CN103422385B - 办公及家庭用再生造纸机 - Google Patents

Abstract

一种办公及家庭用再生造纸机包括：把废纸切碎研磨成纸浆的打浆部；使纸浆本色还原并强水洗涤来完成纸浆漂白的漂白部；具有造纸干网和液压臂的过滤部，造纸干网接收漂白后的纸浆，液压臂与造纸干网相互施压从而使处于两者之间的纸浆脱水过滤成湿纸张和污水，污水被排放到污水处理部；具有压榨系统、湿毯以及上毯的压榨成型部，湿毯将湿纸张传送到压榨系统，压榨系统对湿纸张进行压榨使其再次脱水成型，经过压榨后的湿纸张被湿毯传送给靠近烘干部的上毯，上毯将湿纸张顶平并使湿纸张初步干燥；具有干毯和被干毯包覆住的烘缸的烘干部，干毯接收并熨平经过初步干燥后的湿纸张，烘缸烘干干毯上的湿纸张使其成为干纸张；处理净化污水的污水处理部。

Description

办公及家庭用再生造纸机

技术领域

一种用于办公场所及家庭中的办公及家庭用再生造纸机。

背景技术

长期以来，办公打印用纸浪费一直是企业和社会关注的问题之一，对于企业而言，这是一项不小的开支，对社会而言，这是一项巨大的资源浪费。尤其近年来低碳概念的提出，办公室节约用纸变得越来越紧迫。善用纸张，各企业有不同的管理办法，例如缩小字体打印，双面打印，使用电子版传阅等，这样做确实能节约不少打印纸张，但都只是治标不治本。

由于自身资源的限制，日本在资源节约方面一直做得比较好，他们提倡使用再生纸印刷信封、信纸，以节约能源。在两个人初次见面交换名片时，如果拿出手的名片上印着“再生纸制作”，还能增添客户对自己的好感，更容易取得对方的信赖。

办公室及家庭使用再生纸打印文件是一个很好的解决方案，现在的问题在于再生纸从何而来？这就需要一台微型的再生造纸机。随着低碳概念的深入人心，办公使用再生纸也会成为大家的共识，它会像打印机一样，成为办公室必备。

查阅相关资料后发现，由于工业用造纸机需要一次性大量造纸，日产量都是以吨为单位，一般都是相当大型的机器，一般的小型造纸厂厂房面积为也要100平方米。小型的、专为办公室及家庭使用而设计的造纸机市面上还没出现过。

东方网10月15日消息：我国被称为造纸大国，但同时又是造纸小国和弱国。说是造纸大国，是因为我国的造纸产量仅次于美国、日本居世界第三位；说是造纸小国，是因为我国人均造纸量不及世界人均造纸量的1/2；而造纸弱国则缘于我国造纸木材匮乏，草浆原料比重较大，在国际市场上缺乏竞争力，部分高档次的木浆纸、新闻纸、铜版纸等仍需进口。据海关去年的统计，我国已成为世界第一大纸浆进口国，年需用汇56亿美元。因此，再生纸的生产利用在我国更为迫切和必要。

据测算，利用废纸作为再生资源，可大大节省木材和化工原料。每回收利用1吨废纸，可造好纸850公斤，节省木材3立方米，节水100立方米，节省化工原料300公斤，节煤1.2吨，节电600度。如果仅以一间工厂年产两万吨办公用再生纸估算，一年就可节省木材5.8万立方米，那是多么大的一片森林哪！

国际上木浆价格持续上涨的今天，许多国家早已生产和使用再生办公用纸。德国对造纸工业规定：废纸的使用率要达到60％。美国政府机关再生办公用纸应用率已达到了98％。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种不同于工业用造纸机的办公及家庭用再生造纸机，包括：把再生纸切碎研磨成纸浆的打浆部；使纸浆本色还原并对本色还原后的纸浆进行强水洗涤从而完成漂白纸浆的漂白部；具有造纸干网和液压臂的过滤部，造纸干网接收漂白后的所述纸浆，液压臂与造纸干网相互施压从而使处于两者之间的纸浆脱水过滤将成湿纸张和污水两部分，污水被排放到污水处理部；具有压榨系统、湿毯以及上毯的压榨成型部，湿毯接收过滤部过滤后的湿纸张并将湿纸张传送到压榨系统，压榨系统对湿毯上的湿纸张进行压榨，使湿纸张再次脱水并成型，经过压榨后的湿纸张被湿毯传送给靠近烘干部的上毯，上毯将湿纸张顶平并使湿纸张初步干燥；具有干毯以及被干毯包覆住的烘缸的烘干部，干毯接收经过初步干燥后的湿纸张并熨平湿纸张，同时烘缸烘干干毯上的湿纸张使其成为干纸张；处理净化所述污水的污水处理部。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以具有这样的特征：压榨系统为液压系统。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以包括：

能够写入程序的可编程控制部，该程序控制办公及家庭用再生造纸机中的各个部件相互之间有序地配合自动化的完成再生造纸；

气动传输部，在可编程控制部的控制下，前一工序完成时，由相对应的气动缸依次推动送料至下一工序，送料完成后气动缸复位；

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以具有这样的特征：压榨系统为气动压力系统，所述气动压力系统根据所述可编程控制部发送来的相对应的控制信号将所述湿纸张压入所述湿毯中，根据可编程控制部中的预设压力值及压榨时间对所述湿纸张进行压榨，压榨完成，所述可编程控制部发出复位信号使得气动压力系统复位。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以具有这样的特征：污水处理部采用活性炭来净化处理污水。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以包括：对烘干后的所述干纸张进行压光并在其表面进行施胶从而使纸张具有憎液性能并更加光滑的压光施胶部。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以具有这样的特征：造纸干网为聚酯干网。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以具有这样的特征：烘缸由电阻丝组成，恒温恒热地烘干所述干毯上的所述湿纸张，使烘干后的所述干纸张更加平整。

进一步，本发明提供的办公及家庭用再生造纸机还可以包括：位于所述压榨成型部与所述烘干部之间，用于存放待烘干的纸张的仓储部，压榨成型部将经初步干燥后的湿纸张放于其中，所述烘干部从其中拿取湿纸张对其进行烘干。

发明作用与效果

本发明提供的办公及家庭用再生造纸机的实用性强、体积小、自动化造纸、操作方便、结构简单、能够及时处理污水。

实施方式

图1为本实施例中办公及家庭用再生造纸机的流程示意图。如图1所示，一种用于办公场所及家庭中的办公及家庭用再生造纸机，包括：

1）可编程控制部（即Programmable Logic Controller，PLC）

PLC，能够写入程序，该程序为控制办公及家庭用再生造纸机中的各个部件相互之间有序地配合自动化的完成再生造纸的程序。

2）气动传输部

气动传输部，在PLC的控制下，前一工序完成时，由相对应的气动缸依次推动送料至下一工序，送料完成后气动缸复位。

3）打浆部

打浆部除去纤维素外部的薄膜，增加含水量，同时切断纤维素之间的引力，以水的化学引力取代，增加纤维的柔软度。切断纤维能使它更短小，而且纤维会被拉长、拉直、卷曲及压撕，部分纤维因而会成为糊状从而把再生纸切碎研磨成了纸浆，这样避免了直接用此纸浆来造纸时，纸张的物理特性会十分弱，表面出现疏松多孔的现象，该打浆部安装了电磁阀，使打浆部可以自动流出打好后的纸浆至漂白部漂白。

4）漂白部

漂白部主要采用采用次氯酸钙、次氯酸盐使纸浆本色还原，然后对本色还原后的纸浆进行强水洗涤至纸浆的ph值达到6-7、无惨氯为止，最后加入适当的增白剂完成漂白纸浆。漂白部与过滤部相连，经过漂白后的漂白纸浆直接流至过滤部。

5）过滤部

过滤部具有聚酯干网和液压臂，造纸干网接收漂白后的纸浆，液压臂与聚酯干网相互施压使得处于两者之间的纸浆脱水过滤从而将纸浆分成湿纸张和污水两部分。由于纸页成型是脱水、定向、与湍动三个同步发生的基本水力学过程的综合，聚酯干网的脱水量占本实施例中的办公及家庭用再生造纸机的总脱水量的90％以上。与该过滤部相对应的气动缸将湿纸张传送给压榨成型部后再复位，污水被排放到污水处理部。

6）污水处理部

污水处理部先使用生物活性炭在处理污水使水中有足够的溶解氧，同时活性炭吸附水中可供微生物生长的营养物质使好氧微生物在炭粒上具有良好的生长环境。污水通过活性炭的吸附以及活性炭上大量生长的微生物将有机物大分子分解为小分子、长链分子分解为短链分子，这些小分子和短链分子被活性炭更小孔径的位点吸附，这样不仅增加了活性炭的吸附能力、延长了活性炭的吸附饱和时间，而且提高了污水的净化处理效果。

7）压榨成型部

压榨成型部具有气动压力系统、湿毯以及上毯，湿毯从过滤部接收湿纸张并将湿纸张传送到气动压力系统，气动压力系统根据PLC发送来的相对应的控制信号自上而下地将湿纸张压入湿毯中，根据PLC中的预设压力值及压榨时间由小型气动冲床施加F1的力对湿纸张进行压榨，（3.5KG.F/cm2压五分钟），水分由排水口排至污水处理部。压榨完成，PLC发出复位信号使得气动压力系统复位，经过压榨后的湿纸张被湿毯传送给靠近烘干部的上毯，上毯将湿纸张顶平并使湿纸张初步干燥，之后与该压榨成型部相对应的气动缸将初步烘干后的湿纸张传送至仓储部后复位。

8）仓储部

仓储部，位于压榨成型部与烘干部之间，用于存放待烘干的纸张，对应于该仓储部具有根据PLC预设的提取湿纸张的量和提取的间隔时间依次将这些湿纸张输送至烘干部的气动缸。

9）烘干部

从压榨成型部压榨出来的湿纸，一般干度只有30%-45%，而成品纸的干度一般为93%-95%，但是纸内的残留水分很难再用机械方法除去。烘干部的主要任务是用加热的方法使水分气化来除去湿纸压榨后残留的水分。

本实施例中的烘干部具有干毯、被干毯包覆住的由电阻丝组成并恒温恒热地烘干干毯上的湿纸张从而使得烘干后的干纸张更加平整的烘缸以及位于烘缸旁边的。干毯接收气动缸传送来的经过初步干燥后的湿纸张并熨平湿纸张，同时烘缸和风扇对干毯上的湿纸张进行干燥去除水分，使其成为干纸张，。与该烘干部相对应的气动缸将干毯上的干纸张输送到压光施胶部后复位；

该烘干部采用加热的方法使水分气化来除去湿纸压榨后残留的水分，烘干过程中纸页得到一定的收缩，纤维结合更加紧密，从而增加纸和纸板的强度，并且使纸张具有一定的平滑度和施胶度。

电阻丝形成的烘缸的大小为150mm*150mm，功率为500W，可加热最高温度为300℃，主要用于将高温布上的纸浆加热，保证纸张平面度，特点加热快，温度高，并可以控制调节温度，能够很好的将纸浆中的水分蒸发，通电后运行安全。

对应于烘缸该烘干部还有感应温度范围为50-300℃，误差范围为正负5°C的用于控制电阻丝的温度的温控装置，该温控装置能保证加热块在安全的温度下工作，以确保安全运行，可以调节旋转按钮至工作需要温度。

烘缸中采用左右两块可承受300-400°C的高温布，左侧高温布可以吸收部分纸浆的水分，右侧高温布可以确保纸张的光洁度，在工作状态下，高温布可以承受烘缸的高温却不影响高温布上蒸发纸浆的水分。

烘干部中还有可以调节烘缸高度的调位板，整体高度20cm，可调节范围为10-17cm。调位板的主要作用是可以间接调节高温布的压力，从而保证纸张的平整度。

10）压光施胶部

压光施胶部对烘干后的干纸张采用滚轴压光法进行压光，从而保了纸张的平面度要求并完成纸张的除水分功能，接着在压光后的纸张表面进行施胶从而使纸张具有憎液性并更加光滑，对应于压光施胶部的气动缸将成品纸张输送出该办公及家庭用再生造纸机。

本实施例中的办公及家庭用再生造纸机采用可承受300°C的高温线进行内部构件连接。

本实施例中的气动压力系统的工作原理为：利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。利用气缸作为工作部件、利用电磁阀作为控制元件，使本机结构更加简单，故障率低、维修简单、维修成本更低。利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。

本实施例中的造纸干网是聚酯干网，气还可以由铜丝、或者不锈钢丝、聚酯单丝、尼龙丝等编织而成。

对于刚成形的纸张，我们需要检测这这纸张是否合格，能否使用在其特定的领域，经过多项试验显示，本实施例中的办公及家庭用再生造纸机造的再生纸可以直接使用。

本实施例中的压榨系统采用的是气压系统，显然，本发明的办公及家庭用再生造纸机并不局限于此，其还可以采用液压系统等其他的压榨方式来实现压榨成型。

本实用新型中的传动方式为自动化传动，显然，本发明的办公及家庭用再生造纸机也可以为机械传动等其他方式。

实施例作用与效果

综上所述，上述实施例提供的办公及家庭用再生造纸机所使用制浆原料为100%废纸，其优点还在于：

（1）它体积微小，适用于办公室、家庭及个人使用；

（2）实用性强，利用原本不可再使用的废纸，制造出高品质办公室用纸，提高了纸张利用率；

（3）节能环保，使用再生纸，倡导低碳生活；

（4）对企业和个人而言，能节省开支，对大自然和社会而言，能节省资源，是双赢的选择。在此特别强调其节能环保的功能；

（5）自动化实现造纸，结构简单，操作方便；

（6）能够及时处理造纸过程中产生的污水。

Claims (6)

1.一种用于办公场所及家庭中的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于，包括：

打浆部，把再生纸切碎研磨成纸浆；

漂白部，使所述纸浆本色还原并对本色还原后的所述纸浆进行强水洗涤从而完成漂白纸浆；

过滤部，具有造纸干网和液压臂，所述造纸干网接收漂白后的所述纸浆，所述液压臂与所述造纸干网相互施压从而使处于两者之间的所述纸浆脱水过滤成为湿纸张和污水两部分，所述污水被排放到污水处理部；

压榨成型部，具有压榨系统、湿毯以及上毯，所述湿毯接收所述过滤部过滤后的所述湿纸张并将所述湿纸张传送到所述压榨系统，所述压榨系统对所述湿毯上的所述湿纸张进行压榨，使所述湿纸张再次脱水并成型，经过压榨后的所述湿纸张被所述湿毯传送给靠近烘干部的所述上毯，所述上毯将所述湿纸张顶平并使所述湿纸张初步干燥；

烘干部，具有干毯以及被所述干毯包覆住的烘缸以及用于调节所述烘缸高度的调位板，所述烘缸由电阻丝组成，所述烘缸中具有左右两块高温布，所述调位板用于间接调节高温布的压力，从而保证纸张的平整度，所述电阻丝能够恒温恒热地烘干所述干毯上的所述湿纸张，使烘干后的所述湿纸张更加平整，所述干毯接收经过初步干燥后的所述湿纸张并熨平所述湿纸张，同时所述烘缸烘干所述干毯上的所述湿纸张使其成为干纸张；

仓储部，位于所述压榨成型部与所述烘干部之间，用于存放待烘干的纸张，所述压榨成型部将经所述初步干燥后的湿纸张放于其中，所述烘干部从其中拿取所述湿纸张对其进行烘干；

压光施胶部，对烘干后的所述干纸张进行压光并在其表面进行施胶从而使纸张具有憎液性能并更加光滑；

所述污水处理部，处理净化所述污水。

2.根据权利要求1所述的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于：

其中，所述压榨系统为液压系统。

3.根据权利要求1所述的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于，还包括：

可编程控制部，能够写入程序，所述程序控制所述办公及家庭用再生造纸机中的各个部件相互之间有序地配合自动化的完成再生造纸；

气动传输部，在所述可编程控制部的控制下，前一工序完成时，由相对应的气动缸依次推动送料至下一工序，送料完成后所述气动缸复位。

4.根据权利要求3所述的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于，

其中，所述压榨系统为气动压力系统，所述气动压力系统根据所述可编程控制部发送来的相对应的控制信号将所述湿纸张压入所述湿毯中，根据可编程控制部中的预设压力值及压榨时间对所述湿纸张进行压榨，压榨完成，所述可编程控制部发出复位信号使得气动压力系统复位。

5.根据权利要求1所述的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于：

其中，所述污水处理部采用活性炭来净化处理所述污水。

6.根据权利要求1所述的办公及家庭用再生造纸机，其特征在于：

其中，所述造纸干网为聚酯干网。