一种固废处理新设备——移动式滚筒筛分机的开发

王振海，傅　磊，孙　涛，何佩珍，孙希财

（1.天津百利阳光环保设备有限公司，天津　300402；2.天津职业技术师范大学机械工程学院，天津300222）

一种固废处理新设备
——移动式滚筒筛分机的开发

王振海1，傅磊2，孙涛1，何佩珍1，孙希财1

（1.天津百利阳光环保设备有限公司，天津300402；2.天津职业技术师范大学机械工程学院，天津300222）

国内现有滚筒筛分机都是固定安装在垃圾处理系统中，机动转场作业灵活性差、成本高、设备利用率低，为此天津百利阳光环保设备有限公司开发研制出了一种可移动的滚筒筛分机。介绍了该筛分机的构造、主要设计技术参数、液压系统设计和工作原理。该筛分机使用方便灵活，可以极大提高设备的利用率。

固废处理；移动式；滚筒筛分机

1　产品开发的背景

滚筒筛分机是一种适用于城市原生垃圾、存量垃圾等固体废弃物的分选，以筒形筛面绕其中心轴线作旋转运动完成固体废弃物筛分的专用设备。其工作原理是利用物料的重力，通过筛筒/网孔对物料进行筛分。它利用动力驱动若干组辊轮，而驱动辊轮通过摩擦驱动筛筒/网转动，物料由于重力在筛筒内滚动，粒径小于筛网的物料会透过筛网成为筛下物，粒径大于筛网的物料通过尾部的出料漏斗成为筛上物。目前，国内现有滚筒筛分机都是固定安装在垃圾处理系统中，设备的安装需要有建筑基础，只能定点进行物料的筛分，无法对城市周边多点垃圾堆积场进行机动转场作业，转场时设备需要重新拆装，并在新的处理点建筑基础。为了解决现有的固定式滚筒筛分机，安装需要有建筑基础，设备安装费用高、周期长，且转场时成本高、时间长等问题，天津百利阳光环保设备有限公司组织技术人员进行了充分的市场调研，开发研制出一种移动式滚筒筛分机。其特点是：不要基础建筑，不用现场安装，设备可以由车辆牵引移动，自带动力源，不用外接电源，筛分处理结束后，可通过牵引车灵活机动快速转移到另一处垃圾堆放场进行固体废弃物分选作业，转场方便，设备利用率高。

2　设备的构造

移动式滚筒筛分机由底盘、发动机、液压系统、电气控制系统、驱动辊轮、滚筒及机架、带式输送机（见图1～3）等组成。

底盘由车架、前支腿、后支腿、前轮轴、后轮轴、轮胎等构成。

带式输送机共5条：进料输送机、筛下物纵向输送机、筛下物横向输送机、筛下物抛料输送机和筛上物抛料输送机。筛上物抛料输送机设计为可折叠收放，收放动作由两侧的液压缸完成。筛下物抛料输送机也设计为可折叠收放，收放动作由其两侧的液压缸完成。

筛筒本体与水平面成一夹角δ，呈前高后低，便于筛上物出料。采用摩擦辊轮传动，筛筒本体坐在机架内，4根机架立柱根部各设有1个摩擦辊轮，其中一侧2只摩擦辊轮联接有液压马达，为驱动摩擦辊轮，另一侧的2只为从动辊轮。

筛筒前端为料斗，料斗底设有进料输送机，进料输送机直接将原料送入筛筒内。机架上部安装有2组筛筒接触式清扫器，每一组滚筒清扫器为3节，清扫器与滚筒外表面接触，清扫挂在滚筒内的残余物料。

筛筒的下部装有1台筛下物纵向输送机，筛下物纵向输送机前端横向布置有筛下物横向输送机，在料斗的左侧接着横向输送机是筛下物抛料输送机。筛筒后端接着是筛上物抛料输送机。

料斗底部进料输送机的下方前段布置有发动机动力系统和液压传动系统，为整机提供动力。

图1　移动式滚筒筛整机结构示意

图2　移动式滚筒筛整机左上前方侧视示意

图3　滚筒本体与水平面夹角示意

3　主要设计技术参数

1）型号BLGT18，滚筒直径2 200 mm，滚筒长度6200mm，滚筒转速36r/min，生产率大于100t/h，料斗容积3.5 m3。

2）1台110 kW的柴油发动机。

3）滚筒驱动液压马达2台，每台功率7.5 kW。

4） 4条输送带驱动液压马达均为5 kW，输送速度大于2 m/s。

5）2条折叠带式输送机采用液压油缸进行收放。

6） 车架、车桥保证可上高速公路，行驶速度大于80 km/h。

7）滚筒清扫器为从动附着型清扫器。

4　液压系统设计

移动式滚筒筛液压系统如图4所示。

图4　移动式滚筒筛液压系统

1）系统设计为1套液压泵站系统驱动5组（6台）马达，2组（4只）油缸工作（见图4）。

2）滚筒马达1组驱动功率为7.5 kW×2，带式输送机输送马达为4组，每组1台，驱动功率为5.5 kW×4。油缸因与马达分别动作，且马达动作时油缸处于锁止状态不需要动力，故可合并不予单独考虑功率。

3） 滚筒马达转速为65r/min，扭矩为1000Nm，带式输送机输送马达转速为62r/min，扭矩为850Nm。

4）滚筒马达所需流量为33 L/min，所需压力为27 MPa，皮带输送马达所需流量为63 L/min，所需压力为21 MPa，油缸所需流量为48 L/min，所需压力为8 MPa。

5） 液压油温需要加装冷却器。

6） 系统动力源采用1台4极37 kW双出轴电机分别驱动2台排量23 mL/转和45 mL/转的高压柱塞泵，2组油泵的输出分别经各组的电磁溢流阀、单向阀、高压管路过滤器后分别进入至各组的控制单元。2台滚筒马达由1组控制单元控制，4台皮带输送马达则分别由4组控制单元控制，4只油缸分2组控制单元控制。

7） 考虑设备使用环境温度的原因，本系统设计了冷却系统，由1台4极2.2 kW电机驱动循环齿轮油泵，将油液从油箱吸入后输出经冷却器冷却，再经回油过滤器返回油箱。

8）本液压系统的油箱容积为160 L，配有空滤器、液位计、放油球阀、Ф300清洁观察孔，液位控制继电器、电接点温度表（控制冷却系统启动停止）。

5　工作原理

当设备牵引到作业场地，首先伸出前后支腿，将设备定位支撑牢固。然后启动发动机，操作2台抛料输送机的2组油缸，将抛料输送机调整到合适的角度之后，锁止油缸。最后按先后顺序，启动抛料输送机马达、筛上物输送机马达、筛下物输送机马达、滚筒筛驱动马达，最后开启进料输送机马达。采用装载机或其它装料机器将物料倒入料斗进行物料筛分处理。

停机或转场时，操作顺序与上述相反。首先停止进料，随后将进料输送机马达停机、滚筒驱动马达停机、筛上物输送机马达停机、筛下物输送机马达停机、2台抛料输送机马达停机。然后操作2组油缸将2台折叠式抛料输送机收回锁止。最后，关闭发动机。若需要转场则收起前后支腿，挂上牵引杆，即可转移。

6　设备的特点及应用前景

移动式滚筒筛分机，适用于城市和农村生活垃圾以及矿区的矿化垃圾筛分处理。生活垃圾、矿化垃圾基本堆放在远离居民区的荒郊野外，移动式滚筒筛分机特别适合无动力场所的野外作业。其特点是不要基础建筑，不用现场安装，设备自带动力源，不用外接电源，机动灵活，随叫随到，转场方便，可极大提高设备的利用率。

产品已获得中国实用新型专利，专利号为ZL 2014 2 0790793.7，并已申报了国家发明专利，发明专利申请号：201410768047.2，申请公布日：2015-04-08。

A New Equipment of Solid Waste Treatment：Mobile Drum Screening Machine Development

Wang Zhenhai1，Fu Lei2，Sun Tao1，He Peizhen1，Sun Xicai1
（1.Tianjin Baili Sun Environmental Protection Equipment Co.Ltd.，Tianjin300402；2.College of Mechanical Engineering，Tianjin University of Technology and Education，Tianjin300222）

At present，the domestic existing drum screening machine is fixedly arranged in the garbage disposal system. Motor transition operation has poor flexibility，high cost and low utilization.Tianjin Baili Sun environmental protection equipment Co.Ltd.developed a mobile drum screening machine.We introduced the construction of the screening machine，the main design technical parameters，the design of hydraulic system and the working principle.Thisscreening machine hasthe advantages ofconvenient and flexible use，and can greatly improve the utilization rate ofthe equipment.

solid waste treatment；mobile；drum screening machine

X705；TQ028.9+1

B

1005-8206（2016）04-0058-03

2016-06-23

王振海（1964—），高级工程师，主要从事固废处理成套设备的研究。