[发明专利]塑料破碎装置及塑料破碎方法

说明书

本发明公开了一种塑料破碎装置及塑料破碎方法，所述塑料破碎装置包括盛放单元(10)、冷冻单元(20)以及破碎单元(30)；所述冷冻单元(20)具有用于容纳冷冻流体的冷冻腔室(21)；所述盛放单元(10)设置在所述冷冻腔室(21)中，所述盛放单元(10)具有用于盛放塑料的盛放腔室(11)；所述破碎单元(30)包括能够伸入所述盛放腔室(11)中并对冷冻的所述塑料进行破碎以形成塑料碎片的执行元件。本发明的塑料破碎装置具有快速、高通量的优点，并在能够保证破碎效果的前提下，显著提高了破碎效率。

技术领域

本发明涉及实验机械领域，具体地涉及一种塑料破碎装置及塑料破碎方法。

背景技术

对于塑料污染危害研究直到近年才逐渐得到关注，而目前大多数研究仍停留在对不同生境或生物体内塑料以及塑料碎片(例如最大直径为0.1～5mm的微塑料)污染丰度与形态特点的分析统计，对其毒性效应及毒性机理缺乏认识。开展塑料与塑料碎片污染危害生态风险及作用机理的研究对于塑料污染防控具有重要意义。

塑料与塑料碎片污染的毒性作用一方面来源于塑料制品生产过程中使用的多种塑料添加剂，一方面来源于老化降解过程中吸附的大量外界污染物。在实验室模拟研究塑料污染危害的过程中，通过跟踪监测不同浓度、不同粒径塑料颗粒对环境污染物的吸附作用，对动植物、水体、土壤等不同研究目标的直接危害与复合危害效应，可提高对塑料及塑料碎片污染危害与作用机理的认识。在研究过程中需要制备大量不同粒径塑料与塑料碎片样品。

现有的塑料破碎装置主要有2种，1)塑料样品制备装置：该类装置需要经过塑料加热、挤出、冷却、成型等过程，工艺复杂，且破坏了塑料样品的表面形态，不能真实反映塑料废弃物的真实情况。2)塑料样品搅碎机，常温下对塑料样品进行搅碎处理，操作过程中产生大量热量，易导致塑料薄膜等软塑料样品表面熔解或缠绕在破碎机械上阻碍机械操作，对塑料薄膜等软塑料难以实现破碎功能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种塑料破碎装置及塑料破碎方法，该塑料破碎装置具有快速、高通量的优点，并在能够保证破碎效果的前提下，显著提高了破碎效率。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种塑料破碎装置，所述塑料破碎装置包括盛放单元、冷冻单元以及破碎单元；所述冷冻单元具有用于容纳冷冻流体的冷冻腔室；所述盛放单元设置在所述冷冻腔室中，所述盛放单元具有用于盛放塑料的盛放腔室；所述破碎单元包括能够伸入所述盛放腔室中并对冷冻的所述塑料进行破碎以形成塑料碎片的执行元件。

优选地，所述盛放单元包括罐体以及沿所述罐体的高度方向可移动地设置在所述罐体内部的活动筒体；所述罐体的侧壁设有通孔；所述活动筒体的底部设有出液口，所述活动筒体被配置为：所述出液口与所述罐体的底部内壁抵接时，所述罐体的底部内壁与所述活动筒体的侧壁限定出用于盛放所述塑料和冷冻液体的所述盛放腔室；所述出液口与所述罐体的底部内壁脱离时，所述出液口与所述通孔之间形成用于将所述冷冻液体通过所述通孔排放至所述冷冻腔室的流动通道。

优选地，所述通孔与所述冷冻单元之间设置有用于限制所述冷冻液体从所述冷冻腔室回流进入所述盛放腔室的止逆件。

优选地，所述破碎单元包括动力系统和连接杆，所述执行元件为搅拌叶片，所述搅拌叶片通过所述连接杆与所述动力系统连接。

优选地，所述破碎单元包括多个所述搅拌叶片，多个所述搅拌叶片沿所述连接杆的长度方向间隔地设置。

优选地，所述塑料破碎装置包括用于向所述破碎单元提供支撑的架体。

优选地，所述塑料破碎装置包括用于筛分不同粒径的所述塑料碎片的筛分单元，所述盛放单元的底部设有物料出口，所述筛分单元设置在所述物料出口处。

优选地，所述塑料破碎装置包括用于收集所述塑料碎片的收集单元，所述盛放单元的底部设有物料出口，所述收集单元设置在所述物料出口处。