專利名稱：處理垃圾的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理垃圾的方法，更具體地說(shuō)，用于處理城市固體垃 圾的方法，以及一種能實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。其中，待處理垃圾將在一段 給定的時(shí)間內(nèi)處于高溫高壓的環(huán)境中，使之充分消毒并且將其轉(zhuǎn)化成有用 的副產(chǎn)物。
背景技術(shù)：
目前，有各種不同的用于處理城市固體垃圾和家庭垃圾的方法，以及 專門(mén)適于實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置，其目的在于通過(guò)回收和/或能量應(yīng)用循環(huán)使 得垃圾隨后易于分離和回收。
在現(xiàn)有技術(shù)中， 一種眾所周知的操作是所謂的垃圾消毒，在其中垃圾 被消毒并且被部分干燥，并且在其中垃圾的有機(jī)碎片轉(zhuǎn)變成一種具有能量 的有用的同類副產(chǎn)物。為此，垃圾將在一段預(yù)定的時(shí)間內(nèi)暴露于高溫高壓 的水蒸汽中，同時(shí)垃圾在其間被機(jī)械地?cái)噭?dòng)以通過(guò)專門(mén)配備的排水裝置和 排出系統(tǒng)排出含在垃圾中的液體。通常地，垃圾處理是在密封容器內(nèi)進(jìn)行， 例如壓力罐或高壓滅菌器，其間垃圾被攪動(dòng)并處于蒸汽浴中。
與用于消毒食物、可再利用的醫(yī)療器具或容器的高壓滅菌器不同，其 中被消毒的物質(zhì)必須被固定，如上述說(shuō)明，在用于處理垃圾的高壓滅菌器 內(nèi)，很重要的是引入高壓滅菌器內(nèi)部的垃圾被機(jī)械的混合并且攪動(dòng)，這樣， 除了造成含在其中的液體被排出以外，還能確保在高壓滅菌器內(nèi)的所有垃 圾與水蒸汽接觸，以及使有機(jī)纖維聚結(jié)形成高能量的有用副產(chǎn)物。
另一方面，上述高壓滅菌器僅適于排出冷凝的蒸汽，不同于處理城市 固體垃圾的高壓滅菌器，其中必須從高壓滅菌器內(nèi)部排出由垃圾排出的液 體，除了在高壓滅菌器內(nèi)冷凝的蒸汽以外， 一些液體需要隨后的清潔處理。
另一個(gè)大的差別是在大的人口中心處產(chǎn)生的大量垃圾使得用于處理垃 圾的高壓滅菌器的尺寸必須加大，因?yàn)樘幚硌b置必須有足夠大的體積同時(shí) 處理一大堆垃圾。
綜上所有原因，用于處理城市固體垃圾的這種高壓滅菌器以及類似裝 置的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性與那些用于食品和衛(wèi)生部門(mén)的高壓滅菌器明顯不同。
首先，在處理期間為了使垃圾在高壓滅菌器內(nèi)持續(xù)攪動(dòng)，后者通常由 大的旋轉(zhuǎn)式筒形容器或壓力罐制成，它們通常能?chē)@各自的縱軸旋轉(zhuǎn)。這 種解決方案必須使用一種合適的材料，該材料能夠抵抗由于旋轉(zhuǎn)特性容器 所承受的機(jī)械振動(dòng)和壓力，并且，同時(shí)，這種材料能夠承受容器內(nèi)部的高 溫和高壓。類似的，這種容器的內(nèi)壁必須能夠抵抗它們所承受的機(jī)械沖擊， 這種機(jī)械沖擊是由于固體垃圾在被攪動(dòng)時(shí)不斷與容器內(nèi)壁碰撞和摩擦形成 的，這種容器的內(nèi)壁必須能承受在處理期間由固體垃圾排出的液體引起的 化學(xué)腐蝕，其中一些液體具有腐蝕性。
作為上述容器的例子，我們引用US5427650和WO03025101文件，它 們是現(xiàn)有技術(shù)的代表。
文件US5427650描述了一種垃圾處理方法和用于實(shí)現(xiàn)所述方法的一種 容器或壓力罐。這種容器為圓筒形并且可以旋轉(zhuǎn)，并且在一端具有用于引 入以及取出待處理垃圾的一開(kāi)口，并且，在相反端具有用于向容器內(nèi)引入 水蒸汽的通道。在容器內(nèi)部冷凝的水蒸汽通過(guò)蒸汽被引入時(shí)通過(guò)的同一通 道排出，并且當(dāng)容器內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)被抽吸。
文件WO03025101描述了在密閉容器內(nèi)進(jìn)行的一種垃圾處理方法，其 中垃圾物質(zhì)用溫度至少為13(TC并且壓力大于2巴(實(shí)測(cè)巴)的水蒸汽源處 理至少20分鐘，同時(shí)通過(guò)為此而設(shè)置在容器內(nèi)壁的螺旋葉片使容器旋轉(zhuǎn)并 且攪動(dòng)垃圾原料。所述容器在一端具有用于引入并且取出垃圾的一開(kāi)口， 并且在它的相反端具有用于引入水蒸汽的通道。與文件US5427650描述的 容器不同，這個(gè)旋轉(zhuǎn)式容器帶有一個(gè)獨(dú)立的通道，該通道用于排放冷凝物 和由垃圾排出的液體，位于與所述具有用于引入和取出垃圾的開(kāi)口的一端 相反的一端上。當(dāng)垃圾在內(nèi)部被處理時(shí)，容器的縱軸相對(duì)于水平面略微傾 斜；籍此原因，在處理期間排出的液體聚積在容器內(nèi)的配有用于排出液體 的通道的區(qū)域中。為了防止該取出通道堵塞，容器內(nèi)部配有一過(guò)濾器，該 過(guò)濾器允許液體流向出口通道，但是阻止垃圾通過(guò)。
除上述提及的與這些旋轉(zhuǎn)式容器所承受的機(jī)械應(yīng)力和內(nèi)部磨損有關(guān)的 缺點(diǎn)外，在引用文件中所描述的容器也暴露了其它一些缺點(diǎn)。首先，如果 想要阻止容器內(nèi)部的壓力和溫度條件改變和容器所承受的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的阻 礙，容器圍繞其軸的旋轉(zhuǎn)使得容器內(nèi)部與外部的連通變得困難，特別是關(guān)
于引入水蒸汽與排出液體的通道。為此，在文件US5427650和WO03025101 描述的實(shí)施例中，容器在其封閉端沿縱軸配有旋轉(zhuǎn)式密封接頭，當(dāng)容器圍 繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該接頭允許連通容器與外部的管道保持固定。該解決方案可 以從容器內(nèi)部排出液體和冷凝物但不阻礙容器的旋轉(zhuǎn)，但這大大增加了制 造容器的費(fèi)用，并引入了需要高維修費(fèi)用的元件，例如旋轉(zhuǎn)式密封接頭， 并且將所述通道限制在容器密閉端一個(gè)非常特殊的區(qū)域，藉此防止例如引 入容器內(nèi)的水蒸汽充分?jǐn)U散。
其次，容器內(nèi)部的液體的排出并不十分充分，并且因此一旦容器內(nèi)的 處理結(jié)束，垃圾含有很高的濕度。此外，另一個(gè)缺點(diǎn)在于必須具有允許液 體和冷凝物通過(guò)而阻止固體垃圾通過(guò)的過(guò)濾器，因?yàn)檫@些過(guò)濾器通常需要 高的維修費(fèi)用并且一般在短時(shí)期內(nèi)需要用新的過(guò)濾器替換它們，這會(huì)中斷 裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
基于這些原因，需要一種有效的垃圾處理方法，特別是處理城市固體 垃圾的方法，它能改進(jìn)來(lái)自處理垃圾內(nèi)的液體的排出，提高所述垃圾的干 度，以及還需要用于實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置，這種類型的裝置包括一密封容 器或壓力罐，使它能夠顯著減少當(dāng)前這種類型裝置的制造費(fèi)用和維修費(fèi)用， 并且可以改善水蒸汽在容器內(nèi)部的分布，以及在垃圾處理期間提高其內(nèi)部 液體的排出。

發(fā)明內(nèi)容
所述垃圾處理方法是本發(fā)明的第一個(gè)目的，它的本質(zhì)特征在于其包括 如下步驟將所述待處理垃圾引入其內(nèi)壁帶有多個(gè)孔眼的一管體；并且將 由所述管體以及引入其中的垃圾所組成的組合件置于一壓力大于4巴并且 溫度在115和20(TC之間的一氣體工作環(huán)境中至少15分鐘，并且同時(shí)使所 述管體圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)以便機(jī)械地?cái)噭?dòng)所述引入的垃圾，同時(shí)由所述垃圾 排出的液體通過(guò)側(cè)壁上的所述孔眼流向所述管體的外部。
根據(jù)所述方法的另一個(gè)特征，為了將管體以及引入其中的垃圾所形成 的所述組合體置于上述工作環(huán)境中，所述方法包括，在將所述垃圾引入所
述管體之后，將所述管體密封成一密封工作室，并且向所述容器內(nèi)注入溫
度位于115至20(TC之間的氣體直到壓力高于4巴。
優(yōu)選地，注入所述密封工作室中的所述氣體通過(guò)擴(kuò)散裝置對(duì)著所述管 體被引導(dǎo)，該擴(kuò)散裝置彼此面對(duì)并且沿所述管體的長(zhǎng)度規(guī)則分布。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述注入氣體是水蒸汽。
根據(jù)所述方法的另一個(gè)特征，所述方法包括，將由所述管體以及引入 其中的垃圾所形成的組合件置于上述工作環(huán)境之后，通過(guò)從所述密封工作 室中排出所述氣體，逐漸減少氣體工作環(huán)境下的所述壓力，直至達(dá)到初始 大氣壓力，并且同時(shí)通過(guò)向所述密封工作室中注入一干燥的氣體來(lái)冷卻和 干燥所述引入管體的所述垃圾，該干燥氣體通過(guò)所述管體側(cè)壁上的孔眼而 到達(dá)垃圾處。優(yōu)選地，注入所述密封工作室的所述干燥氣體通過(guò)擴(kuò)散裝置對(duì)著所述 管體被引導(dǎo)，所述擴(kuò)散裝置彼此面對(duì)并且沿著所述管體的長(zhǎng)度規(guī)則分布。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述注入的干燥氣體是干燥的空氣。
根據(jù)所述方法的另一個(gè)特征，在降低氣體工作環(huán)境的壓力并且冷卻和 干燥所述垃圾的同步操作期間，所述管體圍繞它的縱軸旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)所述方法的另一個(gè)特征，通過(guò)側(cè)壁上的孔眼流向所述管體外部的 所述液體以及在所述密封工作室內(nèi)部冷凝的水蒸汽被上述密封工作室的后 壁收集，并且所述方法包括以一種可控方式排出從所述密封工作室收集的 液體，因此減少所述密封工作室內(nèi)的濕度水平以及由此導(dǎo)致的所述垃圾的 濕度水平。
所述垃圾處理裝置，特別是用于處理城市固體垃圾的裝置，同樣是本 發(fā)明的一個(gè)目的，它包括壓力罐，所述壓力罐具有用于將所述垃圾引入罐 內(nèi)以及將所述垃圾從罐內(nèi)排出的進(jìn)入開(kāi)口，至少一個(gè)用于像水蒸汽或空氣 那樣的氣體的進(jìn)口，以及用于在處理期間排出所述冷凝物、由所述垃圾排 出的液體以及所述氣體本身的至少一個(gè)出口 。
實(shí)質(zhì)上，所述裝置的特征在于，所述壓力罐是固定的并且所述裝置另 外包括旋轉(zhuǎn)式筒形管體，管體在一端開(kāi)口并且在相反的一端通過(guò)一蓋閉合， 該旋轉(zhuǎn)式筒形管體設(shè)置于所述壓力罐的內(nèi)部并且用于容納引入所述罐內(nèi)的 垃圾，并且通過(guò)所述管體圍繞它的縱軸旋轉(zhuǎn)從而機(jī)械地?cái)噭?dòng)垃圾，所述管
體的側(cè)壁帶有多個(gè)孔眼，通過(guò)該孔眼所述氣體能夠滲入所述管體，并且液 體可朝管體外面流動(dòng)，由所述壓力罐收集。
這些特征，阻礙了所述垃圾與所述罐體的內(nèi)表面直接接觸，以及將一 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作用于上述壓力罐上的需求，這是一大而重的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述壓力罐包括一筒形管狀主體部分，在 后端通過(guò)一外蓋閉合，并且所述管體相對(duì)于所述主體部分同軸設(shè)置，并且 通過(guò)使用滑動(dòng)件斜抵住所述壓力罐壁的內(nèi)表面，在所述壓力罐的主體部分 和所述管體之間形成一中間腔體。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)特征，所述管體的蓋面對(duì)所述壓力罐主體部分的外 蓋設(shè)置并且同一驅(qū)動(dòng)軸相連，該驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)一密封接頭穿過(guò)所述壓力罐所 述主體部分的上述外蓋，并且與設(shè)置在所述壓力罐外部的發(fā)動(dòng)機(jī)相連。
在本發(fā)明所描述的裝置中，另一個(gè)值得強(qiáng)調(diào)的方面是所述壓力罐包括 一中空的管形前部，該前部帶有增大的橫截面積，該前部無(wú)間斷地在最大 橫截面積的端部連接到所述主體部分的開(kāi)口端，所述壓力罐的所述進(jìn)入開(kāi) 口設(shè)置在具有最小橫截面積的端部，具有能與上述進(jìn)入開(kāi)口密封結(jié)合的一 可分離式門(mén)。
根據(jù)本發(fā)明的所述裝置的另一個(gè)特征，實(shí)際上所述管體覆蓋了所述壓 力罐的整個(gè)主體部分，并且上述管體的開(kāi)口端從上述壓力罐的進(jìn)入開(kāi)口的 嘴口處凸出。
根據(jù)本發(fā)明的所述裝置的另一個(gè)特征包括一事實(shí)，即，該管體內(nèi)部具 有從上述管體側(cè)壁內(nèi)表面凸出的一系列縱向葉片和/或螺旋葉片，通過(guò)所述 管體圍繞它的縱軸以一個(gè)方向或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)，分別用于攪動(dòng)和縱 向移動(dòng)引入到管體中的垃圾。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述氣體入口設(shè)置于所述壓力罐的筒形主體部分側(cè) 壁的上部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述氣體入口與在所述壓力罐內(nèi)部縱向延 伸的至少一個(gè)管道相連，沿著中間腔體，所述管道帶有一系列的擴(kuò)散裝置， 所述氣體通過(guò)該裝置被排出到壓力罐內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變化，所述壓力罐的所述筒形主體部分相對(duì)于水平 面傾斜，以便輸送和傳導(dǎo)由所述壓力罐收集的液體流向上述壓力罐的最低
處，并且其出口設(shè)置在此最低處，帶有一閥元件，以便控制將積聚在壓力 罐最低處的液體排出至所述壓力罐的外部。
根據(jù)一個(gè)特別關(guān)注的實(shí)施例，所述管體包括由連接件彼此相連的板覆 蓋的一框架，所述框架優(yōu)選地由環(huán)狀物構(gòu)成，該環(huán)狀物相對(duì)于其縱軸橫向 設(shè)置并且具有一定距離間隔，通過(guò)縱向桿彼此相連。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述壓力罐由碳鋼制成，并且所述壓力罐 的壁在其內(nèi)表面包括一鋁鋅型或類似型的底層，該底層設(shè)計(jì)用于抵抗所引 入垃圾中可能含有的腐蝕性元素，以及它們將要暴露其中的所述持續(xù)潮濕 環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述壓力罐的壁在其外表面包括一絕熱涂 層，其優(yōu)選地包括一絕熱材料制成的內(nèi)層，例如礦毛絕緣纖維或其類似物， 以及由不銹鋼制成的一美飾外層。
根據(jù)本發(fā)明的所述裝置的另一個(gè)特征，所述壓力罐的進(jìn)入開(kāi)口包括支 撐元件，該支撐元件至少部分接受傳送帶上的物質(zhì)，該傳送帶通過(guò)同一開(kāi) 口被引入以便將所述垃圾倒入所述壓力罐。


在此包括的附圖表示了本發(fā)明目的的垃圾處理裝置的一個(gè)示例性實(shí)施 例，但并不局限于此。在圖中
圖1是垃圾處理裝置的側(cè)透視圖。
圖2是圖1中垃圾處理裝置的局部截面透視圖；并且 圖3是圖1中垃圾處理裝置的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖3中示出的裝置1用來(lái)處理垃圾17，并且，更具體地，用于 處理城市固體垃圾。所述裝置1包括一壓力罐2，它用作一密封工作室，在 一端具有用于引入垃圾以及從內(nèi)部排出垃圾的開(kāi)口 3，以及與所述開(kāi)口 3 以可分離與且密封的方式相結(jié)合的一門(mén)30。此外，裝置1帶有用于氣體的 兩個(gè)進(jìn)口4，例如高溫下的水蒸汽23，最好是干燥的，或空氣，最好是干 燥的，這取決于每次的需要，又取決于所執(zhí)行的進(jìn)程的狀態(tài)，以及一出口 5，
該出口用于排出冷凝物、在處理期間由垃圾17排出的液體25和以及通過(guò) 上述進(jìn)口4引入的相同的氣體。顯然，依據(jù)壓力罐2的長(zhǎng)度，入口4的數(shù) 量及其分布可以改變，如下將做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1示出了壓力罐2依次包括一個(gè)長(zhǎng)的管形和圓筒形主體部分8，其一 端被外蓋19關(guān)閉。
根據(jù)所述改變，像在現(xiàn)有技術(shù)中描述的壓力罐，壓力罐2的縱軸19最 好相對(duì)水平面稍微傾斜大約10°設(shè)置。然而，與所述已知壓力罐不同，在 垃圾處理時(shí)，本發(fā)明的壓力罐2保持固定連接到它所擱置的地面上。因此， 本發(fā)明的壓力罐2并不十分適合承受機(jī)械壓力，所述機(jī)械壓力例如通過(guò)罐 圍繞它的縱軸19旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生。因此，其結(jié)構(gòu)使用的材料并且特別是制造罐 內(nèi)表面的材料，與已知旋轉(zhuǎn)式罐的構(gòu)建材料不同，并且罐2的壁厚可能甚 至比現(xiàn)有技術(shù)所描述的旋轉(zhuǎn)式罐的厚度更小。
如圖2和3所示，裝置1包括用于容納引入壓力罐2內(nèi)垃圾的一旋轉(zhuǎn) 式圓筒管體6，它相對(duì)于主體部分8同軸地設(shè)置在所述壓力罐2的內(nèi)部。所 述管體6在前端6c開(kāi)口并且在相反的后端通過(guò)一蓋6a閉合。在所述圖2 和3中，我們也可以觀察到上述管體6的側(cè)壁6b帶有多個(gè)孔眼7。
如圖2中示出的截面圖，我們可以觀察到管體6實(shí)際上覆蓋了壓力罐2 的整個(gè)主體部分8，并且上述管體6的開(kāi)口端6c從所述壓力罐2的開(kāi)口 3 的嘴口處凸出，從而便于在其中引入待處理垃圾并且在隨后排出上述垃圾 期間防止垃圾碎片落入管體與壓力罐之間的腔體中。
通過(guò)使用未被示出的滑動(dòng)件，管體6斜抵住壓力罐2的主體部分8的 壁的內(nèi)表面18。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述滑動(dòng)件由設(shè)置在壓力罐2的主體 部分8的側(cè)壁的內(nèi)表面上的輥組成，上述管體6斜抵住該輥。這使管體6 能夠以某種方式安裝在壓力罐2的內(nèi)部，即，其可以圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，但 無(wú)法沿上述縱軸方向移動(dòng)，同時(shí)在壓力罐2的主體部分8的側(cè)壁的內(nèi)表面 與管體6的側(cè)壁6b之間形成一中間腔體10 (見(jiàn)圖3)。
期望管體6能夠從外部由一驅(qū)動(dòng)軸20驅(qū)動(dòng)，該軸按所期望的那樣，在 一個(gè)方向或另一個(gè)方向上向管體6傳遞一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為此，管體6的面對(duì) 壓力罐2的主體部分8的外蓋9設(shè)置的蓋6a與上述驅(qū)動(dòng)軸20連接，該驅(qū) 動(dòng)軸通過(guò)一密封接頭22穿過(guò)上述壓力罐2的主體部分8的外蓋9(見(jiàn)圖1 )。
雖然并未說(shuō)明，但是可以理解，驅(qū)動(dòng)軸20與設(shè)置于所述壓力罐2外部的發(fā) 動(dòng)機(jī)相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)向所述驅(qū)動(dòng)軸傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如上面所提到的，管體6用于容納引入壓力罐2的全部垃圾。為了防 止通過(guò)其開(kāi)口 3引入壓力罐2內(nèi)的垃圾以一種不期望的方式落入中間腔體 10內(nèi)，壓力罐2與位于開(kāi)口3區(qū)域的管體6的間距顯著減少。為此，主體 部分8的開(kāi)口端與一中空管形前部13無(wú)中斷地連接，該中空管形前部13 在管體開(kāi)口端6c的嘴口方向上具有減小的橫截面積，同時(shí)壓力罐2的開(kāi)口 3設(shè)置于具有最小橫截面積的末端。因此，在上述開(kāi)口3的區(qū)域內(nèi)，壓力罐 2的橫截面與管體6的橫截面以某種方式相適配，該方式防止在它們之間引 入垃圾，但與此同時(shí)允許它們之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，具體地，允許管體6旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。
圖2和圖3也示出了管體6內(nèi)部具有一系列縱向葉片15和螺旋葉片16， 它們從管體6的側(cè)壁6b的內(nèi)表面凸出。在垃圾處理期間當(dāng)所述管體6圍繞 它的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述葉片15和16分別用于攪動(dòng)和縱向移動(dòng)已被引入并且 容納于上述管體6內(nèi)的垃圾17。通過(guò)眾所周知的方式，為了方便的將垃圾 17引入裝置1內(nèi)，并且具體地是引入管體6內(nèi)，上述管體6在螺旋葉片6 的前進(jìn)方向上旋轉(zhuǎn)，促使垃圾17被推向與開(kāi)口 3相反的末端，同時(shí)垃圾17 堆積在靠近管體6的開(kāi)口端6c的嘴口處。類似地， 一旦處理結(jié)束后為了便 于排出垃圾，現(xiàn)在管體6以相反的方向旋轉(zhuǎn)，使螺旋葉片16把垃圾17推 向壓力罐2的開(kāi)口 3。
壓力罐2具有允許將水蒸汽或空氣在壓力下引入罐內(nèi)的兩個(gè)入口4。所 述入口 4從壓力罐2的主體部分8的末端等距設(shè)置于所述主體部分的上部。 依次，用于引入壓力罐2的液體和氣體的出口 5設(shè)置在主體部分8閉合端 的最低處，靠近外蓋9。
至于中間腔體IO，如上述圖3所示，其示意性說(shuō)明了本發(fā)明的裝置1 的橫截面。在所述圖3中，為了更好的示出裝置1的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，管體6的 側(cè)壁6b與壓力罐2的側(cè)壁的內(nèi)表面的間距以放大尺寸被示出，該間距決定 了中間腔體10的寬度。
所述圖3也示出了沿所述中間腔體10縱向延伸的一管道11，該管道按 照需要與用于氣體、水蒸汽和/或者空氣的入口4相連，并且?guī)в幸幌盗袛U(kuò)
散裝置12，通過(guò)該擴(kuò)散裝置將引入壓力罐2內(nèi)的氣體排出。由通常沿壓力 罐2的主體部分8的長(zhǎng)度規(guī)則分布的擴(kuò)散裝置12排出的氣體對(duì)準(zhǔn)管體6的 側(cè)壁6b的外表面被引導(dǎo)，該氣體通過(guò)管體的側(cè)壁6b上的孔眼7觸及堆在 其中的垃圾17。
上述孔眼7同樣允許由垃圾17排出的、容納在管體6中的液體流向上 述管體6的外部，該液體收集在壓力罐2內(nèi)并且經(jīng)過(guò)壓力罐2流向設(shè)置在 壓力罐2最低處的出口5。
壓力罐2的壁在內(nèi)表面18上，特別是在壓力罐2的主體部分8的最下 半部上，包括一個(gè)底層36，優(yōu)選為一鋁鋅型或其類似型，該層用于保護(hù)不 受引入期間的垃圾17中可能含有的腐蝕性元素以及它將要暴露于其中的持 續(xù)潮濕環(huán)境的影響。
根據(jù)一特別關(guān)注的結(jié)構(gòu)變化，管體6包括由一系列環(huán)狀物34構(gòu)成的一 支撐框架，環(huán)狀物相對(duì)管體的縱軸19橫向設(shè)置并且以一定距離間隔，通過(guò) 縱向桿35彼此相連，該支撐框架被一系列優(yōu)選為不銹鋼制成的孔板覆蓋。 管體6的環(huán)狀物34用于斜抵住置于罐2側(cè)壁內(nèi)表面的輥元件，并且被制成 為引導(dǎo)件，以便它們的橫截面基本呈一 "U"形，上述輥元件裝配在其中， 從而防止管體6沿縱軸方向移位。
為了防止壓力罐2內(nèi)部不必要的熱量損失，由碳鋼制成的主體部分8 的壁以及壓力罐2的前部13的壁涂敷了一層熱絕緣材料28，例如礦毛絕緣 纖維或其類似物，涂敷了優(yōu)選由不銹鋼制成的一美飾外層29。
圖1到3中說(shuō)明的裝置1的特征使其尤其適合處理城市固體垃圾17， 這也同樣是本發(fā)明的一個(gè)目的。
這種方法包括用于控制和準(zhǔn)備已經(jīng)收集并臨時(shí)貯存在適當(dāng)?shù)念A(yù)備裝置 中的垃圾的一預(yù)備階段。在這個(gè)預(yù)備階段，垃圾處于可視控制下，以便監(jiān) 測(cè)可能影響后繼處理階段安全性的潛在有害元素。優(yōu)選地，也要對(duì)垃圾進(jìn) 行規(guī)格控制，以便防止過(guò)大體積物質(zhì)進(jìn)入裝置1內(nèi)。作為選擇，垃圾可以 通過(guò)一機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行碾磨。
進(jìn)程的主要階段發(fā)生在裝置1的內(nèi)部，并且基本上包括在對(duì)先前控制 和準(zhǔn)備階段中獲得的垃圾進(jìn)行消毒和干燥。
在第一步，在大氣壓力下將垃圾17引入裝置1的管體6內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)
這一步，期望使用一伸縮傳送帶，它的自由端通過(guò)開(kāi)口端6c的嘴口引入上 述圓筒形管體6內(nèi)，該傳送帶傳送垃圾17并將它堆積在管體6內(nèi)部。當(dāng)垃 圾17堆積在管體6內(nèi)時(shí)，管體以恒定速度旋轉(zhuǎn)，以便螺旋葉片16能夠?qū)?垃圾推向管體6的封閉端。
為了防止傳送帶自由端的潛在的豎直位移，這可能會(huì)毀壞管體6，壓力 罐2可以在它的開(kāi)口 3配置一個(gè)在發(fā)生垃圾17裝載的同時(shí)用于接納傳送帶 上物質(zhì)的支撐件。
在隨后一步中，壓力罐2被門(mén)30閉合，該門(mén)可以與壓力罐的開(kāi)口3密 封地結(jié)合，并且，當(dāng)管體6以恒定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，水蒸汽23開(kāi)始通過(guò)入口4 引入壓力罐內(nèi)并且將通過(guò)擴(kuò)散元件12適當(dāng)?shù)胤植荚趬毫迌?nèi)部。以溫度高 于115'C并且低于20(TC引入的水蒸汽23將能在壓力罐2內(nèi)達(dá)到最佳溫度 和壓力水平，以便對(duì)其中所含的垃圾17消毒。
構(gòu)成引入壓力罐2的大部分包裝材料和垃圾袋的低密度塑料開(kāi)始以一 種方式收回，在該方式下所含其中的垃圾被排出而無(wú)需使上述垃圾進(jìn)行提 前撕裂和碾磨。此外，由于縱向葉片15的運(yùn)動(dòng)引起垃圾17在管體6內(nèi)部 恒定運(yùn)動(dòng)，所述垃圾開(kāi)始排出液體25，該液體通過(guò)側(cè)壁6b上的孔眼流出管 體6的外部。
一旦壓力罐2內(nèi)部達(dá)到最佳壓力水平和溫度，它們將在20至90分鐘 內(nèi)保持恒定，這取決于被處理垃圾的類型，同時(shí)管體6圍繞它的軸持續(xù)旋 轉(zhuǎn)。壓力罐具有用于測(cè)量積聚在其最低處液體25的液面的一系統(tǒng)，使得當(dāng) 液面超過(guò)某一預(yù)定限度時(shí)，從帶有一排水閥的出口 5排出液體。由于開(kāi)啟 排水閥產(chǎn)生的潛在壓力和溫度損失以及通過(guò)壓力罐2的壁的熱量散失由裝 置1上的各種傳感器以一種熟知的方式控制，以便通過(guò)向壓力罐2引入更 多的水蒸汽23來(lái)補(bǔ)償所述損失。
在此階段，形成大量同類垃圾，同時(shí)壓力罐2內(nèi)部濕度水平降低并且 含在垃圾中的液體和冷凝蒸汽幾乎全部被除去。
一旦消毒階段結(jié)束，隨后將對(duì)壓力罐2減壓。為此，完全中斷水蒸汽 23的進(jìn)入，但不中斷管體6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，排水閥完全開(kāi)啟以便 能夠通過(guò)出口 5排出積聚在壓力罐2最低處14的全部過(guò)剩液體以及存在的 水蒸汽23。 一旦壓力罐2內(nèi)的壓力實(shí)際上等于大氣壓力，熱的干燥空氣或室溫空 氣通過(guò)入口 4引入壓力罐內(nèi)。所述空氣通過(guò)擴(kuò)散裝置12對(duì)準(zhǔn)管體6被引導(dǎo)， 并且允許排出仍然保留在壓力罐內(nèi)2的蒸汽。此外，同樣的空氣能夠冷卻 并且干燥管體6內(nèi)含有的垃圾，降低濕度水平使之甚至低于15%。以此方 式，同一壓力罐2首先被用作垃圾消毒裝置，并且隨后被用作處理垃圾的 一干燥管道。
上述說(shuō)明的垃圾的冷卻和含在壓力罐2內(nèi)的全部水蒸汽的排出基本防 止了在壓力罐2開(kāi)啟時(shí)、在垃圾排出時(shí)、以及隨后的分離步驟中所不期望 的蒸汽泄露。
為了排出垃圾17，管體6首先停止旋轉(zhuǎn)，并且，隨后移去門(mén)30，以便 進(jìn)入壓力罐2的內(nèi)部。隨后，管體6以垃圾17載入進(jìn)程相反的方向旋轉(zhuǎn)， 由于螺旋葉片16的推力引起垃圾17向開(kāi)口 3移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種垃圾處理方法，特別是用于處理城市固體垃圾(17)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟a)將待處理垃圾引入其側(cè)壁(6c)帶有多個(gè)孔眼(7)的一管體(6)內(nèi)；以及b)將由所述管體和引入其中的垃圾所形成的組件置于一壓力大于4巴并且溫度在115℃至200℃之間的一氣體工作環(huán)境中至少15分鐘，并且，同時(shí)，使所述管體圍繞其縱軸(19)旋轉(zhuǎn)，以便機(jī)械地?cái)噭?dòng)所引入的垃圾，同時(shí)由所述垃圾排出的液體(25)通過(guò)所述管體側(cè)壁上的所述孔眼流向所述管體的外部。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了將由所述管體(6)和 引入其中的垃圾(17)所形成的組件置于上述工作環(huán)境，所述方法包括， 在將所述垃圾引入所述管體內(nèi)之后，將所述管體封閉成一密封工作室，并 且將溫度在115'C和20(TC之間的氣體注入所述密封工作室，直到壓力達(dá)到 4巴以上。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，注入所述密封工作室中的 所述氣體通過(guò)擴(kuò)散裝置(12)對(duì)著所述管體(6)被引導(dǎo)，所述擴(kuò)散裝置彼 此面對(duì)并且沿管體的長(zhǎng)度規(guī)則分布。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述注入氣體是水蒸 汽(23)。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在將由所述管體(6)和引 入其中的所述垃圾(17)所形成的組件置于所述工作環(huán)境中后，它包括如 下操作通過(guò)從所述密封工作室排出所述氣體，逐漸減少氣體工作環(huán)境中 的壓力，直到它達(dá)到初始大氣壓，并且同時(shí)，通過(guò)向所述密封工作室中注 入干燥氣體，冷卻并且干燥引入所述管體內(nèi)的所述垃圾(17)，所述干燥氣 體穿過(guò)所述管體側(cè)壁(6c)上的孔眼(7)接觸所述垃圾。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，注入所述密封工作室內(nèi)的 所述干燥氣體通過(guò)所述擴(kuò)散裝置(12)對(duì)著所述管體(6)被引導(dǎo)，所述擴(kuò) 散裝置(12)彼此面對(duì)并且沿所述管體的長(zhǎng)度規(guī)則分布。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述注入的干燥氣體 是干燥的空氣。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在減少所述氣體工作環(huán)境 的壓力并且冷卻和干燥所述垃圾(17)的操作同時(shí)執(zhí)行時(shí)，所述管體(6) 圍繞它的縱軸(19)旋轉(zhuǎn)。
9. 如權(quán)利要求2到8中任一項(xiàng)所述方^4，其特征在于，通過(guò)所述側(cè)壁 (6c)上的所述孔眼(7)流向所述管體(6)外部的所述液體(25),以及在所述密封工作室內(nèi)部冷凝的所述水蒸汽，由上述密封工作室的后壁收集, 并且，所述方法包括以可控方式排出從所述密封工作室中收集的液體的步 驟，借此降低所述密封工作室內(nèi)的濕度并因此降低所述垃圾的濕度。
10. —種用于處理垃圾(17)，特別是處理城市固體垃圾的裝置(1)， 其包括一壓力罐(2)，該壓力罐具有用于向其中引入以及從其中排出垃圾 的至少一個(gè)開(kāi)口 (3)，用于諸如水蒸汽(23)或空氣的氣體的至少一個(gè)入 口 (4),以及用于冷凝物、在處理過(guò)程中由所述垃圾排出的液體(25)以 及所述氣體本身的至少一個(gè)出口 (5)，其特征在于，所述壓力罐被固定， 并且，此外，所述裝置包括一旋轉(zhuǎn)式圓筒管體(6)，所述管體在一端(6a) 開(kāi)口，并且在相反端通過(guò)一蓋(6b)閉合，所述旋轉(zhuǎn)式圓筒管體設(shè)置于所 述壓力罐的內(nèi)部，并且用于容納引入所述罐內(nèi)的垃圾并且當(dāng)所述管體圍繞 其縱軸(19)旋轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械地?cái)噭?dòng)垃圾，所述管體的側(cè)壁(6c)帶有多個(gè)孔 眼(7)，通過(guò)這些孔眼，氣體能滲入所述管體并且液體能夠流向其外部， 被所述壓力罐收集。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置(1)，其特征在于，所述壓力罐(2)包 括一圓筒管形主體部分(8)，在后端通過(guò)一外蓋(9)閉合，并且，所述管 體(6)相對(duì)所述主體部分同軸設(shè)置，通過(guò)使用滑動(dòng)件，斜抵住所述壓力罐 壁的內(nèi)表面，在所述壓力罐的所述主體部分與所述管體之間形成一中間腔 體(10)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置(1)，其特征在于，所述管體(6)的蓋 (6b)面對(duì)所述壓力罐(2)的所述主體部分(8)的外蓋(9)設(shè)置，并且與一驅(qū)動(dòng)軸(20)相連，所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)一密封接頭(22)穿過(guò)所述壓力 罐的所述主體部分的所述外蓋，并且與設(shè)置在所述壓力罐外部的一發(fā)動(dòng)機(jī) 相連。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置(1)，其特征在于，所述壓力罐(2) 包括帶有逐漸增加的橫截面積的一中空管形前部(13),所述前部無(wú)間斷地 在最大橫截面積的端部與所述主體部分(8)的所述開(kāi)口端相連，所述壓力 罐的所述開(kāi)口 (3)設(shè)置于具有最小橫截面積的端部，壓力罐具有可與上述 開(kāi)口密封地結(jié)合的一可分離式門(mén)(30)。
14. 如權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 管體(6)實(shí)際上覆蓋了所述壓力罐(2)的整個(gè)主體部分(8)，并且事實(shí) 上上述管體的開(kāi)口端(6a)從所述壓力罐的進(jìn)入開(kāi)口 (3)的嘴口處凸出。
15. 如權(quán)利要求11到14中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 管體(6)內(nèi)部具有一系列縱向葉片(15)和/或螺旋葉片(16)，所述葉片 從上述管體的側(cè)壁的內(nèi)表面凸出，并且當(dāng)所述管體圍繞其縱軸(19)以一 個(gè)方向或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)分別用于攪動(dòng)和縱向移動(dòng)引入所述主體的垃圾(17)。
16. 如權(quán)利要求11到15中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 用于氣體的入口 (4)設(shè)置在所述壓力罐(2)圓筒形主體部分(8)的側(cè)壁 上部。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置(1),其特征在于，所述氣體的入口 (4) 與至少一個(gè)相應(yīng)的管道(11)相連，該管道沿所述壓力罐(2)內(nèi)部的中間 腔體(10)縱向延伸，所述導(dǎo)管具有一系列擴(kuò)散裝置(12)，氣體通過(guò)所述 擴(kuò)散裝置排入所述壓力罐內(nèi)。
18. 如權(quán)利要求13到17中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 壓力罐(2)的所述圓筒形主體部分(8)相對(duì)于水平面傾斜，以便將由所 述壓力罐收集的所述液體(25)輸運(yùn)和傳導(dǎo)至上述壓力罐的最低部分(14)， 并且，其出口 (5)設(shè)置于此最低部分處，所述出口帶有一閥元件，用于控 制積聚在所述最低部分的液體到所述壓力罐的外部的排出。
19. 如權(quán)利要求10到18中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 管體(6)包括被孔板覆蓋的一框架，所述孔板通過(guò)連接件(26)彼此相連。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝置(1)，其特征在于，所述管體(6)的所 述框架由相對(duì)其縱軸(19)橫向設(shè)置的環(huán)狀物(34)構(gòu)成，并且該環(huán)狀物 具有一定距離地間隔，通過(guò)縱向桿(35)彼此相連。
21. 如權(quán)利要求10至20中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 壓力罐(2)由碳鋼制成，并且所述壓力罐壁在內(nèi)表面(18)上至少部分地 包括一底層(36)，所述底層用于保護(hù)它們免受引入其間的垃圾中可能含有 的腐蝕性元素以及它們將要暴露于其中的持續(xù)潮濕環(huán)境的影響。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝置(1)，其特征在于，所述保護(hù)底層(36) 是鋁鋅型或其類似型。
23. 如權(quán)利要求10至22中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 壓力罐(2)的壁(8)在其外表面包括一絕熱涂層(27)。
24. 如權(quán)利要求23所述的裝置(1)，其特征在于，所述涂層(27)包 括由絕熱材料例如礦毛絕緣纖維或其類似物制成的內(nèi)層(28)以及由不銹 鋼制成的一美飾外層(29)。
25. 如權(quán)利要求10到24中任一項(xiàng)所述的裝置(1)，其特征在于，所述 壓力罐(2)的所述開(kāi)口 (3)包括支撐件(33)，其用于至少部分地容納傳 送帶上的物品，該傳送帶通過(guò)同一開(kāi)口引入以便將垃圾(17)倒入所述壓 力罐內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于處理城市固體垃圾的方法，它包括如下步驟將待處理垃圾(17)引入其側(cè)壁(6c)帶有多個(gè)孔眼(7)的一管體(6)內(nèi)；以及將由所述管體以及引入其中的垃圾所形成的組件置于一壓力大于4巴并且溫度在115℃至200℃之間的氣體工作環(huán)境中至少15分鐘，并且，同時(shí)，使所述管體圍繞其縱軸(19)旋轉(zhuǎn)，以便機(jī)械地?cái)噭?dòng)所引入的垃圾，同時(shí)由所述垃圾排出的液體(25)通過(guò)所述管體側(cè)壁上的所述孔眼流向所述管體的外部。還涉及實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置，包括設(shè)置在固定的壓力罐(2)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)圓筒管體，壓力罐用于收集由垃圾釋放的液體。
文檔編號(hào)A61L11/00GK101360568SQ200680050761
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者O·里瓦斯馬丁內(nèi)斯, R·里瓦斯洛佩斯 申請(qǐng)人:安比恩西斯股份公司