一种固体纸张回收用打浆装置

技术领域

本发明涉及纸张回收技术领域，具体为一种固体纸张回收用打浆装置。

背景技术

纸张是我们生活中常用的东西，同时也会产生很多废纸张，比如过期的报纸，废纸处理是对回收的废纸进行再处理，得到合格的纤维用于生产纸制品的过程，废纸的回收和利用有利于保护环境、保护森林、节约资源。废纸可以多次重复利用。

在对纸张进行回收利用时，需要将纸张制作成纸浆，由于纸张的质地以及大小各不相同，直接对纸张进行打浆，纸张不容易分散，打浆效果不够好，同时在打浆的过程中会有纸张沾附在打浆机的内壁上，影响打浆的质量，而且现有打浆机的打浆效率不够高，为此我们提供了一种固体纸张回收用打浆装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种固体纸张回收用打浆装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种固体纸张回收用打浆装置，包括破碎口，所述破碎口的内部设置有主破碎轮，所述主破碎轮的外部固定套接有破碎齿，所述主破碎轮的左侧延伸至破碎口的左侧，所述主破碎轮的左端固定连接有传动盘，所述传动盘的侧面啮合有副破碎轮，所述破碎口的底部固定连接有打浆罐，所述打浆罐的内部设置中心轴，所述中心轴的外部固定连接有支撑杆，所述支撑杆远离中心轴的一端固定连接有刮板，所述打浆罐两侧的上半部固定连接有进水口，所述打浆罐的底部固定连接有出料管。

可选的，所述主破碎轮和副破碎轮相匹配，所述主破碎轮和副破碎轮的外部均设置有破碎齿，所述主破碎轮和副破碎轮外部的破碎齿交叉分布。

可选的，所述破碎口的右侧固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与主破碎轮的右端固定连接在一起。

可选的，所述支撑杆分成三排且关于中心轴中心对称分布，所述支撑杆的外部设置有搅拌杆，所述搅拌杆与支撑杆相互垂直。

可选的，所述打浆罐两侧的下半部固定安装有超声波发生器，所述超声波发生器的数量有多个且等间距分布，所述超声波发生器关于打浆罐的中垂面对称。

可选的，所述出料管向打浆罐的一侧弯曲，所述出料管的内部固定安装有控制阀。

可选的，所述打浆罐的右侧固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出轴的左侧与中心轴的右端固定连接，所述打浆罐的底部固定连接有支撑腿。

可选的，所述固体纸张回收检测系统包括：

金属感应装置，设置在所述破碎口上，用于感应放入破碎口的回收纸张是否夹杂有金属；

若干第一提取单元，用于提取放入破碎口的回收纸张的不同的第一特征，所述第一特征包括：形状特征、尺寸特征；

第二提取单元，用于提取所述回收纸张的颜色特征；

拼接单元，与所述第一提取单元连接，用于将若干所述第一特征进行拼接，得到所述回收纸张的外观特征；

参数获取单元，用于获取所述第一驱动电机的工作参数；

预测单元，与所述拼接单元和参数获取单元连接，用于基于所述外观特征和工作参数及预设预测模型预测回收纸张能够破碎至目标尺寸的概率；

红外感应模块，设置在破碎口外，用于感应放入回收纸张时，人体距离破碎口的距离；

报警装置，设置在破碎口外，与控制器连接，用于发出报警提示；

控制器，与报警装置、所述预测单元、金属识别模块、若干第一提取单元、第二提取单元、红外感应模块连接，当所述纸张能够破碎至目标尺寸的概率小于预设值时，所述控制器控制报警装置发出第一报警提示，当所述颜色特征不在预设的标准颜色特征范围内时，所述控制器控制报警装置发出第二报警提示，当所述红外感应模块感应人体距离破碎口的距离小于预设的最小安全距离时，所述控制器控制所述报警装置发出第三报警提示，当所述金属感应装置感应导放入破碎口的回收纸张夹杂有金属，所述控制控制所述报警装置发出第四报警提示。

可选的，所述打浆罐内部靠近出料管处设置过滤网，所述中心轴上周侧设置若干搅拌叶；

所述纸张回收用打浆装置还包括：

流体粘度传感器，设置在所述打浆罐内部、且位于过滤网出料侧，用于检测其所在处的浆液粘度；

温度传感器，设置在所述打浆罐内部、且位于过滤网进料侧，用于检测其所在处的浆液温度；

控制器，设置在所述打浆罐外侧，所述控制器基于所述温度传感器和流体粘度传感器控制所述第二驱动电机工作，包括：

步骤一：根据公式(1)计算转速调节系数；

其中，H为打浆罐8内部的所有导热材料的平均导热系数，D为所述打浆罐8内部的所有导热材料的总导热面积；Δt为浆液存放在打浆罐内部时间；ρ

步骤二：所述控制器根据公式(1)计算的所述转速调节系数，利用公式(2)计算中心轴的目标转速Y；

其中，r为打浆罐内空气密度；T

步骤三：所述控制器控制所述第二驱动电机带动所述中心轴转动，使得所述中心轴转速为所述目标转速。

本发明提供了一种固体纸张回收用打浆装置，具备以下有益效果：

1、该固体纸张回收用打浆装置，通过第一驱动电机带动主破碎轮转动，然后主破碎轮通过传动盘带动副破碎轮转动，使副破碎轮和主破碎轮向下运动，利用副破碎轮和主破碎轮表面的破碎齿对固体纸张进行破碎，使纸张更加的细碎，便于后续对纸张进行打浆，提高打浆的效率。

2、该固体纸张回收用打浆装置，通过第二驱动电机带动中心轴转动，再由中心轴带动支撑杆和搅拌杆旋转对纸张进行打浆，在打浆的过程中利用刮板将沾附在打浆罐内壁上的纸张刮除，避免纸张沾附在打浆罐的内壁上而无法打碎，使纸张打浆更加的彻底。

3、该固体纸张回收用打浆装置，通过在打浆罐的外壁上设置超声波发生器，利用超声波发生器向打浆罐的内部发射超声波，使打浆罐内部的水不断的高频振动，有力于将纸张震碎，提高了纸张打浆的质量和效率。

4、该固体纸张回收识别系统，通过数个传感器来辨别放入固体纸张回收用打浆装置的物品是否内有金属物质或者不是纸张，操作者离固体纸张回收用打浆装置过近，控制器控制断电阀和预警阀进行断电和发出警报；此系统可以避免操作人员误将金属或者不是纸张的物品放入固体纸张回收用打浆装置造成的损坏，并且可以使操作人员注意自身安全，以免操作机器时受伤，提高了安全程度。

5、该固体纸张回收用打浆装置，通过固体纸张回收用打浆装置，在打浆罐体设置温度传感器和控制器，控制螺柱和扇叶的转动对存储在罐体内的固体纸张回收用打浆装置产生的浆液进行搅拌，使其不会凝固，方便该固体纸张回收用打浆装置的操作人员对固体纸张回收用打浆装置产生的浆液进行回收再利用。

附图说明

图1为本发明右侧面的结构示意图；

图2为本发明左侧面的结构示意图；

图3为本发明俯视的结构示意图；

图4为本发明剖视的结构示意图；

图5为本发明中心轴的结构示意图；

图6为本发明固体纸张回收识别系统的示意图。

图中：1、破碎口；2、主破碎轮；3、破碎齿；4、传动盘；5、副破碎轮；6、固定板；7、第一驱动电机；8、打浆罐；9、中心轴；10、支撑杆；11、刮板；12、搅拌杆；13、第二驱动电机；14、进水口；15、超声波发生器；16、出料管；17、控制阀；18、支撑腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种固体纸张回收用打浆装置，包括破碎口1，破碎口1的内部设置有主破碎轮2，主破碎轮2的外部固定套接有破碎齿3，主破碎轮2的左侧延伸至破碎口1的左侧，主破碎轮2的左端固定连接有传动盘4，传动盘4的侧面啮合有副破碎轮5，主破碎轮2和副破碎轮5相匹配，主破碎轮2和副破碎轮5的外部均设置有破碎齿3，主破碎轮2和副破碎轮5外部的破碎齿3交叉分布，破碎口1的右侧固定连接有固定板6，固定板6的顶部固定安装有第一驱动电机7，第一驱动电机7的输出轴与主破碎轮2的右端固定连接在一起，通过第一驱动电机7带动主破碎轮2转动，然后主破碎轮2通过传动盘4带动副破碎轮5转动，使副破碎轮5和主破碎轮2向下运动，利用副破碎轮5和主破碎轮2表面的破碎齿3对固体纸张进行破碎，使纸张更加的细碎，便于后续对纸张进行打浆，提高打浆的效率。

破碎口1的底部固定连接有打浆罐8，打浆罐8的内部设置中心轴9，中心轴9的外部固定连接有支撑杆10，支撑杆10远离中心轴9的一端固定连接有刮板11，通过第二驱动电机13带动中心轴9转动，再由中心轴9带动支撑杆10和搅拌杆12旋转对纸张进行打浆，在打浆的过程中利用刮板11将沾附在打浆罐8内壁上的纸张刮除，避免纸张沾附在打浆罐8的内壁上而无法打碎，使纸张打浆更加的彻底，支撑杆10分成三排且关于中心轴9中心对称分布，支撑杆10的外部设置有搅拌杆12，搅拌杆12与支撑杆10相互垂直，打浆罐8的右侧固定连接有第二驱动电机13，第二驱动电机13输出轴的左侧与中心轴9的右端固定连接，通过在支撑杆10的外部设置搅拌杆12，在支撑杆10对纸浆进行搅拌的同时搅拌杆12也能够对纸浆进行搅拌，提高了打浆的效率。

打浆罐8两侧的上半部固定连接有进水口14，打浆罐8两侧的下半部固定安装有超声波发生器15，超声波发生器15的数量有多个且等间距分布，超声波发生器15关于打浆罐8的中垂面对称，通过在打浆罐8的外壁上设置超声波发生器15，利用超声波发生器15向打浆罐8的内部发射超声波，使打浆罐8内部的水不断的高频振动，有力于将纸张震碎，提高了纸张打浆的质量和效率。

打浆罐8的底部固定连接有出料管16，出料管16向打浆罐8的一侧弯曲，出料管16的内部固定安装有控制阀17，打浆罐8的底部固定连接有支撑腿18。

综上，该固体纸张回收用打浆装置，使用时，启动第一驱动电机7带动主破碎轮2和副破碎轮5转动，然后将固体纸张放入到破碎口1中，利用主破碎轮2和副破碎轮5对纸张进行破碎，破碎后的纸张掉落到打浆罐8中，通过第二驱动电机13带动中心轴9转动，再由中心轴9带动支撑杆10和搅拌杆12旋转对纸张进行打浆，在打浆的过程中利用刮板11将沾附在打浆罐8内壁上的纸张刮除，同时超声波发生器15向打浆罐8的内部发射超声波辅助打浆，打浆完成后打开控制阀17将纸浆排出，即可。

可选的，如图6所示，所述固体纸张回收检测系统包括：

金属感应装置，设置在所述破碎口1上，用于感应放入破碎口1的回收纸张是否夹杂有金属；

若干第一提取单元，用于提取放入破碎口1的回收纸张的不同的第一特征，所述第一特征包括：形状特征、尺寸特征；

第二提取单元，用于提取所述回收纸张的颜色特征；

拼接单元，与所述第一提取单元连接，用于将若干所述第一特征进行拼接，得到所述回收纸张的外观特征；

参数获取单元，用于获取所述第一驱动电机7的工作参数；

预测单元，与所述拼接单元和参数获取单元连接，用于基于所述外观特征和工作参数及预设预测模型预测回收纸张能够破碎至目标尺寸的概率；

红外感应模块，设置在破碎口1外，用于感应放入回收纸张时，人体距离破碎口1的距离；

报警装置，设置在破碎口1外，与控制器连接，用于发出报警提示；

控制器，与报警装置、所述预测单元、金属识别模块、若干第一提取单元、第二提取单元、红外感应模块连接，当所述纸张能够破碎至目标尺寸的概率小于预设值时，所述控制器控制报警装置发出第一报警提示，当所述颜色特征不在预设的标准颜色特征范围内时，所述控制器控制报警装置发出第二报警提示，当所述红外感应模块感应人体距离破碎口1的距离小于预设的最小安全距离时，所述控制器控制所述报警装置发出第三报警提示，当所述金属感应装置感应导放入破碎口1的回收纸张夹杂有金属，所述控制控制所述报警装置发出第四报警提示。

工作原理及发明效果：所述金属识别传感器与纸张识别传感器识别放入固体纸张回收用打浆装置的物品是否是纸张，是否内有金属物质，红外传感器用来识别人体是否离固体纸张回收用打浆装置足够远，如果内有金属物质或者不是纸张，操作者离固体纸张回收用打浆装置过近，控制器控制断电阀和预警阀进行断电和发出警报，若干第一提取单元提取识别回收纸张的形状和尺寸特征，第二提取单元提取回收纸张的颜色特征，拼接单元接收第一提取单元获取的数据，参数单元获取电机的工作参数，预测单元基于回收纸张的形状和尺寸以及电机的工作参数，根据预测模型预测预测回收纸张能够破碎至目标尺寸的概率(即预测破碎成功，便于后续打浆的概率)，此系统可以避免操作人员误将金属或者不是纸张的物品放入固体纸张回收用打浆装置造成的损坏，并且可以使操作人员注意自身安全，以免操作机器时受伤，提高了安全程度，以及基于回收纸张的形状和尺寸以及基于电机的工作参数预警，通过电机的工作参数可体现破碎能力，使得回收纸张的形状和尺寸与破碎能力相适应，避免放入形状和尺寸异常的纸张，而导致不能充分破碎，影响后续打浆。

可选的，所述打浆罐8内部靠近出料管16处设置过滤网，所述中心轴9上周侧设置若干搅拌叶；

所述纸张回收用打浆装置还包括：

流体粘度传感器，设置在所述打浆罐8内部、且位于过滤网出料侧，用于检测其所在处的浆液粘度；

温度传感器，设置在所述打浆罐8内部、且位于过滤网进料侧，用于检测其所在处的浆液温度；

控制器，设置在所述打浆罐8外侧，所述控制器基于所述温度传感器和流体粘度传感器控制所述第二驱动电机13工作，包括：

步骤一：根据公式(1)计算转速调节系数；

其中，H为打浆罐8内部的所有导热材料的平均导热系数，D为所述打浆罐8内部的所有导热材料的总导热面积；Δt为浆液存放在打浆罐8内部时间；ρ

步骤二：所述控制器根据公式(1)计算的所述转速调节系数，利用公式(2)计算中心轴9的目标转速Y；

其中，r为打浆罐8内空气密度；T

步骤三：所述控制器控制所述第二驱动电机13带动所述中心轴9转动，使得所述中心轴9转速为所述目标转速。

工作原理及发明效果：所述流体粘度传感器用于检测打浆罐内部的浆液粘度，所述温度传感器用于检测打浆罐内部浆液温度，所述控制器基于所述温度传感器和流体粘度传感器控制所述第二驱动电机13驱动搅拌液工作使打浆罐内的浆液不会凝固，其中，首先根据公式(1)计算第二电机13的转速调节系数，然后利用所述转速调节系数，根据公式(2)计算中心轴9的目标转速，所述控制器控制第二驱动电机13带动所述中心轴9转动，使得所述中心轴9转速为所述目标转速；对存储在打浆罐内的固体纸张回收用打浆装置产生的浆液进行搅拌，使其不会凝固，方便该固体纸张回收用打浆装置的操作人员对固体纸张回收用打浆装置产生的浆液进行回收再利用。

且公式(1)中，通过考虑热量传递(第二驱动电机13启动前所述温度传感器检测的所述打浆罐8内部的温度，所述打浆罐8内部浆液的目标温度、打浆罐8内部的所有导热材料的平均导热系数、所述打浆罐8内部的所有导热材料的总导热面积、浆液存放在打浆罐8内部时间、所述打浆罐8内浆液的比热)、所述流体粘度传感器检测的浆罐8内部浆液粘度对浆液存放的影响，所述浆液的密度、搅拌叶厚度、打浆罐8内径、搅拌叶长度对搅拌能力及稳定性的影响，获取调节系数，使得转速与浆液自身存放因素和自身的特性(所述密度、粘度、温度)相适应，以及搅拌能力、稳定性的影响，以便于公式(2)获取合适的转速；

公式(2)其中，通过考虑打浆罐8内空气密度和比热、所述中心轴周向的相邻搅拌叶之间的夹角对搅拌能力及稳定性的影响，第二驱动电机13的最大转速对搅拌安全的影响，进一步使得计算的转速可靠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。