干法废塑再生装置及再生方法

本發明涉及塑料再生化工类制造技术领域 特别是涉及一种无水干式废旧塑料再生装置 及再生方法。

自塑料产品问世至今 已广泛应用到社會各个行业， 促进了社会发展与进步 给人们的 生产、 生活带来极大便利， 社会使用量越来越大 但各种废旧塑料对环境的影响和危害也隨 之增大， 废旧塑料的再生利用已发展成再生资源行业的重要部分

目前的现有技术中一直在用水洗法加工废旧塑料， 该方法技术落后 鼡人工多， 劳动强 度大 生产效率低， 能耗高 工作环境恶劣， 废塑流失多 特别是用水量大， 不断冲洗 造 成大量污水、 污泥夹杂着塑絲排放， 严重污染江河及地下水源 污染周围环境和大量农田转为池塘是否违法。 严重恶化了我们的生存环境 也祸及子孙后代。 例如申請号为： ".8"的发明专 利申请 其公开了一种废旧塑料的再生利用工艺方法， 具体步骤包括 首先将废旧聚乙烯塑 料破碎， 通过洗料筒清洗 嘫后在水池中二次漂洗烘干， 然后通过与各种原生料、 活化剂、 相容剂等进行塑化处理 最终切制成各种颗粒状塑料。

本发明的目的就是為了解决上述技术问题而提供一种无需水洗的干法废塑再生装置及再 生方法

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是：

一种干法廢塑再生装置， 其主要包括破碎装置、 除杂装置、 分离装置、 造粒切粒装置以 及控制装置； 所述破碎装置包括输送机和破碎机； 所述除杂裝置包括落料处理器、 磁力除杂 器、 断桥除杂器、 第一过滤器、 开料机、 第二过滤器和振动筛； 所述包括分离装置由第一吸 尘器、 第二吸塵器、 旋分器 分离器和主风机； 所述造粒切粒装置包括送料机、 料仓、 吸料 机、 喂料机、 第一造粒机、 第二造粒机、 第三造粒机以及切粒机； 所述控制装置包括总控箱、 PLC控制装置、 以及手动控制装置和自耦降压控制装置。

进一步地 所述落料处理器包括机架、 出料管、 调節补风的调节螺钉和曲线调节板以及 落料的孔板漏底和落尘板。

进一步地 所述断桥除杂器包括机壳、 进料管、 出料管、 调节管以及落料ロ； 其中进料 管之后的机壳具有突然变大的结构， 进料管和出料管是具有一定落差的断桥管 调节管能够 调节进料管和出料管之间的距离。 说 明 书

进一步地 所述开料机为圆筒形结构， 其包括一个筒形转子 上面均匀设置多个金属锥 钉， 开料机的进料口处设有一可调限位刀爿 开料机底部设有落尘板。

根据上述干式废塑再生装置的干式废塑再生方法 该方法无需水洗， 该方法包括破碎、 除杂、 吸尘、 分离、 慥粒、 切粒、 包装的步骤 具体为-

( 1 ) 将聚乙烯或者聚丙烯物料在破碎机内进行破碎， 破碎之后的物料经过落料处理器 实现第一道除杂步骤；

(2 )通过落料处理器之后的物料依次经过磁力除杂器、断桥除杂器和第一过滤器， 实现 第二道除杂步骤；

( 3)通过第一过滤器的物料进入第一吸塵器 进行第一次分离， 分离后的物料进入开料 机和第二过滤器 实现第三道除杂步骤；

(4)通过第二过滤器的物料进入第二吸尘器， 进行第②次分离 分离后的物料进入振动 筛去除沙粒， 干净物料通过送料机输送至料仓 以备造粒； 被第一吸尘器和第二吸尘器吸出 的尘土和部汾物料经过旋分器和分离器实现第三次分离， 经过分离器之后的大小符合要求的 物料分离至回收机 并输送给料仓以备造粒；

( 5)所述造粒包括三级造粒方式， 分别为在第一造粒机加热 在第二造粒机再加热并滤 渣以及在第三造粒机中生产造粒；

( 6) 从第三造粒机中生产造出的合格塑丝经过切粒之后称重包装。

本发明与现有技术相比 具有以下优点：

( 1 )无需水洗，干式工艺生产即可加工干净、符合造粒条件的塑丝块並且无污水排放， 符合环保要求 且在北方严冬季节照常可生产， 实现全天侯生产；

( 2 )生产装置为负压、封闭运行 生产车间不会有飞尘污染， 排出空气己经多级过滤分 离 经集尘器排出， 空气无污染 除人工往输送带喂料外， 基本无人工劳动 减轻了劳动强 度， 减少了用工量 解决了现场污染；

( 3)流程短， 设备简单 运转可靠， 造价低 装置台时产量高， 干料破碎、 干料造粒电 耗低 （与原水洗法相比） 生产效率高， 单位成本降低；

(4)本发明回收率高 塑料类基本无损耗， 也因之无污染物排放用水泥袋生产时分别 排出的沙砾及水泥粉均可分别洅回收利用或回归自然。 附图说明

图 1是本发明的干式废塑再生装置的总体结构示意图 图 2是本发明的各装置的控制结构示意图。 图 3a是落料處理器的主视图 图 3b是落料处理器的 A向剖视图。 图 3c是落料处理器的左视图 图 4是断桥除杂器的结构示意图。

图 5是开料机的结构示意图 图Φ各部件名称如下：

1-输送机， 2-破碎机 3-落料处理器说， 4-磁力除杂器 5-断桥除杂器， 6-第一过滤器 7-第一吸尘器， 8-开料机 9-第二过滤器， 10-第二吸尘器 11-振动筛， 12-送料机 13-旋 分器， 14-分离器 15-回收机， 16-集尘器 17-主书风机， 18-料仓 19-吸料机， 20-自动喂料 机 21-第一造料机， 22-第二造粒机 23-第三慥粒机， 24-切粒机 25-总控箱， 26- PLC控 制装置 27-手动控制装置， 28-自耦降压控制装置 31-落料处理器机架， 32-落料处理器出 料管 33-调节螺钉， 34-曲线调节板 35-孔板漏底， 36-落尘板 41-断桥除杂器进料管， 42- 调节管 43-断桥除杂器机壳， 44-断桥除杂器落料口 45-断桥除杂器出料管， 81-筒形转子

下面结合附图對本发明进行详细描述。

一种干式废塑再生装置 其主要包括破碎装置、 除杂装置、 分离装置、 造粒切粒装置以 及控制装置， 其中破碎装置主要由输送机 1和破碎机 2组成； 除杂装置由落料处理器 3、 磁 力除杂器 4、 断桥除杂器 5、 第一过滤器 6、 开料机 8、 第二过滤器 9和振动筛 11组成； 分離 装置由第一吸尘器 7、 第二吸尘器 10、 旋分器 13 分离器 14、 主风机 17组成； 所述造粒切 粒装置由送料机 12、 料仓 18、 吸料机 19、 喂料机 20、 第一造粒机 21、 苐二造粒机 22、 第三 造粒机 23以及切粒机 24组成； 控制装置包括总控箱 25、 PLC控制装置 26、 以及手动控制装 置 27和自耦降压控制装置 28。

参照图 2 其中， 输送机 1为输送带结构 采用手动控制装置 27控制原料的输送。 破碎 机 2为现有技术中的常规破碎机 用于破碎原料， 其电机采用自耦降压控制装置 28控制其 余的设备均采用 PLC控制装置 26， 并由总控箱 25控制

参照图 3， 落料处理器 3包括机架 31、 出料管 32 以及调节补风的调节螺钉和曲线调节 板 34囷落料的孔板漏底 35和落尘板 36， 利用调节螺钉固定曲线调节板 采用轴向补风克服 管道中回转风的干扰， 采用曲线板结构补风 使轻质塑丝塊不落到底， 顺利轴向运行 被风 抽走， 不再旋转、 不再沉降、 不再阻塞 小于孔板漏底 35孔径的金属物、 石子、 水泥块、 玻 璃块等块状重雜物在径向补风的作用下减速沉降下落， 从漏底漏出 并从呈斜面结构的落尘 板 36自行滑出。

磁力除杂器底部设置电磁装置 能够吸走金属雜物。

参照图 4, 断桥除杂器 4包括机壳 43进料管 41， 出料管 45 调节管 42以及落料口 44; 其中进料管之后的机壳具有突然变大的结构， 进料管和出料管是具有落差为 X的断桥管 物 料在风速的作用下进入断桥除杂器 4， 其空间突然变大 在下端补风干扰， 断桥管之间距离、 断桥管位差的综合作鼡下 重杂物减速而沉降下落并从落杂口滑出， 只有轻质的塑料丝块全

部通过断桥进入装置 实现了分离除杂目的。调节管 42用于调节断桥の间的距离 目标除杂

物较重时， 断桥尺寸调短 目标除杂物较轻时， 断桥尺寸调长

第一过滤器 6和第二过滤器 9均为管道筛结构， 二者筛孔大小不同 其中第一过滤器为 5mm筛孔； 第二过滤器为 3mm筛孔。

参照图 5 开料机 8为圆筒形结构， 其包括一个筒形转子 81 上面均匀设置多个金属錐 钉， 每个锥钉形成一个打击点 进料口处有一可调限位刀片 82, 高速运转的转子上的锥钉在 进料口处和限位刀片共同作用将大塑块打碎， 比較均匀的物料在风力及锥钉排列的综合作用 下 物料沿着周向螺旋线方向往出口方向运行， 物料的运动轨迹是按设计要求 一般达到 4 圈才能到达出料口， 物料高速旋转运动过程瞬时速度在 20米 /秒左右 每块物料受到锥钉不 同方向的反复打击， 使上面粘附的沙土灰尘等杂物脱离理论上打击点越多， 打击次数越多 打击速度越快、 越干净。 开料机底部设有落尘板

本发明的其他的机械设备均为本领域中常规的机械设备， 其作用对于本领域技术人员来 说也是公知的 本领域技术人员也可以使用其他具有类似功能的机械来代替使用， 在此不一 一赘述

落料处理器、 断桥除杂器、 磁力除杂器、 开料机、 过滤器构成了原料的重力除杂、 磁力 除杂、 开料除杂以及过滤除杂的除杂装置； 吸尘器、 旋分器， 分离器构成了原料和杂质的分 离装置； 第一造粒机、第二造粒机和第三造粒机以及切粒机构成了干净塑丝的造粒切粒装置

幹式废塑再生方法就是用免洗工艺取代水洗法进行废塑再生加工成合格的颗粒， 该生产 方法用免洗工艺将聚丙烯原料例如各种废旧塑编袋、水泥塑编包装袋等再生加工成塑料颗粒 或者将聚乙烯原料例如各种废旧塑膜再生加工成塑粒。

接下来通过具体实施例介绍本发明的无沝废塑再生方法 其主要包括破碎、 除杂、 吸尘、 分离、 造粒、 切粒、 包装等步骤， 具体步骤详述如下：

一、 破碎除杂 吸尘分离 4 _%Λ1

" ~~原料破碎是在破碎机 2内进行的， 破碎之后的原料依次经过重力除杂、 磁力除杂、 开料 除杂以及过滤除杂 然后进行吸尘、 分离的步骤。 具体步驟如下：

首先将废旧塑料原料从库房运往车间 然后喂料至输送机 1 , 通过输送机 1 的输送带将 原料输送至破碎机 2， 经破碎后进入设置在破碎机 2丅部的落料处理器 3进行重力除杂 在 落料处理器 3中通过调节轴向吹风的速度， 克服落料处理器中回转风的干扰 使较轻的废塑 块向轴向运荇， 且不沉降阻塞 同时石子、 水泥块、 沙砾、 金属物等重杂物沉降后从落料处 理器的底部的落杂口漏出， 落杂口具有斜度 从而重杂物能够利用斜度自行滑出， 实现第一 道除杂步骤

破碎后的物料通过落料处理器 3进入磁力除杂器 4， 在落料处理器中未除掉的废塑块重 量差不哆的金属杂物 在磁力的作用下， 从磁力除杂器 4的管道底部沉降下落 被吸附并进 行清理和收集。 经过磁力除杂之后的物料进入断桥除杂器 5 进入断桥除杂器 5的装置管道 内物料中还有各种未除掉的重杂物与塑丝块重力不同， 在突然改变空间 调节补风使其减速 的作用下， 大蔀分重杂物从断桥除杂器沉降下落 并从下口漏出， 而废塑丝块则不会沉降全 部通过 接着， 物料经过第一过滤器 6 第一过滤器 6为管道筛， 在过滤区域砂砾等杂质在 运行过程中漏出 通过滤网之后， 大于 5mra的杂质已落净 实现第二道除杂步骤。

经过第二道除杂的物料进入第一吸尘器 7 进行第一次分离， 尘土和物料分离之后 尘 土和部分分离的物料经过旋分器 13和分离器 14进行后续分离步骤， 而物料进入开料机 8 在经過开料机 8的快速反复机械打击和风力的综合作用下 废塑块上的附着物、 沙尘、 泥土 等脱落， 并从开料机的底部的落尘板的斜面上自行滑絀 接着物料经过第二过滤器 9, 第二 过滤器 9也为管道筛结构， 杂质通过滤网之后 大于 3mm的杂质已落净， 实现第三道除杂步 骤

经过三次除杂囷一次分离之后的物料进入第二吸尘器 10， 进行第二次分离 经过第二 次吸尘之后使灰尘和物料分离，分离后的物料进入振动筛 11去除沙粒幹净物料通过送料机 12输送至料仓 18, 以备造粒。被第一吸尘器和第二吸尘器吸出的尘土和部分物料经过旋分器 13和分离器 14进行后续分离步骤 经過分离器之后的物料将大小符合要求的物料分离至回 收机 15， 一般为大于 100目的碎塑丝被分离出来并输送给料仓 18以备造粒 经分离器 14分 离出的極微尘（极细灰尘）经集尘器 16过滤后， 自动排入接尘袋 过滤干净的空气经过测试 后符合环保要求则通过主风机 17排出车间外。

二、 造粒、 切粒、 包装

造粒包括三级造粒方式 分别为在第一造粒机加热， 在第二造粒机再加热并滤渣以及在 第三造粒机中生产造粒 从第三造粒机Φ生产造出的合格塑丝经过切粒之后称重包装。 具体 说 明 书

如下- 在料仓 18内符合造粒条件的干净塑料丝块经过吸料机 19送入喂料机 20 喂料机 20以 匹配的速度和通过机械加压的方式， 将干料均匀的塑丝块喂入第一造粒机 21 喂料机 20设 置有喂料机循环风机， 可以循环回风至料仓 18 经过第┅造粒机 21加热之后的塑丝块被送 入第二造料机 22， 在第二造粒机内经过再加热并滤渣后进入第三造粒机 23 从第三造粒机 23生产造出的塑丝进入冷却槽， 最后经过切粒机 24切粒后称重包装

本发明无需水洗， 干式工艺生产即可加工干净、 符合造粒条件的塑丝块 并且无污水排 放， 符匼环保要求 本发明的生产装置为负压封闭运行。 生产车间不会有飞尘污染 排出空 气己经多级过滤分离， 经集尘器排出 空气无污染。 夲发明因无需水洗 北方严冬季节照常 可生产， 实现全天侯生产 本发明整个生产过程各工序均为自动化封闭运行， 除人工往输送 带喂料外 基本无人工劳动， 减轻了劳动强度 减少了用工量， 解决了现场污染 改善了传 统废塑再生行业的工作环境和行业形象， 提升了行业洎信心和自尊心 本发明流程短， 设备 简单 运转可靠， 造价低 装置台时产量高， 干料破碎、干料造粒电耗低（与原水洗法相比） 生產效率高， 单位成本降低 本发明回收率高， 塑料类基本无损耗 也因之无污染物排放。 用水泥袋生产时分别排出的沙砾及水泥粉均可分別再回用或回归自然

本发明通过物理破碎分离的方式取代了污染重、 工艺复杂的水洗方式， 能够利用现有的 机械设备进行加工生产 设備投入资金较低， 能够被中小企业广泛采用

本发明工艺已基本成熟， 经反复试验、 测试、 试产、 再次改进后 样机生产装置已放量 实际苼产， 产品质量达到设计目的 （超过水洗料） 生产能力一小时能达到 800kg， 产能已达 到或超过理论产量

上述虽然结合附图对本发明的具体實施方式进行了描述， 但并非对本发明保护范围的限 制 所属领域技术人员应该明白， 在本发明的技术方案的基础上 本领域技术人员不需要付 出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。