專利名稱:應用在垃圾處理工藝中的球磨機的制作方法
技術領域:
應用在垃圾處理工藝中的球磨機
一、技術領域?qū)贆C械技術領域,涉及垃圾處理工藝中的球磨機。
二、背景技術球磨機是物料被破碎之后,再進行粉碎的關鍵設備。球磨機廣泛應用于水泥、硅酸鹽制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色 與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè),對各種礦石和其它可磨性物料進行干式或濕式粉磨。球磨機為臥式筒形旋轉(zhuǎn)裝置,外沿齒輪傳動。是由水平的筒體、進出料空心軸及磨頭等部分組成,筒體為長的圓筒,筒內(nèi)裝有研磨體,筒體為鋼板制造,有鋼制襯板與筒體固定,研磨體一般為鋼制圓球,并按不同直徑和一定比例裝入筒中,研磨體也可用鋼段。其工作原理是物料由進料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進入磨機滾筒,滾筒內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板,筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下,對物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用。粉狀物通過卸料篦板排出,完成粉磨作業(yè)。破碎是城市生活垃圾、餐廚垃圾處理過程中的瓶頸,其主要目的是破碎垃圾中的有機固體廢棄物,破碎粒徑在8_以下,滿足后續(xù)處理的技術要求,最終產(chǎn)出沼氣、有機顆粒肥和液態(tài)肥或飼料,實現(xiàn)垃圾的無害化、資源化、減量化?,F(xiàn)在破碎工藝通行的作法一般均采用切、砸、攪、撕等方式,使用的機械裝置為剪切式破碎機、錘片式破碎機、水力粉碎機、撕碎機等。目前國內(nèi)外在城市生活垃圾、餐廚垃圾處理工藝中,在破碎這一環(huán)節(jié)上用球磨機還未見報道。由于垃圾中的成分多種多樣,有金屬、石塊、砂粒、木質(zhì)物、有機物、塑料、纖維物、堅韌性強的垃圾等。垃圾通過分揀一磁選一風選等工藝流程到破碎這一環(huán)節(jié),破碎的對象主要是垃圾中的有機物,這時生活垃圾中有機物的含量占60%左右,餐廚垃圾中有機物的含量占75%左右,用現(xiàn)在通行的破碎工藝及設備處理上述垃圾存在以下幾個問題I、有機物的利用率只有20% — 30% ;2、塑料、木質(zhì)物、橡膠等垃圾經(jīng)破碎后不易分離,共同進入?yún)捬醢l(fā)酵罐,會影響發(fā)酵工藝的順利進行,進而影響沼氣的產(chǎn)量;3、垃圾中的石塊、砂粒、瓷片等對設備的損害、磨損很嚴重;4、有篩片的設備易阻塞;5、設備造價高、耗能高、耗水量大,如水力破碎設備。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是公開一種應用在城市生活垃圾、餐廚垃圾處理工藝中的球磨機,解決現(xiàn)有破碎設備存在的問題。本實用新型要解決的技術問題是選用合適的球磨機并對其進行改造,使其在破碎有機固體廢棄物環(huán)節(jié)中發(fā)揮突出的作用和產(chǎn)生明顯的效果。本實用新型的技術方案是根據(jù)上述垃圾復雜的物理特性,開發(fā)用球磨機破碎垃圾,最大限度地破碎有機固體廢棄物。[0010]本實用新型是這樣實現(xiàn)的,將選好的球磨機進行改造,改造進、出料口,將其直徑分別擴大1-2倍,(如圖I)縮短進料距離,改為斗式自流進料;在球磨機滾筒內(nèi)增加一條外徑與滾筒內(nèi)徑相同、高度為10-30cm、厚度為12-25mm及其上有10-20個間隔均勻缺口的環(huán)狀隔板,該缺口為寬度20-30mm、長度100_120mm且相向?qū)ΨQ分布的矩形通孔;將球磨機滾筒由一倉隔為兩倉,然后在第一倉中按重量配比分別加入不同直徑及數(shù)量的空心、實心鋼球;所裝鋼球的總體 積為球磨機筒體容積的10-30%;按重量計它們的配比是直徑 Φ 110-90mm 的占 25_35%,Φ 80-60mm 占 25_35%,Φ 55_45mm 占 25_35%,,Φ40ι πι 以下占5-15%;其中直徑Φ110-90_和Φ80-60ι πι鋼球為空心鋼球,直徑Φ 55_45mm和Φ40_以下鋼球為實心鋼球。通過變頻方式啟動球磨機,將經(jīng)過固液分離、磁選、分揀、沉淀工藝處理后的餐廚垃圾以及經(jīng)過磁選、篩選、二次風選工藝處理后的生活垃圾從加料口加入球磨機滾筒中,通過滾筒轉(zhuǎn)動,使鋼球在滾筒內(nèi)對加入的上述垃圾物料進行砸、磨、擠壓等各種破碎運動,實現(xiàn)對垃圾中的有機物最大程度和最有效率的研磨破碎。球磨機破碎垃圾具有如下所述的效果1.、破碎垃圾里的有機固體廢棄物效率高、速度快、有機物的利用率能達到75%以上。2.、對垃圾里的塑料、木質(zhì)物、橡膠等柔韌性強的垃圾物質(zhì)破碎效果差,在下一工序有利于其和有機物更好的分離;3.、球磨機沒有尖利的器件與垃圾接觸,故設備磨損小,維護檢修費用少,運行成本低。4.、球磨機不用設計篩片,因此不會發(fā)生阻塞。5.、球磨機與其它大型破碎設備(如水力破碎)相比較,處理同等量的垃圾,球磨機及鋼球的造價低、配套動力小、耗能小、耗水量少,節(jié)省資源。6.、能滿足垃圾后續(xù)處理即聯(lián)合厭氧發(fā)酵的技術要求。
圖I為垃圾專用球磨機的結(jié)構示意圖。圖中I-加料斗、2-鋼球、3-滾筒、4-隔板、5-出料口。
四具體實施方式
;以下結(jié)合實施實例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例I我們將一臺滾筒內(nèi)直徑1500mm,內(nèi)長4500mm,配套動力50千瓦電動機的格子型球磨機進行改造,將加料口由原來直徑300mm擴大為直徑500mm ;滾筒內(nèi)壁上沿軸向焊接一塊外徑1500mm、內(nèi)徑1060mm、厚15mm的環(huán)狀隔板4,隔板4上間隔均勻的開有寬度為40mm、長度為120mm且相向?qū)ΨQ分布的16個矩形通孔,各個矩形通孔的四個角均為圓弧狀,通孔的近筒壁端距環(huán)狀隔板4外側(cè)20mm,隔板4與滾筒內(nèi)壁相垂直,隔板4距進料端3000mm,為第一倉。第一倉內(nèi)裝直徑IOOmm的空心鋼球2約250kg,直徑70mm空心鋼球2約250公斤,直徑Φ 50mm鋼球2約250 kg,直徑Φ40πιπι以下鋼球2約80kg。出料口 5由原來直徑300mm擴大為直徑450mm,并用直徑12mm的鋼筋焊接成網(wǎng)狀隔柵(圖中未標示),隔柵網(wǎng)孔為30X30mmo試驗時,首先啟動攪拌機,啟動方式采用變頻啟動;然后將700公斤左右的餐廚垃圾以及700公斤左右的生活垃圾從加料斗I加入攪拌機滾筒中,球磨機轉(zhuǎn)速為27轉(zhuǎn)/分鐘,破碎時間9分鐘,處理量為8-10噸/小時。停機檢測破碎結(jié)果發(fā)現(xiàn)生活垃圾中75%的有機物粒徑小于6mm,餐廚垃圾中85%的有機物粒徑小于6mm,垃圾中的砂粒、石粒、金屬等堅硬物破碎程度不大,木質(zhì)物、纖維物、塑料等柔軟物破 碎成條狀和網(wǎng)狀,這一特點有利于有機物與其的二次分離。改造后的球磨機可應用于生活垃圾、餐廚垃圾的處理工藝中,而且效果比較理想,基本可以滿足垃圾后續(xù)處理即聯(lián)合厭氧發(fā)酵的工藝要求。
權利要求1.應用在垃圾處理工藝中的球磨機,其特征在于將選好的球磨機進行改造,將進、出料口直徑分別擴大1-2倍,縮短進料距離,改為斗式自流進料;在球磨機滾筒內(nèi)加一條外徑與滾筒內(nèi)徑相同、高度為10-30cm、厚度為12-25mm及其上有10-20個間隔均勻缺口的環(huán)狀隔板,將球磨機滾筒由一倉隔為兩倉,然后在第一倉中按重量配比分別加入不同直徑及數(shù)量的空心和實心鋼球,所裝鋼球的總體積為球磨機筒體容積的10-30%。
2.根據(jù)權利要求I所述的應用在垃圾處理工藝中的球磨機,其特征在于環(huán)狀隔板上的缺口為寬度20-30mm、長度100_120mm且相向?qū)ΨQ分布的矩形通孔。
3.根據(jù)權利要求I所述的應用在垃圾處理工藝中的球磨機,其特征在于不同直徑鋼球的重量配比是直徑Φ 110-90mm的占25_35%,Φ 80-60mm的占25_35%,Φ 55_45mm的占25-35%, Φ40ι πι 以下的占 5_15%。
4.根據(jù)權利要求I或3所述的應用在垃圾處理工藝中的球磨機,其特征在于直徑Φ 110-90mm和Φ80-60ι πι的鋼球為空心鋼球。
專利摘要應用在垃圾處理工藝中的球磨機,屬機械技術領域。通過對球磨機進行改造,使進、出料口的直徑分別擴大1-2倍;在球磨機滾筒內(nèi)增加一條其上有間隔均勻缺口的環(huán)狀隔板,將球磨機滾筒由一倉改為兩倉,然后加入不同直徑及數(shù)量的空心和實心鋼球;所裝鋼球的總體積為球磨機筒體容積的10-30%。通過變頻方式啟動球磨機,將經(jīng)過處理后的餐廚垃圾和生活垃圾加入球磨機滾筒中,通過滾筒轉(zhuǎn)動,使鋼球在滾筒內(nèi)對加入的上述垃圾物料進行砸、磨、擠壓等各種破碎運動,實現(xiàn)對垃圾中的有機物最大程度和最有效率的研磨破碎,破碎粒徑在6mm以下。本實用新型能夠滿足城市生活垃圾、餐廚垃圾處理工藝中破碎有機固體廢棄物的功能,并能達到聯(lián)合厭氧發(fā)酵的技術要求。
文檔編號B02C17/20GK202778616SQ2012202725
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2012年6月11日
發(fā)明者秦和平, 吳振宇, 夏小華, 呼增榮 申請人:鄂爾多斯市東勝區(qū)傳祥垃圾處理有限責任公司