[发明专利]用于城市生活垃圾进行规模化预处理装置的出料机构及垃圾预处理装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到环保设备领域，特指一种主要适用于对生活垃圾进行规模化预处理的出料机构及其具有这种出料机构的垃圾预处理装置。

背景技术

随着城镇化发展的快速推进，城市生活垃圾激增，垃圾处理能力相对不足已是城市面临的困难。人们本着因地制宜的原则，逐步和正在选择安全可靠、先进环保、省地节能、经济适用的垃圾处理技术，以期望基本形成与生活垃圾产生量相匹配的无害化处理能力。如已公开的中国专利申请：一种用于规模化预处理生活垃圾的装置及其方法（公开号102626710A），其中所公开的技术方案就很好地实现了垃圾的有机质的去除和含水率的降低，垃圾干化效果明显。该装置具有结构简单紧凑、占地面积小等优点，能够实现生活垃圾预处理的规模化、工业化、工程化以及连续流水作业。该装置主要适用于规模化预处理生活垃圾，但是从技术角度上来看，处于立式发酵仓内的垃圾属于大体积、大质量、高压力的物料，且又处于具有相当高度的立式发酵仓内时，那么如何实现顺利和连续出料就显得尤为重要。

在已公开的技术方案中，垃圾预处理装置拟采取传统的螺旋出料方式，但螺旋出料装置主要是适用于小堆体、小质量、压力不大的物料情况，要其应用于大体积、大质量、高压力的情况存在较大的困难。通过长期的实践研究，发现其原因就在于：

1、大体积、大质量、高压力的垃圾堆体会全部落于螺旋出料装置上，此时螺旋出料装置需要承担垃圾堆体的巨大的重（压）力，而螺旋出料装置往往很难有效支持其上部垃圾，同时整个螺旋出料装置的运转需要巨大的支座来支撑，造成整体的体积、占用空间变得巨大。

2、垃圾堆体全部落于螺旋出料装置上，螺旋出料装置要正常运转时，就必须克服巨大的滑动摩擦力和滚动摩擦力，根据摩擦力计算公式f =μN，沉实后的垃圾摩擦系数在0.5～0.8之间，数十吨重量的垃圾将产生数十吨的滑动和滚动摩擦力。这样的话，一方面就要求螺旋出料装置需要有足够的刚度和强度，同时另一方面还需要有动力足够强大的驱动装置，才能保证螺栓出料的正常进行。

3、整个垃圾预处理装置长期处于不停机工作状态，以保证垃圾处理的连续性。那么，螺旋出料装置就将长期处在巨大正应力、巨大的滑动摩擦力和滚动摩擦力的联合作用下运转，造成螺栓出料装置极易发生变形，使用寿命大大降低，对其进行检修将变成一种常态。

4、要保证螺旋出料装置的有效运转，螺旋出料装置、支撑螺旋出料装置的支座以及驱动装置都必须有足够的强度和刚度，这些装置的规格均将是巨大的，这就需要花费巨大的材料用量和花费巨大的驱动能源，制作成本、运行成本均十分高，难以进行规模化推广应用。

另有从业者提出一种滚筒式垃圾出料装置，例如中国专利ZL200620060370.5即公开了一种用来解决多层翻板式垃圾处理装置出料问题的出料装置。但对处于具有相当高度的立式发酵仓内的大体积、大质量、高压力物料而言，它同样无法达到较佳的使用效果。它所采用的滚筒转动方式比螺旋出料方式虽然少了滑动摩擦力，但依然存在上述螺旋出料装置所遇到的问题。这种滚筒式出料装置的不足就在于：

1、垃圾堆体全部落于滚筒出料装置上，滚筒装置要运转，必须克服巨大的滚动摩擦力，根据摩擦力计算公式f =μN，沉实后的垃圾摩擦系数在0.5～0.8之间，数十吨重量的垃圾将产生数十吨的滚动摩擦力。这就一方面要求滚筒出料装置有足够的刚度、强度，另一方面同时要求其具有足够强大的驱动装置。

2、要使滚筒出料装置长期保证有效运转，滚筒出料装置、支撑滚筒出料装置的支座及驱动装置都必须有足够的强度和刚度，那么这些装置的规格都将是巨大的，需要花费巨大的材料用量和花费巨大的驱动能源，制作成本、运行成本均十分高，最终难以实现规模化推广应用。

3、滚筒比螺旋更不利的一点在于滚筒是封闭的，滚筒本身要支撑全部垃圾重量，滚筒空间内不便于连接加劲板，使得滚筒壁很厚，材料浪费比螺旋的更大，更不便于大型化、工程化。

4、从设计原理上来看，滚筒式出料装置并没有根据垃圾自支撑的原理设计出料方式，而是采取转动后将垃圾强行“绞”出来的方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、运行成本低、可靠性好的用于城市生活垃圾进行规模化预处理装置的出料机构及垃圾预处理装置，其对发酵装置中的垃圾物料的体积和高度没有限制，可实现对规模化干化垃圾的出料。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：