本實用新型涉及一種富氧單元及具有該富氧單元的垃圾處理裝置。
背景技術:
氧氣與人類生存與發(fā)展息息相關,有效地富集氧氣在促進燃燒、幫助呼吸及控制對流傳熱等方面有著廣闊的用途。日常生活中,空氣主要由氧氣和氮氣組成,其中氧氣占21%,如果用 含23%氧氣的富氧空氣給燃爐供氣,能節(jié)省8~10%的燃料,并可以提高爐溫50℃,提高成品率5%,提高產量10%,特別是能有效地使CO2排放減少12%。由此可見,富氧技術在節(jié)能減排,保護環(huán)境方面能取得明顯效益。目前所使用的富氧技術,如低溫精鎦法,變壓吸附法和薄膜滲透法等雖然頗有實用性,但由于自身存在著許多難以克服的缺陷,使其在大規(guī)模使用時深受限制。
現(xiàn)有的垃圾處理裝置進行垃圾的處理時會產生大量的排放物,排放物的污染物處理效果較差,會造成環(huán)境污染,極度不環(huán)?!,F(xiàn)有的垃圾處理裝置多為焚燒爐,為保證爐體內氧氣充足,需要不斷使用鼓風機往里鼓風,但鼓風機鼓入的空氣多為自然空氣,垃圾的燃燒效率不高;且為了使垃圾燃燒,需要往爐體內倒入助燃物,比如汽油柴油,燃燒成本很高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種富氧效率較高的富氧單元,并提供一種垃圾能充分燃燒、燃燒成本較低、環(huán)保節(jié)能的垃圾處理裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種富氧單元,包括呈筒形結構的外殼體,所述外殼體由導磁材料制成,所述外殼體內固定有磁體,所述磁體沿外殼體周向的外壁與所述外殼體周向內壁之間形成有供富氧空氣通過的環(huán)形通道,所述外殼體兩端貫穿以分別形成有第一開口和第二開口,所述第一開口處設有隔離板,所述隔離板由非導磁材料制成,所述隔離板上形成有若干貫穿孔,所述隔離板內端面與所述磁體間形成有間隙,所述隔離板與磁體間的間隙與環(huán)形通道相通。
由于氧分子和氮分子的不同的順磁性和逆磁性,且本實用新型的富氧單元包括由導磁材料制成的外殼體及外殼體內的磁體,在高壓磁場的作用下,氧氣分子和氮氣分子會發(fā)生不同方向的偏轉,氧分子會從外殼體外側流入外殼體與磁體之間,以提高進入外殼體內空氣的氧濃度,以得到富氧空氣。本實用新型通過磁致氣流富氧的方式得到富氧空氣,較低溫精鎦法,變壓吸附法和薄膜滲透法而言,富氧效率較高,且本實用新型使用時所需成本較低、維護費用較低。且本實用新型的富氧單元能模塊化,便于富氧送風裝置的組裝和維護。
在磁體的作用下,空氣從隔離板上的貫穿孔進入外殼體內并形成富氧空氣,富氧空氣順著外殼體與磁體之間的環(huán)形道路被導入供氧管路以被利用;其中,可將具有本實用新型富氧單元的裝置放置于室外,通過空氣的自然流動以帶動空氣進入外殼體以形成富氧空氣;也在供氧管路或外殼體遠離隔離板的一端設置裝置,以使外殼體內與外殼體外形成壓差,以帶動空氣的流動,以再次提高富氧效率。其中,根據(jù)需要以確定外殼體內壁與磁體間的距離(即環(huán)形通道的寬度),以保證磁場強度;磁體周向均不與外殼體內壁接觸,在保證磁場強度和磁力線方向的情況下,能使磁體周向各處均能進氣,以提高富氧效率。其中,隔離板用于隔離氮氣,以減小氮氣進入外殼體的進風量,通過在隔離板上設置貫穿孔以實現(xiàn)氧氣的進入。其中,隔離板可采用多種方式與外殼體固定,如緊固件固定等。其中,筒形外殼體可為圓筒形,也可為方筒形。其中,本實用新型將富氧單元模塊化,可通過多個富氧單元和框架的構成并能裝配出富氧裝置,便于富氧裝置的裝配和維護。
作為優(yōu)選,所述磁體外設有護框,所述護框呈圍合結構,所述護框沿外殼體徑向截面的內緣形狀與所述磁體沿外殼體徑向截面的外緣形狀相同,所述護框周向外壁與所述外殼體周向內壁之間形成有間隙,所述護框由非導磁材料制成。本實用新型需要進行磁體位置固定,而由于磁體較脆,直接采用現(xiàn)有方式進行磁體的固定,容易造成磁體表面損傷,以改變磁場強度和磁力線方向。本實用新型通過在磁體外設置非導磁材料的護框以避免磁體偏轉,或通過磁體與護框壓裝以使磁體容易與外殼進行位置的保持。
作為優(yōu)選,所述外殼體的第二開口處設有頂蓋,所述頂蓋由導磁材料制成,且所述頂蓋形成有貫穿頂蓋內外側的頂蓋通孔,所述磁體與所述頂蓋之間形成有間隙以使環(huán)形通道與所述頂蓋通孔相通。外殼體與頂蓋配合對磁體進行磁力線的壓縮,以擴大第一開口外側磁力線所在的范圍,以提高磁富氧區(qū)域,以提高磁富氧效率。其中,頂蓋和外殼體可采用同一材質制成,頂蓋和外框可一體成型,也可為相互獨立的兩個零件。
作為優(yōu)選,所述外殼體內設有固定板和若干隔離塊,所述隔離塊被限制在頂蓋與固定板之間,所述固定板的一側端面與凸臺相固定,所述護框環(huán)繞在所述凸臺徑向外側并與所述凸臺固定,所述磁體端面與所述凸臺端面相接觸,所述護框與所述凸臺形成有相互配合的限位結構以避免所述護框偏轉。固定板用于護框的固定,凸臺與護框配合以實現(xiàn)護框的限位,從而實現(xiàn)磁體的限位;固定板和凸臺可采用導磁材料制成,以使磁體能吸附在凸臺上,從而實現(xiàn)磁體的固定;磁體和凸臺也可通過膠水等粘在一起,磁體可通過多種方式實現(xiàn)固定。隔離塊用于使頂蓋與固定板間形成有縫隙,以便于富氧空氣從環(huán)形通道移動至頂蓋通孔內。其中,固定板和凸臺可為兩個獨立的零件,固定板和凸臺也可一體形成。
作為優(yōu)選,所述護框位于凸臺外側的部分的內緣形狀與所述凸臺外緣形狀相同,所述凸臺外緣呈多邊形結構設置;或所述限位結構包括相互配合的定位槽和定位凸起,所述定位槽形成于所述護框內側和凸臺外緣的兩個部位的一個部位上,所述定位凸起設置于所述護框內側和凸臺外緣的兩個部位的另一個部位上;所述固定板外緣形成有若干向外側延伸的固定板凸起,所述固定板固定于外殼體內并使所述外殼體內壁與所述固定板凸起相抵。定位槽和定位凸起的配合用于護框與凸臺的配合,固定板凸起與外殼體內壁配合以使本實用新型的結構更穩(wěn)定。
作為優(yōu)選,所述頂蓋、隔離塊、固定板均形成有相互配合的若干配合孔或缺口,所述頂蓋、隔離塊、固定板通過緊固件配合以使隔離塊被限制在固定板與頂蓋之間。上述設置用于頂蓋、隔離塊、固定板三者的固定,當固定板與凸臺為兩個相互獨立的零件時,可通過緊固件以將固定板限制在凸臺與隔離塊之間;當固定板與凸臺一體形成時,凸臺上可開有與固定板相對應的配合孔。
作為優(yōu)選,所述貫穿孔均相對位于所述磁體沿外殼體周向的周向外緣內側,所述磁體沿外殼體軸線上的各處徑向截面相同,所述磁體由若干塊狀的磁體單體構成,且若干磁體單體沿外殼體軸線層疊設置。上述設置能保證空氣的進風量以提高富氧效率。磁體單體和磁體形狀的設置以避免磁力線的改變,以保證富氧效率。
本實用新型還公開了一種具有上述富氧單元的垃圾焚燒裝置,包括用于處理垃圾的爐體,所述爐體下部與若干第一進氣管相固定,若干第一進氣管的一端延伸至所述爐體內,若干第一進氣管的另一端位于爐體外并與富氧單元相固定,富氧單元通過第一進氣管往爐體內部輸送富氧空氣,所述富氧單元包括固定管,富氧空氣穿過環(huán)形通道后進入所述固定管內,所述固定管與第一進氣管固定并聯(lián)通;或若干第一進氣管的一端延伸至所述爐體內,若干第一進氣管的另一端與富氧裝置相固定,所述富氧裝置包括若干富氧單元、用于固定所述富氧單元的框架、收集若干富氧單元所產生的富氧氣體的第二進氣管,所述第二進氣管與若干第一進氣管相通。
本實用新型垃圾處理裝置的爐體可做的小型化,以用于農村社區(qū)的垃圾處理,可以做的大型化,以用于城市的垃圾處理,根據(jù)不同的需要使富氧單元直接與爐體的第一進氣管連接,或使爐體的第一進氣管與具有多個富氧單元的富氧裝置連接。本實用新型通過富氧單元與第一進氣管配合以直接供給富氧空氣以進行垃圾的燃燒,不需要鼓風機供給空氣,以實現(xiàn)悶燒,以進行垃圾的充分燃燒,以減少二噁英等污染物的產生。本實用新型爐體內為負壓狀態(tài),能實現(xiàn)垃圾的充分燃燒,并使爐體內的燃燒溫度較低,爐體內不需要使用耐更高溫度的保溫材料,以降低爐體的建造成本。本實用新型的不需要放入汽油柴油等助燃物,僅通過點燃垃圾通過垃圾本身進行燃燒,燃燒成本較低且更為環(huán)保。其中,第一進氣管和第二進氣管即為供氧管路。
作為優(yōu)選,所述爐體上部或頂部通過輸氣管連通與廢氣凈化裝置連通,所述廢棄凈化裝置設有窗口且窗口被活動封板所封閉,廢氣凈化裝置內部設有一個豎向設置的腔室隔板以將廢氣凈化裝置內部分隔為第一腔室和第二腔室,第一腔室和第二腔室下部相互連通,所述輸氣管遠離爐體的一端與第一腔室連通,所述第二腔室下部設有排放管,所述排放管延伸至第二腔室內并使排放管進口的高度高于第二腔室底面的高度,所述第一腔室內設有霧化噴頭和臭氧發(fā)生器,所述排放管包括橫向設置的集油部,所述集油部與排液管連通,所述排液管的進口的高度高于集油部底部的高度,所述排放管與排氣管可拆卸固定,且所述排液管與所述排氣管連通,所述排氣管內設有活性炭吸附腔并設有活性炭吸附層;所述爐體下部的部分或全部內腔呈由上至下的狹口結構。
本實用新型廢棄凈化裝置的第一腔室用于污染物的沉降,通過霧化噴頭實現(xiàn)污染物的沉降并形成油狀物,油狀物和氣體進入排放管內,在排氣管內進行再次的沉降后排出,通過排液管實現(xiàn)油狀物的排放或收集,通過排氣管以排放白煙。其中,可對收集的油狀物進行再處理,以得到肥料或進一步中和污染物。其中,腔室隔板的設置用于避免帶有污染物的煙氣之間進入排放管內,臭氧發(fā)生器用于殺菌消毒,廢棄凈化裝置的窗口用于第一腔室和第二腔室的清理,排氣管與排放管可拆卸固定也便于排放管的清理,排氣管上的活性炭用于排放氣體的再一次去污處理。
其中,爐體下部的部分或全部呈由上至下的狹口結構,進行本實用新型爐體的使用時,點燃垃圾位于下側的部分,使垃圾下側被壓住的部分最開始燃燒,以達到悶燒效果;且垃圾燃燒成灰后,爐體下部呈狹口結構,爐體內壁由上至下向內傾斜,便于位于上部的垃圾下壓,以保持悶燒效果。
本實用新型的富氧單元具有富氧效率較高的優(yōu)點,且本實用新型的富氧單元模塊化,使富氧單元與富氧裝置的框架或爐體的第一進氣管裝配更簡單,使得磁體與框架不相接觸,僅通過更換富氧單元便能實現(xiàn)磁體的更換維護。本實用新型還公開了一種垃圾能充分燃燒、燃燒成本較低、環(huán)保節(jié)能的垃圾處理裝置。
附圖說明
圖1為本實用新型富氧單元的一種結構示意圖;
圖2為本實用新型外殼體、頂蓋和固定板配合的一種結構示意圖;
圖3為本實用新型富氧單元去除隔離板的一種結構示意圖;
圖4為本實用新型垃圾處理裝置的爐體的一種結構示意圖;
圖5為本實用新型廢棄凈化裝置的一種結構示意圖;
圖6為本實用新型垃圾處理裝置的爐體的另一種結構示意圖;
圖7為圖4中富氧單元與爐體相固定的一種結構示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
由圖1所示,一種富氧單元,包括呈筒形結構的外殼體1,外殼體1由導磁材料制成,外殼體1豎向設置,且外殼體1內固定有磁體2,磁體2沿外殼體1周向的外壁與所述外殼體周向內壁之間形成有供富氧空氣通過的環(huán)形通道,外殼體1兩端貫穿以分別形成有第一開口和第二開口,第一開口1處設有隔離板3。隔離板3位于外殼體1下端,隔離板3由非導磁材料制成,隔離板3上形成有若干貫穿孔31,隔離板31上端面與磁體1間形成有間隙,隔離板31與磁體1間的間隙與環(huán)形通道相通。
有圖1、圖3所示,磁體1外設有護框4,護框4呈圍合結構,護框4沿外殼體1徑向截面的內緣形狀與磁體2沿外殼體徑向截面的外緣形狀相同,護框4周向外壁與外殼體1周向內壁之間形成有間隙,護框4由非導磁材料制成。
由圖1、圖2、圖3所示,外殼體1的第二開口處設有頂蓋5,頂蓋5由導磁材料制成,且頂蓋5形成有貫穿頂蓋內外側的頂蓋通孔51,磁體2與頂蓋5之間形成有間隙以使環(huán)形通道與頂蓋通孔51相通。
由圖1、圖3所示,外殼體1內設有固定板11和四個隔離塊12,隔離塊12被限制在頂蓋5與固定板11之間,固定板11的一側端面與凸臺13相固定,護框4環(huán)繞在凸臺14徑向外側并與凸臺14固定,磁體2端面與凸臺13端面相接觸。護框4內緣形狀、凸臺14外緣形狀均為方形以避免護框4偏轉,凸臺13與固定板11為相互獨立的兩個零件,凸臺13由導磁材料制成。固定板11外緣形成有若干向外側延伸的固定板凸起111,固定板111固定于外殼體1內并使外殼體1內壁與固定板凸起111相抵。頂蓋5、隔離塊12、固定板11、凸臺13均形成有相互配合的四個配合孔101,頂蓋5、隔離塊12、固定板11、凸臺13通過緊固件102配合以使隔離塊12被限制在固定板11與頂蓋5之間、固定板11被限制在隔離塊12與凸臺13之間。其中,隔離塊12的配合孔、頂蓋的配合孔均形成內螺紋,緊固件102為螺釘。
由圖1所示,貫穿孔31均相對位于磁體1沿外殼體1周向的周向外緣內側,磁體2沿外殼體1軸線上的各處徑向截面相同,磁體2由若干塊狀的磁體單體構成,且若干磁體單體沿外殼體軸線層疊設置。隔離板3的最外緣的貫穿孔31與磁體1沿外殼體周向的周向外緣內側之間至少有三毫米的距離,隔離板3上端面與磁體下端面間的距離、外殼體1周向內壁與護框4周向外壁間的距離、固定板11上端面與頂蓋5間的距離均在一至四毫米內。
由圖4、圖7所示,本實用新型還公開了一種具有上述富氧單元的垃圾處理裝置,包括用于處理垃圾的爐體6,爐體頂部設有垃圾進料口,爐體下部設有爐灰出料口,爐體下部的部分內腔呈由上至下的狹口結構,爐體下部的部分內壁由上至下向內傾斜設置。
爐體6下部與若干第一進氣管61相固定,若干第一進氣管61的一端延伸至爐體6內,若干第一進氣管61的另一端位于爐體6外。當本實用新型的垃圾處理裝置體積較小時,若干第一進氣管61的另一端位于爐體6外并與富氧單元相固定,富氧單元通過第一進氣管61往爐體6內部輸送富氧空氣。富氧單元包括固定管7,富氧空氣穿過環(huán)形通道后進入固定管7內,固定管7與頂蓋5焊接固定并與頂蓋通孔51相通,第一進氣管61遠離爐體6的一端螺紋固定有連接通頭62,連接通頭76的另一端與固定管7螺紋固定。
由圖6所示,當本實用新型的垃圾處理裝置體積較大時,若干第一進氣管61的一端延伸至爐體6內,若干第一進氣管61的另一端與富氧裝置8相固定,富氧裝置8包括若干富氧單元、用于固定富氧單元的框架、收集若干富氧單元所產生的富氧氣體的第二進氣管81,第二進氣管81與若干第一進氣管相通。
由圖5所示,爐體6上部通過輸氣管63與廢氣凈化裝置9連通,廢棄凈化裝置9設有窗口且窗口被活動封板所封閉,廢氣凈化裝置9內部設有一個豎向設置的腔室隔板91以將廢氣凈化裝置內部分隔為第一腔室92和第二腔室93,第一腔室92和第二腔室93下部相互連通。輸氣管63遠離爐體6的一端與第一腔室92連通,第一腔室92內設有霧化噴頭95和臭氧發(fā)生器96。第二腔室93下部設有排放管94,排放管94延伸至第二腔室93內并使排放管94進口的高度高于第二腔室93底面的高度。排放管94包括橫向設置的集油部97,集油部97與排液管98連通,排液管98的進口的高度高于集油部97底部的高度。排放管94與排氣管99可拆卸固定,且排液管90與排氣管99連通,排氣管99內設有活性炭吸附腔100并設有活性炭吸附層。
進行本實用新型富氧單元的裝配時,先通過緊固件進行頂蓋、隔離塊、固定板和凸臺的裝配,隨后在凸臺外緣放置護框,在往護框內放置磁體以使磁體吸附在凸臺上,隨后進行外殼體的裝配,最后進行隔離板的裝配。當富氧單元直接與第一進氣管相固定時,在富氧單元的頂蓋上焊接固定管,并通過連接通頭實現(xiàn)第一進氣管與固定管的連通。
由于氧分子和氮分子的不同的順磁性和逆磁性,在高壓磁場的作用下,氧氣分子和氮氣分子會發(fā)生不同方向的偏轉,氧分子會通過隔離板上的通孔從外界進入相鄰磁體之間,以得到富氧空氣。本實用新型通過磁致氣流富氧的方式得到富氧空氣,較低溫精鎦法,變壓吸附法和薄膜滲透法而言,富氧效率較高,且本實用新型使用時所需成本較低、維護費用較低。本實用新型將富氧單元模塊化,只需要將富氧單元設置在富氧裝置的進風通道上便可實現(xiàn)富氧空氣的利用,可以對單個富氧單元進行安裝和拆卸,能便于富氧送風裝置的裝配和維護。
本實用新型垃圾處理裝置的爐體可做的小型化,以用于農村社區(qū)的垃圾處理,可以做的大型化,以用于城市的垃圾處理,根據(jù)不同的需要使富氧單元直接與爐體的第一進氣管連接,或使爐體的第一進氣管與具有多個富氧單元的富氧裝置連接。本實用新型通過富氧單元與第一進氣管配合以直接供給富氧空氣以進行垃圾的燃燒,不需要鼓風機供給空氣,以實現(xiàn)悶燒,以進行垃圾的充分燃燒,以減少二噁英等污染物的產生。本實用新型爐體內為負壓狀態(tài),能實現(xiàn)垃圾的充分燃燒,并使爐體內的燃燒溫度較低,爐體內不需要使用耐更高溫度的保溫材料,以降低爐體的建造成本。本實用新型的不需要放入汽油柴油等助燃物,僅通過點燃垃圾通過垃圾本身進行燃燒,燃燒成本較低且更為環(huán)保。
本實用新型的富氧單元具有富氧效率較高的優(yōu)點,且本實用新型的富氧單元模塊化,使富氧單元與富氧裝置的框架或爐體的第一進氣管裝配更簡單,使得磁體與框架不相接觸,僅通過更換富氧單元便能實現(xiàn)磁體的更換維護。本實用新型的垃圾處理裝置具有能使垃圾充分燃燒、燃燒成本較低、環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點。