孔；38、限位柱；39、缓冲板；40、弹簧；41、滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种固体废弃物固化装置，包括输送筒1，输送筒1的内部固定安装有绞龙2，绞龙2的左侧固定安装有第一电机3，输送筒1顶部的左端固定安装有两个下料仓4，两个下料仓4的顶部均固定安装有注料仓5，注料仓5内部的中部固定安装有粉碎辊6，粉碎辊6的右侧套接有第一皮带7，第一皮带7的中部固定安装有第二电机8，输送筒1右端的底部固定安装有送料管9，送料管9的底部固定安装有固化室10，输送筒1底部的中部固定安装有支撑架17，支撑架17右端的底部固定安装有液压缸18，液压缸18的下端固定安装有受力架19，且受力架19的底部固定安装有固化板20。

其中，固化室10的正面固定安装有密封门11，密封门11左侧的上下端均固定安装有锁扣12，固化室10背面的下端固定安装有放置室13，放置室13的内部放置有推板14，固化室10背面的后端固定安装有放置架16，推板14的背面固定安装有液压杆15，液压杆15远离推板14一端与放置架16固定连接，通过设置有可以打开的密封门11，当液压缸18实现对材料的固化处理时，此时打开密封门11，利用液压杆15控制推板14，就能够很轻松的完成固化材料的排出，操作简单又方便。

其中，注料仓5与下料仓4位一体成型结构，粉碎辊6位于注料仓5与下料仓4的交界处，粉碎辊6的数量值为三个，且三个粉碎辊6的表面均安装有破碎齿，三个粉碎辊6表面的破碎齿互相错开，且三个粉碎辊6的右侧两两套接有第一皮带7，中部粉碎辊6的右侧固定安装有第二电机8，注料仓5的顶部设置成敞口结构，且注料仓5的顶部与粉碎辊6的顶部的间距值为下料仓4与注料仓5高度值的一半，固体废弃物往往结构比较大，直接将其压缩固化处理，往往比较费劲，同时固化效果比较差，此时利用粉碎辊6将材料预先粉碎，随后再进行压缩固化，能够实现材料的有效固化处理，也最大程度上节约了压缩空间。

其中，支撑架17成Y形结构，且支撑架17顶部的左右端均固定安装在输送筒1的底部，支撑架17顶部右端的底部固定安装有液压缸18，支撑架17主要有两个作用，一是对整个结构起到支撑稳定作用，另一方面则是依靠输送筒1与其自身的固定，实现液压缸18的有效工作处理，以此保证材料的充分固化工作。

其中，固化板20的面积值与固化室10内部的面积值相一致，送料管9是由大小两个管道结合且两个管道交界处固定安装有控制阀，被简单粉碎的材料进入到固化室10中，随后固化板20开始对内部材料进行挤压处理，当在进行一次固化处理时，此时控制阀关闭，避免多余的材料落入到固化板20的顶部，防止材料的外漏。

其中，受力架19是由一个圆盘与五个支撑柱组成，圆盘固定焊接在液压缸18最下节的下端，五个支撑柱的底部固定安装在固化板20的顶部，单纯的利用液压缸18下降工作，使得固化板20对固化室10内部的材料进行挤压固化，一方面受力容易存在不均匀，使得压实不够彻底，另外力量的相对集中，长期使用，很容易对固化板20造成损坏，设置有受力架19能够保证受力均匀效果好。

其中，绞龙2的螺旋盘数量为十四个，且绞龙2的密度值为普通输送绞龙的一点五倍，绞龙2螺旋盘数量密集，能够保证对初步粉碎的材料进行充分有效地混合搅拌，更进一步的实现固体废弃物的分散，同时也能够延长废弃物在内部留置的时间，避免下料过快，后续固化工作更不上。

工作原理：使用时，启动所有设备工作，将固体废弃物投入到两个注料仓5中，随后第二电机8带动粉碎辊6转动工作，投入到其中的材料被快速的粉碎处理，完成粉碎后材料从下料仓4进入到输送筒1中，随后绞龙2开始转动工作，将粉碎好的材料从左端往右侧移动，随后材料由送料管9进入到固化室10，当固化室10内部材料达到一定时，此时关闭送料管阀门，启动液压缸18工作，利用固化板20将内部材料固化处理，完成固化处理后，打开密封门11，驱动液压杆15控制推板14工作，就能够将固化好的材料顺利排出。

在一个实施例中，如图6所示，还包括辅助进料装置，所述辅助进料装置包括：

第一皮带轮21，所述第一皮带轮21设置在所述第二电机8输出轴上；

第一转轴22，所述第一转轴22位于中部的所述粉碎辊6的正上方，所述第一转轴22一端与所述下料仓4上端右侧壁转动连接，所述第一转轴22另一端设置第一锥齿轮23，所述第一转轴22上设置有第二皮带轮24，所述第二皮带轮24通过第二皮带31与所述第一皮带轮21传动连接；

挡板25，所述注料仓5右侧前后两端对称设置有挡板25，所述挡板25一端与所述注料仓5右侧壁固定连接，两个所述挡板25之间设置第二转轴26，所述第二转轴26两端分别与两个所述挡板25内侧壁转动连接，所述第二转轴26上设置有第二锥齿轮27，所述第二锥齿轮27与所述第一锥齿轮23啮合，所述第二转轴26上还设置第三皮带轮28；

第三转轴29，所述第三转轴29位于所述第二转轴26正上方，所述第三转轴29两端分别与两个所述挡板25内侧壁转动连接，所述第三转轴29上设置有第四皮带轮30，所述第四皮带轮30通过第三皮带32与所述第三皮带轮28传动连接；

转盘33，所述转盘33设置在所述第三转轴29上，所述转盘33外周与所述第三转轴29固定连接，所述转盘33外部套设有推板34，所述推板34一端贯穿所述注料仓5右侧通孔35延伸至所述注料仓5内部并设置推块36，所述推板34另一端设置长条孔37，所述长条孔37内设置限位柱38，所述限位柱38与所述长条孔37滑动连接，所述限位柱38能在所述长条孔37内左右滑动，所述限位柱38两端分别与两个所述挡板25内侧壁固定连接，所述推块36设置为半圆柱体且圆弧面朝向所述注料仓5内部，所述通孔35竖直方向长度大于所述推板34竖直方向长度；

缓冲板39，所述缓冲板39设置在所述注料仓5内部，所述缓冲板39与所述注料仓5左侧内壁之间设置若干弹簧40，所述弹簧40一端与所述注料仓5左侧壁固定连接，所述弹簧40另一端与所述缓冲板39左侧壁固定连接，所述缓冲板39右侧壁设置若干滚珠41。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：向注料仓5内添加固体废弃物时，第二电机8转动带动第一皮带轮21转动，第一皮带轮21通过第二皮带31传动带动第二皮带轮24转动，第二皮带轮24转动带动第一转轴22转动，第一转轴22在下料仓4上端右侧壁转动并带动第一锥齿轮23转动，第一锥齿轮23与第二锥齿轮27啮合，第二锥齿轮27随第一锥齿轮23转动并带动第二转轴26在两个挡板25之间转动，第二转轴26转动带动第三皮带轮28转动，第三皮带轮28通过第三皮带32带动第四皮带轮30转动，从而带动第三转轴29转动，第三转轴29与转盘33的外周固定连接，因此转盘33以第三转轴29为圆心进行转动，转盘33外部套设有推板34，推板34与转盘33外壁活动连接，在转盘33转动同时，此时转盘33相当于偏心轮，转盘33带动推板34在注料仓5右侧通孔35内滑动，限位柱38在长条孔37内沿长条孔37长度方向滑动，从而使推板34一端的推块36在注料仓5内按转盘33转动轨迹进行上下往复运动，当推块36从上往下移动时，推块36将固体废弃物逐渐推近至缓冲板39，通过推块36与缓冲板39将固体废弃物夹紧，然后推块36向下移动，带动固体废弃物向下运动，使固体废弃物平稳在注料仓5内，当推块36移动至最下方时，被推块36固定的固体废弃物被粉碎辊6粉碎，然后推块36开始从下往上运动，并远离新投入的固体废弃物，直至运动至最上方时，继续重复上述运动，缓冲板39右侧壁设置若干滚珠41，便于固体废弃物在推块36推动的作用下向粉碎辊6运动，通过设置有辅助进料装置，通过推块36与缓冲板39的夹紧能够使固体废弃物在注料仓5内稳定向下移动，不会出现固体废弃物投入注料仓5后被粉碎辊6转动弹出的问题，防止投掷固体废弃物后，固体废弃物弹出而出现砸伤人的事故，提高了设备的安全性，通过推块36的上下往复运动，带动固体废弃物向粉碎辊6移动，使固体废弃物与粉碎辊6充分接触，提高粉碎辊6粉碎的速度，提高设备粉碎效率。

在一个实施例中，还包括：

转速传感器，所述转速传感器安装在所述粉碎辊6右侧，用于检测所述粉碎辊6的转速；

称重台，所述称重台设置在所述注料仓5上端，用于测量投入所述注料仓5的固体废弃物的质量；

报警器，所述报警器设置在所述注料仓5上端；

控制器，所述控制器设置在所述注料仓5外侧壁，所述控制器分别与所述转速传感器、所述称重台、所述报警器电性连接；

所述控制器基于所述转速传感器及所述称重台的检测值，控制所述报警器工作，包括以下步骤：

步骤1：根据所述转速传感器检测的所述粉碎辊6的转速，通过公式(1)计算所述粉碎辊6上破碎齿远离所述粉碎辊6一端的线速度：

v

其中，π为圆周率，π取3.14，n

步骤2：基于步骤1，通过公式(2)计算所述注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量：

其中，m

步骤3：所述控制器将所述称重台测量的投入所述注料仓5的固体废弃物的质量与所述注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量比较，当所述称重台测量的投入所述注料仓5的固体废弃物的质量大于等于所述注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量时，所述控制器控制所述报警器发出报警。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：在注料仓5上端设置有称重台，使用固化装置对固体废弃物进行处理时，先利用称重台对准备投入注料仓5的固体废弃物进行称重，然后再投入到注料仓5内由粉碎辊6上的破碎齿完成对固体废弃物的粉碎，在粉碎过程中，通过公式(1)可以计算破碎齿的线速度，然后根据公式(1)的计算结果，通过公式(2)计算出当前转速下注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量，然后控制器将称重台测量的固体废弃物的质量与公式(2)计算的注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量进行比较，当称重台测量的投入注料仓5的固体废弃物的质量大于等于注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量时，说明称重台上的固体废弃物质量过大，此时，控制器控制报警器发出报警，提示工作人员从称重台上取走部分固体废弃物，保证投入到注料仓5内的固体废弃物的质量小于注料仓5内可放置的固体废弃物的最大质量，通过设置报警器提示报警，避免因投入注料仓5内的固体废弃物质量过大而造成粉碎辊6停止转动，防止注料仓5被固体废弃物砸坏，对称重台上的固体废弃物的质量进行测量，并及时取走超重的固体废弃物，有效的保护了固化装置的注料仓5，提高了装置的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。且在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。