一种再生回收物料的剪切分离清洗装置的制作方法

本实用新型涉及一种再生资源回收处理设备，具体涉及一种再生回收物料，譬如，再生造纸胶渣、受污染的编织物、居民生活废旧回收物等的剪切分离清洗装置。

背景技术：

在再生资源的回收处理过程中，例如再生造纸尾渣的再生处理、受污染的编织物、农用薄膜的再生回收处理、居民生活废旧回收物等，通常都涉及到对物料的清洗，以实现物料的分离以及杂质的去除。常见的物料清洗装置通常是在漂洗槽上设置旋转式搅拌机构形成，所述旋转式搅拌机构由转轴以及设在转轴上的搅拌件构成，工作时转轴带动搅拌件转动，对待处理物料进行搅拌，促使物料的分离以及去除粘附在物料中的杂质。现有的物料清洗装置存在以下不足：

1、转动的搅拌件在促使物料分离的同时，还具有促使物料结团的相反效果，尤其是对于柔性薄片物料(如塑料薄膜、纤维织物、无纺布、地毯等)，由于柔性薄片物料具有柔软的特点，漂洗过程中容易卷曲，而赶料叶片的搅拌则进一步促使柔性薄片物料卷曲、结团，卷曲、结团的柔性薄片物料将杂质包裹难以分离，尤其是植物碎屑因密度与塑料相近，几乎不能分离。

2、现有物料清洗装置中通常设置单个旋转式搅拌机构，即使设置多个旋转式搅拌机构，各个旋转式搅拌机构也是单独工作，仅仅是通过增加物料搅拌的次数来提高清洗的效果。

3、由于现有的物料清洗装置在清洗过程中对清洗介质同时产生高强搅动，该无效动作消耗大部分能量，能耗高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种再生回收物料的剪切分离清洗装置，该剪切分离清洗装置能够让物料充分分离，尤其对于柔性薄片物料充，能够确保其不发生卷曲和结团，使得包裹其中的杂质充分暴露；并且还具有剪切物料的作用，有利于促使物料之间的充分分离，提高清洗速度和效果；因为剪切叶片沿转动轴垂直方向截面小、对介质搅动效应小，同时不降低剪切作用，大幅提高能量利用率，能耗低。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用上述再生回收物料的剪切分离清洗装置实现的再生回收物料的剪切分离清洗。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种再生回收物料的剪切分离清洗装置，包括漂洗槽、多个剪切清洗机构以及动力机构；其中，所述剪切清洗机构包括转轴和设在转轴上的剪切叶片，所述转轴与用于驱动该转轴转动的所述动力机构连接；所述多个剪切清洗机构沿着清洗液的流动方向排列在漂洗槽上，剪切清洗机构的下部部分或全部浸入清洗液中；沿着清洗液的流动方向，后一个剪切清洗机构中剪切叶片的线速度大于前一个剪切清洗机构中剪切叶片的线速度。

上述剪切分离清洗装置的工作原理是：工作时动力机构带动多个剪切清洗机构中的转轴转动，待处理的物料从漂洗槽的始端送入。各个剪切清洗机构中随着转轴一起转动的剪切叶片对物料进行搅拌，促使不同物料之间相互分离以及促使杂质从物料中脱离，也可以对同种物料(例如发泡材料)进行打碎；与此同时，各个剪切清洗机构依次地将物料向前拨送，具体地，沿着清洗液的流动方向，前一个剪切叶片将物料拨到后面一个剪切叶片处，后面一个剪切叶片接过该物料并继续向前拨送，该过程中，由于前一个剪切叶片的线速度小于后一个剪切叶片的线速度，在前后两个剪切叶片之间形成线速度差，因此位于前后两个剪切叶片之间的物料因速差而受到了剪切作用，使得结团的物料相互分离，卷曲的物料被拉伸，粘附在物料中的杂质被分离；例如，当待清洗的物料为柔性薄片时，柔性薄片物料的一端挂于前一个剪切叶片上、另一端挂于后一个剪切叶片上，该柔性薄片物料在物料输送方向上被拉伸，从而使得蜷缩或弯曲的单片柔性薄片物料会被拉直，而卷曲成团的柔性薄片物料也在前后剪切叶片的拉扯下得以散开成单片柔性薄片，柔性薄片物料被拉伸展开后，包裹在其中的杂质充分暴露在清洗液中，部分杂质自动脱落沉降，部分粘附在柔性薄片物料中的杂质则在转动的剪切叶片产生的搅拌效应下由清洗液冲击实现分离。本实用新型的剪切分离清洗装置中，为了让前后两个剪切叶片能够同时作用在物料上以提高剪切效果，前后两个剪切叶片之间的距离应当根据所处理物料的大小来确定，当物料体积较大时，前后两个剪切叶片之间的距离相应设置大些，当物料体积较小时，则前后两个剪切叶片之间的距离相应设置小些。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述剪切清洗机构在竖直方向上设置成多层结构，其中，位于最上层的剪切清洗机构的下部浸入清洗液中，其余各层剪切清洗机构浸没在清洗液中。其目的在于对清洗液中不同位置的物料进行剪切清洗，其中，最上层的剪切清洗机构用于对漂浮物进行清洗，浸没在清洗液中的剪切清洗机构用于对悬浮物或者底渣进行清洗。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述动力机构由驱动电机以及连接驱动电机和转轴的传动机构构成；所述驱动电机与其中一个剪切清洗机构中的转轴连接构成主动转轴，相邻两个剪切清洗机构中的转轴之间通过传动机构连接。

本实用新型的一个优选方案，其中，沿着清洗液的流动方向，后一个剪切清洗机构中剪切叶片径向尺寸与前一个剪切清洗机构中剪切叶片的径向尺寸相同，且后一个剪切清洗机构中转轴的角速度大于前一个剪切清洗机构中转轴的角速度。在径向尺寸相同的情况下，角速度越大，线速度越大，因此上述优选方案满足了剪切叶片线速度逐渐增大的要求，并且各个剪切清洗机构设置成相同的尺寸，便于生产，节约成本。

为了实现上述目的，沿着清洗液的流动方向，相邻两个转轴之间的传动比应当小于1，具体地，当采用链传动、皮带传动或者齿轮传动时，从动轮的直径小于主动轮的直径。

作为一个优选方案，所述驱动电机通过链传动机构与沿着清洗液的流动方向上的第一个剪切清洗机构中的转轴连接，该转轴构成主动转轴；该主动转轴的一端设置单链轮与驱动电机连接，该主动转轴的另一端以及其他转轴的相应端均设置双链轮，沿着清洗液的流动方向上的剪切清洗机构中的双链轮的直径依次增大，实现转轴转速的递增。

作为另一个优选方案，所述驱动电机通过链传动机构与沿着清洗液的流动方向上的最后一个剪切清洗机构中的转轴连接，该转轴构成主动转轴，该主动转轴的一端设置单链轮用于与驱动电机连接；该主动转轴的另一端以及其他转轴的相应端均设置驱动齿轮，相邻两个转轴的驱动齿轮之间还设有换向齿轮，多个转轴之间形成齿轮传动机构；并且沿着清洗液的流动方向上剪切清洗机构中转轴上的驱动齿轮的直径依次减少。

本实用新型的一个优选方案，其中，沿着清洗液的流动方向，后一个剪切清洗机构中剪切叶片径向尺寸大于前一个剪切清洗机构中剪切叶片的径向尺寸，且后一个剪切清洗机构中转轴的角速度等于前一个剪切清洗机构中转轴的角速度。在角速度相同的情况下，剪切叶片径向尺寸越大，线速度越大，因此上述优选方案满足了剪切叶片线速度逐渐增大的要求。并且，沿着清洗液的流动方向由于剪切叶片的径向尺寸逐渐增大，当应用于对漂浮物进行清洗时，可以将漂浮物逐渐下压使之进入清洗液中接受清洗液的充分冲击，提高清洗效果。

为了实现上述目的，沿着清洗液的流动方向，相邻两个转轴之间的传动比应当等于1，具体地，当采用链传动、皮带传动或者齿轮传动时，从动轮的直径等于主动轮的直径。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述转轴为圆筒结构，应用于清洗漂浮物时具有将物料向下压入清洗液中的作用；所述拍打件由截面呈三角形的剪切叶片构成，其好处在于，一方面利用该三角形剪切叶片的顶边剪切物料，有利于物料的分离和杂质的去除，另一方面，剪切叶片顶边的两侧面为倾斜面，不容易缠挂物料；该剪切叶片与圆筒的表面连接，剪切叶片的内部形成密封结构，以防止物料进入剪切叶片内部而造成卡料；所述转轴的两端通过轴承连接与支架上，该支架设置于漂洗槽上。

一种应用上述再生回收物料的剪切分离清洗装置实现的再生回收物料的剪切分离清洗方法，包括以下步骤：

(1)待处理的柔性薄片物料从漂洗槽的始端送入；

(2)动力机构带动多个剪切清洗机构中的转轴转动，各个剪切清洗机构中随着转轴一起转动的剪切叶片对物料进行搅拌，促使物料分离或破碎；与此同时，各个剪切清洗机构依次地将物料向前拨送，前一个剪切叶片将物料拨到后面一个剪切叶片处，后面一个剪切叶片接过该物料并继续向前拨送，该过程中，前一个剪切叶片的线速度小于后一个剪切叶片的线速度，在前后两个剪切叶片之间形成线速度差，位于前后两个剪切叶片之间的物料因速差而受到剪切作用，使得结团的物料相互分离，卷曲的物料被拉伸，粘附在物料中的杂质被分离；

(3)清洗完毕的柔性薄片物料从漂洗槽的末端输出。

本实用新型的剪切分离清洗方法的一个优选方案，其中，在步骤(2)中，当所述物料为柔性薄片时，沿着清洗液的流动方向，前一个剪切叶片将柔性薄片物料拨到后面一个剪切叶片处，后面一个剪切叶片接过该柔性薄片物料并继续向前拨送，该过程中，前一个剪切叶片的线速度小于后一个剪切叶片的线速度，在前后两个剪切叶片之间形成线速度差，当柔性薄片物料的一端挂于前一个剪切叶片上、另一端挂于后一个剪切叶片上时，该柔性薄片物料在物料输送方向上被拉伸，使得蜷缩或弯曲的单片柔性薄片物料被拉直，而卷曲成团的柔性薄片物料也在前后剪切叶片的拉扯下得以散开成单片柔性薄片；柔性薄片物料被拉伸展开后，包裹在其中的杂质充分暴露在清洗液中，部分杂质自动脱落沉降，部分粘附在柔性薄片物料中的杂质则在转动的剪切叶片产生的搅拌效应下由清洗液冲击实现分离。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型的剪切分离清洗装置，所述剪切清洗机构除了具有对物料进行搅拌促使杂质分离的作用外，由于沿着清洗液的流动方向剪切清洗机构中剪切叶片的线速度呈递增状态，从而对位于前后两个剪切叶片之间物料产生了剪切作用，使得各个剪切清洗机构在具有自身的搅拌分离作用的同时还相互配合对物料进行剪切清洗，从而提高清洗的效果和效率。

2、当本实用新型的剪切分离清洗装置用于清洗柔性薄片物料时，前后两个剪切清洗机构能够对位于两者之间的柔性薄片进行拉伸，使得柔性薄片物料得以充分展开，防止柔性薄片发生卷曲和结团，从而提高清洗速度和效果；克服了现有技术中旋转式搅拌机构在工作时不但不能促使柔性薄片物料展开反而会进一步促使柔性薄片物料结团的技术难题。

3、因为剪切叶片沿转动轴垂直方向截面小、对介质搅动效应小，同时不降低剪切作用，大幅提高能量利用率，能耗低。

附图说明

图1-图3为本实用新型的再生回收物料的剪切分离清洗装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为左视图，图3为俯视图。

图4本实用新型的再生回收物料的剪切分离清洗装置的二个具体实施方式的结构示意图。

图5本实用新型的再生回收物料的剪切分离清洗装置的三个具体实施方式的结构示意图。

图6为本实用新型的再生回收物料的剪切分离清洗装置的四个具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图3，本实施例的再生回收物料的剪切分离清洗装置包括漂洗槽1、多个剪切清洗机构2以及动力机构，作为一个例子，所述剪切清洗机构2为三个。所述剪切清洗机构2包括转轴3以及设在转轴3上的剪切叶片4，所述转轴3与用于驱动该转轴3转动的所述动力机构连接。所述三个剪切清洗机构2沿着清洗液8的流动方向排列在漂洗槽1上，分别为第一剪切清洗机构2-1、第二剪切清洗机构2-2和第三剪切清洗机构2-3；每个剪切清洗机构2的下部浸入清洗液8中，主要用于对漂浮物进行清洗。沿着清洗液8的流动方向，后一个剪切清洗机构2中剪切叶片4的线速度大于前一个剪切清洗机构2中剪切叶片4的线速度。

具体地，参见图1-图3，沿着清洗液8的流动方向，后一个剪切清洗机构2中剪切叶片4径向尺寸与前一个剪切清洗机构2中剪切叶片4的径向尺寸相同，且后一个剪切清洗机构2中转轴3的角速度大于前一个剪切清洗机构2中转轴3的角速度，三个剪切清洗机构2的角速度ω1＜ω2＜ω3，作为一个例子，所述ω2＝2ω1，所述ω3＝3ω1，前后剪切清洗机构2的速度差越大，产生的剪切力越大，清洗效果越好。在径向尺寸相同的情况下，角速度越大，线速度越大，因此上述方案满足了剪切叶片4线速度逐渐增大的要求，并且各个剪切清洗机构2设置成相同的尺寸，便于生产，节约成本。

参见图1-图3，所述动力机构由驱动电机5以及连接驱动电机5和转轴3的传动机构构成；所述驱动电机5与其中一个剪切清洗机构2中的转轴3连接构成主动转轴3，相邻两个剪切清洗机构2中的转轴3之间通过传动机构连接。具体地，所述驱动电机5通过链传动机构6与第一剪切清洗机构2-1中的转轴3连接，该转轴3构成主动转轴；该主动转轴的一端设置单链轮6-1用于与驱动电机5连接，该主动转轴3的另一端以及其他转轴3的相应端均设置双链轮6-2，并且第三剪切清洗机构2-3、第二剪切清洗机构2-2以及第一剪切清洗机构2-1中转轴3上的双链轮6-2的直径依次减少，实现三个转轴3转速的递增。

参见图1-图3，所述述转轴3为圆筒结构，具有将物料向下压入清洗液中的作用；所述剪切叶片4的截面呈三角形，其好处在于，一方面利用该三角形剪切叶片4的顶边剪切物料，有利于物料的分离和杂质的去除，另一方面，剪切叶片4顶边的两侧面为倾斜面，不容易缠挂物料；该剪切叶片4与圆筒的表面连接，剪切叶片4的内部形成密封结构，以防止卡料；所述转轴3的两端通过轴承连接与支架7上，该支架7设置于漂洗槽1上。

参见图1-图3，本实施例的应用上述再生回收物料的剪切分离清洗装置实现的再生回收物料的剪切分离清洗方法，包括以下步骤：

(1)待处理的柔性薄片物料9从漂洗槽1的始端送入；

(2)动力机构带动多个剪切清洗机构2中的转轴3转动，各个剪切清洗机构2中随着转轴3一起转动的剪切叶片4对物料9进行搅拌，促使物料分离或破碎；与此同时，各个剪切清洗机构2依次地将物料9向前拨送，前一个剪切叶片4将物料9拨到后面一个剪切叶片4处，后面一个剪切叶片4接过该物料9并继续向前拨送，该过程中，前一个剪切叶片4的线速度小于后一个剪切叶片4的线速度，在前后两个剪切叶片4之间形成线速度差，位于前后两个剪切叶片4之间的物料9因速差而受到剪切作用，使得结团的物料9相互分离，卷曲的物料被拉伸，粘附在物料中的杂质被分离；

(3)清洗完毕的柔性薄片物料9从漂洗槽1的末端输出。

上述剪切分离清洗方法的步骤(2)中，当所述物料为柔性薄片时，沿着清洗液8的流动方向，前一个剪切叶片4将柔性薄片物料9拨到后面一个剪切叶片4处，后面一个剪切叶片4接过该柔性薄片物料9并继续向前拨送，该过程中，前一个剪切叶片4的线速度小于后一个剪切叶片4的线速度，在前后两个剪切叶片4之间形成线速度差，当柔性薄片物料9的一端挂于前一个剪切叶片4上、另一端挂于后一个剪切叶片4上时，该柔性薄片物料9在物料输送方向上被拉伸，使得蜷缩或弯曲的单片柔性薄片物料9被拉直，而卷曲成团的柔性薄片物料9也在前后剪切叶片4的拉扯下得以散开成单片柔性薄片；柔性薄片物料9被拉伸展开后，包裹在其中的杂质充分暴露在清洗液8中，部分杂质自动脱落沉降，部分粘附在柔性薄片物料9中的杂质则在转动的剪切叶片4产生的搅拌效应下由清洗液8冲击实现分离；

实施例2

参见图4，本实施例与实施例1相比的不同之处在于，本实施例中，所述驱动电机5通过链传动机构6与第三剪切清洗机构2-3中的转轴3连接，该转轴3构成主动转轴，该主动转轴的一端设置单链轮6-1用于与驱动电机5连接，该主动转轴3的另一端以及其他转轴3的相应端均设置驱动齿轮10，相邻两个转轴3的驱动齿轮10之间还设有换向齿轮11，三个转轴3之间形成齿轮传动机构；并且所述第一剪切清洗机构2-1、第二剪切清洗机构2-2以及第三剪切清洗机构2-3中转轴3上的驱动齿轮10的直径(或者齿数)依次减少，实现三个转轴3转速的递增。

实施例3

参见图5，本实施例与实施例1相比的不同之处在于，本实施例中，沿着清洗液8的流动方向，后一个剪切清洗机构2中剪切叶片4径向尺寸大于前一个剪切清洗机构2中剪切叶片4的径向尺寸(具体是后一个剪切清洗机构2中圆筒直径大于前一个剪切清洗机构2中圆筒直径，而剪切叶片4本身的大小一致)，且后一个剪切清洗机构2中转轴3的角速度等于前一个剪切清洗机构2中转轴3的角速度。在角速度相同的情况下，剪切叶片4径向尺寸越大，线速度越大，因此上述方案满足了剪切叶片4线速度逐渐增大的要求。并且，沿着清洗液的流动方向由于剪切叶片4(和圆筒)的径向尺寸逐渐增大，可以将漂浮物逐渐下压使之进入清洗液中接受清洗液的充分冲击，提高清洗效果。

实施例4

参见图6，本实施例与实施例1相比的不同之处在于，本实施例中，所述剪切清洗机构2在竖直方向上设置成两层结构，其中，位于上层的剪切清洗机构2的下部浸入清洗液中，另一层剪切清洗机构浸没在清洗液中。上层的剪切清洗机构2用于对漂浮物9-1进行清洗，浸没在清洗液中的剪切清洗机构2用于对悬浮物9-2进行清洗。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。