本发明涉及环保机械领域， 特别涉及一种具有清刀功能的城市生活垃圾 破袋破碎装置。

背景技术

随着国家经济快速发展， 城市生活垃圾产生量急剧增长。 2010年， 全国 城市生活垃圾清运量达 1.5亿吨， 垃圾的填埋与堆放占用土地达 80多万亩， 全国三分之二的大中城市陷入垃圾的包围， 四分之一的城市已没有合适的垃 圾堆放场所， 新的垃圾场选址和建设都面临困难。 据预计， 至 2020年， 城市 生活垃圾清运量将达 2.5亿吨， 垃圾处理问题迫在眉睫。

我国垃圾处理主要采用填埋、 堆肥和焚烧三种方式， 但目前其均无法实 现生活垃圾处理无害化及资源化要求。 其一， 填埋法。 我国填埋处理垃圾占 到垃圾处理总量的 85%以上。 填埋场极易产生的富含 CH ₄ 填埋气， 遇火易发 生爆炸， 广东、 云南多地填埋场发生爆炸事故。 填埋场产生的垃圾渗滤液中 含有重金属、 有毒有害的有机化学污染物、 大肠杆菌等病毒病菌， 渗入地下 水后， 会造成水资源严重污染。 北京永定河河西水源地就因附近垃圾场渗滤 液处理不当， 该区 10万人的饮用水安全受到极大威胁。 其二， 焚烧法。 我国 垃圾焚烧法约占 9%。 焚烧法有效地利用了垃圾中的热能， 减量 75%以上， 但 是其产生剧毒性致癌物质 "二噁英"， 并且飞灰中含有挥发性重金属， 导致严 重的二次污染。 重金属及二噁英均无法实时在线监测， 并且处理手段昂贵， 其处理费用将占到垃圾焚烧电厂总投资 1/3 以上， 并且理论上无法实现零排 放。 目前， 广州等地数个垃圾焚烧电厂已在社会公众极力 反对之中被迫停运。 美国、 日本等发达国家在 2000年后持续关停垃圾焚烧电厂。 其三， 堆肥法。 垃圾处理方法中堆肥法约占 4%。 堆肥可实现垃圾的资源化利用， 但是堆肥过 程中分类不细不彻底， 塑料、 铁、 玻璃等残留在制肥原料中造成肥料不净， 堆肥产品失去作为肥料或土壤改良剂的价值， 还会造成土壤污染， 对农作物 带来危害。 堆肥法达到 70%减量率， 其 30%以上堆肥残余物需要另行处置。

我国各地政府和环境卫生部门越来越重视生活 垃圾的综合处理， 该方法 的核心是通过垃圾的机械分选技术分选出垃圾 中的可回收利用物质并加以针 对性的利用。 现有破碎机械主要分为颚式破碎机、 旋回破碎机、 锤式破碎机、 反击式破碎机等， 这些破碎机械只能对单一性质物料进行破碎， 适用范围较 窄， 而垃圾中经常包含有各种大件物料、 柔性物料和硬质物料， 对破碎机械 有着特殊的要求， 例如， 垃圾中包含的衣物、 塑料等柔性物料， 现有破碎机 械很难处理。 目前国内通行、 常用的垃圾破袋机主要以滚筒破袋机为主， 其 工作原理是： 在低速旋转的倾料滚筒上装有尖刀， 随着滚筒旋转， 垃圾也跟 着抛翻， 在抛翻的过程中， 尖刀将垃圾袋划破， 达到垃圾破袋的目的。 其主 要缺点是破袋不彻底， 而且对大件的破碎能力有限， 无法将垃圾破碎到一定 的粒径。 给后续的垃圾分选 （无论是滚筒筛选， 还是气流分选） 带来了极大 的困难。 垃圾的破袋、 破碎是垃圾分选的前处理工序， 也可以说是垃圾处理 的第一道主要工序， 垃圾破袋、 破碎的质量将直接影响着垃圾分选的质量。 发明内容

本发明的目的是提供一种能有效破碎混合垃圾 中的大件物料、 柔性物料、 硬质物料， 并且破碎效率高、 不堵塞、 工作稳定的具有清刀功能的城市生活 垃圾破袋破碎装置， 实现大件垃圾和大袋垃圾的破碎， 为后续的垃圾分选资 源化利用工艺做好准备。

本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋破碎装 置， 包括壳体和位于壳体 内的破碎室； 破碎室内设有转轴， 转轴上固定安装有辊子， 辊子上分布有若 干五棱尖刀头； 破碎室内还设有与五棱尖刀头配合的清刀装置 ， 该清刀装置 连接控制其开合的液压装置； 所述破碎室内还设有与五棱尖刀头配合破碎物 料的齿板， 其上焊有齿。

优选的，五棱尖刀头采用硬质耐磨耐腐蚀合金 42CrMo制备而成，刀头为 弯钩带尖的形式， 沿辊子的轴线方向在辊子上设有至少两行相互 对称的五棱 尖刀头， 所述五棱尖刀头均匀布置于同转轴的中心相垂 直的圆周面上， 相邻 的两列五棱尖刀头之间沿转轴的轴线方向交错 布置， 所述五棱尖刀头整体呈 弧形， 其上部收缩为尖头， 下部为柱状， 其中一侧开有钝角刃口。

优选的， 所述齿板连接有用于调节器位置的拉杆， 所述齿为四棱锥齿， 四棱锥齿在齿板上错列布置。

优选的， 清刀装置上设有与所述五棱尖刀头相互配合的 三角槽。

优选的， 破碎室前段设有导板， 导板倾角为 45~60° ， 辊子位于导板末端 处。 优选的， 所述齿板包括互成钝角的第一板和第二板， 第一板和第二板上 均设有齿。

优选的， 所述齿板包括第一齿板和第二齿板， 所述第二齿板较第一齿板 远离破碎室前段的导板。

优选的， 所述转轴成六棱柱状。

本发明技术方案的具有以下有益功能：

1.所述五棱尖刀根部可击打硬质物料， 刀头为弯钩带尖的形式可快速破 袋。

2.所述位置可调齿板可配合主轴转速进行角度� ��调节， 使反击的物料正 面碰撞齿板， 其上的四棱锥齿一方面可击碎硬质物料， 另一方面可防止含水 率较高垃圾的粘结。

3.所述清刀装置可清除缠绕在转轴上的塑料袋� ��韧性物料， 清刀装置采 用液压装置可避免物料在清刀位置的堆积堵塞 现象。

4.所述导板可使物料滑出导板恰好与五棱尖刀� ��相遇， 达到最好的破碎 效果。

5.本发明装置在电机的带动下， 五棱尖刀头随辊子顺时针旋转， 在破碎 室内的辊子与齿板间形成反击空间， 大件硬质物料垃圾被五棱尖刀头迅速击 碎或反击于齿板上破碎， 大袋垃圾被尖刀划破， 清刀装置去掉缠绕在轴上的 韧性物料， 破碎后的垃圾从底部排出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一 步详细说明。

图 1是本发明有清刀功能的城市生活垃圾破袋破� �装置的结构示意图。 图 2是本发明的主轴示意图。

图 3-1是本发明的五棱尖刀头示意图； 图 3-2是图 3-1的侧视图； 图 3-3 是图 3-4右视图； 3-4是正视图； 3-5 是轴测图。

图 4-1是本发明的清刀装置的结构示意图； 图 4-2是图 4-1沿 A-A线的 剖视图。

其中： 1.壳体； 2.破碎室； 3.六棱转轴； 4.辊子； 5.五棱尖刀头； 6. 清刀装置； 7.液压装置； 8.第一齿板； 9.拉杆； 10.第二齿板； 11.拉杆； 12. 导板； 13.皮带轮； 14.轴承。 具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式加以说明：

参照图 1至图 4所示， 本发明一种具有清刀功能的城市生活垃圾破袋 破 碎装置， 包括壳体 1、 位于壳体 1内的破碎室 2、 驱动装置、 齿板 （8和 10)、 六棱转轴 3、 清刀装置 6。

破碎室 2下方设有出料口， 破碎室 2内设有电机驱动的六棱转轴 3， 所述 六棱转轴 3包括固定连接在壳体 1上的轴承 14， 六棱转轴 3上固定安装有辊 子 4， 辊子 4上交错分布有五棱尖刀头 5。 五棱尖刀头 5采用硬质耐磨耐腐蚀 合金结构钢 GB 42CrMo， 五棱尖刀头整体呈弧形， 其上部收缩为尖刀头， 下 部为柱状，在刀的一侧开有钝角刃口，刀头整 体尺寸有一固定比例，其中长 a : 宽 b: 高 h=l : 1： 3。 五棱尖刀头 5通过螺栓固定于辊子 4外壁， 五棱尖刀头 5以六棱转轴 3的转轴为中心均匀布置在辊子 4的圆周面上，相邻的两列五棱 尖刀头 5之间沿辊子 4的周线方向交错布置。 五棱尖刀头 5与清刀装置 6相 互配合， 避免废弃物中塑料袋等条状物对六棱转轴的缠 绕， 清刀装置 6采用 铰接固定于壳体 1上， 清刀装置 6上还装有液压装置 7， 所述清刀装置 6可由 液压装置 7控制实现自动开合， 所述五棱尖刀头 5采用硬质耐磨耐腐蚀合金， 实现破碎大件废弃物和塑料袋， 所述齿板 8—端铰接与机架上， 另一端采用 螺紋拉杆 9固定于机架， 第一齿板 8和第二齿板 10上焊有四棱锥齿， 第一齿 板 8和第二齿板 10的角度可通过拉杆 9、 11调节， 可配合辊子 4转速使反击 的物料始终垂直于齿板板面。

工作原理如附图 1所示， 转轴 3带动辊子 4顺时针旋转， 城市生活垃圾 由破碎室 2的进料口进入破碎室 2， 通过导板 12滑行向辊子 4， 物料滑出导 板 12后恰与辊子 4上的五棱尖刀头 5相撞，硬质物料被击打飞向第一齿板 8， 而后落下时可能再与五棱尖刀头 5相撞，而后飞向第二齿板 10进行二次破碎， 破碎后的物料从破碎室 2的下部排料口排出。 大袋垃圾从导板 12滑出后， 被 五棱尖刀头 5划破， 散出的物料经过二次破碎从排料口排出， 其中塑料等柔 性物料可能缠绕在辊子 4上， 在辊子 4旋转至清刀装置 6时， 清刀装置 6上 的齿与五棱尖刀头 5配合， 可去除缠绕于辊子 4的柔性物料， 若在清刀装置 6 附近发生堆积堵塞情况， 清刀装置 6可避让排出堵塞垃圾。

以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征及本发明的优点。 本行 业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明 _ 书中描述的只是说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范 围内。 本发明要求保护范田由所附的权利要求书及其 等效物界定。