CN108527719A - 回收塑料泡沫用清洗设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及清洗设备，具体公开了回收塑料泡沫用清洗设备，其包括清洗箱、设于清洗箱内的搅拌轴以及套设于搅拌轴外的输出筒；清洗箱内转动连接有搅拌叶，搅拌轴穿过搅拌叶的中心，且搅拌轴上设有可带动搅拌叶转动的磁性段；清洗箱的下方设有可驱动搅拌轴上下往复滑动的往复机构；搅拌轴的上端设有油缸，油缸包括内腔和外腔，内腔和外腔的顶部连通，内腔内设有第一活塞，外腔内设有第二活塞，第一活塞与搅拌轴固定，第二活塞与输出筒固定；输出筒的内设有螺旋送料片，且清洗箱的上方设有驱动搅拌轴和输出筒转动的驱动机构。该装置能够分离塑料泡沫和杂质并能自动排出塑料泡沫。

Description

回收塑料泡沫用清洗设备

技术领域

本发明涉及清洗设备，具体涉及一种回收塑料泡沫用清洗设备。

背景技术

塑料泡沫是当今世界上利用最广泛的塑料之一，由于其自身具备良好的耐水性、较强的绝缘性以及低吸湿性，且塑料泡沫的质量较轻，易于成型，因此被广泛应用于包装、保湿、防水、餐饮等领域，渗透入国民经济的各个部分，塑料泡沫大部分是一次使用，数以百万吨的白色垃圾废弃后置于自然界中，既不能腐烂转化，又不能自行降解消失，一方面对环境照成严重污染，另一方面也是对资源的浪费，因此如何有效的回收利用废弃的塑料泡沫已经引起各国科研工作者的普遍重视，回收后的塑料泡沫常需要进行清洗处理以去除其表面附着的杂质为其下一步融化做准备，现有对塑料泡沫的清洗处理多采用人工方式或者半自动清洗设备对其进行清洗，一方面需要大量的人力，增加了生产成本，另一方面现有的半自动清洗设备无法对塑料泡沫进行彻底的清洗，使得清洗后的塑料泡沫中仍残留有大量杂质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够分离塑料泡沫和杂质并能自动排出塑料泡沫的回收塑料泡沫用清洗设备。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

回收塑料泡沫用清洗设备包括清洗箱、设于清洗箱内的搅拌轴以及套设于搅拌轴外的输出筒；所述清洗箱内转动连接有搅拌叶，搅拌叶由不锈钢制成，搅拌轴由陶瓷制成，搅拌轴穿过搅拌叶的中心，且搅拌轴上设有可带动搅拌叶转动的磁性段；清洗箱的下方设有可驱动搅拌轴上下往复滑动的往复机构；所述搅拌轴的上端设有油缸，油缸包括内腔和外腔，内腔和外腔的顶部连通，内腔内设有第一活塞，外腔内设有第二活塞，第一活塞与搅拌轴固定，第二活塞与输出筒固定；所述输出筒的内设有螺旋送料片，且清洗箱的上方设有驱动搅拌轴和输出筒转动的驱动机构。

本方案回收塑料泡沫用清洗设备的原理在于：

往复机构驱动搅拌轴上下往复滑动，同时驱动机构驱动搅拌轴转动；从而搅拌轴的磁性段将相对于磁性段上下往复运动，当搅拌轴运动至下止点时，磁性段与搅拌叶正对，则搅拌轴将带动搅拌叶转动，对清洗箱内的液体起到搅拌作用；当搅拌轴上升，则磁性段离开搅拌叶，搅拌叶在液体的阻力作用下转速逐渐降低。

在搅拌轴上下往复运动的同时，第一活塞将在油缸的内腔中上下往复运动，油缸的内腔盒外腔中均充满了液压油；且由于内腔和外腔的顶部连通，因此第一活塞上移时，将内腔中的液压油推入外腔内，从而第二活塞下移；相反当第一活塞下移时，第二活塞则上移。即输出筒也将上下往复滑动，且搅拌轴与输出筒的运动方向总是相反。输出筒在上下往复运动的同时，驱动机构也驱动其转动。

待清洗的塑料泡沫投入清洗筒内，搅拌叶转动时，则清洗筒内的液体在清洗筒内旋转。根据茶叶悖论，靠近底部外侧的液体由于与清洗筒侧壁的摩擦减慢旋转，那里的离心力减弱从而使得压差对水流的作用大于离心力；则压力坡度产生并随之产生沿底部的向内的波流，并在液体的中部向上流动，然后液体在上部流向外侧。即在搅拌叶转动时，塑料泡沫在靠近清洗箱外侧随液体向下流动，在清洗箱底部则向中部流动，然后在清洗箱的中部向上流动。当搅拌叶转速降低后，液体流速降低；由于附着在塑料泡沫上的杂质多为尘埃、沙子，这些杂质的质量较大，因此停留在清洗箱的中部；而塑料泡沫的质量较低，将在液体的中部上升。

搅拌叶速度降低时，即磁性段与搅拌叶脱离，搅拌轴向上移动；则输出筒下移并伸入液体内，聚集在液体中部并上升的塑料泡沫将进入输出筒内，并随输出筒内的螺旋送料片输出。

本方案产生的有益效果是：

(一)本方案通过搅拌液体，使塑料泡沫随液体流动产生振荡，使得杂质从塑料泡沫的表面脱离；同时，利用茶叶悖论的原理，在液体逐渐停止旋转的过程中，杂质和塑料泡沫都将向液体的中部聚集，但由于杂质的质量较大，杂质将停留在清洗箱底部，而塑料泡沫的质量小，将在液体的中部上升，从而可将杂质和塑料泡沫分离，并有利于排出塑料泡沫。

(二)本方案中利用搅拌轴上下运动与搅拌叶形成间隙性的配合，从而驱动搅拌叶间隙性的搅拌，以使塑料泡沫周期性的聚集在液体中部；另外，当搅拌轴上升时即停止驱动搅拌叶，而此时输出筒正好下移插入液体中，以输出塑料泡沫，从而使得搅拌也输出形成连续配合；从而实现塑料泡沫的自动输出，节省人力成本。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述往复机构包括第一电机、曲柄滑块机构及与机架滑动连接的连接块，连接块与搅拌轴转动连接，且搅拌轴的下端设有环槽，连接块上设有嵌入环槽内的卡环。采用曲柄滑块机构驱动搅拌轴往复滑动，可使搅拌轴具有较大的滑动行程，从而便于磁性段与搅拌叶脱离。连接块通过卡环可带动搅拌轴上下往复运动，同时，卡环不会妨碍搅拌轴转动。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述驱动机构包括驱动电机、与机架转动连接的驱动盘以及设于输出筒与搅拌轴之间的行星轮系传动部；驱动电机驱动驱动盘转动，驱动盘与搅拌轴花键连接；搅拌轴上设有齿轮段，缸体上固定有行星架，输出筒上固定有齿圈，行星架上转动连接有均与齿圈和齿轮段啮合的行星轮。由于搅拌轴处于上下往复运动状态，因此驱动盘与搅拌轴通过花键连接，在搅拌轴滑动的同时，驱动盘也能驱动搅拌轴转动。而通过行星轮系传动部连接搅拌轴和输出筒，则可通过搅拌轴直接带动输出筒转动，且搅拌轴与输出筒的转动方向相反。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述清洗箱的上方设有进料斗，进料斗的底部设有进料口，输出筒穿过进料口，进料口的下方设有固定在输出筒上并可封闭进料口的挡板。当输出筒向下滑动的过程中，挡板将打开进料口，从而进料斗向清洗箱内投料；而此时输出筒正好可排出清洗后的塑料泡沫，以达到连续清洗和输出塑料泡沫。另外，进料斗投料在输出筒外周，不会导致刚投入的塑料泡沫与清洗后的塑料泡沫混合。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述清洗箱的侧壁上设有水位线。清洗箱内的水位过低，将导致输出管无法伸入水中，而水位过高，则需要较大的搅拌动力才能将液体搅拌至足够的流速。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述水位线包括上水位线和下水位线。向清洗箱内加入液体时，将液体加至上水位线处，当清洗箱内的液面低于下水位线处时，向清洗箱内补充液体至上水位线处。

附图说明

图1为本发明回收塑料泡沫用清洗设备实施例的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：清洗箱10、盘体11、搅拌杆12、上水位线13、下水位线14、搅拌轴20、磁性段21、齿轮段22、驱动盘23、连接块24、卡环25、输出筒30、螺旋送料片31、出料口32、集料板40、进料斗50、挡板51、油缸60、内腔61、外腔62、第二活塞63、第一活塞64、齿圈71、套管72、转轴73、行星轮74、限位板75

实施例基本如图1、图2所示：

本实施例的回收塑料泡沫用清洗设备包括机架、固定在机架上的清洗箱10、设于清洗箱10内的搅拌轴20以及套设于搅拌轴20外的输出筒30。清洗箱10内设有搅拌叶，搅拌叶包括中部的盘体11和固定在盘体11周向并均匀分布的三个搅拌杆12；盘体11和搅拌杆12均由不锈钢制成，盘体11转动连接在搅拌筒的底部。搅拌轴20由陶瓷制成，且搅拌轴20的下端贯穿盘体11及清洗筒的底部，搅拌轴20的上端从清洗箱10上部的开口伸出。搅拌轴20的下端设有一磁性段21，磁性段21内嵌有永磁体；当磁性段21与盘体11相对时，由于盘体11由不锈钢制成，因此磁性段21将吸附盘体11，从而在转动轴转动的情况下，搅拌轴20将同时带动搅拌叶一同转动。

清洗箱10的下方设有往复机构，往复机构包括第一电机、曲柄滑块机构及连接块24，曲柄滑块机构包括曲柄、滑块以及两端分别与曲柄和滑块铰接的连杆，第一电机固定在机架上，且第一电机的输出轴与曲柄固定，滑块与机架滑动连接；从而第一电机启动，可带动滑块往复滑动。连接块24与滑块固定，且连接块24上设有连接槽，搅拌轴20的下端嵌入连接槽内，搅拌轴20下端的外周和连接槽的内壁上均设有环槽，且环槽内嵌入卡环25以将连接块24和搅拌轴20连接；从而连接块24可带动搅拌轴20往复滑动，同时搅拌轴20还能相对于连接块24转动。

清洗箱10的上方设有驱动机构，驱动机构包括驱动电机和驱动盘23，驱动盘23转动连接在机架上，驱动电机固定在机架上，驱动电机通过相互啮合的齿轮驱动驱动盘23转动。搅拌轴20的上端穿过驱动盘23，且搅拌轴20与驱动盘23通过花键连接。从而驱动盘23转动的同时，将带动搅拌轴20一同转动，且由于驱动盘23与搅拌轴20花键连接，因此在搅拌轴20转动的同时，搅拌轴20还能上下滑动。

驱动盘23与输出筒30之间设有油缸60，油缸60内设有内腔61和外腔62，外腔62环绕在内腔61外周；搅拌轴20穿过内腔61，且内腔61内设有第一活塞64，第一活塞64固定在搅拌轴20上，搅拌轴20上下往复运动的同时将带动第一活塞64在内腔61中上下运动。外腔62内设有第二活塞63，第二活塞63通过连接杆与输出筒30固定，且内腔61和外腔62的上端连通。内腔61和外腔62内均装满液压油，第一活塞64向上移动时，内腔61内的液压油将被挤压至外腔62内，从而第二活塞63将向下移动，并推动输出筒30下移；反之，当第一活塞64下移时，第二活塞63将带动输出筒30上移。

驱动机构还包括设于输出筒30与搅拌轴20之间的行星轮系传动部，行星轮系传动部包括设于搅拌轴20上的齿轮段22、固定于缸体的底部的行星架、固定于输出筒30上的齿圈71以及设于行星架上的可伸缩转轴73，可伸缩转轴73包括固定在行星架上端的套管72，以及插入套管72内的转轴73。转轴73上固定有行星轮74，行星轮74与齿轮段22和齿圈71均啮合，且行星轮74的上方设有对行星轮74进行限位的限位板75，以防止行星轮74与齿圈71脱离啮合。则搅拌轴20转动时，齿轮段22将带动行星轮74转动，则齿圈71将带动输出筒30转动，且搅拌轴20与输出筒30的转动方向相反。

输出筒30的外周设有集料板40，输出筒30的内壁上固定有螺旋送料片31，则输出筒30转动时，可将从输出筒30底部进入的塑料泡沫向上输送，输出筒30的顶部的外周设有出料口32，塑料泡沫从出料口32排出，从而堆积在集料板40上。集料板40的下方设有进料斗50，进料斗50的底部设有进料口，输出筒30穿过进料口，输出筒30固定有封堵住进料口的挡板51。当输出筒30向下滑动的过程中，挡板51也向下滑动，则挡板51将打开进料口，从而进料斗50向清洗箱10内投料。

本实施例回收塑料泡沫用清洗设备的具体工作过程为：

往复机构和驱动机构分别带动搅拌轴20和输出筒30上下往复滑动和转动，且搅拌轴20向上移动时，输出筒30向下移动；搅拌轴20向下移动时，输出筒30向上移动。搅拌轴20运动至下止点时，磁性段21被搅拌叶的盘体11正对，则磁性段将吸附住盘体11，搅拌轴20将带动搅拌叶转动，对清洗箱10内的水起到搅拌作用；则清洗筒内的水在清洗筒内旋转；根据茶叶悖论，塑料泡沫在靠近清洗箱10外侧随液体向下流动，在清洗箱10底部则向中部流动，然后在清洗箱10的中部向上流动。随着搅拌轴20向上移动，磁性段21与搅拌叶的盘体11脱离，则搅拌叶在阻力的作用下搅拌叶转速逐渐降低，液体流速降低；附着在塑料泡沫上的杂质(如尘埃、沙子等)，由于质量较大，将停留在清洗箱10的中部；而塑料泡沫的质量较低，将在液体的中部上升，此时输出筒30将向下移动并插入水中，则塑料泡沫将进入输出筒30内，随着输出筒30的转动并输出。在输出筒30向下滑动的过程中，挡板51将打开进料口，进料斗50将向清洗箱10内投料；进料斗50投料在输出筒30外周，不会导致刚投入的塑料泡沫与清洗后的塑料泡沫混合。且在搅拌轴20带动搅拌叶转动时，输出筒30与水面是分离的，从而可以避免输出筒30阻碍塑料泡沫的流动。

另外，清洗箱10的侧壁上设有上水位线13和下水位线14，当向清洗箱10内加入水时，将水加至上水位线13处，当清洗箱10内的水低于下水位线14处时，向清洗箱10内补充水至上水位线13处。从而防止清洗箱10内的水位过低，将导致输出管无法伸入水中。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：包括清洗箱、设于清洗箱内的搅拌轴以及套设于搅拌轴外的输出筒；所述清洗箱内转动连接有搅拌叶，搅拌叶由不锈钢制成，搅拌轴由陶瓷制成，搅拌轴穿过搅拌叶的中心，且搅拌轴上设有可带动搅拌叶转动的磁性段；清洗箱的下方设有可驱动搅拌轴上下往复滑动的往复机构；所述搅拌轴的上端设有油缸，油缸包括内腔和外腔，内腔和外腔的顶部连通，内腔内设有第一活塞，外腔内设有第二活塞，第一活塞与搅拌轴固定，第二活塞与输出筒固定；所述输出筒的内设有螺旋送料片，且清洗箱的上方设有驱动搅拌轴和输出筒转动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：所述往复机构包括第一电机、曲柄滑块机构及与机架滑动连接的连接块，连接块与搅拌轴转动连接，且搅拌轴的下端设有环槽，连接块上设有嵌入环槽内的卡环。

3.根据权利要求2所述的回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、与机架转动连接的驱动盘以及设于输出筒与搅拌轴之间的行星轮系传动部；驱动电机驱动驱动盘转动，驱动盘与搅拌轴花键连接；搅拌轴上设有齿轮段，缸体上固定有行星架，输出筒上固定有齿圈，行星架上转动连接有均与齿圈和齿轮段啮合的行星轮。

4.根据权利要求3所述的回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：所述清洗箱的上方设有进料斗，进料斗的底部设有进料口，输出筒穿过进料口，进料口的下方设有固定在输出筒上并可封闭进料口的挡板。

5.根据权利要求4所述的回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：所述清洗箱的侧壁上设有水位线。

6.根据权利要求5所述的回收塑料泡沫用清洗设备，其特征在于：所述水位线包括上水位线和下水位线。