CN111673948B - 一种废塑料循环利用生产线及处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种废塑料循环利用生产线及处理工艺，属于废弃塑料制品处理领域，包括破碎单元和清洗单元；所述清洗单元包括至少两个清洗罐、用于将破碎单元排出的塑料碎片送入各清洗罐中的清洗进料系统、用于将塑料碎片从清洗罐中排出的清洗出料系统、用于将清洗液送入各清洗罐中的清洗液输入系统、用于将清洗液从清洗罐中导出的清洗液导出系统以及用于将清洗罐中的塑料碎片烘干的烘干系统。本申请具有可以将破碎后形成的塑料碎片清洗的更干净的效果。

Description

一种废塑料循环利用生产线及处理工艺
技术领域
本申请涉及废弃塑料制品处理领域，尤其是涉及一种废塑料循环利用生产线及处理工艺。
背景技术
目前常需要对废弃的塑料油桶进行回收处理，在回收处理过程中，通常是先将塑料油桶剪碎，形成塑料碎片，然后再将塑料碎片放到水槽中淘洗，便可打包销售或进行深加工。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有塑料碎片清洗不干净的缺陷。
发明内容
为了能够将塑料碎片的更干净，本申请提供一种废塑料循环利用生产线及处理工艺。
本申请的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种废塑料循环利用生产线，包括破碎单元和清洗单元；
所述清洗单元包括至少两个清洗罐、用于将破碎单元排出的塑料碎片送入各清洗罐中的清洗进料系统、用于将塑料碎片从清洗罐中排出的清洗出料系统、用于将清洗液送入各清洗罐中的清洗液输入系统、用于将清洗液从清洗罐中导出的清洗液导出系统以及用于将清洗罐中的塑料碎片烘干的烘干系统。
通过上述技术方案，使用时，上料单元将塑料油桶等废塑料送入破碎单元；破碎单元将废塑料撕裂成塑料碎片；然后塑料碎片在清洗进料系统的作用下进入一个空的清洗罐；然后清洗液输入系统将清洗液注入清洗罐并由清洗液对塑料碎片进行浸泡；然后清洗液输入系统持续将清洗液注入清洗罐，清洗液导出系统持续将清洗液排出清洗罐，从而对清洗罐中的塑料碎片进行冲洗；然后清洗液导出系统将清洗罐中的清洗液排净，烘干系统对清洗罐中的塑料碎片进行烘干，使得塑料碎片上的水与油经烘干系统排走，从而使得塑料碎片更加干净；采用热氮气对塑料碎片进行烘干，可以避免清洗罐中的油在高温条件下燃烧，提高了烘干工作的安全。
优选的：所述清洗罐为超声波清洗罐。
通过上述技术方案，在浸泡塑料碎片和冲洗塑料碎片时，可以打开超声波清洗罐的超声波功能，从而使得塑料碎片上的油及其它污物在超声波的作用下与塑料碎片分离，从而使得塑料碎片能够被清洗的更干净。
优选的：所述清洗进料系统包括进料风机和进料管；所述进料管与各所述清洗罐连通，且所述清洗罐与所述进料管连通处安装有进料阀；
所述进料风机的进风口与破碎单元的出料口连通，所述进料风机的出风口与进料总管连通。
通过上述技术方案，在使用清洗进料系统将塑料碎片送入空清洗罐中时，可以开启进料风机和相应进料阀，使得进料风机将塑料碎片吹入进料管中，并经进料管进入对应清洗罐。
优选的：所述清洗出料系统包括出料管和出料风机，所述出料管与各所述清洗罐底部连通，且所述清洗罐与出料管连通处安装有出料阀；所述出料风机的进风口与出料管连通。
通过上述技术方案，在将清洗罐中的塑料碎片排出时，可以打开相应出料阀和出料风机，在出料风机的作用下清洗罐中的塑料碎片被吸到出料管中并由出料风机排出。
优选的：所述清洗液输入系统包括与各清洗罐连通的进液管，所述清洗罐与进液管连通处安装有进液阀。
通过上述技术方案，在向清洗罐中注入清洗液时，可以打开相应的进液阀，然后由进液管将清洗液注入清洗罐。
优选的：清洗液导出系统包括与各清洗罐底部连通的出液管，所述清洗罐与出液管连通处安装有出液阀。
通过上述技术方案，在将清洗罐中的清洗液排出时，可以打开出液阀，使得清洗罐中的清洗液携带油污进入出液管，并经出液管排出。
优选的：所述烘干系统包括烘干进气管和烘干出气管，所述烘干进气管与各清洗罐上部连接并连通，且所述清洗罐与烘干进气管连通处安装有烘干进气阀；所述烘干出气管与各清洗罐底部连接并连通，且所述清洗罐与烘干出气管连通处安装有烘干出气阀。
通过上述技术方案，在对清洗罐中的塑料碎片进行烘干时，相应的烘干进气阀和烘干出气阀均处于开启状态，热氮气经烘干进气管进入清洗罐随后再排入烘干出气管；当热氮气流经清洗罐时，热氮气会加速残留在清洗罐中的水和油的汽化，并将汽化后的水与油带走，从而使得塑料碎片更加干净；采用热氮气对塑料碎片进行烘干，可以避免清洗罐中的油在高温条件下燃烧，提高了烘干工作的安全性。
优选的：所述破碎单元包括依次连接的初次撕碎机、撕碎传送带以及二次撕碎机。
通过上述技术方案，废塑料在经过初次撕碎机和二次撕碎机后可以被充分破碎。
优选的：还包括分选单元，所述分选单元包括依次连接的振动给料机、分选传送带以及磁选机，所述振动给料机的进料端与所述清洗出料系统的出料端连接。
通过上述技术方案，振动给料机可以将落到其上的塑料碎片摊平并均匀输送到分选传送带上，磁选机可以将混杂在塑料碎片中的金属剔除。
本申请的另一个目的是提供一种废塑料处理工艺，使用上述的废塑料循环利用生产线执行部分步骤，废塑料处理工艺包括：
S1、上料：将原料送入破碎单元；
S2、破碎：破碎单元将原料撕裂破碎，形成塑料碎片；
S3、清洗：包括：S3-1、进料：清洗进料系统将塑料碎片送入空清洗罐中；S3-2、浸泡：清洗液输入系统将清洗液送入清洗罐中，清洗液浸泡塑料碎片1-99分钟；S3-4、冲洗：冲洗过程持续1-99分钟，清洗液输入系统将清洗液送入清洗罐中，同时清洗液导出系统将清洗液排出清洗罐；S3-5、烘干：清洗液导出系统将清洗罐中的清洗液排出，然后开启烘干系统，在烘干系统的作用下热氮气流经清洗罐，将清洗罐中的塑料碎片烘干；S3-6：出料：清洗出料系统将塑料碎片送到分选单元中；
S4、分选：将混杂在塑料碎片中的金属物质剔除；
S5、打包：将分选单元输出的塑料碎片打包。
附图说明
图1是本申请实施例一中废塑料循环利用生产线的结构示意图。
图2是本申请实施例一中清洗单元的结构示意图。
图3是本申请实施例二中烘干系统的结构示意图。
图4是本申请实施例三中烘干系统的结构示意图。
图中，1、上料单元；2、破碎单元；21、初次撕碎机；22、撕碎传送带；23、二次撕碎机；3、清洗单元；31、清洗罐；311、三通管；321、进料风机；322、进料管；323、进料阀；331、出料风机；332、出料管；333、出料阀；341、进液管；342、进液阀；351、出液管；352、出液阀；360、换热器；361、烘干进气管；362、烘干出气管；363、烘干进气阀；364、烘干出气阀；365、供气管；366、加热器；367、冷凝器；368、收集罐；369、烘干风机；370、氧含量分析仪；371、冷却管；372、冷却阀；373、过滤碳罐；374、烘干气体补偿阀；4、分选单元；41、导料筒；42、振动给料机；43、分选传送带；44、磁选机；45、导料管。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种废塑料循环利用生产线，用于对塑料油桶等废塑料进行破碎处理。
实施例一：
参照图1，废塑料循环利用生产线包括上料单元1、破碎单元2、清洗单元3和分选单元4。
上料单元1包括上料传送带。破碎单元2包括初次撕碎机21、撕碎传送带22和二次撕碎机23。初次撕碎机21的进料口正对上料传送带的出料端。初次撕碎机21的出料口正对撕碎传送带22的进料端，二次撕碎机23的进料口正对撕碎传送带22的出料端。当人将废塑料丢到上料传送带上后，上料传送带会将废塑料送入初次撕碎机21，由初次撕碎机21将废塑料破碎；由初次撕碎机21出料口掉出的废塑料会落到撕碎传送带22上，然后撕碎传送带22会将废塑料送入二次撕碎机23中进行二次破碎。
参照图2，清洗单元3包括至少两个清洗罐31、清洗进料系统、清洗出料系统、清洗液输入系统、清洗液导出系统以及烘干系统。
参照图1和图2，在每个清洗罐31顶部均连接并连通有一个T形的三通管311，具体的说，是三通管311的出口端与清洗罐31顶部连通。清洗进料系统包括进料风机321和进料管322，进料管322和各个三通管311的一个入口连接并连通，且在进料管322与三通管311连接处安装有进料阀323；进料风机321设置在二次撕碎机23的出料口下方，且进料风机321的进风口与破碎单元2的出料口连通。当塑料碎片从二次撕碎机23的出料口掉出后，塑料碎片会进入进料风机321中，随后在进料风机321的作用下进入进料管322中，工作人员可以通过开启不同的进料阀323来使塑料碎片进入对应的清洗罐31中。
参照图1和图2，清洗出料系统包括出料管332和出料风机331，出料管332和各个清洗罐31底部连接与连通，且在清洗罐31与出料管332连接处安装有出料阀333；出料风机331的进风口与出料管332连接并连通；在将清洗罐31中的塑料碎片排出时，可以开启出料风机331和相应的出料阀333，在出料风机331的作用下塑料碎片被从清洗罐31中吸出。
参照图2，清洗液输入系统包括进液管341，进液管341与各个清洗罐31侧壁上部连接与连通，在清洗罐31与进液管341连通处安装有进液阀342。在向清洗罐31中注入清洗液时，可以打开相应的进液阀342，然后由进液管341将清洗液注入清洗罐31。
清洗液导出系统包括出液管351，出液管351与各清洗罐31底部连接与连通，在清洗罐31与出液管351连通处安装有出液阀352。在将清洗罐31中的清洗液排出时，可以打开出液阀352，使得清洗罐31中的清洗液携带油污进入出液管351，并经出液管351排出。
参照图2，烘干系统包括烘干进气管361和烘干出气管362，烘干进气管361和各个三通管311的另一入口连接并连通，且在烘干进气管361与三通管311连接处安装有烘干进气阀363。烘干出气管362与各清洗罐31底部连接并连通，且清洗罐31与烘干出气管362连通处安装有烘干出气阀364。在对清洗罐31中的塑料碎片进行烘干时，相应的烘干进气阀363和烘干出气阀364均处于开启状态，热氮气经烘干进气管361进入清洗罐31随后再排入烘干出气管362，并经烘干出气管362排走；当热氮气流经清洗罐31时，热氮气会加速残留在清洗罐31中的水和油的汽化，并将汽化后的水与油带走，从而使得塑料碎片更加干净；采用热氮气对塑料碎片进行烘干，可以避免清洗罐31中的油在高温条件下燃烧，提高了烘干工作的安全性。
参照图2，在本实施例中，清洗罐31为超声波清洗罐31，且清洗罐31设置有五个，超声波清洗罐31具有超声波清洗功能，当开启超声波清洗罐31的超声波清洗功能时，超声波清洗罐31中的超声波发生器会持续向超声波清洗罐31内部发出超声波。在各个清洗罐31中均设置有防止塑料碎片进入出液管351和烘干出气管362的阻拦网（未在图中示出）。
在对清洗罐31中的塑料碎片进行清洗时，先开启进液阀342，使得进液管341向对应清洗罐31中注满清洗液，然后关闭进液阀342并开启清洗罐31的超声波清洗功能，对塑料碎片进行超声波清洗与浸泡，从而使得塑料碎片上的油及其它污物在超声波的作用下从与塑料碎片分离；浸泡完成后，可以同时开启进液阀342与出液阀352，使得清洗液对塑料碎片进行冲洗；冲洗完成后，先关闭进液阀342和清洗罐31的超声波清洗功能，使得清洗罐31中的清洗液从出液管351排出，然后关闭出液阀352；随后开启相应的烘干进气阀363和烘干出气阀364，使用热氮气对塑料碎片进行烘干。
参照图1，分选单元4包括导料筒41、振动给料机42、分选传送带43以及磁选机44，导料筒41位于振动给料机42上方，在导料筒41上固定有支架，支架支撑在地面上；导料筒41包括空心圆柱状的进料部和连接并连通在进料部下端的空心圆锥状的出料部，在出料部下端设有落料口。在出料风机331的出料口上连接并连通有导料管45，导料管45远离出料风机331的一端沿进料部切线方向连接于进料部侧壁上部并与进料部连通。分选传送带43的进料端位于振动给料机42的出料端下方，磁选机44安装在分选传送带43远离磁选机44一端上侧。
当塑料碎片从出料管332进入出料风机331后，塑料碎片会在出料风机331的作用下经导料管45进入导料筒41中；当塑料碎片进入导料筒41中后塑料碎片会在导料筒41中螺旋下降，并最终从落料口离开导料筒41落到振动给料机42上，由于塑料碎片在导料筒41中螺旋下降，而各个塑料碎片的形状和质量基本都不同，所以塑料碎片再从落料口落下后，塑料碎片会向四周扩散飘落，从而使得塑料碎片在振动给料机42上散步的更广更平均，从而使得振动给料机42能够将落到其上的塑料碎片迅速铺平；当塑料碎片落到振动给料机42中后，塑料碎片会在振动给料机42的作用下迅速在振动给料机42上铺开；随后塑料碎片从振动给料机42掉落到分选传送带43上；随后塑料碎片随分选传送带43移动，当塑料碎片移动到磁选机44处时，磁选机44会将混杂在塑料碎片中的金属杂质剔除。
实施例一的实施原理为：使用时，上料单元1将塑料油桶等废塑料送入破碎单元2；破碎单元2将废塑料撕裂成塑料碎片；然后塑料碎片进入一个空的清洗罐31进行清洗；然后塑料碎片进入分选单元4去除杂质；最后将分选单元4输出的塑料碎片打包。
实施例二：
参照图3，本实施例与实施例一的不同之处在于：烘干系统还包括供气管365、加热器366、冷凝器367、收集罐368、烘干风机369以及换热器360。
在供气管365在供气管365上安装有烘干气体补偿阀374，供气管365的一端连接有气源，另一端与换热器360的冷气进口连接并连通；气源为供气管365提供氮气、氦气和氖气中的一种或多种。换热器360的冷气出口与加热器366的进气口连接并连通，在加热器366的出气口处安装有氧含量分析仪370，氧含量分析仪370与烘干进气管361的进气端连接并连通；氧含量分析仪370可以对加热器366排出的烘干气体中的氧含量进行监测，避免烘干气体中含氧量过高引起油漆燃烧与爆炸的情况出现。
换热器360的热进口与烘干出气管362的出气端连接并连通，且在烘干出气管362的出气端与加热器366的进气口之间连接并连通有冷却管371，在冷却管371上安装有冷却阀372。
换热器360的热出口与冷凝器367的进气口连接并连通，冷凝器367的出液口与收集罐368连接并连通；冷凝器367的出气口与脱附风机的进气口连接并连通，脱附风机的出气口与换热器360的冷进口连接并连通。
在进行烘干工作时，首先经供气管365先向烘干系统提供烘干气体，烘干气体一般使用氮气；烘干气体进入烘干系统中后，会先经过换热器360；然后进入加热器366中加热；然后经烘干供气管365，对应清洗罐31中对塑料碎片进行烘干；然后烘干气体携带汽化后的水与有离开清洗罐31并经烘干出气管362从换热器360的热进口进入换热器360中，并与经换热器360的冷进口进入换热器360的烘干气体发生热交换；然后再进入冷凝器367中进行冷却，从而使得油与水受冷液化，液化后的油与水流入收集罐368中收集起来；冷却后的烘干气体再进入换热器360中。
在烘干工作进行的过程中，如果烘干系统中缺少烘干气体，则打开烘干气体补偿阀374，并经供气管365向烘干系统中补入烘干气体，当烘干系统中烘干气体饱和后，关闭烘干气体补偿阀374。当有氧含量分析仪370检测到烘干系统中混在烘干气体内的氧气含量超标时，有氧含量分析仪370控制烘干进气阀363关闭并报警。
换热器360的设置使得从冷凝器367或供气管365流入换热器360的冷烘干气体与从吸附罐流入换热器360的热烘干气体在换热器360中进行热交换；从而使得将要进入加热器366加热的烘干气体得到了预热，使得将要进入冷凝器367中冷却的烘干气体得到了预冷，大大降低了烘干系统的能源消耗。
实施例三：
参照图4，实施例三与实施例二的不同之处在于：烘干系统还包括过滤碳罐373，过滤碳罐373连接在烘干风机369的出气口与换热器360的冷进气口之间。
过滤碳罐373可以对从冷凝器367的出气口排出的少了水汽与油气进行吸收。
本申请实施例还公开一种废塑料处理工艺，使用废塑料循环利用生产线执行部分步骤，废塑料处理工艺包括：
S1、上料：将废塑料放入上料单元1由上料单元1将废塑料送入初次撕碎机21。
S2、撕碎：初次撕碎机21和二次撕碎机23依次对废塑料进行破碎，形成塑料碎片。
S3、清洗：包括：S3-1、进料：开启一个对应空清洗罐31的进料阀323，塑料碎片在进料风机321的作用下经进料管322进入空清洗罐31中。S3-2、浸泡：开启相应清洗罐31上的进液阀342，进液管341向对应清洗罐31中注满清洗液，然后关闭进液阀342并开启清洗罐31的超声波清洗功能，对塑料碎片进行超声波清洗与浸泡，清洗液浸泡塑料碎片1-99分钟。S3-4、冲洗：冲洗过程持续1-99分钟，开启进液阀342与出液阀352，使得清洗液对塑料碎片进行冲洗。S3-5、烘干：先关闭进液阀342和清洗罐31的超声波清洗功能，使清洗罐31中的清洗液从出液管351排出；然后关闭出液阀352；随后开启相应的烘干进气阀363和烘干出气阀364，热氮气经烘干进气管361进入清洗罐31随后再排入烘干排气管，并经烘干排气管排走，从而将塑料碎片进行烘干。S3-6：出料：开启出料风机331和相应的出料阀333，在出料风机331的作用下塑料碎片被从清洗罐31中吸出，随后塑料碎片经导料管45和导料筒41落入振动分选机。S4、分选：振动分选机将其上的塑料碎片迅速铺平，并将塑料碎片匀速且均匀的共给到分选传送带43；当塑料碎片移动到磁选机44处时，磁选机44将混杂在塑料碎片中的金属杂质剔除。
S5、打包：将分选传送带43输出的塑料碎片打包装袋。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废塑料循环利用生产线，其特征是：包括破碎单元(2)和清洗单元(3)；
所述清洗单元(3)包括至少两个清洗罐(31)、用于将破碎单元(2)排出的塑料碎片送入各清洗罐(31)中的清洗进料系统、用于将塑料碎片从清洗罐(31)中排出的清洗出料系统、用于将清洗液送入各清洗罐(31)中的清洗液输入系统、用于将清洗液从清洗罐(31)中导出的清洗液导出系统以及用于将清洗罐(31)中的塑料碎片烘干的烘干系统；
所述烘干系统包括烘干进气管(361)和烘干出气管(362)，所述烘干进气管(361)与各清洗罐(31)连通；所述烘干出气管(361)与各清洗罐(362)连通；
所述烘干系统还包括供气管(365)、加热器(366)、冷凝器(367)、收集罐(368)以及换热器(360)，所述供气管(365)上安装有烘干气体补偿阀(374)，所述供气管(365)的一端连通有气源，另一端与所述换热器(360)的冷气进口连通；所述换热器(360)的冷气出口与所述加热器(366)的进气口连通，所述换热器(360)的热气进口与烘干出气管(362)的出气口连通，所述换热器(360)的热气出口与所述冷凝器(367)的进气口连通；所述加热器(366)的出气口与烘干进气管(361)的进气口连通；所述冷凝器(367)的出液口与所述收集罐(368)连通，所述冷凝器(367)的出气口与所述换热器(360)的冷气进口连通。
2.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述清洗罐(31)为超声波清洗罐(31)。
3.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述清洗进料系统包括进料风机(321)和进料管(322)；所述进料管(322)与各所述清洗罐(31)连通，且所述清洗罐(31)与所述进料管(322)连通处安装有进料阀(323)；
所述进料风机(321)的进风口与破碎单元(2)的出料口连通，所述进料风机(321)的出风口与进料总管连通。
4.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述清洗出料系统包括出料管(332)和出料风机(331)，所述出料管(332)与各所述清洗罐(31)底部连通，且所述清洗罐(31)与出料管(332)连通处安装有出料阀(333)；所述出料风机(331)的进风口与出料管(332)连通。
5.根据权利要求4所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述清洗液输入系统包括与各清洗罐(31)连通的进液管(341)，所述清洗罐(31)与进液管(341)连通处安装有进液阀(342)。
6.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：清洗液导出系统包括与各清洗罐(31)底部连通的出液管(351)，所述清洗罐(31)与出液管(351)连通处安装有出液阀(352)。
7.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述烘干进气管(361)与各清洗罐(31)上部连接并连通，且所述清洗罐(31)与烘干进气管(361)连通处安装有烘干进气阀(363)；所述烘干出气管(362)与各清洗罐(31)底部连接并连通，且所述清洗罐(31)与烘干出气管(362)连通处安装有烘干出气阀(364)。
8.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：所述破碎单元(2)包括依次连接的初次撕碎机(21)、撕碎传送带(22)以及二次撕碎机(23)。
9.根据权利要求1所述的一种废塑料循环利用生产线，其特征是：还包括分选单元(4)，所述分选单元(4)包括依次连接的振动给料机(42)、分选传送带(43)以及磁选机(44)，所述振动给料机(42)的进料端与所述清洗出料系统的出料端连接。
10.一种废塑料处理工艺，其特征是：使用权利要求1-9中任意一项所述的废塑料循环利用生产线执行部分步骤，废塑料处理工艺包括：
S1、上料：将原料送入破碎单元(2)；
S2、破碎：破碎单元(2)将原料撕裂破碎，形成塑料碎片；
S3、清洗：包括：S3-1、进料：清洗进料系统将塑料碎片送入空清洗罐(31)中；S3-2、浸泡：清洗液输入系统将清洗液送入清洗罐(31)中，清洗液浸泡塑料碎片1-99分钟；S3-4、冲洗：冲洗过程持续1-99分钟，清洗液输入系统将清洗液送入清洗罐(31)中，同时清洗液导出系统将清洗液排出清洗罐(31)；S3-5、烘干：清洗液导出系统将清洗罐(31)中的清洗液排出，然后开启烘干系统，在烘干系统的作用下热氮气流经清洗罐(31)，将清洗罐(31)中的塑料碎片烘干；S3-6：出料：清洗出料系统将塑料碎片送到分选单元(4)中；
S4、分选：将混杂在塑料碎片中的金属物质剔除；
S5、打包：将分选单元(4)输出的塑料碎片打包。
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