[发明专利]全自动垃圾规范分类管道自动分类收集与直接再生工程

摘要

全自动垃圾规范分类管道自动分类收集与直接再生工程涉及垃圾自动化和资源化利用设备及其整体工程。把固体的垃圾转化成为流体以满足管道输送是实现垃圾自动化收集的基础，垃圾的资源化利用是建立在垃圾分类投放的基础上，但由于人的行为习惯不同往往达不分类投放的效果。本工程的特征在于该工程实现主动引导用户垃圾分类投放，自动规范用户投放行为，引导用户纠正垃圾投放错误，采用一刀多容器、按照垃圾类别自动区别再生和分类处理，在把垃圾流体化的同时直接再生，实现流体化垃圾及其再生产物通过同一管道自动分类收集，直接资源化利用，从本质上解决垃圾分类过程中存在的问题，实现垃圾自动化效率最大化。

主权项

一种全自动垃圾规范分类管道自动分类收集与直接再生工程，其特征在于该工程实现主动引导用户垃圾分类投放，自动规范和纠正用户错误的垃圾投放行为、采用一刀多容器、按照垃圾类别自动区别再生和分类处理，实现分类垃圾及其再生产物通过同一管道自动分类收集、分类输送和分类接收的同时实现垃圾直接再生与资源化利用，该工程的具体内容是：根据现行城市垃圾成分把垃圾分为塑料垃圾和金属、有机易腐垃圾、废纸三类，指定流体化再生垃圾桶的一号分类垃圾接收容器(1)作为塑料垃圾和金属接收容器、二号分类垃圾接收容器(2)为有机易腐垃圾接收容器，三号分类垃圾接收容器(3)为废纸接收容器，并贴上相应的标识；当人靠近垃圾桶时，红外感应自动垃圾桶顶盖(8)在红外感应自动开盖系统(4)的控制下自动打开，同时切断动力电源以保障用户安全；语音提示引导和垃圾分类投放行为规范警示系统和停机保护系统(5)自动开启，指导用户依照垃圾接收容器上的标识和指示，把塑料垃圾和金属投入一号分类垃圾接收容器(1)，有机易腐垃圾投入二号分类垃圾接收容器(2)，废纸投入三号垃圾接收容器(3)；垃圾桶控制主板(18)通过自动压电重力感应系统(30)和设在各个垃圾接收容器内的塑料和金属自动识别系统(6)对用户垃圾分类投放行为实施自动监控，一旦发现用户投放垃圾错误，启动语音提示引导和垃圾分类投放行为规范警示系统和停机保护系统(5)，停机保护，提供语音指导用户纠正错误；当人离开时红外感应自动垃圾桶顶盖(8)自动盖上，分类投放后的垃圾分别储存在对应的一号分类垃圾接收容器中(1)、二号分类垃圾接收容器中(2)和三号分类垃圾接收容器(3)中；中央远程控制管理中心(38)在设定的时间启动流体化垃圾及其再生产物驱动泵和动力传输管道(37)，赋予管道负压信号，通过连接垃圾收集和输送管道(31)把信号传输给设在全自动流体化再生垃圾桶内的负压感应信号识别远程自动控制系统(12)，垃圾桶控制主板(18)启动流体化再生垃圾桶把存放在垃圾接收容器中的分类垃圾按照设定的程序自动识别垃圾类别选择相应的流体化和直接再生处理模式；垃圾桶控制主板(18)启动垃圾流体化再生总成(27)，通过垃圾流体化再生总成换向阀(36)转向一号分类垃圾接收容器(1)同时设在垃圾接收容器底部的自动闭合阀门(16)自动关闭二号分类垃圾接收容器(2)和三号分类接收容器(3)；一号分类垃圾接收容器(1)中的介质自动配比和喷淋清洗系统(7)自动喷雾使塑料表面形成水膜防止不同成分的塑料和金属混合粘连，自动加热及温控系统(15)按照设定的程序加热到设定的温度，塑料开始收缩、软化；垃圾桶控制主板(18)启动驱动电机(29)带动垃圾流体化再生总成(27)按照设定的程序把一号分类垃圾接收容器(1)中的塑料垃圾和金属混合物通过垃圾流体化再生总成(27)的螺旋剪切锯磨刀齿辊上呈螺旋排列的锯齿，在后螺旋剪切锯磨刀齿辊大齿轮(10)和前螺旋剪切锯磨刀齿辊小齿轮(24)的带动下，两螺旋剪切锯磨刀齿辊以不同的速度转动形成横向的对剪、切、锯、磨，后螺旋剪切锯磨刀齿辊(20)上等距离圆周排列的圆齿状刀刃与前螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)的锯齿在后螺旋剪切锯磨刀齿辊大齿轮(10)和前螺旋剪切锯磨刀齿辊小齿轮(24)的带动下以不同速度旋转形成的纵向锯、磨、剪、切，形成塑料和金属混合物颗粒；通过固定梳状垃圾剪切导流板(17)防止塑料和金属混合物粘连在螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)、(20)上，同时把塑料和金属混合物颗粒导向导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)；通过导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)中的螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)与固定横向剪切刀(21)形成二次横向剪切，金属和塑料混合物颗粒进入导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)，自动加热及温控管(15)将塑料垃圾加热到半熔融状态，塑料进一步软化收缩，金属垃圾通过螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)外缘的碾压与导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)内壁的菱形导料槽进一步磨切，在螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)侧壁旋转形成的推力驱动下，把塑料垃圾和金属混合物颗粒横向挤压进入左边的粒度控制剪切网(13)，通过纵向的旋转剪切刀(14)与粒度控制剪切网(13)形成的剪切把塑料垃圾和金属剪切直接形成具有均一粒径的再生塑料颗粒和金属颗粒混合物；通过自动排放阀(11)，再生塑料颗粒和金属颗粒混合物进入垃圾收集和输送管道(31)，中央远程控制管理中心(38)把设于垃圾收集和输送管道(31)排放口的流体化垃圾自动导向阀(32)转向对应的再生塑料颗粒和金属颗粒混合物重力分离槽(33)，然后通过垃圾收集和输送管道(31)在流体化垃圾及其再生产物驱动泵(37)的驱动下，把再生塑料颗粒和金属颗粒混合物直接输送到再生塑料颗粒和金属颗粒混合物重力分离槽(33)；把取得的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)塑料和金属混合物放入设计好一定比重的介质中，根据聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)塑料和金属的比重不同，通过重力分离分别得到成品聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)再生塑料颗粒和金属颗粒；完成后，垃圾流体化再生总成(27)通过垃圾流体化再生总成换向阀(36)转向二号分类垃圾接收容器(2)同时关闭一号分类垃圾接收容器(1)和三号分类垃圾接收容器(3)，在垃圾桶控制主板的指示下，按照设定的程序和比例加入一定的水，如果是冬天，设在流体化再生总成的自动加热及温控系统(15)自动启动，把垃圾加热到设定的工作温度，防止结冰的同时排除油污凝结堵塞管道，然后把存在二号分类垃圾接收容器(2)中的有机易腐垃圾流体化，骨头木头通过垃圾流体化再生总成(27)的螺旋剪切锯磨刀齿辊上呈螺旋排列的锯齿，在后螺旋剪切锯磨刀齿辊大齿轮(10)和前螺旋剪切锯磨刀齿辊小齿轮(24)的带动下，两螺旋剪切锯磨刀齿辊以不同的速度转动形成横向的对剪、切、锯、磨，后螺旋剪切锯磨刀齿辊(20)上等距离圆周排列的圆齿状刀刃与前螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)的锯齿在后螺旋剪切锯磨刀齿辊大齿轮(10)和前螺旋剪切锯磨刀齿辊小齿轮(24)的带动下以不同速度旋转形成的纵向锯、磨、剪、切，形成颗粒和粉末，在固定梳状垃圾剪切导流板(17)的引导下进入导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)，螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)在动力的驱动下旋转其刀刃(216)与固定横向剪切刀(21)对流体化垃圾形成进一步剪切的同时，其刀背的圆弧旋转碾(213)与导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)对流体化垃圾形成碾磨，螺旋旋转剪切推进挤压刀流体化垃圾推进面(215)形成的推动力将流体化垃圾推向旋转剪切刀(14)与粒度控制剪切网(13)进一步剪切过筛形成颗粒均一的流体，通过自动排放阀(11)进入垃圾收集和输送管道(31)，在中央远程控制管理中心的指令下，把设于垃圾收集和输送管道(31)排放口的自动导向阀(32)转向沼气池(34)，在驱动泵(37)的驱动下，流体化的有机易腐垃圾进入沼气池(34)，通过设置在二号分类垃圾接收容器(2)中的介质自动配比和喷淋清洗系统(7)除臭和清洗二号分类垃圾接收容器(2)、垃圾流体化再生总成(27)和垃圾收集和输送管道(31)后备用；垃圾流体化再生总成(27)按照设定的程序把垃圾流体化再生总成换向阀(36)转向三号分类垃圾接收容器(3)，同时关闭一号分类垃圾接收容器(1)和二号分类垃圾接收容器(2)，中央远程控制管理中心(38)把设于垃圾收集和输送管道(31)排放口的自动导向阀(32)转向废纸再生纸浆接收站(35)，介质自动配比和喷淋清洗系统(7)按照程序喷入少量的水把存放于三号分类垃圾接收容器(3)中的废纸软化，然后转化成为流体的纸浆，通过导料绞切研磨管及其菱形磨槽(23)形成均一颗粒的纸浆排入垃圾收集和输送管道(31)，在驱动泵(37)的驱动下通过同一垃圾收集和输送管道(31)进入废纸再生纸浆接收站(35)；这样按照垃圾循环利用分类的要求分别取得没有塑料包装混合污染和重金属污染的塑料再生颗粒、金属颗粒，再生纸浆和可供循环利用的有机易腐垃圾，以此实现垃圾循环利用的直接产品生产并实现垃圾的循环利用率、利用价值最大化、成本最低和垃圾自动化程度最大化的目的。