CN109311062A - 用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置中的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置(10)中的设备，以用于从塑料颗粒去除污染物，其特征在于输入漏斗(22)，所述输入漏斗的入口与用于塑料颗粒的输送装置连接，并且所述输入漏斗的出口通过输送管路(20)与净化装置的入口连接，在输入漏斗上设置至少一个与液体供应装置连接的输入喷嘴(38)，通过所述输入喷嘴，至少一个液体射流排出到输入漏斗中，所述至少一个输入喷嘴设置成，使得在输入漏斗中，输送到输入漏斗中的塑料颗粒与液体混合。本发明此外涉及一种相应的方法。

Description

用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置中的设备和 方法
技术领域
本发明涉及一种用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置中的设备，以用于从塑料颗粒去除污染物。本发明此外涉及一种用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置中的方法，以用于从塑料颗粒去除污染物。
背景技术
用于从塑料颗粒、尤其是塑料小片(塑料薄片)去除污染物的净化装置例如由WO2013/010654 A2或WO 2014/111412 A1已知。为了净化塑料颗粒，将塑料颗粒与液体、通常水共同引入净化装置的加工区域中。
作为输入方法基本上已知两种变型方案。一方面已知，将塑料颗粒在单独的容器中在拌入水中并且将悬浮液借助固体泵抽吸通过净化装置。在此不利的是，需要具有相应耗费的搅拌器的相对大的搅拌容器。此外制造的悬浮液必须可抽吸，从而需要相对大的水量。这又引起在净化装置中的高的能量需求，因为大量的水必须被加速。此外需要搅拌容器和净化装置之间的固体泵。备选地已知，将塑料颗粒借助填料蜗杆输入，并且添加水到填料蜗杆中或在净化装置中添加水。然而在实际中显示，目前没有用于输入薄膜件(塑料薄片)到净化装置中的使人满意的技术解决方案存在。蜗杆输入装置由于塑料薄片的小的堆积密度和几何的边界条件而具有自然的功率极限。该功率极限处于净化装置的可能的生产能力之下，从而所述净化装置不能最优地被利用。此外以塑料颗粒对填料蜗杆的连续的装料并且因此对净化装置的连续的装料在实际中是困难的。
发明内容
因此从所解释的现有技术出发，本发明的任务是，提供开头所述类型的设备和方法，利用所述设备和方法，能够以更简单的并且在能量方面更有效率的方式将塑料颗粒和液体的精确计量的混合物输送给净化装置。
本发明通过独立权利要求1和15解决该任务。有利的设计方案在从属权利要求、说明书和附图中。
对于开头所述类型的设备，本发明通过一种输入漏斗解决该任务，所述输入漏斗的入口与用于塑料颗粒的输送装置连接，并且所述输入漏斗的出口通过输送管路与净化装置的入口连接，其中，在输入漏斗上设置至少一个与液体供应装置连接的输入喷嘴，通过所述输入喷嘴，至少一个液体射流排出到输入漏斗中，其中所述至少一个输入喷嘴设置成，使得在输入漏斗中使输送到输入漏斗中的塑料颗粒与液体混合。
对于开头所述类型的方法，本发明如下解决该任务，即，将塑料颗粒输送给输入漏斗的入口，其中，通过至少一个与液体供应装置连接的输入喷嘴，至少一个液体射流排出到输入漏斗中，从而在输入漏斗中使输送到输入漏斗中的塑料颗粒与液体混合，并且塑料颗粒和液体的混合通过输入漏斗的出口输送给净化装置的入口。
塑料颗粒在净化装置中在再生过程中净化。例如可以涉及破碎的塑料饮料瓶或其他破碎的塑料产品。塑料颗粒例如可以是PET塑料颗粒。其他材料也是可能的。在净化装置中，从塑料颗粒去除污染物。净化装置可以是所谓的精磨机，在所述精磨机中，污染物从塑料颗粒磨掉。所述精磨机可以是包括两个彼此对置的净化盘的盘式精磨机，在所述净化盘之间，塑料颗粒尤其是通过摩擦净化。但其也可以是转筒式或锥形精磨机。所述污染物尤其是在塑料颗粒上的附着物、如纤维素残留物、胶粘剂残留物、标签残余或有机的污染物。塑料颗粒可以是小的堆积密度的塑料颗粒，尤其是塑料小片或面状的薄膜件(塑料薄片)。但塑料颗粒也可以是较高的堆积密度的塑料颗粒、例如塑料晶粒、尤其是粒状的硬质塑料。
按照本发明的设备包括具有入口的输入漏斗，塑料颗粒尤其是分开地输送给所述入口。在输入漏斗上设置至少一个输入喷嘴。所述至少一个输入喷嘴与液体供应装置连接，例如通过泵连接。通过所述至少一个输入喷嘴，要与塑料颗粒共同输送给净化装置的液体引导到输入漏斗中。排出到输入漏斗中的液体例如可以是水。对应地，液体供应装置可以是供水装置。塑料颗粒尤其是由于重力从上面掉落到输入漏斗中并且由从所述至少一个输入喷嘴排出的液体获取。输入漏斗的出口例如通过管道与净化装置、例如精磨机的入口连接。
所述至少一个输入喷嘴按照本发明设置成，使得在输入漏斗中发生输送给输入漏斗的塑料颗粒与液体的混合。通过输送到输入漏斗中的塑料颗粒与液体的按照本发明的均匀的混合，发生塑料颗粒到净化装置中的最优的输入。亦即在漏斗出口的区域中形成混合区。因此具有尽量恒定的固体份额的液体和塑料颗粒的悬浮液输送给净化装置的入口。
通过本发明，以简单并且在能量方面有效率的方式实现塑料颗粒在液体中的精确的并且均匀的计量。在此可以相对于现有技术提高在液体-塑料-混合物中的塑料份额。因为正是在高稠度的运行方式中，计量的波动非常快速地导致堵塞并且借此导致运行中断。基于固体份额的按照本发明的可靠精确的调节，可以避免这一点。通过至少一个输入喷嘴，能够实现液体到输入漏斗中的准确的并且针对目标的加入。液体加入由此优化，必要时在利用液体的动能的情况下优化。构成液体和塑料颗粒的运行可靠的混合区，所述混合区也设计用于较高的功率。所述混合区可以特别靠近净化装置的入口，仅通过漏斗出口和净化装置的入口之间的连接管路间隔开。此外本发明通用地可使用，亦即此外也用于(粒状的)硬质塑料。
通过塑料份额如解释的那样可以相对于现有技术提高，液体消耗成比例地下降。因此较少的液体必须在净化过程之后再次回收处理。这改善能效。此外生产能力在不成比例地上升的能量需求下提高。运行可靠性同样提高。
所述至少一个输入喷嘴可以按照一种设计方案这样设置，使得在输入漏斗的出口的区域中构成将输送到输入漏斗中的塑料颗粒与液体混合的旋涡。通过在漏斗出口的区域中构成液体旋涡或液体涡流，进一步优化塑料颗粒与输送的液体的均匀的混合。塑料颗粒的计量可以由此进一步均匀化并且本发明的效率和运行可靠性进一步提高。
按照另一种特别符合实际的设计方案，从所述至少一个输入喷嘴排出的液体射流可以指向输入漏斗的内壁，优选以相对于输入漏斗的轴向方向的角度指向输入漏斗的内壁。以这种方式可以以特别简单的方式在漏斗出口中产生旋涡。漏斗的轴向方向在此通过在漏斗入口和漏斗出口之间延伸的中轴线形成。液体射流相对于该轴向方向的角度可以尤其是大于45°。所述角度可以例如处于50°至80°的范围中、优选60°至70°的范围中。
至少一个输入喷嘴可以按照另一种设计方案设置在输入漏斗的入口的边缘上。所述至少一个输入喷嘴可以在此在输入漏斗的开口边缘的区域中穿过输入漏斗的壁，从而从液体供应装置出来的供应管路可以从外面连接到所述至少一个输入喷嘴上。
按照另一种设计方案，所述至少一个输入喷嘴的定向可以是可调整的，例如手动或通过调整设备控制。由此本发明可以与不同的运行情况适配。
按照另一种设计方案，可以在输入漏斗中设置多个与液体供应装置连接的输入喷嘴，通过所述输入喷嘴，液体输送到输入漏斗中。所述多个输入喷嘴于是又可以设置成，使得在漏斗的出口的区域中形成使塑料颗粒与液体混合的旋涡。于是对应地，从多个输入喷嘴排出的液体射流可以指向输入漏斗的内壁，例如以相对于输入漏斗的轴向方向的角度指向输入漏斗的内壁，如上解释的那样，尤其是以相对于输入漏斗的轴向方向相同的角度指向输入漏斗的内壁。从输入喷嘴排出的液体射流此外可以相对于在输入喷嘴分别紧固到漏斗入口的开口边缘上的区域中施加的切线平行地或以(尤其是相同的)小的角度(例如少于20°、优选少于10°)指向。从输入喷嘴排出的液体于是螺旋线形地在输入漏斗的内壁上向下流至出口并且在那里形成旋涡。同样多个输入喷嘴可以设置在漏斗入口的边缘上。所述多个输入喷嘴的位置也可以可调整。输入喷嘴的按照本发明需要的数量依赖于相应的使用情况。原则上可设想，只使用一个输入喷嘴。在实际中当然预计多个输入喷嘴合适，例如至少四个或多于四个输入喷嘴。
在输入漏斗上可以此外设置至少一个输入喷嘴，通过所述输入喷嘴，排出直接指向输入漏斗的出口的液体射流。又可以设置多个这样的输入喷嘴。所述至少一个输入喷嘴然后作为至少一个冲洗喷嘴作用。其可以例如垂直地在输入漏斗的出口上方设置，从而排出的液体射流沿输入漏斗的轴向方向指向漏斗出口中。以这种方式可以在利用液体的动能的情况下引起悬浮液朝净化装置的入口的方向的加速。从所述一个或多个输入喷嘴直接排出到漏斗出口中的液体将塑料颗粒然后引导到漏斗出口中。在此必要时也可以在混合区的区域中不形成旋涡的情况下实现塑料颗粒与液体的足够的混合。这在如下情况中被进一步辅助，即，通过后续的净化装置对输入漏斗中产生的悬浮液进行抽吸，例如其方式为通过净化装置抽吸的悬浮液的泵吸作用在输入漏斗的出口上产生负压或吸力。此外可以以这种方式溶解在漏斗出口的区域中的可能的堵塞。所述至少一个冲洗喷嘴也例如通过泵与液体供应装置连接。当然指向输入漏斗的内壁和漏斗出口的输入喷嘴的组合也是可能的。
至少输入漏斗的入口的边缘可以按照另一种设计方案为椭圆形的。漏斗本身也可以椭圆形变细地构成。以这种方式实现特别有效的旋涡形成。但也可设想其他漏斗形状，例如圆形变细的横截面，尤其是当在漏斗出口和净化装置的入口之间的距离较大时。
按照另一种设计方案可以规定，用于塑料颗粒的输送装置具有与输入漏斗的入口连接的并且包含塑料颗粒的输送贮器，其中在输送贮器中设置旋转地驱动的输送刷，通过所述输送刷，塑料颗粒分开地输送给输入漏斗的入口。通过例如围绕平行的旋转轴线旋转地驱动的例如两个输送刷，处于例如同样漏斗形的输送贮器中的塑料颗粒高精度分开地并且精确计量地输送给输入漏斗，尤其是幕布状地输送给输入漏斗。由此即使在高的固体稠度时也可以可靠地进一步提高输入漏斗的处理能力。
此外可以设置控制装置，所述控制装置操控用于塑料颗粒的输送装置和/或液体供应装置。对于按照本发明的输入需要的液体量主要依赖于净化装置的出口。当在净化装置中应该实现泵作用以用于塑料颗粒的改善的净化并且泵处于净化装置的出口上时，必须注入对应较大的量的液体，以便产生可抽吸的悬浮液。如果与此相反悬浮液自由地从净化装置的出口排出，亦即在没有泵的情况下排出，则可以调节对应较小的液体量，从而可以优化资源和能量消耗。结合喷射泵精磨机，液体量可以针对在净化装置中的净化优化(以最小的能量消耗)并且随后在净化装置中添加用于运输所需要的液体量。通过控制装置，输送给净化装置的固体稠度可以分别以希望的方式调节。
此外可以设置一种调节设备，其基于由至少一个测量装置提供的测量数据操控用于塑料颗粒的输送装置和/或液体供应装置。测量装置可以例如具有测量在输入漏斗的出口中的料位的料位传感器。在该设计中，可以依赖于相关的测量数据、例如在漏斗出口的区域中的料位以需要的方式操控塑料颗粒和/或液体的输送。这样可以例如调节到漏斗出口中的理论料位，所述理论料位在任何情况下确保按照本发明的装置的安全的并且可靠的运行。
本发明此外涉及一种净化装置，其用于从塑料颗粒去除污染物，包括用于共同地输入塑料颗粒和液体的入口，所述净化装置包括按照本发明的设备。所述净化装置例如可以如在WO 2013/010654 A2或WO 2014/111412 A1中说明的设计。
按照本发明的方法可以利用按照本发明的设备实施。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。图中示意性示出：
图1为用于从塑料颗粒去除污染物的净化装置的剖视图，所述净化装置包括用于共同地输入塑料颗粒和液体的按照本发明的设备；
图2为在图1中示出的设备的输入漏斗的透视图；
图3为图2的输入漏斗的第一侧视图；
图4为图2的输入漏斗的第二侧视图；以及
图5为图2的输入漏斗的俯视图。
具体实施方式
只要没有另外说明，在图中相同的附图标记表示相同的物体。
在图1中以附图标记10示出一种净化装置，所述净化装置用于从塑料颗粒、例如塑料薄片去除污染物。在示出的示例中，净化装置是盘式精磨机，所述盘式精磨机的净化盘以附图标记12和14示出。通过马达16旋转地驱动至少一个所述净化盘12、14。这样的设备本身已知并且可以如在WO 2013/010654 A2中示出的那样设计。虽然在图1中示出盘式精磨机，但其他净化装置也是可能的，例如转筒式或锥形精磨机。
管道20连接到净化装置10的入口18上，所述管道与输入漏斗22的出口连接。在输入漏斗22的入口上方设置输送漏斗24，所述输送漏斗形成输送贮器26，要净化的塑料颗粒注入所述输送贮器中，如在箭头28中形象地说明的。在示出的示例中，两个不同大小的、围绕平行的旋转轴线旋转驱动的输送刷30、32处于输送漏斗24中。通过导壁34、36，塑料颗粒由于重力从输送贮器26中输送给输送刷30、32并且在输送刷之间穿过地引导到输入漏斗22的入口中。在此，塑料颗粒被分开并且幕布状均匀地掉落到输入漏斗22中。在输入漏斗22中设置多个输入喷嘴38，如借助图2至5还更详细地解释的。输入喷嘴38通过供应管路39和泵41与未进一步示出的液体供应装置、当前情况下供水装置连接。通过该供水装置输送的水从输入喷嘴38排出到输入漏斗22中。
如尤其是在图2至5中可看出的，输入喷嘴38以规律的距离在输入漏斗22的入口的边缘40上分布地设置。在此，输入喷嘴38的分别一个液体接头42向外突出穿过输入漏斗22的壁。供应管路39连接到该液体接头42上。从输入喷嘴38分别排出的液体射流指向输入漏斗22的内壁，当前在相对于输入漏斗的轴向方向的角度的情况下指向输入漏斗的内壁，所述轴向方向例如在图3中竖直从上向下延伸。所述角度可以例如相对于轴向方向处于60°至70°的范围中。此外从输入喷嘴38排出的液体射流分别以例如少于20°的小的角度下相对于在输入喷嘴38紧固在漏斗入口的开口边缘40上的区域中施加的假想的切线指向。通过输入喷嘴28的该布置结构，入射的水螺旋形地在输入漏斗22的内壁上向下流动至输入漏斗22的出口44并且在出口44的区域中发生入射的水的涡流或旋涡。这又导致在出口44的区域中形成混合区，在所述混合区中，由于重力通过输送刷30、32掉落到输入漏斗22中的塑料颗粒均一地并且以精确的定义的固体份额与水混合。这样形成的水和塑料颗粒的悬浮液通过输送管路20输送给净化装置10的入口18并且塑料颗粒在净化装置10中被清除污染物。尤其是在图2和5中此外可看出，输入漏斗22的入口的边缘40椭圆形地构成。
尽管在图中未示出，可以在输入漏斗22上备选或附加于示出的输入喷嘴38此外设置至少一个冲洗喷嘴，通过所述冲洗喷嘴，直接指向输入漏斗22的出口44中的液体射流被排出。按照本发明的设备也可以包括调节设备，所述调节设备基于测量装置的测量数据操控用于塑料颗粒的输送装置、尤其是输送刷30、32的旋转速度和/或液体的输送、尤其是泵41。测量装置可以例如测量在输入漏斗22的出口44中的料位。
附图标记列表
10 净化装置
12 净化盘
14 净化盘
16 马达
18 入口
20 管道
22 输入漏斗
24 输送漏斗
26 输送贮器
28 箭头
30 输送刷
32 输送刷
34 导壁
36 导壁
38 输入喷嘴
39 供应管路
40 边缘
41 泵
42 液体接头
44 出口

Claims (23)

1.一种用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置(10)中的设备，用于从塑料颗粒去除污染物，其特征在于输入漏斗(22)，所述输入漏斗的入口与用于塑料颗粒的输送装置连接，并且所述输入漏斗的出口(44)通过输送管路与净化装置(10)的入口(18)连接，其中，在输入漏斗(22)上设置至少一个与液体供应装置连接的输入喷嘴(38)，通过所述输入喷嘴，至少一个液体射流排出到输入漏斗(22)中，所述至少一个输入喷嘴(38)设置成，使得在输入漏斗(22)中，发生输送到输入漏斗(22)中的塑料颗粒与液体的混合。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个输入喷嘴(38)设置成，使得在输入漏斗(22)的出口(44)的区域中形成使输送到输入漏斗(22)中的塑料颗粒与液体混合的旋涡。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，从所述至少一个输入喷嘴(38)排出的液体射流，优选以相对于输入漏斗(22)的轴向方向的角度，指向输入漏斗(22)的内壁。
4.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，至少一个输入喷嘴(38)设置在输入漏斗(22)的入口的边缘(40)上。
5.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述至少一个输入喷嘴(38)的定向是可调整的。
6.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在输入漏斗(22)上设置多个与液体供应装置连接的输入喷嘴(38)，液体通过所述输入喷嘴输送到输入漏斗(22)中。
7.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，通过至少一个输入喷嘴排出直接指向输入漏斗(22)的出口(44)的液体射流。
8.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，至少输入漏斗的入口(18)的边缘(40)是椭圆形的。
9.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，用于塑料颗粒的输送装置具有与输入漏斗(22)的入口连接的并且包含塑料颗粒的输送贮器(26)，在输送贮器(26)中设置旋转地驱动的输送刷(30、32)，通过所述输送刷，塑料颗粒分开地输送给输入漏斗(22)的入口。
10.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，该设备此外包括控制装置，以用于操控用于塑料颗粒的输送装置和/或液体供应装置。
11.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，该设备此外包括调节设备，所述调节设备基于由至少一个测量装置提供的测量数据操控用于塑料颗粒的输送装置和/或液体供应装置。
12.按照权利要求11所述的设备，其特征在于，所述测量装置包括测量在输入漏斗(22)的出口(44)中的料位的料位传感器。
13.一种净化装置(10)，用于从塑料颗粒去除污染物，所述净化装置包括用于共同地输入塑料颗粒和液体的入口(18)，所述净化装置包括按照上述权利要求之一所述的设备。
14.按照权利要求13所述的净化装置(10)，其特征在于，所述净化装置(10)是精磨机、尤其是盘式精磨机或转筒式精磨机或锥形精磨机。
15.一种用于将塑料颗粒和液体共同地输入到净化装置(10)中的方法，用于从塑料颗粒去除污染物，其中，将塑料颗粒输送给输入漏斗(22)的入口，通过至少一个与液体供应装置连接的输入喷嘴(38)将至少一个液体射流排出到输入漏斗(22)中，从而在输入漏斗(22)中发生输送到输入漏斗(22)中的塑料颗粒与液体的混合，并且将塑料颗粒和液体的混合物通过输入漏斗(22)的出口(44)输送给净化装置(10)的入口(18)。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，通过所述至少一个输入喷嘴(38)将至少一个液体射流排出到输入漏斗(22)中，使得在输入漏斗(22)的出口(44)的区域中形成使输送给输入漏斗(22)的塑料颗粒与液体混合的旋涡。
17.按照权利要求15或16所述的方法，其特征在于，从所述至少一个输入喷嘴(38)，优选以相对于输入漏斗(22)的轴向方向的角度，排出指向输入漏斗(22)的内壁的液体射流。
18.按照权利要求15至17之一所述的方法，其特征在于，通过多个与液体供应装置连接的输入喷嘴(38)，将分别一个液体射流排出到输入漏斗(22)中。
19.按照权利要求15至18之一所述的方法，其特征在于，通过至少一个输入喷嘴排出直接指向输入漏斗(22)的出口(44)的液体射流。
20.按照权利要求15至19之一所述的方法，其特征在于，将塑料颗粒从与输入漏斗(22)的入口连接的并且包含塑料颗粒的输送贮器(26)输送到输入漏斗(22)中，其中，在输送贮器(26)中设置旋转地驱动的输送刷(30、32)，通过所述输送刷将塑料颗粒分开地输送给输入漏斗(22)的入口。
21.按照权利要求15至20之一所述的方法，其特征在于，基于由至少一个测量装置提供的测量数据来控制所述至少一个输入喷嘴(38)的用于塑料颗粒的输送装置和/或液体供应装置。
22.按照权利要求21所述的方法，其特征在于，所述测量装置测量在输入漏斗(22)的出口(44)中的料位。
23.按照权利要求15至22之一所述的方法，其特征在于，所述方法利用按照权利要求1至14之一所述的设备来执行。
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