CN105818300A - 混合塑料红外识别分选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合塑料红外识别分选设备，包括输送机构、红外识别装置、喷吹装置，所述红外识别装置位于输送机构上方，所述喷吹装置位于输送机构末端。所述设备还包括进料控制槽，所述进料控制槽位于输送机构始端，所述进料控制槽具有尺寸不同的多个进料口，所述进料控制槽包括进料口尺寸调整机构。增加可调整进料口尺寸的进料控制槽，将不同尺寸大小的混合塑料分别送入输送机构，避免大块混合塑料的遮挡，降低分选差错率；根据混合塑料尺寸的不同可调整进料控制槽进料口的尺寸，灵活可控，适用范围更广；根据混合塑料尺寸的不同调整喷吹装置压缩空气中间压力，实现了节能优化控制。
Description
技术领域
本发明涉及材料循环再利用过程中的混合塑料分类技术领域，具体涉及混合塑料红外识别分选设备。
背景技术
随着化工技术的发展，塑料产量与消费量也逐年增长，如果按体积计算已经接近或超过世界钢铁的产量。由于易于加工成型以及性能的多元化，塑料在电子电器、包装、建材、农业、交通、文化用品等领域获得了广泛应用，并促进了相关科学技术的发展和进步。根据我国家电生产和销售情况的分析，家电用塑料约占塑料年消耗量的10-20％。因产品种类的不同，家电中的塑料用量占比在5-40％之间(重量比)变化，而且随着家电个性化及多样化的需求，家电中塑料用量有进一步增加的趋势。另一方面，随着全球资源能源的相对短缺以及严重的环境保护压力，各国对环境保护、社会可持续绿色发展的重视程度空前提高。欧盟各国、日本、韩国等充分意识到了废旧家电的处理及其材料的循环再利用问题，这些国家相继颁布实施了与废弃电器相关的法律法规，并取得了良好的社会和经济效益。
不同种类塑料制品有着不同的性能特点和使用要求，混合后的再生制品容易出现分层、性能差的问题。因此，识别分选是废旧塑料循环利用的重要前提。传统塑料分选方法有外观识别法、燃烧识别法、密度识别法、浮选识别法等，但这些方法存在分选效率低且容易对环境造成二次污染的问题。随着光电技术的快速发展以及人们环保意识的日益提高，塑料识别技术的研究也进入了一个快速发展期，一系列先进的塑料识别方法推陈出新，如红外分选方法。
红外分选方法的原理是当红外光照射塑料时，会引起聚合物分子在不同的转动能级之间或不同的振动能级之间发生跃迁，从而形成红外吸收光谱。不同的物质具有不同的分子结构，其吸收不同的能量而产生不同的红外吸收光谱，然后根据各种物质的红外特征吸收峰位置、数目、相对强度和形状(峰宽)等参数，推断试样中存在哪些基团，并确定其分子结构。简言之，不同种类塑料在不同波长对应特定的红外吸收特征光谱，当两种材料的特征光谱相同时，就可认定为同一种材料，这就是利用红外光谱进行结构分析和材料识别的依据。
现有技术中存在的红外分选设备价格高昂，且混合塑料碎片在分选过程中不能完全摊开，存在重叠，从而导致部分混合塑料碎片无法被红外传感器识别，导致识别效率低且差错率高。
发明内容
本发明提供了一种混合塑料红外识别分选设备，以解决现有技术中的红外分选设备识别效率低且分选差错率高的问题。
本发明提供的一种混合塑料红外识别分选设备，包括输送机构、红外识别装置、喷吹装置，所述红外识别装置位于输送机构上方，所述喷吹装置位于输送机构末端。通过输送机构输送混合塑料，由红外识别装置识别混合塑料种类，由喷吹装置将不同种类的混合塑料吹至相应料仓。
在现有技术的基础上，本发明还做出如下改进：所述设备还包括进料控制槽，所述进料控制槽位于输送机构始端，所述进料控制槽具有尺寸不同的多个进料口。
进一步的，所述进料控制槽包括进料口尺寸调整机构，所述进料口尺寸调整机构由固定挡板、可动挡板、调整导向板、紧固螺钉、螺母组成，所述固定挡板和可动挡板对称分布在进料口两侧，所述调整导向板通过紧固螺钉和螺母与可动挡板活动连接。通过调整进料口尺寸调整机构的可动挡板实现进料口尺寸的变化，以方便不同尺寸混合塑料的分选识别。
进一步的，所述输送机构的工作面与水平面可在[-15°—15°]范围内调整。将输送机构倾斜布置有利于混合塑料在工作面上均匀摊开，防止碎片之间重叠。
更进一步的，所述输送机构的混合塑料脱离处设置有位置传感器。所述位置传感器用于感应混合塑料到达输送机构末端即将下落，并向红外识别装置发送开启喷吹装置的控制信号，能够更精确地喷吹混合塑料。
进一步的，所述红外识别装置包括至少一组红外信号发射传感器和红外信号接收传感器。
进一步的，所述喷吹装置具有向上喷吹混合塑料的吹气孔。对于吹气孔的数量需要结合进料控制槽进料口的数量而定，比如进料口有4个，那么吹气孔也设置4个即可。
更进一步的，所述喷吹装置吹气孔与进料控制槽进料口一一对应设置。保证了各尺寸混合塑料在输送机构上沿直线运动，能够准确输送到喷吹装置相对应吹气孔的位置，被喷吹到合适料仓。
更进一步的，所述喷吹装置压缩空气中间压力为0.5-0.8Mpa，依据混合塑料尺寸大小压力可调，保持优化控制。根据混合塑料的尺寸适时调整喷吹压力，能够更精确的将混合塑料喷吹至相应料仓。
进一步的，还包括位于所述混合塑料红外识别分选设备落料处的料仓Ⅰ和料仓Ⅱ，所述料仓Ⅰ收集经喷吹装置喷吹的混合塑料，所述料仓Ⅱ收集其余混合塑料，所述料仓Ⅱ的容积大于料仓Ⅰ的容积。
优选的，所述进料控制槽具有4个尺寸不同的进料口，分别为宽度是0-2cm、2-3cm、3-4cm、大于4cm的进料口。
本发明的有益效果：增加可调整进料口尺寸的进料控制槽，将不同尺寸大小的混合塑料分别送入输送机构，避免大块混合塑料对小块混合塑料的遮挡，降低分选差错率；根据混合塑料尺寸的不同可调整进料控制槽进料口的尺寸，灵活可控，适用范围更广；输送机构倾斜布置，减少混合塑料堆叠，从而大大提高了分选效率，同时也有效降低了分选差错率；位置传感器的设置以及喷吹装置压缩空气中间压力可调确保了对混合塑料的精确喷吹落料，也大大降低分选差错率，实现了节能优化控制。
附图说明
图1是混合塑料红外识别分选设备实施例一的俯视图，
图2是混合塑料红外识别分选设备实施例一的侧视图，
图3是进料口尺寸调整机构结构示意图，
图4是混合塑料红外识别分选设备实施例二的俯视图。
附图标注：
1、输送机构，2、进料控制槽，3、红外识别装置，4、喷吹装置，5、位置传感器，6、混合塑料,2-1、固定挡板，2-2、可动挡板，2-3、调整导向板，2-4、紧固螺钉，2-5、螺母，7、料仓Ⅰ，8、料仓Ⅱ。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。
实施例一
参照图1、图2、图3，本实施例的混合塑料红外识别分选设备包括输送机构1、进料控制槽2、红外识别装置3、喷吹装置4，所述输送机构1可以为一传送带，其工作面与水平面呈10°的倾角。根据不同的塑料种类及尺寸所述输送机构1工作面与水平面所呈角度可以在[-15°—15°]范围内进行调整。
所述进料控制槽2位于输送机构1始端，所述进料控制槽2具有尺寸不同的多个进料口，所述进料控制槽2包括进料口尺寸调整机构，所述进料口尺寸调整机构由固定挡板2-1、可动挡板2-2、调整导向板2-3、紧固螺钉2-4、螺母2-5组成，所述固定挡板2-1和可动挡板2-2对称分布在进料口两侧，所述调整导向板2-3通过紧固螺钉2-4和螺母2-5与可动挡板2-2活动连接，可动挡板2-2可沿调整导向板2-3左右移动，实现了与固定挡板2-1之间距离的调整，所述调整导向板2-3与机架(图中未示出)固定。
混合塑料首先经过不同孔径的分选筛筛选后，再进入分选流程，一段时间内设备只分选一个尺寸的颗粒，这个尺寸的颗粒分选结束后，再开始下一个尺寸颗粒的分选。本实施例通过调整可动挡板2-2，可选择进料口的宽度分别是0-2cm、2-3cm、3-4cm、大于4cm。每个尺寸的进料口连通一个进料通道。比如分选筛首先筛出可通过0-2cm进料口的混合塑料，就将这些混合塑料先送入进料口宽度为0-2cm的进料通道内，这些混合塑料在输送机构1上均匀摊开后，就进入了分选环节。
所述红外识别装置3位于输送机构1上方，包括一组红外信号发射传感器和红外信号接收传感器，当混合塑料进入红外识别装置的检测区域时，由红外信号发射传感器和红外信号接收传感器配合采集被测混合塑料特征、位置数据，并由计算机处理后生成混合塑料特征、位置信息，用于控制喷吹装置4工作。
所述喷吹装置4位于输送机构1末端，所述喷吹装置4具有向上喷吹混合塑料的吹气孔。所述喷吹装置4的吹气孔与进料控制槽2的进料口一一对应设置。对于吹气孔的数量需要结合进料控制槽2进料口的数量而定。如图1所示，本实施例分选设备的进料控制槽2具有4个尺寸不同的进料口，4个进料口在输送机构1的始端，对应的在输送机构1末端就有4个吹气孔，这样混合塑料在输送机构1上运送到落料位置时，就有相应改变其运动轨迹的吹气孔来完成改变其运动轨迹的任务。本实施例分选设备还包括位于所述混合塑料红外识别分选设备落料处的料仓Ⅰ7和料仓Ⅱ8，所述料仓Ⅰ7收集经喷吹装置喷吹的混合塑料，所述料仓Ⅱ8收集其余混合塑料，所述料仓Ⅱ8的容积大于料仓Ⅰ7的容积。使用本实施例的分选设备每批次可分选出一种类型的塑料，如果只需要识别PS、ABS两种塑料，则喷吹装置4将识别出来的PS塑料向上喷吹送入离输送机构1远的料仓Ⅰ7，ABS塑料则自由落入料仓Ⅱ8，完成分选。如果需要识别PS、ABS、PVC三种塑料，则喷吹装置4将识别出来的PS塑料向上喷吹送入离输送机构1远的料仓Ⅰ7，其余两种混合塑料则自由落入料仓Ⅱ8，其余两种混合塑料需再次经过上料、输送、识别、喷吹的分选过程完成分选。
对于不同尺寸进料口出来的混合塑料尺寸也不相同，因此，喷吹装置4的压缩空气压力相应也存在差别，一般压缩空气中间压力选择0.5-0.8Mpa，调整幅度在30％左右，即可满足各尺寸混合塑料的喷吹入仓。
所述输送机构1的混合塑料脱离处设置有位置传感器5。所述位置传感器5用于感应混合塑料到达输送机构1末端即将下落，并向红外识别装置3发送开启喷吹装置4的控制信号，能够更精确地喷吹混合塑料。
实施例二
参照图4，本实施例的混合塑料红外识别分选设备与实施例一的不同之处在于，所述输送机构1为多条平行设置的传送带，或者为具有多个间隔的传送带，所述红外识别装置3具有多组红外信号发射传感器和红外信号接收传感器。这样设置的目的在于，可以将经过分选筛筛分后的各尺寸的混合塑料同时送入输送机构1，并依次经相对应的红外传感器采集数据。这样可大大提高分选的效率。
Claims (10)
1.一种混合塑料红外识别分选设备，包括输送机构、红外识别装置、喷吹装置，所述红外识别装置位于输送机构上方，所述喷吹装置位于输送机构末端，其特征在于：包括进料控制槽，所述进料控制槽位于输送机构始端，所述进料控制槽具有尺寸不同的多个进料口。
2.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述进料控制槽包括进料口尺寸调整机构，所述进料口尺寸调整机构由固定挡板、可动挡板、调整导向板、紧固螺钉、螺母组成，所述固定挡板和可动挡板对称分布在进料口两侧，所述调整导向板通过紧固螺钉和螺母与可动挡板活动连接。
3.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述输送机构的工作面与水平面可在[-15°—15°]范围内调整。
4.根据权利要求3所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述输送机构的混合塑料脱离处设置有位置传感器。
5.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述红外识别装置包括至少一组红外信号发射传感器和红外信号接收传感器。
6.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述喷吹装置具有向上喷吹混合塑料的吹气孔。
7.根据权利要求6所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述喷吹装置吹气孔与进料控制槽进料口一一对应设置。
8.根据权利要求7所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述喷吹装置压缩空气中间压力为0.5-0.8Mpa，依据混合塑料尺寸大小压力可调。
9.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：还包括位于所述混合塑料红外识别分选设备落料处的料仓Ⅰ和料仓Ⅱ，所述料仓Ⅰ收集经喷吹装置喷吹的混合塑料，所述料仓Ⅱ收集其余混合塑料，所述料仓Ⅱ的容积大于料仓Ⅰ的容积。
10.根据权利要求1所述的混合塑料红外识别分选设备，其特征在于：所述进料控制槽具有4个尺寸不同的进料口，分别为宽度是0-2cm、2-3cm、3-4cm、大于4cm的进料口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20161026 Address after: 266061 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 99 Applicant after: Qingdao University of Science & Technology Address before: 266061 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 99 Applicant before: Yin Fengfu |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |