废纸脱墨搅拌预处理设备

技术领域

本发明涉及废纸处理设备制造技术，尤其涉及一种废纸脱墨搅拌预处理设备，属于废纸脱墨制造技术领域。

背景技术

油墨是通过印刷把油墨中的色料粒子黏附在纸张纤维上，而脱墨的原理则和印刷的原理恰恰相反，在于破坏这些粒子对纤维的粘附力。废纸脱墨过程是一个化学反应和物理反应相结合的过程，一般是通过脱墨化学品来破坏印刷油墨对纤维的粘附，在适当的温度和机械外力作用下，将油墨从纤维上分离下来，并从纸浆中分离出去的工艺过程。

传统脱墨的方法是化学法。化学法废纸脱墨方法中，通常会用到氢氧化钠、硅酸钠、螯合剂、过氧化氢、分散剂、捕集剂和附聚剂。为了使油墨颗粒充分脱离废纸纤维的表面，化学脱墨工艺通常需要在较高碱度的介质中进行。由于在化学脱墨工艺中高碱度介质的使用，造成纤维素纤维和木素纤维素变黄，为此为了得到高白度的再生纸纤维，在脱墨工艺中还需要使用氧化性漂白剂(例如过氧化氢)或还原性漂白剂(例如工业保险粉)。

由于脱墨过程中高碱度介质的存在，会造成纸浆纤维发生结构改变，使得制得的再生纸张强度等性能变差。现有技术中，为了减少化学品的用量，一般都采用稀释废纸溶液或者是增加废纸浸泡时间这两种方式，但这两种方式会造成用水量增加或者生产效率降低。

因此，现有技术中亟待一种可以大幅度减少化学试剂用量的废纸脱墨预处理设备。

发明内容

本发明提供一种新的废纸脱墨搅拌预处理设备，通过在底盘和顶板之间集中释放超声能量，从而能够快速完成对废纸液的破碎和浸润，以解决现有技术中废纸脱墨预处理用水量大或生产效率低的技术问题。

本发明实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备包括：底盘、顶板、转轴和转动杆；所述底盘和所述顶板内均设置有多个超声振板；

所述顶板固定于所述底盘的上方，且两者均为圆盘形结构；所述转轴竖直安装在所述顶板的中心处；所述转动杆安装与所述转轴的底部，且可随所述转轴水平转动；所述转动杆位于所述底盘和所述顶板之间；

所述底盘上设置有多个进料管，每个所述进料管均位于所述转轴的下方；所述底盘与所述顶板的边缘处具有空隙，该空隙为出料口。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述底盘为中心内凹的锥形面，所述进料管位于该锥形面的底部。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述转动杆上设置有柔性拨片；所述转动杆的转动平面与所述顶板的底面相互平行；所述转动杆通过所述柔性拨片与所述顶板和所述底盘分别相接触。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述底盘和所述顶板相对应的面为相向面；所述超声振板具有振动面，每个所述超声振板的振动面均与所述相向面相平齐。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述底盘和所述顶板上均设置有多个嵌合槽；所述超声振板均通过所述嵌合槽安装在所述底盘或所述顶面上。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，多个所述超声振板中心对称的分布在所述底盘和所述顶板上；所述底盘或所述顶板上，相邻两个所述超声振板的频率不同。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述柔性拨片为圆弧形的橡胶拨片；该橡胶拨片的顶部为圆弧形顶面，底部为平直面；所述橡胶拨片通过所述平直面固定在所述转动杆上，所述橡胶拨片通过所述圆弧形顶面与所述底盘或所述顶板相接触。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述顶板上安装有驱动电机，该驱动电机具有输出轴；所述转轴的顶部安装有驱动盘；所述输出轴与所述驱动盘相连。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述底盘的中心位置设置有定位销，所述转轴通过该定位销与所述底盘相连。

如上所述的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述底盘的边缘处设置导流槽，该导流槽为环形结构；所述导流槽的底面低于所述底盘的边缘，且与所述出料口相对应。

本发明实施例中，通过在底盘中心处注入高浓度废纸液，然后利用底盘和顶板之间的空间对废纸液进行超声破碎，同时配合进料管持续进料，从而推动废纸液从底盘中心处移动至底盘边缘排出；流动过程中配合转动杆的搅拌作用，能够迅速使高浓度废纸液进行充分破碎和浸润，以便于后期脱墨处理，大幅度降低了浸润所需的时间，也能够有效的降低废纸脱墨处理过程中化学品的使用量。

附图说明

图1为本发明实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备的侧面结构图；

图2为本发明实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备的底盘俯视结构图。

具体实施方式

本发明所述的废纸脱墨搅拌预处理设备可以采用以下材料和部件制成，且不限于如下材料和部件，例如：超声波换能器、金属底座、橡胶板、超声振板、硬质合金板、搅拌器、电机、进料泵等。

如图1所示为本发明实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备的侧面结构图；并参照图2；本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，包括：底盘1、顶板2、转轴3和转动杆5；所述底盘1和所述顶板2内均设置有多个超声振板7；超声振板7为板形结构的超声波换能器，底盘1和所述顶板2的厚度一般为5-25mm，以保证超声振板的能量能够有效传递至表面。

所述顶板2固定于所述底盘1的上方，且两者均为圆盘形结构；所述转轴3竖直安装在所述顶板2的中心处；所述转动杆5安装与所述转轴3的底部，且可随所述转轴3水平转动；所述转动杆5位于所述底盘1和所述顶板3之间；一般来讲，转动杆5的转动平面平行于所述顶板2的底面。

底盘1的顶面为水平面时，底盘1的顶面、转动杆5的转动平面，以及顶板2的底面，三者相互平行。

如图1和图2；所述底盘1上设置有多个进料管10，每个所述进料管10均位于所述转轴3的下方；所述底盘1与所述顶板2的边缘处具有空隙，该空隙为出料口。

也就是说，废纸液从底盘1中心处的进料管10进入，最终从底盘1圆周边缘与顶板2之间间隙排出。

一般情况下，本实施例中，超声波振板的功率为16-22瓦/每升废纸液，这样能够取得最好的废纸破碎效果。在这样的功率下，能够直接处理绝干废纸含量在22-37％的废纸溶液，大幅度降低了废纸破碎和浸润所需的耗水量。

本发明实施例中，通过在底盘中心处注入高浓度废纸液，然后利用底盘和顶板之间的空间对废纸液进行超声破碎，同时配合进料管持续进料，从而推动废纸液从底盘中心处移动至底盘边缘排出；流动过程中配合转动杆的搅拌作用，能够迅速使高浓度废纸液进行充分破碎和浸润，以便于后期脱墨处理，大幅度降低了浸润所需的时间，也能够有效的降低废纸脱墨处理过程中化学品的使用量。

本发明实施例的设备工作流程如下：

首先配置高浓度的废纸溶液，然后初步搅拌和破碎后，保证该废纸溶液中没有过多的空气残余；经进料泵导入多个进料管10，从而使废纸液进入底盘1的中心位置；通过在底盘和顶板之间的空间中产生能量集中的超声波，并且利用超声振动压缩水流和超声空化作用对流经两个底盘和顶板之间的废纸溶液进行破碎和脱墨，进料管10持续不断的导入和导出废纸溶液，从而实现连续化生成；同时，在破碎的过程中，为了延长废纸溶液在底盘和顶板之间的空间的停留时间，且保证破碎和超声作用的均匀性，转动杆能够带动废纸溶液沿螺旋线方向在底盘上移动，从而充分利用超声破碎和浸润的作用。

由于本发明局部超声能量能够集中释放，所以能够处理高浓度低含水量的废纸溶液，经该预处理之后的废纸液不仅颗粒度小，且具有优良的脱墨性能，大大减少了后续化学品使用量。

本发明不仅能够利用超声波的空化和渗透作用尽快的使油墨初步析出，同时提高了药剂深入废纸内部的速度，配合搅拌杆就能快速的破碎和浸润废纸溶液内的大型碎片，因此本发明仅仅采用超声作用即可实现废纸溶液的破碎、浸润和初步的油墨析出。另外，超声波也具有一定的漂白和脱色的作用，也降低了后续处理流程中化学漂白剂的使用量。

需要说明的是，本实施例中的转动杆的搅拌作用很有限，主要是依靠转动杆翻动废纸溶液，且增加废纸溶液在底盘和顶板之间的停留时间。

一般情况下，为了保证底盘和顶板之间的所有区域都被超声作用覆盖，两者之间的距离为38-68mm。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，如图1所示，所述底盘1为中心内凹的锥形面，所述进料管10位于该锥形面的底部。这样的设计能够有效的增加底盘和顶板之间的容置空间，且能够保证超声能量随着废纸溶液的排出路线逐渐增强，从而使整个设备的布局更加合理。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，其中，所述转动杆5上设置有柔性拨片50；所述转动杆5的转动平面与所述顶板2的底面相互平行；所述转动杆5通过所述柔性拨片50与所述顶板2和所述底盘1分别相接触。

转动杆5能利用柔性拨片50，能够充分的带动废纸溶液在底盘1和顶板2之间发生螺旋线运动，从而增强废纸溶液处理的均匀性。

优选的，所述柔性拨片50为圆弧形的橡胶拨片；该橡胶拨片的顶部为圆弧形顶面，底部为平直面；所述橡胶拨片通过所述平直面固定在所述转动杆5上，所述橡胶拨片通过所述圆弧形顶面与所述底盘1或所述顶板2相接触。

圆弧形的橡胶拨片能够更有效的翻动废纸溶液，从而使废纸溶液的各个部分均能够被充分的超声作用所处理。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，所述底盘1和所述顶板2相对应的面为相向面；所述超声振板7具有振动面，每个所述超声振板7的振动面均与所述相向面相平齐。

也就是说，底盘1和顶板2之间的空间为超声容腔，所有的超声振板7均靠近该超声容腔安装，从而有效的将超声能量汇聚在该超声容腔内；需要注意的是，为了保证超声能量的有效传播，底盘1和顶板2之间的超声容腔需要一直浸润在废纸溶液中。

一般情况下，所述底盘1和所述顶板2上均设置有多个嵌合槽；所述超声振板7均通过所述嵌合槽安装在所述底盘1或所述顶面2上。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，如图2所示，多个所述超声振板7中心对称的分布在所述底盘1和所述顶板2上；所述底盘1或所述顶板2上，相邻两个所述超声振板7的频率不同。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，如图1所示，所述顶板2上安装有驱动电机4，该驱动电机4具有输出轴41；所述转轴3的顶部安装有驱动盘31；驱动盘31一般为齿轮盘。所述输出轴41与所述驱动盘31相连，一般采用锥形齿轮啮合连接。

优选的，为了保证转轴3的运动平稳性，所述底盘1的中心位置设置有定位销30，所述转轴3通过该定位销30与所述底盘1相连。

本实施例的废纸脱墨搅拌预处理设备，所述底盘1的边缘处设置导流槽6，该导流槽6为环形结构；所述导流槽6的底面低于所述底盘1的边缘，且与所述出料口相对应。导流槽6的顶面高于所述顶板2的底面，从而使废纸溶液充分填充超声容腔。

另外，本发明的废纸脱墨搅拌预处理设备制作成本不高，结构设计紧凑，废纸预处理质量稳定，维护安装方便，能耗低，破碎效果好，适用于各种改型废纸脱墨预处理设备。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：整体的结构和连接方式，并配合本发明各个实施例所述的结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。