塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置及其使用方法，其中塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置，包括蒸發(fā)室、冷凝管和負(fù)壓段，蒸發(fā)室的頂部敞開(kāi)與冷凝管的第一端相連通，冷凝管的第二端與負(fù)壓段相連通；蒸發(fā)室包括安裝于蒸發(fā)室側(cè)壁上的進(jìn)料器和傳送帶，傳送帶安裝于蒸發(fā)室中，傳送帶的一端正對(duì)進(jìn)料口。該裝置能快速將塑料溶液中的溶劑蒸出，得到薄片狀的塑料，可直接投入塑料生產(chǎn)中。塑料溶液中的溶劑可全部得到回收。
【專利說(shuō)明】塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混雜塑料溶液閃蒸領(lǐng)域，特別地，涉及一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置，另一方面還提供了該裝置的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混雜塑料中常有多種塑料混合，為將各種塑料分開(kāi)，以便再次利用，需根據(jù)各塑料的溶解性，通過(guò)選擇其中某種塑料的良溶劑，將其溶解，以便將混雜塑料中該種塑料與其他塑料分開(kāi)。塑料溶于溶劑后，不能直接使用，需將其中的溶劑蒸出。由于溶解塑料后溶劑中塑料含量較高，直接對(duì)其進(jìn)行干燥處理，無(wú)法獲得所需塑料，溶劑也無(wú)法全部回收。為后續(xù)塑料加工工藝制造困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法直接獲得干燥塑料并全部回收溶劑的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置，包括蒸發(fā)室、冷凝管和負(fù)壓段，蒸發(fā)室的頂部敞開(kāi)與冷凝管的第一端相連通，冷凝管的第二端與負(fù)壓段相連通；蒸發(fā)室包括安裝于蒸發(fā)室側(cè)壁上的進(jìn)料器和傳送帶，傳送帶安裝于蒸發(fā)室中，傳送帶的一端正對(duì)進(jìn)料口。
[0005]進(jìn)一步地，進(jìn)料器為閥門(mén)或螺桿擠出器。
[0006]進(jìn)一步地，冷凝管包括V型冷凝管'N型冷凝管包括第一冷凝管和第二冷凝管，第一冷凝管的第一端與蒸發(fā)室的頂部相連通，第一冷凝管的第二端與第二冷凝管的第一端連通，第二冷凝管的第二端與負(fù)壓段相連通；v型冷凝管的尖銳端設(shè)置第一溶劑桶。
[0007]進(jìn)一步地，第一溶劑桶外壁設(shè)有夾層。
[0008]進(jìn)一步地，負(fù)壓段包括加壓泵和第二溶劑桶，加壓泵的進(jìn)液口與冷凝管的第二端相連通，加壓泵的出氣口與溶劑桶的側(cè)壁相連通；第二溶劑桶中放置溶劑吸收液，加壓泵的出氣口通入于溶劑吸收液液面下。
[0009]進(jìn)一步地，負(fù)壓段還包括溶劑彎管，溶劑彎管包括第一插口、第二插口和溶劑出口，述溶劑彎管的第一插口與冷凝管的第二端相連通，第二插口與加壓泵的進(jìn)液口相連通，溶劑出口與第二溶劑桶的頂部相連通。
[0010]進(jìn)一步地，蒸發(fā)室的外壁上依次向外設(shè)置加熱層和保溫層。
[0011]進(jìn)一步地，蒸發(fā)室的底部安裝成品箱，蒸發(fā)室與成品箱之間安裝封閉器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供了一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置使用方法，包括蒸發(fā)室、冷凝管和負(fù)壓段，蒸發(fā)室的頂部敞開(kāi)與冷凝管的第一端相連通，冷凝管的第二端與負(fù)壓段相連通；蒸發(fā)室包括安裝于蒸發(fā)室側(cè)壁上的進(jìn)料器和傳送帶，傳送帶安裝于蒸發(fā)室中，傳送帶的一端正對(duì)進(jìn)料口 ；傳送帶移動(dòng)速度為20?60mm/s ;進(jìn)料器進(jìn)料速度為3.1?10g/so[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]本發(fā)明提供的塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置能快速將塑料溶液中的溶劑蒸出，得到薄片狀的塑料，可直接投入塑料生產(chǎn)中。塑料溶液中的溶劑可全部得到回收。
[0015]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖例說(shuō)明:
[0019]1、蒸發(fā)室；2、冷凝管；4、負(fù)壓段；11、保溫層；12、加熱層；13、進(jìn)料器；14、成品箱；
15、封閉器；111、傳送帶；112、刮刀；113、托盤(pán)；20、V型冷凝管；201、第一冷凝管；202、第二冷凝管；203、冷凝出口 ；21、冷卻液出口 ；22、冷卻液進(jìn)口 ；23、第一溶劑桶；40、第二溶劑桶；41、加壓泵；42、溶劑彎管；43、加壓管；44、溶劑出口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0021]本發(fā)明提供的塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置通過(guò)將塑料溶液延展為薄膜狀，在負(fù)壓條件下加熱，使其中的溶劑氣化，薄膜中溶劑到空氣的路徑較短，氣化速度快，蒸發(fā)徹底，能得到薄片塑料。同時(shí)該裝置還能將蒸出的溶劑通過(guò)冷凝回收收集，循環(huán)再利用。
[0022]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的裝置包括蒸發(fā)室1、冷凝管2和負(fù)壓段4。蒸發(fā)室I的頂部為敞開(kāi)設(shè)計(jì)，蒸發(fā)室I的頂部開(kāi)口與冷凝管2相連通。冷凝管2的另一端與負(fù)壓段4相連。
[0023]蒸發(fā)室I包括依次包覆于蒸發(fā)室I外壁上的加熱層12和保溫層11。加熱層12內(nèi)可以為電阻絲或溫度高于100°c的熱風(fēng)等加熱介質(zhì)，當(dāng)然不限于此，此處僅為舉例說(shuō)明。保溫層11則可以為常用的保溫材料，如聚氨酯泡沫等，保護(hù)熱量防止熱量損失，損耗能源。當(dāng)然不限于此，此處僅為舉例說(shuō)明。蒸發(fā)室I側(cè)壁上安裝有進(jìn)料器13。蒸發(fā)室I內(nèi)部安裝有傳送帶111，進(jìn)料器13正對(duì)傳送帶111的一端。傳送帶111正對(duì)進(jìn)料器13的一端上放置托盤(pán)113。進(jìn)料器13可以根據(jù)所處理塑料溶液的形態(tài)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)所處理塑料溶液為液體，流動(dòng)性強(qiáng)，粘度低則進(jìn)料器13為可調(diào)節(jié)流速的閥門(mén)。當(dāng)塑料溶液為凝膠狀，流動(dòng)性差，粘度大時(shí)，所用進(jìn)料器13可以為但不限于螺桿擠出器，該螺桿擠出器上設(shè)置流量控制器，以控制每次進(jìn)入蒸發(fā)室I內(nèi)的物料量。傳送帶111的另一端設(shè)置刮刀112，塑料薄片不會(huì)粘結(jié)于托盤(pán)113上，顯然也可以不設(shè)置刮刀112。刮刀112的一端固定在蒸發(fā)室I的側(cè)壁上，刮刀112的另一端正對(duì)傳送帶111的另一端。蒸發(fā)室I的底部的一側(cè)設(shè)置成品箱14。成品箱14的頂部與蒸發(fā)室I底部相接，成品箱14與蒸發(fā)室I底部相接面安裝封閉器15。成品箱14與蒸發(fā)室I隔絕，防止蒸發(fā)室I的熱量、壓力損失，溶劑泄露。
[0024]冷凝管2包括與蒸發(fā)室I頂部相連通的第一端和與負(fù)壓段4相連通的第二端。顯然此時(shí)的冷凝管2可以僅為常規(guī)的管狀冷凝裝置。帶有溶劑的空氣經(jīng)過(guò)冷凝流入與冷凝管2相連通的溶劑收集器中。優(yōu)選的，冷凝管2包括V型冷凝管20和與V型冷凝管20相連的第一溶劑桶23。V型冷凝管20外壁為夾層設(shè)計(jì)，夾層中通有循環(huán)冷卻液。V型冷凝管20的兩相對(duì)側(cè)壁上分別設(shè)置冷卻液出口 21和冷卻液進(jìn)口 22。冷卻液出口 21與冷卻液進(jìn)口 22相隔設(shè)置，以便冷卻液在其中循環(huán)流動(dòng)冷卻V型冷凝管20管中物質(zhì)。
[0025]V型冷凝管20包括第一冷凝管201和第二冷凝管202。第一冷凝管201的第一端與蒸發(fā)室I的頂部相連通，第一冷凝管201的第二端與第二冷凝管202的第一端連通，第二冷凝管202的第二端與負(fù)壓段4相連通。第一冷凝管201與第二冷凝管202相連形成V型。第一冷凝管201與第二冷凝管202相接處為V型尖銳端，設(shè)置冷凝出口 203。冷凝出口 203的出口端與第一溶劑桶23相連通。為防止第一溶劑桶23中的溶劑再次揮發(fā)，第二溶劑桶40外壁為夾層設(shè)計(jì)，夾層中通有冷卻液。
[0026]負(fù)壓段4包括第二溶劑桶40、加壓泵41、溶劑彎管42、加壓管43和溶劑出口 44。溶劑彎管42為三叉管，包括第一插口、第二插口和溶劑出口 44。溶劑出口 44與第二溶劑桶40的頂面相連通。第二溶劑桶40中預(yù)先放置少量溶劑吸收液。溶劑彎管42的第一插口與第二冷凝管202的第二端相連通。第二插口與加壓管43的一端相連通。加壓管43的另一端與加壓泵41的進(jìn)液口相連通。加壓泵41的出氣口與第二溶劑桶40側(cè)壁相連通，該出氣口設(shè)置于與第二溶劑桶40中溶劑的液面下。
[0027]本發(fā)明的另一方面還提供了上述裝置的使用方法。使用時(shí)，加熱層12對(duì)蒸發(fā)室I表面加熱，蒸發(fā)室I為由金屬材料制成，導(dǎo)熱能力強(qiáng)，加熱層12將蒸發(fā)室I中的空氣加熱，為蒸發(fā)室I中的待處理物料提供高溫環(huán)境利于蒸發(fā)。同時(shí)加熱層12外壁設(shè)置保溫層11，能將加熱層12產(chǎn)生的熱量保護(hù)住，防止能源流失浪費(fèi)。使用過(guò)程中，從進(jìn)料器13將待處理塑料溶液通入蒸發(fā)室I中。當(dāng)所處理物料為粘度低于500mPa *s的液體時(shí)進(jìn)料器13為閥門(mén)，當(dāng)所處理物料為粘度高于30000mPa.s的粘性物料時(shí)進(jìn)料器13為螺桿擠出器。物料流速為3.1?IOg / S。傳送帶111移動(dòng)速度為20?60mm/s。按此條件進(jìn)料同時(shí)將開(kāi)啟傳送帶111。塑料溶液落入托盤(pán)113后流延成厚度為0.1?0.3mm的薄膜。待處理物料在托盤(pán)113上形成薄膜后，在傳送帶111上隨托盤(pán)113移動(dòng)。托盤(pán)113中的待處理物料中溶劑迅速揮發(fā)氣化，得到塑料薄片。當(dāng)托盤(pán)113移動(dòng)到刮刀112附近時(shí)，刮刀112與托盤(pán)113內(nèi)壁底面相接，借助傳送帶111的移動(dòng)將塑料薄片鏟起，使其落入打開(kāi)的成品箱14中。重復(fù)上述過(guò)程多次后，成品箱14中積滿塑料薄片，此時(shí)關(guān)閉封閉器15將蒸發(fā)室I與成品箱14隔離，取出成品箱14，卸載其中的成品物料。為保證待處理物料在移動(dòng)過(guò)程中就完成干燥，需將蒸發(fā)室I內(nèi)環(huán)境溫度維持在70?80°C，當(dāng)然也可以根據(jù)待處理物料中溶劑的揮發(fā)溫度來(lái)設(shè)定。為了加速溶劑的揮發(fā)，也可以使蒸發(fā)室I處于4000Pa以下的壓力環(huán)境中。
[0028]溶劑揮發(fā)后從蒸發(fā)室I頂部進(jìn)入冷凝管2中，冷凝管2側(cè)壁夾層中的冷卻液將進(jìn)入冷凝管2的空氣中的溶劑冷凝成液體。液體在重力作用下流入V型冷凝管20尖銳端的冷凝出口 203。從冷凝出口 203進(jìn)入第一溶劑桶23中。由于第一溶劑桶23外側(cè)壁設(shè)有冷凝夾層，溶劑不會(huì)再次受熱揮發(fā)。
[0029]為回收所有溶劑，經(jīng)過(guò)冷凝的空氣通過(guò)溶劑彎管42進(jìn)入負(fù)壓段4。負(fù)壓段4中的加壓泵41對(duì)溶劑彎管42加壓抽氣，將含有少量溶劑的空氣經(jīng)加壓管43泵入第二溶劑桶40中。蒸汽經(jīng)過(guò)第二溶劑桶40中預(yù)先放置溶劑吸收液后，氣體中的少量溶劑被溶劑吸收液吸收，排出的蒸氣經(jīng)溶劑出口 44離開(kāi)。加壓泵41對(duì)整個(gè)裝置抽氣，能使蒸發(fā)室I中形成負(fù)壓，便于溶劑揮發(fā)。
[0030]整個(gè)系統(tǒng)為全密封設(shè)計(jì)，以防蒸發(fā)過(guò)程中溶劑隨空氣外漏造成損失。
[0031]當(dāng)待處理物料粘度較大為溶脹物時(shí)由于該物料流動(dòng)性差，只用閥門(mén)等裝置無(wú)法使其自行流動(dòng)進(jìn)入蒸發(fā)室I中。顯然可以將進(jìn)料器13由閥門(mén)改換為螺桿擠出器，通過(guò)螺桿對(duì)物料的擠壓，加快其流動(dòng)，使其能流動(dòng)到托盤(pán)113上。將托盤(pán)113移動(dòng)速度限定為20?60mm / s，能保證溶脹物既能在托盤(pán)113上流平成薄膜又能完成干燥。以處理PS為例，所得PS溶脹物經(jīng)干燥后能將其中的溶劑全部蒸發(fā)干凈。
[0032]以處理冰箱廢舊塑料為例，冰箱廢舊塑料中含量較高的塑料為ABS和PS，采用丙酮和正己烷對(duì)冰箱廢舊塑料進(jìn)行溶解，得到ABS溶液和PS溶脹物。采用上述裝置分別處理ABS溶液和PS溶脹物。所得ABS薄片為純凈ABS薄片，所含雜質(zhì)為1%以下，可直接作為新合成的ABS使用，所得PS薄片純度也可達(dá)到95%以上，整個(gè)過(guò)程中溶劑損失率低于I %，將該裝置用于工業(yè)運(yùn)用能充分回收生產(chǎn)過(guò)程中的溶劑，降低生產(chǎn)成本。該蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造成本較低，適于工業(yè)運(yùn)用。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置，其特征在于，包括蒸發(fā)室(I)、冷凝管(2)和負(fù)壓段(4)，所述蒸發(fā)室(I)的頂部敞開(kāi)與所述冷凝管(2)的第一端相連通，所述冷凝管(2)的第二端與所述負(fù)壓段(4)相連通； 所述蒸發(fā)室(I)包括安裝于所述蒸發(fā)室(I)側(cè)壁上的進(jìn)料器(13)和傳送帶(111)，所述傳送帶(111)安裝于所述蒸發(fā)室(I)中，所述傳送帶(111)的一端正對(duì)所述進(jìn)料器(13)的進(jìn)料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)料器(13)為閥門(mén)或螺桿擠出器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述冷凝管(2)包括V型冷凝管(20);所述V型冷凝管(20)包括第一冷凝管(201)和第二冷凝管(202)，所述第一冷凝管(201)的第一端與所述蒸發(fā)室(I)的頂部相連通，所述第一冷凝管(201)的第二端與所述第二冷凝管(202)的第一端連通，所述第二冷凝管(202)的第二端與所述負(fù)壓段(4)相連通；所述V型冷凝管(20)的尖銳端設(shè)置第一溶劑桶(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一溶劑桶(23)外壁設(shè)有夾層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負(fù)壓段(4)包括加壓泵(41)和第二溶劑桶(40)，所述加壓泵(41)的進(jìn)液口與所述冷凝管(2)的第二端相連通，所述加壓泵(41)的出氣口與所述第二溶劑桶(40)的側(cè)壁相連通；所述第二溶劑桶(40)中放置溶劑吸收液，所述加壓泵(41)的出氣口通入于所述溶劑吸收液液面下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述負(fù)壓段(4)還包括溶劑彎管(42)，所述溶劑彎管(42)包括第一插口、第二插口和溶劑出口(44)，所述述溶劑彎管(42)的第一插口與所述冷凝管(2)的第二端相連通，所述第二插口與所述加壓泵(41)的進(jìn)液口相連通，所述溶劑出口(44)與所述第二溶劑桶(40)的頂部相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)室(I)的外壁上依次向外設(shè)置加熱層(12)和保溫層(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)室(I)的底部安裝成品箱(14)，所述蒸發(fā)室(I)與所述成品箱(14)之間安裝封閉器(15)。
9.一種塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置的使用方法，其特征在于，所述塑料溶液薄膜閃蒸回收裝置包括蒸發(fā)室(I)、冷凝管(2)和負(fù)壓段(4)，所述蒸發(fā)室(I)的頂部敞開(kāi)與所述冷凝管(2)的第一端相連通，所述冷凝管(2)的第二端與所述負(fù)壓段(4)相連通； 所述蒸發(fā)室(I)包括安裝于所述蒸發(fā)室(I)側(cè)壁上的進(jìn)料器(13)和傳送帶(111)，所述傳送帶(111)安裝于所述蒸發(fā)室(I)中，所述傳送帶(111)的一端正對(duì)所述進(jìn)料器(13)的進(jìn)料口 ； 所述傳送帶(111)移動(dòng)速度為20?60mm/s ;所述進(jìn)料器(13)進(jìn)料速度為3.1?IOg /S。
【文檔編號(hào)】B01D3/06GK103691138SQ201310696061
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】明果英, 張長(zhǎng)安, 周軍 申請(qǐng)人:湖南萬(wàn)容科技股份有限公司