CN103854811B - 一种基于水射流回收废旧电线电缆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征是在工作台上沿电线电缆进给方向依次设有前摩擦轮、粉碎室、后摩擦轮、绕线板和绕线筒；前摩擦轮和后摩擦轮均由一对间距可调的垂直于工作台面的滚轮构成，用于分别夹持电线电缆；粉碎室设在前摩擦轮和后摩擦轮之间，并设有多个高压射流喷头；射流喷头分布在电线电缆的两侧；绕线板上，自上而下设有多个供电线电缆穿过的通孔；绕线筒为多个，自上而下串接在绕线轴上，绕线轴通过蜗轮蜗杆传动。本发明装置利用高压纯水射流回收废旧电线电缆，清洁环保、操作简便、成本低，能实现对电线电缆中的金属及包覆材料的高效回收。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体地说是一种基于水射流回收废旧电线电缆的装置。
背景技术
目前我国的电线电缆的行业发展迅速，已有包括高压电缆、矿用通信电缆、矿用控制电缆在类的各类电缆产品。随着产品更新换代的周期越来越短，大量废弃电线电缆随之生成；虽然废旧电线电缆中的铜和包覆的保护层材料均可以进行回收利用，但不合理的方式回收，在很大的程度上造成了资源的浪费，同时也对环境造成了污染。
现有技术中，规模化的回收电线电缆主要有如下方式：
焚烧法：焚烧法是一种传统的方法，使废电线电缆的塑料皮燃烧，然后回收其中的铜，但产生的烟气污染极为严重，同时，在焚烧过程中铜线的表面严重氧化，降低了金属回收率，该法已经被各国政府严格禁止；
冷冻法：是采用液氮做制冷剂，使废线缆在极低的温度下变脆，然后经过破碎和震动，使塑料皮与铜线段分离，但这一方法成本较高，难以进行工业化的生产；
化学法：是利用苯系溶剂对电线电缆进行浸泡、搅拌，使金属和塑料外皮分离。这种方法由于主要使用含苯的化学介质，其污水对环境有较大的影响，而且污水的回收处理非常复杂价格昂贵；
机械回收法：是利用铜米机回收，即将废旧电线电缆破碎成米粒大小的颗粒再通过分选的方法，使铜颗粒和塑料颗粒分离，这是当前较为常用的一种方法。但其方法本身工序繁多、噪声大，粉碎电缆的刀头易磨损，回收的铜以颗粒状存在，易被氧化。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处提供一种清洁环保、操作简便、成本低的基于水射流回收废旧电线电缆装置，利用高压纯水射流回收废旧电线电缆，实现对电线电缆中的金属及包覆材料的高效回收。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明基于水射流回收废旧电线电缆装置包括工作台，其结构特点是：在所述工作台上沿电线电缆的进给方向依次设置有前摩擦轮、粉碎室、后摩擦轮、绕线板和绕线筒；
所述前摩擦轮和后摩擦轮均由一对间距可调的垂直于工作台面的辊轮构成，用于分别夹持电线电缆；
所述粉碎室设置在前摩擦轮和后摩擦轮之间，并设有多个以喷嘴朝向电线电缆的高压射流喷头，所述射流喷头分布在电线电缆的两侧；
所述绕线板自上而下设有多个供电线电缆穿过的通孔；
所述绕线筒为多个，自上而下串接在绕线轴上，所述绕线轴通过蜗轮蜗杆传动。
本发明基于水射流回收废旧电线电缆装置的结构特点也在于，
在所述粉碎室的左右侧壁上分别设置有弧形槽，对应于粉碎室左右侧壁的射流喷头被固定在导向板上，所述导向板与弧形槽滑动配合，并连接有滚子推杆，所述滚子推杆的端部铰接在对应的粉碎室外侧壁上；所述滚子推杆与转动的垂直设置的圆柱凸轮配合，带动射流喷头在弧形槽内往返运动。
所述绕线板呈十字结构，所述十字结构的横杆两端分别设有推动杆，所述推动杆的底端与工作台转动铰接，所述推动杆的中部设有助推凸起，所述助推凸起与设在工作台上的转动心形凸轮配合以带动绕线板作上下往复运动。
位于所述粉碎室左右侧壁上的弧形槽在沿电线电缆进给方向错位设置。
所述粉碎室左右侧壁的弧形槽沿电缆线进给方向错位距离为5-25mm。
所述推动杆设有保持与心形凸轮力封闭的弹簧。
所述粉碎室底部设有收集废料的网孔壁回收槽，所述回收槽与粉碎室底部滑轨可拆卸式滑动配合。
所述回收槽的下方设有集水箱。
所述绕线轴上设有第一带轮，连接所述心形凸轮的转轴通过锥齿轮传动，所述锥齿轮的主动轴上设有第二带轮和第三带轮；与锥齿轮同侧的所述圆柱凸轮的转轴底端设有第四带轮，顶端设有第五带轮；与锥齿轮异侧的所述圆柱凸轮的转轴顶端设有第六带轮；所述第一带轮通过皮带驱动第二带轮转动，所述第三带轮通过皮带驱动第四带轮转动，所述第五带轮通过皮带驱动第六带轮转动。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明装置利用高压纯水射流回收废旧电线电缆，清洁环保、操作简便、成本低，所得到的金属芯品质高，能实现对电线电缆中的金属及包覆材料的高效回收，且适用于不同规格的电线电缆。
附图说明
图1为本发明正面立体结构示意图；
图2为本发明背面立体结构示意图；
图3为本发明中粉碎室局部放大视图；
图4为本发明中绕线板局部放大视图；
图5为本发明中回收槽局部放大视图。
图中标号：1工作台、2电线电缆、3前摩擦轮、4粉碎室、5后摩擦轮、6绕线板、7绕线筒、8射流喷头、9通孔、10绕线轴、11弧形槽、12导向板、13滚子推杆、14圆柱凸轮、15横杆、16推动杆、17凸起、18心形凸轮、19弹簧、20回收槽、21滑轨、22集水箱、23锥齿轮、24第一带轮、25第二带轮、26第三带轮、27第四带轮、28第五带轮、29第六带轮、30电机、31蜗杆、32蜗轮、33对辊。
具体实施方式
本实施例中基于水射流回收废旧电线电缆装置的结构设置为：
如图1和图2所示，在工作台1上沿电线电缆2的进给方向依次设置有前摩擦轮3、粉碎室4、后摩擦轮5、绕线板6和绕线筒7；前摩擦轮3和后摩擦轮5均由一对间距可调的垂直于工作台面的辊轮构成，用于分别夹持电线电缆2；粉碎室4设置在前摩擦轮3和后摩擦轮5之间，并设有多个以喷嘴朝向电线电缆的高压射流喷头8，射流喷头分布在电线电缆的两侧；绕线板6自上而下设有多个供电线电缆穿过的通孔9，在通孔9中设置有对辊33(如图4所示)；绕线筒7为多个，自上而下串接在绕线轴10上，绕线轴10通过蜗轮32和蜗杆31实现传动；
具体实施中，相应的结构设置也包括：
如图1和图3所示，在粉碎室4的左右侧壁上分别设置有弧形槽11，对应于粉碎室左右侧壁的射流喷头被固定在导向板12上，导向板12与弧形槽11滑动配合，并连接有滚子推杆13，滚子推杆13的端部铰接在对应的粉碎室外侧壁上；滚子推杆13与转动的垂直设置的圆柱凸轮14配合，带动射流喷头在弧形槽内往返运动。
如图1和图4所示，绕线板6呈十字结构，十字结构的横杆15两端分别设有推动杆16，推动杆16的底端与工作台转动铰接，推动杆的中部设有助推凸起17，助推凸起17与设在工作台上的转动心形凸轮18配合以带动绕线板6作上下往复运动。
位于粉碎室左右侧壁上的弧形槽11在沿电线电缆进给方向错位设置，粉碎室左右侧壁的弧形槽11沿电缆线进给方向错位距离为5-25mm，以防止高压水射流喷头射出的水射流相互影响。推动杆16设有保持与心形凸轮18力封闭的弹簧19。
如图1和图5所示，粉碎室4底部设有收集废料的网孔壁回收槽20，回收槽20与粉碎室底部滑轨21可拆卸式滑动配合，回收槽的下方设有集水箱22。
绕线轴10上设有第一带轮24，连接心形凸轮的转轴通过锥齿轮23传动，锥齿轮的主动轴上设有第二带轮25和第三带轮26；与锥齿轮同侧的圆柱凸轮的转轴底端设有第四带轮27，顶端设有第五带轮28；与锥齿轮异侧的圆柱凸轮的转轴顶端设有第六带轮29；第一带轮通过皮带驱动第二带轮转动，第三带轮通过皮带驱动第四带轮转动，第五带轮通过皮带驱动第六带轮转动。
本发明利用高压纯水射流对电缆表面包覆材料进行粉碎，调节水射流的压强不低于50MPa,具体参数可依据电缆的规格，使水射流的工作压强不至破坏电缆中的金属芯，并将电缆的包覆材料粉碎成粒度为0.1-1mm的胶粉。
工作过程：
首先将待处理的废旧的电线电缆2的头部人工剥除一段包覆材料，电线电缆2依图1中所示依次通过前摩擦轮3和后摩擦轮5，并将剥去包覆材料的金属芯一端从绕线板6上通孔9中的对辊33中穿过，缠绕在绕线筒7上，绕线轴10和绕线筒7型面连接。
前摩擦轮3将电线电缆2夹紧，调节前摩擦轮轮轴端部的调节螺钉，以实现对不同规格电线电缆的夹紧。
后摩擦轮5将切割后的金属芯夹紧，调节后摩擦轮轮轴端部的调节螺钉，以实现对不同规格金属芯的夹紧。
启动高压水射流发生装置，射流喷头8喷射出压力值不低于50MPa的高压纯水射流，使高压纯水射流只粉碎电缆外层的包覆材料，而保持金属芯不受破坏。
启动电机30，通过蜗轮32和蜗杆31的减速传动，由蜗轮32的转动带动绕线轴10上的第一带轮24和绕线筒7同步旋转，第一带轮24通过带传动带动第三带轮26和第四带轮27转动。
第三带轮26通过一对锥齿轮23带动心形凸轮18转动，旋转的心形凸轮18带动推动杆16做一定角度的往复摆动，心形凸轮18与推动杆16在弹簧19的作用下保持力封闭。处理后的金属芯从绕线板上通孔9中对辊33中穿过，推动杆16带动绕线板6做往复摆动，从而将金属芯均匀绕在绕线筒7上。
第三带轮26通过带传动，带动第四带轮27转动，第四带轮27与圆柱凸轮14同轴传动，圆柱凸轮14带动滚子推杆13随圆柱凸轮的转动做一定角度的往复摆动，滚子推杆13带动导向板12，并由导向板12带动安装在其上的高压水射流喷头8沿弧形槽11作往复摆动。
圆柱凸轮14与第五带轮28同轴传动，第五带轮28带动第六带轮29转动，第六带轮29带动处在另一侧的圆柱凸轮同步转动，并经传动带动另一侧的高压水射流喷头沿另一侧弧形槽作做往复摆动，从而实现从两侧对电缆线包覆材料的粉碎。
粉碎室4的下部设有回收槽20，用于回收切除后的包覆材料胶粉，回收槽20为快插式结构，回收槽20可在粉碎室5的下部的滑轨21上滑动，可以进行快速的替换，回收槽20的下部设有集水箱22，用于回收废水，废水可进一步在射流水中被循环利用。
电缆外层包覆材料粉碎完成后，停止高压水射流发生装置，停止电机，人工剥去电缆尾部的一段残余的包覆材料，将绕线筒7沿绕线轴10的轴向向上取出。
整套高压水射流回收废弃电缆电线装置(除高压水射流喷头的启动)均由一个电机30带动，通过蜗轮蜗杆传动、带传动、锥齿轮传动、心形凸轮机构和圆柱凸轮机构的传动使整套装置实现同步启动，同步运转，同步停止。
Claims (7)
1.一种基于水射流回收废旧电线电缆装置，包括工作台(1)，其特征是：在所述工作台上沿电线电缆(2)的进给方向依次设置有前摩擦轮(3)、粉碎室(4)、后摩擦轮(5)、绕线板(6)和绕线筒(7)；
所述前摩擦轮(3)和后摩擦轮(5)均由一对间距可调的垂直于工作台面的辊轮构成，用于分别夹持电线电缆(2)；
所述粉碎室(4)设置在前摩擦轮(3)和后摩擦轮(5)之间，并设有多个以喷嘴朝向电线电缆的高压射流喷头(8)，所述射流喷头分布在电线电缆的两侧；
所述绕线板(6)自上而下设有多个供电线电缆穿过的通孔(9)；
所述绕线筒(7)为多个，自上而下串接在绕线轴(10)上，所述绕线轴(10)通过蜗轮蜗杆传动；
在所述粉碎室(4)的左右侧壁上分别设置有弧形槽(11)，对应于粉碎室左右侧壁的射流喷头被固定在导向板(12)上，所述导向板(12)与弧形槽(11)滑动配合，并连接有滚子推杆(13)，所述滚子推杆(13)的端部铰接在对应的粉碎室外侧壁上；所述滚子推杆(13)与转动的垂直设置的圆柱凸轮(14)配合，带动射流喷头在弧形槽内往返运动；
所述粉碎室(4)底部设有收集废料的网孔壁回收槽(20)，所述回收槽(20)与粉碎室底部滑轨(21)可拆卸式滑动配合。
2.根据权利要求1所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征是：所述绕线板(6)呈十字结构，所述十字结构的横杆(15)两端分别设有推动杆(16)，所述推动杆(16)的底端与工作台转动铰接，所述推动杆的中部设有助推凸起(17)，所述助推凸起(17)与设在工作台上的转动心形凸轮(18)配合以带动绕线板(6)作上下往复运动。
3.根据权利要求1所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征是：位于所述粉碎室左右侧壁上的弧形槽(11)在沿电线电缆进给方向错位设置。
4.根据权利要求1所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征是：所述粉碎室左右侧壁的弧形槽(11)沿电缆线进给方向错位距离为5-25mm。
5.根据权利要求2所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征是：所述推动杆(16)设有保持与心形凸轮(18)力封闭的弹簧(19)。
6.根据权利要求1所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征在于，所述回收槽的下方设有集水箱(22)。
7.根据权利要求2所述的基于水射流回收废旧电线电缆装置，其特征在于，所述绕线轴(7)上设有第一带轮(24)，连接所述心形凸轮的转轴通过锥齿轮(23)传动，所述锥齿轮的主动轴上设有第二带轮(25)和第三带轮(26)；与锥齿轮同侧的所述圆柱凸轮的转轴底端设有第四带轮(27)，顶端设有第五带轮(28)；与锥齿轮异侧的所述圆柱凸轮的转轴顶端设有第六带轮(29)；所述第一带轮通过皮带驱动第二带轮转动，所述第三带轮通过皮带驱动第四带轮转动，所述第五带轮通过皮带驱动第六带轮转动。
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