CN112726246A - 一种废纸制浆超声波碎解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种废纸制浆超声波碎解装置，涉及废纸处理领域。一种废纸制浆超声波碎解装置，包括壳体和与壳体连接的超声波碎解机构。本发明其最大的特点是利用超声波对废纸进行疏解处理，超声波碎解机构利用空化作用和机械波作用共同作用于纤维，使纤维润胀疏化，此种设计有别于现有技术中的废纸制浆碎解用设备对纤维直接进行切断产生碎片的方法，本装置在使用时能够使废纸内的纤维润胀疏化疏解，使其保持原有的强度，维持良好的性能，同时废纸内的薄膜、胶纸、标签纸等杂质不被超声波碎解机构破碎而保持原形，使其能够容易在后续设备或流程中去除；本装置对企业发展具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，便于大范围推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及废纸处理领域，具体而言，涉及一种废纸制浆超声波碎解装置。
背景技术
随着国内环保政策的收紧，废纸进口趋紧，国内废纸价格一路暴涨，严重制约着纸厂的生存。
传统的废纸纸包疏解方式大多采用人工抽剪铁丝，不仅效率低下，而且在铁丝被剪断的时候铁丝崩开容易对操作工人造成身体伤害；同时被剪断铁丝的废纸包不能充分散开，就被链板机直接输送至立式D型水力碎浆机中进行碎解处理。
传统的立式D型水力碎浆机是通过碎浆机转子高速转动不断地对废纸剪切碎解，能耗大，同时也使废纸内含有的纤维被切断产生碎片，导致纤维失去原有的强度，导致浆料的质量差，增加了后续工段的处理难度；同时需要工作人员根据经验添加在碎浆机中添加用于碎浆的碎浆白水，导致此装置使用时操作复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废纸制浆超声波碎解装置，其能够保持废纸疏解后纤维的原有强度。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种废纸制浆超声波碎解装置，包括壳体和与所述壳体连接的超声波碎解机构。
在本发明的一些实施例中，上述所述超声波碎解机构包括超声波发生装置和超声波换能器，所述超声波发生装置与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器的作用端延伸进入所述壳体内。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体内设置有滤网，所述壳体通过所述滤网分隔成第一腔体和第二腔体，所述超声波碎解机构作用于所述第一腔体。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体的侧壁开设有连通所述第一腔体的进料口和连通所述第二腔体的出料口。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体的侧壁开设有连通所述第一腔体的进料口和连通所述第二腔体的出料口。
在本发明的一些实施例中，上述所述超声波碎解机构为多个，多个所述超声波碎解机构安装于所述壳体的任意一侧。
在本发明的一些实施例中，上述所述第一腔体内位于所述壳体相对的两侧壁交错间隔排布有挡板，所述挡板之间形成连续弯折状的通路，多个所述超声波碎解机构与所述挡板呈间隔状分布。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体侧壁开设有连通所述第一腔体的多个排污口，多个所述排污口连接有一排污总管，所述排污口处均设置有排污阀门。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体安装有连通所述第二腔体的搅拌器。
在本发明的一些实施例中，上述还包括用于架设所述壳体的支撑架。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种废纸制浆超声波碎解装置，包括壳体和与壳体连接的超声波碎解机构。由于现有的废纸碎解装置通过采用物理的方式进行打碎，容易造成纤维无法保持原型或出现碎化的情况，因此本装置应运而生，本装置将预处理的废纸粗浆装入壳体内，利用超声波碎解机构对其进行碎解，本装置的废纸碎解以疏解为主，避免碎解后的废纸纤维过度切断导致其强度降低降级使用问题，基本不加化学药品或少加化学药品，能够有效减少碎解废纸所使用到的运行成本，使本装置具备较高的实用价值；本发明其最大的特点是利用超声波对废纸进行疏解处理，超声波碎解机构利用空化作用和机械波作用共同作用于纤维，使纤维润胀疏化，此种设计有别于现有技术中的废纸制浆碎解用设备对纤维直接进行切断产生碎片的方法，本装置在使用时能够使废纸内的纤维润胀疏解，使其保持原有的强度，维持良好的性能，同时废纸内的薄膜、胶纸、标签纸等杂质不被超声波碎解机构破碎而保持原形，使其能够容易在后续设备或流程中去除；本装置对企业发展具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，便于大范围推广使用。
在实际使用时，工作人员首先将壳体内填充碎解用的液体，再选择经过预处理的书本等废纸原料，送入超声波反应装置，启动超声波碎解机构开始碎解作用，碎解一段时间后废纸或书本被拆解，并对碎解好含有限位的液体进行回收再利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所述碎解装置整体结构示意图。
图标：1-壳体；101-滤网；1011-第一腔体；1012-第二腔体；1013-进料口；1014-出料口；1015-抽料装置；102-挡板；103-排污总管；104-排污阀门；2-超声波发生装置；201-超声波换能器；3-搅拌器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，图1所示为本发明实施例碎解装置整体结构示意图。
本发明实施例提供一种废纸制浆超声波碎解装置，包括壳体1和与壳体1连接的超声波碎解机构。由于现有的废纸碎解装置通过采用物理的方式进行打碎，容易造成纤维无法保持原型或出现碎化的情况，因此本装置应运而生，本装置将需要碎解的废纸装入壳体1内，利用超声波碎解机构对其进行碎解，本装置的废纸碎解以疏解为主，避免碎解后的废纸纤维过度切断导致其强度降低而降级使用，且本装置仅需将碎解废纸用的液体填充满壳体1即可，基本不加化学药品或少加化学药品，能够有效减少碎解废纸所使用到的运行成本，使本装置具备较高的实用价值；本发明其最大的特点是利用超声波对废纸进行碎解处理，超声波碎解机构利用空化作用和机械波作用共同作用于纤维，使纤维润胀疏化，此种设计有别于现有技术中的废纸制浆碎解用设备对纤维直接进行切断产生碎片的方法，本装置在使用时能够使废纸内的纤维润胀疏解，使其保持原有的强度，维持良好的性能，同时废纸内的薄膜、胶纸、标签纸等杂质不被超声波碎解机构破碎而保持原形，使其能够容易在后续设备或流程中去除；本装置对企业发展具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，便于大范围推广使用。
本发明的壳体1为矩形状，壳体1采用不锈钢制成，避免碎解废纸用的液体对整个壳体1内侧壁造成腐蚀的情况发生，能够有效延长本发明的使用寿命，降低整体装置的维护成本。
在实际使用时，工作人员首先将壳体1内填充碎解用的液体，再选择经过易处理的书本等废纸原料，送入超声波反应装置，启动超声波碎解机构开始碎解作用，碎解一段时间后废纸或书本被碎解，并对碎解好含有限位的液体进行回收再利用。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，超声波碎解机构包括超声波发生装置2和超声波换能器201，超声波发生装置2与超声波换能器201连接，超声波换能器201的作用端延伸进入壳体1内。超声波发生装置2通过导线与超声波换能器201连接，超声波换能器201的作用端探入壳体1 内，启动超声波发生装置2能够让超声波换能器201对液体中的废纸进行作用，使废纸内的各部分疏化分解开来，进而得到完整的纤维及其余杂质部件，能够使纤维保持原有强度的同时，还能保证其余杂质具备相应的完整度，便于在后续分离流程或设备内被高效剔除。
本实施例中的超声波发生装置2的型号为BJE-1200W，超声波换能器 201BJC-2060D-38HNPZT8；超声波发生装置2，又称超声波驱动电源、电子箱、超声波控制器，是大功率超声系统的重要组成部分，超声波发生器作用是把市电转换成与超声波换能器201相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器201工作，大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式；超声波发生器来产生一个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，这个特定频率是换能器工作的频率，超声波发生装置2一般使用的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、 40KHz、60KHz、80KHz、100KHz或以上，本实施例中所使用到的超声波频率为28KHz，此种赫兹下的超声波发生装置2能够使废纸充分疏解；本实施例中的超声波换能器201功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波) 再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率；超声波换能器201，要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器201，换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成，压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成， Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。
上述实施例中的超声波发生装置2所使用的超声波赫兹为33KHz，此种赫兹下的超声波发生装置2能够使废纸充分疏解。
上述实施例中的超声波发生装置2所使用的超声波赫兹为40KHz，此种赫兹下的超声波发生装置2能够使废纸充分疏解。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，壳体1内设置有滤网101，壳体1通过滤网101分隔成第一腔体1011和第二腔体1012，超声波碎解机构作用于第一腔体1011。
滤网101顾名思义是过滤网101的简称，本实施例中的滤网101厚为6 不锈钢板钻孔1.5筛板，通过设置滤网101能够阻隔废纸或书本拆解后得到的薄膜、胶纸、标签纸、碎石等物理杂质，使带有纤维的液体能够被有效提取出来，而其余物理杂质能够被进一步分离并被排出。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，壳体1的侧壁开设有连通第一腔体1011的进料口1013和连通第二腔体1012的出料口1014。连通第一腔体1011的进料口1013能够进行投料作业，将经过预处理的书本等废纸原料投入第一腔体1011内并进行碎解作业，碎解后的带有纤维的液体会穿过滤网101并通入第二腔体1012内，工作人员可通过出料口1014将液体进行回收再利用。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，进料口1013连接有投料装置，出料口1014连接有抽料装置1015。
本实施例中进料口1013还用于填充液体，其进料口1013处连接有变频浆泵，CX-B系列变频恒压供料自动控制装置以变频方式工作时，浆泵电机以软启动方式启动后开始运转，由远传压力表检测供浆管网实际压力，管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号，由偏差信号控制调整变频器输出的电源频率，改变浆泵转速，使管网压力不断向设定压力趋近. 这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定，从而使水泵根据需水量自动调节供浆量，达到降能节耗的目的；本实施例中的投料装置为用于经过预处理的书本等废纸原料投入第一腔体1011内进行碎解的上一流程机构，连接投料装置能够实现碎解流程自动化的作用，同时投料装置为现有技术中心的输送装置，在此处无需详细阐述；在出料口1014处连接的抽料装置1015为抽水泵，利用抽水泵将第二腔体1012内过滤后的液体抽出并进行快速回收，同时设置抽料装置1015能够使壳体1 内的液体流动起来，实现过滤运转。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，超声波碎解机构为多个，多个超声波碎解机构安装于壳体1的任意一侧。
本实施例中的超声波碎解机构五个，设置多个超声波碎解机构能够使壳体1内的废纸被超声波充分疏解。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，第一腔体1011内位于壳体1 相对的两侧壁交错间隔排布有挡板102，挡板102之间形成连续弯折状的通路，多个超声波碎解机构与挡板102呈间隔状分布。
本实施例中通过在第一腔体1011内设置若干交错间隔排布并与壳体1 内侧壁连接的挡板102，使第一腔体1011内液体流动的路程延长，使其形成连续S形的通路，使废纸浆能够与超声波充分接触，进而提高碎解的功效。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，壳体1侧壁开设有连通第一腔体1011的多个排污口，多个排污口连接有一排污总管103，排污口处均设置有排污阀门104。
本实施例中的排污口为五个，设置多个排污口用于排空第一腔体1011 内分离后的物理杂质并由排污总管103排出装置并被回收集中处理；在排污口处设置排污阀门104能够避免壳体1内的液体出现渗漏造成浪费的情况出现。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，壳体1安装有连通第二腔体 1012的搅拌器3。通过设置搅拌器3能够使过滤筛板小孔不会被堵塞影响通过量。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，还包括用于架设壳体1的支撑架。支撑架安装于壳体1底部并与地面相接触，使本发明在使用时更加稳定。
综上，本发明的实施例提供一种废纸制浆超声波碎解装置，包括壳体1 和与壳体1连接的超声波碎解机构。由于现有的废纸碎解装置通过采用物理的方式进行打碎，容易造成纤维无法保持原型或出现碎化的情况，因此本装置应运而生，本装置将需要碎解的废纸装入壳体1内，利用超声波碎解机构对其进行碎解，本装置的废纸碎解以疏解为主，避免碎解后的废纸内限位出现断裂导致其强度降低无法再利用的问题发生，且本装置仅需将碎解废纸用的液体填充满壳体1即可，基本不加化学药品或少加化学药品，能够有效减少碎解废纸所使用到的成本，使本装置具备较高的实用价值；本发明其最大的特点是利用超声波对废纸进行碎解处理，超声波碎解机构利用空化作用和机械波作用共同作用于纤维，使纤维润胀疏化，此种设计有别于现有技术中的废纸制浆碎解用设备对纤维直接进行切断产生碎片的方法，本装置在使用时能够使废纸内的纤维润胀疏化拆解，使其保持原有的强度，维持良好的性能，同时废纸内的薄膜、胶纸、标签纸等杂质不被超声波碎解机构破碎而保持原形，使其能够容易在后续设备或流程中去除；本装置对企业发展具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，便于大范围推广使用。
在实际使用时，工作人员首先将壳体1内填充碎解用的液体，再选择经预处理的书本等废纸原料，送往超声波反应装置，启动超声波碎解机构开始碎解作用，碎解一段时间后书本等废纸原料被碎解，并对碎解好含有限位的液体进行回收再利用。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，包括壳体和与所述壳体连接的超声波碎解机构。
2.根据权利要求1所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述超声波碎解机构包括超声波发生装置和超声波换能器，所述超声波发生装置与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器的作用端延伸进入所述壳体内。
3.根据权利要求2所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述壳体内设置有滤网，所述壳体通过所述滤网分隔成第一腔体和第二腔体，所述超声波碎解机构作用于所述第一腔体。
4.根据权利要求3所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述壳体的侧壁开设有连通所述第一腔体的进料口和连通所述第二腔体的出料口。
5.根据权利要求4所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述进料口连接有投料装置，所述出料口连接有抽料装置。
6.根据权利要求3所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述超声波碎解机构为多个，多个所述超声波碎解机构安装于所述壳体的任意一侧。
7.根据权利要求6所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述第一腔体内位于所述壳体相对的两侧壁交错间隔排布有挡板，所述挡板之间形成连续弯折状的通路，多个所述超声波碎解机构与所述挡板呈间隔状分布。
8.根据权利要求3所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述壳体侧壁开设有连通所述第一腔体的多个排污口，多个所述排污口连接有一排污总管，所述排污口处均设置有排污阀门。
9.根据权利要求3所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，所述壳体安装有连通所述第二腔体的搅拌器。
10.根据权利要求1所述的一种废纸制浆超声波碎解装置，其特征在于，还包括用于架设所述壳体的支撑架。
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