CN110480880B - 一种废旧薄膜加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废旧薄膜加工设备，包括依次连接的破碎装置、振动旋风分离粗筛装置、旋转式三工位除铁装置、吸气细筛装置以及熔化切粒装置，本废旧薄膜加工设备通过振动旋风分离粗筛装置，旋转式三工位除铁装置和吸气细筛装置的特殊设计既去除了废旧薄膜中较大较重的泥土、砂石和铁丝铁钉等杂物，又能够精细化的去除较小较轻的杂质及铁屑等，特别是吸气细筛装置，杂物的去除率高，分离及回收效率高，为减少塑料污染做出了贡献。一种废旧薄膜加工方法，通过破碎、粗筛、除铁、细筛、过滤的步骤将废旧薄膜与杂质分离，再经过凝固和切粒，使废旧薄膜成为可以再生利用的塑料颗粒，全部实现机械自动化操作，效率高，杂质去除率高，减少对环境的污染。

Description

一种废旧薄膜加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，特别是涉及一种废旧薄膜加工设备及加工方法。

背景技术

联合国自2015年发起了指导全球发展的“可持续发展目标(SDGs)”，旨在从2015年到2030年间以综合方式彻底解决社会、经济和环境三个维度的发展问题，转向可持续发展道路。作为实现可持续发展目标的一环，循环经济在这其中扮演着重要角色。

废旧塑料薄膜主要包括包装膜、农业地膜、大棚膜等，随着社会经济的发展，大量的包装薄膜和农业薄膜被使用，使用后的薄膜由于缺乏管理被随意丢弃，严重污染土地和环境，为减轻环境压力，建立塑料薄膜的回收机制已经刻不容缓。然而回收的塑料薄膜一般较脏，且常夹带有泥土，沙石，铁钉，铁丝等杂质，现有技术通过人工分拣和水洗法进行沉淀分离来去除塑料薄膜中的杂质，分离后的塑料薄膜通过破碎机破碎后由螺杆挤出机造粒然后回收利用，现有的技术有以下缺点1、人工分拣效率低下，2、水洗法造成二次水污染，3、分离后的薄膜破碎后，堆积密度小，挤出机喂料困难，难以实现高效率，低能耗生产回收。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种废旧薄膜加工设备，既能实现高效率、低能耗的生产，又能减少对环境的污染。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种废旧薄膜加工方法，其能够提高回收效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种废旧薄膜加工设备，包括依次连接的破碎装置、振动旋风分离粗筛装置、旋转式三工位除铁装置、吸气细筛装置以及熔化切粒装置，其中吸气细筛装置包括细筛箱，细筛箱内设有若干个圆柱形毛刷，若干个圆柱形毛刷呈一排排列，细筛箱的底部连接有负压箱，细筛箱的底部设有若干通孔，细筛箱与负压箱通过若干通孔连通，吸气细筛装置还设有抽真空装置、驱动装置以及振动底座，驱动装置驱动若干个圆柱形毛刷转动，抽真空装置与负压箱连通，振动底座设置于负压箱下方与负压箱连接。

若干个圆柱形毛刷与细筛箱的底部之间的距离可调。

熔化切粒装置包括由上至下依次设置的锥形喂料装置、熔化泵送装置、熔体过滤器和切粒装置，熔化泵送装置包括熔化箱体、纵向排列于熔化箱体内的若干个齿轮组以及加热装置，每个齿轮组包括相对设置的两个齿轮，两个齿轮之间留有供塑料薄膜穿过的缝隙，加热装置用于为熔化箱体及若干个齿轮组进行加热。

每个齿轮组的两个齿轮之间的距离可调。

切粒装置为水下切粒装置。

振动旋风分离粗筛装置包括物料风送装置、旋风分离料斗和振动过筛底座，旋风分离料斗设置于振动过筛底座上，旋风分离料斗下部设有物料进口，旋风分离料斗的上部设有物料出口，物料进口与物料风送装置连接，物料出口与旋转式三工位除铁装置连接，振动过筛底座包括储料盒和振动坐，储料盒设置于振动坐上，储料盒设有过筛料卸料口。

旋转式三工位除铁装置包括除铁装置本体以及设置于除铁装置本体的呈环形阵列排布的三个除铁工位，旋转式三工位除铁装置还包括除铁驱动电机和控制系统，除铁驱动电机驱动除铁装置本体转动，控制系统控制除铁工位的运转。

破碎装置是薄膜专用破碎机。

抽真空装置为单级多旋片真空泵，该抽真空装置配备有真空粉尘过滤器。

一种废旧薄膜加工方法，包括如下步骤，

S1、废旧薄膜被破碎装置破碎；

S2、薄膜碎片被振动旋风分离粗筛装置吹入到振动旋风分离粗筛装置中，较大的较重的杂物被分离出来；

S3、被S2分离出来的薄膜碎片经过旋转式三工位除铁装置，细小铁屑被吸附；

S4、被S3分离出来的薄膜碎片进入吸气细筛装置，在转动的圆柱形毛刷的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱底部，较小和较轻的杂物被振动掉落或者被负压吸引分离出来；

S5、被S4分离出来的薄膜碎片被输送到熔化切粒装置，薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过滤、凝固成型和切粒后加工成塑料粒子。

总的说来，本发明具有如下优点：

一种废旧薄膜加工设备，包括依次连接的破碎装置、振动旋风分离粗筛装置、旋转式三工位除铁装置、吸气细筛装置以及熔化切粒装置，其中吸气细筛装置包括细筛箱，细筛箱内设有若干个圆柱形毛刷，若干个圆柱形毛刷呈一排排列，细筛箱的底部连接有负压箱，细筛箱的底部设有若干通孔，细筛箱与负压箱通过若干通孔连通，吸气细筛装置还设有抽真空装置、驱动装置以及振动底座，驱动装置驱动若干个圆柱形毛刷转动，抽真空装置与负压箱连通，振动底座设置于负压箱下方与负压箱连接。本废旧薄膜加工设备通过振动旋风分离粗筛装置，旋转式三工位除铁装置和吸气细筛装置的特殊设计既去除了废旧薄膜中较大较重的泥土、砂石和铁丝铁钉等杂物，又能够精细化的去除较小较轻的杂质及铁屑等，特别是吸气细筛装置，既有振动又有负压再加上转动毛刷的刷洗作用，杂物的去除率高，分离及回收效率高，为减少塑料污染做出了贡献。

熔化切粒装置包括由上至下依次设置的锥形喂料装置、熔化泵送装置、熔体过滤器和切粒装置，熔化泵送装置包括熔化箱体、纵向排列于熔化箱体内的若干个齿轮组以及加热装置，每个齿轮组包括相对设置的两个齿轮，两个齿轮之间留有供塑料薄膜穿过的缝隙，两个齿轮之间不完全啮合，而是呈半啮合状态，加热装置用于为熔化箱体及若干个齿轮组进行加热。本废旧薄膜加工设备，通过熔化泵送装置中半啮合的齿轮设计，增大了薄膜碎片的输送量，大大的提高了生产效率，实现了低能耗回收薄膜。

一种废旧薄膜加工方法，包括如下步骤，S1、废旧薄膜被破碎装置破碎；S2、薄膜碎片被振动旋风分离粗筛装置吹入到振动旋风分离粗筛装置中，较大的较重的杂物被分离出来；S3、被S2分离出来的薄膜碎片经过旋转式三工位除铁装置，细小铁屑被吸附；S4、被S3分离出来的薄膜碎片进入吸气细筛装置，在转动的圆柱形毛刷的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱底部，较小和较轻的杂物被振动掉落或者被负压吸引分离出来；S5、被S4分离出来的薄膜碎片被输送到熔化切粒装置，薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过滤、凝固成型和切粒后加工成塑料粒子。通过破碎、粗筛、除铁、细筛、过滤的步骤将废旧薄膜与杂质分离，再经过凝固和切粒，使废旧薄膜成为可以再生利用的塑料颗粒，全部实现机械自动化操作，效率高，杂质去除率高，减少对环境的污染。

附图说明

图1为本发明一种废旧薄膜加工设备的整体结构示意图。

图2为本发明一种废旧薄膜加工设备的振动旋风分离粗筛装置的结构示意图。

图3为本发明一种废旧薄膜加工设备的旋转式三工位除铁装置的结构示意图。

图4为本发明一种废旧薄膜加工设备的吸气细筛装置的结构示意图。

图5为本发明一种废旧薄膜加工设备的熔化切粒装置的结构示意图。

其中图1至图5中包括有：

10——破碎装置；

20——振动旋风分离粗筛装置、21——物料风送装置、22——旋风分离料斗、221——物料进口、222——物料出口、23——储料盒、231——过筛料卸料口、24——振动坐；

30——旋转式三工位除铁装置、31——除铁装置本体、32——除铁工位；

40——吸气细筛装置、41——细筛箱、42——圆柱形毛刷、43——负压箱、44——抽真空装置、45——振动底座；

50——熔化切粒装置、51——锥形喂料装置、52——熔化箱体、53——齿轮、54——熔体过滤器、55——切粒装置。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

如图1至图5所示，一种废旧薄膜加工设备，包括依次连接的破碎装置10、振动旋风分离粗筛装置20、旋转式三工位除铁装置30、吸气细筛装置40以及熔化切粒装置50。其中破碎装置10是薄膜专用破碎机。如图4所示，其中吸气细筛装置40包括细筛箱41，细筛箱41内设有8个圆柱形毛刷42，8个圆柱形毛刷42呈一排排列，8个圆柱形毛刷42与细筛箱41的底部之间的距离可调。可根据废料的情况调整距离，例如量大可调宽，量小则调近。每个圆柱形毛刷42与细筛箱41的底部的距离为5-10cm，毛刷驱动电机驱动圆柱形毛刷42以10-50r/min旋转。细筛箱41的底部连接有负压箱43，细筛箱41的底部设有若干通孔，细筛箱41与负压箱43通过若干通孔连通，吸气细筛装置40还设有抽真空装置44、驱动装置以及振动底座45，驱动装置驱动若干个圆柱形毛刷42转动，抽真空装置44与负压箱43连通，振动底座45设置于负压箱43下方与负压箱43连接。抽真空装置44为SV单级多旋片真空泵，该抽真空装置44配备有真空粉尘过滤器。

本废旧薄膜加工设备通过振动旋风分离粗筛装置20，旋转式三工位除铁装置30和吸气细筛装置40的特殊设计既去除了废旧薄膜中较大较重的泥土、砂石和铁丝铁钉等杂物，又能够精细化的去除较小较轻的杂质及铁屑等，特别是吸气细筛装置40，既有振动又有负压再加上转动毛刷的刷洗作用，杂物的去除率高，分离及回收效率高，为减少塑料污染做出了贡献。

如图5所示，熔化切粒装置50包括由上至下依次设置的锥形喂料装置51、熔化泵送装置、熔体过滤器54和切粒装置55，切粒装置55为水下切粒装置。熔化泵送装置包括熔化箱体52、纵向排列于熔化箱体52内的三个齿轮组以及加热装置，每个齿轮组包括相对设置的两个齿轮53，两个齿轮53之间留有供塑料薄膜穿过的缝隙，两个齿轮53间的距离在5-10cm，每个齿轮组的两个齿轮53之间的距离可调。量大或者薄膜厚度大可适当调宽距离，量小或者薄膜较薄可调小间距。加热装置用于为熔化箱体52及若干个齿轮组进行加热。两个齿轮53之间不完全啮合，而是呈半啮合状态，本废旧薄膜加工设备，通过熔化泵送装置中半啮合的齿轮53设计，增大了薄膜碎片的输送量，大大的提高了生产效率，实现了低能耗回收薄膜。

如图2所示，振动旋风分离粗筛装置20包括物料风送装置21、旋风分离料斗22和振动过筛底座，旋风分离料斗22设置于振动过筛底座上，旋风分离料斗22下部设有物料进口221，旋风分离料斗22的上部设有物料出口222，物料进口221与物料风送装置21连接，物料出口222与旋转式三工位除铁装置30连接，振动过筛底座包括储料盒23和振动坐24，储料盒23设置于振动坐24上，储料盒23设有过筛料卸料口231。

如图3所示，旋转式三工位除铁装置30包括除铁装置本体31以及设置于除铁装置本体31的呈环形阵列排布的三个除铁工位32，旋转式三工位除铁装置30还包括除铁驱动电机和控制系统，除铁驱动电机驱动除铁装置本体31转动，控制系统控制除铁工位32的运转。除铁驱动电机与除铁装置本体31通过齿轮连接，控制系统控制除铁工位32工作时间及反清洗时间。每个除铁工位32的磁力由电磁线圈供给，强度及磁力方向由操作系统控制。

一种废旧薄膜加工方法，包括如下步骤，S1、废旧薄膜被破碎装置10破碎；

S2、薄膜碎片被振动旋风分离粗筛装置20吹入到振动旋风分离粗筛装置20中，较大的较重的杂物被分离出来；

S3、被S2分离出来的薄膜碎片经过旋转式三工位除铁装置30，细小铁屑被吸附；

S4、被S3分离出来的薄膜碎片进入吸气细筛装置40，在转动的圆柱形毛刷42的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱41底部，较小和较轻的杂物被振动掉落或者被负压吸引分离出来；

S5、被S4分离出来的薄膜碎片被输送到熔化切粒装置50，薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过滤、凝固成型和切粒后加工成塑料粒子。

一种废旧薄膜加工方法，包括如下步骤，S1、废旧薄膜被破碎装置10破碎；S2、薄膜碎片被振动旋风分离粗筛装置20吹入到振动旋风分离粗筛装置20中，较大的较重的杂物被分离出来；S3、被S2分离出来的薄膜碎片经过旋转式三工位除铁装置30，细小铁屑被吸附；S4、被S3分离出来的薄膜碎片进入吸气细筛装置40，在转动的圆柱形毛刷42的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱41底部，较小和较轻的杂物被振动掉落或者被负压吸引分离出来；S5、被S4分离出来的薄膜碎片被输送到熔化切粒装置50，薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过滤、凝固成型和切粒后加工成塑料粒子。通过破碎、粗筛、除铁、细筛、过滤的步骤将废旧薄膜与杂质分离，再经过凝固和切粒，使废旧薄膜成为可以再生利用的塑料颗粒，全部实现机械自动化操作，效率高，杂质去除率高，减少对环境的污染。

本发明一种废旧薄膜的加工方法，具体包括以下步骤：

(1)在破碎装置10的加料料斗中加入聚烯烃废旧薄膜，依次开启破碎装置10，物料风送装置21，振动旋风分离粗筛装置20，吸气细筛装置40，抽真空装置44，熔化切粒装置50。

(2)聚烯烃薄膜被破碎后，薄膜碎片被物料风送装置21产生的空气吹入到振动旋风分离粗筛装置20中，薄膜碎片沿着圆柱形的旋风分离料斗22高速旋转然后经过旋转式三工位除铁装置30后被送入吸气细筛装置40，大的泥土，碎石，铁丝和铁钉沉积在旋风分离料斗22的底部，随薄膜碎片一起的细小铁屑被旋转式三工位除铁装置30吸附，薄膜碎片进入细筛箱41，在旋转的圆柱形毛刷42的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱41的底部，细小的泥土和碎石在真空吸力的作用下掉落到细筛箱41的底部的负压箱43，薄膜碎片被输送到熔化切粒装置50。

(3)薄膜碎片在熔化切粒装置50中，熔化箱体52温度控制在250℃，在三对非啮合的齿轮组挤压作用下，塑料薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过熔体过滤器54过滤后，被水下切粒机切成塑料粒子。

上述实施例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实施例的限制，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 (5)

1.一种废旧薄膜加工设备，其特征在于：包括依次连接的破碎装置、振动旋风分离粗筛装置、旋转式三工位除铁装置、吸气细筛装置以及熔化切粒装置，其中吸气细筛装置包括细筛箱，细筛箱内设有若干个圆柱形毛刷，若干个圆柱形毛刷呈一排排列，细筛箱的底部连接有负压箱，细筛箱的底部设有若干通孔，细筛箱与负压箱通过若干通孔连通，吸气细筛装置还设有抽真空装置、驱动装置以及振动底座，驱动装置驱动若干个圆柱形毛刷转动，抽真空装置与负压箱连通，振动底座设置于负压箱下方与负压箱连接；旋转式三工位除铁装置包括除铁装置本体以及设置于除铁装置本体的呈环形阵列排布的三个除铁工位，旋转式三工位除铁装置还包括除铁驱动电机和控制系统，除铁驱动电机驱动除铁装置本体转动，控制系统控制除铁工位的运转；

若干个圆柱形毛刷与细筛箱的底部之间的距离可调；

熔化切粒装置包括由上至下依次设置的锥形喂料装置、熔化泵送装置、熔体过滤器和切粒装置，熔化泵送装置包括熔化箱体、纵向排列于熔化箱体内的若干个齿轮组以及加热装置，每个齿轮组包括相对设置的两个齿轮，两个齿轮之间留有供塑料薄膜穿过的缝隙，加热装置用于为熔化箱体及若干个齿轮组进行加热；

每个齿轮组的两个齿轮之间的距离可调；振动旋风分离粗筛装置包括物料风送装置、旋风分离料斗和振动过筛底座，旋风分离料斗设置于振动过筛底座上，旋风分离料斗下部设有物料进口，旋风分离料斗的上部设有物料出口，物料进口与物料风送装置连接，物料出口与旋转式三工位除铁装置连接，振动过筛底座包括储料盒和振动坐，储料盒设置于振动坐上，储料盒设有过筛料卸料口。

2.按照权利要求1所述的一种废旧薄膜加工设备，其特征在于：切粒装置为水下切粒装置。

3.按照权利要求1所述的一种废旧薄膜加工设备，其特征在于：破碎装置是薄膜专用破碎机。

4.按照权利要求1所述的一种废旧薄膜加工设备，其特征在于：抽真空装置为单级多旋片真空泵，该抽真空装置配备有真空粉尘过滤器。

5.一种采用权利要求1至4任意一项所述的废旧薄膜加工设备的废旧薄膜加工方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1、废旧薄膜被破碎装置破碎；

S2、薄膜碎片被振动旋风分离粗筛装置吹入到振动旋风分离粗筛装置中，较大的较重的杂物被分离出来；

S3、被S2分离出来的薄膜碎片经过旋转式三工位除铁装置，细小铁屑被吸附；

S4、被S3分离出来的薄膜碎片进入吸气细筛装置，在转动的圆柱形毛刷的作用下，薄膜碎片平铺于振动的细筛箱底部，较小和较轻的杂物被振动掉落或者被负压吸引分离出来；

S5、被S4分离出来的薄膜碎片被输送到熔化切粒装置，薄膜碎片熔化为塑料熔体，经过滤、凝固成型和切粒后加工成塑料粒子。