本发明涉及物料回收技术领域，具体的说是一种废旧电缆pvc回收再生系统和回收再生方法。
背景技术：
在废旧电缆料中的pvc回收再生过程中，需要将电缆料进行粉碎，然后再进行热熔再生。由于废旧电缆料上一般均粘附有较多泥沙、标签等轻质杂物，且掺杂有轻质塑料，因此通常需要对其进行清洗和分离，以提高再生塑料的质量。在清洗之后，塑料中的水含量增加，这对后续的物料破碎和杂质分离等是不利的。而且，现有的破碎分离装置破碎效率低，分离效果差，费时费力，操作繁琐，人工劳动强度大。
除轻质杂物外，废旧电缆料中还含有铜丝、铁丝、铝丝、石粒、砂粒等杂质，因此再生过程需要进行杂质分离。目前，pvc热熔再生主要采用专门的加热器使pvc熔融成流体状，再进行过滤除杂，这种方式不仅设备和工艺复杂，加热温度高，能耗大，且在较高温度下，部分pvc容易分解释放有害气体，从而污染环境。
技术实现要素：
本发明的目的之一就是提供一种废旧电缆pvc回收再生系统，以解决现有设备结构复杂、需要配置专门的加热器且加热温度高、能耗大的问题。
本发明的目的之二就是提供一种废旧电缆pvc回收再生方法，以解决现有方法工艺复杂、劳动强度大、对环境污染大的问题。
本发明的目的之一是这样实现的：一种废旧电缆pvc回收再生系统，包括依次设置的清洗池、脱水机、破碎分离机、熔融罐以及造粒挤出机；所述清洗池用于对物料进行清洗，所述脱水机用于对经清洗的物料进行脱水干燥，所述破碎分离机用于对物料进行破碎分离除杂，所述熔融罐用于对物料进行熔融除杂，所述造粒挤出机用于对物料进行造粒再生；
所述脱水机包括圆柱状筒体、沿轴向设置在筒体内的提料螺旋、套设在提料螺旋外的柱状滤网以及用以驱动所述提料螺旋的提料电机，所述滤网与所述筒体之间形成集水腔，在所述筒体的侧壁底端开设有排水口，在所述筒体的底部侧壁上设有加料管，在所述筒体的顶部侧壁上设有出料管，所述出料管、所述加料管均与所述滤网的内腔相通，在所述加料管处设置有加料斗，在所述加料斗内设置有加料螺旋，所述加料螺旋的一端与加料电机相连，所述加料螺旋的另一端伸入所述加料管内；
所述破碎分离机包括机座以及设置在机座上的锤击分离机构和破碎电机；所述锤击分离机构包括锤击分离箱、斜置在锤击分离箱顶部的进料导向嘴、设置在锤击分离箱底部的排料斗和设置在排料斗下方的送料管道，所述进料导向嘴与所述脱水机的出料管相连，在所述锤击箱的两侧分别设有排风管，所述排料斗的底部与所述送料管道连通，所述送料管道的一端与鼓风机相连，所述送料管道的另一端与熔融罐相连；所述排风管与除尘装置相连，
在所述熔融罐的底部设有搅拌机构，所述搅拌机构包括沿轴向设置的中心转轴、依次设于所述中心转轴上的下层搅拌叶、中层搅拌叶以及上层搅拌杆，所述下层搅拌叶的叶面与所述熔融罐的底面平行且相接触，下层搅拌叶用于与熔融罐的底面摩擦生热以加热物料，所述中层搅拌叶的叶面倾斜设置；所述熔融罐的顶端设有进料口，所述进料口连接破碎分离机的送料管道；在所述熔融罐的侧壁底端设有出料口，在所述出料口处设有用于开闭所述出料口的活动门板。
本发明的目的之二是这样实现的：一种废旧电缆pvc回收再生方法，包括以下步骤：
a、清洗：将废旧电缆进行初步破碎，然后将废旧电缆破碎料置于清洗池中进行清洗；
b、脱水：将经过清洗的废旧电缆破碎料送入脱水机中进行脱水；所述脱水机包括圆柱状筒体、沿轴向设置在筒体内的提料螺旋、套设在提料螺旋外的柱状滤网以及用以驱动所述提料螺旋的提料电机，所述滤网与所述筒体之间形成集水腔，在所述筒体的侧壁底端开设有排水口，在所述筒体的底部侧壁上设有加料管，在所述筒体的顶部侧壁上设有出料管，所述出料管、所述加料管均与所述滤网的内腔相通，在所述加料管处设置有加料斗，在所述加料斗内设置有加料螺旋，所述加料螺旋的一端与加料电机相连，所述加料螺旋的另一端伸入所述加料管内；
c、破碎分离：经脱水后的废旧电缆破碎料由脱水机筒体顶部的出料管排出，并进入破碎分离机中被进一步击碎成尺寸较小的粒料；所述破碎分离机包括机座以及设置在机座上的锤击分离机构和破碎电机；所述锤击分离机构包括锤击分离箱、斜置在锤击分离箱顶部的进料导向嘴、设置在锤击分离箱底部的排料斗和设置在排料斗下方的送料管道，所述进料导向嘴与所述脱水机的出料管相连，在所述锤击箱的两侧分别设有排风管，所述排料斗的底部与所述送料管道连通，所述送料管道的一端与鼓风机相连，所述送料管道的另一端与熔融罐的进料口相连；所述排风管与除尘装置相连，废旧电缆破碎料中的轻质杂物被吹入除尘装置中集中处理；
d、熔融除杂：经破碎分离的废旧电缆破碎料由所述送料管道进入熔融罐中进行熔融除杂，在所述熔融罐的底部设有搅拌机构，所述搅拌机构包括沿轴向设置的中心转轴、依次设于所述中心转轴上的下层搅拌叶、中层搅拌叶以及上层搅拌杆，所述下层搅拌叶的叶面与所述熔融罐的底面平行且相接触，下层搅拌叶用于与熔融罐的底面摩擦生热以加热物料，所述中层搅拌叶的叶面倾斜设置；所述熔融罐的顶端设有进料口，在所述熔融罐的侧壁底端设有出料口，在所述出料口处设有用于开闭所述出料口的活动门板；
废旧电缆破碎料进入熔融罐后，启动搅拌机构，使下层搅拌叶与熔融罐的底面摩擦生热，从而对废旧电缆破碎料进行加热；当加热至130℃~200℃时，废旧电缆破碎料中的pvc熔融并粘连成块，除pvc以外的其他杂质成分附着在pvc熔融块表面或夹在pvc熔融块之间；然后向熔融罐内加水，加水的瞬间pvc熔融块被冲散成小块，使原先附着在pvc熔融块表面或夹在pvc熔融块之间的杂质成分脱落下来；之后开启活动门板，先使熔融罐内的杂质成分随水流放出，再将pvc熔融块由排料口放出回收；
e、再生：将回收的pvc熔融块进行破碎，然后经造粒挤出机进行造粒，最终得到pvc成品料。
步骤b中，所述进料导向嘴与所述脱水机的出料管之间设置有加料筒，所述加料筒包括倒锥形壳体、设置在壳体顶部的排气管和进料管，所述壳体的底端与所述进料导向嘴的顶端连通，所述进料管与所述出料管连通。
步骤c中，所述锤击分离箱的内腔分为三部分，位于中部的为锤击室，位于两侧的为风室，所述风室与所述排风管连通；在所述锤击分离箱内横设有传动主轴，所述传动主轴与所述破碎电机相连，在位于锤击室的传动主轴上设有锤击架，在位于风室的传动主轴上设有叶片。
步骤c中，所述锤击架包括套设在传动主轴上的若干相互平行的支撑板、连接在相邻两块支撑板之间的若干连接杆和安装在连接杆上的若干锤击片，在所述锤击片的两端分别开设有与所述连接杆穿插连接用的穿插孔，在相邻的两个所述锤击片之间设置有定位块，所述定位块套设在所述连接杆上。
步骤c中，在所述锤击分离箱的底部开设有下料口，在所述下料口封接有筛网，所述排料斗位于所述筛网的下方。
步骤c中，在所述送料管道上设有缩径段，所述缩径段位于所述鼓风机和所述排料斗之间。
步骤d中，所述中层搅拌叶的延伸方向与所述下层搅拌叶的延伸方向相垂直，中层搅拌叶用于增大搅拌幅度，所述上层搅拌杆的延伸方向偏离所述中层搅拌叶的延伸方向，上层搅拌杆用于加速pvc熔融块的打散。
步骤d中，所述活动门板的上端铰接于所述熔融罐的侧壁上，在所述出料口处设置有出料斗，在所述出料斗上设有连接横杆，在所述连接横杆上螺接有用于控制所述活动门板开闭的顶门螺杆，在所述顶门螺杆的末端设有手轮；步骤e中，转动手轮使顶门螺杆向外移动，从而使活动门板的下端开启一条窄口，熔融罐内的杂质成分随水流由所述窄口放出，之后继续转动手轮，使顶门螺杆完全脱离活动门板，熔融罐内的pvc熔融块由出料口放出并回收。
步骤d中，所述熔融罐设于底架上，在所述底架上设置有用于驱动所述搅拌机构的搅拌电机。
本发明结构简单，设计巧妙，实现了物料的干燥、破碎和除杂（破碎分离除杂和熔融除杂）工序的一体自动化，运行稳定性好，使用寿命长，且成本低廉，实用安全，便于推广。
本发明工艺简单，易于操作，物料经清洗、脱水干燥后再进行破碎分离，避免了因物料潮湿而导致纸屑等轻质杂物粘附在物料表面而导致轻质杂物分离效率低，分离效果差的问题，且大大提高了破碎分离效率，回收得到的电缆料轻质杂物少，质量好。本发明熔融除杂工序无需额外加热，能耗低，可去除废旧电缆料中90%以上的重质杂质（铜丝、铁丝、铝丝、石粒、砂粒等），且节省人力，更加环保。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是加料筒和锤击分离机构的侧视图。
图3是锤击分离箱的内部结构示意图。
图4是搅拌机构的俯视图。
图5是搅拌机构的侧视图。
图中：1、机座，2、加料筒，3、排气管，4、进料管，5、锤击分离箱，6、进料导向嘴，7、排料斗，8、送料管道，9、外壳，10、传动主轴，11、风室，12、排风管，13、筛网，14、支撑板，15、连接杆，16、锤击片，17、穿插孔，18、鼓风机，19、缩径段，20、熔融罐，21、筒体，22、提料螺旋，23、滤网，24、提料电机，25、加料斗，26、加料螺旋，27、加料电机，28、加料管，29、出料管，30、底架，31、中心转轴，32、下层搅拌叶，33、中层搅拌叶，34、上层搅拌杆，35、活动门板，36、出料斗，37、连接横杆，38、顶门螺杆，39、手轮。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明的回收再生系统包括依次设置的清洗池、脱水机、破碎分离机、熔融罐20以及造粒挤出机。清洗池用于对物料进行清洗，脱水机用于对经清洗的物料进行脱水干燥，破碎分离机用于对物料进行破碎分离除杂，熔融罐20用于对物料进行熔融除杂，造粒挤出机用于对物料进行造粒再生。
脱水机包括圆柱状筒体21、提料螺旋22、滤网23和提料电机24，用以对废旧电缆破碎料进行脱水干燥，以利于后续的进一步破碎分离。滤网23为圆柱状，沿轴向穿设在筒体21内部，提料螺旋22穿设在滤网23的内腔中，筒体21、滤网23和提料螺旋22三者的中轴线共直线。滤网23的顶沿连接至筒体21的顶面上，底沿连接至筒体21的底面，滤网23与筒体21之间形成集水腔，在筒体21的底端侧壁上设有排水口，排水口与集水腔连通。在筒体21的底部侧壁上设置有加料管28，在筒体21的顶部侧壁上设有出料管29，加料管28、出料管29均与滤网23的内腔相通。在筒体21的加料管28处设置有加料斗25，加料斗25的顶部敞口，加料管28与加料斗25的内部相连通，在加料斗25内水平设置有加料螺旋26，加料螺旋26的一端与加料电机27相连，另一端伸入加料管28内，以将物料送入筒体21内。提料电机24设置在筒体21的顶部，并通过皮带与提料螺旋22的转轴相连。
工作时，启动加料螺旋26和提料螺旋22，向加料斗25内加入废旧电缆破碎料，加料螺旋26转动并将物料推送至滤网23的料腔中，提料螺旋22转动，将物料提升，物料在提升过程中高速离心旋转，物料中的水分在离心力作用下穿过滤网23进入滤网23和筒体21之间的集水腔内，并通过排水口外排，脱水后的物料则经筒体21顶部的出料管29排出。
破碎分离机包括机座1、加料筒2、锤击分离机构和破碎电机等部分组成。机座1由若干架杆连接而成，固定在地面上，用以支撑其他部分，以保证整个装置的稳定性。
加料筒2设置在锤击分离机构的上方，包括倒锥形壳体，在壳体的顶部竖直设有排气管3，排气管3的中轴线与壳体的中轴线共直线，在壳体的顶部侧壁上设有进料管4，进料管4与壳体的侧壁相切，使得物料进入壳体后，沿壳体的侧壁螺旋下落。进料管4与脱水机的出料管29相连接，壳体的底端与锤击分离机构的顶端相连。脱水后的物料经进料管4进入壳体内，并沿着壁面螺旋下落进入锤击分离机构内，破碎料在壳体内螺旋下落的过程中形成向上的气流，混杂在破碎料中的部分轻质杂物在气流作用下上升，经排气管3排出。
锤击分离机构设置在机座1的前端，包括锤击分离箱5、斜置在锤击分离箱5顶部的进料导向嘴6、设置在锤击分离箱5底部的排料斗7和设置在排料斗7下方的送料管道8。进料导向嘴6的顶端与加料筒2的壳体底端相连通，进料导向嘴6的底端与锤击分离箱5的圆柱状壁面相切，如图2所示。
如图1和图3所示，锤击分离箱5包括卧式的圆筒状外壳9、横向贯穿外壳9的传动主轴10以及设置在传动主轴10上的锤击架和若干叶片。在外壳9的两侧分别设有排风管12，在外壳9的底部开设有下料口，在下料口处封接有筛网13。外壳9的内腔分为三部分，位于中部的为锤击室，位于两侧的为风室11，风室11与相应侧的排风管12相连通。
传动主轴10的一端与破碎电机连接，锤击架设置在位于锤击室的传动主轴10上，叶片设置在位于风室11的传动主轴10上。锤击架包括套设在传动主轴10上的若干相互平行的支撑板14、连接在两块支撑板14之间的若干连接杆15和安装在连接杆15上的若干锤击片16。支撑板14焊接在传动主轴10上，且各支撑板14的中心连线与传动主轴10的中轴线重合。连接杆15的端部焊接在支撑板14的侧沿，且与传动主轴10的中轴线平行；连接杆15的设置数量优选为4根，四根连接杆15环传动主轴10一圈。锤击片16为长方形片体，在片体的两端分别开设有与连接杆15穿插连接用的穿插孔17，穿插孔17的直径略大于连接杆15的直径，两者的直径差保持在1~2mm，以使锤击片16恰好能穿在连接杆15上，同时保证锤击片16还可相对于连接杆15转动。两者的直径差不宜过大，以保证锤击片16可随连接杆15一起转动，避免连接杆15空转、锤击片16不转的现象发生。在相邻的两个锤击片16之间设置有定位块，定位块套设在连接杆15上，用于将相邻两个锤击片16分隔开，以保证相邻的锤击片16在转动过程中互不影响。
工作时，启动破碎电机，传动主轴10转动，并带动叶片和锤击架的锤击片16一起旋转，锤击片16的转动过程即是对物料的破碎过程，经过多次锤击，物料逐渐被击碎成尺寸较小的粒料，同时，粘附在物料上的纸屑等轻质杂物被破碎并从物料上脱离下来，在叶片转动形成的气流作用下经排风管12排出，粒料则穿过筛网13落入排料斗7中。
如图1所示，排料斗7位于下料口的下方，在排料斗7的底端设有出料口。送料管道8水平设置在排料斗7的下方，排料斗7的出料口与送料管道8相连通，在送料管道8的一端设有鼓风机18，送料管道8的另一端与熔融罐20相连。在送料管道8上设有缩径段19，缩径段19位于排料斗7与鼓风机18之间。启动鼓风机18，送料管道8内形成送料气流，送料气流经缩径段19加速后将从排料斗7排出的物料吹起，并吹入收料装置中。
排气管3和排风管12分别与除尘装置（图中未示出）相连，经除尘后的空气排空，轻质杂物被拦截下来集中处理。
熔融罐20设于底架30上，呈圆柱形，熔融罐20的顶端设有带加料口的顶盖，加料口与破碎分离机的送料管道8相连，在熔融罐20的底部设有搅拌机构，搅拌机构包括沿轴向设置的中心转轴31、依次设于中心转轴31上的下层搅拌叶32、中层搅拌叶33以及上层搅拌杆34。下层搅拌叶32和中层搅拌叶33均为长条状的金属板，下层搅拌叶32的叶面与熔融罐20的底面平行且相接触，下层搅拌叶32用于与熔融罐20的底面摩擦生热以加热物料，中层搅拌叶33的叶面倾斜设置，用于增大搅拌幅度，上层搅拌杆34为金属棒结构，用于加速pvc熔融块的打散。中层搅拌叶33的延伸方向与下层搅拌叶32的延伸方向相垂直，上层搅拌杆34的延伸方向偏离中层搅拌叶33的延伸方向，以增强搅拌效果。在底架30上设置有搅拌电机，搅拌电机的输出轴设有主动轮，主动轮通过皮带连接从动轮，中心转轴31穿出熔融罐20底部后与从动轮中心固接。
在熔融罐20的侧壁底端设有出料口，在出料口处设有活动门板35，活动门板35的上端铰接于熔融罐20的侧壁上，在出料口处设置有出料斗36，在出料斗36的两侧壁上各自固接有连接斜杆，在连接斜杆之间设有连接横杆37，在连接横杆37的中部设有螺套，顶门螺杆38穿设在螺套内，在顶门螺杆38的末端设有手轮39，通过控制手轮39，可使顶门螺杆38顶住活动门板35，从而控制活动门板35的开闭及开口大小。
本发明还提供了一种应用上述回收再生系统进行废旧电缆pvc回收再生的方法，包括以下步骤：
a、清洗：将废旧电缆进行初步破碎，然后将废旧电缆破碎料置于清洗池中进行清洗；
b、脱水：将经过清洗的废旧电缆破碎料送入脱水机中进行脱水，脱水机的结构和操作原理如上所述；
c、破碎分离：经脱水后的废旧电缆破碎料由脱水机筒体顶部的出料管排出，并进入破碎分离机中被进一步击碎成尺寸较小的粒料；所述破碎分离机的结构和工作原理如上所述，在破碎分离过程中，废旧电缆破碎料中的轻质杂物被吹入除尘装置中集中处理；
d、熔融除杂：经破碎分离的废旧电缆破碎料由所述送料管道进入熔融罐20中进行熔融除杂，物料进入前确保顶门螺杆38顶紧活动门板35，废旧电缆破碎料进入熔融罐20后，启动搅拌机构，使下层搅拌叶32与熔融罐20的底面摩擦生热，从而对废旧电缆破碎料进行加热；当加热至130℃~200℃时，通常为150℃~180℃时（可根据实际需熔融的电缆料的类别而定），废旧电缆破碎料中的pvc熔融并粘连成块，除pvc以外的其他杂质成分（铜丝、铁丝、铝丝、石粒、砂粒等）附着在pvc熔融块表面或夹在pvc熔融块之间；然后向熔融罐20内加水，加水的瞬间pvc熔融块被冲散成小块，使原先附着在pvc熔融块表面或夹在pvc熔融块之间的杂质成分脱落下来；之后转动手轮使顶门螺杆38向外移动，从而使活动门板35的下端开启一条窄口，熔融罐20内的杂质成分随水流由窄口放出，之后继续转动手轮39，使顶门螺杆38完全脱离活动门板35，熔融罐内的pvc熔融块由出料口放出并回收；
e、再生：将回收的pvc熔融块进行破碎，然后经造粒挤出机进行造粒，最终得到pvc成品料。
本发明利用摩擦生热对废旧电缆破碎料进行加热，使废旧电缆破碎料中的pvc熔融并粘连成块，此处的熔融并非熔融成流体状，所需温度相对较低，能耗小，可去除废旧电缆料中90%以上的杂质，回收再生的pvc成品料可作为制作胶鞋的原料。