CN105291304A - 一种pet瓶回收生产线及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PET瓶回收生产线及工艺，所述回收生产线包括依次连接的第一上料装置、剥标装置、第二上料装置、人工分拣平台、破碎机、第一洗笼、清洗分离装置、强力摩擦清洗装置、热水清洗装置、第一脱水机、第二洗笼、第二脱水机、漂洗装置、第三脱水机以及打包机：所述清洗分离装置、热水清洗装置以及漂洗装置均包括水槽、搅拌清洗器和网筛槽，所述网筛槽由若干个开口朝上的圆弧形网筛槽单元沿水平方向依次串联而成，每个圆弧形网筛槽单元上方设置一个搅拌清洗器，该搅拌清洗器包括转轴和设置在转轴上的搅拌板，每个搅拌清洗器的转轴均与搅拌清洗驱动机构连接。所述生产线对碎片的清洗效果好、速度快，生产效率高。

Description

一种PET瓶回收生产线及工艺

技术领域

本发明涉及一种塑料回收生产线及工艺，具体涉及一种PET瓶回收生产线及工艺。

背景技术

饮料瓶、油瓶等通常由PET制成，日常生活中每天都有大量的PET瓶需要回收。现有的PET瓶回收工艺主要包括上料、筛选、湿式粉碎、重力漂洗、热碱清洗、水冲洗、离心脱水、漂洗、离心脱水、包装等工艺步骤，PET瓶经过破碎清洗后获得干净的PET碎片，例如，申请公布号为CN104708730A的发明专利申请公开的“一种PET瓶的回收工艺”。其中，所述“重力漂洗”是将破碎后的PET塑料碎片夹杂着瓶盖被输送到一个清洗桶中，向清洗桶中注入清水，在水的浮力作用下，由于瓶盖的密度比PET塑料碎片的密度小，瓶盖漂浮在水面，将漂浮在水面上的瓶盖打捞出去，实现瓶盖与PET塑料碎片分离，产生的废水输送到水处理系统中；所述“漂洗”是将在先脱水后的塑料碎片输送到漂洗装置中，进行漂洗，彻底除去粘在塑料碎片上黏贴标签的胶水。

现有的PET瓶回收工艺中，在“重力漂洗”或“漂洗”工序都是将待处理的物料投放到清洗桶中利用清洗介质流动而实现漂洗，由于清洗介质对碎片的冲击小，粘附在碎片表面的杂质以及粘结在一起的碎片的分离效果差，并且清洗出来的杂质沉淀在清洗桶底部不能及时排出，这些杂质混淆在清洗介质中也影响清洗的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种PET瓶回收生产线，该生产线对碎片的清洗效果好、速度快，生产效率高。

本发明的另一个目的在于提供一种应用上述PET瓶回收生产线实现的PET瓶回收工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种PET瓶回收生产线，包括依次连接的第一上料装置、剥标装置、第二上料装置、人工分拣平台、破碎机、第一洗笼、清洗分离装置、强力摩擦清洗装置、热水清洗装置、第一脱水机、第二洗笼、第二脱水机、漂洗装置、第三脱水机以及打包机：

所述清洗分离装置、热水清洗装置以及漂洗装置均包括水槽、搅拌清洗器和网筛槽，其中，所述搅拌清洗器和网筛槽设置在水槽中，所述网筛槽由若干个开口朝上的圆弧形网筛槽单元沿水平方向依次串联而成，每个圆弧形网筛槽单元上方设置一个搅拌清洗器，该搅拌清洗器包括转轴和设置在转轴上的搅拌板，每个搅拌清洗器的转轴均与搅拌清洗驱动机构连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述第一上料装置之前还设有第三上料装置和散包机；所述剥标装置的标签出口上连接有旋风分离器，该旋风分离器的出料口与打包机连接。

设置第三上料装置和散包机的目的在于，部分回收PET瓶在处理前是捆扎成包的物料，在处理前需要对这些PET瓶进行打散，以便于后续的剥标加工；工作时，成包的PET瓶去掉包装带后投放到第三上料装置中，由第三上料装置输送到散包机中进行打散，夹杂在其中的泥沙等从散包机下部的网筛中漏出。设置所述旋风分离器的目的在于对从PET瓶中剥离下来的标签纸进行气固分离，最后利用打包机将这些标签纸打包好再集中处理。

所述人工分拣平台包括物料输送线以及位于物料输送线两侧的站立平台，站立平台上设置有物料桶，站立平台的下方设有若干个储料仓，所述物料桶的底部与储料仓之间通过开合机构连接。

在上述人工分拣平台中，工人站立在站立平台中对物料输送线中的物料进行人工挑选，挑选出来的物料放置到物料桶中，当物料桶中的物料装满后，通过开合机构控制物料桶底部打开，物料掉落到储料仓中。储料仓根据分拣出来的物料的种类设置成若干个，以便于对挑选出来的物料的分类。

所述第三脱水机和打包机之间还依次设有提升机、粉碎机、管链输送机和料斗。通过提升机将脱水后的碎片物料输送到粉碎机中，通过粉碎机对碎片物料进行粉碎，随后通过管链输送机对粉碎后的物料输送到料斗中存放，料斗中的物料输送到打包机中打包成外运产品。

本发明的一个优选方案，其中，所述破碎机和第一洗笼处连接有第一循环调节水池，该第一循环调节水池与污水处理系统连接，用于对破碎机和第一洗笼中的污水进行处理后重复利用；

所述热水清洗装置上连接有碱水调节循环池和热源，其中，碱水调节循环池与碱水配置槽连接；所述第一脱水机通过撇沫器与碱水调节循环池连接；通过碱水配置槽向碱水调节循环池中供应碱水，确保碱水调节循环池中碱液的碱度，再由碱水调节循环池向热水清洗装置的水槽中提供碱液，所述热源用于为水槽中的碱液加热，从而利用热碱液对物料进行清洗，去除物料中的油污；从热水清洗装置排出的物料和碱液经过第一脱水机脱水后，碱液在撇沫器中去除泡沫，送回碱水调节循环池中重复利用；

所述第二洗笼上连接有第二循环水调节池，所述第二脱水机通过撇沫器与第二循环水调节池连接；第二脱水机中脱出的清洗介质经过撇沫器去掉泡沫后，送到第二循环水调节池中，供给第二洗笼重复使用；

所述漂洗装置上连接有第三循环水调节池，所述第三脱水机通过撇沫器与第三循环水调节池连接；第三脱水机中脱出的清洗介质经过撇沫器去掉泡沫后，送到第三循环水调节池中，供给第三洗笼重复使用。

本发明的一个优选方案，其中，在每个水槽的所有的搅拌清洗器中，位于网筛槽前段的搅拌清洗器为湍流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成弯扭结构，该搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转延伸至外端部；位于网筛槽后段的搅拌清洗器为稳流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成平板，该搅拌板的板面与清洗介质流动方向平行。

上述优选方案中，由于分别在网筛槽前段和后段设置湍流式搅拌清洗器和稳流式搅拌清洗器，从而将整个处理过程分为湍流清洗阶段和稳流分离阶段，其中，湍流式搅拌清洗器中由于搅拌板设置成弯扭结构，因此工作时可以对清洗介质和待处理物料产生朝各个方向的无规律搅拌效应，使得清洗介质形成充分的湍流，从而提高了物料的清洗效果并防止碎片粘连在一起；而稳流式搅拌清洗器中由于搅拌板呈平板结构且其板面与清洗介质流动方向平行，因此对清洗介质的搅拌效果较弱且形成向前一致的搅拌效应，使得清洗介质形成波动较小的稳流，这样被分离后的杂质能够较快地沉降到网筛槽中并掉落，避免杂质在清洗介质中翻滚而重新沾到碎片上；并且，对于清洗分离装置来说，这种稳流让位于清洗介质上面的浮水料和位于清洗介质下部的沉水料各自向前输送，互不影响，清洗和分离同时进行，上述湍流清洗阶段和稳流分离阶段相结合在一起，每个阶段的工艺各有侧重，前后相互配合、协调和分工，共同高效、高质量地完成了碎片的清洗和分离。

本发明的一个优选方案，其中，在湍流式搅拌清洗器中，所述搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转180°后至外端部。这使得搅拌板的板面在各个方向上具有相同的拨料效果，被拨动的物料以及清洗介质向四周扩散，更有利于形成湍流、增加物料的摩擦和加速沉水物料与浮水物料的分离效果。

本发明的一个优选方案，其中，所述搅拌板的外端设有拨料板，该拨料板沿着平行于转轴的方向延伸；在湍流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角为0°；在稳流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角大于0°且小于90°。采用上述结构的好处在于：通过设置所述拨料板，有利于提高拨送物料的效果，其中，在湍流式搅拌清洗器中，所述搅拌板的有效拨动面最大，因此拨动物料和清洗介质的拨送效应较好，有利于提高拨料效率和增强湍流；而在稳流式搅拌清洗器中，所述搅拌板的有效拨动面相对减小，因此拨动物料和清洗介质的拨送效应适中，从而既不影响物料的正常拨送，又不至于对清洗介质造成过大的搅拌，确保清洗介质的流动平稳、有利于浮水料和沉水料分别向上和向下运动、避免杂质在清洗介质中翻滚重新粘附在物料上。

本发明的一个优选方案，其中，所述水槽的底部设有多个锥形的沉渣漏斗，该沉渣漏斗位于所述网筛槽的下方；每个锥形沉渣漏斗上设有排料口。设置上述锥形沉渣漏斗的作用在于便于让从网筛槽中掉落的杂质汇集起来，并通过排料口集中排出处理。

所述搅拌清洗驱动机构包括电机、减速器以及链传动机构，其中，所述减速器的输出轴通过链传动机构与其中一个搅拌清洗器的转轴连接，相邻两个搅拌清洗器的转轴之间通过链传动机构连接。通过上述搅拌清洗驱动机构，将电机的动力传递给所有的搅拌清洗器，使得各个搅拌清洗器可以同步地工作。

本发明的一个优选方案，在清洗分离装置中，所述水槽的后段还设有浮水料分隔机构，该浮水料分隔机构包括多个平行设置的分隔板，该分隔板横跨在水槽上部，该分隔板的板面从下向前上方顺物料流动方向倾斜设置；所述分隔板的下端位于搅拌清洗器的上方，分隔板的上端低于清洗介质液面的下方。

通过设置上述浮水料分隔机构，当物料到达水槽中与浮水料分隔机构对应的后段后，受到所设置的分隔板的影响，一方面，位于分隔板下方的搅拌清洗器对清洗介质搅拌所产生的流体波动被分隔板阻挡，避免了对分隔板上方的清洗介质的扰动，使得已经上浮到分隔板上方的浮水料不会被搅拌清洗器重新带入清洗介质下方；另一方面，所述分隔板可以引导浮水料向上浮起、沉水料向下沉降，浮水料只要向上到达分隔板的下缘，即可最终向上浮起到液面上，沉水料只要向下到达分隔板的上缘，即可最终向下沉降，从而缩短浮水料和沉水料上浮和下沉的行程，提高分离效果。

本发明的一个优选方案，其中，在清洗分离装置中，所述水槽在稳流式搅拌清洗器上方设有浮料撇出装置，该浮料撇出装置包括呈封闭结构的传动链、设置在传动链两端的链轮以及与链轮连接的赶料动力机构，所述传动链上设有若干个赶料板，位于传动链下部上的赶料板伸入到清洗介质中。设置上述浮料撇出装置的作用在于驱赶向上浮起的浮水料向前运动，防止浮水料堆积；该浮料撇出装置的工作原理是：赶料动力机构通过链轮驱动传动链作连续的循环式运转，位于传动链下方的赶料板伸入到液面中，拨动浮水料向前运动。

本发明的一个优选方案，其中，在清洗分离装置中，所述水槽末端的上部设有将浮水物料导出的导料槽，该导料槽通过物料输送槽与第四脱水机连接；所述水槽末端的底部连接有螺旋提升机，所述位于水槽末端的最后一个圆弧形网筛槽单元的后半段设置成平直状，并与所述螺旋提升机的进料口连接；

所述螺旋提升机的外筒上外设有排液外套；位于排液外套内的外筒上设有排液口，位于最下方的排液口与清洗介质液面位于同一水平高度。

上述优选方案中，设置导料槽和物料输送槽将浮水料引导至水槽外，利用脱水机对浮水料进行脱水和收集；

通过设置上述沉水料排出装置，将到达最后一个圆弧形网筛槽单元的清洗后的沉水料排出并收集；设置所述排液外套和排液口的目的在于控制水槽的清洗介质液面，工作时，水槽的液面需要控制在一定的位置，具体是略高于导料槽的入口部位，通过将位于最下方的排液口设置在与清洗介质液面位于同一水平高度的位置，利用连通器的原理，使得清洗介质液面可以保持在恒定的位置，由排液口排出的清洗介质进入排液外套再统一排出。

一种应用上述PET瓶回收生产线实现的PET瓶回收工艺，包括以下步骤：

(1)待处理物料由第一上料装置输送到剥标装置中，剥除PET瓶上的标签；

(2)剥完标签的物料输送到人工分拣平台，人工挑选出标签没剥干净的PET瓶以及其他异类物料；

(3)经人工分拣后的待处理物料进入到破碎机中破碎，破碎后进入第一洗笼中清洗，初步去除大量的泥沙；

(4)经初步清洗后的物料进入到清洗分离装置的水槽中进行沉水料和浮水料的清洗和分离，作为沉水料的瓶身碎片受到搅拌清洗器的搅拌作用，从上一个圆弧形网筛槽单元拨送到下一个圆弧形网筛槽单元直至到达水槽末端，该过程中粘结在一起的物料被打散、物料上粘附的杂质在清洗介质的冲击下脱离碎片，分离的杂质从网筛槽的筛孔中掉落；而作为浮水料的瓶盖则浮到清洗介质表面，从水槽末端的上部排出；

(5)瓶身碎片进入到强力摩擦清洗装置中进行摩擦清洗，将粘附在碎片表面的残余标签等杂质去除；

(6)物料接着进入热水清洗装置的水槽中进行清洗，水槽中装有热碱液，用于去除碎片表面的油渍；在该水槽中，碎片受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，加速碎片上的污渍及其他杂质的去除；

(7)经过热碱液清洗后的瓶身碎片进入第一脱水中脱水，去掉碱液，接着进入第二洗笼清洗，进一步稀释残留的碱液，并经第二脱水机脱水；

(8)瓶身碎片随后进入漂洗装置的水槽中进行最后一次清洗，瓶身碎片在水槽中受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，彻底去除碎片上残留的杂质，获得干净的瓶身碎片；

(9)干净的瓶身碎片经过第三脱水机脱水后，由打包机打包。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明通过设置清洗分离装置、热水清洗装置和漂洗装置依次对物料进行清洗分离、油渍清洗和最后漂洗，所述清洗分离装置、热水清洗装置和漂洗装置的水槽中，利用圆弧形网筛槽单元容纳沉水料并在其中进行搅拌清洗，清洗出来的杂质能够及时从筛孔中掉落，不会再混入到网筛槽上方的清洗介质中，从而不会重新粘在物料上，从而提高了清洗的效率和清洗的效果，减少漂洗的次数，提高生产效率。

2、在清洗分离装置、热水清洗装置和漂洗装置的水槽中，在上一个圆弧形网筛槽单元中被清洗出来的杂质不会进入到下一个圆弧形网筛槽单元中，使得到达水槽末端的清洗介质中含有的杂质很少，使得从水槽末端排出的清洗干净的物料中不会再沾上杂质，提高了清洗的效果。

附图说明

图1为本发明的PET瓶回收生产线的一个具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明的PET瓶回收生产线的一个具体实施方式的工艺流程图。

图3～图8为图1所示实施方式中清洗分离装置的结构示意图，其中，图3为主视图，图4为左视图，图5为俯视图，图6为图5的A-A剖视图，图7和图8为立体图。

图9为图3～图8所示清洗分离装置中湍流式搅拌清洗器的立体结构示意图。

图10和图11为图3～图8所示清洗分离装置中稳流式搅拌清洗器的结构示意图，其中，图10为主视图，图11为立体图。

图12为图6的I处局部放大图。

图13～图17为图1所示实施方式中热水清洗装置和漂洗装置的结构示意图，其中，图13为主视图，图14为左视图，图15为俯视图，图16为图14的A-A剖视图，图17为立体图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1和图2，本发明的PET瓶回收生产线包括依次连接的第三上料装置1a、散包机2a、第一上料装置3a、剥标装置4a、第二上料装置7a、人工分拣平台8a、破碎机9a、第一洗笼10a、清洗分离装置11a、强力摩擦清洗装置25a、热水清洗装置15a、第一脱水机16a、第二洗笼17a、第二脱水机18a、漂洗装置19a、第三脱水机20a、提升机14a、粉碎机21a、管链输送机22a、料斗23a以及打包机24a。其中：

所述第三上料装置1a和散包机2a用于将捆扎成包的物料打散：部分回收PET瓶在处理前是捆扎成包的物料(称为“瓶砖”)，在处理前需要对这些PET瓶进行打散，以便于后续的剥标加工；工作时，“瓶砖”去掉包装带后投放到第三上料装置1a中，由第三上料装置1a输送到散包机2a中进行打散，夹杂在其中的泥沙等从散包机2a下部的网筛中漏出。

所述剥标装置4a用于剥除PET瓶上的标签，剥标装置4a中具有标签出口和PET瓶出口，其中，所述标签出口上连接有旋风分离器5a，该旋风分离器5a的出料口与打包机6a连接。设置所述旋风分离器5a的目的在于对从PET瓶中剥离下来的标签纸进行气固分离，最后利用打包机6a将这些标签纸打包好再集中处理。

所述第二上料装置7a用于将剥标后的物料输送到人工分拣平台8a中，人工分拣平台8a用于将标签没剥干净的PET瓶以及其他异类物料挑选出来。该人工分拣平台8a包括物料输送线8a-1以及位于物料输送线8a-1两侧的站立平台，站立平台上设置有物料桶8a-2，站立平台的下方设有若干个储料仓8a-3，所述物料桶8a-2的底部与储料仓8a-3之间通过开合机构连接。在上述人工分拣平台8a中，工人站立在站立平台中对物料输送线8a-1中的物料进行人工挑选，挑选出来的物料放置到物料桶8a-2中，当物料桶8a-2中的物料装满后，通过开合机构控制物料桶8a-2底部打开，物料掉落到储料仓8a-3中。储料仓8a-3根据分拣出来的物料的种类设置成若干个，以便于对挑选出来的物料的分类。

所述破碎机9a用于对PET瓶的瓶身进行破碎，PET瓶的瓶盖则保持原状。所述第一洗笼10a用于对破碎后的物料进行初步清洗，去掉物料中大量的泥沙等杂质。所述破碎机9a和第一洗笼10a处连接有第一循环调节水池，该第一循环调节水池与污水处理系统连接，用于对破碎机9a和第一洗笼10a中的污水进行处理后重复利用。

所述清洗分离装置11a用于对物料进行清洗和分离，将属于沉水料的瓶身碎片和属于浮水料的瓶盖进行分离和清洗，分离和清洗同时进行。

所述强力摩擦清洗装置25a用于对瓶身碎片进行摩擦清洗，将粘附在碎片表面的残余标签等杂质去除。该强力摩擦清洗装置25a可采用公开号为CN103112102A的发明专利申请所公开的“废塑料清洗用的多功能磨蹭分离装置”。

所述热水清洗装置15a用于对瓶身碎片在热碱液中进行清洗，去除碎片表面粘附的油渍。该热水清洗装置15a上连接有碱水调节循环池和热源，其中，碱水调节循环池与碱水配置槽连接；所述第一脱水机16a通过撇沫器与碱水调节循环池连接；通过碱水配置槽向碱水调节循环池中供应碱水，确保碱水调节循环池中碱液的碱度，再由碱水调节循环池向热水清洗装置15a的水槽中提供碱液，所述热源用于为水槽中的碱液加热，从而利用热碱液对物料进行清洗，去除物料中的油污；从热水清洗装置15a排出的物料和碱液经过第一脱水机16a脱水后，碱液在撇沫器中去除泡沫，送回碱水调节循环池中重复利用。

所述第一脱水机16a用于对经过热碱液清洗后的瓶身碎片进行脱水，去掉碱液；所述第二洗笼17a清洗用于对瓶身碎片进行清洗，进一步去除碎片上残留的碱液，接着进入第二脱水机18a脱水，使得碱液不会进入下一道工序。所述第二洗笼17a上连接有第二循环水调节池，所述第二脱水机18a通过撇沫器与第二循环水调节池连接；第二脱水机18a中脱出的清洗介质经过撇沫器去掉泡沫后，送到第二循环水调节池中，供给第二洗笼17a重复使用。

所述漂洗装置19a用于对瓶身碎片进行最后一次清洗，彻底去除杂质，获得干净的瓶身碎片。

所述第三脱水机20a、提升机14a、粉碎机21a、管链输送机22a、料斗23a以及打包机24a用于对瓶身碎片进行脱水，并提升至粉碎机21a中粉碎，接着通过管链输送机22a输送到料斗23a中储存，最后由打包机24a打包成产品。

参见图12～图17，所述清洗分离装置11a、热水清洗装置15a以及漂洗装置19a均包括水槽1、搅拌清洗器3和网筛槽2，其中，所述搅拌清洗器3和网筛槽2设置在水槽1中，所述网筛槽2由若干个开口朝上的圆弧形网筛槽单元沿水平方向依次串联而成，每个圆弧形网筛槽单元上方设置一个搅拌清洗器3，该搅拌清洗器3包括转轴3-5和设置在转轴3-5上的搅拌板3-6，每个搅拌清洗器3的转轴3-5均与搅拌清洗驱动机构连接。

上述水槽中，工作时水槽1内装有清洗介质(通常为水)，清洗介质将网筛槽2和搅拌清洗器3淹没；待处理的物料投入到水槽1的始端，并沉降到网筛槽2中；位于圆弧形网筛槽单元中的物料受到搅拌清洗器3的搅拌作用后，粘结在一起的物料被打散，物料上粘附的杂质在清洗介质的冲击下脱离物料碎片，分离出来的杂质中，部分向下从圆弧形网筛槽单元底部的筛孔中掉落，部分在随清洗介质和物料向前拨送的过程中，由于惯性朝圆弧形网筛槽单元侧面运动，并从圆弧形网筛槽单元侧面的筛孔中排出，从而不会进入到下一个圆弧形网筛槽单元中；而物料则由上一个圆弧形网筛槽单元被拨送到下一个圆弧形网筛槽单元重复进行清洗。经过在多个圆弧形网筛槽单元后，物料逐渐被清洗干净，位于水槽1前段的圆弧形网筛槽单元中清洗出来的杂质较多，位于水槽1后段的圆弧形网筛槽单元中清洗出来的杂质已较少，到达水槽1后段中的清洗介质中的杂质少、物料干净。

参见图12～图17，在每个水槽1的所有的搅拌清洗器3中，位于网筛槽2前段的搅拌清洗器3为湍流式搅拌清洗器3-1，其搅拌板3-6设置成弯扭结构，该搅拌板3-6的板面从根部绕着搅拌板3-6的轴心线逐渐旋转延伸至外端部；位于网筛槽2后段的搅拌清洗器3为稳流式搅拌清洗器3-2，其搅拌板3-6设置成平板，该搅拌板3-6的板面与清洗介质流动方向平行。

上述结构中，由于分别在网筛槽2前段和后段设置湍流式搅拌清洗器3-1和稳流式搅拌清洗器3-2，从而将整个处理过程分为湍流清洗阶段和稳流分离阶段，其中，湍流式搅拌清洗器3-1中由于搅拌板3-6设置成弯扭结构，因此工作时可以对清洗介质和待处理物料产生朝各个方向的无规律搅拌效应，使得清洗介质形成充分的湍流，从而提高了物料的清洗效果并防止碎片粘连在一起；而稳流式搅拌清洗器3-2中由于搅拌板3-6呈平板结构且其板面与清洗介质流动方向平行，因此对清洗介质的搅拌效果较弱且形成向前一致的搅拌效应，使得清洗介质形成波动较小的稳流，这样被分离后的杂质能够较快地沉降到网筛槽2中并掉落，避免杂质在流体介质清洗介质中翻滚而重新沾到碎片上；并且，对于清洗分离装置11a来说，这种稳流让位于流体介质清洗介质上面的浮水料和位于流体介质清洗介质下部的沉水料各自向前输送，互不影响，清洗和分离同时进行。上述湍流清洗阶段和稳流分离阶段相结合在一起，每个阶段的工艺各有侧重，前后相互配合、协调和分工，共同高效、高质量地完成了碎片的清洗和分离。

参见图9和图10，在湍流式搅拌清洗器3-1中，所述搅拌板3-6的板面从根部绕着搅拌板3-6的轴心线逐渐旋转180°后至外端部。这使得搅拌板3-6的板面在各个方向上具有相同的拨料效果，被拨动的物料以及清洗介质向四周扩散，更有利于形成湍流、增加物料的摩擦和加速沉水物料与浮水物料的分离效果。

参见图9～图11，所述搅拌板3-6的外端设有拨料板3-7，该拨料板3-7沿着平行于转轴3-5的方向延伸；在湍流式搅拌清洗器3-1中，所述拨料板3-7的板面与搅拌板3-6的长度方向的轴线之间的夹角为0°；在稳流式搅拌清洗器3-2中，所述拨料板3-7的板面与搅拌板3-6的长度方向的轴线之间的夹角θ为60°。采用上述结构的好处在于：通过设置所述拨料板3-7，有利于提高拨送物料的效果，其中，在湍流式搅拌清洗器3-1中，所述搅拌板3-6的有效拨动面最大，因此拨动物料和清洗介质的拨送效应较好，有利于提高拨料效率和增强湍流；而在稳流式搅拌清洗器3-2中，所述搅拌板3-6的有效拨动面相对减小，因此拨动物料和清洗介质的拨送效应适中，从而既不影响物料的正常拨送，又不至于对清洗介质造成过大的搅拌，确保清洗介质的流动平稳、有利于浮水料和沉水料分别向上和向下运动、避免杂质在清洗介质中翻滚重新粘附在物料上。

参见图16和图17，所述水槽1的底部设有多个锥形的沉渣漏斗1-1，该沉渣漏斗1-1位于所述网筛槽2的下方；每个锥形沉渣漏斗1-1上设有排料口1-2。设置上述锥形沉渣漏斗1-1的作用在于便于让从网筛槽2中掉落的杂质汇集起来，并通过排料口1-2集中排出处理。

参见图13～图17，所述搅拌清洗驱动机构包括电机3-3、减速器3-4以及链传动机构，其中，所述减速器3-4的输出轴通过链传动机构与其中一个搅拌清洗器3的转轴3-5连接，相邻两个搅拌清洗器3的转轴3-5之间通过链传动机构连接。通过上述搅拌清洗驱动机构，将电机3-3的动力传递给所有的搅拌清洗器3，使得各个搅拌清洗器3可以同步地工作。

参见图1，所述水槽的末端的底部连接有提升机14a，用于将瓶身碎片输送到下一级处理装置中，该提升机14a为螺旋提升机。

参见图3～图8，在清洗分离装置11a中，所述水槽的后段还设浮水料分隔机构5，该浮水料分隔机构5包括多个平行设置的分隔板5-1，该分隔板5-1横跨在水槽1上部，该分隔板5-1的板面从下向前上方顺物料流动方向倾斜设置；所述分隔板5-1的下端位于搅拌清洗器3的上方，分隔板5-1的上端低于清洗介质液面8的下方。

通过设置上述浮水料分隔机构，当物料到达水槽1中与浮水料分隔机构5对应的后段后，受到所设置的分隔板5-1的影响，一方面，位于分隔板5-1下方的搅拌清洗器3对清洗介质搅拌所产生的流体波动被分隔板5-1阻挡，避免了对分隔板5-1上方的清洗介质的扰动，使得已经上浮到分隔板5-1上方的浮水料不会被搅拌清洗器3重新带入清洗介质下方；另一方面，所述分隔板5-1可以引导浮水料向上浮起、沉水料向下沉降，浮水料只要向上到达分隔板5-1的下缘，即可最终向上浮起到液面8上，沉水料只要向下到达分隔板5-1的上缘，即可最终向下沉降，从而缩短浮水料和沉水料上浮和下沉的水平行程(在没有设置分隔板5-1时，浮水料需要到达液面处才算完全浮起，其需要的水平流动行程相对较大，而设置了分隔板5-1后，只要浮水料向上到达某个分隔板5-1的下缘，其上浮运动就会被限定在该分隔板5-1与下一个分隔板5-1之间，通过将相邻两个分隔板3-1之间的距离设置成小于浮水料自然浮起的水平流动行程，就能够缩短浮水料完全浮起的水平流动行程；沉碎料的沉降时的水平流动行程也是同样的道理；从而缩短整个水槽的长度，并有利于促使浮水料和沉水料的上浮和下沉)，提高分离效果。

参见图3～图8，在清洗分离装置11a中，所述水槽1在稳流式搅拌清洗器3-2上方设有浮料撇出装置4，该浮料撇出装置4包括呈封闭结构的传动链4-1、设置在传动链4-1两端的链轮4-3以及与链轮4-3连接的赶料动力机构，所述传动链4-1上设有若干个赶料板4-2，位于传动链4-1下部上的赶料板4-2伸入到清洗介质中。设置上述浮料撇出装置4的作用在于驱赶向上浮起的浮水料向前运动，防止浮水料堆积；该浮料撇出装置4的工作原理是：赶料动力机构通过链轮4-3驱动传动链4-1作连续的循环式运转，位于传动链4-1下方的赶料板4-2伸入到液面8中，拨动浮水料向前运动。所述水槽1的相对的内壁上分别设有若干个固定块5-2，每一内壁上的固定块5-2上设有沿物料流动方向延伸的固定板5-3，所述分隔板5-1的两端固定在所述固定板5-3上。通过上述结构，便于分隔板5-1的安装和固定。所述赶料动力机构包括电机4-4以及连接电机4-4主轴和链轮4-3主轴的链传动机构。

参见图3～图8，在清洗分离装置11a中，所述水槽1末端的上部设有将浮水物料导出的导料槽7，该导料槽7通过物料输送槽12a与第四脱水机13a连接，该第四脱水机13a的出料口设有提升机，用于将瓶盖进行脱水并提升后装入太空袋中收集。所述水槽1末端的底部连接有螺旋提升机6，所述位于水槽1末端的最后一个圆弧形网筛槽单元的后半段设置成平直状，并与所述螺旋提升机6的进料口连接。所述螺旋提升机6的外筒6-1上外设有排液外套6-2；位于排液外套6-2内的外筒6-1上设有排液口6-3，位于最下方的排液口6-3与清洗介质液面8位于同一水平高度。

上述结构中，设置导料槽7用于将符水料引导至水槽1外，以便统一收集；通过设置上述螺旋提升机6，将到达最后一个圆弧形网筛槽单元的清洗后的沉水料排出并收集；设置所述排液外套6-2和排液口6-3的目的在于控制水槽1的清洗介质液面8，工作时，水槽1的液面8需要控制在一定的位置，具体是略高于导料槽7的入口部位，通过将位于最下方的排液口6-3设置在与清洗介质液面8位于同一水平高度的位置，利用连通器的原理，使得清洗介质液面8可以保持在恒定的位置，由排液口6-3排出的清洗介质进入排液外套6-2再统一排出。

参见图1和图2，本发明的清洗分离装置11a的工作过程如下：

(1)待处理物料从水槽1的始端投入到水槽1中；

(2)物料首先受到位于水槽1前段的搅拌清洗器3的搅拌作用，搅拌过程中，粘结在一起的物料被打散，其中，沉水料向下沉降，浮水料向上浮起，向下沉降的沉水料最终汇集到网筛槽2中；与此同时，搅拌清洗器3拨动沉水料向前运动，从上一个圆弧形网筛槽单元拨送到下一个圆弧形网筛槽单元，而浮水料则随清洗介质向前流动；

(3)当物料到达水槽1中与浮水料分隔机构5对应的后段后，受到所设置的分隔板5-1的影响，一方面，位于分隔板5-1下方的搅拌清洗器3对清洗介质搅拌所产生的流体波动被分隔板5-1阻挡，避免了对分隔板5-1上方的清洗介质的扰动，使得已经上浮到分隔板5-1上方的浮水料不会被搅拌清洗器3重新带入清洗介质下方；另一方面，所述分隔板5-1可以引导浮水料向上浮起、沉水料向下沉降，浮水料只要向上到达分隔板5-1的下缘，即可最终向上浮起到液面8上，沉水料只要向下到达分隔板5-1的上缘，即可最终向下沉降；

(4)到达水槽1末端的沉水料和浮于清洗介质上面的浮水料分别收集，获得清洗干净且分离的沉水料和浮水料。

本发明的应用上述PET瓶回收生产线实现的PET瓶回收工艺，包括以下步骤：

(1)待处理物料由第一上料装置3a上料装置输送到剥标装置4a中，剥除PET瓶上的标签；当待处理的物料是“瓶砖”时，将“瓶砖”的包装带去掉后，由第三上料装置1a输送到散包机2a中打散后，再由第一上料装置3a上料装置输送到剥标装置4a中；

(2)剥完标签的物料输送到人工分拣平台8a，人工挑选出标签没剥干净的PET瓶以及其他异类物料；

(3)经人工分拣后的待处理物料进入到破碎机9a中破碎，破碎后进入第一洗笼10a中清洗，初步去除大量的泥沙；

(4)经初步清洗后的物料进入到清洗分离装置11a的水槽中进行沉水料和浮水料的清洗和分离，作为沉水料的瓶身碎片受到搅拌清洗器的搅拌作用，从上一个圆弧形网筛槽单元拨送到下一个圆弧形网筛槽单元直至到达水槽末端，该过程中粘结在一起的物料被打散、物料上粘附的杂质在流体介质清洗介质的冲击下脱离碎片，分离的杂质从网筛槽的筛孔中掉落；而作为浮水料的瓶盖则浮到流体介质清洗介质表面，从水槽末端的上部排出；排出的瓶盖经第四脱水机13a脱水后，由太空袋包装；

(5)瓶身碎片进入到强力摩擦清洗装置25a中进行摩擦清洗，将粘附在碎片表面的残余标签等杂质去除；

(6)物料接着进入热水清洗装置15a的水槽中进行清洗，水槽中装有热碱液水，用于去除碎片表面的油渍；在该水槽中，碎片受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，加速碎片上的污渍及其他杂质的去除；

(7)经过热碱液水清洗后的瓶身碎片进入第一脱水中脱水，去掉碱液，接着进入第二洗笼17a清洗，进一步稀释残留的碱液，并经第二脱水机18a脱水；

(8)瓶身碎片随后进入漂洗装置19a的水槽中进行最后一次清洗，瓶身碎片在水槽中受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，彻底去除碎片上残留的杂质，获得干净的瓶身碎片；

(9)干净的瓶身碎片经过第三脱水机20a脱水后，由提升机机输送到粉碎装置中粉碎，接着由管链输送机22a输送到料斗23a中储存，最后最后由打包机24a打包成产品。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PET瓶回收生产线，包括依次连接的第一上料装置、剥标装置、第二上料装置、人工分拣平台、破碎机、第一洗笼、清洗分离装置、强力摩擦清洗装置、热水清洗装置、第一脱水机、第二洗笼、第二脱水机、漂洗装置、第三脱水机以及打包机，其特征在于：

所述清洗分离装置、热水清洗装置以及漂洗装置均包括水槽、搅拌清洗器和网筛槽，其中，所述搅拌清洗器和网筛槽设置在水槽中，所述网筛槽由若干个开口朝上的圆弧形网筛槽单元沿水平方向依次串联而成，每个圆弧形网筛槽单元上方设置一个搅拌清洗器，该搅拌清洗器包括转轴和设置在转轴上的搅拌板，每个搅拌清洗器的转轴均与搅拌清洗驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，所述第一上料装置之前还设有第三上料装置和散包机；所述剥标装置的标签出口上连接有旋风分离器，该旋风分离器的出料口与打包机连接；

所述人工分拣平台包括物料输送线以及位于物料输送线两侧的站立平台，站立平台上设置有物料桶，站立平台的下方设有若干个储料仓，所述物料桶的底部与储料仓之间通过开合机构连接；

所述第三脱水机和打包机之间还依次设有提升机、粉碎机、管链输送机和料斗。

3.根据权利要求2所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，所述破碎机和第一洗笼处连接有第一循环调节水池，该第一循环调节水池与污水处理系统连接；

所述热水清洗装置上连接有碱水调节循环池和热源，其中，碱水调节循环池与碱水配置槽连接；所述第一脱水机通过撇沫器与碱水调节循环池连接；

所述第二洗笼上连接有第二循环水调节池，所述第二脱水机通过撇沫器与第二循环水调节池连接；

所述漂洗装置上连接有第三循环水调节池，所述第三脱水机通过撇沫器与第三循环水调节池连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，在每个水槽的所有的搅拌清洗器中，位于网筛槽前段的搅拌清洗器为湍流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成弯扭结构，该搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转延伸至外端部；位于网筛槽后段的搅拌清洗器为稳流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成平板，该搅拌板的板面与清洗介质流动方向平行。

5.根据权利要求4所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，在湍流式搅拌清洗器中，所述搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转180°后至外端部；

所述搅拌板的外端设有拨料板，该拨料板沿着平行于转轴的方向延伸；在湍流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角为0°；在稳流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角大于0°且小于90°。

6.根据权利要求4所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，所述水槽的底部设有多个锥形的沉渣漏斗，该沉渣漏斗位于所述网筛槽的下方；每个锥形沉渣漏斗上设有排料口；

所述搅拌清洗驱动机构包括电机、减速器以及链传动机构，其中，所述减速器的输出轴通过链传动机构与其中一个搅拌清洗器的转轴连接，相邻两个搅拌清洗器的转轴之间通过链传动机构连接。

7.根据权利要求4所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，在清洗分离装置中，所述水槽的后段还设有浮水料分隔机构，该浮水料分隔机构包括多个平行设置的分隔板，该分隔板横跨在水槽上部，该分隔板的板面从下向前上方顺物料流动方向倾斜设置；所述分隔板的下端位于搅拌清洗器的上方，分隔板的上端低于清洗介质液面的下方。

8.根据权利要求7所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，在清洗分离装置中，所述水槽在稳流式搅拌清洗器上方设有浮料撇出装置，该浮料撇出装置包括呈封闭结构的传动链、设置在传动链两端的链轮以及与链轮连接的赶料动力机构，所述传动链上设有若干个赶料板，位于传动链下部上的赶料板伸入到清洗介质中。

9.根据权利要求8所述的PET瓶回收生产线，其特征在于，在清洗分离装置中，所述水槽末端的上部设有将浮水物料导出的导料槽，该导料槽通过物料输送槽与第四脱水机连接；所述水槽末端的底部连接有螺旋提升机，所述位于水槽末端的最后一个圆弧形网筛槽单元的后半段设置成平直状，并与所述螺旋提升机的进料口连接；

所述螺旋提升机的外筒上外设有排液外套；位于排液外套内的外筒上设有排液口，位于最下方的排液口与清洗介质液面位于同一水平高度。

10.一种应用权利要求1～9任一项所述的PET瓶回收生产线实现的PET瓶回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待处理物料由第一上料装置输送到剥标装置中，剥除PET瓶上的标签；

(2)剥完标签的物料输送到人工分拣平台，人工挑选出标签没剥干净的PET瓶以及其他异类物料；

(3)经人工分拣后的待处理物料进入到破碎机中破碎，破碎后进入第一洗笼中清洗，初步去除大量的泥沙；

(4)经初步清洗后的物料进入到清洗分离装置的水槽中进行沉水料和浮水料的清洗和分离，作为沉水料的瓶身碎片受到搅拌清洗器的搅拌作用，从上一个圆弧形网筛槽单元拨送到下一个圆弧形网筛槽单元直至到达水槽末端，该过程中粘结在一起的物料被打散、物料上粘附的杂质在清洗介质的冲击下脱离碎片，分离的杂质从网筛槽的筛孔中掉落；而作为浮水料的瓶盖则浮到清洗介质表面，从水槽末端的上部排出；

(5)瓶身碎片进入到强力摩擦清洗装置中进行摩擦清洗，将粘附在碎片表面的残余标签等杂质去除；

(6)物料接着进入热水清洗装置的水槽中进行清洗，水槽中装有热碱液，用于去除碎片表面的油渍；在该水槽中，碎片受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，加速碎片上的污渍及其他杂质的去除；

(7)经过热碱液清洗后的瓶身碎片进入第一脱水中脱水，去掉碱液，接着进入第二洗笼清洗，进一步稀释残留的碱液，并经第二脱水机脱水；

(8)瓶身碎片随后进入漂洗装置的水槽中进行最后一次清洗，瓶身碎片在水槽中受到如步骤(4)一样的搅拌清洗器的搅拌作用，彻底去除碎片上残留的杂质，获得干净的瓶身碎片；

(9)干净的瓶身碎片经过第三脱水机脱水后，由打包机打包。