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用于去除塑料碎片上的污染物的方法

文檔序號:4468584閱讀:276來源:國知局
用于去除塑料碎片上的污染物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于使用一種設備去除塑料碎片上的污染物的方法,所述設備包括具有第一凈化面的第一凈化盤和具有第二凈化面的第二凈化盤,所述凈化面彼此相對置并且在其之間限定一個凈化間隙,所述方法包括下述步驟:使所述凈化盤的中的至少一個圍繞其轉軸轉動;向凈化間隙中供給液體、尤其是水或水溶液;將待凈化的塑料碎片供給到凈化盤之間并輸送通過凈化間隙,在此通過第一和第二凈化面打磨處理塑料碎片的表面;測量流過凈化間隙的液體在進入凈化間隙時的溫度和流過凈化間隙的液體在離開凈化間隙時的溫度之間的溫差和/或至少一個表征該溫差的參數(shù);這樣調節(jié)凈化面相互間的間距,使得所測得的溫差和/或所述至少一個表征該溫差的參數(shù)盡可能接近額定值。
【專利說明】用于去除塑料碎片上的污染物的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使用一種設備去除塑料碎片上的污染物的方法,所述設備包括具有第一凈化面的第一凈化盤和具有第二凈化面的第二凈化盤,所述凈化面彼此相對置并且在所述凈化盤之間限定一個凈化間隙。
【背景技術】
[0002]例如PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)飲料瓶的、由PET制成的泡罩包裝(深拉的PET薄膜)的廢棄塑料,聚烯烴等的廢棄塑料在一回收過程中必須加以凈化。在此必須滿足很高的質量要求。允許的污染物在ppm (百萬分之幾)范圍內變動。為了凈化將廢棄塑料首先切碎成塑料碎片、特別是所謂塑料薄片。對于凈化過程和一凈化裝置的連續(xù)的供料的前提是最優(yōu)的預切碎的塑料碎片。特別是應該盡可能均勻地以一微小的細成分產生塑料碎片。已知為此使用一切碎機(轉子包括多個刀具和多個配對刀具和粗濾籃)。經(jīng)由粗濾籃中的孔直徑影響產生的薄片尺寸。在一預分類中借助于磁性分離器和渦流分離器實現(xiàn)金屬從廢棄塑料中的分離。現(xiàn)有技術是,在廢棄塑料切碎之前按照顏色和/或塑料種類實現(xiàn)分類。但這由于廢棄塑料的污染與限制相關聯(lián),因為識別率在受污染的材料中比在清潔的材料中低。此外在凈化之前分類的情況下則必須運行多個洗滌道,以便凈化各個部分。但也可能的是,首先預切碎、緊接著凈化不同顏色和/或不同塑料種類的廢棄塑料,且只在過程結束才借助于一顏色識別或一 NIR (近紅外區(qū))、激光或X射線譜才實施按顏色和/或塑料種類的分類。這可以在一反射光過程和/或一透射光過程中利用適合的光探測裝置(攝像機)來實現(xiàn)。
[0003]在回收塑料薄片、特別是PET薄片時必須滿足下列要求:
[0004]1.分離薄膜標簽和纖維素標簽
[0005]2.分離纖維素
[0006]3.凈化薄片去除由于內裝物(例如飲料殘余)的污染
[0007]4.凈化薄片去除粘附的污染物(例如標簽的膠粘劑)
[0008]5.分離金屬(例如白鐵皮和鋁罐)
[0009]6.分離異類塑料
[0010]7.按顏色(例如PET透明的和PET彩色的)分揀。
[0011]類似的要求(不過具有較高的極限值)適用于塑料的材料的回收。不過通常取消按顏色分揀。
[0012]由W02008/058750A2已知一種用于在回收廢塑料、特別是混合塑料時分離纖維素和其他的粘附的材料的方法??梢允褂靡积X盤碾磨機,其各圓盤具有相互嵌入的齒,這些齒間隔開設置在各同心的圓上。在一圓的各齒之間各齒隙如此之大,使得較厚的或較結實的材料塊可以自由地通過。由DE102005013693A1也已知一種盤式碾磨機。
[0013]在根據(jù)現(xiàn)有技術的凈化方法中需要施加大的熱功率,以便實現(xiàn)塑料碎片的令人滿意的凈化。為此有時需要800千瓦的熱功率。這是相當大的能量消耗。此外,通過單獨的加熱裝置對過程溫度的控制在結構和控制技術上是復雜的。

【發(fā)明內容】

[0014]從上述現(xiàn)有技術出發(fā),本發(fā)明所基于的任務在于提供一種開頭所提類型的方法,借助該方法可以以簡單且節(jié)能的方式將凈化間隙中的過程溫度調節(jié)到希望的值上。
[0015]本發(fā)明通過開頭所提類型的方法來解決所述任務,該方法包括下述步驟:
[0016]-使所述凈化盤中的至少一個圍繞其轉軸轉動,
[0017]-向凈化間隙中供給液體、尤其是水或水溶液,
[0018]-將待凈化的塑料碎片供給到凈化盤之間并被輸送通過凈化間隙,在此通過第一和第二凈化面打磨處理塑料碎片的表面,
[0019]-測量流過凈化間隙的液體在進入凈化間隙時的溫度和流過凈化間隙的液體在離開凈化間隙時的溫度之間的溫差和/或至少一個表征該溫差的參數(shù),
[0020]-這樣調節(jié)凈化面的間距,使得所測得的溫差和/或所述至少一個表征該溫差的參數(shù)盡可能接近額定值。
[0021]如上所述,該方法用于凈化塑料碎片。同樣如開頭所述,在切碎例如塑料包裝如飲料瓶等的廢棄塑料時出現(xiàn)塑料碎片。塑料碎片是預切碎的扁平的廢棄塑料,其可以以薄片(薄壁的硬塑料、薄膜等)的形式或以塊狀的塑料(厚壁的硬塑料)的形式以一在相當大程度上確定的尺寸存在。還如開頭所述,待去除的污染物特別可以是表面粘附物,例如纖維素殘余、膠粘劑殘余、標簽殘余或有機污染物。塑料碎片尤其是平面的塑料顆粒。尤其是韌性小的塑料如HDPE (高密度聚乙烯)也可包含一定含量的較厚的塑料顆粒,所述塑料顆粒借助本發(fā)明方法來凈化。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用一種設備,該設備具有第一和第二凈化盤。所述第一和第二凈化盤可分別具有(空心)圓柱形的基本形狀。彼此相對置的凈化面可分別是圓環(huán)形的。凈化盤可上下疊置地設置,使得凈化面分別處于一個水平面中。所述至少一個可旋轉驅動的凈化盤的轉軸同時可以是其對稱軸線。轉軸可沿垂直方向延伸。驅動裝置可以是電動驅動裝置。塑料碎片可在中心被送入各凈化盤之間。然后塑料碎片可從里向外被輸送通過凈化間隙、在此被凈化并且在外面被從凈化間隙取出。
[0023]本發(fā)明基于下述認識:通過在凈化間隙中有針對性地產生摩擦并且尤其是有針對性地打磨處理塑料碎片可以以簡單的方式調節(jié)流過凈化間隙的液體的溫度和因此過程溫度。尤其是可通過在本發(fā)明方法中在打磨過程中產生的摩擦產生足夠的熱量,以便將液體調節(jié)到希望的過程溫度。通過充分增大摩擦可在不額外加熱液體回路的情況下調節(jié)出所需的過程液體溫度。除了凈化盤的幾何形狀和尤其是其凈化面外,摩擦尤其是可通過凈化盤的相互間距來調節(jié)。該間距越小,則摩擦和打磨越強并且因此被過程液體吸收的廢熱也越多。相應地,根據(jù)本發(fā)明在實施本方法期間尤其是多次、例如在實施本方法期間連續(xù)測量流過凈化間隙的液體在進入凈化間隙和流出凈化間隙之間的溫差和/或至少一個表征該溫差的參數(shù)。適合的控制裝置比較所述測量值與該溫差的額定值。當在此發(fā)現(xiàn)不允許的偏差時,控制裝置促動調節(jié)裝置,所述調節(jié)裝置改變各凈化盤的相互間距并且因此改變凈化間隙的厚度,以便使測量值盡可能精確地匹配相應預定的額定值。在本發(fā)明中形成動液壓過程。在此可實現(xiàn)有針對性的打磨和因此塑料碎片的凈化,并且無需為此向凈化間隙中添加額外的化學物質、如氫氧化鈉堿溶液。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的方法中產生懸浮液,其成分是供給的液體,例如水、凈化的塑料碎片和從塑料碎片上磨掉的材料(例如膠粘劑、纖維素、標簽、有機污染物等)。在凈化以后實現(xiàn)包括污染物的懸浮液與凈化的塑料碎片的分離。
[0025]根據(jù)本發(fā)明,液體供給用于輸送塑料碎片通過凈化間隙并且排出在凈化過程中所產生的磨除物。在此產生水流湍流,這又導致液體通過凈化間隙的極高流速。這使得待凈化的塑料碎片被更強地壓緊到凈化面上。由此改善了塑料碎片的凈化。在本發(fā)明方法中不預定最小固體濃度(固體量、尤其是塑料碎片量與液體量的比)。根據(jù)本發(fā)明也可形成小的固體濃度。尤其是可使用小于10%的固體濃度。最大固體濃度取決于污染程度或所使用的凈化盤的最大處理能力。可通過使用更大的凈化盤來提高最大固體濃度。所使用的液體量匹配待凈化塑料碎片的污染程度和在過程中產生的熱量。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的方法中尤其是可規(guī)定,所述塑料碎片在凈化間隙中打磨處理時并未被破碎。由此改善了來凈化效果。發(fā)生切向摩擦和剪切摩擦,其可產生對于希望的過程溫度的足夠熱量并且因此也可實現(xiàn)塑料碎片的令人滿意的凈化。通過避免破碎可在很大程度上防止過程熱量基于對塑料碎片所做的變形功的損失。而是所輸入的能量在很大程度上轉換為熱。為了進行打磨,但不發(fā)生破碎,將凈化間隙正好調節(jié)到滿足該預定的厚度上。如上所述可規(guī)定,流過凈化間隙的液體不通過單獨的加熱裝置加熱。而是加熱可僅通過所產生的摩擦來提供。當凈化所需摩擦產生過多熱量時,甚至可能需要通過冷卻裝置冷卻流過凈化間隙的液體。在此也可導出在過程中產生的、但不需要的熱量并且將其用于其它過程、例如用于加熱建筑物或用于產生能量。不需要的熱量例如可借助熱交換器從過程中導出并用于其它目的。
[0027]在本發(fā)明方法中所使用的設備的凈化盤的凈化面可分別具有多個在凈化面的內邊緣和外邊緣之間延伸的凈化肋,并且所述凈化肋的至少一個側面相對于相應凈化盤的軸向方向是傾斜或彎曲的,并且在至少一些彼此相鄰的凈化肋之間設置多個橫向于凈化肋的延伸方向延伸的凈化接片。
[0028]所述設備的各凈化盤也具有凈化肋,這些凈化肋在各凈化面或各凈化盤的內邊緣與外邊緣之間延伸。各肋條可以特別連續(xù)地、亦即無中斷地沿其延伸方向構成。只要各凈化面或各凈化盤在其中心的區(qū)域內是封閉的,各凈化肋就在各凈化面或各凈化盤的中心與一外邊緣之間延伸。各凈化肋可以具有一直的延伸或者是彎曲的。它們此外可以沿徑向方向在相應的凈化面上延伸。但也有可能的是,它們相對徑向方向是傾斜的或彎曲的。各凈化肋的側面中的至少一個按照本發(fā)明相對相應的凈化盤的對稱軸或轉軸是彎曲的或傾斜的。各相應的側面因此可以分別處于一平面內或處于一彎曲的面內。如上所述,各凈化盤的軸可以分別沿豎直方向延伸。在此也有可能的是,各凈化肋的兩側面相對相應的凈化盤的對稱軸是彎曲的或傾斜的。此外在至少若干、特別是全部彼此鄰近延伸的凈化肋之間按照本發(fā)明設置各凈化接片。它們橫向于各凈化肋的延伸方向延伸。這些凈化接片可以垂直于各凈化肋的延伸方向延伸。但它們也可以沿一橫向于凈化肋的延伸方向的方向延伸,該方向相對各凈化肋的延伸方向具有一小于或大于90°的角度。
[0029]在處理塑料碎片、尤其是塑料薄片時至關重要的是,使塑料碎片的凈化在沒有大的機械應力或變形(壓縮)的情況下進行。通過減小基于壓縮的機械應力可改善塑料碎片的凈化。尤其是避免塑料碎片的折疊或成球。因此塑料碎片的帶有污染物的表面為了凈化仍然是可接近的。此外,平滑的塑料碎片具有更高的容重并且不易咬合,從而改善了塑料碎片的可輸送性。此外,平滑的塑料碎片可更好地被分揀、尤其是在這樣的分揀裝置中,在其中塑料碎片基于重力從上往下降落。即在平滑的塑料碎片中形成統(tǒng)一的“塑料碎片幕”。最后,通過減小機械應力避免產生細粒成分。同時可為實現(xiàn)所希望的過程溫度提供更多熱量。
[0030]已表明,各凈化盤的按照本發(fā)明幾何形狀、特別是各凈化肋的側面中的至少一個的傾斜或彎曲,導致一這樣的較低的機械應力。在按照本發(fā)明各凈化盤的幾何形狀中,在各圓盤之間、特別在各凈化肋之間牽拉塑料碎片。避免塑料碎片的彎折或折疊或成球。因此在各凈化盤之間在埋想情況下存在塑料碎片的一單細粒層,從而可以最好地凈化所述塑料碎片以去除表面污染物。各凈化肋的表面在此產生需要的摩擦用以凈化塑料碎片。特別是在按照本發(fā)明的凈化盤幾何形狀中,基本上全面地碾磨塑料碎片,由此分離全部粘附的污染物?;瘜W制品、例如碳酸氫鈉堿溶液,如在現(xiàn)有技術中為了凈化經(jīng)常是必需的,按照本發(fā)明是不必要的。相反,按照本發(fā)明凈化盤或凈化面的幾何形狀導致塑料碎片的充分的凈化,而同時不導致或無需導致塑料碎片的破碎。
[0031]此外,在按照本發(fā)明的幾何形狀中實現(xiàn)塑料碎片的輕微的拉伸,從而將其拉平并且可能重新展開折疊的塑料碎片(例如由一預切碎制成)。特別已表明,在各凈化肋的各傾斜的或彎曲的側面的區(qū)域內實現(xiàn)用于磨掉和從而凈化塑料碎片的摩擦的主要部分。如上所述,相應的側面為此不必強制性處于一平坦的平面內。相反存在一彎曲的側面,從而達到向頂面的柔和的過渡。重要的是,存在各凈化肋的足夠大的摩擦表面,從而產生足夠的凈化效果。在各凈化肋之間的各通道中按照本發(fā)明設置的各凈化接片起阻擋作用并且迫使塑料碎片處在各凈化盤之間、特別在凈化盤的各凈化肋之間。
[0032]根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的對塑料碎片有針對性的打磨除了凈化外還有另一有益效果。即塑料碎片具有較弱反射光線的亞光表面。這簡化了凈化過程之后塑料碎片的光學分揀。正是在為了識別顏色根據(jù)反射光方法工作的光學分揀裝置中,一強閃耀的并從而進行反射的表面是不利的。因此通過塑料碎片的按照本發(fā)明的打磨達到塑料碎片的更好的識別。
[0033]按照一實施形式,第一和/或第二凈化盤的凈化肋的傾斜的或彎曲的側面可以是在所述至少一個凈化盤的轉動時先行的側面。在沒有轉動驅動的凈化盤中,各凈化肋的先行的側面是在各凈化盤之間的相對轉動過程中先行的側面。通過該實施形式以特別有效的方式實施按照本發(fā)明塑料碎片的打磨并從而按照本發(fā)明的凈化。
[0034]各側面的按照本發(fā)明的傾斜或彎曲的程度決定性地取決于待凈化的塑料的種類、塑料碎片的形狀和在待凈化的塑料碎片量內的尺寸分布。決定性的是,盡可能不發(fā)生塑料碎片的破碎或壓縮。同時塑料碎片必須經(jīng)受用于凈化的足夠的摩擦。因此在各鄰近的凈化肋的各相互面對的側面之間必須存在足夠的空間以便容納待凈化的塑料碎片。對此在平坦的塑料碎片情況下相對軸向方向具有一大的傾斜角或彎曲角的側面是適合的。特別是在一平坦上升的側面中特別好地在各凈化盤之間牽拉塑料碎片。此外提供一大的磨除表面,從而達到一特別好的凈化效果。相反在塊狀的塑料碎片情況下,相對軸向方向的較小的傾斜角或彎曲角是適合的。例如有可能的是,第一和/或第二凈化盤的各凈化肋的傾斜的各側面分別相對相應的凈化盤的軸向方向具有一至少10°、優(yōu)選至少30°、進一步優(yōu)選至少45°的傾斜角。如果各凈化肋的各側面是彎曲的,則可以設定,朝一垂直于第一和/或第二凈化盤的各凈化肋的延伸方面的剖面看去,一連接各彎曲的側面的起端和終端的線相對相應的凈化盤的軸向方向具有一至少10°、優(yōu)選至少30°、進一步優(yōu)選至少45°的傾斜角。對于所述角度的上限可以例如是至少45°、優(yōu)選至少60°、進一步優(yōu)選至少80°。
[0035]按照另一實施形式可以設定,在根據(jù)本發(fā)明使用的設備中,在第一凈化面的凈化肋的頂面與第二凈化面的各凈化肋的頂面之間存在這樣的間距,其基本上相應于借助于供給裝置供給的塑料碎片、特別是主粒級的平均厚度。因此使各凈化盤的間距并從而凈化間隙的厚度適應于平均的待預期的塑料碎片的厚度。各圓盤的間距應該盡可能調節(jié)成使在各圓盤之間只適合單個的塑料碎片。由此通過塑料碎片的上面和下面的打磨達到最好的凈化。對此又有利的是,待凈化的塑料碎片具有一盡可能小的厚度變化分布。如果存在一厚度變化分布,則這樣選擇各凈化接片的高度,使得在各凈化盤的運行狀況下在各對置的凈化接片之間的間距相應于各最厚的塑料碎片的平均厚度??梢酝ㄟ^驅動裝置的功率消耗確定凈化間隙的相應最好的極限厚度的達到。低于極限厚度導致功率消耗的突然的增加。示例性提及的是,一 0.25mm的凈化間隙用于來自一次性系統(tǒng)的PET瓶的制備,一 0.50mm的凈化間隙用于可再次使用的PET瓶(較厚的壁)的制備和一 0.1mm的凈化間隙用于薄膜碎片的制備。必須根據(jù)材料確定和適配相應適合的間距。
[0036]按照另一實施形式,在根據(jù)本發(fā)明使用的設備中,第一和/或第二凈化盤的各凈化肋沿一繞相應的凈化盤或相應的凈化面的中心的環(huán)繞方向(分別)形成一鋸齒輪廓。各凈化肋沿環(huán)繞方向、亦即例如沿一個或多個具有繞凈化盤或凈化面的中心不同的半徑的圓形的或其他的軌道在截面中可以形成一鋸齒輪廓。它們因此朝環(huán)繞方向看去可以基本上直接過渡到彼此中。由此避免在各鄰近的凈化肋之間的(水平的)底面,在所述水平底面中可能不符合要求地積聚塑料碎片。
[0037]按照另一實施形式,第一和/或第二凈化盤的各凈化肋至少在其至少一個傾斜的或彎曲的側面與其頂面之間的過渡中可以是倒圓的。此外,第一和/或第二凈化盤的各凈化肋可以具有一水平的頂面。當然,各凈化肋在向一可能不傾斜的或不彎曲的第二側面的過渡中也可以是倒圓的。通過在側面與頂面之間的過渡部上沒有構成銳利的邊緣、特別是沒有銳利的毛邊,避免塑料碎片的卷起。相反通過倒圓和水平的頂面確保,處于不折疊的平坦的狀態(tài)下的塑料碎片牽拉到各凈化盤之間和在那里凈化。
[0038]第一和/或第二凈化盤的各凈化接片沿各凈化盤的徑向方向分別成斜面狀上升,亦即特別是從內向外上升。該實施形式導致塑料碎片在各凈化盤之間的加工區(qū)域內的一特別有效的拉入。按照另一實施形式,第一凈化盤的各凈化接片比第一凈化盤的各凈化肋具有一更小的高度和/或第二凈化盤的各凈化接片比第二凈化盤的各凈化肋具有一更小的高度。在該實施形式中,在各凈化盤之間材料保護地加工塑料碎片,因為不是在每一凈化接片上全部碎片都被擠入各盤之間。特別是,比各凈化肋之間的凈化間隙具有一更大的壁厚的薄片,滑動通過產生的齒隙,而其不被各凈化肋破碎。
[0039]原則上第一和/或第二凈化盤可構造成一體的或由多個凈化盤區(qū)段構成。按照另一實施形式,第一和第二凈化盤的各凈化接片這樣設置,即它們在至少一個凈化盤的轉動時不到達或不持續(xù)地到達相互直接對置的位置。此外可以分別沿多個繞相應的凈化盤或相應的凈化面的中心的圓形的軌道在第一和第二凈化面上設置各凈化接片。對此在第一凈化面上的各凈化接片的圓形軌道具有不同于在第二凈化面上的各凈化接片的圓形軌道的半徑。還可以設定,各凈化接片沿各圓形軌道分別設置在每對鄰近的凈化肋之間。在一凈化盤上的各圓形軌道特別是相互同心的。凈化面的中心可以相同于凈化盤的中心。如上所述,凈化面可以例如是圓環(huán)形的,而凈化盤例如可以是(空心)圓柱形的。各圓形軌道在第一和第二凈化盤上的不同的半徑確保,各凈化接片在各凈化盤的相對轉動過程中不直接對置。由此減小塑料碎片的機械應力。因此各凈化盤可以構成相互不同的。不過它們可以在其外邊緣和/或其內邊緣上分別直接對置地具有一設有各凈化接片的具有相同半徑的圓形軌道。
[0040]可選地,也有可能的是,上面的和下面的凈化盤的凈化面構成為相互相同的。在此,在第一凈化面上的圓形軌道中的至少幾個和在第二凈化面上的圓形軌道中的至少幾個可以具有相同的半徑,其中,至少沿具有相同半徑的圓形軌道的各凈化接片分別只設置在每隔一對的鄰近的凈化肋之間。在此特別在第一凈化面上的全部圓形軌道和在第二凈化面上的圓形軌道可以具有相同的半徑并且此外特別沿具有相同半徑的圓形軌道的各凈化接片分別只設置在每隔一對的鄰近的凈化肋之間。因此在這種情況下形成交替的設置,其中各凈化接片只設置在鄰近的凈化肋之間的每一第二通道中。因此在各凈化盤相互相對轉動時在50%的加工時間內導致各凈化接片的直接的對置。雖然該實施形式具有凈化盤的制造成本方面的優(yōu)點,不過它導致塑料碎片的較高的應力。它特別在很薄的塑料碎片(塑料薄膜碎片)時仍然是良好適用的。
[0041]按照另一實施形式可以設定,使待凈化的塑料碎片供給到各凈化盤之間和輸送通過為去除污染物實際設置的設備的凈化間隙之前在一預凈化設備中經(jīng)受預凈化。預凈化的設備對此具有一包括一第一凈化面的第一凈化盤和一包括一第二凈化面的第二凈化盤,其中各凈化面相互對置并且在它們中間限定一凈化間隙,所述凈化間隙大于接下來用于去除塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙。如同在接著預凈化的主凈化中那樣在此可以使其中至少一個凈化盤繞其轉軸轉動,可以將液體,特別是水或水溶液輸入預凈化設備的凈化間隙中并且可以將待凈化的塑料碎片供給到預凈化設備的各凈化盤之間并且輸送通過凈化間隙。因此實現(xiàn)兩級的凈化過程。
[0042]原則上可以在相當大程度上相同于接下來使用的主凈化設備構成預凈化設備。不過將它確定為尺寸較小的。通過預凈化設備的凈化間隙大于主凈化設備的凈化間隙可以達至IJ,實現(xiàn)塑料碎片的只一小的或基本上甚至沒有磨除加工。特別是可以設定,將預凈化設備的凈化間隙通過各凈化盤的間距的調節(jié)選擇成,使得基本上不破壞在預凈化過程中從塑料碎片上去除的污染物、例如去除的纖維素,這顯著便于在主凈化設備中緊接著的塑料碎片的凈化。在此在預凈化設備中也可基于溫度測量實施根據(jù)本發(fā)明的凈化間隙調節(jié)。
[0043]也有可能的是,使待凈化的塑料碎片供給到各凈化盤之間且輸送通過設備的凈化間隙之前在一預凈化設備中經(jīng)受預凈化,其中預凈化設備包括一凈化空心圓柱體和一在凈化空心圓柱體內設置的凈化圓柱體,所述凈化空心圓柱體具有一在其內圓柱面上的第一凈化面,所述凈化圓柱體具有一在其外圓柱面上的第二凈化面,其中,各凈化面在它們自身之間限定一凈化間隙,其大于接下來用于去除在塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙。對此轉動地驅動凈化空心圓柱體和/或凈化圓柱體。預凈化設備的凈化間隙則可以又通過在凈化空心圓柱體與凈化圓柱體之間的間距的調節(jié)選擇成,使得基本上不破壞在預凈化過程中從塑料碎片上去除的污染物。
[0044]最后也有可能,使待凈化的塑料碎片供給到各凈化盤之間且輸送通過設備的凈化間隙之前在一預凈化設備中經(jīng)受預凈化,其中預凈化設備包括一凈化空心圓錐體和一在凈化空心圓錐體內設置的凈化圓錐體,所述凈化空心圓錐體具有一在其內圓錐面上的第一凈化面,所述凈化圓錐體具有一在其外圓錐面上的第二凈化面,其中各凈化面在它們自身之間限定一凈化間隙,其大于接下來用于去除塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙。在此轉動地驅動凈化空心圓錐體和/或凈化圓錐體。對此將預凈化設備的凈化間隙可以又通過調節(jié)在凈化空心圓錐體與凈化圓錐體之間的間距選擇成,使得基本上不破壞在預凈化過程中從塑料碎片上去除的污染物。
[0045]在全部上述三個按可選擇的實施形式中特別可以確保,基本上不破壞在預凈化過程中從塑料碎片上去除的污染物如纖維素,亦即使其作為完整的結構(例如纖維素纖維)存在。然后可以將其以簡單的方式接下來借助于過濾和/或篩分從過程液、特別從過程水中去除。相反如果過強地破壞污染物(例如過強地磨碎纖維素纖維),則其只能還利用耗費的過程水凈化方法去除。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]下面借助附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。附圖如下:
[0047]圖1為在本發(fā)明方法中所使用的設備的一個凈化盤的從上看的視圖;
[0048]圖2示意示出圖1的凈化盤的一放大的部分的從上面看的視圖,
[0049]圖3示意示出圖1的凈化盤的一放大的部分的透視圖,
[0050]圖4示意示出一用于按照本發(fā)明方法的設備的一第一和一第二凈化盤的一部分的透視圖,
[0051]圖5示意示出圖1的凈化盤沿徑向方向的側視圖的一部分,
[0052]圖6示意示出沿一繞圖4中各凈化盤的中心的環(huán)繞方向的剖視圖的一部分,
[0053]圖7示意示出圖6的視圖的一第一運行狀態(tài),
[0054]圖8示意示出圖6的視圖的一第二運行狀態(tài),和
[0055]圖9示意示出圖6的視圖的一第三運行狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0056]只要不另外說明,在各圖中相同的附圖標記標明相同的目標。圖1中示出一在按本發(fā)明的方法中使用的設備的一下面的凈化盤10的從上面看的視圖。凈化盤10具有一空心圓柱形基本形狀和一圓環(huán)形的凈化面12。在所示的實例中凈化盤10由多個凈化盤段組成。在凈化面12上設置大量在凈化面的內邊緣14與外邊緣16之間延伸的凈化肋18??煽闯?,基本上相互平行地設置一凈化盤段的各凈化肋18??傮w上各凈化肋18沿凈化盤的徑向方向或與徑向方向成一小的角度延伸。在所示實例中在全部相互鄰近的凈化肋18之間分別設置多個橫向于各凈化肋的延伸方向延伸的凈化接片20。各凈化接片20沿多個、在所示實例中沿五個繞凈化盤10或凈化面12的中心同心的圓形軌道設置。圖3中可看出各凈化肋18和各凈化接片20的結構。特別在圖3中可看出,各凈化肋18分別具有一相對圖1中凈化盤10的以附圖標記22示出的轉軸傾斜的第一側面24。第一側面24通向一水平的頂面26,水平的頂面26又通向各凈化肋18的一第二側面28,其在所示實例中處于豎直平面內,亦即相對凈化盤10的轉軸22是不傾斜的。在圖3中還可看出,各凈化接片20朝徑向方向看去分別具有一成斜面狀上升的面30,其通向一同樣水平的頂面32。各凈化接片的對置于面30的面34又設置在一幾乎豎直的平面內。最后在圖3中可看出,各凈化接片20的高度、特別是其頂面32的高度小于各凈化肋18、特別是其頂面26的高度。根據(jù)凈化盤10的扇段狀的構成,各凈化肋交替地具有一從凈化盤10的內邊緣14開始的平緩上升的起端36或一陸地上升的起端38。
[0057]圖4中部分地示出圖1至3中所示的下面的凈化盤10處于帶有一上面的凈化盤40的運行位置。上面的凈化盤40在其實施形式中在相當大程度上相應于下面的凈化盤10的實施形式。這樣上面的凈化盤40也形成有一空心圓柱形的基本形狀并且具有一圓環(huán)形的凈化面42。在下面的和上面的凈化盤10、40的凈化面12與42之間相應地構成一凈化間隙44。上面的凈化盤40的凈化面42同樣大部分構成為相同于下面的凈化盤10的凈化面12。特別是上面的凈化面42也具有相同于下面的凈化盤10的凈化肋18構成的凈化肋46。此外上面的凈化盤40在全部相互鄰近的凈化肋46之間也分別具有多個凈化接片48,它們沿多個繞上面的凈化盤40中心的同心的圓軌道設置。不過上面的凈化盤40的各同心的圓軌道的半徑不同于下面的凈化盤10的各同心的圓軌道的半徑,從而在凈化盤10、40之間相對扭轉時在運行中各凈化接片20、48不到達一相互直接對置的位置。只在其外邊緣上分別設置具有上面的和下面的凈化盤10或40的各凈化接片20或48的圓軌道,它們在運行中相互直接對置并且構成相應的凈化面12、42的外面的終端。圖4中所示的設備還包括一未示出的驅動裝置,借其例如可以將上面的凈化盤40繞其轉軸轉動。該設備還包括一塑料供給裝置(同樣未示出),借其將待凈化的塑料碎片在中心、亦即經(jīng)由凈化盤10、40的內邊緣14或50輸入凈化間隙44中。最后該設備包括一同樣未示出的液體供給裝置,借助該液體供給裝置在所示實例中將水同樣在中心經(jīng)由凈化盤10、40的內邊緣14或50導入凈化間隙44中。
[0058]在按圖5沿徑向方向的剖視圖中可看出在所示實例中下面的凈化盤10的各凈化接片20的幾何構成。對此特別可很好地看出成斜面狀上升的面30、頂面32和豎直的面34。還可看出,在沿徑向方向接連設置的各凈化接片20之間分別構成一水平的底面52。上面的凈化盤40的各凈化接片48就這方面構成相同的。
[0059]圖6示出圖4的設備的沿一繞凈化盤10的轉軸22或繞上面的凈化盤40的同軸延伸的轉軸的環(huán)繞方向的剖面圖??稍俅慰闯鱿旅娴膬艋P10的各凈化肋18的傾斜于下面的和上面的凈化盤10、40的轉軸的第一側面24。還可分別看出下面的凈化盤10的各凈化肋18的水平的頂面26和垂直的第二側面28。圖6中還可看出,各凈化肋18直接接連設置,從而它們在圖6的剖視圖中得出一鋸齒輪廓。最后可看出,上面的凈化盤40的各凈化肋46就此相同于下面的凈化盤10的各凈化肋18地構成。在圖6中通過箭頭54說明在通過驅動裝置轉動過程中上面的凈化盤40的轉動方向??煽闯龅氖牵瑑艋?8、46的相對上面的或下面的凈化盤10、40的轉軸傾斜的側面分別是在上面的凈化盤轉動時先行的側面。還應提到,各凈化肋18、46的傾斜的側面分別相對圖6中凈化盤10、40的用附圖標記60示出的軸向方向具有一大于45°的角度α。由此在各傾斜的側面上提供一較大的磨除表面,因此改善凈化效果。軸向方向60平行于凈化盤10的轉軸22延伸。
[0060]從圖6的視圖出發(fā)借助圖7至9說明一塑料碎片56、特別是一塑料薄片56的凈化。圖7示出凈化盤10、40相互的相對位置,如其在圖6中所示的那樣。塑料薄片56處在圖7至9中出于說明原因而示出的圓58內。圖7中塑料薄片56以一輕微彎折的或彎曲的形式處在一對置的凈化肋18、46之間的自由空間中。在上面的凈化盤40的沿箭頭54的轉動運動過程中塑料薄片56緊接著到達各凈化肋18、48的頂面之間,如這在圖8和9中所示的那樣。在此導致塑料薄片56的拉伸和與參與的凈化肋18、46的彎曲的側面和頂面的磨擦的接觸。在這種情況下又導致在塑料薄片56的表面上粘附的污染物的磨除。通過穿過凈化間隙44導送的水的基于凈化盤10、40的幾何形狀引起的很高的流速加強這種效果。
[0061]在凈化間隙中打磨處理塑料碎片時產生巨大的熱量,該熱量被流過凈化間隙的水吸收。因此根據(jù)本發(fā)明設置未示出的溫度測量裝置,借助該溫度測量裝置在設備運行期間為流過凈化間隙的水連續(xù)測量水進入凈化間隙和水離開凈化間隙之間的溫差。此外設置同樣未示出的控制裝置,該控制裝置比較由溫度測量裝置獲取的測量值與額定溫差。當在此發(fā)現(xiàn)不允許的偏差時,控制裝置促動凈化盤調節(jié)裝置(未示出),以便根據(jù)所測得的溫差值和溫差額值之間的偏差減小或增大凈化間隙,其方式是,使至少一個凈化盤在垂直方向上相對于另一凈化盤移動。代替直接測量溫差也可測量表征該溫差的參數(shù),然后基于該參數(shù)以所說明的方式進行控制。這種表征參數(shù)例如可以是用于轉動所述至少一個凈化盤的驅動裝置的功率消耗。在此情況下可測量驅動裝置空載并且液體供給到凈化空隙中時的功率消耗和塑料碎片凈化運行中的功率消耗之間的差。因此僅通過調節(jié)摩擦和因此塑料碎片的打磨處理實現(xiàn)控制過程水溫。如需要,在此也可冷卻流過凈化間隙的過程水。為此可設置適合的冷卻裝置。
[0062]在此也可以設定,使待凈化的塑料碎片在供給到凈化盤(10、40)之間且輸送通過為去除污染物實際設置的設備的凈化間隙(44)之前在一未示出的預凈化設備中經(jīng)受預凈化,如這在上面所述的那樣。
【權利要求】
1.用于使用一種設備去除塑料碎片上的污染物的方法,所述設備包括具有第一凈化面(12)的第一凈化盤(10)和具有第二凈化面(42)的第二凈化盤(40),所述凈化面(12、42)彼此相對置并且在這些凈化面自身之間限定一個凈化間隙(44),所述方法包括下述步驟: -使所述凈化盤(10、40)中的至少一個圍繞其轉軸轉動, -向凈化間隙(44)中供給液體、尤其是水或水溶液, -將待凈化的塑料碎片供給到凈化盤(10、40)之間并輸送通過凈化間隙(44),其中,通過第一和第二凈化面(12、42)打磨處理塑料碎片的表面, -測量流過凈化間隙(44)的液體在進入凈化間隙(44)時的溫度和流過凈化間隙(44)的液體在離開凈化間隙(44)時的溫度之間的溫差和/或至少一個表征該溫差的參數(shù), -這樣調節(jié)凈化面(12、42)相互間的間距,使得所測得的溫差和/或所述至少一個表征該溫差的參數(shù)盡可能接近額定值。
2.根據(jù)權利要求1的方法,其特征在于,在凈化間隙(44)中打磨處理過程中不破碎所述塑料碎片。
3.根據(jù)上述權利要求之一的方法,其特征在于,不通過加熱裝置加熱所述流過凈化間隙(44)的液體。
4.根據(jù)上述權利要 求之一的方法,其特征在于,通過冷卻裝置冷卻所述流過凈化間隙(44)的液體。
5.根據(jù)上述權利要求之一的方法,其特征在于,所述設備的凈化盤(10、40)的凈化面(12、42)分別具有多個在凈化面的內邊緣和外邊緣之間延伸的凈化肋(18、46),并且所述凈化肋(18、46)的至少一個側面相對于相應凈化盤(10、40)的軸向方向是傾斜或彎曲的,并且在至少一些彼此相鄰的凈化肋(18、46)之間設置多個橫向于凈化肋(18、46)的延伸方向延伸的凈化接片(20、48)。
6.根據(jù)權利要求5的方法,其特征在于,所述第一和/或第二凈化盤(10、40)的凈化肋(18,46)的傾斜或彎曲的側面是在所述至少一個凈化盤(10、40)轉動時先行的側面。
7.根據(jù)權利要求5或6之一的方法,其特征在于,這樣調節(jié)各凈化盤(10、40)的間距,使得在第一凈化面的凈化肋(18、46)的頂面(26)與第二凈化面的凈化肋(18、46)的頂面(26)之間形成這樣的間距,該間距基本上相應于借助供給裝置供給的塑料碎片(56)的平均厚度。
8.根據(jù)上述權利要求之一的方法,其特征在于,這樣構造所述凈化盤,使得產生進行支持的泵作用。
9.根據(jù)上述權利要求之一的方法,其特征在于,使待凈化的塑料碎片在供給到各凈化盤(10、40)之間并輸送通過所述設備的凈化間隙(44)之前在預凈化設備中經(jīng)受預凈化,所述預凈化設備包括具有第一凈化面的第一凈化盤和具有第二凈化面的第二凈化盤,所述凈化面彼此相對置并且在所述凈化面自身之間限定一個凈化間隙,該凈化間隙大于接下來用于去除塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙(44 )。
10.根據(jù)權利要求9的方法,其特征在于,通過調節(jié)凈化盤的間距這樣選擇預凈化設備的凈化間隙,使得在預凈化過程中基本上不破壞從塑料碎片上去除的污染物。
11.根據(jù)權利要求1至8之一的方法,其特征在于,使待凈化的塑料碎片在供給到凈化盤(10、40)之間和輸送通過設備的凈化間隙(44)之前在預凈化設備中經(jīng)受預凈化,其中,預凈化設備包括凈化空心圓柱體和在凈化空心圓柱體內設置的凈化圓柱體,所述凈化空心圓柱體具有在其內圓柱面上的第一凈化面,所述凈化圓柱體具有在其外圓柱面上的第二凈化面,其中,各凈化面在它們自身之間限定一凈化間隙,所述凈化間隙大于接下來用于去除塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙(44 )。
12.根據(jù)權利要求11的方法,其特征在于,通過調節(jié)凈化空心圓柱體與凈化圓柱體的間距這樣選擇預凈化設備的凈化間隙,使得在預凈化過程中基本上不破壞從塑料碎片上去除的污染物。
13.根據(jù)權利要求1至8之一的方法,其特征在于,使待凈化的塑料碎片在供給到凈化盤(10、40)之間和輸送通過設備的凈化間隙(44)之前在預凈化設備中經(jīng)受預凈化,其中預凈化設備包括凈化空心圓錐體和在凈化空心圓錐體內設置的凈化圓錐體,所述凈化空心圓錐體具有在其內圓錐面上的第一凈化面,所述凈化圓錐體具有在其外圓錐面上的第二凈化面,其中,各凈化面在它們自身之間限定一凈化間隙,所述凈化間隙大于接下來用于去除塑料碎片上的污染物的設備的凈化間隙(44 )。
14.根據(jù)權利要求13的方法,其特征在于,將預凈化設備的凈化間隙通過調節(jié)在凈化空心圓錐體與凈化圓錐體之間的間距選擇成,使得基本上不破壞在預凈化過程中從塑料碎片上去除的污染物。
15.根據(jù)權利要求10、12或14之一的方法,其特征在于,接下來借助過濾和/或篩分從過程液體中去除已被除去的污染物。
【文檔編號】B29B17/02GK103930249SQ201280043059
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權日:2011年7月21日
【發(fā)明者】M·霍夫曼, A·格爾克, C·維爾姆特 申請人:Cvp無污染塑料有限公司
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