一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置。


背景技术：

2.随着我国经济建设的飞速发展和人民生活水平的日益提高，城市产生越来越多的生活垃圾，处置这些垃圾，焚烧法是对垃圾减量化的一种较为有效的方法。然而焚烧完毕后剩余的大量焚烧灰同样需要处置，目前焚烧后的垃圾难以分类处理，大都采用直接填埋处置，不利于废弃物的资源化。同时焚烧后的垃圾冷却效果不好，热量利用率低。因此，设计冷却效果好和可分类处理的一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置，包括焚烧机构，其特征在于：所述焚烧机构的下方设置有燃爆机构，所述燃爆机构与焚烧机构管道连接，所述焚烧机构一侧管道连接有冷却机构，所述冷却机构的一侧固定连接有净化机构。
5.根据上述技术方案，所述焚烧机构包括焚烧炉，所述焚烧炉的顶部包括进料组件，所述进料组件包括两组阀板，两组所述阀板位于焚烧炉顶部的两侧，所述阀板的底部与焚烧炉外壁转动连接，所述阀板的另一端连接有阀块，所述阀板与焚烧炉之间连接有液压柱，所述焚烧炉的底部设置有锥形斗，所述锥形斗的底部连接有集液管，所述集液管上设置有泵液腔，所述泵液腔的内部设置有柔性囊，所述柔性囊的两端均与集液管连接，所述泵液腔与阀块管道连接，所述泵液腔的内壁填充有液压油。
6.根据上述技术方案，所述燃爆机构包括燃爆腔，所述燃爆腔的内部滑动连接有密闭活塞，所述锥形斗的上方设置有筛片，所述筛片为弹性材质，所述筛片的下方与密闭活塞的上方之间连接有连杆，所述连杆与锥形斗滑动连接，所述密闭活塞的下方连接有火花棉，所述燃爆腔的一侧设置有甲烷罐，所述甲烷罐与燃爆腔的底部管道连接，所述甲烷罐与燃爆腔的连接管道上设置有单向阀，所述燃爆腔的底部另一侧管道连接有喷射管，所述喷射管一侧与集液管的另一端管道连接，所述喷射管的另一端设置有喷射嘴，所述喷射嘴的一侧设置有冷却面板，所述甲烷罐的内部填充有甲烷气体与面粉，所述喷射嘴呈圆台状，所述燃爆腔的底部设置有点火器。
7.根据上述技术方案，所述冷却机构包括风冷组件和搅拌组件，所述风冷组件包括风筒，所述风筒的内部设置有驱动轴，所述驱动轴的一侧滑动连接有外环轴套，所述外环轴套的外侧环绕设置有螺旋叶片，所述搅拌组件包括搅拌筒，所述驱动轴的另一侧位于搅拌筒内，所述驱动轴的另一侧套接有集灰腔，所述集灰腔的外部环绕设置有搅拌杆，所述搅拌筒的顶部连接有输送管，所述输送管的另一端位于焚烧炉内，所述输送管位于焚烧炉内一
端口设置有卡板。
8.根据上述技术方案，所述外环轴套的内部为空心结构，所述外环轴套的内壁上固定连接有若干组卡片，所述卡片与外环轴套导通，所述驱动轴的外侧固定连接有若干组摩擦块，所述外环轴套与液压柱之间连接有泵液管。
9.根据上述技术方案，所述集灰腔的内部设置有推腔，所述推腔固定于搅拌筒的侧壁上，所述推腔的内部设置有配重球，所述配重球与驱动轴之间连接有弹性杆，所述推腔包括双层弹性片，所述集灰腔的表面上设置有若干组单向卡槽，所述单向卡槽滑动连接有静电棒，所述搅拌杆上设置有膨胀球。
10.根据上述技术方案，所述膨胀球的内部填充有热胀气体，双层所述弹性片内部填充有蜡油。
11.根据上述技术方案，所述净化机构包括滤网，所述滤网一侧设置有活性炭罐，所述滤网靠搅拌筒一侧贴合有热胀气囊，所述滤网的两端固定有弹性绳，所述弹性绳位于热胀气囊的表面，所述弹性绳的两侧设置有限位块。
12.根据上述技术方案，所述活性炭罐的另一侧安装都导气管，所述导气管的另一端位于待焚烧垃圾处。
13.根据上述技术方案，所述燃爆腔由耐高温材质制成。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有焚烧机构，可以将垃圾充分燃烧，燃爆机构用于产生爆炸，利用爆炸的力对焚烧垃圾后的黑色碳化物进行快速冷却，冷却机构用于会灰渣和飞灰充分冷却，净化机构用于吸附灰渣残留的异味；实现了冷却效果好和可分类处理的作用。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
16.图1是本发明的焚烧机构和燃爆机构的具体结构示意图；
17.图2是本发明的冷却机构的具体结构示意图；
18.图3是本发明的风筒内部具体结构示意图；
19.图4是本发明的搅拌筒内部具体结构示意图；
20.图5是本发明净化机构的具体结构示意图；
21.图中：1、焚烧炉；2、连杆；3、阀板；4、阀块；5、液压柱；6、筛片；7、锥形斗；8、泵液腔；9、柔性囊；10、集液管；11、燃爆腔；12、甲烷罐；13、密闭活塞；14、火花棉；15、喷射管；16、喷射嘴；17、冷却面板；18、泵液管；19、输送管；20、卡板；21、驱动轴；22、集灰腔；23、推腔；24、弹性杆；25、配重球；26、搅拌杆；27、膨胀球；28、单向卡槽；29、外环轴套；30、卡片；31、摩擦块；32、螺旋叶片；33、风筒；34、搅拌筒；35、静电棒；36、滤网；37、活性炭罐；38、热胀气囊；39、弹性绳；40、限位块。
具体实施方式
22.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，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1
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5，本发明提供技术方案：一种城市生活垃圾焚烧灰渣冷却装置，包括焚烧机构，其特征在于：焚烧机构的下方设置有燃爆机构，燃爆机构与焚烧机构管道连接，焚烧机构一侧管道连接有冷却机构，冷却机构的一侧固定连接有净化机构；通过设置有焚烧机构，可以将垃圾充分燃烧，燃爆机构用于产生爆炸，利用爆炸的力对焚烧垃圾后的黑色碳化物进行快速冷却，冷却机构用于会灰渣和飞灰充分冷却，净化机构用于吸附灰渣残留的异味；实现了冷却效果好和可分类处理的作用。
24.焚烧机构包括焚烧炉1，焚烧炉1的顶部包括进料组件，进料组件包括两组阀板3，两组阀板3位于焚烧炉1顶部的两侧，阀板3的底部与焚烧炉1外壁转动连接，阀板3的另一端连接有阀块4，阀板3与焚烧炉1之间连接有液压柱5，焚烧炉1的底部设置有锥形斗7，锥形斗7的底部连接有集液管10，集液管10上设置有泵液腔8，泵液腔8的内部设置有柔性囊9，柔性囊9的两端均与集液管10连接，泵液腔8与阀块4管道连接，泵液腔8的内壁填充有液压油；当从进料组件进入到焚烧炉的垃圾较快时，很快焚烧炉内部的垃圾趋于饱和，较多的垃圾在焚烧炉内部燃烧会生成较多的灰渣、飞灰和黑色碳化物，其中黑色碳化物将呈粘稠液体状，并受重力作用下从底部的锥形斗流出到集液管内，因焚烧炉内部的垃圾趋于饱和，因此此时黑色碳化物产生的就较多，自身重力较大，经锥形斗从集液管流出的也较快，当黑色碳化物流至柔性囊内部时，重力使得自身对液压囊内壁产生较大的液压力，使得液压囊膨胀的更大，对泵压腔挤压力度较大，将更多的液压油通过管道泵入到阀块内部，从而阀块变重，在液压柱支撑下原处于水平状态下的阀板因阀块变重将绕与焚烧炉接合处内旋，使得两侧阀板的间距变小，从而垃圾流入速度被阀板限制变慢；当焚烧炉内部的垃圾较少时，同理生成黑色碳化物速度较慢，流入集液管的量也较少，因此对柔性囊内壁挤压力也较小，使得更多的液压油处于泵液腔内，阀块重力变轻，使阀板重新回到水平，较大开口状态，对进入垃圾的速度不受限制；通过上述步骤，进而实现了根据焚烧炉内部垃圾的量自动控制进料组件进入垃圾速度的作用，避免焚烧炉内部垃圾过多后依然有较多垃圾以较快速度进入，导致焚烧炉超负荷，焚烧不充分。
25.燃爆机构包括燃爆腔11，燃爆腔11的内部滑动连接有密闭活塞13，锥形斗7的上方设置有筛片6，筛片6为弹性材质，筛片6的下方与密闭活塞13的上方之间连接有连杆2，连杆2与锥形斗7滑动连接，密闭活塞13的下方连接有火花棉14，燃爆腔11的一侧设置有甲烷罐12，甲烷罐12与燃爆腔11的底部管道连接，甲烷罐12与燃爆腔11的连接管道上设置有单向阀，燃爆腔11的底部另一侧管道连接有喷射管15，喷射管15一侧与集液管10的另一端管道连接，喷射管15的另一端设置有喷射嘴16，喷射嘴16的一侧设置有冷却面板17，甲烷罐12的内部填充有甲烷气体与面粉，喷射嘴16呈圆台状，燃爆腔11的底部设置有点火器；焚烧完的垃圾呈固体状态的灰渣和飞灰将被筛片阻隔，而液体状的黑色碳化物经过筛片从集液管导入至喷射管内，随着不断焚烧，积攒至筛片上的灰渣和飞灰越来越多，重力越来越大，经连杆压动密闭活塞，使密闭活塞对燃爆腔底部的气压力不断变大，气压力可以推动一侧的喷射管，将喷射管内的黑色碳化物推移至喷射嘴一侧，在上述过程中，嘴靠近喷射嘴的黑色碳化物因最早离开焚烧炉，相对冷却时间最长，因黑色碳化物大多由塑料垃圾焚烧后产生，在其完全冷却后同样会重新凝固为固体状，因此越靠近喷射嘴部分其粘稠度越高，直至喷射
嘴处时，近乎无法形变的黑色炭化物遇到口径再次变小的喷射嘴，从而无法通过，将喷射管一端完全堵住；随着筛片上对密闭活塞的压力越来越大，且此时燃爆腔内的气体混合有甲烷罐导入的甲烷气体和面粉，同时无法排出，直至压力达到一定值同时，密闭活塞触发底部的点火器点火，火花棉被点燃，引燃甲烷气体并使得面粉产生粉尘爆炸，爆炸时产生的瞬间推力将喷射管内部的黑色碳化物液体克服喷射嘴处的堵塞喷射出去，使其在高压下以一定初速度喷出到一侧的冷却面板上后完全铺展呈一面状，与冷却面板充分接触，进而可以快速冷却，并粘合至冷却面板上；燃爆腔引爆后推动密闭活塞重新吸入甲烷罐的气体，重复于此，最终黑色碳化物不断的从喷射喷出，再次喷出时，会铺设到上一层已经完全凝固的黑色碳化物上，从而不断累积循环，直至冷却面板上已经形成较大的凝固的黑的碳化物方块固体时，最先与冷却面板接触面无法承受此重力后脱落，此黑的碳化物固体块便于运输和处理，最终实现了对焚烧垃圾后产生液体状的黑色碳化物快速冷却的作用，同时达到了便于处理的效果。
26.冷却机构包括风冷组件和搅拌组件，风冷组件包括风筒33，风筒33的内部设置有驱动轴21，驱动轴21的一侧滑动连接有外环轴套29，外环轴套29的外侧环绕设置有螺旋叶片32，搅拌组件包括搅拌筒34，驱动轴21的另一侧位于搅拌筒34内，驱动轴21的另一侧套接有集灰腔22，集灰腔22的外部环绕设置有搅拌杆26，搅拌筒34的顶部连接有输送管19，输送管19的另一端位于焚烧炉1内，输送管19位于焚烧炉1内一端口设置有卡板20；燃爆腔在引爆时，产生的推力将密闭活塞快速向上推出，使连杆带动筛片上推，弹性材质的连杆由下凹状变为上凸状，上凸时与卡板接合，将筛片上的灰渣和飞灰弹出，并沿着凸起的筛片下滑动两侧的输送管处，随后从输送管导入至搅拌筒内，驱动轴带动集灰腔旋转，集灰腔带动搅拌杆对灰渣以及飞灰搅拌，使其与内部与空气充分接触，加快了散热速度，同时驱动轴旋转时还将带动一侧风筒内的外环轴套旋转，外环轴套再带动螺旋叶片旋转，使得搅拌筒在搅拌同时，一侧的风筒还不断对灰渣和飞灰吹风进行风冷散热，进而实现了自动将残留的灰渣和飞灰分离到冷却机构内，并对其进行充分搅拌风冷，达到了快速冷却的效果。
27.外环轴套29的内部为空心结构，外环轴套29的内壁上固定连接有若干组卡片30，卡片30与外环轴套29导通，驱动轴21的外侧固定连接有若干组摩擦块31，外环轴套29与液压柱5之间连接有泵液管18；由上述步骤可知，当焚烧炉内部的垃圾较多时，阀块将会较重并挤压下方的液压柱，使得液压柱通过泵液管对外环轴套泵压，外环轴套将液压力均匀分布到各个卡片上，从而卡片与摩擦块的挤压力变大，摩擦力变大，驱动轴旋转带动外环轴套的传动比变高，从而螺旋叶片旋转速度变快，产生的风力变大，因焚烧炉内部的垃圾较多，产生灰渣和飞灰落入到冷却机构的速度也较快，进而实现了在冷却机构待冷却的灰渣以及飞灰越多时，风冷组件对其冷却效果越强的作用。
28.集灰腔22的内部设置有推腔23，推腔23固定于搅拌筒34的侧壁上，推腔23的内部设置有配重球25，配重球25与驱动轴21之间连接有弹性杆24，推腔23包括双层弹性片，集灰腔22的表面上设置有若干组单向卡槽28，单向卡槽28滑动连接有静电棒35，搅拌杆26上设置有膨胀球27；驱动轴转动时通过弹性杆带动配重球不断挤压推腔，使推腔发生弹性形变，推动静电棒，将静电棒推出到集灰腔外部与膨胀球摩擦产生静电吸附效果，可以吸附搅拌筒内部飘扬的飞灰，待配重球旋转到下一静电棒处时，再推动下一静电棒与膨胀球摩擦，而上一静电棒吸附到飞灰同时推腔的推力消失，静电棒回落到单向卡槽内，当配重块旋转一
周后再推动到此处的静电棒时，再次将其推出，推出过程中与单向卡槽摩擦，将吸附到静电棒上的飞灰剐蹭后落入到集灰腔内，进而实现了收集飞灰的效果；当进入搅拌筒内的灰渣以及飞灰较多时，搅拌杆所需搅拌力矩将较大，因驱动轴与集灰腔为套接，在带动集灰腔去搅拌时，难以使其全跟随驱动轴旋转，发生相对打滑的速度也越快，从而配重块旋转速度大于集灰腔及其单向卡槽处的静电棒的旋转速度，从而相对旋转的越快，推腔推动静电棒至胶棒筒各处的速度也越快，收集飞灰的效率也越高，避免因飞灰过多，难以收集，达到了分离飞灰和灰渣的效果。
29.膨胀球27的内部填充有热胀气体，双层弹性片内部填充有蜡油；当进入搅拌筒的灰渣和飞灰较多时，搅拌筒内部的热量也越高，蜡油因过热发生软化度越高，使得弹性片的受配重块挤压时的形变量更大，从而推腔推动静电棒伸出的更长，吸附更多的飞灰；同时膨胀球受热膨胀的更大，可以对静电棒挤压度更高，使其摩擦更充分，静电棒所带电荷更多，吸附飞灰效果更强，进而再一次实现了在搅拌筒内灰渣和飞灰较多时，可以更快更充分的吸附飞灰，达到了分离更充分的效果，同时灰渣在散热完成后会被搅拌杆击碎，落出搅拌筒，散热同时还具有将垃圾残渣分类处理的效果。
30.净化机构包括滤网36，滤网36一侧设置有活性炭罐37，滤网36靠搅拌筒34一侧贴合有热胀气囊38，滤网36的两端固定有弹性绳39，弹性绳39位于热胀气囊38的表面，弹性绳39的两侧设置有限位块40；净化机构可以对冷却机构吹出的风流过滤，避免滤网可以过滤飞灰，避免飞灰被吹出搅拌筒外，活性碳罐有效吸附灰渣残留的异味，达到净化空气的效果；当飞灰将滤网堵住无法排出时，造成冷却机构的热量同样无法排出，将使得搅拌筒内部过热，造成热胀气囊膨胀，随着膨胀，表面变得更加光滑圆润，同时将弹性绳支撑拉伸产生形变，当热胀气囊过热膨胀到一种值时，限位块限位效果消失，弹性绳弹性回弹撞击滤网，将滤网上堵塞的飞灰击落，从而实现了在滤网堵住时，自动疏通滤网的作用，达到了净化机构畅通，净化效率高的效果。
31.活性炭罐37的另一侧安装都导气管，导气管的另一端位于待焚烧垃圾处；螺旋叶片吹出的风流经搅拌筒内对灰渣和飞灰降温后，呈热气流状态，再经净化机构过滤后被导气管导至待焚烧垃圾处，对待焚烧垃圾进行烘干，可以使其更易被焚烧。
32.燃爆腔11由耐高温材质制成；可以承受爆炸带来的高温，提高耐用性。
33.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。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。