CN103817010B - 采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置和分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，包括驱动机构、极化筒、高压电极和分离辊筒，所述极化筒内装泡罩铝塑粒子，驱动机构驱动泡罩铝塑粒子离开极化筒，高压电极装在极化筒内，分离辊筒位于极化筒的出料口处，分离辊筒接地。本发明的还公开了一种采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法。本分离泡罩铝塑的方法，没有任何化学试剂的使用，但分离快速高效，对环境没有任何影响，是一项非常值得推广的先进技术。
Description
技术领域
本发明涉及药品包装废弃之后的处理技术，具体涉及一种采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置和分离方法。
背景技术
近年来，随着经济的高速发展和生活水平的不断提高，包装材料健康和安全越来越受到人们的重视，尤其是食品及药品的包装，目前越来越多的个人和企业也投入到对各种包装材料的研究中。药品用铝塑泡罩复合材料就是在这种趋势下形成的新型包装材料，由于铝塑复合材料给人们的生活带来巨大的便利，越来越多的受到市场的青睐。铝塑复合材料作为优质包装材料，使用量逐年增大，其废弃物的量也日益增多。对此，人们开始关注对这类材料废弃物回收利用的研究。药包泡罩纸铝塑复合材料在复合成型过程中采用大量的优质塑料和工业用铝，这类材料在使用后，人们对其回收利用重视却不足。早期，采用焚烧处理废弃材料，会使复合材料中的塑料产生大量的有毒气体CO，危害人体健康；采用填埋处理，会造成占用土地，长期带来污染土壤、地下水等危害。而单纯回收某一原材料，也无法实现资源高值化利用。只有将泡罩中的塑、铝彻底分离，即铝回到铝，塑料回到塑料，这样才能够实现物尽其用和资源节约的最大化，实现更高的回收利用价值。
国内对于泡罩铝塑材料的分离研究起步较晚，规模化生产的技术较少，目前主要以半化学半机械法铝塑分离技术工艺为主。铝塑复合材料被输送进入装有分离剂的反应罐，反应一定时间后，经两级分离筛将铝和塑料分离，分别回收。而分离剂通常有酸法和碱法两种，这些有机溶剂对环境都会造成一定的影响，国外对铝塑复合材料分离的研究相对较重视，已形成了一系列科学理论，但目前也都以有机溶剂萃取或者高温燃烧来处理铝塑复合物为主，这些都会对环境造成影响。
发明内容
本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置。
本发明的还提供了一种采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法。本分离泡罩铝塑的方法，没有任何化学试剂的使用，但分离快速高效，对环境没有任何影响，是一项非常值得推广的先进技术。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，包括驱动机构、极化筒、高压电极和分离辊筒，所述极化筒内装泡罩铝塑粒子，驱动机构驱动泡罩铝塑粒子离开极化筒，高压电极装在极化筒内，分离辊筒位于极化筒的出料口处，分离辊筒接地。
所述驱动机构包括步进电机、螺杆和活塞，步进电机连接螺杆，螺杆的尾端安装活塞，活塞位于极化筒内。
所述极化筒为竖直放置，高压电极位于极化筒内的下段，活塞位于极化筒内的上段，极化筒的进料口位于活塞与高压电极之间，极化筒的出料口位于极化筒的底部，分离辊筒位于出料口的下方。
所述分离辊筒旁设有回收箱，回收箱分为第一回收槽和第二回收槽。
所述极化筒的进料管位于极化筒的切线位置。
上述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法，包括以下步骤：
(1)利用研磨机将经过清洗干燥后的药用泡罩铝塑研磨成微细颗粒状，研磨过程中物料的温度保持在设定好的范围内，在研磨机转子的高速剪切力作用下，药用泡罩铝塑被切成直径大小统一的混合的塑料粒子和铝箔粒子。
(2)把混合的塑料粒子和铝箔粒子由鼓风机送入极化筒，做旋流运动，高压电极使塑料粒子和铝箔粒子同时被极化而带电荷，步进电机带动螺杆挤压活塞，塑料粒子和铝箔粒子从出料口流出。
(3)塑料粒子和铝箔粒子离开电场区域，落入一个转动的接地的分离辊筒，分离辊筒表面为不锈钢，铝箔粒子是良好的导体，铝箔粒子会迅速地失去电荷，在离心力的作用下，被抛出分离辊筒进入第一回收槽；而塑料粒子是绝缘体，塑料粒子则仍带着电荷，由于高压静电作用，塑料粒子附着在分离辊筒表面，最后因为重力沿着分离辊筒落下，进入第二回收槽，铝塑分离完成。
所述极化筒的进料速度为1.5～2.5m/s，极化筒直径为0.3～0.7m，高压电极电压为15千伏，活塞的推动速度为0.05m/s，分离辊筒直径为0.5m，分离辊筒的转速为500转/min。
本发明的工作原理为：
本发明药用泡罩包装的主要组成部分是塑料薄膜和铝箔复合物，首先利用研磨机将经过清洗干燥的废弃药包铝塑泡罩机进行研磨，在研磨过程中控制好温度，通过研磨机外围的冷却装置，使得物料不要升温过高。经过研磨的混合颗粒大小均一，然后由鼓风机沿极化筒切线侧送入，在极化筒内，经过高压电极的作用，塑料粒子和铝箔粒子都带电荷，此时，极化筒上方的步进电机带动螺杆运动，推动活塞向下运动，在活塞的作用下，旋转的铝塑混合颗粒沿出料口落到分离辊筒，分离辊筒接地，并按照一定的速度旋转，分离辊筒表面为不锈钢，由于铝是良好的导体，而塑料是绝缘体，当铝箔和塑料的混合颗粒落入分离辊筒表面时，由于它们离开电场区域，铝箔颗粒会迅速地失去电荷，塑料颗粒则仍带着电荷，由于静电作用，塑料粒子仍然附着在接地分离辊筒表面，在离心力的作用下，铝箔颗粒被抛出分离辊筒进入第一回收槽，塑料颗粒最后因为重力沿着分离辊筒落下，进入第二回收槽，进而达到铝塑的高效分离，整个过程依靠高压静电的原理而设计。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
1、铝塑分离不采用任何化学分离剂，利用物理机械法有效分离药包泡罩铝塑废弃物料，对环境没有任何影响。
2、自行设计的极化筒，带有高压电极，并可以对旋转的物料加以向下的推力，在极化筒内混合粒子被均匀的极化而带电荷。
3、极化筒下方的分离辊筒可以有效接触落入的混合粒子，根据静电作用，铝箔粒子与塑料粒子产生不同方向的运动，进而达到有效分离的效果。
4、整套铝塑回收系统操作简单，成本低，效率高，尤其对于药包铝塑泡罩可以达到很高的回收效果。
附图说明
图1是本发明的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的主视图。
图中标号：1：步进电机，2：螺杆，3：极化筒，4：活塞，5：塑料粒子和铝箔粒子，6：出料口，7：高压电极，8：进料管，9：分离辊筒，10：回收箱。
图2是极化筒的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，包括驱动机构、极化筒3、高压电极7和分离辊筒9，所述极化筒内装泡罩铝塑粒子，驱动机构驱动泡罩铝塑粒子离开极化筒，高压电极装在极化筒内，分离辊筒位于极化筒的出料口处，分离辊筒9接地。
驱动机构包括步进电机1、螺杆2和活塞4，步进电机连接螺杆，螺杆的尾端安装活塞，活塞位于极化筒内。极化筒为竖直放置，高压电极位于极化筒内的下段，活塞位于极化筒内的上段，极化筒的进料口位于活塞与高压电极之间，极化筒的出料口位于极化筒的底部，分离辊筒位于出料口6的下方。分离辊筒旁设有回收箱10，回收箱分为第一回收槽和第二回收槽。如图2所示，极化筒的进料管8位于极化筒的切线位置。
上述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法，包括以下步骤：
(1)利用研磨机将经过清洗干燥后的药用泡罩铝塑研磨成微细颗粒状，直径在100微米-5毫米之间，研磨过程中物料的温度保持在设定好的范围内，在研磨机表面加装冷却装置，不能使温度升的较高，研磨后的物料温度控制在室温，因为较高的温度会影响其极化带电效果。研磨机的转速控制在3000-7000/min之间，在研磨机转子的高速剪切力作用下，药用泡罩铝塑被切成直径大小统一的混合的塑料粒子和铝箔粒子。
(2)把混合的塑料粒子和铝箔粒子由鼓风机送入极化筒，做旋流运动，高压电极使塑料粒子和铝箔粒子同时被极化而带电荷，步进电机带动螺杆挤压活塞，塑料粒子和铝箔粒子从出料口流出。
(3)塑料粒子和铝箔粒子离开电场区域，落入一个转动的接地的分离辊筒，分离辊筒表面为不锈钢，铝箔粒子是良好的导体，铝箔粒子会迅速地失去电荷，在离心力的作用下，被抛出分离辊筒进入第一回收槽；而塑料粒子是绝缘体，塑料粒子则仍带着电荷，由于高压静电作用，塑料粒子附着在分离辊筒表面，最后因为重力沿着分离辊筒落下，进入第二回收槽，铝塑分离完成。
所述极化筒的进料速度为2m/s，极化筒直径为0.5m，高压电极电压为15千伏，活塞的推动速度为0.05m/s，分离辊筒直径为0.5m，分离辊筒的转速为500转/min。
本发明不仅可很好的分离废弃药包铝塑泡罩，更重要的是完全使用物理方法分离物料，分离过程不用任何化学试剂，不会造成二次污染，对环境没有任何影响，而且分离泡罩铝塑效率高，操作方法简单，成本低，该技术在铝塑废弃物的回收利用领域有很好的应用前景。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，其特征在于：包括驱动机构、极化筒、高压电极和分离辊筒，所述极化筒内装泡罩铝塑粒子，驱动机构驱动泡罩铝塑粒子离开极化筒，高压电极装在极化筒内，分离辊筒位于极化筒的出料口处，分离辊筒接地；高压电极使泡罩铝塑粒子中的塑料粒子和铝箔粒子同时被极化而带电荷，驱动机构驱动塑料粒子和铝箔粒子离开电场区域，落入一个转动的分离辊筒，分离辊筒表面为不锈钢，铝箔粒子是良好的导体，铝箔粒子会迅速地失去电荷，在离心力的作用下，被抛出分离辊筒进入第一回收槽；而塑料粒子是绝缘体，塑料粒子则仍带着电荷，由于高压静电作用，塑料粒子附着在分离辊筒表面，最后因为重力沿着分离辊筒落下，进入第二回收槽，铝塑分离完成。
2.根据权利要求1所述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，其特征在于：所述驱动机构包括步进电机、螺杆和活塞，步进电机连接螺杆，螺杆的尾端安装活塞，活塞位于极化筒内。
3.根据权利要求2所述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，其特征在于：所述极化筒为竖直放置，高压电极位于极化筒内的下段，活塞位于极化筒内的上段，极化筒的进料口位于活塞与高压电极之间，极化筒的出料口位于极化筒的底部，分离辊筒位于出料口的下方。
4.根据权利要求3所述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置，其特征在于：所述极化筒的进料管位于极化筒的切线位置。
5.根据权利要求4所述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)利用研磨机将经过清洗干燥后的药用泡罩铝塑研磨成微细颗粒状，研磨过程中物料的温度保持在设定好的范围内，在研磨机转子的高速剪切力作用下，药用泡罩铝塑被切成直径大小统一的混合的塑料粒子和铝箔粒子；
(2)把混合的塑料粒子和铝箔粒子由鼓风机送入极化筒，做旋流运动，高压电极使塑料粒子和铝箔粒子同时被极化而带电荷，步进电机带动螺杆挤压活塞，塑料粒子和铝箔粒子从出料口流出；
(3)塑料粒子和铝箔粒子离开电场区域，落入一个转动的接地的分离辊筒，分离辊筒表面为不锈钢，铝箔粒子是良好的导体，铝箔粒子会迅速地失去电荷，在离心力的作用下，被抛出分离辊筒进入第一回收槽；而塑料粒子是绝缘体，塑料粒子则仍带着电荷，由于高压静电作用，塑料粒子附着在分离辊筒表面，最后因为重力沿着分离辊筒落下，进入第二回收槽，铝塑分离完成。
6.根据权利要求5所述的采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置的分离方法，其特征在于：所述极化筒的进料速度为1.5～2.5m/s，极化筒直径为0.3～0.7m，高压电极电压为15千伏，活塞的推动速度为0.05m/s，分离辊筒直径为0.5m，分离辊筒的转速为500转/min。
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