废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统的制作方法

专利名称：废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种废塑料瓶处理系统，特别涉及的是一种全自动化 离心式无水式清洗分检系统。
背景技术：
现在市场上人工合成的纤维原料为PET,PVC的饮料瓶等，而回收化纤之 前应将废旧塑料瓶切成碎片。在收集，运输废旧塑料瓶时应将废旧塑料瓶压缩， 打包。通常压缩打包需要150T的压缩打包机，废旧的塑料瓶，譬如，废饮料 瓶，矿泉水瓶等回收一般都是废塑料瓶用 一种专门用来切碎的机械将它切成一 小块一小块的碎片。在切片的同时，废塑料瓶外标贴(标贴一般为纸质或PET薄 膜)也被切成小块的，随着下一阶段的清洗和处理而影响了最终物料材质的单 一性；为此很多地方釆用人工将标贴一个一个地割开分类处理，这样工作量大， 工作效率极低。工业上很需要有能自动剥脱废塑料瓶标贴的机械。
另一方面，对于切割后的塑料的清洗处理，往往需要大量的水，这样造成 了极大的浪费，对于废水的回收利用，其成本之高是不可估量的。
为此很多技术人员对其进行了研究，如中国专利200610001359.6公开了一 种废塑料瓶挤压、标贴剥离机，其采用的技术方案是顺次连接进料装置、挤压 装置和出料装置，进料装置设有进料口，出料装置设有出料口。挤压装置包括 挤压壳体，壳体内设有表面带齿的杆，杆与驱动电机连接。出料口设置在杆的 下方。进料装置包括进料壳体，壳体上设有所述进料口，壳体内设置与杆正交 设置的第一锥形螺杆，该螺杆与驱动电机连接，螺杆与壳体内壁之间的距离沿 进料方向逐渐增大。并且通过设有挤压装置将塑料瓶压扁后更加方便运输；并 且自动剥离废塑料瓶上的标贴。但是其仍然存在弊端，由于挤压后进行剥离， 从而导致很难剥离干净，并且由于剥离后的标贴可能没有与所述的瓶体分离， 将来碎片处理时对最终产品材质的单一性仍然可能造成影响。
最后，由于PVC和PET具有材质的差异性，如果不能分离筛选出来，也会进一步在将来碎片处理时对最终产品材质的单一性造成影响。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本
产品o
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种全自动化离心式无水式清洗分检系统， 用以克服上述缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种废塑料瓶全 自动化离心式无水式清洗分检系统，其形成一管状旋转的物料运动空间，其包 括
一内层管，其外圆柱表面上轴向固设有多个间隔板；
一外层管，其套设在所述的内层管外，且外层管的内圆柱表面与所述的间 隔板之间存在间隙；
一离心动力单元，驱动所述的内层管旋转运动；
所述的管状旋转空间根据物料沿内层管运动的轴向方向分为依次相连接 的入料区间，标签软化区间、标签去除区间、塑料瓶分选区间、瓶体切离区 间、塑料冲洗区间以及回收区间。
较佳的，所述的离心动力单元包括至少两个滚轮环、至少两组定位轮以 及一动力输出机构，其中，所述的滚轮环的内径与所述的外层管的内径相同， 且所述的滚轮环包覆在所述的间隔板上；所述的间隔板对应滚轮环的位置局部 径向延伸以与滚轮环的内壁接触，而所述的外层管对应滚轮环的位置向外凸出 一定距离，以容置所述的滚轮环；每组所述的定位轮是与一个所述的滚轮环相 配合，每组定位轮包括多个定位轮，所述的多个定位轮环设在外层管外侧，且 所述的外层管对应所述的定位轮的位置设有缺口 ，使得定位轮得以穿过外层管 并与所述的滚轮环接触定位；所述的定位轮的轮轴固定在外层管的外表面上， 且内层管与外层管保持同轴，所述的两组定位轮又与所述的动力输出机构相连 接，以获得进行运动旋转的动力。
较佳的，所述的标签软化区间包括 一第一蒸汽吹入口，其设置于所述的 外层管上，将蒸汽吹入所述的内层管中。
较佳的，所述的标签去除区间包括至少一把环设在所述的外层管内壁的 刮刀。较佳的，所述的塑料瓶分选区间包括若干光学传感器， 一控制器、 一分 检口和分检口动力装置，其中，所述的光学传感器均布的设置于所述的外层管
内壁上，用以感知区域内瓶子的颜色；所述的分检口设置于所述的外层管上， 所述的控制器分别与所述的光学传感器以及分检口动力装置相连接，根据内层 管的转速以及目标瓶子距离分检口的位置，确定在某一时刻使分检口动力装置 动作，将分检口打开，从而使具有指定颜色的分检瓶从分检口分离出。
较佳的，所述的瓶体切离区间包括至少一组滚刀， 一导杆以及一刀架体， 所述的滚刀穿设在所述的导杆上，所述的导杆设置在所述的刀架体上，所述的 刀架体设置在所述的外层管上。
较佳的，所述的塑料冲洗区间包括 一第二蒸汽吹入口，其设置于所述的 外层管上，将蒸汽吹入所述的内层管中，对切割后的塑料进行蒸汽冲洗。
较佳的，所述的回收区间包括回收蒸汽出口，其设置在所述的外层管上， 将前面区间注入的蒸汽进行回收；
物料出口，其将清洗好的塑料进行回收；
较佳的，所述的第一蒸汽吹入口以及第二蒸汽吹入口是通过同一蒸汽管道 相连接；
较佳的，所述的动力输出机构包括电机和与之相连接的减速器；所述的 分检口动力装置为一气动活塞，其具有一与之结合的汽缸。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于，首先，本系统对非塑料瓶的 标贴分离清洗能够自动完成，效率高；
其次，能够进行了瓶质种类的分选，有利于最终获得物料瓶质的单一性， 降低了后续进一步分离的困难；
最后，对于塑料瓶无须用水进行冲洗，采用蒸汽冲洗，减少了用水量，避 免了对废水的处理所增加的成本，并且对蒸汽的回收有效的减小了消耗。


图1为本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检系统的工作区间的位置 模块图2为本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检系统的结构简图3为本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检系统滚轮环的侧面剖视
图；图3A为本实用新型的内层管的入料端的纵剖结构示意图； 图4为本实用新型标签去除区间的侧面剖视图； 图4A为本实用新型标签去除区间的正面透视简图； 图5为本实用新型瓶体切离区间的正面位置图； 图5A为本实用新型瓶体切离区间的俯视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1所示，其为本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检系统的 工作区间的位置模块图；实际上所述的物料(废塑料瓶)所运行的环境为一直 径较大的管状空间，通过管状空间的旋转使对应处理的废塑料瓶或者是塑料瓶 被分割的结构由于旋转产生的离心力从而贴靠在整个管状空间的内侧壁上，并 处于沿管的轴向方向进行运动的状态。
根据本实用新型最终要达到的技术效果，本实用新型的全自动化离心式无 水式清洗分检系统在所述的物料轴向运动过程中所进行的处理，是分区间完成 的，所述的工作区间包括入料区间3,标签软化区间4、标签去除区间5、塑 料瓶分选区间6、瓶体切离区间7、塑并午冲洗区间8以及回收区间9,这些工作 区间在空间上是彼此连续分布的，如果本发明无须对塑料瓶进行分选处理的话， 则对应的塑料并瓦分选区间6可以舍弃，而不包括在整个处理的工作区间中。
需要说明的是上面所描述的各区间仅是位置的概括，对于本实用新型在结 构上的设置，请参阅图2所示，为本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检 系统的结构简图；由于本实用新型全自动化离心式无水式清洗分检系统整个管 状结构的长度问题和内外关联结构，这里釆用的截取和局部剖视相结合的图示 手段，对于整个管状结构而言，其包括 一内层管12以及一外层管11，两层管 状结构之间是有空隙的，并且所述的内层管12的外圆柱表面上轴向固设有多个 间隔板13 (如图3所示)，所述的间隔板13与外层管11的内圆柱表面之间存 在间隙,因此在内层管12转动时，间隔板13不会与外层管11发生干涉。每两 个相邻的间隔板13形成一个凹槽14,在内层管12旋转运动的过程中，产生的 离心力将使废塑料瓶O挤靠在所述凹槽14中，并使其随内层管12—同旋转。
如图3A所示，所述的内层管12的入料端的部分管壁去除形成入料口 121, 而所述的外层管11的内壁上固设有至少一个倾斜设置的拨板15，废塑料瓶0从入料口 121放入后，受重力以及离心力影响进入所述的凹槽14中，然后在随内 层管12—同旋转的过程中与所述的拨板15发生干涉，在拨板的斜面引导下沿 外层管12的轴向移动。
在整个系统的运行过程中，所述的外层管11是始终处于静止状态的，是由 内层管12产生旋转运动，为此，本系统存在一个离心动力单元，如图3所示， 在本实施例中，所述的离心动力单元包括至少两个滚轮环21 (本实用新型采 用了两个，但考虑到稳定性和受力的均衡性多于两个也是可以的)、至少两组 定位轮22 (本实用新型采用了两组，采用多组也是可以的)以及一动力输出机 构，其中
所述的滚轮环21的内径与所述的外层管11的内径相同，且所述的滚轮环 21包覆在所述的间隔板13上；为了配合滚轮环21的内径大小，所述的间隔板 13对应滚轮环21的位置局部径向延伸以与滚轮环21的内壁接触，而所述的外 层管11对应滚轮环21的位置向外凸出一定距离，以容置所述的滚轮环21;需 要补充的是，将所述的滚轮环21的内径与所述的外层管11的内径设为相同， 是为了使得废塑料瓶0沿外层管11的内壁移动不受影响；
每组所述的定位轮22是与一个所述的滚轮环21相配合，每组定位轮22包 括多个(在本实施例中是六个)定位轮22，多个定位轮22环设在外层管11外 侧，且所述的外层管11对应所述的定位轮22的位置设有缺口 ，使得定位轮22 可以穿过外层管11并与所述的滚轮环21接触定位；所述的定位轮22的轮轴固 定在外层管11的外表面上，使得内层管12与外层管ll保持同轴，所述的两组 定位轮22又与所述的动力输出机构相连接，以获得进行运动旋转的动力，所述 的动力输出机构包括电机231以及用以变速和增加扭矩的减速器232,上述器 件依次串联。
上述描述了整个系统产生运动的结构，以下将对各工作区间的具体结构进 行描述，所述的入料区间3与所述的回收区间9位于所述的内层管12的两端； 所述的标签软化区间4包括 一第一蒸汽吹入口 41，其设置于所述的外层管11 上，将蒸汽吹入所述的内层管12中，通过蒸汽的温度可以使标签的粘接剂软化， 同时使所述的废塑料瓶0膨胀起来。
另外，图2中的B表示的就是所述的标签去除区间5,请参阅图4和图4A 所示，其分别为本实用新型标签去除区间的侧面剖视图和正面透视简图；其包 括至少一把环设在所述的外层管内壁的刮刀51，并采用弹性材料作为结合部，使其能够缓冲受力(本实用新型采用的是三把，并以中心间隔120度角排列)， 所述的膨胀后的废塑料瓶0在不断旋转与逐步轴向运动的过程中，其标签暴露 由所述的刮刀51将其刮掉，并结合一个负压吸入口 52将刮下脱落的标签吸离 系统，防止其混入该工步处理后的废塑料瓶O,从而对后续工步造成影响。
由于PVC瓶其实质上并非塑料瓶而是类似于纸质结构的大纤维瓶，因此避 免在后续的切割和清洗过程使回收材料的单一性受到影响，因此在这里设置了 所述的塑料瓶分选区间6，由于经过所述第一蒸汽吹入口 41的高温蒸汽吹拂， 通常PVC材料就会产生色变，变成红色或粉红色，因此鉴于这种色变特性，塑 料瓶分选区间6包括若干光学传感器， 一控制器、 一分检口61和分检口动力 装置，其中，所述的光学传感器均布的设置于所述的外层管11内壁上，用以感 知区域内瓶子的颜色；所述的分检口 61设置于所述的外层管11上，所述的控 制器分别与所述的光学传感器以及分检口动力装置相连接，当所述的光学传感 器锁定在某一指定区域中出现的红色瓶体后，根据内层管12的转速以及目标瓶 子距离分检口 61的位置，就可以准确的确定在某一时刻使分检口动力装置动作， 将分检口61打开，从而使具有指定颜色的分检瓶从分检口 61分离出，其中所 述的分检口动力装置需要要快速的反应速度，因此我们可以选用一气动活塞， 其具有一与之结合的汽缸(图中为示)，对于本领域普通技术人员来讲其为常
规的动作执行机构，这里就不再赘述了。
接下来图2中的工作区间A为所述的瓶体切离区间7,首先参阅图5为本 实用新型瓶体切离区间的正面位置图；其可以 一 个独立结构设置于所述的外层 管11上，对于所述的内层管12而言此处可以为不连续区间，请参阅图5A为本 实用新型瓶体切离区间的俯视剖视图，其包括至少一组滚刀71 (本实用新型 采用了两组平行设置的滚刀71，利用了两组刀之间的挤削功能实现一定的切割 分离作用)，两组导杆72以及一刀架体73;所述的滚刀71穿设在所述的导杆 72上，所述的导杆72设置在所述的刀架体73上，所述的刀架体73设置在所述 的外层管11上。
接下来图2中的工作区间为所述的塑料冲洗区间8，其包括 一第二蒸汽吹 入口 81，其设置于所述的外层管11上，将蒸汽吹入所述的内层管12中，对切 割后的塑料进行蒸汽冲洗，从而实现了本实用新型所提出的无水清洗的特点。 对于所述的回收区间9而言其应该包括回收蒸汽出口91,其设置在所述的外 层管ll上，将前面工作区间注入的蒸汽进行回收；物料出口，其将分旋后清洗好的塑料进行回收；同时为了实现蒸汽源的统一使用，所述的第一蒸汽吹入口 41以及第二蒸汽吹入口 81是通过同一蒸汽管道42与一蒸汽源进行连接的，所 述的第一蒸汽吹入口 41以及第二蒸汽吹入口 81工作的时序关系是可以通过电 动阀进行自动或人工控制的。
最后需要说明的是，要保证物料在整个内层管12内部运动过程当中，系统 的气密性应限定在一定的范围内，避免过多的能量损失，因此在内、外层管ll、 12的不连续处应做好密封工作。
本实用新型的优点在于，首先，本系统对非塑料瓶的标贴分离清洗能够自 动完成，效率高；
其次，能够进行了瓶质种类的分选，有利于最终获得物料瓶质的单一性， 减少了后续进一步分离的困难；
最后，对于塑料瓶无须用水进行冲洗，采用蒸汽冲洗，减少了用水量，避 免了对废水的处理所增加的成本，并且对蒸汽的回收有效的减小了消耗。
以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统，其形成一管状旋转的物料运动空间，其特征在于，其包括一内层管，其外圆柱表面上轴向固设有多个间隔板；一外层管，其套设在所述的内层管外，且外层管的内圆柱表面与所述的间隔板之间存在间隙；一离心动力单元，驱动所述的内层管旋转运动；所述的管状旋转空间根据物料沿内层管运动的轴向方向分为依次相连接的入料区间，标签软化区间、标签去除区间、塑料瓶分选区间、瓶体切离区间、塑料冲洗区间以及回收区间。
2、 根据权利要求1所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的离心动力单元包括至少两个滚轮环、至少两组定位轮以 及一动力输出机构，其中，所述的滚轮环的内径与所述的外层管的内径相同， 且所述的滚轮环包覆在所述的间隔板上；所述的间隔板对应滚轮环的位置局部 径向延伸以与滚轮环的内壁接触，而所述的外层管对应滚轮环的位置向外凸出 一定距离，以容置所述的滚轮环；每组所述的定位轮是与一个所述的滚轮环相 配合，每组定位轮包括多个定位轮，所述的多个定位轮环设在外层管外侧，且 所述的外层管对应所述的定位轮的位置设有缺口 ，使得定位轮得以穿过外层管 并与所述的滚轮环接触定位；所述的定位轮的轮轴固定在外层管的外表面上， 且内层管与外层管保持同轴，所述的两组定位轮又与所述的动力输出机构相连 接，以获得进行运动旋转的动力。
3、 根据权利要求1所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的标签软化区间包括 一第一蒸汽吹入口，其设置于所述的 外层管上，将蒸汽吹入所述的内层管中。
4、 根据权利要求3所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的标签去除区间包括至少一把环设在所述的外层管内壁的 刮刀。
5、 根据权利要求4所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的塑料瓶分选区间包括若干光学传感器， 一控制器、 一分 检口和分检口动力装置，其中，所述的光学传感器均布的设置于所述的外层管内壁上，用以感知区域内瓶子的颜色；所述的分检口设置于所述的外层管上， 所述的控制器分别与所述的光学传感器以及分检口动力装置相连接，根据内层 管的转速以及目标瓶子距离分检口的位置，确定在某一时刻使分检口动力装置 动作，将分检口打开，从而使具有指定颜色的分检瓶从分检口分离出。
6、 根据权利要求5所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的瓶体切离区间包括至少一组滚刀， 一导杆以及一刀架体， 所述的滚刀穿设在所述的导杆上，所述的导杆设置在所述的刀架体上，所述的 刀架体设置在所述的外层管上。
7、 根据权利要求6所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的塑料冲洗区间包括 一第二蒸汽吹入口，其设置于所述的 外层管上，将蒸汽吹入所述的内层管中，对切割后的塑料进行蒸汽冲洗。
8、 根据权利要求7所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的回收区间包括回收蒸汽出口，其设置在所述的外层管上， 将前面区间注入的蒸汽进行回收；物料出口，其将清洗好的塑料进行回收。
9、 根据权利要求3或7所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系 统，其特征在于，所述的第一蒸汽吹入口以及第二蒸汽吹入口是通过同一蒸汽 管道相连接。
10、 根据权利要求5所述的废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统， 其特征在于，所述的分检口动力装置为一气动活塞，其具有一与之结合的汽缸。
专利摘要本实用新型是一种废塑料瓶全自动化离心式无水式清洗分检系统，其形成一管状旋转的物料运动空间，其包括一内层管，其外圆柱表面上轴向固设有多个间隔板；一外层管，其套设在所述的内层管外，且外层管的内圆柱表面与所述的间隔板之间存在间隙；一离心动力单元，驱动所述的内层管旋转运动；所述的管状旋转空间根据物料沿内层管运动的轴向方向分为依次相连接的入料区间，标签软化区间、标签去除区间、塑料瓶分选区间、瓶体切离区间、塑料冲洗区间以及回收区间。
文档编号B07C5/342GK201220462SQ200820007018
公开日2009年4月15日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者谢传仁 申请人:谢传仁