一种造纸废渣无害化处理系统的制作方法

1.本发明属于造纸废渣无害化处理技术领域，具体的说是一种造纸废渣无害化处理系统。


背景技术：

2.据统计，每生产600万吨纸就会产生100多万吨的造纸废渣，特别是废纸造纸，其产生的废渣料就更多更复杂，其含有较多的废塑料、少量的废金属以及其它各种杂质，如果直接把废渣排放出去，不但污染环境，而且也浪费了资源，随着人们对环境保护越来越重视，以及造纸用的植物原料越来越短缺，目前造纸工业的原料来源有极大比例来自回收废纸，在这些废纸中有一部分是结合纸张与塑胶的复合材料，由于此种复合材料结合得非常紧密，用普通的分离工艺无法完全分离，所以只能作为纸浆废渣，对于该部分废渣的处理，传统的方式是焚化或掩埋，此方式不仅污染环境，同时亦是资源的浪费。
3.现有技术中也出现了一项专利关于一种造纸废渣无害化处理系统技术方案，如申请号为cn2019101694455的一项中国专利公开了一个装置，其包括框体、进料舱、风力震动单元、磁选单元、滚动筛选单元、涡电流筛选单元和控制器；所述风力震动单元包括风机、第一隔板、固定板和震动板；所述磁选单元包括动力桶、磁性滚桶、筛分板、清理杆和第二收集舱；所述滚动筛选单元包括搅拌桶、动力舱、转动杆、传动杆和搅拌杆；所述涡电流筛选单元包括永磁滚筒、转环、固定环和输送带；本发明通过风力震动单元、磁选单元、滚动筛选单元和涡电流筛选单元，可实现废渣中可利用资源的提取利用，节约能源的同时减少废渣排放对环境的污染；但是，上述专利存在缺陷，首先造纸废渣大多采用纸浆废渣的方式进行排出，上述方式分离的条件为干燥废渣；且即使需要分离的废渣为干燥废渣，其金属粉末、轻质塑料以及大块塑料也与纸料纤维结合的十分紧密，其部分杂质被废弃纸料包裹缠绕，故仅仅通过上述发明的方法，并不能使杂质分离完全；使得该技术方案受到限制。
4.鉴于此，本发明通过提出一种造纸废渣无害化处理系统，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决分离造纸废渣中金属杂质以及塑料杂质的问题，本发明提供一种造纸废渣无害化处理系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种造纸废渣无害化处理系统，包括储液系统、初滤系统、动力系统以及杂质分离系统；所述储液系统包括筒体以及排液管，所述筒体底部的位置设有排液管；所述初滤系统包括导液板以及第一滤网；所述导液板通过螺栓倾斜安装在筒体顶部，所述导液板靠近筒体的一端设置有第一滤网；所述杂质分离系统包括转轴、搅拌杆、电磁铁、连接轴以及收集框；所述转轴伸入筒体内部，并位于筒体轴心位置，所述转轴上均匀设置有若干个搅拌杆，每个所述搅拌杆上均设置有电磁铁，所述转轴靠近筒体顶部的位置固定连接有连接轴，所述连接轴的另一端转动连接有收集框；所述收集框与连接轴的连接部靠近收集框的框口，所述收集框相对框口的一面由第二滤网构
成；所述动力系统包括液压杆、电机和支架；所述转轴靠近筒体顶部的一端固定连接有电机，所述电机的顶端固定连接有液压杆，所述液压杆固定连接有支架。
7.工作时，造纸所产生的造纸废渣以及废浆与水混合后的混合液，以下简称混合液，控制混合液中水的含量多，不会形成悬浮液；混合液中含有大块塑料、轻质塑料、金属粉末以及纸料；混合液通过导液板下流，经过第一滤网，第一滤网能够过滤大块重质塑料，而让其他成分通过第一滤网，因此除去了混合液中的大块重质塑料；经此处理后的混合液流进筒体内部，转轴上方连接有电机和液压杆，随着混合液的不断流入，启动电机，控制电机只能向一个方向旋转，使转轴转动，转轴带动搅拌杆转动，混合液在搅拌杆的搅拌下，将纸料、金属粉末和轻质塑料的混合物分离开，由于搅拌杆上设有电磁铁，在搅拌的过程中使电磁铁通电，故搅拌杆能够吸附混合液中的金属粉末，由于轻质塑料的密度小于纸料的密度，故轻质塑料会浮于混合液的上方，随着混合液的不断注入，以及转轴的不断转动，当混合液逐渐淹没收集框时，收集框会受到混合液的阻力，由于连接轴与收集框转动连接，且收集框与连接轴的连接部靠近收集框的框口，所以收集框位于转轴下方的部位受到的阻力大于转轴上方部位所受到的阻力，在此情况下，收集框的框口会朝向收集框绕转轴转动的方向，并逐渐开始没入液面；此时观察混合液的液面高度，当液面高度达到收集框的框口一半左右的高度时，停止注入混合液；若停止注入混合液后，液面的高度不在框口一半高度左右，可通过微调液压杆使液面高度达到收集框的框口一半左右的高度；停止注入混合液后，控制电机继续旋转一段时间后停止，静置一段时间，待轻质塑料完全浮出水面后，继续启动电机，并控制电机低速运转，在此条件下，收集框能够使混合液流过收集框内部，由于收集框相对框口的一面由第二滤网构成，第二滤网能够使液体通过，轻质塑料不能通过，故液体能够穿过收集框内部，而轻质塑料以及少量纸料留在了收集框内部，此处收集的轻质塑料难免含有少量纸料，但并不会对整体杂质的分离产生大影响；当收集完成后，液压杆收缩，从筒体内抽出转轴，由于收集框与连接轴的连接部靠近收集框的框口，收集框不关于连接轴对称，且配合重力的作用，收集框能够绕连接轴转动，并使框口朝上，避免了轻质塑料在转轴抽出的过程中从收集框内溢出，当转轴从筒体内完全抽出时，给电磁铁断电，并清理带出来的杂质；筒体内剩余的物质即为纸料，故此装置能够对纸料、金属粉末、和塑料进行分离以及回收利用。
8.优选的，所述搅拌杆上设置有通槽。
9.工作时，搅拌杆上设有通槽，通槽的存在使搅拌杆分为两个支臂，相比单个搅拌杆而言，此设置加强了搅拌杆的搅拌作用，使纸料、金属粉末以及轻质塑料的混合料分离充分；且混合液从通槽流过，与无通槽相比，减少了混合液对搅拌杆的冲击力，降低了冲击力对电磁铁吸附金属粉末的影响，且提高了搅拌杆的使用寿命；
10.优选的，所述通槽的水平内表面设置有凹槽，所述电磁铁固定安装在凹槽内。
11.工作时，通槽的水平内表面设置有凹槽，电磁铁固定安装在凹槽内，此设置使得混合液在通过通槽时，电磁铁能够吸附流经通槽的金属粉末，设置电磁铁安装在凹槽内，避免了电磁铁直接受到混合液的冲击，减少了电磁铁上吸附的金属粉末被混合液冲落的情况，增加了金属粉末的清除率。
12.优选的，所述转轴上最靠近筒体底部的搅拌杆下表面设有电磁铁。
13.工作时，由于搅拌杆上的电磁铁均安装在凹槽内，金属粉末需穿过通槽才能在凹
槽内的电磁铁吸附，且当凹槽内部的金属粉末堆积过多时，难免会导致金属粉末在混合液的冲击下脱落，由于金属粉末的密度高于纸料的密度，所以脱落的金属粉末随后落到筒体底部，所以转轴上最靠近筒体底部的搅拌杆的底部设有电磁铁，此设置能够吸附落入筒体底部的金属粉末，减少了混合液中金属粉末的含量。
14.优选的，所述收集框与连接轴平行的一个侧壁a的密度比水和造纸废渣混合液的密度小，所述收集框与连接轴平行的另一个侧壁b的密度比水和造纸废渣混合液的密度大，且所述收集框绕转轴转动时，a侧壁在上，而b侧壁在下。
15.工作时，收集框绕转轴转动时，由于电机的转动方向只能向一个方向旋转，收集框在旋转的过程中框口朝向收集框旋转方向，在此运动状态下，设置在上方的一个侧壁a密度比水和造纸废渣混合液的密度小，而在下方的一个侧壁b密度比水和造纸废渣混合液的密度大；当混合液慢慢淹没收集框时，由于浮力的作用，侧壁a会浮出水面，与没有此设置相比，此设置使收集框更易倾斜，从而使框口更易朝向收集框转动的方向，便于收集轻质塑料；且连接轴在转轴上的位置固定、侧壁b密度比混合液的密度大，并控制液面高度只能达到框口中央部位，所以收集框不会完全浮出液面，方便收集轻质塑料。
16.优选的，所述收集框的框口设置有第一挡板以及第二挡板，且所述收集框在造纸废渣与水的混合液中绕转轴转动时，所述第一挡板位于框口下方边缘并倾斜指向筒体底部，所述第二挡板位于框口上方边缘并倾斜指向收集框的内部。
17.工作时，当收集框在混合液中绕转轴转动时，框口会朝向收集框的转动方向，在此运动状态下，设置第一挡板位于框口下方边缘并倾斜指向筒体底部，此设置使得框口朝向收集框转动方向时，第一挡板能够插入混合液中，随着收集框的转动，第一挡板起引流作用，使混合液易于流经收集框内部，便于收集轻质塑料，即使在收集框转动的过程中，液面未到达收集框中部位置，第一挡板也能插入混合液中，使混合液易于流经收集框；设置第二挡板位于框口上方边缘并倾斜指向收集框的内部，此设置在轻质塑料进入收集框内部的时候，不会受到第二挡板的影响，而当轻质塑料从收集框内部出来的时候，会受到第二挡板的阻挡，使轻质塑料易进难出，减少了收集动作完成后，收集框内部的的轻质塑料重新流出的情况。
18.本发明的有益效果如下：
19.1.本发明所述的一种造纸废渣无害化处理系统，通过第一滤网对造纸废渣中的大块重质塑料进行分离，随后混合液进入筒体内，通过电磁铁对混合液中的金属粉末进行收集，完成了对混合液中金属粉末的分离；随后轻质塑料浮于液面，通过收集框完成了对轻质塑料的分离；进而完成了对造纸废渣无害化处理。
20.2.本发明所述的一种造纸废渣无害化处理系统，通过设置第一挡板位于框口下方边缘并倾斜指向筒体底部，此设置使得框口朝向收集框转动方向时，第一挡板能够插入混合液中，随着收集框的转动，第一挡板起引流作用，使混合液易于流经收集框内部，便于收集轻质塑料，设置第二挡板位于框口上方边缘并倾斜指向收集框的内部，此设置在轻质塑料进入收集框内部的时候，不会受到第二挡板的影响，而当轻质塑料从收集框内部出来的时候，会受到第二挡板的阻挡，使轻质塑料易进难出，减少了收集动作完成后，收集框内部的的轻质塑料重新流出的情况。
附图说明
21.下面结合附图对本发明作进一步说明。
22.图1是本发明未工作时的剖视图；
23.图2是本发明工作时的剖视图；
24.图3是图2的b-b方向上的剖视图；
25.图4是图1的a处的局部放大图；
26.图5是图3的c处的局部放大图；
27.图6是图3的d处的局部放大图；
28.图中：储液系统1、初滤系统2、杂质分离系统3、动力系统4、筒体11、排液管12、导液板21、第一滤网22、转轴31、搅拌杆32、电磁铁33、连接轴34、收集框35、液压杆41、电机42、支架43、通槽321、凹槽322、框口351、第二滤网352、第一挡板353、第二挡板354。
具体实施方式
29.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
30.如图1至图6所示，本发明所述的一种造纸废渣无害化处理系统，包括储液系统1、初滤系统2、杂质分离系统3以及动力系统4；所述储液系统1包括筒体11以及排液管12，所述筒体11底部的位置设有排液管12；所述初滤系统2包括导液板21以及第一滤网22；所述导液板21通过螺栓倾斜安装在筒体11顶部，所述导液板21靠近筒体11的一端设置有第一滤网22；所述杂质分离系统3包括转轴31、搅拌杆32、电磁铁33、连接轴34以及收集框35；所述转轴31伸入筒体11内部，并位于筒体11轴心位置，所述转轴31上均匀设置有若干个搅拌杆32，每个所述搅拌杆32上均设置有电磁铁33，所述转轴31靠近筒体11顶部的位置固定连接有连接轴34，所述连接轴34的另一端转动连接有收集框35；所述收集框35与连接轴34的连接部靠近收集框35的框口351，所述收集框35相对框口351的一面由第二滤网352构成；所述动力系统4包括液压杆41、电机42和支架43；所述转轴31靠近筒体11顶部的一端固定连接有电机42，所述电机42的顶端固定连接有液压杆41，所述液压杆41固定连接有支架43。
31.工作时，造纸所产生的造纸废渣以及废浆与水混合后的混合液，以下简称混合液，控制混合液中水的含量多，不会形成悬浮液；混合液中含有大块塑料、轻质塑料、金属粉末以及纸料；混合液通过导液板21下流，经过第一滤网22，第一滤网22能够过滤大块重质塑料，而让其他成分通过第一滤网22，因此除去了混合液中的大块重质塑料；经此处理后的混合液流进筒体11内部，转轴31上方连接有电机42和液压杆41，随着混合液的不断流入，启动电机42，电机42为变频电机，控制电机42只能向一个方向旋转，使转轴31转动，转轴31带动搅拌杆32转动，混合液在搅拌杆32的搅拌下，将纸料、金属粉末和轻质塑料的混合物分离开，由于搅拌杆32上设有电磁铁33，在搅拌的过程中使电磁铁33通电，故搅拌杆32能够吸附混合液中的金属粉末，由于轻质塑料的密度小于纸料的密度，故轻质塑料会浮于混合液的上方，随着混合液的不断注入，以及转轴31的不断转动，当混合液逐渐淹没收集框35时，收集框35会受到混合液的阻力，由于连接轴34与收集框35转动连接，且收集框35与连接轴34的连接部靠近收集框35的框口351，所以收集框35位于转轴31下方的部位受到的阻力大于转轴31上方部位所受到的阻力，在此情况下，收集框35的框口351会朝向收集框35绕转轴31
转动的方向，并逐渐开始没入液面；此时观察混合液的液面高度，当液面高度达到收集框35的框口351一半左右的高度时，停止注入混合液；若停止注入混合液后，液面的高度不在框口351一半高度左右，可通过微调液压杆41使液面高度达到收集框35的框口351一半左右的高度；停止注入混合液后，控制电机42继续旋转一段时间后停止，静置一段时间，待轻质塑料完全浮出水面后，继续启动电机42，并控制电机42低速运转，在此条件下，收集框35能够使混合液流过收集框35内部，由于收集框35相对框口351的一面由第二滤网352构成，第二滤网352能够使液体通过，轻质塑料不能通过，故液体能够穿过收集框35内部，而轻质塑料以及少量纸料留在了收集框35内部，此处收集的轻质塑料难免含有少量纸料，但并不会对整体杂质的分离产生大影响；当收集完成后，液压杆41收缩，从筒体11内抽出转轴31，由于收集框35与连接轴34的连接部靠近收集框35的框口351，收集框35不关于连接轴34对称，且配合重力的作用，收集框35能够绕连接轴34转动，并使框口351朝上，避免了轻质塑料在转轴31抽出的过程中从收集框35内溢出，当转轴31从筒体11内完全抽出时，给电磁铁33断电，并清理带出来的杂质；筒体11内剩余的物质即为纸料，故此装置能够对纸料中的金属粉末和塑料进行分离，使剩余纸料无害化。
32.作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌杆32上设置有通槽321。
33.工作时，搅拌杆32上设有通槽321，通槽321的存在使搅拌杆32分为两个支臂，相比单个搅拌杆32而言，此设置加强了搅拌杆32的搅拌作用，使纸料、金属粉末以及轻质塑料的混合料分离充分；且混合液从通槽321流过，与无通槽321相比，减少了混合液对搅拌杆32的冲击力，降低了冲击力对电磁铁33吸附金属粉末的影响，且提高了搅拌杆32的使用寿命；
34.作为本发明的一种具体实施方式，所述通槽321的水平内表面设置有凹槽322，所述电磁铁33固定安装在凹槽322内。
35.工作时，通槽321的水平内表面设置有凹槽322，电磁铁33固定安装在凹槽322内，此设置使得混合液在通过通槽321时，电磁铁33能够吸附流经通槽321的金属粉末，设置电磁铁33安装在凹槽322内，避免了电磁铁33直接受到混合液的冲击，减少了电磁铁33上吸附的金属粉末被混合液冲落的情况，增加了金属粉末的清除率。
36.作为本发明的一种具体实施方式，所述转轴31上最靠近筒体11底部的搅拌杆32下表面设有电磁铁33。
37.工作时，由于搅拌杆32上的电磁铁33均安装在凹槽322内，金属粉末需穿过通槽321才能在凹槽322内的电磁铁33吸附，且当凹槽322内部的金属粉末堆积过多时，难免会导致金属粉末在混合液的冲击下脱落，由于金属粉末的密度高于纸料的密度，所以脱落的金属粉末随后落到筒体11底部，所以转轴31上最靠近筒体11底部的搅拌杆32的底部设有电磁铁33，此设置能够吸附落入筒体11底部的金属粉末，减少了混合液中金属粉末的含量。
38.作为本发明的一种具体实施方式，所述收集框35与连接轴34平行的一个侧壁a的密度比水和造纸废渣混合液的密度小，所述收集框35与连接轴34平行的另一个侧壁b的密度比水和造纸废渣混合液的密度大，且所述收集框35绕转轴31转动时，a侧壁在上，而b侧壁在下。
39.工作时，收集框35绕转轴31转动时，由于电机42的转动方向只能向一个方向旋转，收集框35在旋转的过程中框口351朝向收集框35旋转方向，在此运动状态下，设置在上方的一个侧壁a密度比水和造纸废渣混合液的密度小，而在下方的一个侧壁b密度比水和造纸废
渣混合液的密度大；当混合液慢慢淹没收集框35时，由于浮力的作用，a侧壁会浮出水面，与没有此设置相比，此设置使收集框35更易倾斜，从而使框口351更易朝向收集框35转动的方向，便于收集轻质塑料；且连接轴34在转轴31上的位置固定、b侧壁的密度比混合液的密度大，并控制液面高度只能达到框口351中央部位，所以收集框35不会完全浮出液面，方便收集轻质塑料。
40.作为本发明的一种具体实施方式，所述收集框35的框口351设置有第一挡板353以及第二挡板354，且所述收集框35在造纸废渣与水的混合液中绕转轴31转动时，所述第一挡板353位于框口351下方边缘并倾斜指向筒体11底部，所述第二挡板354位于框口351上方边缘并倾斜指向收集框35的内部。
41.工作时，当收集框35在混合液中绕转轴31转动时，框口351会朝向收集框35的转动方向，在此运动状态下，设置第一挡板353位于框口351下方边缘并倾斜指向筒体11底部，此设置使得框口351朝向收集框35转动方向时，第一挡板353能够插入混合液中，随着收集框35的转动，第一挡板353起引流作用，使混合液易于流经收集框35内部，便于收集轻质塑料，即使在收集框35转动的过程中，液面未到达收集框35中部位置，第一挡板353也能插入混合液中，使混合液易于流经收集框35；设置第二挡板354位于框口351上方边缘并倾斜指向收集框35的内部，此设置在轻质塑料进入收集框35内部的时候，不会受到第二挡板354的影响，而当轻质塑料从收集框35内部出来的时候，会受到第二挡板354的阻挡，使轻质塑料易进难出，减少了收集动作完成后，收集框35内部的的轻质塑料重新流出的情况。
42.具体工作流程如下：
43.造纸所产生的造纸废渣以及废浆与水混合后的混合液，以下简称混合液，控制混合液中水的含量多，不会形成悬浮液；混合液中含有大块塑料、轻质塑料、金属粉末以及纸料；混合液通过导液板21下流，经过第一滤网22，第一滤网22能够过滤大块重质塑料，而让其他成分通过第一滤网22，因此除去了混合液中的大块重质塑料；经此处理后的混合液流进筒体11内部，转轴31上方连接有电机42和液压杆41，随着混合液的不断流入，启动电机42，电机42为变频电机，控制电机42只能向一个方向旋转，使转轴31转动，转轴31带动搅拌杆32转动，混合液在搅拌杆32的搅拌下，将纸料、金属粉末和轻质塑料的混合物分离开，由于搅拌杆32上设有电磁铁33，在搅拌的过程中使电磁铁33通电，故搅拌杆32能够吸附混合液中的金属粉末，由于轻质塑料的密度小于纸料的密度，故轻质塑料会浮于混合液的上方，随着混合液的不断注入，以及转轴31的不断转动，当混合液逐渐淹没收集框35时，收集框35会受到混合液的阻力，由于连接轴34与收集框35转动连接，且收集框35与连接轴34的连接部靠近收集框35的框口351，所以收集框35位于转轴31下方的部位受到的阻力大于转轴31上方部位所受到的阻力，在此情况下，收集框35的框口351会朝向收集框35绕转轴31转动的方向，并逐渐开始没入液面；此时观察混合液的液面高度，当液面高度达到收集框35的框口351一半左右的高度时，停止注入混合液；若停止注入混合液后，液面的高度不在框口351一半高度左右，可通过微调液压杆41使液面高度达到收集框35的框口351一半左右的高度；停止注入混合液后，控制电机42继续旋转一段时间后停止，静置一段时间，待轻质塑料完全浮出水面后，继续启动电机42，并控制电机42低速运转，在此条件下，收集框35能够使混合液流过收集框35内部，由于收集框35相对框口351的一面由第二滤网352构成，第二滤网352能够使液体通过，轻质塑料不能通过，故液体能够穿过收集框35内部，而轻质塑料以及少量纸
料留在了收集框35内部，此处收集的轻质塑料难免含有少量纸料，但并不会对整体杂质的分离产生大影响；当收集完成后，液压杆41收缩，从筒体11内抽出转轴31，由于收集框35与连接轴34的连接部靠近收集框35的框口351，收集框35不关于连接轴34对称，且配合重力的作用，收集框35能够绕连接轴34转动，并使框口351朝上，避免了轻质塑料在转轴31抽出的过程中从收集框35内溢出，当转轴31从筒体11内完全抽出时，给电磁铁33断电，并清理带出来的杂质；筒体11内剩余的物质即为纸料，故此装置能够对纸料中的金属粉末和塑料进行分离，使剩余纸料无害化；除此之外，当收集框35在混合液中绕转轴31转动时，框口351会朝向收集框35的转动方向，在此运动状态下，设置第一挡板353位于框口351下方边缘并倾斜指向筒体11底部，此设置使得框口351朝向收集框35转动方向时，第一挡板353能够插入混合液中，随着收集框35的转动，第一挡板353起引流作用，使混合液易于流经收集框35内部，便于收集轻质塑料，即使在收集框35转动的过程中，液面未到达收集框35中部位置，第一挡板353也能插入混合液中，使混合液易于流经收集框35；设置第二挡板354位于框口351上方边缘并倾斜指向收集框35的内部，此设置在轻质塑料进入收集框35内部的时候，不会受到第二挡板354的影响，而当轻质塑料从收集框35内部出来的时候，会受到第二挡板354的阻挡，使轻质塑料易进难出，减少了收集动作完成后，收集框35内部的的轻质塑料重新流出的情况。
44.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
46.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。