城市垃圾分类回收方法及其装置 【技术领域】
本发明涉及一种城市垃圾分类回收方法及其装置，尤指一种可快速且有效分离收集塑料垃圾和纸类垃圾的方法及其装置。
背景技术
目前，处理垃圾的方式不外乎以填埋和焚化方式来处理，然而随着社会的进步，人们制造的垃圾量非常大，造成需要以大量的土地填埋垃圾，而且如果处理不好，容易进一步造成地下水源及土质的污染，尤其是大量的不易分解的塑料垃圾；而以焚化的方式，则会产生大量空气污染，焚烧后的炉渣最终还要填埋于地下，同样会有地下水源及土地污染的问题；而且随着新城镇的开发，人们对住城市环境重视，因而也出现对垃圾场址设置的抗争，使得能够作为填埋的土地也愈来愈少，相对也造成垃圾处理成本的增加。
随着资源的日渐消耗，使得人们开始重视及爱惜有限的地球资源，垃圾中可用的物质的再回收利用，不但可有效的减少垃圾的处理量，减缓垃圾填埋场的使用年限压力；更可使缓减人们对地球资源的消耗，因此，资源回收便成为暂时缓减垃圾处理压力的较佳方法。
目前的垃圾分类方法及装置，并无法将城市垃圾有效分类的同时进行回收，由于现在人们为了生活方便，对塑料用品的需求越来越多，尤其是矿泉水瓶及塑料袋在城市中随处可见，城市垃圾中可能也混杂棉制品、铝铁罐、塑料片及发泡物等，其经常是与其它垃圾沾黏在一起，如果要以人力的方式检拾分类，相较于一般的垃圾更为费时、麻烦，且部分有机物和残渣中，更可能含有毒性物质，更容易造成清洁人员的感染。
申请号为03102221.9的中国专利公开了一种中型垃圾分类回收方法及装置，主要是利用风力及水力的自然特性，提供一种可有效分类出杂物、瓶罐、飘浮物及半浮物等垃圾，并可在分类同时对垃圾进行清洗，以达到有效回收中型垃圾的目的。上述结构的改进目的为了垃圾分类，但是该结构不能达到分离垃圾的目的，该结构只能将浮于水面、沉于水中和水底的垃圾分离，但是不能具体分离垃圾中的不同种类物质。
申请号为00123688.1的中国专利公开了一种垃圾焚烧前分选方法及其装置，它是将原料垃圾输送到料仓后，先由三角架破袋与散料，通过二层倾斜安装的振动筛振动，筛下面料由通道排出，筛上面料进入由风机形成的逆向风力分选区通道，对不同质量的物料分选到不同物质的物料仓内。上述结构的改进也不能有效的分离垃圾，因为原始垃圾虽然比重不同，但是大小也不同，机械判断时由于按照重量容易使得将大件的轻质垃圾和小件的重质垃圾分在一起。
有鉴于此特提出本发明。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可快速且有效分离城市垃圾，尤其是分离回收塑料垃圾和纸类垃圾的方法。
本发明的另一目的在于提供一种结构简单、操作方便且成本低廉的城市垃圾分类回收装置。
为达上述目的，本发明提供一种城市垃圾分类回收方法及其装置，该装置包括将垃圾拆分、撕碎的撕扯箱，将垃圾进一步粉碎的粉碎箱，将垃圾碎片扬起的扬起装置，沉降箱和水池，其中，撕扯箱、粉碎箱和扬起装置之间通过传送带连接或上下依次连接，各沉降箱分别对应不同垃圾传送带输送收集，对应水池底部收集纸浆，上部收集塑料碎片，其方法包括：
步骤一：将垃圾倒入一撕扯箱内，进行拆分、撕碎；
步骤二：再将拆分、撕碎后的垃圾倒入一粉碎箱，使得垃圾进一步粉碎；
步骤三：将粉碎后的垃圾扬起，利用垃圾碎片的不同比重，将垃圾碎片分选到不同的沉降箱内，其中，比重大的垃圾分离后各自回收，比重小的轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾落入水池中；
步骤四：轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾在水池中经过搅拌，轻塑料碎片漂浮在水面，纸碎片溶解为纸浆沉入水底，分别回收。
该方法步骤二进一步包括：将粉碎后的垃圾倒入一筛网装置上，使粉碎后的小型垃圾碎片通过筛网装置后扬起分离，而未通过筛网的垃圾碎片，则停留于筛网装置上，并由筛网装置震动朝筛网装置低的一侧脱落收集，使其重新至步骤一拆分、撕碎或至步骤二粉碎处理。
该该方法步骤三进一步包括：将粉碎后地垃圾使用扬长机扬起，风机对扬起的垃圾碎片吹风，按照垃圾比重由大到小距离风机由近到远，收集垃圾比重最大的沉降箱距离风机最近，水池距离最远，风机吹风为通风状态。
该方法步骤四进一步包括：在水池中搅拌轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾后，漂浮在水面的轻塑料碎片，通过水面刮板拦截到一侧后收集。
上述的撕扯箱和粉碎箱分别设有至少一层齿辊组，每层至少设两个由多个锯齿刀排列组成的齿辊，两个相邻齿辊上的锯齿刀交错咬合排列，其中，粉碎箱中的齿辊锯齿刀排列密度大于撕扯箱齿辊锯齿刀排列的密度，或者，撕扯箱和粉碎箱中的齿辊集中于一个箱内，锯齿刀排列密度大的齿辊位于齿刀排列密度小的下方。
上述的粉碎箱和扬起装置之间设有可震动的筛网装置，筛网倾斜设置，其下方设有两组传送带，一组设在正对筛网的下方，连接到扬起装置，另一组设于筛网低边缘的下方，连接到撕扯箱或粉碎箱，两组传送带之间设有隔板。
上述的扬起装置为扬长机和/或风机，垃圾扬起通道末端设有通气室，通气室前面设有过滤网。
上述的水池距离扬起装置远的一侧设有过滤网，对应设有敲打过滤网使得垃圾碎片落入水池的捶打臂，水池水面位置设有刮板以将轻塑料碎片拦到水池一侧。
使用本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种有别于现有技术垃圾分离的思考模式，先将其粉碎后再作有系统的分类收集，具有方便性、快速性及准确性的功效；
2、本发明以风为介质，利用各种垃圾的不同比重，将粉碎后的垃圾碎片快速准确的分离，由于为碎片状，故兼具方便的回收垃圾的效果；
3、本发明以水为介质，可在分类塑料和纸类垃圾的同时，在纸类垃圾的再利用上更快捷一步；
4、本发明也提供了一种可快速、有效及准确将城市垃圾予以分类回收的装置。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
【附图说明】
图1是本发明垃圾分类回收方法的流程图；
图2是本发明回收装置较佳实施例示意图；
图3是本发明撕扯箱较佳实施例结构示意图；
图4是本发明粉碎箱较佳实施例结构示意图；
图5是本发明相邻齿辊上的锯齿刀交错咬合排列示意图。
【具体实施方式】
本发明以下所称的城市垃圾是泛指包括塑料制品、各类废纸、各类细小金属及树枝叶、石块等物品。
首先参阅图1所示，本发明主要为将垃圾撕扯、粉碎后，通过粉碎后垃圾的不同比重、利用风力将比重不同的垃圾区分回收，再将分出来的轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾与水混合搅拌，将溶解后沉入水底的纸浆及浮在水面的轻塑料碎片分离后回收，该步骤包括：
步骤一：将垃圾倒入一撕扯箱内，进行拆分、撕碎；
步骤二：再将拆分、撕碎后的垃圾倒入一粉碎箱，使得垃圾进一步粉碎；
步骤三：将粉碎后的垃圾扬起，利用垃圾碎片的不同比重，将垃圾碎片分选到不同的沉降箱内，其中，比重大的垃圾分离后各自回收，比重小的轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾落入水池中；
步骤四：轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾在水池中经过搅拌，轻塑料碎片漂浮在水面，纸碎片溶解为纸浆沉入水底，分别回收。
上述方法步骤二进一步包括：将粉碎后的垃圾倒入一筛网装置上，使粉碎后的小型垃圾碎片通过筛网装置后扬起分离，而未通过筛网的垃圾碎片，则停留于筛网装置上，并由筛网装置震动朝筛网装置低的一侧脱落收集，再使其重新至步骤一拆分、撕碎或至步骤二粉碎处理。
上述方法步骤三进一步包括：将粉碎后的垃圾使用扬长机扬起，风机对扬起的垃圾碎片吹风，按照垃圾比重由大到小距离风机由近到远，收集垃圾比重最大的沉降箱距离风机最近，水池距离最远，风机吹风为通风状态。
上述方法步骤四进一步包括：在水池中搅拌轻塑料碎片和纸碎片混合垃圾后，漂浮在水面的轻塑料碎片，通过水面刮板拦截到一侧后收集。
本发明实施上述方法的垃圾分类回收装置，参阅图2，包括将垃圾拆分、撕碎的撕扯箱1，将垃圾进一步粉碎的粉碎箱2，将垃圾碎片扬起的扬起装置3，沉降箱4和水池5，其中，撕扯箱1、粉碎箱2和扬起装置3上下依次连接，各沉降箱4分别对应不同垃圾传送带41输送收集，通过水池底部收集纸浆，上部收集塑料碎片。
上述垃圾分类回收装置中撕扯箱、粉碎箱和扬起装置也可依次之间阶梯式通过传送带连接。
上述撕扯箱1、粉碎箱2和沉降箱4出料口均设计为方漏斗结构以使得垃圾容易放出(参阅图2、3、4)。
所述的撕扯箱和粉碎箱分别设有至少一层齿辊组，每层至少设两个由多个锯齿刀排列组成的齿辊，两个相邻齿辊上的锯齿刀交错咬合排列，其中，粉碎箱中的齿辊锯齿刀排列密度大于撕扯箱齿辊锯齿刀排列的密度，本发明实施例中，如图3和图4所示，撕扯箱1和粉碎箱2各设有一层齿辊组，每层设有两个齿辊11、21，由电机12、22带动，两个齿辊11、21上的锯齿刀101、201为交错咬合排列(参阅图5)，垃圾先从撕扯箱1上方的入口13投入，经过齿辊11拆分、撕碎后，由下方的出料口14排出，拆分、撕碎后的垃圾直接进入粉碎箱2或通过传送带输送进入粉碎箱，进入粉碎箱后的工作原理和撕扯箱相同。
或者，撕扯箱和粉碎箱中的齿辊集中于一个箱内，锯齿刀排列密度大的齿辊位于齿刀排列密度小的下方，即，上方为撕扯箱的齿辊组，下方为粉碎箱的齿辊组。
粉碎箱2和扬起装置3之间通过传送带连接或直接连接，若直接连接，则将筛网装置6设于粉碎箱2内齿辊组的下方，齿辊21的下方设有倾斜挡板23构成漏斗状出料口24，粉碎箱2下部设有两个出料口25、26，其一出料口25直接连接扬起装置，另一出料口26下方设传送带，连接到撕扯箱或粉碎箱，之间设有隔板27；若通过传送带连接，则于粉碎箱和扬起装置之间设有可震动的筛网装置，筛网倾斜设置，下方设有两组传送带，一组设在正对筛网的下方，连接到扬起装置，另一组设于筛网低边缘的下方，连接到撕扯箱或粉碎箱，两组传送带之间设有隔板。
所述的扬起装置为扬长机和风机，为了风机更好通风，垃圾扬起通道7末端设有通气室8。
所述的水池5距离扬起装置4远的一侧设有过滤网51，即，该过滤网51设于通气室8的前方，过滤网51上设有敲打过滤网的捶打臂52，于水池水面位置设有刮板53，通过手动或自动收集轻塑料碎片，碎片收集的一侧设传送带54将轻塑料碎片输送入轻塑料碎片收集室，水池底部为可打开结构，当水池中全部是纸浆时，可以将纸浆转移再加工，或者该水池为一可更换的移动结构。
本发明扬起装置也可只设有扬长机而不设有风机，其为了分离塑料垃圾和纸垃圾，将水池设于扬长机旁边，其它结构与上述实施方式相同。
经由上述的说明可知，本发明是具有以下的优点：
1、本发明提供一种有别于现有技术垃圾分离的思考模式，先将其粉碎后再作有系统的分类收集，具有方便性、快速性及准确性的功效；
2、本发明以风为介质，利用各种垃圾的不同比重，将粉碎后的垃圾碎片快速准确的分离，由于为碎片状，故兼具方便的回收垃圾的效果；
3、本发明以水为介质，可在分类塑料和纸类垃圾的同时，在纸类垃圾的再利用上更快捷一步；
4、本发明也提供了一种可快速、有效及准确将城市垃圾予以分类回收的装置。