一种多轴变速热洗机的制作方法

1.本发明涉及塑料回收技术领域，尤其是涉及一种多轴变速热洗机。


背景技术：

2.随着我国经济的迅速发展，再生资源回收以物资不断循环利用的经济发展模式，正在成为潮流。通过整合有限的资源构造再生资源回收利用，使废旧物资重新获得使用价值，变废为宝，减少环境污染，促进经济社会可持续发展。
3.因此，对再生固体及废旧塑料进行回收再生利用，提高再生资源回收利用水平，是目前迫切需要解决的问题。再生固体及废旧塑料回收再生系统一般采用物理法，设备包括分选、原料预处理、清洗、干燥、造颗粒等工序。其中，对再生固体及废旧塑料进行清洗环节十分重要，必须清洗充分，使清洗后的材料有机物与无机物残留降到最低、质量无限接近原材料、再生使用有更广的领域。
4.现有的技术中，参照图1，经过粉碎单元处理的塑料瓶片，会通过热洗上料螺旋和热洗分料螺旋分别进入到三台热洗机内进行搅拌热洗，每台热洗机为内壁光滑的圆桶且内腔中配置有单个清洗叶片轴。热洗过程中，往热洗机内加入适量的药剂水，经高温药剂水搅拌清洗一定时间后，去除了瓶片上的污垢与杂质并软化了瓶片上的纸质标签或黏胶。
5.热洗完成后，物料从热洗机底部的出料口进入给料螺旋输送机内，由给料螺旋输送机均匀输入到无水的摩擦机内，摩擦机内高速转动的转子带动物料旋转，使得瓶片与叶片和内壁相互摩擦，从而将瓶片上的标签或黏胶刮除。瓶片摩擦完成后输送到脱水机内，进行脱水干燥后进入下一工序。
6.上述中的现有技术方案存在以下缺陷：1、虽然热洗机能够适量去除瓶片上的污垢与杂质并软化瓶片上的标签或黏胶，摩擦机能够刮除瓶片上软化后的标签或黏胶，但是两台机器通过螺旋输送机连接起来，三台机器不仅占用体积大，而且清洗时间长，增加了设备的成本。并且由于传统热洗机转速低，可能无法有效将瓶片表面杂质清洗干净。对于清洗的工序来说，需要经过热洗-输送-摩擦三道工序，才能比较有效去除瓶片上的污垢与杂质，大大降低了清洗的效率。
7.2、上述的热洗机为单轴结构，清洗过程中，单轴在光滑内壁的圆桶内进行搅拌，清洗叶片轴的转速缓慢。往往单轴在搅拌的时候物料也跟着清洗叶片轴一起转动，由于高温药剂水的存在，瓶片会漂浮在水面上或浸入水中，使得物料表面不能得到充分的摩擦，导致瓶片表面的杂质和污垢剥离的不够彻底，清洗效果差。
8.3、由于热洗机底部与给料螺旋输送机之间相互连通，在热洗的过程中，一方面会有一部分未充分清洗的瓶片进入给料螺旋输送机中叶片间隙中而得不到充分清洗，待热洗结束之后直接送至摩擦与干燥的工序，从而降低了瓶片的清洗效果。另一方面，热洗机内的高温药剂水会进入倾斜的给料螺旋输送机内，随着给料螺旋输送机内的螺旋叶片的转动，高温药剂水会不断的输送到摩擦机内直接随瓶片排出。并且热洗机内的水位不断降低，为了保证热洗机的清洗效果，需要多次往热洗机内通入药剂水，费时费力，增加了药剂水的用
量，提高了企业的清洗成本。
9.4、由于上述的给料螺旋输送机呈倾斜设置，其底部进料口的一端通过连接管与热洗机的底部连通，在清洗的过程中，会有一部分瓶片由于重力的原因落入给料螺旋输送机底部的间隙中，使得螺旋叶片无法将间隙死角内的物料带出来，从而会在切换瓶源时对下批次的前期产品品质产生影响。


技术实现要素：

10.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多轴变速热洗机，其结合了热洗与摩擦的工序，能够有效去除瓶片上的污垢与杂质，提高了清洗的效率。并且此多轴变速热洗机占用体积小、清洗时间短，降低了设备的成本，具有较好的经济推广价值。
11.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
12.一种多轴变速热洗机，包括清洗腔体、驱动装置以及旋转机构，所述旋转机构设置在所述清洗腔体的内腔中且与所述驱动装置传动连接，其特征在于：所述旋转机构至少设置有一组或一组以上，所述清洗腔体的内壁上设置有增强与清洗物料之间挤压与摩擦清洗效果的刮除机构。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述刮除机构包括多个固定在所述清洗腔体内壁的刮片。
14.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转机构设置有三组，每组所述旋转机构均配置一个所述驱动装置。
15.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转机构设置有三组，三组所述旋转机构共用一个所述驱动装置。
16.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转机构包括清洗叶片轴与多个沿轴向排布在所述清洗叶片轴上的浆盘，所述清洗叶片轴的轴心线与所述清洗腔体的轴心线平行，所述清洗叶片轴与所述驱动装置传动连接，每个所述浆盘上均设置有若干呈部分倾斜设置的叶片。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述叶片均一体成型固定连接在所述浆盘向外延伸的侧壁上，若干所述叶片环绕所述浆盘外周方向呈均匀分布。
18.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述叶片设置为条形板状结构，所述叶片包括抗弯板与倾斜板，所述抗弯板与所述倾斜板一体成型固定连接；
19.所述抗弯板呈水平设置，所述倾斜板呈倾斜设置。
20.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浆盘上固定连接有加强件，所述倾斜板靠近所述浆盘的一端固定在所述加强件上。
21.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在同一根所述清洗叶片轴上，任意相邻两个所述浆盘上的所述叶片的倾斜方向相反或相同。
22.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述倾斜板相对于水平的所述抗弯板的倾斜角度为&，0
°
＜&≤90
°
。
23.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述&的倾斜角度为21
°
。
24.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的内部设置有用于加热清洗水的加热机构。
25.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的内腔中设置有多个内胆，所述内胆远离所述清洗腔体内壁的一端朝向所述清洗腔体的中轴线偏移；
26.相邻两个所述内胆之间形成热洗子腔体，多个所述热洗子腔体相互连通形成所述清洗腔体的内腔。
27.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个所述旋转机构均匀分布在各自的热洗子腔体内。
28.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加热机构包括多个加热棒，所述内胆中设置有导热油，所述加热棒安装在所述内胆中对所述导热油进行加热。
29.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加热棒内安装有温度传感器。
30.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的外壁上设置有保温层。
31.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的底部设置有与所述内胆的内部连接的排污阀。
32.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的底部设置有与所述清洗腔体的内部连接的插板阀。
33.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的外侧壁上安装有智能差压变送器。
34.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗腔体的顶部可拆卸固定连接有盖板，所述驱动装置安装在所述盖板远离所述清洗腔体的一面。
35.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动装置包括电机与轴承座组，所述电机通过皮带与所述轴承座组传动连接，所述轴承座组与所述清洗叶片轴传动连接。
36.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电机配置为变频电机。
37.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
38.1.对塑料瓶片进行清洗时，往清洗腔体内加入一定比例的物料与药剂水，通过旋转机构对物料进行搅拌清洗，在去除瓶片上污垢与杂质的同时，软化并去除了瓶片上的标签或黏胶。在清洗的过程中，瓶片与瓶片之间、瓶片与旋转机构之间、瓶片与清洗腔体内壁之间以及瓶片与刮除机构之间会产生摩擦，以去除软化的标签或黏胶，提升清洗的效果。
39.此机器结合了热洗与摩擦的工序，将三台设备的功能结合起来，采用一台设备就能够有效去除瓶片上的污垢与杂质，提高了清洗的效率。并且此多轴变速热洗机占用体积小、可变速、体积小、时间短、效率高，降低了设备的成本，具有较好的经济推广价值。
40.2.多个清洗叶片轴均匀分布在清洗腔体的腔体内，腔体内部设置有多个内胆，内胆的一端沿着清洗腔体的中心线进行偏移，使清洗叶片轴尽可能多的占据热洗子腔体内的体积，从而限制腔体内物料能停留的空间，使得设备在运行时物料的运动范围减小而相互之间的摩擦大大的增加，提升瓶片的清洗效果。
41.3.在内壁上增加刮板，在设备运行时阻挡物料从而增加摩擦，清洗叶片轴的叶片排布为间断性朝向一致，即相邻的叶片之间朝向为“八”字型，使得物料在清洗叶片轴之间运行时也在叶片之间进行相互间的挤压摩擦。清洗叶片轴的转速快，对于瓶片表面的摩擦越大，洗出的瓶片也就越干净。底部通过水泵排料，从而降低设备自身成本与空间成本。
附图说明
42.图1为本发明展示背景技术中的现有热洗机的结构示意图。
43.图2为本发明的整体结构示意图。
44.图3为本发明的主视图。
45.图4为本发明的俯视图(略去盖板)。
46.图5为本发明展示清洗叶片轴的主视图。
47.图6为本发明展示清洗叶片轴的结构示意图。
48.图7为图6中a部分的放大示意图。
49.图8为本发明展示对瓶片进行测试后的压力与通过量曲线图。
50.附图标记：1、清洗腔体；11、保温层；12、排污阀；13、插板阀；14、智能差压变送器；15、盖板；2、驱动装置；21、电机；22、轴承座组；3、旋转机构；31、清洗叶片轴；32、浆盘；33、叶片；331、抗弯板；332、倾斜板；34、加强件；4、刮片；5、内胆；6、热洗子腔体；7、加热棒；71、导热油。
具体实施方式
51.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
52.参照图2，为本发明公开的一种多轴变速热洗机，包括清洗腔体1、驱动装置2以及旋转机构3，旋转机构3设置在清洗腔体1的内腔中且与驱动装置2传动连接，旋转机构3至少设置有一组或一组以上，在本实施例中，旋转机构3配置为三组。清洗腔体1的内壁上设置有增强与清洗物料之间挤压与摩擦清洗效果的刮除机构。
53.参照图3，清洗腔体1的底部设置有与清洗腔体1的内部连接的插板阀13，其中插板阀13用于清洗时和水泵隔开，避免物料与清洗水在清洗时进入水泵，在清洗完成后打开插板阀13，利用水泵即可将瓶片与清洗水一并抽出，在本实施例中，插板阀13利用螺栓和法兰可拆卸固定在清洗腔体1的底部。清洗腔体1底部通过水泵排料，避免了药剂水与物料的损失，提高了瓶片的回收率，从而降低设备自身成本与空间成本。
54.清洗腔体1的外侧壁上安装有智能差压变送器14，智能差压变送器14能够用于控制清洗腔体1内的液位，在本实施例中通过螺栓和法兰连接在清洗腔体1的外侧壁上。
55.清洗腔体1的顶部可拆卸固定连接有盖板15，驱动装置2安装在盖板15远离清洗腔体1的一面。在本实施例中，盖板15与清洗腔体1利用螺栓连接，拆卸方便，便于机器的维修。驱动装置2安装在盖板15上，能够为清洗叶片轴31稳定的提供动力，提高了实用性。
56.驱动装置2包括电机21与轴承座组22，电机21通过皮带与轴承座组22传动连接，轴承座组22与清洗叶片轴31传动连接。通过驱动装置2的电机21的传动带动轴承座组22的转动，轴承座组22的传动带动清洗叶片轴31的转动，使得物料能够在清洗腔体1内进行高强度的搅拌清洗，不仅能够有效去除瓶片上的污垢与杂质，同时能够剥离瓶片上的标签与黏胶。
57.在本实施例中，电机21配置为变频电机21，变频电机21的设置使得清洗叶片轴31在转动时能够进行变速的调节，以适应不同数量的物料，在保证物料清洗效果的基础上，提高了电机21的使用寿命。
58.参照图4，刮除机构包括多个固定在清洗腔体1内壁的刮片4，在本实施例中，刮片4均匀固定在清洗腔体1的内壁，并且刮片4的横截面积呈“l”型，并且每一个刮片4的上下两
端延伸至清洗腔体1内壁的顶部与底部，以保证标签或黏胶的刮除效果。刮片4的设置使得清洗腔体1内壁呈现出非光滑的状态，一方面能够增加瓶片与清洗腔体1内壁之间的摩擦角度，从而增大瓶片之间的摩擦力，另一方面刮片4在设备运行时阻挡物料，从而增加摩擦，以提高标签或黏胶的去除率。
59.进一步的，旋转机构3设置有三组，每组旋转机构3均配置一个驱动装置2。如此设置使得每一个旋转机构3能够独立的运转，从而便于根据不同的情况选择开启不同数量的驱动装置2，使得多个旋转机构3可以单个工作，互不干扰，提高了实用性。并且旋转机构3设置有三组，三组旋转机构3共用一个驱动装置2，如此设置使得三组旋转机构3能够同步运转。
60.其中，旋转机构3包括清洗叶片轴31与多个沿轴向排布在清洗叶片轴31上的浆盘32，清洗叶片轴31的轴心线与清洗腔体1的轴心线平行，清洗叶片轴31与驱动装置2传动连接，每个浆盘32上均设置有若干呈部分倾斜设置的叶片33。
61.在对物料进行清洗时，驱动装置2带动清洗叶片轴31转动，清洗叶片轴31通过浆盘32带动叶片33转动。其两根或两根以上转轴做相向旋转时，桨盘带动叶片33不断旋转产生高速水流，被洗物料在高速水流间通过相邻两个转轴的桨盘的叶片33的高速导向作用，在水中作高速旋转运动，使得物料在高温中与刮除机构摩擦。
62.多个清洗叶片轴31均匀分布在清洗腔体1的腔体内，使清洗叶片轴31尽可能多的占据腔体内的体积，从而限制腔体内物料能停留的空间，使得设备在运行时物料的运动范围减小而相互之间的摩擦大大的增加，从而提升了物料的清洗效果。
63.并且呈部分倾斜设置的叶片33不仅仅能够拨动物料使其旋转，同时能够使得物料在清洗叶片轴31之间运行时也在进行相互间的挤压摩擦。其中，采用部分倾斜的叶片33相比于传统单一整体倾斜的叶片33，因为有折边的存在，使得叶片33的结构强度更高，在使用时不易折断，提高了叶片33的使用寿命。
64.每个叶片33均一体成型固定连接在浆盘32向外延伸的侧壁上，若干叶片33环绕浆盘32外周方向呈均匀分布。浆盘32通过焊接的方式固定在清洗叶片轴31上，然后其中叶片33与浆盘32一体成型固定连接，不仅增加了叶片33自身的结构强度，同时便于制造焊接。并且使得浆盘32与叶片33之间不会存在缝隙，从而避免了瓶片夹在叶片33与浆盘32的缝隙中。其中叶片33环绕浆盘32外周方向呈均匀分布，从而使得清洗叶片轴31外圆周的离心力相同，保以证清洗叶片轴31转动的稳定性。
65.参照图6和图7，叶片33设置为条形板状结构并沿浆盘32径向向外延伸，叶片33包括抗弯板331与倾斜板332，抗弯板331与倾斜板332一体成型固定连接。抗弯板331相对于浆盘32的水平旋转轨迹面水平设置，倾斜板332相对于浆盘32的水平旋转轨迹面倾斜设置。倾斜板332一方面能够拨动物料使其旋转，同时能够使得物料在清洗叶片轴31之间运行时也在叶片33之间进行相互间的挤压摩擦，进一步提升了刮洗的效果。
66.参照图7，浆盘32上固定连接有加强件34，倾斜板332靠近浆盘32的一端固定在加强件34上。加强件34提高了倾斜板332的结构的稳定性，使其不易发生裂劈的现象。
67.参照图6，在同一根清洗叶片轴31上，任意相邻两个浆盘32的倾斜板332的倾斜方向相反或相同。在本实施例中，在同一根清洗叶片轴31上任意相邻两个浆盘32的倾斜板332的倾斜方向相反，从而能够保证物料在清洗叶片轴31之间运行时也在叶片33之间进行相互
间的挤压摩擦，提升刮洗效果。
68.其中，倾斜板332相对于水平的抗弯板331的倾斜角度为&，0
°
＜&≤90
°
，在本实施例中，&的倾斜角度为21
°
。
69.参照图4，清洗腔体1的内部设置有用于加热清洗水的加热机构，加热机构能够对清洗腔体1内的清洗水进行加热，一方面能够有效剥离瓶片表面的杂质和污垢，另一方面能够软化瓶片上的标签或黏胶，便于在刮洗时剥离，提升瓶片的清洗效果。
70.进一步的，清洗腔体1的内腔中设置有多个内胆5，内胆5远离清洗腔体1内壁的一端朝向清洗腔体1的中轴线偏移。相邻两个内胆5之间形成热洗子腔体6，多个热洗子腔体6相互连通形成清洗腔体1的内腔。
71.多个内胆5的设置一方面提高了清洗腔体1内壁与瓶片的摩擦面积，将物料限定在含刮片4的多叶内胆5内，使物料、叶片33、桶体之间充分接触搅拌摩擦，提高瓶片的清洗效果，使其洗得更加干净。另一方面进一步减小了腔体内物料停留的空间，使得设备在运行时物料的运动范围减小而相互之间的摩擦大大的增加，保证清洗的强度。在本实施例中，采用三叶内胆5的设计，经试验表明，三叶内胆5的设计清洗效果最好。
72.多个旋转机构3均匀分布在各自的热洗子腔体6内。一个热洗子腔体6内设置有一个旋转机构3，既能够保证旋转机构3转动的稳定性，又能够提升清洗腔体1自身的平衡性。
73.参照图4，加热机构包括多个加热棒7，内胆5中设置有导热油71，加热棒7安装在内胆5中对导热油71进行加热。加热棒7通电对内胆5中的导热油71进行加热，导热油71将热量传导在清洗腔体1内的清洗水中，以提高清洗水的温度，便于瓶片上杂质与污垢的剥离。
74.加热棒7内安装有温度传感器，温度传感器能够实时监测加热棒7的温度，便于工人实时对加热棒7的功率进行调节。清洗腔体1的外壁上设置有保温层11。保温层11能够降低加热棒7加热导热油71后清洗腔体1内部热量的损失，提高热能的利用率。清洗腔体1的底部设置有与内胆5的内部连接的排污阀12，排污阀12能够在维护设备时，用于排放导热油71。
75.多个清洗叶片轴31均匀分布在清洗腔体1的腔体内，腔体内部设置有多个内胆5，内胆5的一端沿着清洗腔体1的中心线进行偏移，使清洗叶片轴31尽可能多的占据热洗子腔体6内的体积，从而限制腔体内物料能停留的空间，使得设备在运行时物料的运动范围减小而相互之间的摩擦大大的增加，提升瓶片的清洗效果。
76.在内壁上增加刮板，在设备运行时阻挡物料从而增加摩擦，清洗叶片轴31的叶片33排布为间断性朝向一致，即相邻的叶片33之间朝向为“八”字型，使得物料在清洗叶片轴31之间运行时也在叶片33之间进行相互间的挤压摩擦。清洗叶片轴31的转速快，对于瓶片表面的摩擦越大，洗出的瓶片也就越干净。底部通过水泵排料，从而降低设备自身成本与空间成本。
77.多轴变速热洗与传统热洗性能测试对比
78.设备清洗能力的检测方法：
79.通过检测回收物料经过热洗机清洗后物料中残留杂质的含量来判定清洗能力的优劣，实际通过将物料完全熔融并通过高精度滤网拦截残留的杂质，检测滤网前后形成的压力差来评价杂质残留的含量，压力差越大则杂质残留大清洗效果差，压力差小则杂质残留少清洗效果优异。
80.性能指标：
81.样本分析说明：
82.在相同条件下，将国内不同厂家提供的瓶片进行多次检验测试，根据压力与通过量判定瓶片是否达到标准。
83.判定标准(通过量越高，说明瓶片洗的越干净)：
84.≥7.5kg通过量的瓶片为3a级瓶片；
85.≥5.5kg，＜7.5kg通过量的瓶片为2a级瓶片；
86.≥3.5kg，＜5.5kg通过量的瓶片为1a级瓶片；
87.＜3.5kg通过量的瓶片为不合格瓶片。
88.横坐标为通过量/g，纵坐标为压力/bar
89.参照图8，s2为多轴变速热洗曲线图、s1为传统热洗曲线图。
90.总结：
91.综上所述，多轴变速热洗机的清洗性能远高于传统热洗机，且经多轴变速热洗机清洗后的瓶片能够达到市场上最优质瓶片的质量等级。
92.本实施例的实施原理为：对塑料瓶片进行清洗时，往清洗腔体1内加入一定比例的物料与药剂水，通过旋转机构3对物料进行搅拌清洗，在去除瓶片上污垢与杂质的同时，软化并去除了瓶片上的标签或黏胶。在清洗的过程中，瓶片与瓶片之间、瓶片与旋转机构3之间、瓶片与清洗腔体1内壁之间以及瓶片与刮除机构之间会产生摩擦，以去除软化的标签或黏胶，提升清洗的效果。
93.此机器结合了热洗与摩擦的工序，将三台设备的功能结合起来，采用一台设备就能够有效去除瓶片上的污垢与杂质，提高了清洗的效率。并且此多轴变速热洗机占用体积小、可变速、体积小、时间短、效率高，降低了设备的成本，具有较好的经济推广价值。
94.由于采用多组清洗叶片轴31的设计，较传统单个清洗叶片轴31的设计大幅降低了清洗叶片轴31的工作负荷，同时降低了清洗叶片轴31的结构尺寸与强度的需求，从而实现传统清洗机无法实现的高速清洗功能。同时该清洗叶片轴31设计为可调节速度，当物料开始进行清洗时为低速运行，使物料充分和高温清洗液体混合，达到预热物料和预清洗的目的，然后再切换为高速清洗，物料在清洗腔体1内被清洗叶片轴31高速带动，实现物料在叶片轴层间、叶片轴与叶片轴间、叶片轴与清洗腔体1内摩擦清洗装置间的强力清洗，同时由于多清洗叶片轴31的设计，使物料在清洗时能够在清洗叶片轴31间改变清洗轨迹避免物料清洗死角的产生，相较传统热洗设计其能够产生更强和无死角的清洗能力。
95.由于机械清洗能力的大幅提升，克服了传统热洗方式必须通过增大设备容积提高清洗时间和通过增加设备才能获得足够清洗能力的不足。本设计具有清洗能力强劲、设备占地小、运行消耗低等优点，具有极好的市场推广价值。
96.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。