專利名稱：復(fù)合式干法電子廢棄物分選機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械分選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及針對粉碎后的電子廢棄物進(jìn)行高效、有效分選的一種裝置和設(shè)備。
背景技術(shù)：
電子廢棄物涵蓋了生活各個領(lǐng)域損壞或者被淘汰的壞舊電子電氣設(shè)備，同時也包括工業(yè)制造領(lǐng)域產(chǎn)生的電子電氣廢品或者報廢品。我國是世界上最大的家電生產(chǎn)和消費國，家用電器自80年代初進(jìn)入家庭至今很大一部分已進(jìn)入報廢期。預(yù)計從2003年起，我國將進(jìn)入廢舊計算機、手機、家電等電子廢棄物排放高峰期。
電子廢棄物組成十分復(fù)雜，當(dāng)這些廢棄物任意丟棄在野外時，由于風(fēng)吹雨淋，其中的有害有毒物質(zhì)如重金屬就會被淋溶出來，隨地表水流入地下水或侵入土壤，使地下水和土壤受到污染。目前國內(nèi)尚沒有成熟的處理手段，現(xiàn)有的處理方法，一是采用焚燒方法，把非金屬燒掉，提取銅。這種方法會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，燃燒的煙氣具有毒性，人和牲畜聞到會產(chǎn)生惡心、嘔吐，嚴(yán)重時會中毒。二是將其機械粉碎，然后再用水分離金屬與非金屬材料，這種方法工藝流程復(fù)雜、勞動強度較大，而且水會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
電子廢棄物的機械處理方法最早始于20世紀(jì)70年代末，90年代后，機械處理方法不僅在西歐和美國得以實施，在日本、新加坡和中國的臺灣省都已經(jīng)開始研究并進(jìn)行了工業(yè)規(guī)模的回收利用。
分選主要利用廢電路板中材料的磁性、電性和密度的差異進(jìn)行分選。電選和磁選就是將廢電路板破碎后，用傳統(tǒng)的磁選機將鐵磁性物質(zhì)分離出來。渦流分選機是利用渦電流力分離金屬和非金屬的方法，現(xiàn)在已被廣泛地應(yīng)用于從電子廢棄物中回收非鐵金屬。它特別適用于輕金屬材料與密度相近的塑料材料(如鋁和塑料)之間的分離，但要求進(jìn)料顆粒的形狀規(guī)則、粒度均勻，而且粒度不能太小。靜電分選機也是常用的分離非鐵金屬和塑料的方法，但只有進(jìn)料顆粒均勻時才能獲得較好的分選效果。德國Daimler-Benz U1mResearch Centre研制了一種分離金屬和塑料的電分選，在控制的條件下可以分離尺寸小于0.1nm的顆粒，甚至能夠從粉塵中回收貴重金屬，而這些粉塵在其他工藝中僅僅被當(dāng)作危險廢棄物。風(fēng)力分選機和旋風(fēng)分離器作為密度分離技術(shù)，可以分選塑料和金屬，但設(shè)備性能不太穩(wěn)定，受進(jìn)料粒度影響較大。
本實用新型的目的是研究一種既經(jīng)濟、高效，又不對環(huán)境造成二次污染的電子廢棄物的機械分選回收技術(shù)和設(shè)備，該設(shè)備利用電子廢棄物破碎后物料顆粒之間的密度差異進(jìn)行分選，以解決電子廢棄物處理中分離回收問題。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種復(fù)合式干法電子廢棄物分選機，包括機架、分選床、振動器、風(fēng)室以及吊掛裝置；振動器作用在分選床橫向，兩者形成的振動部分由吊掛裝置懸掛在機架上；分選床主要由床面、背板、格條和排料擋板組成，床面為分選床的主工作面，床面寬度從前端到末端逐漸減縮，吊掛裝置上設(shè)有分選床縱向和橫向坡度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其振動方向的一端邊緣上安裝排料擋板，另一端邊緣上安裝背板，格條平行設(shè)在床面上，且方向與振動方向一致；床面上均勻布設(shè)上下貫通的布風(fēng)器，床面下方設(shè)有可控制風(fēng)量的風(fēng)室，該風(fēng)室與床面固定成一體，且形成自下而上的風(fēng)道結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容和變化解釋如下1、上述方案是一種按密度高低分選粉碎物料的設(shè)備，使用前電子廢棄物要經(jīng)過粉碎處理，然后再使用該設(shè)備來分選。
2、上述方案中，所述機架是支承整個設(shè)備的骨架結(jié)構(gòu)總稱。所述“吊掛裝置”是一種懸吊裝置，該裝置上設(shè)有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)分選床的縱向和橫向坡度。
3、上述方案中，為了進(jìn)一步提高床面上升氣流的均勻性，可以將床面設(shè)計成由上下兩層構(gòu)成，其中，上層采用一種帶微孔結(jié)構(gòu)的多孔板或耐磨燒結(jié)扳，下層采用托板，托板上均勻布設(shè)風(fēng)孔，見圖2所示。
4、上述方案中，為了進(jìn)一步提高分選效果，將床面一邊的排料擋板向內(nèi)傾斜設(shè)置，見圖2所示。
5、上述方案中，為了更好的調(diào)節(jié)床面不同區(qū)域上升氣流速度，設(shè)計三至五個風(fēng)室，三至五個風(fēng)室構(gòu)成并聯(lián)組合結(jié)構(gòu)，這三至五個風(fēng)室沿床體縱向布設(shè)在床面下方，其中，第一至二個風(fēng)室對應(yīng)低密度分選區(qū)；第二至三個風(fēng)室對應(yīng)中密度分選區(qū)；第三至五個風(fēng)室對應(yīng)高密度分選區(qū)。每個風(fēng)室的進(jìn)口均通過柔性接管和控制風(fēng)量的風(fēng)門與風(fēng)管連接，風(fēng)管通向供風(fēng)的離心風(fēng)機。
本實用新型工作原理是采用自生介質(zhì)與空氣組成氣固兩相混合介質(zhì)分選；借助機械振動使分選物料做螺旋翻轉(zhuǎn)運動，形成多次分選；并充分利用逐漸提高的床層密度所產(chǎn)生的顆粒相互作用的浮力效應(yīng)而進(jìn)行分選。其分選機理如下1、物料在螺旋運動中的分選作用電子廢棄物粉碎物料由入料口送入分選床，在床面上形成一定厚度的床層。最下層的物料直接與振動的床面接觸，床面振動產(chǎn)生的慣性力使下層物料由排料擋板向背板運動，由于背板的阻擋，引導(dǎo)物料向上運動。而上層物料受背板的推力和重力作用，沿表層向排料邊下滑，在整個物料層上下形成正反方向速度梯度。最上層密度最小的顆粒首先通過排料擋板排出，其余物料繼續(xù)做下一周期循環(huán)運動。如圖2所示。
由于振動力和連續(xù)進(jìn)入分選床的物料壓力，使不斷翻轉(zhuǎn)的物料形成近似螺旋運動，并向床面另一端移動。因床面寬度逐漸減縮，上層密度相對較低的顆粒不斷排出，直到最后排出高密度的顆粒。風(fēng)力的作用一方面加強粒群的松散，另一方面就是與低密度組成氣固兩相混合介質(zhì)，提高分選精度。
2、離析作用及風(fēng)力作用的綜合效應(yīng)床面上物料的松散與分層是由機械振動和上升氣流的懸浮作用而實現(xiàn)的，松散強度隨機械振動強度和風(fēng)速的提高而增加。
分層前床層的勢能高于分層后的勢能，只要給以適當(dāng)?shù)乃缮l件，高密度顆粒就要進(jìn)入下層，從而實現(xiàn)分層，即通過不同密度顆粒的再分布達(dá)到勢能降的過程。如果僅靠振動松散，應(yīng)不可避免使粒群造成“離析分層”，密度小的大顆粒被擠入上層，密度小的細(xì)顆粒漏到底層，達(dá)不到按密度分層的目的，見圖3所示。如果僅有風(fēng)力作用，只能是將細(xì)粒物料吹向上層，也不能按密度分層，見圖4所示。只有在風(fēng)力和振動力的綜合作用下，物料才能按密度分層，見圖5所示。
綜上所述，本方案分選原理就是在使物料做螺旋翻轉(zhuǎn)運動的條件下，利用振動力和風(fēng)力的綜合作用造成床層松散和物料按密度分層。在不同區(qū)段有自生介質(zhì)與空氣形成的混合介質(zhì)分選作用，又利用了顆粒相互作用的浮力效應(yīng)，形成了一種不同于其它分選設(shè)備的綜合分選機理。
由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點1、本實用新型突破了國內(nèi)外傳統(tǒng)針對電子廢棄物的分選模式，創(chuàng)造出一種分選原理獨特的新型干法分選設(shè)備，為電子廢棄物的回收處理帶來積極的效果。
2、本實用新型可以將以塑料為主的低密度顆粒、以玻璃為主的中密度顆粒和以金屬為主的高密度顆粒有效分離，而且處理效率高，效果好。
3、本實用新型設(shè)備簡單，工藝簡單，投資少，成本低，適應(yīng)性強。
4、本實用新型采用干法分選回收技術(shù)，不會對環(huán)境造成二次污染。


附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為粉碎物料分選原理圖；附圖3為粉碎物料分層作用示意圖(一)，表示由于機械振動所產(chǎn)生的離析作用；附圖4為粉碎物料分層作用示意圖(二)，表示由于上升氣流所產(chǎn)生的風(fēng)力懸浮作用；附圖5為粉碎物料分層作用示意圖(三)，表示由于機械振動和上升氣流所產(chǎn)生的綜合作用。
以上附圖中1、機架；2、分選床；3、振動器；4、風(fēng)室；5、吊掛裝置；6、背板；7、排料擋板；8、格條；9、床面；10、托板；11、多孔板或耐磨燒結(jié)扳；12、入料口；13、風(fēng)門；14、柔性接管；15、風(fēng)管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述實施例參見附圖1和圖2所示，一種復(fù)合式干法電子廢棄物分選機，由機架1、分選床2、振動器3、風(fēng)室4和吊掛裝置5組成。
振動器3作為機械振動發(fā)生裝置作用在分選床2橫向，將機械振動傳遞給分選床2。這兩者形成的振動部分由吊掛裝置5懸掛在機架1上。吊掛裝置5上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)分選床2的縱向和橫向坡度。
分選床2主要由床面9、背板6、格條8和排料擋板7組成，床面9為分選床2的主工作面，是一個四邊形平面，入料口端寬，另一端窄，其一邊安裝排料擋板7，另一邊安裝背板6，格條8平行設(shè)在床面9上，且方向與振動方向一致。振動器3提供的振動方向在橫向，見圖2所示，床面9上均勻布設(shè)上下貫通的布風(fēng)器，床面9下方設(shè)有可控制風(fēng)量的風(fēng)室4，該風(fēng)室4與床面9固定成一體，且形成自下而上的風(fēng)道結(jié)構(gòu)。
為了進(jìn)一步提高床面上升氣流的均勻性，床面9采用上下兩層結(jié)構(gòu)，其中，上層為一種帶微孔結(jié)構(gòu)的多孔板或耐磨燒結(jié)扳11，下層為托板10，托板10上均勻布設(shè)風(fēng)孔。為了進(jìn)一步提高分選效果，將排料擋板7向內(nèi)傾斜30°～60°設(shè)置。
為了更好的調(diào)節(jié)床面不同區(qū)域上升氣流速度，設(shè)計三至五個風(fēng)室4，三至五個風(fēng)室4構(gòu)成并聯(lián)組合結(jié)構(gòu)，這三至五個風(fēng)室4沿床體縱向布設(shè)在床面9下方，其中，第一至二個風(fēng)室4對應(yīng)低密度分選區(qū)；第二至三個風(fēng)室4對應(yīng)中密度分選區(qū)；第三至五個風(fēng)室4對應(yīng)高密度分選區(qū)，見圖1所示。每個風(fēng)室4的進(jìn)口均通過柔性接管14和控制風(fēng)量的風(fēng)門13與風(fēng)管15連接，風(fēng)管15通向供風(fēng)的離心通風(fēng)機。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式干法電子廢棄物分選機，其特征在于包括機架[1]、分選床[2]、振動器[3]、風(fēng)室[4]以及吊掛裝置[5]；振動器[3]作用在分選床[2]橫向，兩者形成的振動部分由吊掛裝置[5]懸掛在機架[1]上；分選床[2]主要由床面[9]、背板[6]、格條[8]和排料擋板[7]組成，床面[9]為分選床[2]的主工作面，床面寬度從前端到末端逐漸減縮，吊掛裝置[5]上設(shè)有分選床[2]縱向和橫向坡度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其振動方向的一端邊緣上安裝排料擋板[7]，另一端邊緣上安裝背板[6]，格條[8]平行設(shè)在床面[9]上，且方向與振動方向一致；床面[9]上均勻布設(shè)上下貫通的布風(fēng)器，床面[9]下方設(shè)有可控制風(fēng)量的風(fēng)室[4]，該風(fēng)室[4]與床面[9]固定成一體，且形成自下而上的風(fēng)道結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子廢棄物分選機，其特征在于所述床面[9]由上下兩層構(gòu)成，其中，上層為一種帶微孔結(jié)構(gòu)的多孔板或耐磨燒結(jié)扳[11]，下層為托板[10]，托板[10]上均勻布設(shè)風(fēng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子廢棄物分選機，其特征在于所述排料擋板[7]向內(nèi)傾斜設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子廢棄物分選機，其特征在于所述風(fēng)室[4]由三至五個組成，三至五個風(fēng)室[4]構(gòu)成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并沿床體縱向布設(shè)在床面[9]下方，其中，每個風(fēng)室[4]的進(jìn)口均通過柔性接管[14]和控制風(fēng)量的風(fēng)門[13]與風(fēng)管[15]連接。
專利摘要一種復(fù)合式干法電子廢棄物分選機，其特征在于包括機架[1]、分選床[2]、振動器[3 ]、風(fēng)室[4]以及吊掛裝置[5]；振動器[3]作用在分選床[2]橫向，兩者形成的振動部分由吊掛裝置[5]懸掛在機架[1]上；分選床[2]主要由床面[9]、背板[6]、格條[8]和排料擋板[7]組成，床面[9]為分選床[2]的主工作面，其振動方向的一端邊緣上安裝排料擋板[7]，另一端邊緣上安裝背板[6]，格條[8]平行設(shè)在床面[9]上，且方向與振動方向一致；床面[9]上均勻布設(shè)上下貫通的風(fēng)孔，床面[9]下方設(shè)有可控制風(fēng)量的風(fēng)室[4]，該風(fēng)室[4]與床面[9]固定成一體，且形成自下而上的風(fēng)道結(jié)構(gòu)。本方案是一種按密度高低分選粉碎電子廢棄物的設(shè)備，其特點是采用自生介質(zhì)與空氣組成氣固兩相混合介質(zhì)分選；借助機械振動使分選物料做螺旋翻轉(zhuǎn)運動，形成多次分選。
文檔編號B07B13/11GK2654236SQ20032012044
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者邊炳鑫, 艾淑艷, 李勇 申請人:蘇州科技學(xué)院