铝塑袋装材料的分离系统及方法与流程

本发明涉及食品袋装材料的分离技术，尤其涉及一种铝塑袋装材料的分离系统及方法。

背景技术：

纸塑铝复合包装材料是以食品专用纸板作为基料的包装系统，由聚乙烯、纸、铝箔等复合而成的纸质包装。是一种高技术的食品保存方法，是指被包装的液体食品在包装前经过短时间的灭菌，然后在无菌条件下即在包装物、被包装物、包装辅助器材均无菌的条件下，在无菌的环境中进行充填的和封合的一种包装技术。

纸塑铝复合包装材料广泛应用于液态乳制品、植物蛋白饮料、果汁饮料、酒类产品以及饮用水等的加工，无菌包装材料可以包装包括牛奶、果汁及饮料、酒类、水、蕃茄制品、汤品、甜食、营养食品及其他产品。

食品铝塑袋装材料是纸塑铝复合包装材料的一种，随着人们环保意识的提高以及原料的匮乏，食品铝塑袋装材料的再生利用变得非常必要，在对食品铝塑袋装材料进行再生利用时，通常是将其中的纸基分离后，再将剩余的由铝箔和塑料形成的材料再进行分离。现有技术中通常采用湿法分离技术，即将铝塑复合袋装材料浸泡于分离剂中，通过溶解或溶胀作用破坏各层之间的黏合力从而使铝、塑分开，但该方法加料、出料时间长，效率低；针对上述问题，现有技术又提出了一种铝塑复合袋装材料的浸泡分离器，通过采用有轴螺旋设备来传输铝塑物料，并在物料传输过程中进行铝塑分离，由于是采用有轴螺旋来进行分离，为了保证螺旋轴有稳定的工作状态，有轴螺旋的长度和直径均不能过大，但这也势必会导致物料分离处理的效率不高，而且螺旋轴在分离时，为了保证物料之间的有效分离，螺旋轴不能采用软材质的材料，不然物料分离无法有效进行，但正因为如此，螺旋轴的柔韧性就会较差，容易产生物料堵塞故障，影响分离处理的正常运行。

此外，现有回收后的由铝箔和塑料形成的材料是在浸泡液中完成的，所以还需要进行干燥和消毒处理，现有惯常的做法是集中将物料转移到专用设备上进行处理，然而此过程不但会浪费大量的人力、物力成本，而且周期长、效率低；因此，针对食品铝塑袋装材料的分离，如何提供一种有效的分离系统和分离的方法成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一意在提供一种铝塑袋装材料的分离系统，以解决采用现有铝塑复合袋装材料的浸泡分离器，而导致的物料分离处理效率差、容易产生物料堵塞故障以及反复转移物料而引起的生产周期长的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下基础方案：铝塑袋装材料的分离系统，包括机架和 设置在机架上的工作台，其特征在于，所述工作台上设有分离管道，分离管道包括第一管段和第二管段，所述第一管段和第二管段形成阶梯状的分离管道本体，且第一管段的直径大于第二管段的直径，第一管段内设有呈螺旋状的第一型腔，在第二管段内设有呈螺旋状的第二型腔，第一管段的一端设有进料口，第一管段的另一端和第二管段连通，在进料口处设有吹风机，且进料口处还安装有带消毒液的气化机，第二管段上设有出料口，所述第一管段顶部靠近进料口的位置开设有分离剂的进水管，第一管段底部靠近和第二管段连通处的位置设有排水管。

本基础方案的原理为：在工作时，将待分离的食品铝塑袋装材料放置在机架上的工作台上，并通过第一管段上的进料口将材料放进第一管段中，此时，打开进料口处的吹风机，吹风机工作产生气流，带消毒液的气化机工作，将消毒液进行气化，混合吹风机产生的气流一同进入到第一管段中呈螺旋状的第一型腔内，混合有消毒液的气化气体能与吹风机导出的风流能形成强力的气流，并在呈螺旋状的第一型腔内形成螺旋状气流，该气流能为材料的移动提供动力，使其能带动食品铝塑袋装材料由第一管段向第二管段进行转移，此时，分离剂由第一管段顶部靠近进料口位置处的进水管进入，并从第一管段底部靠近和第二管段连通处位置处的排水管进行排除，该结构使得分离剂能在第一管段内始终能积存到一定液体量，并形成液体循环，并使得分离剂不与食品铝塑袋装材料一起运动，始终存在于第一管段内，而在此过程中，食品铝塑袋装材料在第一管段内一边进行转移，一边由第一管段内的分离剂进行化学分离，而且，在分离的同时，由于消毒液的气化气体是与吹风机导出的风流相混合的，气流在带动材料移动的过程中，也完成了材料消毒的工序，分离后的材料进入到第二管段内，并由在呈螺旋状的第二型腔中形成的螺旋气流的动力带动下，通过出料口进行排出和集中收集，从出料口排出的经过化学分离的食品铝塑袋装材料，可经过后续工序，例如甩干等处理后，最终得到物理分离的铝和塑料。

优选方案1：作为基础方案的一种改进，所述第二管段的内壁上设有若干个烘干灯，烘干灯电连接有控制开关和电源，控制开关安装在第二管段的外壁上，被分离液化学分离后的物料通过气流传递到第二管段中，打开控制开关，接通电源，烘干灯能工作对第二管段内的物料进行干燥处理，使得从出料口排出的物料无需另外的干燥处理工序，节省了生产工序环节，提升了效率、降低了成本。

优选方案2：作为基础方案或优选方案1的一种改进，所述吹风机上安装有能调节风量的螺旋开关，通过螺旋开关能调节吹风机的风量大小，能根据实际情况来灵活调节气流量大小，使用更为方便，实用性也更强。

优选方案3：作为优选方案2的一种改进，所述气化机上安装有输气管道，输气管道的 管口位于吹风机输出端的一侧，气化后的消毒液气体通过输气管道吹向吹风机的输出端，使得能有效形成混合气流，结构更为合理。

本发明的目的之二意在提供一种铝塑袋装材料的分离方法，包括以下步骤：

步骤1：将待分离的食品铝塑袋装材料放置在机架上的工作台上，并通过第一管段上的进料口将该材料放进第一管段中；

步骤2：打开进料口处的吹风机，吹风机的功率采用0.65-0.75HP，电压电流选用220V/5A，同时，启动带消毒液的气化机工作，气化机的流量采用2.3-3.0Nm³/min，压力≥15kPa，气化机的输出端位于吹风机的一侧，使得气化气体能混合吹风机产生的气流一同进入到第一管段中呈螺旋状的第一型腔内；

步骤3：在靠近进料口位置处的进水管中持续添加分离剂，分离剂的流速控制在1.5-3.0m/s，分离剂能从进料口流动到第一型腔，并从第一管段底部靠近和第二管段连通处的排水管处进行排除，形成液体循环；

步骤4：分离剂在第一型腔中和食品铝塑袋装材料产生化学分离，分离后的该材料进入到第二管段内，并由在呈螺旋状的第二型腔中形成的螺旋气流的作用下，通过出料口进行排出和收集。

本发明提供的铝塑袋装材料的分离系统及方法的优点在于：采用螺旋式的风流进行导向，物料可随螺旋式的旋转气流而由进料口向出料口输送，并在输送过程中实现化学分离，可实现对食品铝塑袋装材料的连续分离处理；采用螺旋式风流进行传导分离，只需改变两管段的型腔形状，即可将螺旋直径和长度做的较大，可有效提高物料处理能力，且采用风螺旋的方式，其具有较好的柔韧性，可有效避免物料堵塞，进一步提高物料的分离处理能力；另外，在动力风源中混合气化的消毒液气体，使得物料在分离液分离的同时，还能够完成消毒的工序，无需反复转移物料到不同设备，可在一个工序中完成不同的加工步骤，大大缩短了生产周期，加工效率也得到了提升。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中第一管段和第二管段的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例1

说明书附图中的附图标记包括：机架1、工作台2、分离管道3、第一管段4、第二管段5、第一型腔6、第二型腔7、进料口8、吹风机9、螺旋开关10、气化机11、输气管道12、 出料口13、烘干灯14、控制开关15、进水管16、排水管17。

实施例基本如附图1、图2所示：铝塑袋装材料的分离系统，包括机架1和设置在机架1上的工作台2，工作台2上设有分离管道3，分离管道3包括第一管段4和第二管段5，第一管段4和第二管段5形成阶梯状的分离管道本体，且第一管段4的直径大于第二管段5的直径，第一管段4内设有呈螺旋状的第一型腔6，在第二管段5内设有呈螺旋状的第二型腔7，第一管段4的一端设有进料口8，第一管段4的另一端和第二管段5连通，在进料口8处设有吹风机9，吹风机9上安装有能调节风量的螺旋开关10，进料口8处还安装有带消毒液的气化机11，气化机11上安装有输气管道12，输气管道12的管口位于吹风机9输出端的一侧，第二管段5上设有出料口13，第二管段5的内壁上设有若干个烘干灯14，烘干灯14电连接有控制开关15和电源，控制开关安15装在第二管段5的外壁上，第一管段4顶部靠近进料口8的位置开设有分离剂的进水管16，第一管段4底部靠近和第二管段5连通处的位置设有排水管17。

工作时，将待分离的食品铝塑袋装材料放置在机架1上的工作台2上，并通过第一管段4上的进料口8将材料放进第一管段4中，此时，打开进料口8处的吹风机9，吹风机9工作产生气流，带消毒液的气化机11工作，将消毒液进行气化，混合吹风机9产生的气流一同进入到第一管段4中呈螺旋状的第一型腔6内，混合有消毒液的气化气体能与吹风机9导出的风流能形成强力的气流，并在呈螺旋状的第一型腔6内形成螺旋状气流，该气流能为材料的移动提供动力，使其能带动食品铝塑袋装材料由第一管段4向第二管段5进行转移，此时，分离剂由第一管段4顶部靠近进料口8位置处的进水管16进入，并从第一管段4底部靠近和第二管段5连通处位置处的排水管17进行排除，该结构使得分离剂能在第一管段4内始终能积存到一定液体量，并形成液体循环，并使得分离剂不与食品铝塑袋装材料一起运动，始终存在于第一管段4内，而在此过程中，食品铝塑袋装材料在第一管段4内一边进行转移，一边由第一管段4内的分离剂进行化学分离，而且，在分离的同时，由于消毒液的气化气体是与吹风机9导出的风流相混合的，气流在带动材料移动的过程中，也完成了材料消毒的工序，分离后的材料进入到第二管段5内，并由在呈螺旋状的第二型腔7中形成的螺旋气流的动力带动下，通过出料口13进行排出和集中收集，从出料口13排出的经过化学分离的食品铝塑袋装材料，可经过后续工序，例如甩干等处理后，最终得到物理分离的铝和塑料。

本实施例中的吹风机采用深圳洁臣士清洁系统有限公司的三速工业吹风机，产品型号为KNH01；气化机采用山东华东风机有限公司的气化风机，产品属于HDSR系列。被分离液化学分离后的物料通过气流传递到第二管段5中，打开控制开关15，接通电源，烘干灯14能工作对第二管段5内的物料进行干燥处理，使得从出料口13排出的物料无需另外的干燥处理工 序，节省了生产工序环节，提升了效率、降低了成本；吹风机9上安装有能调节风量的螺旋开关10，通过螺旋开关10能调节吹风机9的风量大小，能根据实际情况来灵活调节气流量大小，使用更为方便，实用性也更强；气化机11上安装有输气管道12，输气管道12的管口位于吹风机9输出端的一侧，气化后的消毒液气体通过输气管道12吹向吹风机9的输出端，使得能有效形成混合气流，结构更为合理。

实施例2

本实施例提供了一种铝塑袋装材料的分离方法，包括以下步骤：

步骤1：将待分离的食品铝塑袋装材料放置在机架上的工作台上，并通过第一管段上的进料口将该材料放进第一管段中；

步骤2：打开进料口处的吹风机，吹风机的功率采用0.65-0.75HP，电压电流选用220V/5A，同时，启动带消毒液的气化机工作，气化机的流量采用2.3-3.0Nm³/min，压力≥15kPa，气化机的输出端位于吹风机的一侧，使得气化气体能混合吹风机产生的气流一同进入到第一管段中呈螺旋状的第一型腔内；

步骤3：在靠近进料口位置处的进水管中持续添加分离剂，分离剂的流速控制在1.5-3.0m/s，分离剂能从进料口流动到第一型腔，并从第一管段底部靠近和第二管段连通处的排水管处进行排除，形成液体循环；

步骤4：分离剂在第一型腔中和食品铝塑袋装材料产生化学分离，分离后的该材料进入到第二管段内，并由在呈螺旋状的第二型腔中形成的螺旋气流的作用下，通过出料口进行排出和收集。

采用本实施例中的铝塑袋装材料的分离方法相对于传统的有轴螺旋分离方法来说，有如下对比试验数据的说明：

通过以上的数据可得出，采用本实施例的铝塑袋装材料的分离方法，相比于传统的有轴螺旋分离方法来说，螺旋的长度和直径可以设计得更长，物料堵塞频率的更低，生产周期和成本也更低，适合在食品袋装材料的分离技术中推广。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多 描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。