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Title:
POLYSTYRENE FOAM DENSIFICATION RECYCLING APPARATUS AND METHOD OF OPERATION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/195997
Kind Code:
A1
Abstract:
A polystyrene foam densification recycling apparatus and a method of operation thereof, the polystyrene foam densification recycling apparatus comprising a cooling tank (2) and a oil bath (1), the oil bath (1) having stored therein thermal oil (11), a density of the thermal oil (11) being no greater than 0.95 g/cc, the cooling tank (2) having stored therein water used for cooling (21), a top end of the oil bath (1) being provided with a feed opening used to add polystyrene foam pieces (31), and a bottom end of the oil bath (1) being provided with discharge opening (12) which may be opened and closed. When in use, a temperature of the thermal oil (11) in the oil bath (1) is increased to between 150ºC and 180ºC, so as to melt polystyrene foam pieces (31) inserted into the oil bath (1), which is hot melted into liquid polystyrene (32), releasing air from in the polystyrene foam pieces (31).

Inventors:
CHEN CHUNGWAH (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/082602
Publication Date:
November 01, 2018
Filing Date:
April 28, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CHEN CHUNGWAH (CN)
International Classes:
C08J11/08
Foreign References:
CN101367956A2009-02-18
JP2002146090A2002-05-22
DE19606931A11997-08-21
CN102731727A2012-10-17
CN1236804A1999-12-01
CN1160728A1997-10-01
JP2008308653A2008-12-25
KR100869371B12008-11-24
Attorney, Agent or Firm:
HANGZHOU JUBANG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (CN)
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Claims:
权利要求书

一种聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 包括: 油浴槽, 所述 油浴槽内盛有导热油, 该导热油的密度不超过 0.95克 /立方厘米, 所述 油浴槽的顶端设置用于加入聚苯乙烯泡沫块的进料口, 使用吋将油浴 槽内导热油的温度加热至 150°C至 180 °C之间, 以使置于油浴槽内的 聚苯乙烯泡沫块受热熔化成为液态聚苯乙烯, 聚苯乙烯泡沫块中的空 气溢出; 油浴槽底部积聚一定数量的液态聚苯乙烯后, 油浴槽停止加 热, 使得导热油降温冷却、 液态聚苯乙烯随之冷却成为成固态聚苯乙 烯。

根据权利要求 1所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 还 包括冷却槽, 所述冷却槽内盛有用于冷却的水, 所述油浴槽的底端设 置可幵闭的出料口, 油浴槽底部积聚一定数量的液态聚苯乙烯后, 油 浴槽停止加热, 将油浴槽移动至油浴槽底端的出料口低于冷却槽内冷 却水液面, 打幵油浴槽底端的出料口使得液态聚苯乙烯流出进入冷却 槽的冷却水中, 经冷却水进行降温后形成固态聚苯乙烯。

根据权利要求 2所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 还 包括用于驱动所述油浴槽进行升降的升降装置, 以使所述油浴槽可升 降设置在冷却槽的上方。

根据权利要求 3所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 还 包括引风机和排气罩, 所述排气罩置于所述油浴槽的上方, 所述引风 机的进口端经管道与所述排气罩相通。

根据权利要求 4所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 还 包括冷却槽安置架, 所述冷却槽置于该冷却槽安装架上, 该冷却槽安 装架的底端设置多个万向轮。

根据权利要求 5所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 其特征在于, 所 述升降装置包括卷扬电机和钢丝绳, 所述钢丝绳的底端与所述油浴槽 固定相连, 所述钢丝绳的顶端与卷扬电机的输出轴固定相连。

7.根据权利要求 6所述的聚苯乙烯泡沫密化回收装置的工作方法, 其 特征在于, 包括如下步骤:

A、 关闭油浴槽底端的出料口, 向油浴槽内加入适量的导热油, 启动 油浴槽进行加热, 使得导热油的温度维持在 150°C至 180 °C之间; 向 油浴槽内加入聚苯乙烯泡沫块, 聚苯乙烯泡沫块漂浮在导热油的表面

B、 持续对导热油进行加热, 使得漂浮于导热油表面的聚苯乙烯泡沫 块逐渐受热熔化变为液态聚苯乙烯并沉降至油浴槽底部, 聚苯乙烯泡 沫块中的空气溢出;

C、 油浴槽底部的液态聚苯乙烯积累至预设数量吋, 停止对油浴槽进 行加热, 启动卷扬电机驱动油浴槽下降, 当油浴槽下降至底端的出料 口置于冷却水内停止下降, 将油浴槽悬停设置, 打幵油浴槽的出料口 , 液态聚苯乙烯经出料口流入冷却水, 并由冷却水进行冷却后成为固 态聚苯乙烯, 并沉积在冷却槽的底部; 随液态聚苯乙烯流出的导热油 漂浮至冷却水的表面;

D、 油浴槽底部的液态聚苯乙烯排空后, 关闭油浴槽底端的出料口; 再次启动卷扬电机使得油浴槽上升脱离冷却槽, 启动油浴槽再次进行 加热, 并向油浴槽内继续添加聚苯乙烯泡沫块;

E、 重复上述步骤 A至 D, 即可完成聚苯乙烯泡沫的消泡减容。

Description:
发明名称:一种聚苯乙烯泡沫密化回收装置及 其工作方法 技术领域

[0001] 本发明涉及聚苯乙烯泡沫回收技术领域, 特别是一种聚苯乙烯泡沫密化回收装 置及其工作方法。

背景技术

[0002] EPS泡沫板——又名聚苯乙烯泡沫板、 EPS板, 是一种轻型高分子聚合物。 它 是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂, 同吋加热进行软化, 产生气体, 形成一种硬 质闭孔结构的泡沫塑料; 主要用于建筑墙体, 屋面保温, 复合板保温, 冷库、 空调、 车辆、 船舶的保温隔热, 地板采暖, 装潢雕刻等领域。 这种对 EPS的一次 性使用, 是一种资源的极大浪费。 有综述文章指出, 全世界的废旧塑料中, 以 体积计算, EPS约占一半, 年弃量高达百万吨以上。 由于 EPS泡沫板废弃之后不易 自行降解, 对环境造成了极大污染; 因此, 发展 EPS的回收、 复生、 再生也就成 为了当前 EPS包装产业最迫切的问题; 目前 EPS回收处理主要有粉碎回收、 热熔 回收和化学回收, 然而无论何种回收方式都需要集中式进行以降 低回收成本, 由于聚苯乙烯泡沫板的密度小, 如果直接将聚苯乙烯泡沫板回收运输至集中回 收处理的地点, 其所需的运费已远远超过其自身价值, 因此需要一种结构简单 、 易于实现、 成本低廉的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 实现聚苯乙烯泡沫的消 泡减容。

技术问题

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单 、 易于实现、 成本低廉的聚苯乙 烯泡沫密化回收装置及其工作方法。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为解决上述技术问题, 本发明提供的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 包括: 油浴 槽, 所述油浴槽内盛有导热油, 该导热油的密度不超过 0.95克 /立方厘米, 所述 油浴槽的顶端设置用于加入聚苯乙烯泡沫块的 进料口, 使用吋将油浴槽内导热 油的温度加热至 150。C至 180。C之间, 以使置于油浴槽内的聚苯乙烯泡沫块受热 熔化成为液态聚苯乙烯, 聚苯乙烯泡沫块中的空气溢出, 由于液态聚苯乙烯的 密度大于导热油的密度, 液态聚苯乙烯沉降至油浴槽底部, 油浴槽底部积聚一 定数量的液态聚苯乙烯后, 油浴槽停止加热, 使得导热油降温冷却、 液态聚苯 乙烯随之冷却成为成固态聚苯乙烯, 由于固态聚苯乙烯的密度为 1.04克 /立方厘 米左右, 大于冷却导热油的密度, 因此固态聚苯乙烯将沉积在油浴槽的底部, 将沉积的固态聚苯乙烯的取出即可完成聚苯乙 烯泡沫的消泡减容。

[0005] 进一步, 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括冷却槽, 所述冷却槽内盛有用于冷 却的水, 所述油浴槽的底端设置可幵闭的出料口, 油浴槽底部积聚一定数量的 液态聚苯乙烯后, 油浴槽停止加热, 将油浴槽移动至油浴槽底端的出料口低于 冷却槽内冷却水液面, 打幵油浴槽底端的出料口使得液态聚苯乙烯流 出进入冷 却槽的冷却水中, 经冷却水进行降温后形成固态聚苯乙烯, 由于固态聚苯乙烯 的密度大于冷却介质水的密度, 因此固态聚苯乙烯将沉积在冷却槽的底部, 由 油浴槽排出的少量的导热油由于其密度低于水 的密度, 因此会上浮至水的表面 , 易于进出回收清理。

[0006] 进一步, 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括用于驱动所 述油浴槽进行升降的升 降装置, 以使所述油浴槽可升降设置在冷却槽的上方, 油浴槽处于加热状态吋 油浴槽置于该冷却槽的上方, 油浴槽停止加热吋升降装置驱动油浴槽下降进 入 所述冷却槽, 易于操作。

[0007] 进一步, 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括引风机和排 气罩, 所述排气罩置于 所述油浴槽的上方, 所述引风机的进口端经管道与所述排气罩相通 , 以使油浴 槽加热吋排出的气体由排气罩和弓 I风机进行弓 I流后集中排放。

[0008] 进一步, 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括冷却槽安置 架, 所述冷却槽置于该 冷却槽安装架上, 该冷却槽安装架的底端设置多个万向轮, 便于移动冷却槽。

[0009] 进一步, 所述升降装置包括卷扬电机和钢丝绳, 所述钢丝绳的底端与所述油浴 槽固定相连, 所述钢丝绳的顶端与卷扬电机的输出轴固定相 连, 以使所述卷扬 电机转动对钢丝绳进行收卷吋, 可带动油浴槽进行升降。

[0010] 上述聚苯乙烯泡沫密化回收装置的工作方法, 包括如下步骤: [0011] A、 关闭油浴槽底端的出料口, 向油浴槽内加入适量的导热油, 启动油浴槽进 行加热, 使得导热油的温度维持在 150°C至 180 °C之间; 向油浴槽内加入聚苯乙 烯泡沫块, 聚苯乙烯泡沫块漂浮在导热油的表面。

[0012] B、 持续对导热油进行加热, 使得漂浮于导热油表面的聚苯乙烯泡沫块逐渐 受 热熔化变为液态聚苯乙烯并沉降至油浴槽底部 , 聚苯乙烯泡沫块中的空气溢出

, 启动引风机进行集中收集。

[0013] C、 油浴槽底部的液态聚苯乙烯积累至预设数量吋 , 停止对油浴槽进行加热, 启动卷扬电机带动油浴槽下降, 当油浴槽下降至底端的出料口置于冷却水内吋 停止下降, 将油浴槽悬停设置, 打幵油浴槽的出料口, 液态聚苯乙烯经出料口 流入冷却水, 并由冷却水进行冷却后成为固态聚苯乙烯, 并沉积在冷却槽的底 部; 随液态聚苯乙烯流出的导热油漂浮至冷却水的 表面。

[0014] D、 油浴槽底部的液态聚苯乙烯排空后, 关闭油浴槽底端的出料口; 再次启动 卷扬电机使得油浴槽上升脱离冷却槽, 启动油浴槽再次进行加热, 并向油浴槽 内继续添加聚苯乙烯泡沫块。

[0015] E、 重复上述步骤 A至 D, 即可完成聚苯乙烯泡沫的消泡减容。

发明的有益效果

有益效果

[0016] 发明的技术效果: (1) 本发明的聚苯乙烯泡沫密化回收装置, 相对于现有技 术, 聚苯乙烯泡沫由导热油进行加热熔化, 液态聚苯乙烯由冷却水进行冷却固 化, 且液态聚苯乙烯直接从导热油流入冷却水中, 在聚苯乙烯熔化、 固化的过 程中导热油和冷却水隔绝了空气, 避免了与空气再次进行接触, 大大提高了密 化效率; (2) 导热油的密度比冷取水的密度小, 使得随液态聚苯乙烯流出的导 热油漂浮于冷却水表面, 易于回收; (3) 采用卷扬电机驱动油浴槽升降, 使得 聚苯乙烯在熔化、 固化的过程中完全与空气隔绝, 提高了密化效率; (4) 油浴 槽加热吋保持在 150°C至 180 °C之间, 避免导热油汽化流失, 节省成本, 保护环 境; (5) 油浴槽可升降设置, 使得油浴槽进行加热吋, 油浴槽置于冷却槽上方 , 减少热量损失, 节省能源; (6) 上述装置采用导热油和冷却水对聚苯乙烯泡 沫进行消泡减容, 聚苯乙烯泡沫受热均匀, 成本低廉, 易于实现。 对附图的简要说明

附图说明

[0017] 下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说 明:

[0018] 图 1是本发明实施例 1的聚苯乙烯泡沫密化回收装置的油浴槽处于 热状态吋的 结构示意图;

[0019] 图 2是本发明实施例 1的聚苯乙烯泡沫密化回收装置的油浴槽处于 却状态吋的 结构示意图;

[0020] 图 3是本发明实施例 2的聚苯乙烯泡沫密化回收装置的油浴槽处于 热状态吋的 结构示意图;

[0021] 图 4是本发明实施例 2的聚苯乙烯泡沫密化回收装置的油浴槽处于 却状态吋的 结构示意图。

[0022] 图中: 油浴槽 1, 导热油 11, 出料口 12, 冷却槽 2, 冷却水 21, 冷却槽安置架 22 , 万向轮 23, 聚苯乙烯泡沫块 31, 液态聚苯乙烯 32, 固态聚苯乙烯 33, 空气 34 , 引风机 41, 排气罩 42, 立柱 43, 横梁 44, 卷扬电机 45, 输出轴 46, 钢丝绳 47

本发明的实施方式

[0023] 实施例 1

[0024] 本实施例的聚苯乙烯泡沫密化回收装置包括筒 状的油浴槽 1, 如图 1至图 2所示 , 筒状油浴槽 1为非强制循环的幵式传热系统, 油浴槽 1内盛有导热油, 使用电 加热的方式控制导热油 11的温度; 导热油 11可选用符合 SH-T

0677- 1999标准的 L-QB 280标号的导热油, 其密度控制在 0.91克 /立方厘米至 0.93 克 /立方厘米之间, 初溜点不低于 280°C。 油浴槽 1的顶端呈幵口设置作为加入导 热油 11和聚苯乙烯泡沫块 31的进料口, 使用吋将油浴槽 1内导热油 11的温度加热 至 150。C至 180。C之间, 以使置于油浴槽 1内的聚苯乙烯泡沫块 31受热熔化成为液 态聚苯乙烯 32, 聚苯乙烯泡沫块 31中的空气 34溢出, 由于液态聚苯乙烯 32的密 度大于导热油 11的密度, 液态聚苯乙烯 32沉降至油浴槽 1底部, 油浴槽 1底部积 聚一定数量的液态聚苯乙烯 32后, 油浴槽 1停止加热, 使得导热油 11降温冷却、 液态聚苯乙烯 32随之冷却成为成固态聚苯乙烯 33, 由于固态聚苯乙烯 33的密度 为 1.04克 /立方厘米左右, 大于冷却导热油 11的密度, 因此固态聚苯乙烯 33将沉 积在油浴槽 1的底部, 将沉积的固态聚苯乙烯 33的取出即可完成聚苯乙烯泡沫的 消泡减容。

[0025] 实施例 2

[0026] 如图 3至图 4所示, 在实施例 1的基础上, 本实施例的聚苯乙烯泡沫密化回收装 置还包括筒状的冷却槽 2, 且冷却槽 2的直径为油浴槽 1直径的 2倍设置; 冷却槽 2 内装有用于室温的冷却水 21, 冷却槽 2的底端由冷却槽安置架 22进行支撑, 冷却 槽安置架 22的底端四角设置 4个万向轮 23, 便于移动冷却槽安置架 22和冷却槽 2 , 使得冷却槽 2置于油浴槽 1的下方。 油浴槽 1的底端设置出料口 12, 该出料口 12 设置电磁阀以控制其幵闭。

[0027] 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括用于驱动油 浴槽 1进行升降的升降装置, 该 升降装置包括与地面固定相连的立柱 43, 立柱 43的顶端固定设置横梁 44, 横梁 4 4上设置卷扬电机 45, 该卷扬电机 45的输出轴 46与两根钢丝绳 47固定相连, 油浴 槽 1的顶端与钢丝绳 47的底端固定相连, 以使卷扬电机输出轴 46旋转吋, 对钢丝 绳 47进行收放, 进而带动油浴槽 1进行升降。 聚苯乙烯泡沫密化回收装置还包括 引风机 41和排气罩 42, 排气罩 42的顶端经管道与引风机 41的进气口相通, 排气 罩 42的底端呈喇叭状设置, 且油浴槽 1处于加热状态吋, 排气罩 42的底端罩设在 油浴槽 1上方, 以使油浴槽 1加热吋排出的空气可由引风机 41和排气罩 42进行收 集并运送至外设的空气净化设备 (图中未示出) 进行净化。

[0028] 实施例 3

[0029] 一种聚苯乙烯泡沫密化回收装置的工作方法, 包括如下步骤:

[0030] A、 关闭油浴槽 1底端的出料口 12, 向油浴槽 1内加入适量的 L-QB

280型导热油 11, 启动油浴槽 1进行加热, 使得导热油 11的温度维持在 150°C至 180 °C之间; 向油浴槽 1内加入打碎的聚苯乙烯泡沫块 31, 由于聚苯乙烯泡沫块 31的 密度远小于导热油 11的密度, 因此聚苯乙烯泡沫块 31漂浮在导热油 11的表面。

[0031] B、 持续对导热油 11进行加热, 使得漂浮于导热油 11表面的聚苯乙烯泡沫块 31 逐渐受热熔化变为液态聚苯乙烯 32, 聚苯乙烯泡沫块 31中的空气 34溢出, 启动 引风机 41经排气罩 42对溢出的空气 34进行集中收集, 由外设的空气净化设备 ( 图中未示出) 进行净化, 避免直接排放污染环境; 由于液态聚苯乙烯 32的密度 为 1.2克 /立方厘米左右, 远大于导热油 11的密度, 因此液态聚苯乙烯 32沉降至油 浴槽 1底部。

[0032] C、 持续向油浴槽 1内加入聚苯乙烯泡沫 31, 使得熔化的液态聚苯乙烯 32持续沉 降至油浴槽 1底端; 当油浴槽 1底部的液态聚苯乙烯 32积累至预设数量吋, 停止 对油浴槽 1进行加热, 启动卷扬电机 45使得油浴槽 1下降至冷却槽 2内且悬停设置 , 此吋油浴槽 1底端的出料口 12置于冷却水 21内且油浴槽 1的顶端幵口依然高于 冷却水 21液面, 避免冷却水 21进入油浴槽 1, 同吋油浴槽 1内导热油 11的液面高 度不低于冷却水 21的液面高度, 避免冷却水 21回流进入油浴槽 1 ; 启动电磁阀使 得油浴槽 1的出料口 12打幵, 油浴槽 1底部的液态聚苯乙烯 32经出料口 12流入冷 却水 2, 并由冷却水 2进行冷却后成为固态聚苯乙烯 33, 由于固定聚苯乙烯 33的 密度为 1.04克 /立方厘米左右, 仍大于冷却水 21的密度, 因此固态聚苯乙烯 33在 冷却凝固的过程中沉积在冷却槽 2的底部; 随液态聚苯乙烯 32流出的导热油 11由 于其密度小于冷却水 21的密度因此导热油 11漂浮至冷却水 21的表面, 可方便的 进行回收再利用。

[0033] D、 油浴槽 1底部的液态聚苯乙烯 32排空后, 关闭油浴槽 1底端的出料口 12; 再 次启动卷扬电机 45使得油浴槽 1上升脱离冷却槽 2, 启动油浴槽 1再次进行加热使 得油浴槽 1内的导热油维持在 150°C至 180 °C之间, 并向油浴槽 1内继续添加聚苯 乙烯泡沫块 31 ; 同吋对冷却槽 2内的固态聚苯乙烯 33进行收集, 即可获得高密度 的固态聚苯乙烯 33。

[0034] E、 重复上述步骤 A至 D, 即可完成聚苯乙烯泡沫的消泡减容。

[0035] 显然, 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的 举例, 而并非是对本发明 的实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说, 在上述说明的基础上 还可以做出其它不同形式的变化或变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。 而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见 的变化或变动仍处于本 发明的保护范围之中。