CN117403459A - 一种用于再生纸加工的高效脱墨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废纸处理技术领域，具体涉及一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，包括桶体，桶体的侧壁开设有进料口与出料口，进料口的外端密封固定连接有第一电磁阀，出料口的外端密封固定连接有第二电磁阀，桶体的中心密封转动连接有空心轴，空心轴的上端部设有浮选组件，空心轴的外侧靠近桶体底部的位置设有与之传动连接的曝气组件；空心轴的下端部穿过桶体底部设有驱动组件，本发明结构简单巧妙，使用方便快捷，在现有技术的基础上能够更加高效的从废纸溶液中筛选分离出油墨颗粒，非常适用于再生纸的加工生产工艺，具有较好的应用前景和推广价值。

Description

一种用于再生纸加工的高效脱墨装置

技术领域

本发明涉及废纸处理技术领域，具体涉及一种用于再生纸加工的高效脱墨装置。

背景技术

在利用印刷过的废纸加工为白色纸张时，必须在废纸降解过程中，同时进行脱墨处理，以除去因印剧而粘附在纤维上的油墨和颜料，因为印刷油墨主要是分散在粘着剂中的炭黑、颜料以及一些填充剂的粒子，这些粒子通过印刷而粘附在纸张纤维上，而脱墨的作用则在于破坏这些粒子对纤维的粘附力，目前通常采用化学药品，在适当的温度和机械作用下，将上述粘着剂皂化、溶解，使油墨和颜料从纤维上分离开来，由于在化学脱墨工艺中高碱度介质的使用，造成纤维素纤维和木素纤维素变黄，为此为了得到高白度的再生纸纤维，在脱墨工艺中还需要使用漂白剂。

由于脱墨过程中高碱度介质的存在，会造成纸浆纤维发生结构改变，使得制得的纸张强度等性能变差，同时由于化学品的大量采用对生产设备和环境均造成不利的影响，因此，专利号为CN110144748B的中国专利公开了一种工业废纸脱墨设备，包括：反应器，以及搅拌桶；反应器为水平设置的管形结构，该反应器的竖直截面为正多边形结构；反应器包括：安装于反应器内壁上的多个超声波振板，以及设置于反应器内的风扇；管形结构的两端分别为进气口和排气口；搅拌桶相对所述反应器转动；搅拌桶与反应器之间为密闭的容腔；搅拌桶的内侧壁上设置有多个搅拌齿。

上述发明通过将超声振板设置在反应器中，并且利用反应器中空的结构使超声作用能够很好的作用在搅拌桶的内壁附近，通过搅拌和超声的双重作用，利用压缩水流和超声空化作用对废纸进行脱墨，具有优良的脱墨性能和高效的处理速度；但是该设备进行脱墨处理之后，通过导流管排出的废纸溶液需要静止三十分钟以上才能分离出油墨，并且还存在少数不能脱除的油墨需要采用专用的化学试剂脱除，可见该设计在分离油墨时存在效率低、效果差的缺点。

因此，如何高效快速的将油墨颗粒从废纸溶液中筛选分离出来对于本领域技术人员而言具有非常重要的研究意义与实用价值。

发明内容

为解决如何将油墨颗粒从废纸溶液中高效快速的筛选分离出料的问题，本发明提供了一种用于再生纸加工的高效脱墨装置。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，包括桶体，桶体的侧壁开设有进料口与出料口，进料口的外端密封固定连接有第一电磁阀，出料口的外端密封固定连接有第二电磁阀，桶体的中心密封转动连接有空心轴，空心轴的上端部设有浮选组件，空心轴的外侧靠近桶体底部的位置设有与之传动连接的曝气组件；空心轴的下端部穿过桶体底部设有驱动组件，驱动组件能够驱动空心轴转动，空心轴转动之后会带动曝气组件产生气泡，气泡在废纸溶液中自动上浮时会将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面，浮选组件会将气泡上浮时附带油墨筛选分离出来。

进一步的，驱动组件包括动力装置，动力装置为电动机，动力装置的输出轴与空心轴通过传动组件传动连接，传动组件采用齿轮传动。

进一步的，曝气组件包括气筒，若干环形均布的气筒固定安装在桶体内部的底面，气筒的内部密封滑动连接有活塞，活塞的一端固定连接有弹簧，弹簧的另一端与气筒内端面固定连接，活塞的另一端固定连接的活塞杆，活塞杆朝向空心轴的外侧，空心轴的外侧固定连接有偏心盘，偏心盘的外侧面对应与活塞杆内端部抵接。

进一步的，气筒外端端部固定密封连通有单向进气阀，单向进气阀的外端穿过桶体的侧壁与外部连通，气筒的外侧朝上且靠近其外端端部的位置密封固定连通有单向排气阀，单向排气阀的外端端部密封固定连接有集气盒，集气盒的外侧面与桶体的内侧面固定密封连通，集气盒的上端面密封固定连接的曝气板，曝气板的表面开设有密布的曝气孔。

进一步的，浮选组件包括竖管，空心轴的上端部伸出至桶体的内部，竖管轴向滑动连接于空心轴的上端内部，竖管的上端端部固定密封连通有刮盘，刮盘的上端面密封固定连接有盖板，刮盘的外侧面与桶体的内侧面密封转动连接。

进一步的，刮盘整体呈弧形设计，刮盘的下侧面沿其径向开设有若干环形均布的通槽，通槽的内部固定连接有斜向设置的刮板，通槽的旁边对应刮盘的上端面开设有引流槽，引流槽的内端部均与竖管的端部连通。

进一步的，空心轴的下端部密封转动连接有收集管，收集管的外端密封固定连接有第三电磁阀，第三电磁阀的外端密封固定连通有排出管，排出管的外端穿过箱体的侧壁通向外部的回收容器。

进一步的，桶体的底部固定连接有箱体，箱体固定安装在底座的顶部，动力装置固定安装在箱体的内部。

进一步的，活塞杆的内端部设有与之铰接连接的压块。

进一步的，刮盘与竖管的连接处设有固定连接的锥形块，锥形块采用质地较轻的泡沫材料制作。

本发明所达到的有益效果为：

本发明在使用时，可以将第一电磁阀的外端与工业废纸脱墨设备的导流管连通，也可以将装有纸浆溶液和化学脱墨剂的容器直接与第一电磁阀的外端连通，当第一电磁阀开启时，废纸溶液就能够进入桶体的内部，再启动动力装置，动力装置通过传动组件会带动空心轴转动，当空心轴转动之后，偏心盘会随之转动，偏心盘转动时会顶压对应的压块，压块就会推动对应的活塞杆以及活塞，活塞会挤压弹簧，同时也会将弹簧所在的空腔内部的空气通过单向排气阀排向集气盒内部，集气盒内部的空气就会通过曝气板表面的曝气孔将空气以气泡的形式输送至废纸溶液中，气泡在废纸溶液中自动上浮时会将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面，桶体内部产生大量的气泡不仅能够从废纸溶液中分离油墨，也会增加桶体内部的压力，桶体内部的压力会将竖管以及刮盘整体向上推动，从而使刮盘暂时远离废纸溶液表面，直至气泡从废纸溶液中将油墨分离之后，再开启第三电磁阀，第三电磁阀开启之后，桶体内部的压力会通过刮盘、竖管、空心轴、收集管、第三电磁阀以及排出管得到释放，压力释放之后，竖管以及刮盘整体会向下滑动，同时随着空心轴转动会同步带动竖管转动，竖管转动时会带动刮盘转动，随着刮盘的转动，刮板也会随之转动，当刮板靠近浮沫时就会随着刮板的转动将浮沫刮起，浮沫顺着刮板向上移动之后会进入引流槽，最后通过引流槽进入竖管内部，进入竖管内部的油墨会通过空心轴、收集管、第三电磁阀从排出管中排出。

总之，本发明结构简单巧妙，使用方便快捷，在现有技术的基础上能够更加高效的从废纸溶液中筛选分离出油墨颗粒，非常适用于再生纸的加工生产工艺，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1中第Ⅰ部分结构放大示意图；

图3是图1中A-A向剖视结构示意图；

图4是图1中第Ⅱ部分结构放大示意图；

图5是图4中B-B向剖视结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1～4所示，本发明提供了一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，包括底座1，底座1的顶部设有与之固定连接的箱体2，箱体2的顶部设有与之固定连接的桶体3，桶体3的顶部设有与之密封固定连接的桶盖4，桶体3的侧壁开设有进料口5与出料口6，进料口5的外端设有与之密封固定连接的第一电磁阀7，出料口6的外端设有与之密封固定连接的第二电磁阀8；在使用过程中，将第一电磁阀7的外端与专利号为CN110144748B的中国专利公开的一种工业废纸脱墨设备的导流管连通，当第一电磁阀7开启时，导流管排出废纸溶液就能够进入桶体3的内部进行油墨分离，分离油墨之后再开启第二电磁阀8，分离了油墨的溶液可从出料口6排出。

如图1所示，桶体3的中心设有与之密封转动连接的空心轴9，空心轴9的下端部穿过桶体3和箱体2的侧壁，箱体2的内部固定安装有动力装置10，动力装置10可以采用电动机或者发动机，本实施例优选的采用电动机，动力装置10的输出轴与空心轴9通过传动组件11传动连接，传动组件11可以采用齿轮传动、链传动、带传动等，本实施例优选的齿轮传动，空心轴9的外侧靠近桶体3底部的位置设有与之传动连接的曝气组件；在使用过程中，启动动力装置10，动力装置10通过传动组件11会带动空心轴9转动，空心轴9转动之后就会带动曝气组件工作，曝气组件工作之后就会产生大量的气泡，气泡在废纸溶液中会自动上浮，并将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面，该设计相对于现有技术的静置分离的方法有效地提高了从废纸溶液中分离油墨的效率。

如图1～3所示，所述的曝气组件包括气筒12，若干环形均布的气筒12固定安装在桶体3内部的底面，气筒12的内部设有与之密封滑动连接的活塞13，活塞13朝向气筒12的外端设有端部与之固定连接的弹簧14，弹簧14的另一端与气筒12内端面固定连接，活塞13朝向气筒12的外端设有端部与之固定连接的活塞杆15，活塞杆15的内端朝向空心轴9的外侧，活塞杆15的内端部设有与之铰接连接的压块16，气筒12外端端部设有与之固定密封连通的单向进气阀17，单向进气阀17的外端穿过桶体3的侧壁与外部连通，气筒12的外侧朝上且靠近其外端端部的位置设有与之密封固定连通的单向排气阀18，单向排气阀18的外端端部设有与之密封固定连接的集气盒19，集气盒19的外侧面与桶体3的内侧面固定密封连通，集气盒19的上端面设有与之密封固定连接的曝气板20，曝气板20的表面开设有密布的曝气孔21，空心轴9的外侧固定连接有偏心盘22，偏心盘22的外侧面对应与活塞杆15内端部的压块16顶接；

在使用过程中，当空心轴9转动之后，偏心盘22会随之转动，偏心盘22转动时会顶压对应的压块16，压块16就会推动对应的活塞杆15以及活塞13，活塞13会挤压弹簧14，同时也会将弹簧14所在的空腔内部的空气通过单向排气阀18排向集气盒19内部，集气盒19内部的空气就会通过曝气板20表面的曝气孔21将空气以气泡的形式输送至废纸溶液中，气泡在废纸溶液中自动上浮时会将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面；同时，当偏心盘22不顶压压块16时，弹簧14会反向推动活塞13使压块16始终顶压在偏心盘22的外侧，从而增加了偏心盘22在工作过程中的稳定性，并且弹簧14会反向推动活塞13时会通过单向进气阀17将外部的空气再次抽送至弹簧14所在的空腔内部，从而确保了曝气组件在工作过程中的可重复性，该设计结构简单巧妙，即增加了曝气组件在工作过程中的稳定性，也确保了曝气组件在工作过程中的可行性。

如图1所示，空心轴9的上端部伸出至桶体3的内部，空心轴9的上端内部设有与之轴向滑动连接的竖管23，竖管23的上端端部设有与之固定密封连通的刮盘24，刮盘24的外侧面与桶体3的内侧面密封转动连接，空心轴9的下端部位于箱体2的内部设有与之密封转动连接的收集管25，收集管25的外端设有与之密封固定连接的第三电磁阀26，第三电磁阀26的外端设有与之密封固定连通的排出管27，排出管27的外端穿过箱体2的侧壁通向外部的回收容器；在使用过程中，首先关闭第三电磁阀26，再控制动力装置带动空心轴9转动，空心轴9转动时会带动曝气组件工作，曝气组件工作之后就会产生大量的气泡，桶体3内部产生大量的气泡不仅能够从废纸溶液中分离油墨，也会增加桶体3内部的压力，如图1所示，桶体3内部的压力会将竖管23以及刮盘24整体向上推动，从而使刮盘24暂时远离废纸溶液表面，直至气泡从废纸溶液中将油墨分离之后，再开启第三电磁阀26，第三电磁阀26开启之后，桶体3内部的压力会通过刮盘24、竖管23、空心轴9、收集管25、第三电磁阀26以及排出管27得到释放，压力释放之后，竖管23以及刮盘24整体会向下滑动，同时随着空心轴9转动会同步带动竖管23转动，竖管23转动时会带动刮盘24转动，刮盘24转动时会刮去漂浮在溶液表层的油墨，进入刮盘24内部的油墨会从竖管23、空心轴9、收集管25、第三电磁阀26以及排出管27中排出；该设计在保证分离油墨的效果的同时也进一步提高了分离油墨时的效率。

如图1、4、5所示，刮盘24整体呈中间低四周高的弧形设计，刮盘24的下侧面沿其径向开设有若干环形均布的通槽28，通槽14的内部固定连接有斜向设置的刮板29，通槽28的旁边对应刮盘24的上端面开设有引流槽30，引流槽30的内端部均与竖管23的端部连通，刮盘24的上端面设有与之密封固定连接的盖板31，刮盘24与竖管23的连接处设有固定连接的锥形块32，锥形块32采用质地较轻的材料制作，例如泡沫，锥形块32既能增加刮盘24与竖管23的连接强度，也能增加竖管23以及刮盘24整体的浮力，还能排开靠近竖管23的浮沫，确保刮板29无死角的刮去带有油墨的浮沫，如图5所示，在使用过程中，随着刮盘24的转动，刮板29也会随之转动，当刮板29靠近浮沫时就会随着刮板29的转动将浮沫刮起，浮沫顺着刮板向上移动之后会进入引流槽30，最后通过引流槽进入竖管23内部，进入竖管23内部的油墨会通过空心轴9、收集管25、第三电磁阀26从排出管27中排出。

综上所述，本发明在使用时，可以将第一电磁阀7的外端与工业废纸脱墨设备的导流管连通，也可以将装有纸浆溶液和化学脱墨剂的容器直接与第一电磁阀7的外端连通，当第一电磁阀7开启时，废纸溶液就能够进入桶体3的内部，再启动动力装置10，动力装置10通过传动组件11会带动空心轴9转动，当空心轴9转动之后，偏心盘22会随之转动，偏心盘22转动时会顶压对应的压块16，压块16就会推动对应的活塞杆15以及活塞13，活塞13会挤压弹簧14，同时也会将弹簧14所在的空腔内部的空气通过单向排气阀18排向集气盒19内部，集气盒19内部的空气就会通过曝气板20表面的曝气孔21将空气以气泡的形式输送至废纸溶液中，气泡在废纸溶液中自动上浮时会将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面，桶体3内部产生大量的气泡不仅能够从废纸溶液中分离油墨，也会增加桶体3内部的压力，桶体3内部的压力会将竖管23以及刮盘24整体向上推动，从而使刮盘24暂时远离废纸溶液表面，直至气泡从废纸溶液中将油墨分离之后，再开启第三电磁阀26，第三电磁阀26开启之后，桶体3内部的压力会通过刮盘24、竖管23、空心轴9、收集管25、第三电磁阀26以及排出管27得到释放，压力释放之后，竖管23以及刮盘24整体会向下滑动，同时随着空心轴9转动会同步带动竖管23转动，竖管23转动时会带动刮盘24转动，随着刮盘24的转动，刮板29也会随之转动，当刮板29靠近浮沫时就会随着刮板29的转动将浮沫刮起，浮沫顺着刮板向上移动之后会进入引流槽30，最后通过引流槽进入竖管23内部，进入竖管23内部的油墨会通过空心轴9、收集管25、第三电磁阀26从排出管27中排出。

总之，本发明结构简单巧妙，使用方便快捷，在现有技术的基础上能够更加高效的从废纸溶液中筛选分离出油墨颗粒，非常适用于再生纸的加工生产工艺，具有较好的应用前景和推广价值。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：包括桶体(3)，桶体(3)的侧壁开设有进料口(5)与出料口(6)，进料口(5)的外端密封固定连接有第一电磁阀(7)，出料口(6)的外端密封固定连接有第二电磁阀(8)，桶体(3)的中心密封转动连接有空心轴(9)，空心轴(9)的上端部设有浮选组件，空心轴(9)的外侧靠近桶体(3)底部的位置设有与之传动连接的曝气组件；空心轴(9)的下端部穿过桶体(3)底部设有驱动组件，驱动组件能够驱动空心轴(9)转动，空心轴(9)转动之后会带动曝气组件产生气泡，气泡在废纸溶液中自动上浮时会将废纸溶液中的油墨附带至废纸溶液的上表面，浮选组件会将气泡上浮时附带油墨筛选分离出来。

2.根据权利要求1所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的驱动组件包括动力装置(10)，动力装置(10)为电动机，动力装置(10)的输出轴与空心轴(9)通过传动组件(11)传动连接，传动组件(11)采用齿轮传动。

3.根据权利要求1所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的曝气组件包括气筒(12)，若干环形均布的气筒(12)固定安装在桶体(3)内部的底面，气筒(12)的内部密封滑动连接有活塞(13)，活塞(13)的一端固定连接有弹簧(14)，弹簧(14)的另一端与气筒(12)内端面固定连接，活塞(13)的另一端固定连接的活塞杆(15)，活塞杆(15)朝向空心轴(9)的外侧，空心轴(9)的外侧固定连接有偏心盘(22)，偏心盘(22)的外侧面对应与活塞杆(15)内端部抵接。

4.根据权利要求3所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的气筒(12)外端端部固定密封连通有单向进气阀(17)，单向进气阀(17)的外端穿过桶体(3)的侧壁与外部连通，气筒(12)的外侧朝上

且靠近其外端端部的位置密封固定连通有单向排气阀(18)，单向排气阀(18)的外端端部密封固定连接有集气盒(19)，集气盒(19)的外侧面与桶体(3)的内侧面固定密封连通，集气盒(19)的上端面密封固定连接的曝气板(20)，曝气板(20)的表面开设有密布的曝气孔(21)。

5.根据权利要求1所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的浮选组件包括竖管(23)，空心轴(9)的上端部伸出至桶体(3)的内部，竖管(23)轴向滑动连接于空心轴(9)的上端内部，竖管(23)的上端端部固定密封连通有刮盘(24)，刮盘(24)的上端面密封固定连接有盖板(31)，刮盘(24)的外侧面与桶体(3)的内侧面密封转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的刮盘(24)整体呈弧形设计，刮盘(24)的下侧面沿其径向开设有若干环形均布的通槽(28)，通槽(14)的内部固定连接有斜向设置的刮板(29)，通槽(28)的旁边对应刮盘(24)的上端面开设有引流槽(30)，引流槽(30)的内端部均与竖管(23)的端部连通。

7.根据权利要求1所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的空心轴(9)的下端部密封转动连接有收集管(25)，收集管(25)的外端密封固定连接有第三电磁阀(26)，第三电磁阀(26)的外端密封固定连通有排出管(27)，排出管(27)的外端穿过箱体(2)的侧壁通向外部的回收容器。

8.根据权利要求2所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的桶体(3)的底部固定连接有箱体(2)，箱体(2)固定安装在底座(1)的顶部，动力装置(10)固定安装在箱体(2)的内部。

9.根据权利要求3所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的活塞杆(15)的内端部设有与之铰接连接的压块(16)。

10.根据权利要求5所述的一种用于再生纸加工的高效脱墨装置，其特征在于：所述的刮盘(24)与竖管(23)的连接处设有固定连接的锥形块(32)，锥形块(32)采用质地较轻的泡沫材料制作。