用于废塑料的洁净设备

技术领域

本发明涉及洁净设备技术领域，尤其涉及一种用于废塑料的洁净设备。

背景技术

清洗可回收垃圾中的废旧塑料是回收塑料、再生利用的关键环节。一般采用湿法清洗作为废旧塑料的清洁方法，湿法清洗需要消耗大量的水，同时还需要添加很多化学清洗剂，通过清洗剂对废塑料表面的污染物的进行剥离和溶解，达到去除污染物的目的。

传统的湿法清洗存在用水量大和产生大量污水的问题，会消耗大量的水资源，同时处理污水也需要配备相应的污水处理系统，废旧塑料处理后还需要进行干燥。农村地区由于废塑料回收量小、回收点分散，不适宜建设传统的大型废塑料清洗设施。同时，传统湿法清洗所产生的废水处理问题，在农村中难以解决。废塑料回收量小和水洗的废水处理困难，成为农村地区无法提高废塑料洁净回收效率的主要因素。目前，针对废塑料回收的新型清洁技术的研究较少，亟需一种替代湿法清洗的技术设备。

发明内容

本发明提供一种用于废塑料的洁净设备，用以解决现有技术中废塑料的清洗处理问题，实现废塑料的无水清洗。

本发明提供一种用于废塑料的洁净设备，包括：

机架；

滚筒，所述滚筒设于所述机架，所述滚筒上设有出渣口、进出料口和排气口，清洗后的杂物适于通过所述出渣口排出；

热风供应装置，所述热风供应装置与所述滚筒内部连通，以向所述滚筒内提供高温气流；

高速空气供气装置，所述高速空气供气装置与所述滚筒内部连通，以向所述滚筒内提供高速气流；

热能回收装置，所述热能回收装置的一端与所述滚筒内部连通，另一端与所述热风供应装置连通；

尾气处理装置，所述尾气处理装置设于所述排气口，以对所述排气口排出的气体进行净化。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述热风供应装置包括热风管，所述热风管位于所述滚筒内，所述热风管的管壁上设有多个通孔。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述高速空气供气装置包括送风管和多个吹气嘴，所述送风管穿设于所述热风管内，所述吹气嘴安装在所述热风管的管壁上，且所述吹气嘴的一端与所述送风管连通，另一端位于所述热风管外侧。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述滚筒内壁上设有螺旋叶片。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，还包括保温层，所述保温层外套于所述滚筒外周，所述保温层与所述滚筒的外表面之间具有间隙。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，还包括除尘装置，所述除尘装置设于所述热能回收装置内且在所述滚筒到所述热风供应装置的方向上，所述除尘装置用于过滤所述热能回收装置内气流颗粒物。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述除尘装置为布袋除尘器且所述除尘装置为多个，所述布袋除尘器通过布袋支架安装在所述热能回收装置内。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述除尘装置为螺旋除尘器。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，所述滚筒的外周具有外齿圈，

所述用于废塑料的洁净设备还包括动力装置和传动装置，所述动力装置与所述传动装置连接，所述传动装置与所述外齿圈啮合，以带动所述滚筒运动。

根据本发明提供的一种用于废塑料的洁净设备，还包括多个辅助轮，每个所述辅助轮均设于所述机架上，所述辅助轮用于支撑所述滚筒，以辅助所述滚筒转动。

根据本发明的用于废塑料的洁净设备，通过设置滚筒，废塑料可以放置在滚筒内清洗；通过设置热风供应装置和高速空气供气装置，热风供应装置和高速空气供气装置可以向滚筒内提供高温气流和高速气流，废塑料在高温、高速气流的冲击作用下得到清洗，废塑料可以得到无水清洗；通过设置热能回收装置，热能回收装置可以对清洗后的空气回收，可以提高热风供应装置的供应高温气流的效率；通过设置尾气处理装置，尾气处理装置对排出的气体进行净化，由此避免了湿法清洁产生的水资源浪费和二次污染的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的用于废塑料的洁净设备的局部剖视图；

图2是本发明提供的用于废塑料的洁净设备的局部剖视图；

图3是本发明提供的用于废塑料的洁净设备的局部剖视图；

图4是本发明提供的热能回收装置的局部剖视图；

图5是本发明提供的热风管的结构示意图，其中送风管安装在热风管内。

附图标记：

100、用于废塑料的洁净设备；

110、机架；111、污物收集槽；120、滚筒；121、出渣口；122、进出料口；123、排气口；124、滤孔；130、螺旋叶片；

200、热风供应装置；210、热风管；211、通孔；220、送气风机；230、电加热箱；240、温度传感器；

300、高速空气供气装置；310、送风管；320、吹气嘴；

400、热能回收装置；

500、尾气处理装置；

600、保温层；

700、除尘装置；710、安装口；

800、动力装置；

900、传动装置；910、辅助轮；920、传动链条；930、齿轮；940、主动传动杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图5描述本发明实施例的用于废塑料的洁净设备100。需要说明的是，废塑料(例如塑料瓶、塑料地膜凳)回收集中后，由于废塑料表面会占满灰尘、杂物，因此需要对废塑料进行清洗。对废塑料清洗前，需要先将废塑料切割成颗粒结构，这样便于进行清洗。

结合图1和图5所示，根据本发明实施例的用于废塑料的洁净设备100，包括机架110、滚筒120、热风供应装置200、高速空气供气装置300、热能回收装置400和尾气处理装置500。

具体而言，结合图1和图3所示，滚筒120设于机架110，滚筒120上设有出渣口121、进出料口122和排气口123。废塑料可以放置在滚筒120内进行清洗。其中，滚筒120可以为不锈钢圆筒。清洗后产生的杂物可以通过出渣口121排出，滚筒120内的气流可以通过排气口123排出。

结合图1所示，热风供应装置200与滚筒120内部连通，可以向滚筒120内提供高温气流。这里，“高温气流”可以指温度比常温空气温度高的气流。可以理解的是，高温气流可以在滚筒120内流动，高温气流流动时，高温气流对废塑料的表面进行吹洗、物理摩擦或碰撞，这样废塑料在高温气流的热微变、吹洗力和摩擦力的作用下，废塑料上杂物更容易地从废塑料上脱落，由此达到对废塑料清洗的目的。

结合图1所示，高速空气供气装置300与滚筒120内部连通，高速空气供气装置300可以向滚筒120内提供高速气流。这里，“高速气流”可以指比高温气流流动速度快的气流。可以理解的是，高速气流可以在滚筒120内快速流动，并对废塑料的表面进行吹洗、物理摩擦或碰撞，这样废塑料在高速气流的吹洗力和摩擦力的作用下，废塑料上杂物更容易地从废塑料上脱落，由此达到对废塑料清洗的目的。同时，由于废塑料切割成颗粒结构，高速气流可以将废塑料吹至空中，由此高温空气可以接触到废塑料的各个部位，实现对废塑料的全面清洗，使废塑料的洁净效果的更佳。

可以理解的是，结合图1和图3所示，滚筒120上设有出渣口121和排气口123。其中，出渣口121和排气口123可以设在滚筒120上任意一条直径的两端。清洗后的杂物可以通过出渣口121排出。滚筒120内的空气可以通过排气口123排出。

进一步地，滚筒120内具有高温气流和高速气流，高温气流和高速气流对废塑料具有吹洗、物理摩擦、碰撞等作用，杂物可以在热微变、吹洗力和摩擦力的作用下脱离废塑料表面，达到清洁废塑料的目的。而且经过热空气无水清洗的废塑料的清洗率可以达到90％以上，可以达到传统湿法清洗的水平，保证了废塑料的清洗效果。

结合图2和图4所示，热能回收装置400的一端与滚筒120内部连通，另一端与热风供应装置200连通。可以理解的是，滚筒120内部的清洗后的空气可以通过热能回收装置400重新流回到热风供应装置200内，热风供应装置200可以对清洗后的空气重新利用。需要说明的是，清洗后的空气比常温的空气温度更高，重新回到热风供应装置200后进行再次加热，加热所需热量比常温空气更少，这样可以提高热风供应装置200的供应高温气流的效率。而且，通过对高温气流的回收，还可以节约电能，达到减排的目的。

在一些示例中，结合图2所示，热能回收装置400的一端与滚筒120内连通，且热能回收装置400的一端连接在滚筒120后端。在清洗废塑料时，废塑料将从滚筒120前端运动至滚筒120后端，气流也在滚筒120内从前向后流动，通过使热能回收装置400的一端连接在滚筒120后端，热能回收装置400可以回收更多清洗后的空气。

结合图1所示，尾气处理装置500设于排气口123，可以对排气口123排出的气体进行净化。可以理解的是，有一些杂物和气流均从排气口123排出。通过尾气处理装置500设于排气口123，尾气处理装置500可以对尾气进行处理，避免尾气中的污染物进入到环境中，防止排出的气体对环境造成污染。在一些示例中，尾气处理装置500可以为活性炭吸附装置，可以用于去除尾气中的灰尘和少量VOCs(VOCs为挥发性有机物)，防止对周围环境造成二次污染。

值得一提的是，用于废塑料的洁净设备100以可循环使用且廉价的空气作为清洗介质。而且设备运行过程中，不使用化学清洗剂，在清洗的过程中不产生废水，无需进行废水的处理，避免了湿法清洁产生的水资源浪费和二次污染的问题。同时，可以保障废塑料的洁净效果和洁净效率。在处理较小规模的废塑料时，耗能较低，处理成本不高。对于水资源紧张或没有污水处理设施和处理条件的地区，废塑料热空气无水洁净技术可作为湿法清洗的替代技术，解决废塑料的清洗问题。用于废塑料的洁净设备100可以满足农村地区的可持续发展和环境保护的要求，在废旧塑料回收行业内具有良好的发展、应用的前景。

根据本发明实施例的用于废塑料的洁净设备100，通过设置滚筒120，废塑料可以放置在滚筒120内清洗；通过设置热风供应装置200和高速空气供气装置300，热风供应装置200和高速空气供气装置300可以向滚筒120内提供高温气流和高速气流，废塑料在高温、高速气流的冲击作用下得到清洗，废塑料可以得到无水清洗；通过设置热能回收装置400，热能回收装置400可以对清洗后的空气回收，可以提高热风供应装置200的供应高温气流的效率；通过设置尾气处理装置500，尾气处理装置500对排出的气体进行净化，由此避免了湿法清洁产生的水资源浪费和二次污染的问题。

根据本发明一些实施例，结合图3所示，滚筒120的外周具有外齿圈，用于废塑料的洁净设备100还包括动力装置800和传动装置900，动力装置800与传动装置900连接，传动装置900与外齿圈啮合，以带动滚筒120运动。可以理解的是，滚筒120相对于机架110可以滚动旋转。在滚筒120滚动过程中，在离心力的作用下，废塑料上的杂物容易从废塑料上脱落，由此废塑料洁净效果更佳。

在一些示例中，用于废塑料的洁净设备100还包括自动控制系统，自动控制系统可控制热风温度、滚筒120转速、滚筒120旋转方向和旋转时间、高速空气吹气时间等，实现对用于废塑料的洁净设备100各个装置统一控制。

在一些示例中，结合图1和图3所示，动力装置800可以为电机，传动装置900包括传动链条920和齿轮930。进一步地，电机为两项220V变频电机且配有减速箱，电机的输出轴与减速箱连接，减速箱与齿轮930通过传动链条920连接，齿轮930与外齿圈啮合，由此电机为齿轮930提供转动动力，以为滚筒120提供旋转动力。在一些示例中，动力装置与自动控制系统连接，可实现对滚筒120的转速、旋转方向和旋转时间进行控制。

根据本发明一些实施例，结合图1和图3所示，用于废塑料的洁净设备100还包括多个辅助轮910，每个辅助轮910均设于机架110上，辅助轮910用于支撑滚筒120，可以辅助滚筒120转动。在一些示例中，辅助轮910还可以与外齿圈啮合，可以更好地辅助滚筒120转动。

在一些示例中，传动装置900还包括传动杆组，传动杆组包括主动传动杆940和辅助传动杆，主动传动杆940的一端带有轴承和齿轮930，主动传动杆940上还设有两个辅助轮910，两个辅助轮910与外齿圈啮合，齿轮930转动带动辅助轮910一同旋转，从而带动滚筒120旋转，这样可以更好地带动滚筒120旋转；辅助传动杆的两端带有轴承和辅助轮910，外齿圈设于滚筒120两端，辅助传动杆两端的辅助轮910与滚筒120的外齿圈连接，这样可以更好地辅助滚筒120转动。

根据本发明一些实施例，结合图1所示，热风供应装置200包括热风管210，热风管210位于滚筒120内，热风管210的管壁上设有多个通孔211。如图1所示实施例中，热风管210可以从滚筒120前端延伸至滚筒120后端，且多个通孔211依次排列于热风管210的管壁，由此高温气流可以从热风管210内同时流向滚筒120，使高温气流充满滚筒120内的空间，提高了废塑料的清洗效率。

在一些示例中，结合图1所示，热风供应装置200还包括送气风机220和电加热箱230，送气风机220将气流送入电加热箱230内进行加热，电加热箱230含有多组加热棒，每组加热棒可以单独控制，这样电加热箱230可以实现在不同加热功率组合下进行加热。进一步地，电加热箱230的出风口处还设有温度传感器240，电加热箱230和温度传感器240均与自动控制系统连接，由此根据温度传感器240采集出风口处的热风温度，自动控制系统通过调节电加热箱230的加热功率，可以实现温控功能。

可以理解的是，自动控制系统中可以设定废塑料的清洗温度，电加热箱230与温度传感器240控制出风口处的气流温度，从而控制气流温度达到设置的清洗温度。由此，根据不同塑料材质，塑料可以在不同的清洗温度下进行清洗，这样设备可以适应不同塑料的清洗工况。

根据本发明一些实施例，结合图1和图5所示，高速空气供气装置300包括送风管310和多个吹气嘴320，送风管310穿设于热风管210内，吹气嘴320安装在热风管210的管壁上，且吹气嘴320的一端与送风管310连通，另一端位于热风管210外侧。

可以理解的是，送风管310内的高速气流通过吹气嘴320流向滚筒120内，吹气嘴320通过高速气流将废塑料吹至空中，由此高温空气可以接触到废塑料的各个部位，实现对废塑料的全面清洗，使废塑料的洁净效果的更佳。

同时吹气嘴320可以朝向滚筒120的外周方向延伸，延伸的长度大于热风管210的半径。例如，如图5中实施例所示，吹气嘴320为三个，三个吹气嘴320分别朝向不同方向进行延伸，且两个吹气嘴320之间的夹角为120度，这样吹气嘴320更加靠近滚筒120外周，高速气流更容易将废塑料吹至空中。

结合图5所示，送风管310穿设于热风管210内，这样热风管210的高温气流可以对送风管310的高速气流进行加热，由此吹气嘴320吹出的空气为高温高速，高温高速的气流对废塑料的吹洗效果更佳，提高了废塑料的洁净效率。在一些示例中，送风管310可以为铜管，这样可以利用铜的导热性能，使气流经过送风管310时，气流更容易地吸收热风管210的热量，形成高温高速的气流。在一些示例中，高速空气供气装置300与自动控制系统连接，自动控制系统可控制高速空气供气装置300吹气时间。

根据本发明一些实施例，结合图2所示，用于废塑料的洁净设备100还包括保温层600，保温层600外套于滚筒120外周，保温层600与滚筒120的外表面之间具有间隙。可以理解的是，当废塑料清洗时，滚筒120内温度高，通过保温层600外套于滚筒120外周，防止用于废塑料的洁净设备100使用环境温度过高。同时，这样也可以对滚筒120进行保温，使滚筒120内温度分布更均衡。保温层600与滚筒120的外表面之间具有间隙，可以防止保温层600的设置干扰到滚筒120的旋转。

在一些示例中，结合图1所示，滚筒120还设有多个滤孔124，机架110设有污物收集槽111，在滚筒120离心作用下，杂物可以通过滤孔124离开滚筒120内，在保温层600阻挡后，杂物因为重力掉入至污物收集槽111中，由此实现对杂物收集、清理。在一些示例中，结合图4所示，热能回收装置400可以为金属管路结构，管路外包裹保温层600，这样可以对管路进行保温，以防止热风的热能过多损耗。

根据本发明一些实施例，结合图2和图4所示，用于废塑料的洁净设备100还包括除尘装置700，除尘装置700设于热能回收装置400内，且在滚筒120到热风供应装置200的方向上，除尘装置700用于过滤热能回收装置400内气流颗粒物。通过将除尘装置700设于热能回收装置400内，且在滚筒120到热风供应装置200的方向上，可以防止气流颗粒物进入热风供应装置200同时，保证热风可以循环利用。在一些示例中，热能回收装置400在除尘装置700的安装位置上设有安装口710，可以方便、快捷地更换除尘装置700。

根据本发明一些实施例，结合图4所示，除尘装置700可以为布袋除尘器且除尘装置700可以为多个，布袋除尘器通过布袋支架安装在热能回收装置400内。可以理解的是，多个不同的除尘装置700，可以收集不同颗粒半径的气流颗粒物，保证热风供应装置200正常工作。根据本发明一些实施例，除尘装置700可以为螺旋除尘器。由于螺旋除尘器结构简单，安装、维修方便，可以适应用于废塑料的洁净设备100的工作环境。

根据本发明一些实施例，结合图1所示，滚筒120内壁上设有螺旋叶片130。螺旋叶片130可以为不锈钢叶片。可以理解的是，滚筒120旋转时，在螺旋叶片130的带动下，滚筒120内的废塑料在滚筒120内前后移动。

进出料口122可以设置在滚筒120的后端，滚筒120内壁上设有螺旋叶片130。当废塑料放入到滚筒120内时，废塑料堆积在滚筒120后端；当滚筒120顺时针旋转时，滚筒120后端的废塑料向前移动，这样可以在滚筒120长度方向上布满废塑料，这样废塑料清洗更加充分，废塑料清洗效果更佳，提高废塑料的清洗效率。

当废塑料清洗完成后，通过滚筒120逆时针旋转，废塑料向后移动至进出料口122，废塑料更容易从进出料口122中取出。在一些示例中，螺旋叶片130上设有金属刷，当螺旋叶片130带动废塑料运动时，金属刷与废塑料接触摩擦，废塑料上的杂物更容易地从废塑料上脱离，提高废塑料的洁净效果。

在一些示例中，自动控制系统可采用PLC控制系统，可以方便操作人员远程控制使用，自动控制系统控制各个装置运行灵活可调节，且运行成本低廉。

下面描述用于废塑料的洁净设备100的工作流程：

首先，将待清洗的废塑料装入滚筒120，自动控制系统控制电机带动滚筒120顺时针旋转，滚筒120内的废塑料随着滚筒120转动而运动。自动控制系统可以控制送气风机220供应气体、设定废塑料的清洗温度、控制电加热箱230进行加热。电加热箱230工作后，热风供应装置200将会产生的高温气流，高温气流从热风管210流入滚筒120内，高温气流对废塑料进行清洗。同时高速空气供气装置300对废塑料吹气，高速气流对废塑料也具有清洗的作用。在清洗过程中，尾气处理装置500用于处理尾气，以防止尾气污染环境。

清洗完后，送气风机220、电加热箱230和高速空气供气装置300停止工作。此外，电机还可以带动滚筒120逆时针旋转，这样逆时针转动的滚筒120，可以将废塑料运送至进出料口122处，从而便于将清洁后的废塑料从进出料口122取出。

至此，完成对废塑料的清洗。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。