CN110549516A - 一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，包括分解脱标机、材质分选装置；分解脱标机包括卧式设置的圆柱形罐体，圆柱形罐体的两端之间装有一根转轴，圆柱形罐体前端上侧设有进料口，圆柱形罐体后端侧面或下侧设有出料口，圆柱形罐体上侧中后部设有至少一个负压风管，转轴上装有多个动刀，每个动刀倾斜于转轴轴线设置，圆柱形罐体内表面上安装有多个定刀，动刀随转轴转动时，动刀拍打物料并驱动物料挤过动刀和定刀之间的间隙往出料口方向移动；所述材质分选装置包括圆筒筛、第一输送机、第一浮选池、第二浮选池、第二输送机和第三输送机。本发明能自动分解中空日化包装瓶并进行材质分选，利于实现工厂化回收处理。
Description
技术领域
本发明涉及中空日化包装瓶的回收处理设备技术领域，尤其是一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统。
背景技术
随着生活水平的提高，日化产品获得广泛应用，生活中大量使用中空塑料瓶作为日化包装瓶，常见的应用有：洗洁精瓶、洗衣液瓶、沐浴露瓶、洗发液瓶、花露水瓶、洗面奶瓶、洁厕剂瓶等等。这些日化包装瓶所使用的塑料通常为优质不含重金属的塑料，如果不回收，采用填埋或焚烧处理，是巨大的资源浪费。因此这些日化包装瓶需要回收再利用。
但是这些日化包装瓶材料成分较为复杂，以洗发液瓶为例：压壶嘴出液口和瓶口封盖是PP(聚丙烯)材质为主，瓶身大量是采用HDPE(高密度聚乙烯)材质，少量采用PET(聚对苯二甲酸类塑料)材质，瓶标是采用PP材质或PVC(聚氯乙烯)材质，里面弹簧是304不锈钢。不同材质的塑料一旦混杂则无利用价值，一旦分选达到>95％纯度，则有广泛应用范围。
对于这种中空日化包装瓶要回收利用，首先需要把中空日化包装瓶分解，然后对分解后的零件进行材质分选归类，最后分别送去再生处理利用。
其中对中空日化包装瓶传统分解方式是靠人工对中空日化包装瓶进行拆解，然后分类处理，但是靠人工处理，效率低，处理成本高，无法形成工厂化生产。
而分解后的中空日化包装瓶的零件通常会包括小件的不锈钢弹簧、PP材质的压壶嘴和瓶口封盖及PP碎片，还有大件HDPE材质的瓶身或PET材质的瓶身；然后需要对分解后的各零件进行分选，把相同材质的零件归类再生处理利用。
目前对于此类中空日化包装瓶分解后的塑料分选主要方式有：
1、采用人工识别挑拣法。人工识别对于相似的塑料采用看标识或者燃烧看火焰闻味道的方法，处理效率低，且容易出错。
2、采用近红外NIR分选法，通过近红外光照在塑料上，收集分析反射的光谱，计算机对比塑料原本的光谱，鉴定出塑料品种，并用气将不同品种塑料吹出。此方法处理量大，每小时可以处理3吨，但是，此类设备对于含标签、圆形易滚动、黑色深灰色塑料无法识别。而且此种分类方式，设备投入非常昂贵，处理成本高，难于普及。
3、静电分选法，利用塑料的介电常数不同进行分类，国内外规模企业具有使用，也较为成熟，一次能分选两种物料，主要适用于工程塑料的分类。缺点是存在严格的进料条件，首先要求物料为碎片状，因此处理量受到限制，其次物料需先干燥不含水，处理成本较高，难于普及。
4、AI图像识别法，将所有常见生活塑料用品的各种形态、角度进行摄影拍照，存储图像数据，定义塑料归类，建立数据库，投料分选时，逐一拍照摄像，获取数据后对比数据库进行识别，触动分选机械结构。此方法需要较大的数据计算量，配置多台计算服务器，但每次只能处理一个物料，设备投资高，分选效率也不理想，同样处理成本较高，难于普及。
因此目前还没有合适的分解和材质分选系统来解决中空日化包装瓶自动分解和自动分选的技术问题。才有以下本案的提出。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其能够快速自动分解中空日化包装瓶并进行材质分选，利于实现工厂化的回收处理。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，包括分解脱标机、材质分选装置；
所述分解脱标机包括卧式设置的圆柱形罐体，圆柱形罐体的两端之间装有一根转轴，转轴由安装于圆柱形罐体外面的电机带动旋转，圆柱形罐体前端上侧设有进料口，所述进料口用于送入回收的中空日化包装瓶，圆柱形罐体后端侧面或下侧设有出料口，圆柱形罐体上侧中后部设有至少一个负压风管，进料口、出料口和负压风管均连通圆柱形罐体内部空间，转轴上装有多个动刀，每个动刀倾斜于转轴轴线设置，圆柱形罐体内表面上间隔安装有多个沿其轴向设置的定刀，动刀随转轴转动时，动刀拍打物料并驱动物料挤过动刀和定刀之间的间隙往出料口方向移动；
所述材质分选装置包括圆筒筛、第一输送机、第一浮选池、第二浮选池、第二输送机和第三输送机，第一输送机的出料端衔接圆筒筛的进料口，第一输送机的进料端衔接圆柱形罐体下侧后端的出料口，第一输送机把所述出料口输出的物料送入圆筒筛内，第二输送机把圆筒筛筛孔送出的物料输送至第一浮选池，第三输送机把圆筒筛出料口送出的物料输送至第二浮选池，第一浮选池和第二浮选池中装有水，第一浮选池的下部或底部设有第一出液口，第一出液口上设有第一闸阀；第二浮选池的下部或底部设有第二出液口，第二出液口上设有第二闸阀。
优选所述定刀和所述动刀的刀口均为锯齿形。以方便刮下瓶身上的标贴。进一步，所述转轴靠近所述进料口的前端处设有螺旋叶片。这样既便于物料的推送，也能防止动刀把物料拍出所述进料口。
优选所述动刀的端面与转轴轴线的夹角为80°～85°；所述转轴转动时，转轴的转速为260转/分钟～300转/分钟。
进一步改进，所述转轴外表面沿径向间隔焊接有多个动刀座，所述转轴外表面沿轴向也间隔焊接有多个动刀座，每个动刀座通过螺栓锁接一个所述动刀；所述动刀座上设有第一长条形安装孔，所述螺栓穿过第一长条形安装孔把所述动刀锁在动刀座上，使得动刀的刀口可相对于转轴调整位置；
所述圆柱形罐体内表面上沿径向间隔固连有多个沿其轴向设置的定刀座，每个定刀座通过螺栓锁接一个所述定刀；所述定刀座上设有第二长条形安装孔，所述螺栓穿过第二长条形安装孔把所述定刀锁在定刀座上，使得定刀的刀口可相对于转轴调整位置。
这样便于动刀和定刀的安装；可改变动刀的刀口与定刀刀口之间的间隙,以适应不同尺寸中空日化包装瓶的分解脱标。
进一步改进，所述负压风管连接一个风机的吸气口，在负压风管的中间设置一个可拆卸的拦物段，拦物段上设置有拦截物料的过滤网。这样方便拦截和取出较轻的物料如标贴等。
优选所述圆柱形罐体包括一个圆筒体和两个端盖，两个端盖分别固连在圆筒体的两端，转轴的两端通过轴承枢接在两个端盖之间，电机固连一个端盖，电机的驱动轴带动转轴转动。
优选所述圆筒筛筛孔为圆孔，所述圆筒筛筛孔的直径为Φ3.5cm～Φ4.5cm；所述圆筒筛的长度为7m～8m；所述圆筒筛的内径为Φ1.8m～Φ2m。
进一步改进，所述第一浮选池的内下部设有可拆卸的第一过滤网；所述第二浮选池的内下部设有可拆卸的第二过滤网。这样便于承接落入水中的物料及过滤杂质。
所述圆筒筛外侧至少设有一个刷子，所述刷子用于刷落卡在圆筒筛筛孔上的物料；所述刷子沿圆筒筛的轴向分布。这样可防止物料卡在筛孔上，确保圆筒筛可靠工作。
进一步改进，还包括第四输送机和筛选原料的第二圆筒筛，第二圆筒筛的筛孔为圆孔，第二圆筒筛的筛孔的直径为Φ40cm～Φ50cm；第四输送机承接第二圆筒筛筛孔送出的物料并把这些物料送入所述进料口。这样可对回收原料进行筛选，剔除特大件物料，确保不影响后面设备的正常运行。
本发明由于包括了分解脱标机和材质分选装置，分解脱标机的电机启动工作时，动刀拍打中空日化包装瓶并驱动中空日化包装瓶挤过动刀和定刀之间的间隙往出料口方向移动，中空日化包装瓶在挤过动刀和定刀之间的间隙时，由于瓶口封盖和压壶嘴是PP材质，PP材质的塑料较脆，而瓶身是采用HDPE材质或PET材质，HDPE材质的塑料或PET材质的塑料韧性好，这样利用它们不同的物理特性，瓶口封盖、压壶嘴会被折断与瓶身分离，弹簧会脱落，同时瓶身上的标贴会被动刀或定刀的刀口刮落，因标贴较轻，会被负压风管吸走；余下物料在动刀的驱动下，且通过大料带小料辅助输送作用，从所述出料口输出，能快速把中空日化包装瓶分解且分离瓶身上的标贴。然后被分解的中空日化包装瓶各零件被送到圆筒筛进行筛选，小件不锈钢弹簧、PP材质的压壶嘴和瓶口封盖及PP碎片与大件HDPE材质的瓶身或PET材质的瓶身分离，再利用比重因素把小件不锈钢弹簧、PP材质的压壶嘴和瓶口封盖及PP碎片送入第一浮选池分离，把大件HDPE材质的瓶身或PET材质瓶身送入第二浮选池分离。这样就能够把不同材质的中空日化包装瓶零件分类归集，便于后面的再生处理。因此本发明就能够快速自动分解中空日化包装瓶并进行材质分选，处理效率高，利于实现工厂化的回收处理。
另一方面，本发明设备构成较为简单，设备投入成本低，回收处理成本也较低，利于推广应用。
附图说明
图1是本发明结构原理图；
图2是图1的A-A剖视放大图；
图3是本发明分解脱标机立体图；
图4是本发明分解脱标机主视图；
图5是图4的B-B剖视放大图；
图6是本发明分解脱标机的俯视图；
图7是图6的C-C剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1至图7所示，一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，包括分解脱标机100、材质分选装置200。
所述分解脱标机100包括卧式设置的圆柱形罐体1，圆柱形罐体1的两端之间装有一根转轴2，转轴2的中心轴线与圆柱形罐体1的中心轴线相重合，转轴2由安装于圆柱形罐体1外面的电机3带动旋转，圆柱形罐体1前端上侧设有进料口11，圆柱形罐体1后端下侧设有出料口12，该出料口12也可以设置在圆柱形罐体1后端的侧面，圆柱形罐体1上侧中部和后部均设有一个负压风管13，进料口11、出料口12和负压风管13均连通圆柱形罐体1内部空间，转轴2上装有多个动刀4，每个动刀4倾斜于转轴2轴线设置，圆柱形罐体1内表面上间隔安装有多个沿其轴向设置的定刀5，动刀4随转轴2转动时，动刀4拍打物料并驱动物料挤过动刀4和定刀5之间的间隙往出料口12方向移动。
所述圆柱形罐体1包括一个圆筒体1a和两个端盖1b，两个端盖1b分别固连在圆筒体1a的两端，转轴2的两端通过轴承枢接在两个端盖1b之间，电机3固连一个端盖1b，电机3的驱动轴带动转轴2转动。所述进料口11、出料口12、负压风管13均设置在圆筒体1a上。
所述动刀4的端面与转轴2轴线的夹角为80°～85°。
所述定刀5和所述动刀4的刀口均为锯齿形。
所述转轴2靠近所述进料口11的前端处设有螺旋叶片21。
所述转轴2转动时，转轴2的转速为260转/分钟～300转/分钟。
所述转轴2外表面沿径向间隔焊接有多个动刀座41，所述转轴2外表面沿轴向也间隔焊接有多个动刀座41，每个动刀座41通过螺栓锁接一个所述动刀4。
所述动刀座41上设有第一长条形安装孔42，所述螺栓穿过第一长条形安装孔42把所述动刀4锁在动刀座41上，使得动刀4的刀口可相对于转轴2调整位置。以方便改变动刀4的刀口与定刀5刀口之间的间隙,并针对不同物料尺寸进行调整设定。
所述圆柱形罐体1内表面上沿径向间隔固连有多个沿其轴向设置的定刀5座，每个定刀座51通过螺栓锁接一个所述定刀5。定刀座51可焊接在圆筒体1a的内表面上。
所述定刀座51上设有第二长条形安装孔52，所述螺栓穿过第二长条形安装孔52把所述定刀5锁在定刀座51上，使得定刀5的刀口可相对于转轴2调整位置。同样可以改变动刀4的刀口与定刀5刀口之间的间隙。
所述圆柱形罐体1外周面上设有清理检查门1c。
每个负压风管13连接一个风机6的吸气口，在每个负压风管13中间设置一个可拆卸的拦物段131，拦物段131上设置有拦截物料的过滤网132。拦截物料达到一定数量后，可拆卸的拦物段131倒出物料。
所述材质分选装置200包括圆筒筛8、第一输送机81、第二输送机82、第三输送机83、第一浮选池9和第二浮选池10，第一输送机81的进料端衔接圆柱形罐体1下侧后端的出料口12，具体为衔接电磁闸阀61的出料口，第一输送机81的出料端衔接圆筒筛8的进料口，第一输送机81把电磁闸阀61出料口输出的物料送入圆筒筛8内，第二输送机82把圆筒筛8筛孔11送出的物料输送至第一浮选池9，第三输送机83把圆筒筛8出料口送出的物料输送至第二浮选池10，第一浮选池9和第二浮选池10中装有水，第一浮选池9的底部设有第一出液口91，第一出液口91上设有第一闸阀92；第二浮选池10的底部设有第二出液口101，第二出液口101上设有第二闸阀102。
优选所述圆筒筛8筛孔8a为圆孔，所述圆筒筛8筛孔8a的直径为Φ4cm；所述圆筒筛8的长度为7m；所述圆筒筛8的内径为Φ1.8m。
所述第一浮选池9的内下部设有可拆卸的第一过滤网93。
所述第二浮选池10的内下部设有可拆卸的第二过滤网103。
所述第一输送机81、第二输送机82和第三输送机83均为皮带输送机，第一输送机81和第三输送机83倾斜设置，第二输送机82水平设置。
所述第一浮选池9的底部为倾斜状，且越靠近第一出液口91其底部的位置越低。
所述第二浮选池10的底部为倾斜状，且越靠近第二出液口101其底部的位置越低。
所述圆筒筛8上部两外侧均设有刷子7，刷子7固定设置，所述刷子7沿圆筒筛8的轴向分布。所述刷子7用于刷落卡在圆筒筛8筛孔8a上的物料。
本实施例还包括第四输送机84和筛选原料的第二圆筒筛300，第二圆筒筛300的筛孔30a为圆孔，第二圆筒筛300的筛孔30a的直径为Φ45cm；第四输送机84承接第二圆筒筛300筛孔30a送出的物料并把这些物料送入所述进料口11。
本实施例工作时，回收的中空日化包装瓶原料先送入第二圆筒筛300筛选，把夹杂在中空日化包装瓶中的特大件物料如矿泉水桶、香精桶等从第二圆筒筛300的出料口筛选出来，另行处理。然后从第二圆筒筛300的筛孔30a送出的物料基本都是中空日化包装瓶，这些中空日化包装瓶通过第四输送机84送入所述圆柱形罐体1上侧前端的进料口11。
然后这些中空日化包装瓶从进料口11送入圆柱形罐体1内，电机3带动转轴2转动，这些中空日化包装瓶先由转轴2前端的螺旋叶片21向出料口12的方向推送，接着动刀4拍打中空日化包装瓶并驱动中空日化包装瓶挤过动刀4和定刀5之间的间隙往出料口12方向移动，中空日化包装瓶在挤过动刀4和定刀5之间的间隙时，瓶口封盖、压壶嘴会折断与瓶身分离，弹簧会脱落，同时瓶身上的标贴会被动刀4或定刀5的刀口刮落，因标贴较轻，就会被负压风管13吸走落入拦物段131的过滤网132上，而较重瓶口封盖、压壶嘴、弹簧和瓶身在动刀4驱动下被移动到圆柱形罐体1后端从出料口12输出。使得中空日化包装瓶被分解并脱标。
接着，第一输送机81把中空日化包装瓶分解后的各零件送入圆筒筛8内，中空日化包装瓶分解后的各零件会有小件不锈钢弹簧、PP(聚丙烯)材质的压壶嘴和瓶口封盖及PP碎片，还有大件的HDPE(高密度聚乙烯)材质的瓶身或PET(聚对苯二甲酸类塑料)材质的瓶身，经过圆筒筛8筛选，小件不锈钢弹簧、PP材质的压壶嘴和瓶口封盖及PP碎片从圆筒筛8筛孔8a送出落入第二输送机82，第二输送机82把这些物料输送至第一浮选池9，由于PP塑料的比重小于1会浮在水面上，而不锈钢弹簧比重大于1，会落入第一过滤网93上，这样就把不锈钢弹簧与PP材质的压壶嘴、瓶口封盖及PP碎片分离；而从圆筒筛8出料口送出大件的HDPE材质瓶身或PET材质的瓶身被第三输送机83输送至第二浮选池10，由于HDPE塑料的比重小于1会浮在水面上，而PET塑料的比重大于1，会落入第二过滤网103上，这样HDPE材质的瓶身和PET材质的瓶身也被分离，完成各种不同材质零件的分类。这样就可实现中空日化包装瓶的自动分解及材质分选，便于下一步的再生处理，利于实现工厂化生产处理。
以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。
Claims (10)
1.一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：包括分解脱标机、材质分选装置；
所述分解脱标机包括卧式设置的圆柱形罐体，圆柱形罐体的两端之间装有一根转轴，转轴由安装于圆柱形罐体外面的电机带动旋转，圆柱形罐体前端上侧设有进料口，所述进料口用于送入回收的中空日化包装瓶，圆柱形罐体后端侧面或下侧设有出料口，圆柱形罐体上侧中后部设有至少一个负压风管，进料口、出料口和负压风管均连通圆柱形罐体内部空间，转轴上装有多个动刀，每个动刀倾斜于转轴轴线设置，圆柱形罐体内表面上间隔安装有多个沿其轴向设置的定刀，动刀随转轴转动时，动刀拍打物料并驱动物料挤过动刀和定刀之间的间隙往出料口方向移动；
所述材质分选装置包括圆筒筛、第一输送机、第一浮选池、第二浮选池、第二输送机和第三输送机，第一输送机的出料端衔接圆筒筛的进料口，第一输送机的进料端衔接圆柱形罐体下侧后端的出料口，第一输送机把所述出料口输出的物料送入圆筒筛内，第二输送机把圆筒筛筛孔送出的物料输送至第一浮选池，第三输送机把圆筒筛出料口送出的物料输送至第二浮选池，第一浮选池和第二浮选池中装有水，第一浮选池的下部或底部设有第一出液口，第一出液口上设有第一闸阀；第二浮选池的下部或底部设有第二出液口，第二出液口上设有第二闸阀。
2.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述定刀和所述动刀的刀口均为锯齿形；所述转轴靠近所述进料口的前端处设有螺旋叶片。
3.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述动刀的端面与转轴轴线的夹角为80°～85°；所述转轴转动时，转轴的转速为260转/分钟～300转/分钟。
4.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述转轴外表面沿径向间隔焊接有多个动刀座，所述转轴外表面沿轴向也间隔焊接有多个动刀座，每个动刀座通过螺栓锁接一个所述动刀；所述动刀座上设有第一长条形安装孔，所述螺栓穿过第一长条形安装孔把所述动刀锁在动刀座上，使得动刀的刀口可相对于转轴调整位置；
所述圆柱形罐体内表面上沿径向间隔固连有多个沿其轴向设置的定刀座，每个定刀座通过螺栓锁接一个所述定刀；所述定刀座上设有第二长条形安装孔，所述螺栓穿过第二长条形安装孔把所述定刀锁在定刀座上，使得定刀的刀口可相对于转轴调整位置。
5.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述负压风管连接一个风机的吸气口，在负压风管的中间设置一个可拆卸的拦物段，拦物段上设置有拦截物料的过滤网。
6.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述圆柱形罐体包括一个圆筒体和两个端盖，两个端盖分别固连在圆筒体的两端，转轴的两端通过轴承枢接在两个端盖之间，电机固连一个端盖，电机的驱动轴带动转轴转动。
7.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述圆筒筛筛孔为圆孔，所述圆筒筛筛孔的直径为Φ3.5cm～Φ4.5cm；所述圆筒筛的长度为7m～8m；所述圆筒筛的内径为Φ1.8m～Φ2m。
8.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述第一浮选池的内下部设有可拆卸的第一过滤网；所述第二浮选池的内下部设有可拆卸的第二过滤网。
9.根据权利要求1所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：所述圆筒筛外侧至少设有一个刷子，所述刷子用于刷落卡在圆筒筛筛孔上的物料；所述刷子沿圆筒筛的轴向分布。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种回收的中空日化包装瓶的自动分解及材质分选系统，其特征在于：还包括第四输送机和筛选原料的第二圆筒筛，第二圆筒筛的筛孔为圆孔，第二圆筒筛的筛孔的直径为Φ40cm～Φ50cm；第四输送机承接第二圆筒筛筛孔送出的物料并把这些物料送入所述进料口。
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