专利名称：废牙膏管回收工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种废牙膏管回收处理利用的工艺及装置，具体是指将废牙膏管回收，直接制取铝粒产品的工艺及装置。
现有废牙膏管的处理技术，一般都是采用回炉熔炼后，将铝进行回收，回收率低，中国专利(申请号88208938.2)是一种由切割机，剪切机，展平机组成的废金属包装容器解体装置；中国专利(申请号91214007·0)则是一种由滚压机和振动切粒机组成的废牙膏管切粒(丝)装置。以上两个专利的不足是中国专利(申请号88208938.2)不能将回收后的金属直接制成产品，而中国专利(申请号91214007.0)虽能将回收的废牙膏管直接生产成铝粒(丝)，但因滚压机轧辊是水平安放的，辗压作业不能连续进行，操作不便。又安装于振动切粒机滑块上的上模片相对于垫块上的下模片是垂直往复运动的，切粒效率低。本发明的目的是提供一种废牙膏管回收工艺及改进了的由立式滚压机和旋转切粒机组成的装置，用此工艺及装置生产铝粒，铝回收率高，可高达95％以上，且可连续批量生产，生产率高，产品铝粒(丝)，大小一样，质量好，挤压出来的牙膏还可进行回收，用以制作研磨膏或洗涤剂，是一项综合利用技术。
本发明所涉及的废牙膏管回收工艺流程(如图1所示)是首先将整理后的废牙膏管在滚压机上滚压辗平成板片，并挤出残留牙膏。挤出来的牙膏加入适当的添加剂可作研磨膏，也可直接用来作洗涤剂。滚压辗平后的牙膏管板片，由旋转切粒机上送料机构间断式地送入切粒区，利用装有动刀片的动刀体的旋转运动，生产动、静刀片的剪切作用，将板片剪切成粒，切好后的粒(丝)放入槽中碱液脱漆，清除漆膜，脱漆后取出，用冷水漂洗，洗掉残留碱液，漂洗后取出烘干，最后进行风选，除去混杂在铝粒(丝)中的漆膜及其它杂质而获得纯净的铝粒(丝)产品。
本发明所涉及的废牙膏管回收装置，由立式滚压机和旋转切粒机组成，其中立式滚压机(如图2所示)主要由一对粗轧辊(3)，一对中间轧辊(47)、一对精轧辊(13)，以及刮板(5)、皮带轮(11、19 )、轴(27、41)和一系列齿轮(15、16)等组成，三对轧辊是按粗、中、精顺序自上而下，相互平行地安装于机架(30)上，各对轧辊之间的间隙可调，且直径和转速不同，粗轧辊小，精轧辊大，中间轧辊居中，它们是按牙膏管体积相等的原则设计的。
轧辊旁装有刮板(5)，刮下的废牙膏由接口排出回收，经滚压后的废牙膏管板片由接口(4)排出。
旋转切粒机(见图4、图5、图6)由主体部分和送料机构组成，主体部分包括电机(103)、装有动刀片(80)的动刀体(79)；静刀片(102)通过联接板(97)安装于机体(71)上，以及通过皮带轮(73、104)带动与动刀体键联接的主轴(70)旋转。送料机构由送料台(92)、送料装置和压料装置组成，送料装置包括送料架(84)、送料杆固定块(85)、送料杆(86)、拉簧(108)一端通过销钉(107)联接于机体(71)上，另一端与送料架(84)相联，送料架(84)的送料动作是由装于主轴(70)上的凸轮(64)的转动而实现间断式送料的。压料装置的压料杆(88)安装于压料杆固定棒(89)上，其压料力来自于其上的扭簧(110)。
根据铝粒尺寸和形状的不同要求，可换上相应的刀片进行切粒或切丝。
图1是本发明的工艺流程图。
图2是立式滚压机结构图，其中1-送料架 2-挡水板3-粗轧辊 4-牙膏管板片接口 5-刮板 6-螺栓 7-螺母 8-垫圈 9-支架 10-键 11-大皮带轮 12-端盖 13-精轧辊 14-键 15-大齿轮 16-小齿轮 17-机座 18-三角皮带 19-小皮带轮 20-电机 21-轴22-键 23-端盖 24-滚珠轴承 25-轴 26-滑动轴承27-轴 28-键 29-十字螺母 30-机架 31-螺栓 32-垫圈 33-螺栓 34-垫圈 35-螺栓 36-弹簧 37-调接螺栓 38-紧固螺母 39-垫块 49-垫圈 41-轴42-防尘圈 43-挡板 44-盖板 45-键 46-牙膏管出口糟 47-中间轧辊。
图3是立式滚压机的传动系统图，其中11-大皮带轮 15-大齿轮 16-小齿轮 18-三角皮带19-小皮带轮 20-电机 48至60-齿轮，由图3可知三对轧辊间传递运动的关系。
图4是旋转切粒机纵剖5是旋转切粒机横剖6是旋转切粒机俯视图，其中61-轴承盖 62-油杯 63-滑动轴承 64-凸轮 65-长键 66-弹簧 67-定位板 68-垫圈 69-十字螺母 70-主轴 71-机体 72-三角皮带 73-大皮带轮 74-键75-螺栓 76-保护罩 77-螺栓 78-压块 79-动刀体80-动刀片 81-铰链 82-活动罩 83-螺栓 84-送料架 85-送料杆固定块 86-送料杆 87-螺栓 88-压料杆 89-压料杆固定棒 90-止动螺钉 91-盖板 92-送料台 93-调节螺栓 94-锁紧螺母 95-静刀片座 96-压块97-联接板 98-螺栓 99-螺栓 100-垫圈 101-螺栓 102-静刀片 103-电机 104-小皮带轮 105-螺栓106-垫圈 107-销钉 108-拉簧 109-送料架支柱 110-扭簧 111-轴承架图7是静、动刀片切刃结构示意图，其中图7a是菱形粒刀片切刃结构图，呈锯齿形；图7b是矩形粒刀片切刃结构图。呈矩形齿形。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明本发明的目的是这样实现的，首先将整理后的废牙膏管由立式滚压机的送料架送进，顺序地经过粗、中、精轧辊的滚压辗平而制成板片，并挤出残留牙膏，再通过旋转切粒机的送料机构间断式地送入切粒区，利用动刀体的旋转运动，使动、静刀片间产生剪切作用将牙膏管板片剪切成粒，然后进行碱液脱漆，冷水漂洗、烘干、风选而制成铝粒产品(见图1)。
立式滚压机(如图2所示)的粗、中、精三对轧辊间隙可调，粗轧辊间隙不超过3-4mm，精轧辊间隙不小于0.5mm，根据牙膏管材料体积相等的原则，设计粗轧辊(3)直径为φ113，转速为53rpm，中间轧辊(47)直径为φ128，转速为92rpm，精轧辊(13)直径为φ140，转速为133rpm。三对轧辊的转速是由一系列齿轮(见图3)的传动实现的。传动系统参数分别确定为
电机功率P＝3kw粗轧辊齿轮(59、60)的齿数Z1＝23模数m1＝5中间轧辊齿轮(54、56)的齿数Z2＝32 模数m2＝4精轧辊齿轮(49、51)的齿数Z3＝35模数m3＝4由于滚压机是立式的，滚压板片靠自重送料，操作方便，省力，安全，又因滚压机的各对轧辊的直径不同，废牙膏管在滚压辗平过程中，不会因堆积或重叠而出现故障。
废牙膏管中的残留牙膏，经滚压被挤出，由刮板(5)刮下，通过牙膏接口排出回收，加入适当的添加剂可作研磨膏，也可直接用来作洗涤剂。
旋转切粒机(见图4、图5、图6)由主体部分和送料机构组成。主体部分主要包括动刀体(79)、机体(71)、以及安装于动刀体(79)上的动刀片(80)和安装于机体(71)上的静刀片(102)。动刀体(79)与主轴(70)为键(65)联接，主轴由电机(103)通过皮带轮(104、73)上的三角皮带(72)所传递的力矩而转动，电机的功率为3kw，动刀体的转速为320rpm。螺栓(101)通过压块(96)将静刀片(102)紧固于联接板(97)上，联接板由螺栓(98)紧固于机体(71)上。静、动刀片的侧面间隙，是由定位板(67)保证的，而径向间隙是通过调节螺栓(93)微调静刀片座(95)来保证的。更换动刀片(80)，可拆下压块(78)，弹簧(66)的压力有利于压块拆下，拆下压块(96)，可更换静刀片(102)。送料机构可通过凸轮(64)实现间断式送料，它由送料台(92)、压料装置和送料装置组成、压料装置包括压料杆(88)、压料杆固定棒(89)、扭簧(110)和轴承架(111)，送料装置包括送料架(84)、送料杆(86)、送料杆固定块(85)、送料架支柱(109)和拉簧(108)、拉簧将送料架(84)紧靠凸轮(64)，当动刀体(79)随主轴(70)转动时，凸轮(64)也随之转动，使得紧靠凸轮(64)的送料架(84)实现间断式送料运动，送料架(84)与送料杆固定块(85)螺栓联接，送料杆固定块(85)上的送料杆(86)将压料杆下的牙膏管板片按一定的节拍，一下一下地被推入剪切区，剪切成粒。更换相应的刀片，可切成丝或菱形、矩形等不同形状大小的铝粒。
本发明清除漆膜采用碱液脱漆，其配方为磷酸三钠3％重铬酸钾0.5％硅酸钠(水玻璃)2％水1L肥皂0.5％。
以上各料顺序加入，重铬酸钾加入时，注意PH值为8～8.5，脱漆时将已切好的废牙膏管颗粒放入溶液中，煮30～60分钟后取出，用冷水冲洗后，再放入90～100℃ 3％的重铬酸钾溶液中浸煮15～20分钟取出后可用冷水漂洗，洗净残留碱液，漂洗干净后进行烘烤干燥，烘烤温度一般为100～110℃为宜。
本发明与现有同类专利相比，其特点是1、工序少、操作简单，金属回收率高，可高达95％以上。
2、其装置体积小，结构紧凑，工作可靠，可连续批量生产3、可将废牙膏管制取不同规格大小，粒度均匀的铝粒。
该装置制取的铝粒(丝)，可作炼钢的脱氧添加剂，可用作铝热法冶炼铁合金的原料。用此方法不仅可制取铝粒，还可将残留牙膏制成洗涤剂、研磨膏之类的产品，为充分合理地利用废弃金属开辟了一条新的径途，是一项经济效益高的综合利用技术。
权利要求
1.一种利用废牙膏管回收生产铝粒的工艺，其特征是1)将废牙膏管在滚压机上滚压辗平成板片，并挤出残留牙膏回收，2)滚压辗平后的板片由旋转切粒机上的送料装置间断或地送入切粒区，利用装有动刀片的动刀体的旋转运动，产生动、静刀片的剪切作用，将板片剪切成粒(丝)；3)将粒(丝)上的漆膜清除；4)用冷水漂洗5)烘干；6)风选、选出铝粒(丝)产品。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是清除漆膜方法，采用化学方法中的碱液脱漆，其配方为磷酸三钠3％，重铬酸钾0.5％，硅酸钠(水玻璃)2％，水1L，肥皂0.5％，脱漆时，先将剪切的带漆铝粒(丝)放入上述配方溶液中煮后取出，用冷水洗，再放入3％的重铬酸钾溶液中侵煮后取出。
3.根据权利要求1所述，废牙膏管回收装置，由滚压机和切粒机组成，其特征是滚压机为立式滚压机，切粒机为旋转切粒机，立式滚压机包括一对粗轧辊(3)、一对中间轧辊(47)和一对精轧辊(13)，各对轧辊相互平行地安装于机架(30)上，轧辊之间的间隙可调；切粒机由主体部分和送料机构组成，主体部分包括机体(71)、装有动刀片(80)的动刀体(79)，安装于机体(71)上的静刀片(102)，以及通过皮带轮(73、104)带动动刀体旋转的主轴(70)；送料机构由送料台(92)、压料装置和送料装置组成，压料装置包括压料杆(88)，压料杆固定棒(89)及产生压料力的扭簧(110)；送料装置包括安装于主轴(70)上的送料凸轮(64)，送料架(84)，送料杆固定块(85)，送料杆(86)，拉簧(108)一端通过销钉(107)联接于机体(71)上，另一端与送料架(84)相连。
4.根据权利要求1、3所述的废牙膏管回收装置，其特征是立式滚压机的三对轧辊是按粗、中、精顺序自上而下地安装于机架上，且各对轧辊的转速和直径不同，粗轧辊小，精轧辊大，中间轧辊居中。
5.根据权利要求1、3所述的废牙膏管回收装置，其特征是旋转切粒机的动、静刀片为条状，其上有齿，且齿形呈锯齿形或矩形齿形。
全文摘要
一种将废牙膏管滚压辗平成板片，再将板片剪切成粒(丝)、清除漆膜、冷水漂洗、烘干、风选等工序制取铝粒(丝)产品的铝回收工艺。该工艺工序少、铝回收率高、成本低、经济效益显著。其装置由立式滚压机和旋转切粒机组成，滚压机将废牙膏管辊压成板片后，由切粒机上的送料机构间断式地将板片送入切粒区，利用装有动刀片的动刀体的旋转运动，产生动、静刀片的剪切作用，将板片剪切成粒，此装置能连续批量生产，生产效率高。
文档编号B22F9/04GK1066011SQ9110719
公开日1992年11月11日 申请日期1991年4月24日 优先权日1991年4月24日
发明者王孝培, 何大钧 申请人:重庆大学