专利名称：废纸再循环设备及其构成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废纸再循环设备，及其制浆装置、供浆装置和脱水装置，尤其涉及一种废纸再循环设备，其用于在废纸的初始源处将废纸加工成再循环纸，而不用将废纸丢弃。
背景技术：
政府机关、私营公司和普通家庭每天产生成吨的废纸。这些废纸被当作废物或垃圾丢弃、焚烧和处置。
另一方面，从有效利用地球上有限资源的全球需要出发，正在研发使废纸再循环而不丢弃的各种技术。
这些废纸再循环技术主要在造纸工业中使用和实践，像通常的造纸设备一样，废纸再循环设备需要大量的工厂用地、巨大的投资以及用于造纸的大量水和化学制品以便高速、大量、高质量地使纸张再循环。
废纸再循环还需要收集废纸的人力，所述废纸收集涉及许多问题，包括通过许多收集工人而混入异物，由于缺乏再循环方面知识而造成的纸张不当分拣，以及没有去除需要避免的东西，如果废纸被收集起来，由专业工人进行的最终分拣或清洁处理应要求实现100％成为再循环纸。另外，机密文件不被收集而是焚烧处理，使得再循环效率不够高。
为了解决废纸再循环中出现的这些问题，一种在初始源处使废纸再循环的技术是有效的，并且这种设备已经在待审查的日本专利申请公开No.H6-134331中提议并研制出来。
所述设备为一种在加入少量水的同时将废纸撕开并切成小片的湿加工粉碎机，碎片被送至再循环工厂并且用作再循环纸的原料。
因为从湿加工粉碎机传送的纸片为浆状且不易读取，从而促进了机密文件的再循环。
然而，湿加工粉碎机为大型机器并且需要很大的安装空间，因此，它只能在大办公室中使用，而不适用于受空间限制或废纸量很小的小商店或普通家庭。如果将碎片用作再循环原料的话，它只在大型工厂中适用，并且再循环成本很高，也不经济。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种解决现有技术中问题的新颖的废纸再循环设备。
本发明的另一个目的在于提供一种废纸再循环设备，其不仅可以安装在大办公室中，而且可以安装在小商店或普通家庭中，实现了环保并且运行成本低，能够防止机密信息或私人数据的泄漏，确保了高机密性。
本发明的再一个目的是提供用于组成这种废纸再循环设备的制浆装置、供浆装置和脱水装置。
为了实现这些目的，本发明的第一方面是废纸再循环设备，其包括用于捣碎并击打废纸、并将其制成纸浆的制浆部分；通过对来自制浆部分的废纸浆进行处理而使纸再循环的造纸部分；以及通过使制浆部分和造纸部分联锁来进行驱动和控制的控制部分，所述各部分整合在家具大小的设备壳体中，其中，所述制浆部分包括用于搅动并磨碎废纸的捣碎单元；用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，并且所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环。
这里，“击打”为通过击打和磨碎纸浆纤维而使所述纸浆形成原纤维来控制纤维长度的工艺。
优选实施例包括下列配置(1)水循环系统，其中通过造纸部分中脱水而收集的水在制浆部分中循环并利用。
(2)制浆部分和造纸部分的驱动源，所述驱动源为由普通家庭交流电源驱动的动力源。
(3)移动装置，其设置在所述设备中，从而可在安装地面上移动。
(4)制浆部分的捣碎单元包括用于搅拌废纸的搅拌装置，和用于向所述搅拌装置供水的供水装置，并且从所述设备壳体的入口装填的废纸在水中被搅拌、捣碎并击打。
(5)所述搅拌装置包括用于储存从供水装置供应的水且具有废纸入口的搅拌槽、可旋转设置在所述搅拌槽中的搅拌叶轮以及用于旋转并驱动所述搅拌叶轮的驱动马达。
(6)在搅拌槽的入口处设置有粉碎机单元，装填到入口中的废纸由粉碎机单元初步切开，并由搅拌叶轮搅拌。
(7)所述供水装置包括用于收集在造纸部分中过滤出并被脱水而来的白水的白水收集槽，和用于将白水收集槽中的水供给到制浆部分的搅拌装置中的供水泵。
(8)所述制浆部分的击打单元包括与捣碎单元的搅拌槽连通的击打槽、可旋转设置在所述击打槽中的击打辊，以及用于旋转并驱动所述击打辊的驱动马达，由搅拌槽供给到击打槽中的废纸浆由所述击打辊击打，并且再次循环进入搅拌槽。
(9)所述击打槽整体形成在搅拌槽的下部，并且击打槽和搅拌槽的分界处可以打开或闭合。
(10)所述制浆部分设置在搅拌槽的下游侧，并包括用于调节在搅拌槽中制造的废纸浆浓度的纸浆浓度调节装置，并且所述纸浆浓度调节装置由用于储存在搅拌槽中制造的废纸浆的浓度调节槽和用于向浓度调节槽中供水以调节浓度的供水装置组成，并且在搅拌槽中制造的废纸浆在浓度调节槽中通过来自用于浓度调节的供水装置所供应的水进行浓度调节，从而制备出规定浓度的纸浆悬浮液。
(11)在所述浓度调节槽中，来自浓度调节用的供水装置的水被加入到搅拌槽中制造的废纸浆的总体积中，并且废纸浆和水的总体积被调节至规定值，从而制备出规定浓度的纸浆悬浮液。
(12)用于向搅拌装置中供水的供水装置还起到用于浓度调节的供水装置的作用。
(13)所述造纸部分包括用于从来自制浆部分的含水和废纸浆的纸浆悬浮液中制造湿纸的造纸网运送机单元；用于使来自造纸网运送机单元的湿纸烘干以生产再循环纸的烘干带运送机；以及用于使位于造纸网运送机单元和烘干带运送机单元连接处的湿纸挤压并脱水的脱水辊单元，从制浆部分供应的纸浆悬浮液被处理、脱水并且烘干。
(14)所述造纸网运送机单元包括在处理纸浆悬浮液时用于传送的具有规定宽度的网状环形带；用于驱动和移动所述网状环形带的驱动马达；以及用于从制浆部分供应纸浆悬浮液的纸浆进给单元，通过所述纸浆进给单元，纸浆悬浮液被供给并均匀地分布到网状环形带的表面上。
(15)在纸浆进给单元中，网状环形带相对于运行方向向上倾斜设置，所述纸浆进给单元具有设置为与网状环形带下侧滑动接触的分隔构件，一框架主体设置为与网状环形带上侧滑动接触，并且供给到框架主体中的纸浆悬浮液通过所述框架主体与分隔构件配合产生的保持作用均匀地散布在网状环形带的表面上，通过网状环形带的运转作用，所述纸浆悬浮液在保持由框架主体限定的宽度尺寸的同时与网状环形带被一起输送，并且设计为通过重力过滤作用由网状环形带的网片进行脱水。
(16)所述分隔构件为滑动支撑网状环形带下侧的百叶窗结构，并且在位于底部端侧的纸浆悬浮液流下供给位置处具有用于支撑处于封闭状态的网状环形带的网片的平板构件。
(17)在框架主体中设置有溢流箱，并且供给到框架主体中的纸浆悬浮液曾经储存在所述溢流箱中，并溢流、向下流到分隔构件的平板构件上。
(18)在纸浆进给单元的上游侧，设置有储存制浆部分中制造的纸浆悬浮液的纸浆进给箱，并且纸浆进给单元中的纸浆悬浮液通过悬浮液进给泵连续供给到纸浆进给单元的框架主体中。
(19)在纸浆进给箱中设置有用于搅拌纸浆悬浮液的搅拌装置。
(20)所述烘干带运送机单元包括用于接收并输送在造纸网运送机单元中制造并形成的湿纸且具有规定宽度的光滑表面环形带；用于驱动并移动所述光滑表面环形带的驱动马达；和用于加热并烘干所述光滑表面环形带上湿纸的加热及烘干单元，并且在脱水辊的下游侧，位于造纸网运送机单元上被挤压脱水的湿纸通过所述光滑表面环形带的光滑表面结构在光滑表面环形带的下侧上传送、固定并输送。
(21)所述加热及烘干单元具有至少一个沿光滑表面环形带的运行路径设置的加热单元，位于光滑表面环形带上的湿纸在其输送过程中由所述加热单元加热并烘干。
(22)所述加热单元设置在多个位置，并且加热单元的加热温度独立地调节。
(23)所述加热及烘干单元的加热单元为与光滑表面环形带的湿纸保持侧的相反侧滑动接触的加热板，位于光滑表面环形带上的湿纸通过由加热板加热的光滑表面环形带进行间接加热。
(24)所述加热及烘干单元的加热单元是滚压光滑表面环形带上的湿纸并与其接触的加热辊，位于光滑表面环形带上的湿纸由所述加热辊直接加热并烘干。
(25)所述加热及烘干单元的加热单元为用于向光滑表面环形带上的湿纸吹送热风的热风机，位于光滑表面环形带上的湿纸由所述热风机直接加热并烘干。
(26)所述光滑表面环形带由承受加热及烘干单元的加热作用的耐热弹性材料制成。
(27)所述光滑表面环形带是氟塑料带。
(28)所述光滑表面环形带是钢带。
(29)所述脱水辊单元从上下侧水平地碾压并挤压造纸网运送机单元的网状环形带和烘干带运送机的光滑表面环形带，还挤压网状环形带上的湿纸并使其脱水。
(30)所述脱水辊单元包括从下侧碾压网状环形带并与其接触的脱水辊；从下侧靠在脱水辊上以碾压并挤压光滑表面环形带的压辊；以及通过使这两个辊联锁以用于旋转并驱动的驱动马达，并且通过这两个辊的作用，网状环形带和光滑表面环形带从上侧和下侧被水平地碾压和挤压，位于网状环形带上的湿纸中所含水分穿过网状环形带被脱水辊吸收。
(31)所述脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
(32)所述脱水辊具有用于挤压并排放含于脱水辊中水分的排放辊，在压紧状态下，所述排放辊碾压脱水辊外周并与其接触，并且随着脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压脱水辊的脱水层，被吸收在脱水层中的水分被挤压出并排放。
(33)所述压辊为由高硬度材料制成的圆柱形辊。
(34)在脱水辊的上游侧，设置有用于从下侧碾压并挤压网状环形带的初级脱水辊。
(35)所述初级脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水辊，所述脱水辊由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
(36)所述初级脱水辊具有用于挤压并排放含于脱水辊中水分的排放辊，在压紧状态下，所述排放辊碾压初级脱水辊外周并与其接触，并且随着初级脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压初级脱水辊的脱水层，被吸收在脱水层中的水分被挤压出并排放。
(37)在脱水辊上游侧位置附近设置有从上面碾压并挤压光滑表面环形带的阻浆辊(slurry preventive roll)。
(38)所述阻浆辊是由高硬度材料制成的圆柱形辊。
(39)在光滑表面环形带的输送路径中间设置有用于碾压并挤压光滑表面环形带上湿纸的光滑表面精轧辊。
(40)所述光滑表面精轧辊在光滑表面环形带的相对侧布置为多个平行排，并且布置在沿加热及烘干单元的光滑表面环形带运行路径设置的加热单元中。
(41)所述光滑表面精轧辊具有内置加热器，也具有加热辊的作用。
(42)在光滑表面环形带的加热及烘干单元的下游侧，具有将在光滑表面环形带上烘干的烘干纸张分割开的分割构件。
(43)在所述分割构件的下游侧，设置有把从光滑表面环形带上分离的再循环纸切至规定长度的刀具。
(44)在造纸部分中，位于下游侧的烘干传送带单元的光滑表面环形带和位于上游侧的造纸网运送机单元的网状环形带布置为上下层，并且在光滑表面环形带和网状环形带的上下相邻部分处，脱水辊从上下侧水平地碾压并挤压网状环形带和光滑表面环形带。
(45)造纸网运送机单元和烘干带运送机单元由共同的驱动源驱动。
本发明的第二方面是一种废纸再循环设备，其包括用于捣碎并击打废纸、并将其制成纸浆的制浆部分；通过处理来自制浆部分的废纸浆而使纸再循环的造纸部分，所述两个部分整合在家具大小的设备壳体中。其中所述制浆部分包括用于搅动并磨碎废纸的捣碎单元；用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，并且所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环，所述设备安装在废纸的初始源处，废纸由制浆部分捣碎并制成废纸浆，所述废纸浆通过造纸部分加工成再循环纸，从而使所述再循环纸在初始源处被再次使用。
本发明的制浆装置在安装于废纸初始源处的废纸再循环设备中使用，所述制浆装置通过捣碎和击打废纸而制造废纸浆，并包括用于搅拌和磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环。
优选实施例包括下列配置(1)制浆部分的捣碎单元包括用于搅拌废纸的搅拌装置，和用于向所述搅拌装置供水的供水装置，并且从所述设备壳体入口装填的废纸在水中被搅拌、捣碎和击打。
(2)所述搅拌装置包括用于储存从供水装置供应的水且具有废纸入口的搅拌槽；可旋转设置在所述搅拌槽中的搅拌叶轮；以及用于旋转并驱动所述搅拌叶轮的驱动马达。
(3)在搅拌槽的入口处设置有粉碎机单元，装填到入口中的废纸由粉碎机单元初步切开，并由搅拌叶轮搅拌。
(4)所述制浆部分的击打单元包括与捣碎单元的搅拌槽连通的击打槽；可旋转设置在所述击打槽中的击打辊；以及用于旋转并驱动所述击打辊的驱动马达，由搅拌槽供给到击打槽中的废纸浆由所述击打辊击打，并且再次循环进入搅拌槽。
(5)所述击打辊具有以等间隔布置在外周上的击打叶片，并且可旋转地支撑在水平轴上，所述击打槽沿击打辊击打叶片的旋转轮廓具有同轴的圆筒形内壁，与击打辊的击打叶片相配合的接收叶片设置在圆筒形内壁上，在击打槽中流动的废纸浆在流过位于旋转的击打叶片和固定的接收叶片之间的间隙时被这两种叶片击打。
(6)在击打辊的击打叶片中设置有导程角。
(7)所述击打槽的接收叶片设置为可沿击打辊的径向前后移动，通过接收叶片的前后调节，可以调节击打叶片和接收叶片之间的间隙。
(8)多个接收叶片沿周向以等间隔设置在击打槽的圆筒形内壁上，这些接收叶片可沿击打辊的径向独立地前后移动，并且通过控制击打叶片和接收叶片的间隙来调节所述击打单元的击打速度，对所述间隙的控制通过接收叶片的单独的前后调节实现。
(9)所述击打槽整体形成在搅拌槽的下部，并且击打槽和搅拌槽的分界处可以打开或闭合。
(10)当捣碎单元和击打单元同时被驱动时，击打槽与搅拌槽一起构成使废纸浆循环的纸浆循环槽，在纸浆循环槽中循环的废纸浆反复地被捣碎单元搅拌、捣碎和被击打单元击打。
(11)所述击打单元的搅拌叶轮可旋转地支撑在位于搅拌槽底部的竖向轴上，纸浆入口开在击打槽中与搅拌叶轮的安装高度相对应的高度处，通过搅拌叶片的旋转，促进了废纸浆从搅拌器向击打槽的流动。
本发明的供浆装置整合在安装于废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中，其为用于构成造纸装置中供浆部分的装置，所述造纸装置通过处理由在先工艺中制浆部分生产的废纸浆而生产再循环纸，所述供浆装置用于将来自制浆部分的含水和废纸浆的纸浆悬浮液均匀散布并供应到网状环形带的表面上，造纸网运送机在所述环形网状带上运行。
优选实施例包括下列配置(1)包括滑动布置在网状环形带下侧的分隔构件；滑动布置在网状环形带上侧并界定了纸浆悬浮液的供给宽度的框架主体，通过框架主体和分隔构件的配合所产生的保持作用，供给到框架主体中的纸浆悬浮液均匀地散布在运行的网状环形带的表面上，所述网状环形带布置为相对于运行方向向上倾斜。
(2)所述分隔构件为滑动支撑网状环形带下侧的百叶窗结构，并且在位于底部端侧的纸浆悬浮液的流下供给位置处具有支撑处于封闭状态的网状环形带的网片的平板构件。
(3)所述框架主体具有扁平的U形主体框架和设置在所述主体框架后端的溢流箱，所述U形主体框架在网状环形带运行方向一侧的前端敞开，供给到框架主体中的纸浆悬浮液曾储存在溢流箱中，并溢流、向下流到分隔构件的平板构件上。
(4)所述主体框架将其内部宽度设定为再循环纸张的宽度尺寸，并且其界定了纸浆悬浮液的供给宽度，其底面在倾斜运行的网状环形带的上侧上滑动。
(5)所述溢流箱整体连接到主体框架的后端，前壁的顶边水平并笔直地形成，并且溢流箱的前壁顶边起到纸浆悬浮液的溢流单元的作用。
本发明的脱水装置整合在安装于废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中，其为构成造纸装置中脱水部分的装置，所述造纸装置通过处理由在先工艺中制浆部分生产的废纸浆而生产再循环纸，所述脱水装置安装在造纸网运送机单元和烘干带运送机的连接处，所述造纸网运送机单元利用来自制浆部分的含水和废纸浆的纸浆悬浮液制造湿纸，所述烘干带运送机通过将形成于造纸运送机单元中的湿纸烘干而制造再循环纸，所述脱水装置从上下侧平坦地碾压并挤压造纸网运送机单元的网状环形带和烘干带运送机的光滑表面环形带，并挤压网状环形带上的湿纸而使其脱水。
优选实施例包括下列配置(1)包括从下侧碾压网状环形带的脱水辊；从与脱水辊相对的上方位置碾压并挤压光滑表面环形带的压辊；以及用于旋转并驱动所述两个辊的驱动马达，通过脱水辊和压辊的作用，网状环形带和光滑表面环形带从上下侧被水平地碾压和挤压，网状环形带上湿纸中所含的水分通过网状环形带被脱水辊吸收。
(2)所述脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
(3)为了挤压并排放含于脱水辊的脱水层中的水分而设置有排放辊，在压紧状态下，所述排放辊碾压脱水辊外周并与其接触，并且随着脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压脱水辊的脱水层，被吸收在脱水层中的水分被挤压出并排放。
(4)所述压辊为由高硬度材料制成的圆柱形辊。
(5)在脱水辊和压辊的两个带子碾压和挤压位置处的上游侧，布置有从下侧碾压和挤压网状环形带的初级脱水辊。
(6)所述初级脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水辊，所述脱水辊由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
(7)为了挤压并排放含于初级脱水辊的脱水层中的水分而设置有排放辊，在压紧状态下，所述排放辊碾压初级脱水辊外周并与其接触，并且随着初级脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压初级脱水辊的脱水层，被吸收在脱水层中的水分被挤压出并排放。
(8)在脱水辊和压辊的两个带子碾压和挤压位置的上游侧附近布置有从上侧碾压并挤压光滑表面环形带的阻浆辊。
(9)所述阻浆辊为由高硬度材料制成的圆柱形辊。
根据本发明，可以获得下列突出的特征和效果。本发明提供一种废纸再循环设备，其不仅可以安装在大办公室中，而且可以安装在小商店或普通家庭中，实现了环保并且运行成本低，能够防止机密信息或私人数据的泄漏，并且确保了高机密性。
(1)在家具大小的设备壳体中整合有制浆部分、造纸部分和控制部分，所述制浆部分用于捣碎并击打废纸并且将其制成纸浆，所述造纸部分通过处理来自制浆部分的废纸浆而使纸张再循环，并且所述控制部分通过将制浆部分和造纸部分联锁来进行驱动和控制，因此，废纸可以在初始源处再循环而不用丢弃，从而节省了处置过程，垃圾问题得以解决，并且可以有效地利用有限资源。
到目前为止，由于机密问题而不支持再循环，但是当废纸可以在初始源处再循环时，有效利用资源的作用是巨大的。
(2)因为起到与大型工厂相同作用的紧凑的废纸再循环设备安装在废纸初始源处，在小商店或普通家庭中也可以通过再循环而连续重复地使用纸张，可以节省废纸收集和处置的运输和焚烧成本，并且极为经济。
(3)所述制浆部分包括用于搅拌和磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环，因此可以根据用途对废纸浆进行有效击打，可以获得合适的击打效果，制造高质量的再循环纸。
(4)通过用于捣碎并击打废纸的制浆部分，纸张分解为纤维，使印刷的字符和图形不易读取，从而避免了机密及私人信息的泄漏，确保了高度机密性。
(5)此外，所述设备为紧凑的并且可以安装在办公室、商店或普通家庭的小空间中，从这种观点看，也可以防止机密和私人信息的泄漏。
(6)制浆部分中使用的水是在造纸部分中脱水并收集之后的循环水，制浆部分和造纸部分的驱动源是由普通家庭交流电源驱动的驱动源，从而实现环保、低运行成本及经济的目的。
(7)由于安装在废纸初始源处，废纸通过制浆部分分解并转化为废纸浆，废纸浆通过造纸装置制造成再循环纸，并且所述再循环纸在初始源处再次使用，因此印刷在废纸上的字符和图形信息不会泄漏到初始源处以外，从而可靠地避免了机密和私人信息的泄漏，确保了高机密性。同时，资源可以有效利用。
通过使用本发明的废纸再循环设备，不存在将信息散布到初始源处(例如，学校、医院、政府办公室、法律办公室、专利办公室、普通家庭)以外的风险。
换句话说，在使用传统粉碎机的情况下，即使废纸被切成小片并且印刷的字符和图形不易读取，但纸张切片被收集、运输并在焚烧装置等处进行处置，从而不能完全避免散布到初始源处以外。为了防止散布到外面，废纸可以被储存在自己的仓库等地方，但是必须具有这种储存位置，而且资源不能再次使用。
相比之下，利用根据本发明的废纸再循环设备，印制在废纸上的信息不会散布到初始源处以外，从而可以有效利用资源。
通过结合附图和权利要求中提及的新颖事实阅读下面的详细说明，可以更加清楚地理解本发明的这些及其他目的和特征。
图1是本发明优选实施例1中的废纸再循环设备总体结构的前视图，显示了设备壳体被剖开。
图2是废纸再循环设备制浆部分的击打单元的局部透视图。
图3A是击打单元的侧视图，显示了局部剖开的击打槽内部。
图3B是击打单元的前视图，显示了局部剖开的击打槽内部。
图4A是击打单元的侧视图，显示了击打辊。
图4B是击打单元的前视图，显示了局部剖开的击打辊。
图5是废纸再循环设备造纸部分轮廓的透视图。
图6是造纸部分的驱动连接机构的平面图。
图7是造纸部分的纸浆进给单元结构的放大透视图。
图8是纸浆进给单元局部剖开的前视图。
图9A是解释造纸部分脱水辊单元具体的挤压和脱水机构的示意图，显示了基本的挤压和脱水机构。
图9B是解释了造纸部分脱水辊单元具体的挤压和脱水机构的示意图，显示了具有设置在脱水辊单元上游侧附近的阻浆辊的挤压和脱水机构。
图10是本发明优选实施例2中的废纸再循环设备总体结构的前视图，显示了设备壳体被剖开。
图11是废纸再循环设备造纸部分轮廓的透视图。
图12是造纸部分的驱动连接机构的平面图。
图13是本发明优选实施例3中的废纸再循环设备的轮廓的透视图。
图14是废纸再循环设备总体结构中设备壳体的剖开前视图。
图15是本发明优选实施例4中的废纸再循环设备的轮廓结构的透视图。
图16是本发明优选实施例5中的废纸再循环设备的轮廓结构的透视图。
具体实施例方式
现在参照附图，下面将对本发明的优选实施例进行具体描述。
图1-16显示了本发明的废纸再循环设备，在所有附图中，相同的零件或部件利用相同的参考数字进行识别。
优选实施例1图1-9显示了本发明的废纸再循环设备，所述废纸再循环设备1安装在废纸原始场所，不需丢弃废纸就可以进行再循环而在同一场所再次使用，废纸UP包括政府机关和私营公司的机密文件、普通家庭的私人信件和其他纸张。
如图1所示，废纸再循环设备1主要包括制浆部分2、造纸部分3和控制部分4构成，这些部分2-4以紧凑设计的方式装配在设备壳体5中，制浆部分2和造纸部分3的驱动源是由普通家庭交流电源驱动的驱动源。下面对所述部件进行具体描述。
I.设备壳体5设备壳体5为家具大小，类似于安装在办公室中的书架、储物柜、书桌、复印机或个人电脑，根据用途可以适当地设计特定形状和尺寸。所示优选实施例的设备壳体5为方盒，其形状和尺寸类似于复印机。
II.制浆部分2制浆部分2位于将废纸UP捣碎并击打以制成废纸浆的工艺过程中，该制浆部分2包括用于搅拌、磨碎、捣碎废纸UP的捣碎单元6，和用于击打在捣碎单元6中捣碎的废纸UP的击打单元7，废纸UP在捣碎单元6和击打单元7之间循环。
捣碎单元6包括用于搅拌废纸UP的搅拌装置(搅拌工具)8，和用于向搅拌设备8供水的供水装置(供水工具)9。
搅拌装置8具有搅拌槽10、搅拌叶轮11和驱动马达12。
搅拌槽10具有在其顶壁处向设备壳体5外面打开和关闭的入口10a，并且搅拌叶轮11可旋转地设置在搅拌槽内部(位于图中底部)。
搅拌槽10的内部容积由同时搅拌并处理的废纸UP的张数决定。在所示优选实施例中，搅拌槽10设计为具有能够通过一次加入大约3升水来处理来自普通纸复印机(PPC)的大约8张A4纸(大约32g)的容积。
搅拌叶轮11具有以水平状态直接安装并固定到驱动马达12的旋转轴12a上的直接马达结构，并且所述搅拌叶轮由驱动马达12正反向旋转驱动。驱动马达12为电动机，并电气连接到控制部分4。
搅拌叶轮11的正反转是为了通过在正转之后的反转喷水作用，而防止A4纸在被直接搅拌时缠绕在搅拌叶轮11上。
与这个作用相关，搅拌叶轮11的叶片形状设计为在正转和反转之间具有不同的搅拌力(扩散作用)，从而可以均匀地捣碎并击打废纸UP。
根据由初步实验所获得的数据来确定诸如正反转切换时间和搅拌持续时间的搅拌叶轮11的操作条件，以实现对废纸UP最佳的捣碎和击打效果。
供水装置9具有白水收集槽15，和供水泵16。如下面特别描述的那样，白水收集槽15是用于收集在造纸部分3中过滤并脱水而来的白水W(由造纸过程中的纸网过滤的极低浓度的纸浆水)，收集在白水收集槽15中的白水W作为搅拌用水供给到搅拌装置8的搅拌槽10中。
如下文所述，供水装置9还起到纸浆浓度调节单元28的浓度调节用的供水装置(用于浓度调节的供水装置)的作用，为此，它具有用于浓度调节的供水泵17，其用于将白水收集槽15中的白水W供给到浓度调节槽29中而作为浓度调节用水。参考数字18和19是设置在白水收集槽15中的下限位浮子开关和上限位浮子开关。
在搅拌装置8中，从设备壳体5的入口10a装填到搅拌槽10中的废纸UP通过搅拌叶轮11在驱动马达12驱动下的正反向旋转在来自供水装置9的水W中进行规定时间(在所示实例中为5-30分钟)的搅拌，并被捣碎和击打，从而获得废纸浆UPP。
击打单元7包括与捣碎单元6的搅拌槽10连通的击打槽20；可旋转地设置在击打槽20中的击打辊21；以及用于旋转并驱动击打辊21的驱动马达22。
如图1和2所示，击打槽20整体形成在搅拌槽10的下部，击打辊21可旋转地围绕水平轴支撑在内部。
如图2和3所示，击打辊21具有多个方柱形击打叶片24，所述击打叶片沿周向方向径向以相等间隔设置在圆柱形辊子主体23的外周上。优选地，为了增加击打辊21的切割力，在击打叶片24、24......中设有特定的导程角α(优选实施例中为大约2-4度)。
特别地，如图3A所示，驱动马达22以水平状态安装并固定在击打槽20的侧壁外面，其旋转轴22a以水平状态延伸并被支撑在击打槽20内部，并且击打辊21直接安装并固定在旋转轴22a上，从而制成直接电动机结构。驱动马达22为电动机，并电气连接到控制部分4。
击打槽20具有与击打辊21同轴的圆筒形内壁20a，所述内壁沿着击打辊21的击打叶片24、24......的旋转轮廓，搅拌槽10的分界处20b是正方形连通开口，所述连通开口20b设计为能打开和关闭。
图中没有显示其打开和关闭装置的具体结构，但是可以使用通常已知的手动或自动启闭盖，启闭盖的盖构件不特别规定，可以包括全闭型的板材，和只允许小于特定颗粒尺寸的废纸浆UPP流过的网型板材。当击打单元7的操作停止时，启闭装置关闭连通开口20b，防止来自搅拌装置8的搅拌槽10的废纸UP或废纸浆UPP进入击打槽20。当击打单元7操作时，连通开口20b打开，从而在搅拌槽10和击打槽20之间允许废纸浆UPP的循环流动。
在击打槽20的圆筒形内壁20a上，沿周向以相等间隔径向地设置有与击打辊21的击打叶片24、24......配合的多个接收叶片25、25......。在所示优选实施例中，如图2和3A所示，设置有两个方柱形接收叶片25、25。接收叶片25、25顶端与击打辊21的击打叶片24、24......顶端之间的间隙尺寸设置为一毫米的分数，所述间隙尺寸可以根据用途进行微调。因为间隙尺寸可以进行微调，击打叶片24、24......和接收叶片25、25的配合作用根据设备机械结构的强度和驱动力产生高压和滑动作用力。
特别地，接收叶片25、25设置为可利用单独的调节螺栓26沿击打辊21的径向前后移动，并且通过调节螺栓26的转动和接收叶片25的前后移动，击打叶片24、24......和接收叶片25之间的间隙尺寸可以调节。因为多个(在该情况下为两个)接收叶片25、25可沿击打辊21的径向独立地进行前后移动，通过单独调节接收叶片25、25和调节击打叶片24、24......与接收叶片25、25之间的间隙尺寸，可以对击打单元7的击打速度进行适当地调节。另外，由于通过单独调节接收叶片25、25，可以对间隙尺寸单独调节，因此，通过增加或减少接收叶片25、25......，击打时间可以根据接收叶片的数目增加或减少。
在击打单元7中，通过由驱动马达22驱动的击打辊21沿箭头方向的旋转运动，从搅拌槽10供给到击打槽20中的废纸浆UPP沿击打辊21的旋转方向流入击打槽20，并且穿过击打辊21旋转的击打叶片24、24......和固定的接收叶片25、25之间的间隙，被两种叶片24、25击打，并且再次循环进入搅拌槽10。
在这种情况下，如果捣碎单元6和击打单元7被同时驱动，在搅拌槽10中被搅拌叶轮11搅拌的废纸浆UPP沿其外周方向的水位提升，废纸浆UPP埋没击打辊21，进一步，击打槽20的连通开口20b被整个埋没。因此，击打槽20与捣碎单元6的搅拌槽10一起构成用于使废纸浆UPP循环的纸浆循环室。在纸浆循环室10、20中循环的废纸浆UPP反复地被捣碎单元6搅拌、捣碎，并被击打单元7击打。换句话说，在击打单元7的击打槽20中被击打辊21击打的废纸浆UPP排放到捣碎单元6的搅拌槽10中，且被搅拌叶轮11在搅拌槽10中均匀地搅拌，并且再次供给到击打单元7中，所述工艺重复几次，因此槽中的废纸浆UPP被均匀地捣碎和击打。因此，确保了在如下所述的造纸部分3中制造的再循环纸RP的最佳的纸张强度。
如图1和2所示，捣碎单元6的搅拌叶轮11可旋转地支撑在位于搅拌槽10底部种的竖向轴上，击打槽20的纸浆入口，即，连通开口20b的下部设置在与搅拌叶轮11的安装高度相对应的高度处，通过搅拌叶轮11的旋转作用，促进了废纸浆UPP从搅拌槽10向击打槽20的流动，另外，通过与击打辊21的旋转作用相配合，废纸浆UPP在纸浆循环室10、20之间流畅地循环和流动。
纸浆浓度调节单元28设置在搅拌槽10的下游侧，并且将搅拌槽10中制造的废纸浆UPP的浓度调节到适于后续造纸工艺的适当浓度。纸浆浓度调节单元28包括对在搅拌槽10中制造的废纸浆UPP进行储存的浓度调节槽29，和用于向浓度调节槽29供水的、进行浓度调节用的供水装置(用于浓度调节的供水工具)，供水装置9也被用作如上所述浓度调节用的供水装置。
浓度调节槽29的内部容积根据在搅拌装置8中成批处理的废纸UP的张数(重量)而确定。在所示实施例中，如上所述，它设计成能一批处理大约8张(大约32g)A4废纸UP，浓度调节槽29设计成具有足够的容积以调节相应体积的废纸浆UPP的浓度。
与此相关，排泄口10b设置在搅拌装置8的搅拌槽10的底部，排泄口10b由未显示的排泄阀打开和关闭。特别地，排泄阀是电磁启闭阀，并且电气连接至控制部分4。
在纸浆浓度调节单元28的具体浓度调节方法中，在浓度调节槽29中，水W从用于进行浓度调节的供水装置9添加到在搅拌槽10中成批制造的废纸浆UPP的整个体积中，当废纸浆UPP和水W的总体积达到规定值时，纸浆悬浮液PS设计成能实现规定浓度。根据初步实验的数据，考虑到如下所述的造纸部分3中的造纸能力，确定了待调节的纸浆悬浮液PS的目标浓度，所述浓度在所示情况中设定为大约0.1％。参考数字30是设置在浓度调节槽29中的浮子开关，其在浓度调节槽29中的纸浆悬浮液PS的体积(废纸浆UPP和水W的总体积)达到规定值时检测水位。
因此，在浓度调节槽29中，在搅拌槽10(和击打槽20)中制造的废纸浆UPP的总体积通过重力从搅拌槽10的排泄口10b落入并供给到浓度调节槽29中，白水W从进行浓度调节用的供水装置9添加到废纸浆UPP中直到规定值(由浮子开关30检测)，废纸浆UPP的浓度被调节，从而制备出具有规定浓度的纸浆悬浮液PS。在所示优选实施例中，对于废纸浆UPP的总体积(大约32克废纸UP+3升水W)来说，从进行浓度调节用的供水装置9加入稀释水W，废纸浆UPP和水W的总体积(总量)控制为30升，从而制备了浓度约为0.1％(目标浓度)的纸浆悬浮液PS。调节完浓度的纸浆悬浮液PS通过第一悬浮液供给泵31在接下来的工艺中送至造纸部分3的纸浆供给槽85。
当废纸浆UPP从搅拌槽10的排泄口10b落入并供给到浓度调节槽29中时，在搅拌槽10中，水W从供水装置9供给到供水泵16中，搅拌叶轮11由驱动马达12驱动，并且搅拌槽10的内部被清洗。
因此，供水装置9的供给水源是将被收集到白水收集槽15中的、在造纸部分3中脱水而来的白水W，换句话说，脱水出来并收集在造纸部分3中的白水W在捣碎单元6的搅拌装置8和纸浆浓度调节单元28之间全部循环并被再次利用。
III.造纸部分3
造纸部分3位于通过处理在捣碎单元6中制造的废纸浆UPP而制造再循环纸RP的工艺中，其包括造纸网运送机单元40；脱水辊单元41和烘干带运送机单元42。
造纸网运送机单元40是通过将来自捣碎单元6的含水W和废纸浆UPP的纸浆悬浮液PS进行处理而生产湿纸的场所，其包括网状环形带45；驱动马达46和纸浆供应单元47。
网状环形带45处理和输送纸浆悬浮液PS，特别地，它是连接并成形为规定长度的环的环形带，其由规定宽度的造纸网结构的板构件构成。所述规定宽度设定得略大于用纸浆悬浮液PS制造的再循环纸RP的宽度尺寸。造纸网结构的板构件是能够通过造纸网结构无数的网眼适当过滤纸浆悬浮液PS并使其脱水的材料，其优选地由诸如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)(通常称作尼龙)和不锈钢(SUS)的抗腐蚀性优异的材料制成，在所示实施例中，显示了PET网状环形带45。所述规定长度足够长以相对于网状环形带45的运行速度制造适当重量的纸浆悬浮液PS，并且其尺寸界定为容纳在位于设备壳体5中的造纸网运送机单元40的容纳空间中。
如图1和2所示，网状环形带45通过驱动辊65、被驱动辊66、支撑辊67、脱水辊70和初级脱水辊74可旋转地悬挂和支撑，并且通过驱动辊65驱动并连接至驱动马达46。
用于驱动网状环形带45并使其运转的驱动马达46是电动机，并电气连接至驱动部分4。所述驱动马达46通常用作下文所述的脱水辊41和烘干传送带42的运转和驱动源，随后将描述通常使用的结构或驱动连接机构。
纸浆供应单元47是用于将来自捣碎单元6的纸浆悬浮液PS供应到网状环形带45上的场所，特别地，从所述纸浆供应单元47，纸浆悬浮液PS均匀散布并供给在网状环形带45的表面上。
图7和8中显示了纸浆供应单元47的具体结构。即，在纸浆供应单元47中，网状环形带45布置为相对于运行方向向上倾斜，框架主体78和分隔构件79布置在网状环形带45的上侧和下侧位置上。
框架主体78滑动布置在网状环形带45的顶面上，并且如图7和8所示，包括扁平的U形主体框架80和溢流箱81，所述主体框架在网状环形带45运行方向的前端或末端敞开，所述溢流箱设置在主体框架80的后端。
主体框架80如此设置使得其底面80a可以在倾斜运行的网状环形带45的顶面上滑动，主体框架80的内部宽度尺寸(见图7)设定为所生产再循环纸RP的宽度尺寸。
溢流箱81整体固定到主体框架80的后端，其前壁顶边81a为水平并笔直形成的溢流部分，在溢流箱81中，悬浮液进给管线90的进给开口90a相对地设置，所述悬浮液进给管线用于供应如下所述的纸浆供给槽85中的纸浆悬浮液PS。
来自悬浮液进给管线90的纸浆悬浮液PS被供给并储存在溢流箱81中，当溢流箱81注满纸浆悬浮液PS时，通过进一步供给纸浆悬浮液PS，纸浆悬浮液PS如图8中的箭头所示从溢流箱81的溢流部分81a溢流，并向下流到如下所述的分隔构件79的平板构件82上。
分隔构件79滑动设置在网状环形带45的下侧，并且如图7和8所示，具有由多个框架构件79a、79a......构成的排放百叶窗结构，还具有用于滑动支撑网状环形带45下侧的全部宽度的形状和尺寸，所述百叶窗结构底部端侧的位置由平板构件82封闭。
平板构件82设置在与框架主体78的溢流箱81相对应的位置处，特别地，如图8所示，它设置为对应于从溢流箱81溢流的纸浆悬浮液流下位置，因此，位于网状环形带45中纸浆悬浮液PS的流下供给位置处的网片由平板构件82保持为封闭状态。
在纸浆供应单元47的上游侧，纸浆供给槽85设置为向纸浆供应单元47供应纸浆悬浮液PS。
所述纸浆供给槽85储存在捣碎单元6中制造并由第一悬浮液供给泵31供给的纸浆悬浮液PS。纸浆供给槽85包括用于对被储存纸浆悬浮液PS进行搅拌的搅拌装置86，纸浆悬浮液PS的浓度保持不变。搅拌装置86是搅拌泵或搅拌叶轮，在所示优选实施例中使用搅拌叶轮。
储存在纸浆供给槽85中的纸浆悬浮液PS由下限位浮子开关87和上限浮子开关88检测，并通过第二悬浮液进给泵(悬浮液进给泵)89连续供给到纸浆供应单元47的溢流箱81中。
因此，储存在纸浆供给槽85中的纸浆悬浮液PS通过第二悬浮液进给泵89供给到纸浆供应单元47的溢流箱81中，供给到溢流箱81中的纸浆悬浮液PS从溢流箱81溢流，并如图7和8所示向下流到平板构件82上。
纸浆悬浮液PS通过框架主体78的主体框架80和分隔构件79配合产生的保持作用均匀散布在网状环形带45的表面上，并在保持由主体框架80规定的宽度尺寸的同时通过网状环形的45沿箭头方向的运行作用与网状环形带45一起输送，并且通过网状环形带45网片的重力过滤作用脱水，从而制成湿纸RP0。通过过滤和脱水得到的白水W(在工艺中由造纸网片过滤的极低浓度的纸浆水)被收集到如上所述的供水装置9的白水收集槽15中。
在纸浆供应单元47中，网状环形带45被支撑而使得运行位置可以在横向方向上为水平的，即，位于垂直于网状环形带45运行方向的截面中的上侧轮廓线可以为水平状态。利用这种配置，通过主体框架80和分隔构件79的配合，可以防止在纸浆悬浮液PS的停滞状态中出现横向宽度方向上的偏差，并且所制备湿纸RP0的厚度在横向宽度方向上是均匀的，使得整个纸的厚度均匀。
从结构上来说，当有效地呈现出通过框架主体78的主体框架80和分隔构件79配合产生的保持作用时，可以省去溢流箱81，纸浆悬浮液PS可以从悬浮液进给管线90直接供给到平板构件82上。
脱水辊单元41是用于挤压网状环形带45上的湿纸RP0并使其脱水的场所，所述脱水辊单元41位于如下所述的烘干传送带元件42和造纸网运送机单元40的连接处。
特别地，如图1和2所示，位于下游侧的烘干传送带元件42的光滑表面环形带95和位于上游侧的造纸网运送机单元40的网状环形带45布置为上下层或上下排，光滑表面环形带95和网状环形带45的上下邻接部分与所述连接处相对应，脱水辊单元41设计成能从上下侧平坦地碾压并挤压网状环形带45和光滑表面环形带95。
脱水辊单元41主要包括脱水辊70、压辊71和驱动马达72，并且还具有作为辅助部件的初级脱水辊74和阻浆辊75。
脱水辊70从下侧碾压网状环形带45，特别地，由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成的脱水层70b卷绕在由刚性材料制成的圆柱形辊70a的外周上。脱水层70b由亲水性、吸水性及水保持性良好的材料制成，优选地，为具有细小且连续的小孔并且柔性良好的多孔材料。脱水层70b在圆柱形辊70a上的卷绕结构是将较厚脱水层70b在圆柱形辊70a的外周上缠绕一圈或者将圆柱形脱水层70b安装在圆柱形辊70a外面的单层结构，或者是将薄脱水层70b在圆柱形辊70a的外周上缠绕多圈的多层结构。
所示优选实施例的脱水辊70为具有外部安装在不锈钢制圆柱形辊70a的圆柱形外周上的圆柱形脱水层70b的单层结构，所述脱水层70b由具有微米尺寸的细小且连续的小孔的泡沫材料制成。
压辊71从上侧碾压并挤压烘干带运送机单元42的光滑表面环形带95，特别地，它是由刚性材料制成的圆柱形辊。所示优选实施例的压辊71为不锈钢圆柱形辊。
脱水辊70和压辊71特别地被驱动并连接到单个驱动马达72上，这两个辊子70、71以配合的方式转动并被驱动。在这种情况下，两个辊70、71被旋转控制，这样，两个辊70、71的外周以相同的转速在光滑表面环形带95和网状环形带45的接触表面(网状环形带45的下侧和光滑表面环形带95的上侧)上彼此碾压并接触，所述接触表面在所述外周之间被水平地碾压并被挤压。
在所示优选实施例中，驱动马达72通常与如下所述的造纸网运送机单元40的驱动马达46一起使用。
通过驱动马达72(56)的驱动，两个辊70、71从上下侧水平地碾压并挤压两个带55、95，网状环形带45上湿纸RP0所含的水分M通过网状环形带45被脱水辊70所吸收。在挤压并脱水之后，白水W被收集在供水装置9的白水收集槽15中。
通过参考图9A对具体的挤压及脱水机构进行解释，其中两个辊70、71转动，光滑表面环形带95和其上布置有湿纸RP0的网状环形带45在两个辊70、71之间被引导且湿纸RP0插入到它们之间，所述光滑表面环形带95和网状环形带45从上下侧被水平地碾压并挤压。因此，湿纸RP0中所含的水分M被挤出到两个辊70、71的上游侧(图中右侧)，而由于上侧光滑表面环形带95具有光滑表面而没有如下文所述的小孔，被挤出的水分M全部穿过下侧网状环形带45的细小且连续的小孔，且为脱水辊70的脱水层70b所吸收。
设置初级脱水辊74和阻浆辊75用于辅助脱水辊单元41中的压辊71和脱水辊70所实现的挤压及脱水作用。
如图1所示，初级脱水辊74被布置成通过在脱水辊单元41的上游侧从下侧碾压网状环形带45而对网状环形带45施加张力。
初级脱水辊74具有与脱水辊70相同的结构，由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成的脱水层74b卷绕在由刚性材料制成的圆柱形辊74a的外周上。所示优选实施例中的初级脱水辊74为具有卷绕在不锈钢制圆柱形辊74a的圆柱形外周上的圆柱形脱水层74b的单层结构，所述脱水层由具有微米尺寸的细小且连续小孔的连续的泡沫材料制成。
均匀散布在网状环形带45的表面上并且与网状环形带45一起输送的湿纸RP0通过网状环形带45进行过滤和脱水，并且通过初级脱水辊74进行吸收和脱水，所述初级脱水辊初始地辅助压辊71和脱水辊70的挤压和脱水作用。
如图1和9B所示，阻浆辊75布置在脱水辊41的上游侧附近，通过从上侧碾压并挤压光滑表面环形带95而使光滑表面环形带95压紧位于下侧网状环形带45上的湿纸RP0。
阻浆辊75的具体结构与压辊71相同，特别地，它是由刚性材料制成的圆柱形辊，并且所示优选实施例中的阻浆辊75为不锈钢制的圆柱形辊。
现在参照图9B，当网状环形带45和其上安放有湿纸的光滑表面环形带95被脱水辊70和压辊71从上下侧水平地碾压并挤压时，湿纸RP0中所含的水分M被挤压到两个辊70、71的上游侧(图中右侧)，同时由于挤压和脱水而保持在脱水辊70中的水分M也被挤出。
在这种情况下，如图9A所示，如果阻浆辊75不设置在两个辊70、71的上游侧附近，上侧光滑表面环形带95与位于下侧网状环形带45上的湿纸RP0分开，包括从湿纸RP0挤出的水分和保持在脱水辊70中的水分在内的水分M的一部分M′不能通过网状环形带45为脱水辊70所吸收，而可以为湿纸RP0所吸收，所述湿纸RP0可能返回到浆料状态。
相比之下，如图9B所示，当阻浆辊75设置在两个辊70、71的上游侧附近时，上侧光滑表面环形带95被压向位于下侧网状环形带45上的湿纸RP0，因此包括从湿纸RP0中挤出的水分和保持在脱水辊70中的水分在内的所有水分M通过网状环形带45掉到下面，并且不被再次吸收到湿纸RP0中，从而完全防止了湿纸RP0返回到浆料状态，而且可以初始地辅助由压辊71和脱水辊70实现的挤压和脱水作用。
通过两个辊70、71的挤压，被挤压到上游侧的湿纸RP0水分M的一部分通过两个辊70、71之间和脱水辊70的脱水层70b以及湿纸RP0，在穿过两个辊70、71之间时，脱水辊70的脱水层70b弹性返回到原始形状，并且由于所述原始形状恢复作用，湿纸RP0被进一步脱水。因此，湿纸RP0的含水量被降低到规定值。
通过脱水辊单元41进行挤压和脱水的湿纸RP0在脱水辊单元41的下游侧位置从下侧网状环形带45的上侧传送并碾压到上侧光滑表面环形带95的下侧，与光滑表面环形带95一起输送，通过烘干带运送机单元42进行烘干。
同时，碾压作用看来由光滑表面环形带95的光滑表面结构所引起。即，下侧网状环形带45的表面为具有许多连续细小孔的粗糙及多孔形式，而上侧光滑表面环形带95的表面为光滑和完整的，因此，含有水分的湿纸RP0通过与光滑表面环形带95表面相对的表面张力而被吸附。
烘干带运送机单元42是用于在造纸网运送机40中的造纸工艺之后，通过将在脱水辊单元41中挤压和脱水的湿纸RP0烘干而制造再循环纸RP的场所，并且包括光滑表面环形带95、驱动马达96和加热及烘干单元97。
光滑表面环形带95在加热和烘干的同时输送湿纸RP0，特别地，它是由具有规定宽度的光滑板材制成的环形带，所述光滑板材连接并制成具有规定长度的环形。
所述规定宽度与网状环形带45相同，略大于所生产的再循环纸RP的宽度尺寸。光滑表面结构的板材料是能够将湿纸RP0的一面研磨成适当的光滑表面、并承受加热及烘干单元97的热量的材料，优选地，所述材料为弹性的耐热材料，例如氟塑料或不锈钢，并且在所示优选实施例中使用了氟塑料带。所述规定长度足够长以用于加热和烘干湿纸RP0从而制造作为成品的再循环纸RP，并且小到足以被容纳在位于设备壳体5中的烘干带运送机单元42的容纳空间中。
如图1和2所示，光滑表面环形带95通过驱动辊100、从动辊101、102、压辊71、阻浆辊75、光滑表面精轧辊103、103和初级脱水辊74可转动地被悬挂和支撑，并且通过驱动辊100由驱动马达96连接并驱动。
用于驱动光滑表面环形带95的驱动马达96通常用作如上所述的造纸网运送机单元40和脱水辊单元41的驱动源，图5中显示了共用结构，即，驱动联接机构。
在图5中，参考数字105为动力传动齿轮，数字106为链轮，数字107为在链轮106、106之间拉紧的动力传动链，并且数字78为动力传动轴。
因为驱动源为单个的驱动马达96，所以将动力传动齿轮105、105......和链轮106、106......的传动比确定成使所有的驱动辊100、从动辊101、102、压辊71、阻浆辊75、光滑表面精轧辊103、103和初级脱水辊74以基本相同的周向速度相互碾压和接触。
加热及烘干单元97是用于加热位于光滑表面环形带95上的湿纸RP0并使其烘干的场所，并且包括加热板109，所述加热板是布置在光滑表面环形带95的运行路径上的加热单元。
所示优选实施例中的加热板109设置在光滑表面环形带95运行路径的水平运行部分上，特别地，其设置为与湿纸RP0保持侧的上侧及光滑表面环形带95的相对侧或下侧相接触。因此，光滑表面环形带95上的湿纸RP0通过由加热板109加热的光滑表面环形带95间接加热并烘干。
在光滑表面环形带95的运行路径上，设置两个光滑表面精轧辊103、103。特别地，光滑表面精轧辊103、103在光滑表面环形带95运行路径的水平运行部分中平行设置为与加热板109相对。
两个光滑表面精轧辊103、103连续地碾压并压紧光滑表面环形带95上的湿纸RP0，并且将与光滑表面环形带95表面相接触的湿纸RP0的一侧和相对侧加工成适当的光滑表面。
在所示优选实施例中，设置两个光滑表面精轧辊103、103，但是可以根据用途适当地增加或减少光滑表面精轧辊的数目。
在光滑表面环形带95的加热及烘干单元97的下游侧，设置分割构件110。特别地，分割构件110为具有适当热阻的弹性刮刀，所示优选实施例中的分割构件110是厚度大约为0.1-0.3毫米的弹性及可变形的不锈钢板，其外表面镀有特弗隆(Teflon)(注册商标)，并且其底端支撑在固定侧(未显示)，其前端边缘110a弹性安装并固定到光滑表面环形带95的表面。
在光滑表面环形带95上受热并烘干的再循环纸RP通过分割构件110的前端边缘110a与光滑表面环形带95的保持面不断分开。
就此而言，在分割构件110的下游侧，即，在光滑表面环形带95运行路径的末端位置，设置有用于切割至规定尺寸的刀具111。图中没有显示刀具111的具体结构，例如可以包括传统的双面切割机，和由螺线管控制的闸刀式切纸机。
与光滑表面环形带95分开的再循环纸RP由刀具111切至规定尺寸(实例中为A4大小的竖向尺寸)，适当大小的再循环纸RP从设备壳体5的排出口112排出。为了切割成规定长度，光滑表面环形带95的带进给速度由诸如接近开关的传感器测量。
IV.控制部分4控制部分4用于自动控制处于配合关系的捣碎部分6的驱动单元和造纸部分3的动作，并且特别地由包括CPU、ROM、RAM、和输入输出端口的微型计算机构成。
控制部分4存储用于操作处于配合关系的制浆部分2的制浆过程和造纸部分的造纸过程的程序，还存储驱动各个部分所必需的信息，包括捣碎单元6中的搅拌装置8的驱动时间、供水装置9的操作时间、造纸部分3中的运送机单元40、42的运行速度、加热及烘干单元97的驱动时间和刀具111的操作时间，其最初作为数据输入或者通过键盘选择输入。
不同的单元电气连接到控制单元4上，例如浮子开关18、19、30、87、88和驱动单元12、16、31、46(72、96)、89、105、111，并且控制单元4根据测定值和存储数据控制驱动单元12、16、31、46(72、96)、89、105、111。
具有这种配置的废纸再循环设备1在供电时启动，控制单元由控制部分4以相互关系自动控制，并且执行下列过程。装填到废纸再循环设备1中的废纸UP、UP......在捣碎单元6中捣碎，从而有效防止了印制在废纸UP中的机密信息及私人信息的泄漏，在造纸部分3中处理废纸浆UPP，从而制造再循环纸RP。
i)加热及烘干单元97的加热板109开始加热，当加热到规定温度时，该规定温度在随后自动保持。
ii)捣碎单元7开始工作，规定体积的水W从供水装置9供给到搅拌装置8的搅拌槽10中。所述规定体积为用于捣碎并击打装填到搅拌槽10中的废纸UP、UP......的最小需要量(在所示优选实施例中为大约3升)，供水泵16的供水时间由定时器控制。
iii)废纸UP、UP......以规定张数(量)从搅拌装置8的入口10a装填，所述规定张数由设备1的处理能力决定(在所示实施例中，大约8张A4纸＝32克)，接通启动开关，搅拌装置8随后开始工作，搅拌叶轮11通过定时器操作以规定时间(在所示优选实施例中为3-5分钟)反复正转和反转，这样，废纸UP、UP......被捣碎并击打，并加工成废纸浆UPP。
iv)通过规定时间的搅拌叶轮11定时操作，废纸UP、UP......加工成废纸浆UPP，随后，击打部分7开始工作，击打槽20的连通开口20b打开，击打辊21开始旋转。
因此，击打槽20和搅拌槽10构成纸浆循环室，由搅拌叶轮11捣碎并击打的废纸浆UPP流入击打槽20，沿击打辊21的旋转方向流动，在捣碎单元7中被再次击打，再次循环到搅拌槽20中，再次在纸浆循环室10、20中循环，并再次由捣碎单元6搅拌并捣碎并且由击打部分7击打持续由定时器操作所控制的规定时间(在所示优选实施例中为5-30分钟)，这样，废纸浆UPP被击打直到确保使纸在后续造纸部分3中循环的充分的纸张强度。
V)当废纸浆UPP被充分击打时，击打部分7的工作停止，搅拌装置8的排泄阀打开，搅拌槽10中的废纸浆UPP全部体积排入浓度调节槽29中。
在这种情况下，还出于清洁搅拌槽10的用的，在废纸浆UPP排放过程中间，将水从供水装置9供给到搅拌槽10中，搅拌叶轮11旋转。排泄阀的开启时间、清洗水的供给以及搅拌叶轮11的旋转由定时器顺序控制。
vi)在将废纸浆UPP排放和供给到浓度调节槽29中的同时或者在排放和供给之后，白水W从浓度调节用的供水装置9供给到浓度调节槽29中。添加和供给白水W直到浓度调节槽29中的浮子开关30检测到所述水位。通过补充白水W来调节废纸浆UPP的浓度，从而制备规定浓度的纸浆悬浮液PS。
在所示优选实施例中，向废纸浆UPP的总量(大约32克废纸UP+3升水W)中添加白水W直到浓度调节槽29中的水量变成30升，即，废纸浆UPP和水W的总体积(总量)变为30升，从而将纸浆悬浮液PS的浓度调节到约为0.1％。
vii)当浮子开关30接通时，通过第一悬浮液供给泵31的操作，在浓度调节槽29中完成浓度调节的纸浆悬浮液PS几乎全部供给到纸浆供给槽85中。该总体积供给也由定时器控制。
当纸浆悬浮液PS正供给到纸浆供给槽85中时，白水收集槽15中的水不会供给到浓度调节槽29中(防止已调节的浓度改变)。
viii)当纸浆供给槽85中的下限位浮子开关87(设置成与为开始造纸过程所必需的最小水量的水位相对应)接通时，驱动机电46(72、96)被驱动，驱动网状环形带45被启动而开始造纸过程，纸浆供给槽85中的纸浆悬浮液PS通过第二悬浮液进给泵89供给到纸浆供给槽47的溢流箱81中。
在这种情况下，对于输送纸浆悬浮液PS到纸浆供应单元47中的时间部分来说，驱动马达46(72、96)通过规定的时间延迟而驱动，网状环形带45延迟运转。
驱动马达46(72、96)不仅用于网状环形带45，而且共同地用作脱水辊41的辊子70、71的旋转和驱动源、烘干带运送机单元42的光滑表面环形带95的运转和驱动源、以及光滑表面精轧辊103、103的旋转和驱动源，因此它们以配合的方式同时工作。
ix)供给到溢流箱81中的纸浆悬浮液PS从溢流箱81溢流，向下流到分隔构件79的平板构件82上，并且通过框架主体78的主体框架80与分隔构件79的配合所产生的保持作用而均匀散布到网状环形带45的表面上。同时，通过网状环形带45的运转作用，散布的纸浆悬浮液PS通过被网状环形带45拖拽而输送，同时保持由主体框架80所规定的宽度尺寸，并且通过网状环形带45的网片进行过滤和脱水，从而制成湿纸RP0。
通过网状环形带45过滤和脱水而来的白水W收集到位于供水装置9内的白水收集槽15中，且进行循环并再次使用。
x)与网状环形带45一起输送的湿纸RP0在初级脱水辊74处从倾斜的运行状态转换为水平运行状态，通过与初级脱水辊74的吸水作用相配合所产生的组合与协同作用而进一步轻微脱水，并通过阻浆辊75的挤压作用而保持在网状环形带45和光滑表面环形带95之间，并送至脱水辊单元41中。
xi)在脱水辊单元41中，通过阻浆辊75的挤压作用，保持在网状环形带45和光滑表面环形带95之间的湿纸RP0在脱水辊70和压辊71之间穿过，同时从上下侧被两个辊子70、71水平地碾压和挤压。因此，通过图6B中所示的挤压和脱水机构以及如上所述的阻浆辊75的初始辅助作用使湿纸RP0脱水至规定的含水量。
xii)由脱水辊单元41挤压和脱水的湿纸RP0从位于脱水辊单元41的下游侧位置的下侧网状环形带45上变成在上侧光滑表面环形带95上传送并碾压，此时与光滑表面环形带95一起输送，通过烘干带运送机单元42的加热板109进行加热和烘干，从而制成再循环纸RP。
同时，通过设置在加热板109相对侧而靠在光滑表面环形带95上的两个光滑表面精轧辊103、103连续地碾压并挤压湿纸RP0或再循环纸RP，与光滑表面环形带95接触的那面和相对面被平滑地精加工。
xiii)由两个光滑表面精轧辊103、103进行表面加工的再循环纸RP附着并保持在光滑表面环形带95的表面上，利用分割构件110的前端边缘110a使其与光滑表面环形带95的保持侧连续地分开，并被刀具111切至规定尺寸，最后使规定形状和尺寸的再循环纸RP从设备壳体5排出口112排出。
xiv)当纸浆供给槽85中的纸浆悬浮液PS从用于开始造纸过程所必需的水位减少时(几乎空态)，下限位浮子开关87断开，通过第二悬浮液进给泵89进行的纸浆悬浮液PS的供给停止，驱动马达46(72、96)也停止，从而使造纸过程停止。
在这种情况下，驱动马达46(72、96)在规定的时间延迟后停止，以便先前处于造纸过程中的纸浆悬浮液PS全部作为再循环纸RP从排出口112排出为止。
xv)其后，回到步骤iii)，废纸UP、UP以由设备1的处理能力所决定的规定张数(量)装填(在所示实施例中，大约8张A4纸＝约32克)，启动开关再次接通，重复步骤iv)到xiv)。
这些步骤显示了从废纸制造再循环纸所必需的操作，实际操作由安全措施及其他联锁控制器所保护。
因此，具有这种配置的废纸再循环设备1获得以下效果，其不仅可以安装在大办公室中，而且可以安装在小商店或普通家庭中，实现了环保并且运行成本低，能够防止机密信息或私人数据的泄漏，并确保了高机密性。
(1)在家具大小的设备壳体5中整合有制浆部分2、造纸部分3和控制部分4，所述制浆部分2用于捣碎并击打废纸UP并且将其制成纸浆，所述造纸部分3通过处理来自制浆部分2的废纸浆UPP而使纸张再循环，并且所述控制部分4通过制浆部分2和造纸部分3的联锁来进行驱动和控制，因此，废纸UP可以在初始源处再循环而不用丢弃，从而节省了处置过程，垃圾问题得以解决，并且可以有效地利用有限资源。
特别地，再循环由于机密问题而不被支持，但是当废纸可以在初始源处再循环时，有效利用资源的作用是巨大的。
(2)因为起到与大型工厂相同作用的紧凑的废纸再循环设备安装在废纸UP的初始源处，在小商店或普通家庭中也可以通过再循环而连续重复地使用纸张，可以节省废纸UP的收集和处置的运输和焚烧成本，并且极为经济。
(3)所述制浆部分2包括用于搅拌和磨碎废纸UP的捣碎单元6，和用于击打来自捣碎单元6的被捣碎废纸UP的击打单元7，所述捣碎单元6和击打单元7使废纸浆UPP循环，因此可以根据用途对废纸浆UPP进行有效击打，可以获得合适的击打效果，从而制造高质量的再循环纸RP。
(4)通过用于捣碎并击打废纸UP以制造废纸浆UPP的制浆部分2，废纸UP分解为纤维，印刷的字符和图形不易读取，从而避免了机密及私人信息的泄漏，确保了高度机密性。
(5)此外，所述设备为紧凑的并且可以安装在办公室、商店或普通家庭的小空间中，从这种观点看，也可以防止机密和私人信息的泄漏。
(6)制浆部分2中使用的水W是在造纸部分3中脱水并收集之后的循环水W，制浆部分2和造纸部分3的驱动源是由普通家庭交流电源驱动的驱动源，从而实现环保、低运行成本及经济的目的。
(7)由于安装在废纸UP的初始源处，废纸UP通过制浆部分2分解并转换为废纸浆UPP，废纸浆UPP通过造纸部分3制成再循环纸RP，并且所述废纸UP作为再循环纸RP在初始源处再次使用，因此印刷在废纸UP上的字符和图形信息不会泄漏到初始源处以外，从而可靠地避免了机密和私人信息的泄漏，确保了高机密性。同时，资源可以有效利用。
通过使用优选实施例中的废纸再循环设备1，不存在将信息散布到初始源(例如，学校、医院、政府办公室、法律办公室、专利办公室、普通家庭)以外的风险。
换句话说，在使用传统粉碎机的情况下，即使废纸被切成小片并且印刷的字符和图形不易读取，但纸张切片被收集、运输并在焚烧装置等处进行处置，从而不能完全避免散布到初始源以外。为了防止散布到外面，废纸可以储存在自己的仓库等地方，但是必须具有这种储存位置，而且资源不能再次使用。
相比之下，根据优选实施例的废纸再循环设备1，印制在废纸UP上的信息不会散布到初始源以外，从而可以有效利用资源。
优选实施例2图10-12显示了该优选实施例，其中优选实施例1的废纸再循环设备1略有改动。
即，在本优选实施例的废纸再循环设备1中，优选实施例1的造纸部分3中的脱水辊单元41和烘干带运送机42的具体结构略有改动。
该优选实施例的脱水辊单元41具有作为主要部件的脱水辊70和压辊71，并且包括初级脱水辊74、阻浆辊75和作为驱动马达72的辅助部件的排放辊120。
排放辊120用于挤压和排放脱水辊70的脱水层70b中的所含水分，它是由刚性材料制成的小直径圆柱形辊，并且被压紧并碾压到脱水辊70的外周上。
与脱水辊70的旋转一起，排放辊120碾压并挤压脱水辊70的脱水层70b，脱水层70b中所吸收的水分被挤压并排出。
利用这种结构，如果被良好击打的废纸浆UPP的过滤和脱水性能不佳并且不容易通过网状环形带45进行脱水的话，由于排放辊120辅助脱水辊70，所以脱水层70的排出量充分地增加，脱水辊单元41中的挤压和脱水作用可以相对于优选实施例1进一步提高。
出于相同的目的，在所示实施例中，初级脱水辊74也配有排放辊121。排放辊121的具体结构与排放辊120相同。
烘干带运送机单元42设置有用于构成加热及烘干单元97的多个加热板109。
在所述优选实施例中，优选实施例1中的加热板109被分成三个部分，这些加热板109a、109b、109c的加热温度可以单独控制。
在优选实施例中，与加热板109a、109b、109c相对布置的光滑表面精轧辊123的数目从优选实施例1中的两个增加至六个。这些六个光滑表面精轧辊123、123......以小间隔平行布置为与加热板109a、109b、109c的整个表面相对。
加热器整合在优选实施例的光滑表面精轧辊123中，它们还可以起到加热辊的作用。
在由此构成的加热及烘干单元97中，光滑表面环形带95上的湿纸RP0利用加热板109a、109b、109c加热和烘干，根据湿纸RP0的含水量，湿纸RP0可能会缠绕在光滑表面精轧辊123、123......上，但是例如通过第一加热板109a，湿纸RP0可被烘干到使其不缠绕到光滑表面精轧辊123、123......上的含水量。
在接下来的加热板109b、109c之后，湿纸RP0从上侧被光滑表面精轧辊123、123......连续碾压和挤压，湿纸RP0利用光滑表面精轧辊123、123......和加热板109b、109c从表面和背侧加热，并且纸张在两侧烘干成光滑表面而没有皱褶。
在所述配置中，如上所述，如果良好击打的废纸浆UPP的过滤和脱水性能不佳并且不能通过释放蒸汽而容易烘干、从而产生由蒸汽造成的皱褶、卷曲、波折或变形的话，这种问题可以得到解决。
其他结构和操作与优选实施例1相同。
优选实施例3图13-14显示了该优选实施例，其中优选实施例1的废纸再循环设备1略有改动。
该实施例的废纸再循环设备1具有如图13所示的紧凑外观并且其可以安装到任何地方，包括政府和私营公司办公室的工作地点，以及普通家庭的私人场所。
在废纸再循环设备1中，制浆部分2和造纸部分3的驱动源为由与优选实施例1中相同的普通家庭交流电流电源所驱动的动力源，如图13所示，电源线130的前端具有插入并连接到办公室或家庭中的墙壁电源插座131中的插头132。
如图13所示，设备壳体5是小于办公复印机的几乎立方体的盒子，轮脚133、133......设置在底部作为移动装置，从而使其在地板F上自由移动。
设备壳体5的顶板包括用于装填废纸UP的入口10a，和包括起动按钮和操作按钮的操作板140，并且在顶端前侧还设置有用于堆叠再循环纸RP、RP......的再循环纸托盘141。设备壳体5的排出口112设置为与再循环纸托盘141相对，并且从排出口112排出的再循环纸RP、RP......顺序地成层堆积。透明保护罩142装在再循环纸托盘141上以从上侧打开和关闭。
粉碎机单元143设置在搅拌槽10的入口10a处。粉碎机单元143通过初步切割装填入入口10a的废纸UP、UP......来提高由搅拌装置8捣碎和击打的效率。
粉碎机单元143的具体结构与传统的粉碎机相似，其具有将废纸UP切成小片的机构，并且所述切割机构的切割尺寸被确定成满足下列情况。
传统的粉碎机设计成能切至非常小的尺寸直至使印制在废纸UP上的字符和图形不能视觉识别来避免由印制在纸张上的符号和图形构成的机密和私人信息的泄漏，但是本优选实施例的粉碎机单元143的主要目的是达到这样的尺寸，即，使由被切割废纸CUP、CUP......纸张制造的废纸浆UPP具有用作将在接下来的造纸部分3的工艺中所加工的再循环纸RP的原料纸浆的希望特征。
为此，粉碎机单元143的切断机构的切割尺寸设定为这样的范围使得被切割废纸CUP的纸张纤维不能小于作为再循环纸RP的原料纸浆的希望尺寸。因此，只要所述情况满足，切断机构的具体结构不是特定的，包括双切割型，横向切割型等。
当废纸UP从入口10a装填时，废纸UP由粉碎机单元143初步切割成规定尺寸的被切割废纸CUP、CUP......，在从供水装置9供给的水W中通过搅拌装置8的搅拌叶轮11的正反旋转进行规定时间的搅拌，并且捣碎和击打，从而制备出废纸浆UPP。所述捣碎和击打时间短于优选实施例1。
其他部件，即捣碎单元6的供水装置9和制浆部分2的击打单元7、造纸部分3的纸浆浓度调节单元28、造纸网运送机单元40、脱水辊单元41和烘干带运送机42、以及控制部分4的具体结构和作用与优选实施例1相同，除了设备壳体5尺寸减小并且紧凑以外。
优选实施例4
图15显示了该优选实施例，其中优选实施例1的废纸再循环设备1略有改动。
该优选实施例的废纸再循环设备1具有安装在政府和私营公司办公室中的特殊处理房间的工作地点中的较大尺寸。
图中没有显示废纸再循环设备1的具体结构，但是优选实施例1到优选实施例3中的部件在尺寸上增加或者布局改变，例如制浆部分2的捣碎单元6和击打单元7，造纸部分3的纸浆浓度调节单元28、造纸网运送机单元40、脱水辊单元41和烘干带运送机42，从而可以处理大量废纸UP、UP......。
在具有这种结构的废纸再循环设备1中，在具有用于安装的宽阔空间的地方，废纸UP、UP......可以一年一次或一年几次周期性地分批装填到入口10a中，并且可以如优选实施例1中所解释的那样在位于设备壳体5中的制浆部分2和造纸部分3中顺序并连续地处理，许多张再循环纸RP、RP......从排出口(未显示)连续排出到再循环纸托盘141中，这些张再循环纸RP、RP......通过人工和废纸再循环设备1的归档机构(未显示)堆积成层。
优选实施例5图16显示了该优选实施例，其中优选实施例1的废纸再循环设备1略有改动。
所述优选实施例的废纸再循环设备1具有可以安装在小型办公室或普通家庭的私人地点中、位于书桌145的顶部145a桌角和其他狭窄空间处的小尺寸桌面类型。
如优选实施例4一样没有显示废纸再循环设备1的具体结构，但是优选实施例2到优选实施例3中部件的尺寸减小或功能简化，诸如制浆部分2的捣碎单元6和击打单元7，造纸部分3的纸浆浓度调节单元28、造纸网运送机单元40、脱水辊单元41和烘干带运送机42，并且它适于处理较小数量的废纸UP、UP......。
具有这种结构的废纸再循环设备1安装在如实例所示的书桌145上，并且每日工作或日常生活中产生的少量废纸UP、UP......一张张地放进入口10a中，在如优选实施例1中所解释的设备壳体5中的制浆部分2和造纸部分3中顺序并连续地处理，并且作为再循环纸RP从排出口112顺次排出到再循环纸托盘141中，并且自动堆积成层。
优选实施例1-5为优选实施例，但是本发明不单独局限于它们，而是可以在其范围内变化和改动。例如本发明可以改动如下。
(1)在所示优选实施例中，加热板109用作加热及烘干单元97的加热单元，但是代替加热板109，可以使用旋转的加热辊、热风机及其他加热装置。
即，尽管没有特别显示，但是当加热辊用作加热及烘干单元97的加热单元时，例如，加热辊布置为在位于光滑表面环形带95上的湿纸RP0上直接碾压，并且光滑表面环形带95上的湿纸RP0由加热辊直接加热并烘干。
或者，当热风机用作加热及烘干单元97的加热单元时，例如，热风机将热风吹送至光滑表面环形带95上的湿纸RP0，并且光滑表面环形带95上的湿纸RP0由热风机直接加热并烘干。
(2)在控制部分4执行的特定工艺中，通过改变程序，在优选实施例1中执行的工艺(制浆部分2的制浆工艺和造纸部分3的造纸工艺)可以改为其他工艺，并且该设计可以根据用途或处理能力进行适当地改变。
由于本发明在不脱离其必要特征的精神下可以多种形式实现，因此本发明优选实施例为示意性的而且不是限制性的，由于本发明的范围由所附权利要求书而不是由在它们之前的说明书所限定，所以落入权利要求范围和界限之内的所有变化或者这种范围和界限的等效物包含在权利要求中。
权利要求
1.一种废纸再循环设备，包括用于捣碎并击打废纸、并将其制成纸浆的制浆部分；通过加工来自制浆部分的废纸浆而使纸再循环的造纸部分；以及通过使制浆部分和造纸部分联锁来进行驱动和控制的控制部分，所述各部分整合在家具大小的设备壳体中，其中，所述制浆部分包括用于搅拌并磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，并且所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环。
2.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，在制浆部分中使用的水是在造纸部分中通过脱水收集以及通过水循环系统循环并使用的水。
3.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，制浆部分和造纸部分的驱动源是由普通家庭的电源驱动的动力源。
4.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，在所述设备壳体中设置有移动装置从而可在安装地面上移动。
5.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，制浆部分的捣碎单元包括用于搅拌废纸的搅拌装置，和用于向所述搅拌装置供水的供水装置，并且从所述设备壳体的入口装填的废纸在水中被搅拌、捣碎和击打。
6.如权利要求5所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述搅拌装置包括用于储存来自供水装置的水且具有废纸入口的搅拌槽；可旋转设置在所述搅拌槽中的搅拌叶轮；以及用于旋转并驱动所述搅拌叶轮的驱动马达。
7.如权利要求6所述的废纸再循环设备，其特征在于，在搅拌槽的入口处设置有粉碎机单元，装填到入口中的废纸由粉碎机单元初步切开，并由搅拌叶轮搅拌。
8.如权利要求5所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述供水装置包括用于收集在造纸部分中过滤并脱水而来的白水的白水收集槽，和用于将白水收集槽中的水供给到制浆部分的搅拌装置中的供水泵。
9.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述制浆部分的击打单元包括与捣碎单元的搅拌槽连通的击打槽；可旋转设置在所述击打槽中的击打辊；以及用于旋转并驱动所述击打辊的驱动马达，并且从搅拌槽供给到击打槽中的废纸浆由所述击打辊击打，并且再次循环进入搅拌槽。
10.如权利要求9所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述击打槽整体形成在搅拌槽的下部，并且击打槽与搅拌槽的分界处可以打开或闭合。
11.如权利要求6所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述制浆部分设置在搅拌槽的下游侧，并包括用于调节在搅拌槽中制造的废纸浆浓度的纸浆浓度调节装置，并且所述纸浆浓度调节装置包括用于储存在搅拌槽中制造的废纸浆的浓度调节槽，和用于向浓度调节槽中供水以调节浓度的供水装置，并且在搅拌槽中制造的废纸浆在浓度调节槽中通过来自浓度调节用的供水装置的供水进行浓度调节，从而制备出规定浓度的浆悬浮液。
12.如权利要求11所述的废纸再循环设备，其特征在于，在所述浓度调节槽中，来自浓度调节用的供水装置的水加入到搅拌槽中制造的废纸浆的总体积中，并且废纸浆和水的总体积被调节至规定值，从而制备出规定浓度的纸浆悬浮液。
13.如权利要求11所述的废纸再循环设备，其特征在于，用于向搅拌装置中供水的供水装置还起到用于浓度调节的供水装置的作用。
14.如权利要求1所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述造纸部分包括用于由送自制浆部分的含水和废纸浆的纸浆悬浮液制造湿纸的造纸网运送机单元；用于将来自造纸网运送机单元的湿纸烘干以生产再循环纸的烘干带运送机单元；以及用于对位于造纸网运送机单元和烘干带运送机连接处的湿纸进行挤压并脱水的脱水辊单元，并且从制浆部分供应的纸浆悬浮液被处理、脱水并且烘干。
15.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述造纸网运送机单元包括用于在处理纸浆悬浮液时对其进行输送且具有规定宽度的网状环形带；用于驱动和移动所述网状环形带的驱动马达；以及用于将来自制浆部分的纸浆悬浮液供应到网状环形带上的纸浆进给单元，并且通过所述纸浆进给单元，纸浆悬浮液被供给并均匀地散布到网状环形带的表面上。
16.如权利要求15所述的废纸再循环设备，其特征在于，在纸浆进给单元中，网状环形带相对于运行方向向上倾斜设置，并且所述纸浆进给单元具有设置为与网状环形带的下侧可滑动地接触的分隔构件；以及设置为与网状环形带的上侧可滑动地接触的框架主体，并且供给到框架主体中的纸浆悬浮液通过所述框架主体与分隔构件配合产生的保持作用均匀地散布在网状环形带的表面上，通过网状环形带的运转作用，所述纸浆悬浮液在保持由框架主体限定的宽度尺寸的同时与网状环形带一起传送，并且设计为通过重力过滤作用由网状环形带的网片进行脱水。
17.如权利要求16所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述分隔构件为滑动支撑网状环形带下侧的百叶窗结构，并且在位于底部端侧的纸浆悬浮液的流下供给位置处具有用于支撑处于封闭状态的网状环形带的网片的平板构件。
18.如权利要求17所述的废纸再循环设备，其特征在于，在框架主体中设置有溢流箱，并且供给到框架主体中的纸浆悬浮液曾经储存在所述溢流箱中，并溢流而向下流到分隔构件的平板构件上。
19.如权利要求15所述的废纸再循环设备，其特征在于，在纸浆进给单元的上游侧，设置有对在制浆部分中制造的纸浆悬浮液进行储存的纸浆进给箱，并且纸浆进给单元中的纸浆悬浮液通过悬浮液进给泵连续供给到纸浆进给单元的框架主体中。
20.如权利要求19所述的废纸再循环设备，其特征在于，在纸浆进给箱中设置有用于搅拌纸浆悬浮液的搅拌装置。
21.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述烘干带运送机单元包括用于接收并输送在造纸网运送机单元中制造并形成的湿纸且具有规定宽度的光滑表面环形带；用于驱动并移动所述光滑表面环形带的驱动马达；和用于加热并烘干位于所述光滑表面环形带上的湿纸的加热及烘干单元，并且在脱水辊单元的下游侧，位于造纸网运送机单元上的被挤压脱水的湿纸通过所述光滑表面环形带的光滑表面结构在光滑表面环形带的下侧上传送、固定并输送。
22.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述加热及烘干单元具有至少一个沿光滑表面环形带的运行路径设置的加热单元，并且位于光滑表面环形带上的湿纸在其输送过程中利用所述加热单元加热并烘干。
23.如权利要求22所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述加热单元设置在多个位置，并且各个加热单元的加热温度单独调节。
24.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述加热及烘干单元的加热单元是与光滑表面环形带的湿纸保持侧的相对侧可滑动地接触的加热板，位于光滑表面环形带上的湿纸通过由加热板加热的光滑表面环形带进行间接加热和烘干。
25.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述加热及烘干单元的加热单元是在光滑表面环形带上的湿纸上碾压并与其接触的加热辊，位于光滑表面环形带上的湿纸由所述加热辊直接加热并烘干。
26.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述加热及烘干单元的加热单元是用于向光滑表面环形带上的湿纸吹送热风的热风机，并且光滑表面环形带上的湿纸由热风机直接加热并烘干。
27.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述光滑表面环形带由承受加热及烘干单元的加热作用的耐热材料制成。
28.如权利要求27所述的废纸再循环设备，其特征在于，光滑表面环形带是氟塑料带。
29.如权利要求27所述的废纸再循环设备，其特征在于，光滑表面环形带是钢带。
30.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述脱水辊单元从上下侧水平地碾压并挤压造纸网运送机单元的网状环形带和烘干带运送机的光滑表面环形带，并且挤压网状环形带上的湿纸并使其脱水。
31.如权利要求30所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述脱水辊单元包括从下侧碾压网状环形带并与其接触的脱水辊；在其下侧靠在脱水辊上以碾压并挤压光滑表面环形带的压辊；以及通过使这两个辊连锁以进行旋转并驱动的驱动马达，并且通过这两个辊，网状环形带和光滑表面环形带从上侧和下侧被水平地碾压和挤压，位于网状环形带上的湿纸中所含水分穿过网状环形带被脱水辊吸收。
32.如权利要求31所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
33.如权利要求32所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述脱水辊具有用于挤压并排放含于所述脱水层中水分的排放辊，并且该排放辊在压紧状态下碾压脱水辊外周并与其接触，并且随着所述脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压脱水辊的脱水层，吸收在脱水层中的水分被挤压并排放。
34.如权利要求31所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述压辊是由高硬度材料制成的圆柱形辊。
35.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，在脱水辊的上游侧，设置有用于从下侧碾压并挤压网状环形带的初级脱水辊。
36.如权利要求35所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述初级脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
37.如权利要求36所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述初级脱水辊具有用于挤压并排放含于脱水层中水分的排放辊，在压紧状态下，所述排放辊碾压初级脱水辊外周并与其接触，并且随着所述初级脱水辊的转动，所述排放辊碾压并挤压初级脱水辊的脱水层，吸收在脱水层中的水分被挤压并排放。
38.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，在脱水辊上游侧位置附近设置有用于从上侧碾压并挤压光滑表面环形带的阻浆辊。
39.如权利要求38所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述阻浆辊是由高硬度材料制成的圆柱形辊。
40.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，用于碾压并挤压位于光滑表面环形带上的湿纸的光滑表面精轧辊布置在光滑表面环形带输送路径的中间。
41.如权利要求40所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述光滑表面精轧辊在光滑表面环形带的相对侧布置为多个平行排，并且布置在沿加热及烘干单元的光滑表面环形带运行路径设置的加热单元中。
42.如权利要求40所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述光滑表面精轧辊具有内置加热器，并且还起到加热辊的作用。
43.如权利要求21所述的废纸再循环设备，其特征在于，在光滑表面环形带的加热及烘干单元的下游侧，具有用于分割在光滑表面环形带上烘干的烘干纸的分割构件。
44.如权利要求43所述的废纸再循环设备，其特征在于，在所述分割构件的下游侧，设置有用于把离开光滑表面环形带的再循环纸切割为规定长度的刀具。
45.如权利要求14所述的废纸再循环设备，其特征在于，在造纸部分中，位于下游侧的烘干传送机单元的光滑表面环形带和位于上游侧的造纸网运送机单元的网状环形带布置为上下层，并且在光滑表面环形带和网状环形带的上下相邻部分处，脱水辊从上下侧水平地碾压并挤压网状环形带和光滑表面环形带。
46.如权利要求45所述的废纸再循环设备，其特征在于，造纸网运送机单元和烘干带运送机单元由共同的驱动源驱动。
47.一种废纸再循环设备，包括用于捣碎并击打废纸、并将其制成纸浆的制浆部分；通过加工来自制浆部分的废纸浆而使纸再循环的造纸部分，所述两个部分整合在家具大小的设备壳体中，其中，所述制浆部分包括用于搅动并磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，并且所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环，并且所述设备安装在废纸的初始源处，废纸由制浆部分捣碎并制成废纸浆，所述废纸浆通过造纸部分加工成再循环纸，从而使所述再循环纸在初始源处被再次使用。
48.如权利要求47所述的废纸再循环设备，其特征在于，制浆部分的捣碎单元包括用于搅拌废纸的搅拌装置，和用于向所述搅拌装置供水的供水装置，并且从所述设备壳体的入口装填的废纸在水中被搅拌、捣碎并击打。
49.如权利要求48所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述搅拌装置包括用于储存从供水装置供应的水且具有废纸入口的搅拌槽；可旋转地设置在所述搅拌槽中的搅拌叶轮；以及用于旋转并驱动所述搅拌叶轮的驱动马达。
50.如权利要求47所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述制浆部分的击打单元包括与捣碎单元的搅拌槽连通的击打槽；可旋转地设置在所述击打槽中的击打辊；以及用于旋转并驱动所述击打辊的驱动马达，并且从搅拌槽供给到击打槽中的废纸浆由所述击打辊击打，并且再次循环进入搅拌槽。
51.如权利要求47所述的废纸再循环设备，其特征在于，所述造纸部分包括用于将送自制浆部分的含水和废纸浆的纸浆悬浮液制成湿纸的造纸网运送机单元；用于将来自造纸网运送机单元的湿纸烘干以生产再循环纸的烘干带运送机单元；以及用于使位于造纸网运送机单元和烘干带运送机单元连接处的湿纸挤压并脱水的脱水辊单元，并且从制浆部分供应的纸浆悬浮液被处理、脱水并且烘干。
52.如权利要求47所述的废纸再循环设备，其特征在于，在制浆部分中使用的水是通过在造纸部分中脱水而收集以及通过水循环系统循环而使用的水。
53.如权利要求48所述的废纸再循环设备，其特征在于，制浆部分和造纸部分的驱动源为由普通家庭的电源驱动的动力源。
54.一种在安装于废纸初始源处的废纸再循环设备中通过捣碎和击打废纸而制造废纸浆的制浆装置，包括用于搅拌和磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环。
55.如权利要求54所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，制浆部分的捣碎单元包括用于搅拌废纸的搅拌装置，和用于向所述搅拌装置供水的供水装置，并且从所述设备壳体的入口装填的废纸在水中被搅拌、捣碎并击打。
56.如权利要求55所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，所述搅拌装置包括用于储存从供水装置供应的水且具有废纸入口的搅拌槽；可旋转地设置在所述搅拌槽中的搅拌叶轮；以及用于旋转并驱动所述搅拌叶轮的驱动马达。
57.如权利要求56所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，在搅拌槽的入口处设置有粉碎机单元，装填到入口中的废纸由粉碎机单元初步切开，并由搅拌叶轮搅拌。
58.如权利要求54所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，制浆部分的击打单元包括与捣碎单元的搅拌槽连通的击打槽；可旋转地设置在所述击打槽中的击打辊；以及用于旋转并驱动所述击打辊的驱动马达，并且从搅拌槽供给到击打槽中的废纸浆由所述击打辊击打，并且再次循环进入搅拌槽。
59.如权利要求58所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，所述击打辊具有以等间隔布置在其外周上的击打叶片，并且所述击打辊可旋转地支撑在水平轴上，所述击打槽沿击打辊的击打叶片的旋转轮廓具有同轴线的圆筒形内壁，与击打辊的击打叶片相配合的接收叶片设置在圆筒形内壁上，并且在击打槽中流动的废纸浆在流过位于旋转的击打叶片和固定的接收叶片之间的间隙时被这两种叶片击打。
60.如权利要求59所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，在击打辊的击打叶片中设置有导程角。
61.如权利要求59所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，所述击打槽的接收叶片设置为可沿击打辊的径向方向前后移动和调节，并且通过接收叶片的前后调节，可以调节击打叶片和接收叶片之间的间隙。
62.如权利要求61所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，多个接收叶片沿周方向以等间隔设置在击打槽的圆筒形内壁上，这些接收叶片可沿击打辊的径向方向独立地前后移动和调节，并且通过控制击打叶片和接收叶片之间的间隙而调节所述击打单元的击打速度，对所述间隙的控制通过对接收叶片的单独前后调节实现。
63.如权利要求58所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，所述击打槽整体地形成在搅拌槽的下部，并且击打槽和搅拌槽的分界处可以打开或闭合。
64.如权利要求58所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，当捣碎单元和击打单元同时被驱动时，击打槽与搅拌槽一起构成使废纸浆循环的纸浆循环槽，在纸浆循环槽中循环的废纸浆反复地被捣碎单元搅拌、捣碎和被击打单元击打。
65.如权利要求64所述的废纸再循环设备的制浆装置，其特征在于，所述击打单元的搅拌叶轮可旋转地支撑在位于搅拌槽底部的竖向轴上，纸浆入口开在击打槽中与搅拌叶轮的安装高度相对应的高度处，并且通过搅拌叶轮的旋转，促进了废纸浆从搅拌槽向击打槽的流动。
66.一种整合在能安装于废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中的供浆装置，其是用于组成造纸装置的供浆部分的装置，所述造纸装置通过处理在先工艺中的制浆部分生产的废纸浆而生产再循环纸，其中，所述供浆装置具有将从制浆部分发送的含水和废纸浆的纸浆悬浮液均匀散布并供应到网状环形带的表面上的结构，造纸网传送带在所述环形网状带上运行。
67.如权利要求66所述的废纸再循环设备的供浆装置，包括可滑动地布置在网状环形带下侧的分隔构件，和可滑动地布置在网状环形带上侧并界定了纸浆悬浮液的供给宽度的框架主体，其中，通过框架主体和分隔构件的配合所产生的保持作用，供给到框架主体中的纸浆悬浮液均匀地散布在运行的网状环形带的表面上，所述网状环形带布置为相对于运行方向向上倾斜。
68.如权利要求67所述的废纸再循环设备的供浆装置，其特征在于，所述分隔构件为可滑动地支撑网状环形带下侧的百叶窗结构，并且在位于底部端侧的纸浆悬浮液的流下供给位置处具有用于支撑处于封闭状态的网状环形带的网片的平板构件。
69.如权利要求68所述的废纸再循环设备的供浆装置，其特征在于，所述框架主体具有扁平的U形主体框架和设置在所述主体框架后端的溢流箱，所述U形主体框架在网状环形带运行方向上的前端处开放，供给到框架主体中的纸浆悬浮液曾经储存在溢流箱中，并且溢流而向下流到分隔构件的平板构件上。
70.如权利要求69所述的废纸再循环设备的供浆装置，其特征在于，所述主体框架将其内部宽度设定为将要再循环的纸张的宽度尺寸，并且其界定了纸浆悬浮液的供给宽度，且其底面在倾斜运行的网状环形带的上侧上滑动。
71.如权利要求69所述的废纸再循环设备的供浆装置，其特征在于，所述溢流箱整体连接到主体框架的后端，溢流箱前壁的顶边水平并笔直地形成，并且溢流箱的前壁顶边起到纸浆悬浮液的溢流单元的作用。
72.一种整合在能安装于废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中的脱水装置，其是用于组成造纸装置的脱水部分的装置，所述造纸装置通过处理在先工艺中的制浆部分生产的废纸浆而生产再循环纸，所述脱水装置安装在造纸网运送机单元和烘干带运送机的连接处，所述造纸网运送机单元利用从制浆部分发送的含水和废纸浆的纸浆悬浮液制造湿纸，所述烘干带运送机通过使形成于造纸运送机单元中的湿纸烘干而制造再循环纸，所述脱水装置从上下侧平坦地碾压并挤压造纸网运送机单元的网状环形带和烘干带运送机的光滑表面环形带，并且具有挤压网状环形带上的湿纸并将其脱水的结构。
73.如权利要求72所述的废纸再循环设备的脱水装置，包括从下侧碾压网状环形带的脱水辊；从与脱水辊相对的上侧碾压并挤压光滑表面环形带的压辊；以及旋转驱动所述两个辊的驱动马达，其中，通过脱水辊和压辊，网状环形带和光滑表面环形带从上下侧被水平碾压和挤压，网状环形带上湿纸中所含的水分通过网状环形带被脱水辊吸收。
74.如权利要求73所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，所述脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
75.如权利要求73所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，为了挤压并排放含于脱水辊的脱水层中的水分而设置有排放辊，并且在压紧状态下，所述排放辊碾压脱水辊外周并与其接触，并且随着脱水辊的转动，排放辊碾压并挤压脱水辊的脱水层，吸收在脱水层中的水分被挤压并排放。
76.如权利要求75所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，所述压辊为由高硬度材料制成的圆柱形辊。
77.如权利要求73所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，在脱水辊和压辊的两个带子碾压和挤压位置处的上游侧，布置有从下侧碾压和挤压网状环形带的初级脱水辊。
78.如权利要求77所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，所述初级脱水辊具有形成在高硬度材料的圆柱形辊外周上的脱水层，所述脱水层由具有细小且连续的小孔的多孔材料制成。
79.如权利要求78所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，为了挤压并排放含于初级脱水辊的脱水层中的水分而设置有排放辊，并且在压紧状态下所述排放辊碾压初级脱水辊外周并与其接触，并且随着初级脱水辊的转动，所述排放辊碾压并挤压初级脱水辊的脱水层，使吸收在脱水层中的水分被挤压并排放。
80.如权利要求73所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，在脱水辊和压辊的两个带子碾压和挤压位置的上游侧附近布置有从上侧碾压并挤压光滑表面环形带的阻浆辊。
81.如权利要求80所述的废纸再循环设备的脱水装置，其特征在于，所述阻浆辊为由高硬度材料制成的圆柱形辊。
全文摘要
一种能够安装在小办公室或普通家庭中的废纸再循环设备，实现环保、运行成本低并且确保了高度机密性。一种废纸再循环设备，包括用于捣碎并击打废纸、并将其制成纸浆的制浆部分；通过加工来自制浆部分的废纸浆使纸再循环的造纸部分；以及通过使制浆部分和造纸部分联锁来进行驱动和控制的控制部分，所述各部分整合在家具大小的设备壳体中，所述制浆部分包括用于搅拌并磨碎废纸的捣碎单元，和用于击打来自捣碎单元的被捣碎废纸的击打单元，并且所述捣碎单元和击打单元使废纸浆循环。
文档编号D21F1/00GK1936173SQ20061015409
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者玉井繁, 小山裕司 申请人:粒状胶工业株式会社