[00858959]废塑料薄膜分选设备开发及关键技术研究

2012年中国塑料生产量达5830万吨，废塑料污染越来越严重。废塑料的循环再利用，对中国循环经济的发展和环境保护有重要意义。废塑料分选技术存在分选精度和效率低，设备造价高，工人劳动强度大，工作环境差，容易造成大气、水等环境污染问题。该项目在山东省科技发展计划项目、国家自然科学基金和山东省自然科学基金资助下，经过课题组多年的研究攻关，对软包装废塑料分选关键技术进行了深入系统的研究，研发了废塑料分选设备，解决了软包装废塑料分选技术和设备存在的一些关键问题，获得国家发明专利5项、实用新型专利5项，在《机械工程学报》、《ManufacturingScienceandTechnology》等国内外学术刊物发表论文20余篇，被三大检索收录论文11篇，通过了省科技厅组织的技术鉴定，鉴定委员会专家评价其复合分选技术研究达到国际领先水平。主要技术内容如下：1．提出了一种软包装废塑料分选新技术，即对软包装废塑料先通过风力分选，然后将分选物进行振动分选，将软包装废塑料成功进行分离的风力振动复合分选技术。这种技术工序少，节省投资，分选率高，污染小。研制发明了软包装塑料复合分选设备，对设备中的关键零部件进行了选型和参数优化。设备造价低，自动化程度高，分选精度和效率大幅提高。2．研究了软包装废塑料混合物在气流场中运动规律以及影响塑料运动的主要因素，确定了最佳风选效果的风速、风力倾斜角等多个参数。建立了废塑料在振动床面上的运动模型，确定了塑料运动相关的加速度、速度和位移方程，根据不同的运动条件对塑料的运动形态进行了分类。建立了多种塑料在振动床面上有效分离的运动优化设计数学模型，得出了振动方向角、床面倾角等参数的最优值，为分选设备的设计提供了理论和技术支持。3．研制发明了风力变重生活垃圾塑料分选设备，确定了生活垃圾塑料分选过程风力和变重分选技术的最佳工艺参数，对分选设备风选通道内的气流场进行了仿真，对分选通道形状等结构参数进行了改进设计，解决了产生涡流、塑料附壁等问题。4．研制发明了系列生活垃圾预处理设备，实现垃圾收集、压缩、破碎和装车功能，自动化程度高，增大了垃圾装载量，提高了装车效率，改善了环卫工人工作环境。软包装废塑料复合分选设备开发已通过山东省科技厅组织的鉴定，生活垃圾塑料分选技术和设备研究已通过国家和省基金委的验收。这些技术及设备已转让给济南金迈达机械有限公司、淄博市机械研究所多家企业生产使用，取得了较大的经济效益，并呈现出良好的发展势头。该技术与设备的应用对保护环境，节约资源，促进中国分选设备的技术进步有重要意义，并具有良好的社会效益。