用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机论文和设计-齐元胜

全文摘要

本实用新型公开了一种用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机，其包括：机壳；安装在机壳上的用于将进入机壳内的废纸切割成纸片的粗粉碎装置；安装在机壳上且位于粗粉碎装置下方的用于防止粗粉碎装置堵塞的冲纸装置；安装在机壳上且位于冲纸装置下方的用于将纸片粉碎成絮状纸屑并分离纸屑及纸屑上的油墨的粉碎脱墨装置；安装在机壳上且位于粉碎脱墨装置下方的收料装置，具有用于过滤絮状纸屑的滤网。本实用新型的干纤维脱墨粉碎机，打破传统，直接将废纸粉碎成絮状纸屑，是在粉碎机领域甚至废纸再利用领域不曾有过的创新性应用，使得造纸过程中无需脱墨，不会对环境产生污染，简化废纸造纸工艺。

主设计要求

1.一种用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机，其特征在于包括：机壳；安装在机壳上的用于将进入机壳内的废纸切割成纸片的粗粉碎装置；安装在机壳上且位于粗粉碎装置下方的用于防止粗粉碎装置堵塞的冲纸装置；安装在机壳上且位于冲纸装置下方的用于将纸片粉碎成絮状纸屑并分离纸屑及纸屑上的油墨的粉碎脱墨装置；安装在机壳上且位于粉碎脱墨装置下方的收料装置，具有用于过滤絮状纸屑的滤网。

设计方案

1.一种用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机，其特征在于包括：

机壳；

安装在机壳上的用于将进入机壳内的废纸切割成纸片的粗粉碎装置；

安装在机壳上且位于粗粉碎装置下方的用于防止粗粉碎装置堵塞的冲纸装置；

安装在机壳上且位于冲纸装置下方的用于将纸片粉碎成絮状纸屑并分离纸屑及纸屑上的油墨的粉碎脱墨装置；

安装在机壳上且位于粉碎脱墨装置下方的收料装置，具有用于过滤絮状纸屑的滤网。

2.根据权利要求1所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述粗粉碎装置包括：

转动安装于所述机壳上且沿水平方向延伸的至少两根转轴；

沿转轴的轴向间隔安装的多个切纸刀片；

其中，相邻两根转轴上的切纸刀片错位设置。

3.根据权利要求2所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述冲纸装置包括设置于所述机壳两侧的至少一对喷头。

4.根据权利要求3所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述粉碎脱墨装置包括：

并排安装在所述机壳上且中心轴与所述转轴中心轴方向垂直的一对转子；

环设于每个转子外壁的用于将所述纸片粉碎成絮状纸屑的多排锤片；

与一对转子分别连接的用于驱动一对转子相向高速旋转以便分离絮状纸屑及纸屑上的油墨的旋转驱动机构。

5.根据权利要求4所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述转子上的多排锤片分别包括沿转子的轴向间隔设置的多个锤片，且一对转子上的锤片错位设置。

6.根据权利要求5所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述锤片为T形锤片。

7.根据权利要求6所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述收料装置还包括：

位于所述滤网下方的用于筛选纸屑的筛网；

用于将脱墨后的纸屑排出的管道；

与管道连接的用于将筛选后掉落的纸屑排出的鼓风机。

8.根据权利要求1-7任一项所述的脱墨粉碎机，其特征在于，还包括安装于所述机壳上且位于所述粗粉碎装置与所述粉碎脱墨装置之间的导料导向装置。

9.根据权利要求8所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述导料导向装置包括其顶部与所述机壳铰接的三角板或呈倒V形的倒V形挡板，且三角板或倒V形挡板的用于与机壳铰接的铰接边的延伸方向与所述粉碎脱墨装置的转子的中心轴方向平行。

10.根据权利要求1所述的脱墨粉碎机，其特征在于，所述粗粉碎装置的切纸刀片及所述机壳内壁分别涂覆有用于防止静电的防静电涂层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及废纸回收技术领域，尤其涉及一种用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机。

背景技术

随着国家将环境保护与绿色发展提升至新的战略高度，纸张的绿色生产成为工作重点之一。目前我国纸张的生产原料主要是废纸回收再利用，但是废纸回收再利用中化学试剂污染和大量用水后的废浆污染十分严重。目前我国废纸制浆企业以中小向企业居多，一些企业吨浆排水量高达100-200立方米，而国内一些现代化废纸制浆造纸企业吨浆排水量可少于10立方米，并且生产一吨废纸再生纤维浆，一般可产生废渣100-300千克，这对我国自主废纸再利用技术提出了考验。

现在的废纸回收流程大致如下：

(1)废纸碎解：将杂质与纤维有效分离，并尽力保持纤维的原有强度。同时需要加入一定量的脱墨剂和其它化学品。

(2)废纸经碎解、粗筛并浓缩以后，采用揉搓机进行机械处理。揉搓机具有两根转速不同的转轴及轴上的螺旋转子，使浆料相互摩擦和揉搓，使油墨粒子的大小降到20--60μm，以利其后的浮选。

(3)通过浮选或洗涤或两者相结合的方法使油墨与纤维分离。

(4)脱墨后的废纸浆需要进行漂白处理，之后方可进行后续的生产流程。

现有的废纸处理技术过程中需要对碎解的废纸进行脱墨处理，且过程繁琐；在脱墨过程中添加的化学药剂，如果使用不当会对环境造成污染；浮选和洗涤过程中，残存的油墨会影响再生纸的质量。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机包括：机壳；安装在机壳上的用于将进入机壳内的废纸切割成纸片的粗粉碎装置；安装在机壳上且位于粗粉碎装置下方的用于防止粗粉碎装置堵塞的冲纸装置；安装在机壳上且位于冲纸装置下方的用于将纸片粉碎成絮状纸屑并分离纸屑及纸屑上的油墨的粉碎脱墨装置；安装在机壳上且位于粉碎脱墨装置下方的收料装置，具有用于过滤絮状纸屑的滤网。

其中，所述粗粉碎装置包括：转动安装于所述机壳上且沿水平方向延伸的至少两根转轴；沿转轴的轴向间隔安装的多个切纸刀片；其中，相邻两根转轴上的切纸刀片错位设置。

其中，所述冲纸装置包括设置于所述机壳两侧的至少一对喷头。

其中，所述粉碎脱墨装置包括：并排安装在所述机壳上且中心轴与所述转轴中心轴方向垂直的一对转子；环设于每个转子外壁的用于将所述纸片粉碎成絮状纸屑的多排锤片；与一对转子分别连接的用于驱动一对转子相向高速旋转以便分离絮状纸屑及纸屑上的油墨的旋转驱动机构。

优选的，所述转子上的多排锤片分别包括沿转子的轴向间隔设置的多个锤片，且一对转子上的锤片错位设置。

优选的，所述锤片为T形锤片。

特别是，所述T形锤片包括沿所述转子的径向延伸的径向段和沿所述转子的切向延伸的切向段，径向段的内端固定安装于所述转子外壁。

其中，所述收料装置还包括：位于所述粉碎脱墨装置下方的用于过滤絮状纸屑的筛网；与所述管道连接的用于将过滤后的絮状纸屑排出的鼓风机。

进一步的，还包括安装于所述机壳上且位于所述粗粉碎装置与所述粉碎脱墨装置之间的导料导向装置。

优选的，所述导料导向装置包括其顶部与所述机壳铰接的三角板或呈倒V 形的倒V形挡板，且三角板或倒V形挡板的用于与机壳铰接的铰接边的延伸方向与所述粉碎脱墨装置的转子的中心轴方向平行。

优选的，所述粗粉碎装置的切纸刀片及所述机壳内壁分别涂覆有用于防止静电的防静电涂层。

与现有技术相比，本实用新型的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机具有如下优点：

1、本实用新型的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机，打破传统，直接将废旧纸张类物质粉碎成絮状，且在粉碎的过程中完成脱墨处理，是在粉碎机领域甚至废纸再利用领域不曾有过的创新性应用，由于造纸过程中无需用水脱墨，故不会对环境产生污染，且简化废纸造纸工艺。

2、相比于现有技术中的废纸温水浸涨后被重新打成纸浆，采用本实用新型的粉碎机将会消除杂质(包括沙粒石子，和塑料膜、胶质、尘埃颗粒等)及残存油墨对再生纸质量的影响，在造纸过程中既不会产生废浆废液，又提高再生纸质量，符合我国保护环境的绿色生产之路。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的两根转轴上切纸刀片的相对位置示意图；

图3是本实用新型第一实施例的喷头安装于机壳上的示意图；

图4是本实用新型第一实施例粉碎脱墨装置的一对转子及转子上设置锤片的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，分别为本实用新型两个实施例提供的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机的装配图，由图1可知，本实用新型的脱墨粉碎机包括：机壳；安装在机壳上的用于将进入机壳内的废纸切割成纸片的粗粉碎装置1；安装在机壳上且位于粗粉碎装置1下方的用于防止粗粉碎装置1堵塞的冲纸装置4；安装在机壳上且位于冲纸装置4下方的用于将纸片粉碎成絮状纸屑并分离纸屑及纸屑上的油墨的粉碎脱墨装置7；安装在机壳上且位于粉碎脱墨装置7下方的收料装置10，具有用于过滤絮状纸屑的滤网9。

采用本实用新型的脱墨粉碎机对废纸回收，可以打破传统，直接将纸张类物质粉碎成絮状并进行脱墨处理，这是在粉碎机领域甚至废纸再利用领域不曾有过的创新性应用，使得对废纸回收进行造纸的过程中无需用水脱墨，不会对环境产生污染，且简化废纸造纸工艺。另外，相比于现有技术中的废纸温水浸涨后被重新打成纸浆，采用本实用新型的粉碎机将会消除杂质(包括沙粒石子，和塑料膜、胶质、尘埃颗粒等)及残存油墨对再生纸质量的影响，在造纸过程中既不会产生废浆废液，又提高再生纸质量，符合我国保护环境的绿色生产之路。

下面，对本实用新型干纤维脱墨粉碎机的结构进行详细描述。

实施例一

如图1所示，为本实施例的干纤维脱墨粉碎机的结构简图，由图可知，本实施例的机壳包括：粗粉碎室壳体，为呈筒状的上筒形壳体13，其上部开设有用于供废纸进入的进纸口；粉碎脱墨室壳体，包括：其顶部与筒形壳体13底部连接的上窄、下宽的上锥形壳体14、其顶部与上锥形壳体14底部连接的下筒形壳体15、其顶部与下筒形壳体15底部连接的上宽、下窄的下锥形壳体16，其中，收料装置10的管道12与下锥形壳体16的底部连接，设计时，可在下筒形壳体 15的出口处设置可打开或关闭出口的挡料板(图中未示出)。

本实施例的粗粉碎装置1安装在机壳的上筒形壳体13内，其包括：转动安装于上筒形壳体13内且沿水平方向延伸的至少两根转轴2；沿转轴2的轴向间隔安装在转轴2上的多个切纸刀片3；其中，相邻两根转轴2上的切纸刀片3错位设置。此外，还包括安装在上筒形壳体13内的与转轴连接的用于驱动转轴旋转的驱动机构，该驱动机构可以采用电机驱动齿轮组的机构，也可以采用现有技术的其它机构，在此不对其结构进行描述。

应用时，在上筒形壳体13内安装的转轴2可以为两根，也可以为多根，本实施例仅以采用互相平行的两根转轴2为例对结构进行说明。

本实施例的两根转轴2上分别间隔安装有多个切纸刀片3(图1中，一根转轴上安装5个切纸刀片，另一根转轴上安装4个切纸刀片)，切纸刀片3呈圆盘形，外边缘沿周向均设切齿，且如图2所示，两根转轴2上的切纸刀片之间的中心距小于两个切纸刀片最外缘的直径。装配时，为避免两根转轴2上的切纸刀片 3发生干涉，两根转轴上的切纸刀片3沿各自转轴的轴向错位设置，即，从一对转轴2的轴向来看，两根转轴2中的一根转轴2上的切纸刀片3位于另一根转轴的两个切纸刀片之间。

本实施例在上筒形壳体13的进料口下方设置粗粉碎装置1，当废弃纸张(即废纸)由进料口投入后，在粗粉碎装置1切纸刀片3的作用下废纸将被切成5mm ×5mm的细小纸片，从而利于接下来通过粉碎脱墨装置7对纸片进行二次粉碎处理，提高生产效率。

当通过切纸刀片3将废纸切割成纸片后，为防止切成的纸片堵塞切纸刀片3，本实施例在粗粉碎装置1下方设置用于防止粗粉碎装置1堵塞的冲纸装置4，该冲纸装置4包括设置于上筒形壳体13内壁两侧的至少一对喷头42，且一对喷头 42的出风口倾斜向上相对设置，分别对准两根转轴或两根转轴之间的位置。

如图3所示，喷头42由带有弹性的材料制成，外面卡装有喷头壳41，喷头壳41通过螺栓安装于上筒形壳体13的内壁，喷头42的进风口与设于上筒形壳体13上的小型吹风机(包括电动机和风叶)的出风口连通。在粗粉碎装置1将废纸切成纸片后，使吹风机通电，其电动机带动风叶旋转产生一定强度的气流，气流经由喷头42的进风口进入、再由出风口斜向上吹出，从而通过气流吹起切成的纸片，防止切纸刀片3堵塞。

被粗粉碎装置1切成的纸片在重力作用下在上筒形壳体13内向下掉落至粉碎脱墨室壳体内，以便通过其内的粉碎脱墨装置7对纸片进行二次粉碎处理及脱墨处理。

其中，本实施例粉碎脱墨装置7的一部分安置于上锥形壳体14内、另一部分安置于下筒形壳体15内，便于全面接收上筒形壳体13向下掉落的纸片，充分防止纸片堵塞上筒形壳体13。

如图1所示，本实施例的粉碎脱墨装置7包括：并排安装在上锥形壳体14 和下筒形壳体15连接的水平位置处的一对转子8，转子8的中心轴与转轴2的中心轴异面垂直；环设于每个转子8外壁的用于将纸片粉碎成絮状纸屑的多排锤片6；与一对转子8分别连接的用于驱动一对转子8相向高速旋转以便分离絮状纸屑及纸屑上的油墨的旋转驱动机构(图中未示出)，该旋转驱动机构可以采用现有技术的旋转机构，如电机驱动的机构，将其输出动力分别传递给一对转子8，使一对转子8相向旋转，即，使图1中的位于左边的转子8沿顺时针方向旋转，使位于右边的转子沿逆时针方向旋转，从而通过锤片6将纸片粉碎成絮状纸屑。

本实施例转子8的外壁沿周向固定安装有多排锤片6(本实施例为四排锤片)，每排锤片包括沿转子8的轴向间隔设置的多个锤片6。如图4所示，一对转子8 上的锤片错位设置，且一对转子8上相对锤片的端头之间具有间隙，即两个转子的锤片的锤头端面到轴心的距离之和小于两个转子的轴心之间的距离，防止两个转子在高速旋转粉碎纸片的过程中可能发生振动，一对转子8上的锤片会产生机械碰撞。

设计时，本实施例的锤片采用T形锤片，包括沿转子8的径向延伸的径向段和沿转子8的切向延伸的切向段，径向段的内端固定安装于转子8外壁，切向段的中心与径向段的外端固定连接。锤片采用T形锤片，在粉碎纸片的过程中可以减少形成的絮状纸屑的外漏，从而防止絮状纸屑对转子、电机等造成损害。并且，采用一对转子带动T形锤片高速旋转，可将废纸条粉碎成脱墨的絮状纸屑，缓解了粉碎脱墨室内空气环流的速度，减小了对轻细纸屑的影响，提高了粉碎效率，极大地提高了生产效率，提高产品质量，打破传统废纸回收方法，是在粉碎机领域甚至废纸再利用领域不曾有过的创新性应用。

经粗粉碎装置粉碎后的废纸纸片流入到粉碎脱墨装置7上后，粉碎脱墨装置 7的旋转机构带动转子和T形锤片高速转动切割纸片，通过锤片与纸片的高速撞击将纸片粉碎成絮状纸屑，与此同时，废纸条上的油墨在T形锤片的击打下被剥离，在转子与T形锤片高速转动的离心力的作用下，油墨实现与纸张的分离 (设计时，需使转子的转速大于或等于1900转\/分)。由于油墨自身的质量大于纸屑的质量而在离心力作用被甩在上锥形壳体、下筒形壳体的内壁上或残留在T 形锤片上，纸屑在重力作用下向下掉落。当掉落至下筒形壳体15内的絮状干纤维物质(即絮状纸屑)积累一定量时，挡料板打开，纸屑经由收料装置10收集及排出，而甩至上锥形壳体、下筒形壳体的内壁上的油墨可采用人工定期处理。

在废纸处理过程中，纸张打浆主要是为了脱墨，而采用本实施例的粉碎机，直接将废纸处理成脱墨的絮状纸屑，无需进行纸张打浆，从而减少利用废纸进行造纸的工艺步骤，且由于无纸张打浆过程，不会产生大量废浆废液，避免对环境造成的污染。

由于两个转子高速旋转粉碎纸片，在一对转子的相对T形锤片之间会形成没有挤压力作用的粉碎真空区，而为防止从粗粉碎室掉落的纸片掉入粉碎真空区内，本实施例在粗粉碎室与粉碎脱墨室之间设置有用于引导纸片掉落方向的导料导向装置5，该导料导向装置5包括其顶部与上筒形壳体和\/或上锥形壳体铰接的呈倒V形的倒V形挡板(如图1所示)，且倒V形挡板的用于与壳体铰接的铰接边的延伸方向与粉碎脱墨装置的转子的中心轴方向平行。设计时，可在上筒形壳体或上锥形壳体上安装与转子异面垂直的铰接轴，倒V形挡板的顶部与铰接轴铰接。

本实施例将倒V形挡板安装在一对转子正上方，经粗粉碎装置初碎后的纸片被引导着沿着倒V形板的斜坡进入粉碎脱墨室，避免落入一对转子之间的粉碎真空区，从而提高粉碎效率。

被粉碎脱墨装置7粉碎脱墨后的纸屑向下掉落，由收料装置10收集及排出。该收料装置10包括：安装在下筒形壳体15内且位于一对转子8下方的滤网9；位于滤网9下方的用于筛选纸屑的筛网11；用于将脱墨后的纸屑排出的管道12；与管道12连接的用于将筛选后掉落的纸屑排出的鼓风机(图中未示出)。

其中，滤网9为具有与一对转子8外轮廓相适配弧形的弧形滤网，滤网周边固定于下筒形壳体15的内壁，通过滤网9过滤由粉碎脱墨装置粉碎脱墨后形成的絮状纸屑，使尺寸小于或等于网孔直径的纸屑透过滤网下落至筛网11上，而尺寸大于滤网9的网孔直径的纸屑被一对转子及转子上的T形锤片重复粉碎，在粉碎纸条的过程中，滤网也起到对纸条搓擦、剪切的作用。

筛网11固定于下筒形壳体15与下锥形壳体16的连接处，选取筛网11的孔径时，应根据实际情况选取，以防止纸条碎成的絮状纸屑堵塞筛孔。若粉碎脱墨室下方设置挡板，则挡板可安置于筛网11上方、滤网9下方，或者，挡板可安置于筛网11下方。当纸片被粉碎完成后，将挡板打开，使纸屑向下掉落到下锥形壳体16内，并在鼓风机(图中未示出)的作用下将纸屑通过管道12抽走以完成排料。

设计时，粗粉碎装置的切纸刀片及机壳的内壁可以分别涂覆有用于防止静电的防静电氟涂层，以免纸片或纸屑粘覆于机壳内壁，最大限度地减小了纸料粘黏现象。此外，还可以在机壳内壁涂敷耐磨材料以降低设备工作时的噪音。

下面，对采用本实施例的脱墨粉碎机进行废纸处理的过程进行描述。

将回收的废纸(如废旧办公用纸)经由进料口投入至两根转轴之间，通过一对转轴上错位安置的多个切纸刀片将废纸切成5mm×5mm的细小纸片。

当废纸被切成若干细小纸片后，通过位于粗粉碎装置下方的冲纸装置对切纸刀片进行清理，以防止切纸刀片被细小纸片堵塞。

被切成的细小纸片在重力作用下向下掉落至粉碎脱墨室内，通过粉碎脱墨装置进行再次粉碎与脱墨处理，处理过程中，转子和T形锤片(锤片即刀片，呈T 形)高速转动切割纸片，通过锤片与纸片的高速撞击将纸片粉碎成絮状纸屑(即絮状干纤维物质)，同时将油墨与纸片分离。

而经脱墨处理后的絮状干纤维物质积累一定量时，在鼓风机的作用下穿过筛网进入下锥形壳体(即存储仓)内，并通过管道排出，以对其进行下一步处理。

实施例二

本实施例的干纤维脱墨粉碎机的结构与实施例一的结构基本相同，不同之处在于，本实施例导料导向装置采用的是三角板，三角板的顶部与上筒形壳体和\/ 或上锥形壳体铰接，同样，三角板的用于与壳体铰接的铰接边的延伸方向与粉碎脱墨装置的转子的中心轴方向平行。

本实施例采用三角板，除了可以引导纸片掉落至粉碎脱墨室内的方向外，其与顶部相对的底板还可以破坏纸片在转子作用下所形成的环形抛料环，防止纸片或纸屑与锤片产生相向运动，提高锤片对纸片或纸屑的打击效果，更利于纸片或纸屑上的油墨与纸张脱离。

与现有技术相比，本实用新型的用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机具有如下优点：

3、本实用新型的干纤维脱墨粉碎机，粉碎脱墨装置可以将纸片粉碎成絮状纸屑，并使纸张上的油墨与纸张脱离，从而不需添加化学药剂以进行脱墨处理的工序，减少因该工序产生的废液对环境造成的污染。

4、本实用新型的干纤维脱墨粉碎机，采用T形锤片缓解了机壳内空气环流的速度，减小了对轻细絮状纸屑的影响，提高了粉碎效率。

5、本实用新型的干纤维脱墨粉碎机，刀片以及机壳内壁上涂敷有防静电氟涂料，最大限度地减小了纸料粘黏现象。

6、本实用新型的干纤维脱墨粉碎机，导料导向装置可以引导粗粉碎装置初碎后的纸片进入粉碎脱墨室的方向，避免纸片落入一对转子之间的粉碎真空区，从而提高粉碎效率。

尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。

设计图

用于废纸回收的干纤维脱墨粉碎机论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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