[發明專利]一種回收碳粉的混合裝置及加工方法

在審

• 申請號: 201611266903.X
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106621936A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳衛權
• 申請（專利權）人: 上海宜達勝臨港打印耗材有限公司
• 主分類號: B01F7/18
• 分類號: B01F7/18;B02C17/16;B01F15/06
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙)31293
• 代理人: 劉朵朵

技術領域

本發明涉及碳粉加工裝置，尤其涉及一種回收碳粉的混合裝置及加工方法。

背景技術

激光打印機脫胎于80年代末的激光照排技術，流行于90年代中期。它是將激光掃描技術和電子照相技術相結合的打印輸出設備。與其它打印社比相比較，激光打印機有打印速度快、成像質量高等優點，但使用成本相對高昂。而激光打印機的使用成本除去購買機器投入外，主要是碳粉盒的不斷消耗投入。

由于碳粉盒本身的結構設計問題，碳粉盒粉倉內的碳粉無法全部消耗完畢。不同型號的碳粉盒的殘余碳粉量約在20g～50g之間，在打印耗材再生行業，通常此類殘留碳粉和載體直接在碳粉盒分解的過程中使用氣槍進行清理，然后做集中廢棄處理。這既造成了資源的浪費，又會造成環境污染，不符合環保的要求。

后續隨著對碳粉回收再制造工藝的發展，不斷有回收碳粉的新技術方案被研發出來。專利號為ZL200410015490.9的專利《電子照相成像設備用碳粉再生方法》給出了一種經過篩分、精選、分級、添加、過篩、包裝等過程，對廢碳粉進行再生的方法。專利號為200410026639.3的專利《被廢棄的激光打印機和復印機用粉末色調劑的再生方法》提出了一種對廢棄碳粉的再生利用的方法。其工藝包括低溫干燥、摩擦干洗、分選，之后把得到的廢棄碳粉作為原材料，按照正常的機械法生產碳粉的工藝進行處理。

目前對碳粉的回收再制造過程中，均包括碳粉的粉碎、添加助劑并混合均勻、干燥工藝。而碳粉作為微米甚至至納米級顆粒，很容易與空氣混合形成高濃度的揚塵，并且混合過程中的熱效應進一步促進碳粉中水蒸氣的蒸發。如果對攪拌裝置封閉以避免碳粉隨揚塵損失，就使得水蒸氣無法排除，在較高溫度下進入碳粉顆粒內部，對后續的加工干燥處理帶來困難；如果混合過程中排除水蒸氣對碳粉進行干燥，碳粉形成的粉塵隨氣體排除，造成大氣環境粉塵污染和碳粉損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種回收碳粉的混合裝置及加工方法，該裝置在粉碎和混合碳粉過程中，能夠有效提高混合與粉碎的效果，避免碳粉揚塵的形成。

技術方案

一種回收碳粉的混合裝置，其特征在于：包括金屬腔和金屬腔外層的循環水夾層，所述循環水夾層與循環水箱相連接，所述金屬腔的金屬蓋上設置有出氣孔，側壁下部設置有出料裝置，所述金屬腔內部豎直設置有驅動電機驅動的轉動軸，在所述轉動軸上橫向從上到下依次設置有上攪拌槳、粉碎槳和下攪拌槳，所述上攪拌槳隨轉動軸轉動過程中向下扇動氣流，下攪拌槳隨轉動軸轉動過程中向上扇動氣流，所述粉碎槳與上攪拌槳或下攪拌槳相互垂直，所述循環水箱入口或出口設置有制冷單元，所述制冷單元、驅動電機與控制電柜電連接，所述控制電柜通過控制循環水、驅動電機的轉速和轉動時間來控制碳粉攪拌的轉動速度、金屬腔內的溫度和攪拌持續的時間。

所述上攪拌槳包括一個或多個槳葉，槳葉的一端固定在轉動軸上，另一端向下且向轉動軸轉動方向偏轉，實現向下扇動氣流；所述下攪拌槳也包括一個或多個槳葉，槳葉的一端固定在轉動軸上，槳葉的另一端向上且向轉動軸轉動方向偏轉，實現下攪拌槳向上扇動氣流。

所述粉碎槳的槳葉與轉動軸之間通過彈性形變連接塊與轉動軸相連接。

所述上攪拌槳和下攪拌槳設置方向相同，長度相同，所述粉碎槳長度小于上攪拌槳或下攪拌槳長度。

所述出氣孔上設置有導氣管，所述導氣管與排風裝置相連接。

所述導氣管與出氣孔相連接處設置有過濾器。

所述出料裝置采用氣泵抽濾取出金屬腔內部的碳粉。

一種利用上述的混合裝置回收碳粉的加工方法，其特征在于：將回收碳粉按照碳粉微觀形態或碳粉型號分類，同種類回收碳粉進行第一次超聲波震篩后，在雙錐回轉真空干燥機中進行預混合和室溫干燥，然后在混合裝置中將預混合后的回收碳粉與添加劑進行高速混合并干燥，最后經過第二次超聲波震篩后完成碳粉的加工。

所述預混合時間為40～50min，所述雙錐回轉真空干燥機轉速為75～125r/min，所述高速混合時間為10～20min，所述高速混合的轉速為1800～2200r/min。

所述添加劑包括氣相二氧化硅、二氧化鈦和電荷調節劑，所述氣相二氧化硅占碳粉總質量的2wt％～4wt％，所述二氧化鈦占碳粉總質量的7wt％～9wt％，所述電荷調節劑占碳粉總質量的1wt％～3wt％。

有益效果