處理廢薄膜的設備和方法
2023-12-03 18:50:51
專利名稱：處理廢薄膜的設備和方法
技術領域：
本發明一般涉及廢薄膜，包括塑料薄膜和紙膜，更確切地說涉及一種重複利用廢薄膜的實用的設備和方法。
在生產薄的、連續的膜狀片材的傳統工藝中，為了得到寬度一致的成品卷，用薄膜縱切機切下片材的邊緣。通常將邊緣廢料回收並用於生產新的薄膜片材。
廢薄膜的重複利用可在薄膜生產點進行或是在很遠的地方進行。人經濟角度考慮，廢薄膜的再利用最常見的就是在薄膜的生產點進行。在就地循環工藝中，從薄膜產品片材上切下來的邊緣廢料被立即送入粉碎機，將廢料切成小碎片，為下一道工序做為準備。
將廢薄膜運入和運出粉碎機的常用設備包括在粉碎機上遊用於將薄膜吹入粉碎機的一個鼓風機，以及在粉碎機下遊用於將切割後的碎片從粉碎機中排出的另一個鼓風機。此外，在鼓風機與粉碎機之間於粉碎機的上遊還裝有一個旋流器。這樣，為了將上述邊緣廢料餵入粉碎機並將切割碎片吸出去，常規設備必需包括購買設備和進行維修所需費用，以及兩個鼓風機和一個旋流器所消耗的能量。
本發明的一個目的是提供一種重新加工廢薄膜，包括塑料膜和紙臘的實用設備和方法。
本發明的另一個目的是提供一種比常規設備和方法需要更少裝置的、重新加工廢薄膜的設備和方法。
本發明的其他目的一部分是顯而易見的，一部分將在下面做更詳細地說明。
本發明的一種優選形式是一咱處理廢薄膜、包括塑料膜和紙膜的設備和方法，其中，僅用一個鼓風機將廢棄機材料運入和運出廢薄膜粉碎機。該設備包括一個吹氣裝置，狹長的邊緣碎片或碎片被餵入其中。將薄膜碎片送入一個薄膜-空氣分離器，並向前送入一個由馬達驅動的薄膜粉碎機中。粉碎機馬達的動力根據粉碎機中薄膜的量自動變化。薄膜在粉碎機中被切成碎片，然後從粉碎機的出口送入一儲存倉室，或者也可以進入下一道再處理裝置。將材料運入和運出粉碎機的鼓風機安裝在粉碎機向下遊。
空氣旁通管直接將吹風裝置與薄膜粉碎機的出口端連在一起。為了控制空氣的流速，空氣旁通管上設有一控制閥。控制閥的狀態隨著粉碎機馬達功率的增減而成比例地變化。更具體地說，粉碎機馬達功率的變化由與控制裝置相連的傳感器感應到，以高速控制閥的狀態。當粉碎機馬達功率小，即在起動期間和薄膜粉碎機比較空時，控制閥打開以便將更多的薄膜吸入粉碎機。當粉碎機馬達功率大，即當薄膜粉碎機中有較多細碎的碎片時，控制閥關閉，以便將薄膜吸出粉碎機。當粉碎機在穩定狀態下運行時，控制閥最好關閉。因為控制閥的自動化控制，可以準確控制粉碎機中氣流的速度，僅需一個鼓風機即可將邊緣料送入吹風裝置並運出薄膜粉碎機。
本發明，自然包括設備和方法的特點、性質以及各部件的聯繫將在下文舉例加以詳細說明。
附圖中
圖1是本發明的包括薄膜運送裝置的示意圖，可將其用於實施本發明的方法。
下面結合
圖1詳細說明，其中，同樣的編號表示相同的或類似的部件，廢薄膜處理裝置整體上被編為10號。裝置10包括一個廢薄膜入口 管12，當廢薄膜由邊緣縱切機11從薄膜產呂片材(未示出)的邊緣上切下來後，被直接送入該入口管。該入口管12可以由任何適宜的材料製成，如金屬管材，其直徑與可隨意變化以適於運送廢薄膜。
廢薄膜入口管12將廢薄膜導入薄膜空氣分離器14。分離器14的下端有一個出口16，它將薄膜-空氣混合物送入廢薄膜粉碎機20的入口18。在這裡將廢薄膜切成細小的顆粒。廢薄膜粉碎機20由一臺固定功率高達300馬力的馬達21驅動。由馬達所抽的氣流總是隨著廢薄膜粉碎機20中廢薄膜體積的增加而增加，並隨著廢薄膜粉碎機20中廢薄膜體積的減少而減少。細碎後的薄膜從粉碎機20的出口端22處沿粉碎機管狀輸出管或排放管路23排出廢薄膜粉碎機20，並通過疏鬆倉室26上方的旋流器28將其送入疏鬆倉室26中。倉室26儲存細碎的廢薄膜，並可通過倉室排放管30均勻地將其放入造球機32中，在這裡將廢薄膜製成球狀。囊狀的薄膜球被放進球輸出管34，這種球適於在進一步處理後製成新的塑料製品。
鼓風機24安裝在廢薄膜粉碎機20和疏鬆倉室26之間。鼓風機24將廢薄膜從邊緣縱切機上運走，即沿廢薄膜輸入管12進入薄膜-空氣分離器14、廢薄膜粉碎機20，並沿粉碎機輸出管23使其進入旋流器28。將旋流器28安裝成利用重力給疏鬆倉室26供料。就在本過程的第一階段中輸送廢薄膜而言，即從邊緣縱切機11至粉碎機20而言，無需於粉碎機20的上遊另設一臺鼓風機，因為薄膜粉碎機20下遊的鼓風機24能夠將廢薄膜吸入粉碎機20。分離器14是一種常規裝置，包括防止薄膜進入空氣旁通管36的裝置。由於能夠精確控制通過薄膜粉碎機20的氣流速度，一個鼓風機24就足以將廢水薄膜由邊緣縱切機11通過廢薄膜處理設備10運送到旋流器28。
因為包括了一個空氣旁通管36，廢薄膜粉碎機20裡的氣流速度是連續、自動可調的。該空氣旁通管從薄膜-空氣分離室14處直接通至廢薄膜粉碎機20的出口端22。空氣旁通管36上有一個可在開位和關位之間移動的控制閥38。在優選實施例中，該控制閥在兩種狀態，即全開和全關之間變化，此處，還可以有一個控制閥能調至各種部分打開或部分關閉的狀態。
控制閥38的開位或關位是由閥門控制器40調節的。閥門控制器40根據由固態馬達功率傳感器42感應到的馬達21的輸出功率，有選擇地打開和關閉閥門。當馬達21以接近其大功率的工況運轉時，控制閥38關閉，以將空氣直接吸到粉碎機的出口端22，從而將廢薄沿粉碎機輸出管23吸出粉碎機20，以免廢薄膜粉碎機發生堵塞。當馬達21在較小功率下運行時，閥38打開，以將更多的廢薄膜運入廢薄膜粉碎機20。無論旁通閥打開還是關閉輸運廢薄膜的動力都是一樣的，即，通過設備10使空氣和廢薄膜向疏鬆倉室26運動的壓力差是一樣的。在起動期間，控制閥38反覆打開和關閉。在穩定運行時，控制閥38最好保持關閉。
閥閉控制器40是計算機化的，並可編成在開位和關位之間，和在各種馬達功率水平上變化的程序。當馬達功率低於某一特定值時，例如 20馬力，閥門控制器40最好將閥門38打開可保持開的狀態，而當馬達功率高於20馬力或其它預定的功率時，關閉閥門38或保持關閉狀態。馬達的功率根據廢薄膜粉碎機20中薄膜的體積自動改變。
實施例將用常規縱切機從薄膜製品卷上切下來的聚乙然(或其它種類的塑料)廢薄膜狹條通過5英寸的管道以5000英尺/分的速度經過一薄膜-空氣分離器運送到一臺由Andritz Sprout-Baner有限公司製造的具有30馬力馬達的DSF512型薄膜粉碎機，並由粉碎機裡出來進入疏鬆倉室，。僅用一臺位於粉碎機下遊、疏鬆倉室上遊的鼓風機 就可將廢薄膜條從縱切機運送到疏鬆倉室。在起動期間，當粉碎機的功率超過18馬力時，空氣旁通管上的控制閥關閉，使得空氣以800英尺3/分的流速從分離器頂部流至粉碎機的出口。該氣流將薄膜經由粉碎機出口吸出粉碎機並向前到達疏鬆倉室。通過用伏特計監測三個動力相中的每一相測出馬達的功率，並測出一相的電流以確定馬力。閥門控制器是常用來監測電力的市售元件的組合，並為空氣操縱的閥門供能。
單個鼓風機的費用和能耗大約為用於常規裝置上兩個鼓風機的費用和能耗的一半。
本領域技術人員不難看出，在不脫離本發明精神和情況下，可以對本發明設備和方法做各種改進和修改，本發明的保護範圍由所附的權利要求限定。
權利要求
1.一種處理廢薄膜的設備，包括具有一入口和一出口的薄膜-空氣分離裝置；薄膜粉碎裝置，其入口端不固定地與薄膜-空氣分離裝置的出口相連，其出口端不固定地與排放管路相連，該薄膜粉碎裝置包括一粉碎機和驅動該粉碎機的馬達，馬達的動力輸出根據粉碎機中廢薄膜的量而變化；直接連接在薄膜-空氣分離裝置和薄膜粉碎裝置出口端的空氣帝通裝置，該空氣旁通裝置包括一氣流控制閥；用於檢測粉碎機馬達的輸出功率並提供顯示輸出功率的輸出信號傳感裝置；根據來自傳感裝置的輸出信號操縱控制閥的控制裝置；以及氣動輸送裝置，用於將廢薄膜送到薄膜-空氣分離裝置、送入並運出薄膜粉碎裝置、並通過排放管路。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於氣動輸送裝置包括一個位於薄膜粉碎裝置排放管路與至少一個薄膜儲存裝置及一個薄膜再處理裝置之間的鼓風機。
3.如權利要求1所述的設備，其特徵在於控制裝置在粉碎機馬達功率小的時候將控制閥調到有氣流的開位，而當粉碎機馬達功率大時將控制閥調到無氣流的關位。
4.如權利要求1所述的設備，其特徵在於控制裝置包括一臺計算機。
5.如權利要求3所述的設備，其特徵在於在該設備穩定運行期間控制裝置保持控制閥處於關閉狀態。
6.如權利要求3所述的設備，其特徵在於控制閥可在至少一種開位與一種關位之間移動。
7.如權利要求1所述的設備，其特在於排放管路與薄膜儲存裝置相連。
8.如權利要求1所述的設備，其特徵在於排放管路與薄膜再處理裝置相連。
9.如權利要求1所述的設備，其特徵在於所述薄膜是塑料的。
10.一種處理廢薄膜的設備，包括用於分離空氣和廢薄膜的薄膜-空氣分離室，該分離室有一個入口和一個出口;用於從薄膜-空氣分離室接收廢薄膜並粉碎廢薄膜的粉碎機，該粉碎機具有一與薄膜-空氣分離室的出口相連的入口端和一出口端，該粉碎機由一臺其輸出功率可根據粉碎機中廢薄膜的量而發生變化的馬達驅動;直接將薄膜-空氣分離室與粉碎機出口端相連的空氣旁通管，該空氣旁通管上具有一個控制其中氣流速度的控制閥;不固定地與粉碎機的出口端相連的排放管路;將廢薄膜送入薄膜-空氣分離室入口、通過粉碎機、通過排放管路的第一輸送裝置，該第一輸送裝置僅由一個鼓風機構成;以及根據粉碎機馬達的輸出功率控制控制閥開關或關的計算機化控制裝置。
11.如權利要求10所述的設備，其特徵在於所述鼓風機位於粉碎機與儲存倉室之間。
12.如權利要求10所述的設備，其特徵在於當粉碎機馬達輸出功率小時控制閥打開，而當粉碎機馬達輸出功率大時控制閥關閉。
13.一種處理廢薄膜的方法，包括利用第一輸送裝置將廢薄膜運送到薄膜-空氣分離裝置;利用第一輸送裝置將廢薄膜由薄膜-空氣分離裝置運送到粉碎裝置，該粉碎裝置具有一入口端、一出口端和一臺馬達，馬達的輸出功率隨著粉碎裝置中廢薄膜量的變化而改變;以及利用第一輸送裝置通過一排放管路運送粉碎的廢薄膜;其特徵在於廢薄膜通過薄膜-空氣分離裝置、粉碎裝置和排放管路的流速，是通過在開位和關位之間正確調節直接連通薄膜-空氣分離裝置和粉碎裝置的出口端的空氣旁通管上的空氣旁通閥的位置來控制的;和第一輸送裝置包括不是超過一個的鼓風機。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於空氣旁通閥可在開位與關位之間運動，空氣旁通閥的位置隨粉碎裝置馬達功率的變化而成比例的變化。
15.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，還包括當粉碎裝置的馬達功率小時打開空氣旁通閥，當粉碎裝置的馬達功率大時關閉空氣旁通閥的步驟。
16.一種在廢薄膜重複利用系統中減少氣動輸送裝置的能耗的方法，該系統具有一個與薄膜粉碎裝置相連的空氣分離裝置，該薄膜粉碎裝置具有一個入口端、一個出口端和一個馬達驅動的粉碎機，粉碎機馬達的功率根據薄膜粉碎裝置中的薄膜數量的變化而變化，該方法包括以下步驟設置一空氣旁通裝置，用以將空氣由空氣分離室直接導入薄膜粉碎機的出口端，該空氣旁通裝置有一個控制閥，控制閥的開或關的狀態隨著粉碎裝置馬達功率的波動而變化，當粉碎裝置馬達的功率小時閥門打開，當粉碎裝置馬達的功率大時閥門關閉;設置不超過一個的鼓風機以將廢薄膜運入和運出空氣分離裝置和薄膜粉碎裝置。
全文摘要
一種再處理廢薄膜的實用設備和方法，該設備包括用於分離進入的廢薄膜片和空氣的薄膜——空氣分離室，用於將廢薄膜片切成細碎的小片的粉碎機，廢薄膜碎片將被運至的儲存倉室或下一步的再處理裝置。具有計算機操縱的閥門的空氣旁通管在閥門開著時將空氣從薄膜——空氣分離室直接導入粉碎機出口，而在閥門關閉時導致所有空氣流入粉碎機入口。空氣旁通閥的開或關取決於粉碎機馬達的功率。僅需一個鼓風機即可將廢薄膜運入並運出薄膜——空氣分離室和粉碎機。
文檔編號B02C23/26GK1069675SQ9210926
公開日1993年3月10日 申請日期1992年8月15日 優先權日1991年8月16日
發明者雷·阿·巴克, 金伯·史密斯, 拉裡·傑·威爾森 申請人:安德裡茨·斯普勞特-鮑爾公司