CN105263635A - 用于洗涤污染材料的设备和方法以及由此产生的玻璃碎片 - Google Patents

Abstract

一种用于清洗污染集料的设备，包括：至少一个被布置用于接收包含污染集料的液体的通道；和第一排或组的至少一个喷嘴以及第二排或组的至少一个喷嘴。第一排或组的喷嘴被布置为将加压流体导向污染集料，以搅动污染集料对抗一表面，由此促进清洗后的集料从污染集料分离。第二排或组的喷嘴被布置为将清洗后的集料引导和/或推到排水出口。

Description

用于洗涤污染材料的设备和方法以及由此产生的玻璃碎片

技术领域

本发明涉及一种用于洗涤诸如玻璃碎片的污染集料的设备。更具体地但非排他地说，本发明涉及一种用于洗涤玻璃，特别是破碎的玻璃或碎玻璃，并且用于将破碎的玻璃和碎玻璃从常常与废玻璃和碎玻璃相关联并且在家庭和工业蚀屑流中发现的碎屑和泥沙中分离的设备。

背景技术

废玻璃通常由垃圾收集公司从路边箱收集到回收中心。大部分废玻璃来自于用于食品和饮料的容器，并且废玻璃常常受残余食品和诸如包装、标签、可能是塑料、软木和金属的盖或帽等的其它材料的污染。

收集通常是通过大型容器，大型容器有时位于地面以下并且有将玻璃分类为不同颜色的选择。其它形式的收集是在回收中心或涉及将瓶子和罐子放入容器中，容器可以是路边的收集箱或容器。

替代的收集系统是带有斜道或适于由平板拖车或者卡车收集的较小的贮藏器的人行道下面的贮窑。然而，所有这些玻璃收集器的共同之处是玻璃常常由于冲击并且在玻璃的重量下而破碎。因此，玻璃碴儿被压紧在一起。

在某些情况下，容器的内容物的残余物存在，诸如食品、密集玻璃的结块、生物材料(诸如食物残余物)、纸和其它容器部件(诸如盖子和包装)形成相对紧密、坚固的废物块。

现有技术

美国专利US-B-8146841(玻璃加工解决方案有限责任公司)公开了一种用于清洗由消费后混合的玻璃和类似的废物流产生的玻璃颗粒的系统。该系统通过一系列粉碎、尺寸分离器和基于材料的分离来运行。

该系统还包括臭氧处理、干燥、筛分和纸/毛球去除的步骤。所描述的系统复杂并且在一定程度上依赖于相对干净的原料的供应，而不是被严重污染的废物。

英国专利申请GB-A-563754(Ridley)公开了一种用于分离诸如煤块或矿石的固体粒状材料的系统。固体落在设置在漂浮物下方足以发生分离的深度处的移动表面上。该移动表面通过该表面的向上倾斜抬升该固体。

德国专利申请公布文本DE-A-3717839(Andritz)涉及一种用于从预分类垃圾碎片分离轻质材料，特别是塑料的系统。混合物在浮沉池中受到重力分离，并且较轻的材料通过漂浮离开被去除，以便液体射流作用在混合物上。若干射流喷嘴被布置在浮沉池上方，使得液体射流能够被喷射到基质混合物上。

美国专利US4844106(Hunter)涉及一种用于清洗碎屑的碎片用以再循环的设备。该设备包括包含洗涤液的贮液器和部分浸入的移动输送器。纱网具有位于输送器的浸入部分上方的出口，以便碎片沿该纱网经过而到达输送器，同时一些碎屑和污染物材料漏过纱网并进入远离输送器的贮液器。碎片被洗涤并输送经过沿与传送器的运动相反的方向喷射碎片的一排喷嘴。

公布的中国专利申请2013-A-2013/57110(中国蓝星)涉及用于从废荧光管碎片中的玻璃碎片中分离水银的设备。螺旋形输送器由壳体和内置旋转螺旋体组成。壳体的前下部容纳形成进料口的输送器。水银排放口接收水银烟雾，并且喷射设备被布置在壳体的中间区域的正面上。

虽然上述系统在一定程度上已证明在其特定任务中是有效的，但是没有任何系统能够从诸如罐子和瓶子的废玻璃上去除包装和标签。

清洁的废玻璃作为用于多种类型的特定最终用途的原料的需求日益增长，诸如生产玻璃纤维用于壁炉遮板或绝缘材料。

提出本发明以提供一种用于废玻璃的，特别适于从废玻璃去除残留食品、包装和污染材料的分离器。

本发明的另一目标是提供一种洗涤玻璃的方法，以提供用于处理的清洁的碎片材料以及其它产品流。

本发明的又一目的是提供一种洗涤并从诸如玻璃碎片的污染集料中分离碎屑和废料的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于清洗污染集料的设备，包括：布置用于接收包含污染集料的液体的至少一个通道；和第一排或组的至少一个喷嘴以及第二排或组的至少一个喷嘴；其中所述第一排或组的喷嘴被布置为将加压流体导向所述污染集料，以搅动所述污染集料对抗一表面，由此促进集料与碎屑的分离；并且其中所述第二排或组的喷嘴被布置为将清洗过的集料引导和/或推到第一出口以去除所述集料，同时将碎屑引导到第二出口。

集料可以例如是玻璃碎片。加压流体可以是例如液体或气体。加压流体优选为液体，例如水。

理想地，喷嘴成组布置，并且成组地和/或以循环的方式切换，以便提供搅动和击打废玻璃的双重效果以对其清洗。该重复动作以足够的力将标签和泥沙从玻璃去除的同时，还促进对破碎玻璃和碎玻璃的前冲力，以便碎片从通道的一个区域移动到相邻区域。该脉冲效应确保碎玻璃沿通道前进，由于结合搅拌、洗涤以及玻璃片相互对抗以及对抗通道壁的摩擦，每次均被进一步清洗和洗涤。

根据本发明的另一方面，提供一种用于洗涤污染集料的设备，包括：布置用于接收包含污染集料的液体的至少一个通道；和至少一个喷嘴，用于将加压流体导向所述污染集料以搅动所述污染集料，由此促进集料从污染物分离并推动所述集料通过所述通道；以及用于将污染物从所述液体的表面去除的机构，其中在所述通道中提供挡板。

根据本发明的另一方面，提供一种洗涤污染集料的方法，包括以下步骤：将污染集料引入包含液体的通道中；推动所述集料通过所述通道；使用流体的射流搅动所述集料并从所述液体的表面去除污染物。

根据本发明的又一方面，提供一种洗涤受污染集料的方法，包括：将受污染集料引入在此描述的设备的包含液体的至少一个通道中；推动所述集料通过所述至少一个通道；使用流体的射流搅动所述集料；和从所述液体的表面去除污染物。

理想地，通道由矩形横截面的槽或池限定。然而，可使用其它形状的槽，例如具有三角形或正方形横截面的槽。而且，横截面可以在纵向上变化，例如可以是渐缩的。

所述设备可包括多个通道。理想地，通道在槽中被提供在槽的下方区域处或邻近槽的下方区域或在槽的底部上。

通道可沿槽的大致整个长度延伸。

所述设备可包括槽内的大致相互平行延伸的多个通道。

通道的目的是朝向诸如污染玻璃碎片的污染集料易于积聚的区域引导流体射流，例如水射流。集料易于向通道和/或槽的下方区域或底部积聚。流体射流以此方式向通道和/或槽的下方区域或底部指向或聚焦也具有有利的效果，即促进从通道和/或槽的一端(入口)流到通道和/或槽的相反端(出口)的稳定的瞬时流，以便促进来自通道和/或槽的入口端的诸如玻璃碎片的集料的贯流(throughflow)。

在通道和/或槽的入口端进入设备的诸如碎玻璃的集料是被污染的。在通道和/或槽的出口处离开设备的诸如碎玻璃的集料与在所述通道和/或槽的入口端进入设备的集料相比具有减少的污染物的量。

通道的高度和宽度根据吞吐量和诸如污染玻璃碎片的污染集料的性质选择。通道也优选地为可调节的。例如通道的尺寸，例如通道的高度和/或宽度可以是可调节的。通道相对于水平面的角度也可以是可调节的。通道壁相对于通道和/或槽的底部的角度也可以是可调节的。通道也可以是可从槽去除的。

所述设备可进一步包括一个或多个堰和/或坝。例如，槽可包括一个或多个堰和/或坝，或者其组合。堰和/或坝可位于例如槽的通道内，以控制通过所述设备，例如通过所述槽的液体和/或洗涤后的诸如碎玻璃的集料的流动。

多个通道可大致沿槽的整个长度延伸。理想地，诸如水射流的流体射流被设置为以便被定位以产生分离的水/液体流。例如，使用中，一个或多个排或组的喷嘴可以被设置在通道内的水/液体的表面上方。

优选地，通道的入口和/或出口被成形为例如倾斜的和/或光滑的，以促进诸如破碎的玻璃和碎玻璃的集料通过通道，并防止在通道端部堵塞。

优选地，槽被部署在水平状态。然而，槽在一端可以被抬升到与水平面成一角度。至少一排或组的流体/水的喷嘴可被布置为以一角度指向液体或水流动通过槽的主方向。槽也可以是水平的，以使碎屑和玻璃大面积散播。

所述设备可包括多个槽。槽可以被布置为以便由第一槽清洗的诸如碎玻璃的集料被送入另一接续的槽中。该布置使被部分清洗的集料，例如被部分清洗的碎玻璃能够由一个或多个接续的槽进一步清洗。每个接续的槽提供集料的进一步清洗。

所述设备可包括在使用中位于邻近液体的表面处或在液体的表面上方的至少一排或组的喷嘴。例如，在使用中，第一排或组的喷嘴可以位于邻近液体的表面处或在液体的表面上方。

所述设备可包括被布置为以一角度指向液体流动通过通道的主方向的至少一排或组的喷嘴。例如，第二排或组的喷嘴可以被布置为以一角度指向液体流动的主方向。

所述设备可包括在使用中位于液体的表面之下的至少一排或组的喷嘴。所述至少一排或组的喷嘴可以例如位于通道的下方区域内或邻近通道的底部的液体的表面之下。例如，所述第二排或组的喷嘴在使用中可以位于液体的表面之下。所述第二排或组的喷嘴可以位于通道的下方区域内或邻近通道的底部处的液体的表面之下。

第一排或组的喷嘴可以被布置为以大致向下的方向引导加压流体，以便搅动污染集料。第二排或组的喷嘴可以被布置为以大致向上的方向引导加压流体，以便促进通过通道的流。

所述至少一排或组的喷嘴中的喷嘴具有任何适合的形状，例如喷嘴可以是扇形的。

所述第一排或组的喷嘴和所述第二排或组的喷嘴可以以任何适合的构造布置。例如，第一排或组的喷嘴可以被布置在包括多行第一喷嘴的第一阵列内。第二排或组的喷嘴可以被布置在包括多行第二喷嘴的第二阵列内。第一排或组的喷嘴可以被布置为从第二排或组的喷嘴偏移。例如，第一阵列的喷嘴可以被布置为从第二阵列的喷嘴偏移。

优选地，第一阵列的每行的第一喷嘴可以从第二阵列的每个对应行的第二喷嘴偏移。喷嘴可以在任何适合的方向上，例如在竖直的方向上相互偏移。喷嘴可以在大致平行于通道和/或槽内的液体流动的方向延伸的方向上偏移。例如，第一阵列的每行可以从第二阵列的对应行竖直偏移。

第一阵列的每行可以在大致平行于通过通道和/或槽的液体流动的方向延伸的方向上从第二阵列的对应行偏移。

用于洗涤例如玻璃碎片的污染集料的设备可进一步包括一个或多个偏转器。使用中，偏转器可被布置位于例如在槽和/或通道内的包含集料的液体的表面上方。使用中，偏转器可以被布置为帮助去除漂浮在液体的表面上的污染物。

偏转器和/或屏障可以被布置为位于集料的水平面表面之上或者漂浮在集料的水平面表面上，或者位于集料的水平面表面仅下方，以帮助去除已从集料去除的碎屑和泥沙。偏转器可帮助限制碎屑，以使其能够用空气喷嘴和/或水喷嘴和/或精细喷射器和/或通气孔来去除，以将在水的表面上的碎屑引导到废物池或排水沟。

理想地，用于将污染物从液体的表面去除的机构包括风扇和/或鼓风机。所述设备可进一步包括屏障和/或导引件，其被提供以将槽的表面上的碎屑转移到废物排水管。

又一水喷嘴、精细喷射器或空气流或者其任何组合可以被用于帮助将碎屑移动和/或分离到废物池或排水管。该喷嘴、精细喷射器和/或流可以被限制在靠近诸如水的液体的表面区域或在液体表面上方的区域，或者在液体表面仅下方的区域，以帮助产生分流(divertingcurrent)。分流的大小和位置可根据被去除的碎屑的性质、碎屑的量以及其重量而变化。

此外，所述流的量级和方向的改变可通过提供例如水射流的不同的流体射流，和/或压力来实现。一种实现的方式是通过针形阀和/或隔离阀，以确保通过槽的流量迅速改变。

有利地，槽可包括横截面为大致U形或V形的至少一个通道。所述通道也可以是平坦的或A形的，以使玻璃和重的物质能够分离并且较轻的碎屑能够上升到表面。该分离可以通过诸如过滤器、网、刷子或筛网或者其任何组合的分离构件加强，该分离构件可位于靠近水的表面处或者跨越水的表面(或在仅下方)。

操作诸如过滤器、网、刷子和/或筛网的分离构件的一个方式是将其安装在一个或多个可移动的臂和/或吊杆上。可移动的臂和/或吊杆优选地被布置为可移动，例如可连续移动跨过诸如水表面的液体表面。所述臂和/或吊杆可以例如被连接到使臂和/或吊杆相对于诸如水的液体的表面连续移动的旋转致动器。

所述设备可进一步包括一个或多个挡板。所述一个或多个挡板可被提供在槽和/或通道中。这些挡板的优点是其控制并引导流且以特定方向引导漂浮在诸如水的包含集料的液体的表面上的碎屑。这些挡板确保碎屑被分离并且避免返回水下并污染已被清洗的集料，诸如清洗过的玻璃碎片。

优选地，所述挡板适于被设定在不同的角度，并且可选地这可以用致动器自动执行。具有可变的角度的挡板的优点是其可以被改变以适应不同强度的流和不同条件的污染物和碎屑。其也可被布置为将漂浮碎屑的废物流导向过滤器、网、刷子或筛网。

可选地，通道以一角度，例如以相对于水平面的角度部署，以便促进例如玻璃碎片的集料沿期望方向(例如朝向槽或通道的出口)移动通过通道。

通道可以例如作为加装件被安装到槽，并且可以相对于通过槽的流以任何期望的角度形成，以确保诸如玻璃或材料的集料的最大搅动。水射流冲击在包含集料的液体流上的角度理想地被设定以便以积极搅动例如碎玻璃的集料的角度将水引导到例如碎玻璃的集料。优选地，该搅动和通道的倾斜角度使在集料与通道之间发生的磨损作用的量最优化，因而有助于清洗集料，同时将清洁的集料导向槽的出口，并且没有减缓材料行进通过所述槽的速度。

集料或碎玻璃通过槽的移动可以通过搅拌或摇动槽和/或池来改善。这可以以若干不同的方式实现。例如，底部部分和/或通道和/或整个槽可适于在橡胶支脚上或振荡凸轮上摇动，这促进例如碎玻璃的集料的抖动，并因此凭借所实现的一侧向另一侧的回旋(side-to-sidegyration)或者上下夯实(up-and-downtamping)作用来改善集料的洗涤和液体中碎屑的分离。

有利地，一个过多个机构被提供用于改变通过喷嘴的例如液体的流速。理想地，这是使用针形阀、减压阀、隔离阀的组合或通过调节通过所述喷嘴/喷头的流量，或者其组合来完成的。

通过使该平衡最优化，达到通过槽的液体的理想流速(例如所需的每分钟的液体升数)，从而使例如玻璃的集料能够有足够的时间被搅拌对抗槽的壁/底部并且对抗其自身，而同时确保例如玻璃的集料的足够的质量流沿通道通过槽并且朝向出口移动。如果流速太高，则集料的贯流阻碍碎屑从集料有效分离。如果流速太低，则通流，例如集料的通过，是低效的并且可导致堵塞。因此，如果流速太低，则槽的总体处理能力降低并且可导致集料的“翻腾(churning)”，以致清洁的集料实际根本不从槽离开。

所述设备可进一步包括一个或多个通气系统。通气系统可帮助将密度较小的废物和碎屑颗粒从槽的底部抬升，和/或帮助较轻的碎屑漂浮到表面。所述设备可被布置为使得通气系统可间歇地运行和/或限制在重的或者凝固的碎屑积聚的槽的一个或多个颗粒区域中使用。

所述通气系统以间歇方式和/或在一个或多个颗粒区域中的选择使用可帮助防止碎屑堆积或堵塞的形成，从而防止集料的“翻腾”和/或从槽的下方区域抬升集料。

另外，通气系统可被配置以使水射流与上升的空气流相互作用，以便通过产生滚流(tumblingcurrents)进一步搅拌集料和颗粒。使用通气系统也可有助于减小槽的下方表面上的磨损和/或促进涡流，以便增进碎玻璃片之间的局部摩擦。

喷嘴的方向优选地可相当于通道改变。这可手动或自动地实现。例如，一个或多个喷嘴距底部的相对高度可以改变，以使从特定喷嘴到通道底部的距离可调节。进一步改变可通过使用较多喷嘴产生较强的流或者使用较少喷嘴产生较弱的流来实现。应理解，喷嘴可根据清洗槽的尺寸和性质或其位置，或所清洗或处理的材料来添加或去除。

所述设备可进一步包括一个或多个，或者至少一个位于槽的上游的振动托盘。理想地，所述托盘在诸如凝固的玻璃片或碎玻璃的集料进入主槽之前将其振动。振动托盘可进一步包括撞击杆和/或水喷嘴，以增强压紧的大块材料的初步破碎，由此帮助分离和软化未洗涤的诸如玻璃碎片的废物破碎集料。

例如水的流体的射流理想地适于冲击例如玻璃片或碎玻璃的集料，以从其表面松弛废料，并且逐出诸如食物或其它碎屑的任何污染物质。射流理想地适于产生集料的自身搅动，以便促进集料颗粒的摩擦或研磨/磨碎，由此松弛碎屑，松弛的碎屑由水流冲走。

可选地，喷嘴可以根据一个或多个伺服系统或电动机或水动力装置移动，以改变其流动模式和/或水射流的方向。伺服系统和/或电动机和/或水动力装置可以被预编程，以使用户或操作者能够为喷嘴和搅拌器改变和选择期望的模式。

理想地，提供金属回收系统。所述金属回收系统可选地包括电磁铁。

向所述设备供料的主要水/空气管道也可以具有继动电动机(servo-assistedmotor)，其能够在发生故障或错误的情况下远程切断水和/或空气的供应。该远程激活可以经由射频信号或者经由互联网、短消息服务(SMS)或者经由卫星监控远程地激活。

附图说明

现将通过仅示例的方式并参照下面的附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出立柱上的池或槽的形式的玻璃清洗设备的一个实施例的总体图解侧视图，并且玻璃经过该池或槽被洗涤；

图2示出用于与池或槽一起使用的碎屑收集系统的总体图解平面图，并描绘用于将碎屑冲进排水管的喷头的位置和方向；

图3a和图3b分别示出用于清洗污染玻璃的池或槽的示例的剖视图和平面图；

图4a是用于使用通气系统清洗污染玻璃的池或槽的侧视图；

图4b是用以向图4a中所示的池或槽供应空气的管道的布局的示例的平面图；

图5示出用于清洗污染玻璃的系统的示意图；

图6示出用于与洗涤池或槽一起使用的管道、喷嘴、针形阀、隔离阀和控制系统的布局的示例的图解平面图；

图7示出限定用于部署于槽中的通道的多个叶片的总体图解视图；

图8是图7中所示叶片的总体图解端视图；

图9是玻璃清洗设备的多个替代实施例的总体图解侧视图，该装置是示出搅拌器的池或槽的形式；

图10a至图10c示出包括第一排或组喷嘴和第二排或组喷嘴的玻璃清洗设备的实施例的横截面图和平面图；

图11a至图11c例示包括第一排或组喷嘴和第二排或组喷嘴的设备的实施例的立体图和横截面图；

图11d例示从图11a至图11c的设备的上方看去的视图；

图12例示包括根据本发明的一个实施例的设备的用于分类清洁的玻璃碎片的处理系统。

具体实施方式

参照附图，图1中示出用于洗涤污染的玻璃碎片或破碎的玻璃片或碎玻璃12的设备10的一个示例，包括：大致长方形的通道14，在使用中，通道14包含水16和泵36，用于驱使玻璃碎片12以箭头A的方向沿该通道或槽14移动。

挡板或屏障20被间隔地设置并且被设定尺寸并布置为搅动玻璃碎片12并偏转碎屑22，以确保碎屑22和玻璃碎片12彼此分离。密度较低的碎屑22—诸如塑料、食物碎屑和纸，漂过水16的表面并经由排水管23从设备10排出。

挡板20可以手动地或用致动器(未示出)自动地以不同角度布置。可变角度挡板20的优点是其可以被改变以适应不同强度的流，并且可以被设定或变更以防止碎玻璃12堆积，从而促进通过槽的运动。

槽14可位于地上，或者可以具有立柱24或者可以被支撑在振动敲平锤(未示出)或其它可移动支撑件(未示出)上。当碎屑22被传送到槽14的一端时，水喷嘴26冲击碎玻璃12和碎屑22，搅动碎玻璃12并使碎屑22松散，由此将碎屑22推向表面，以便其被冲刷或漂向排水管23。

每个喷嘴26将碎屑22推过搅拌器28，并且这在碎玻璃12之间产生剧烈而有力的摩擦作用。这有助于从玻璃12去除和移走碎屑22，以便其可以被驱逐出设备。当碎屑22漂至表面时，其经由喷嘴32推动，经由排水沟或排水管23去除。当被清洗的玻璃碎片12朝向出口30前进时，最后的喷射/冲洗由漂洗喷射器32提供。随后，被清洗的碎玻璃12被允许离开槽14。理想地，水16在过滤和消毒后被再循环并再次进入槽14。

水16可以被加热，例如通过使用来自诸如电站冷却塔(未示出)的适合的冷却系统或者来自定制的水加热装置(未示出)的废热。可选地，水处理化学制剂被添加到水中，诸如表面活性剂用以溶解油脂，和/或消毒剂用以杀灭细菌并降低水/液滴携带病菌传播的风险。

位于通道14中的是用于将加压的水导向到集料或碎玻璃12，以搅动碎玻璃或集料，由此促进玻璃碎片从污染物/碎屑22中分离的水下喷嘴或喷头26，和用于从液体16的表面去除污染物/碎屑22的装置。

水下喷嘴26冲击玻璃碎片12的水的力量越大，去除的碎屑22越多。因此，水下喷嘴26的角度被布置为以便既能够搅动碎玻璃12，又能够使玻璃12的流前进通过槽14到达出口23。如果水下喷嘴或喷头26以太陡的角度定位，则清洗的性能和效率会被削弱。因此，保持水下喷嘴26的最佳角度是重要的。

参照图10a-图11c，控制装置100被提供用以控制大致沿箭头A的方向推动水的水下喷嘴201和202。控制装置100改变喷嘴201和202的持续时间、喷嘴201和202传递的压力(水的质量流量)、喷嘴201和202的角度；总体容量；和水16沿箭头A方向的净流量的方向。通过对这些变量的最优化选择，实现轻微超压，并且净力驱动或冲刷密度较大的玻璃碎片或破碎的玻璃片12沿水槽14的底部越过搅拌器28。

简单地参照图7和图8，竖直通道34大约为150mm深。可添加通道34的区段以增加通道的总体深度。通道引导水流并使玻璃碎片12能够朝向出口23移动。可选地，通道34可包括V形(图3a和图3b)或波纹状的沟槽(未示出)，以便更有效地输送玻璃碎片12。而且，如果发生堵塞，该V形或波纹状的沟槽易于清洗和清除。

沿通道34或槽的底部提供的搅拌器28促进玻璃片的搅动和磨损。搅拌器28的位置、形状和尺寸被选择使得喷射器26引导玻璃片12对抗(against)搅拌器28，使得破碎的玻璃片12相互冲突，并且彼此搅动或磨损，从而增进诸如纸和不需要的废料的碎屑22的去除。

搅拌器28可根据例如被清洗材料的性质被调节以提高磨损。如果需要，搅拌器28也可被移去和更换。其可以以平行配置来布置，沿着槽14纵向延伸或横跨槽14延伸。

参照剩余的图，其中同样的部件带有相同的附图标记，图9中示出替代的实施例，其中槽的底部是水平的，而在其它实施例中槽14的底部是以通常5°与25°之间的角度倾斜的。较高的倾斜角度促使碎玻璃12更快速地运送，因为在倾斜的槽14中，水流更快速地朝向槽的出口23推动玻璃和废料。倾斜角度可以在整个槽14的长度上被调节并且变更，以增加/减少流过槽14的玻璃碎片的质量。

图2中，用于从液体16的表面去除碎屑22的装置包括布置在支撑件27a上并且悬挂在水16的表面上方的水喷射器或喷嘴26。作为水的替代，空气流被迫使通过喷头29，并且这有助于通过建立跨过水的表面的空气流将较轻的碎屑22向排水管23“冲刷”。喷头29可以被改变/移动，并且通过针形阀31来根据被去除的碎屑的性质变更其中的压力。

在所需方向上的净流量理想地是通过在槽14中布置梯度以促进液体流量或液体净流来提升。水喷嘴26与外部泵36协同，适于在控制器100的控制下实现该操作。

参照图7和图8，竖直通道34也用于导引并控制水流。通道34帮助保持恒定流量和均匀的流，并且减少能量需要，因为通道34助与将表面下方水流从相对较小的表面或停滞表面流分离时，表面下方水流如上面提到的可能非常剧烈，较小的表面或停滞表面流由冲刷漂浮碎屑22的精细喷射器29或空气流促进。

显然，在水平面下方流(belowlevelwaterflows)和促进高度局部湍流的搅拌器28与槽中的水16的表面相对平稳的状况之间达到并保持平衡。表面流足以将碎屑和密度较小的材料运送到排水管，而面下流局部非常剧烈，以促进玻璃碎片12的摩擦和清洗。搅拌器28可以以各种角度安装。

可以向操作者提供装置来调节所需的搅拌器28的倾角，或者搅拌器可以是刚性的并且被固定到槽14的底部部分。因此，应当理解，当被一个接一个地通过时，搅拌器提供“洗衣板”表面，其帮助加速清洗或者将碎玻璃12和破碎的材料更长时间地保持在槽14中。

出口斜道30理想地是低水平出口门(lowlevelexitgate)的形式，其高度可调节并且被提供用于去除槽14的底部处的洗涤过的碎玻璃12。出口斜道也可以是溢流管(overflow)形式。该斜道30从碎屑22经过的排水管23分离。

出口排水管23使碎屑22通过流过槽14的顶部边缘，经过槽14的长度，能够从水16的表面离开槽14。这使得能够利用来自喷嘴26和32的水的力迫使碎屑22上升并排出到排水管23中。

控制装置100适于控制与水喷嘴201和202相关联的一个或多个针形阀31，以产生如上面提到的具有整体漂移效应的平衡流。调节针形阀和/或隔离阀31使操作者能够获得水的最佳的流速，并且通过诸如歧管203和204的细长构件进一步改善控制，歧管203和204被可选地提供并且可以被关闭或旁通以改变流动模式。可以使用其它调节阀或隔离门阀。诸如歧管203和204的细长构件、喷嘴201和202以及控制系统100被适配为使诸如歧管203和204的额外的细长构件以及喷嘴201和202能够被添加。

喷嘴相对于水16的表面的部署角度，以及被布置传送的水量根据需要和冲击破碎玻璃所需的水的强度而改变。这可以通过槽14以渐进的方式实现：例如，在碎玻璃12进入槽中时，喷嘴可以被配置为施加大的冲击力并且该力随着碎玻璃12沿槽14朝向出口斜道30前进而减小。替代地，经由水下喷嘴201和202施加的水的强度可能在行进方向上从槽的一个区域到另一个区域并且当玻璃碎片12通过槽14时交替作用。

现在参照剩余的图3a和图3b，图3a和图3b分别示出池或槽14的示例的剖视图和平面图，该池或槽14可具有V形底部区域或者是平坦的，并因而限定相对U形的槽轮廓。槽14是V形轮廓，这确保玻璃/集料集中在槽14的底部。该轮廓也促进玻璃碎片12自身摩擦。

搅拌器28被示出为根据诸如槽14的长度、吞吐量和所要清洗的材料的性质等若干因素以不同角度和不同高度安装。例如一个槽14可具有以与另一槽中的搅拌器不同的角度布置的搅拌器，由此促进更积极的搅动或延续更长时间的搅动。槽14的底部可以制成分段式的，以使用户能够改变其底部和搅拌器的倾角和坡度，从而使槽更可用于不同的应用和材料。

现在参考图12，其示出用于清洗污染的玻璃或碎玻璃12的池或槽14的侧视图，受污染玻璃或碎玻璃12在位置X处引入，沿方向A行进。这通常被废弃食物/饮料、包装、纸标签、塑料和金属盖以及其它不需要的碎屑污染。装载速度在25kg/分钟到250kg/分钟之间，或者在非常大的系统中更快。碎玻璃理想地是由输送器304经由装载料斗300或者可以经由手动或机械的挖掘机来传送。理想地，脏的碎玻璃12从高处经由撞击杆或撞击板(未示出)落下，以便发起并帮助凝固的或凝结的碎玻璃12破裂开。

参照图5，碎玻璃12落在搅拌纱网46上，在此水喷嘴44去除一些泥沙。随后，预洗过的碎玻璃12进入预洗捕集池48，从这里进一步的污水经由抽吸排水管(drawdrain)50被去除。

当部分洗涤的碎玻璃12进入槽14，如其它实施例中的，水喷嘴201和202最初冲击碎玻璃并开始促进清洗。净水流沿方向A行进通过槽。与通过喷嘴201和202的水的速度相比，水流A相对较慢。

图4b是用以向槽的底部区域供应空气泡并搅乱玻璃堆的管道布局的示例的平面图，玻璃堆的堆积使玻璃通过图4a中所示的槽14的前进变慢。分离的管道62向喷嘴201和202(在图4b中未示出)供应加压水。

图5示出用于清洗污染玻璃的替代系统68的示意图；并示出该系统可以用循环水来运转。对于清洗玻璃碎片的作用而言，水的级别不是真正重要的，更多是确保泵36、喷嘴26、27、29、32、201、202以及阀69a和69b不要被阻塞，并因此不太可能需要更换。

因此，一旦被安装在处理厂中，该系统68能够持续循环水。

如图9所示，该设备可包括位于邻近排水管的堰69。堰69被布置以控制通过该设备的液体和/或洗涤过的碎玻璃的流。也可以有位于槽14的底部的出口门。

图6示出用于与洗涤池或槽14一起使用的管道62、喷嘴26、针形阀、和或隔离阀31以及控制系统100的布局的示例的图解平面图。通过控制系统100选择地开关阀31使操作者能够选择地激活槽14的某个区域。这样的优点是槽或清洗系统或清洗设备的局部可以相对于其它部分隔离，以使槽能够被清洗，同时其它部分继续被使用。这也便于维护和例如在故障发生时紧急停止。

图10a-图10c示出带有喷嘴201和202的诸如歧管203和204的细长构件的布局。歧管可以被相互隔离。诸如歧管204和204的细长构件可利用分离的针形阀31被独立调节，以控制水的流动，并且利用减压阀用以调节和控制恒定压力。这也可使用闸门阀/隔离阀完成，以调节水的流动。为了确保沿通道的稳定和恒定的流量，以便促进玻璃的摩擦，通过流控制块的能力是重要的，同时使更多的停滞的水体积接近表面，精细喷射器29可从接近表面处“冲刷”碎屑。

诸如歧管203和204的细长构件选择地可移动，并且可以重新定位在沿槽14的不同位置中，因此使该系统更加灵活并能够被用于不同的循环设备。注意，水16的最大水位被监控并且不超过最大限值(H)，以便确保垃圾和碎屑不返回以与槽14中的碎玻璃12混合，这一点是重要的。

提供过滤器72和存水弯(trap)74，以确保水保持清洁。沉积池80储存大量的水，同时使细小颗粒、沙子和残渣能够沉积到污水坑，可以从污水坑将其去除。泵36系统将全部诸如歧管203和204的细长构件和喷嘴26、27、29、32、201和202一起运行，并且对于诸如歧管203和204的每个细长构件以及旁通阀(未示出)而言，这些可以与压力表70一起运行。卸压阀被提供用于安全和灵活性。

槽14的高度和水位(H)的高度是重要的，因为这使碎屑能够向上漂并离开玻璃。在槽的端部处的喷嘴和喷头帮助促进该较高的流。

一旦碎屑或废品已上升到水的顶部，碎屑或废物被迫向下到连接到该设备的排水管或排水沟，以经由脱水筛或类似部件被再循环。

通气系统图4a和图4b可被包括到槽中，以向玻璃碎片区域泵送空气泡，以便从槽的底部升起颗粒和/或搅乱并逐出较轻的碎屑，并因此帮助其漂浮到表面。使用该通气系统也可帮助重的或凝固的碎屑被搅乱或从槽14的下方区域升起，在槽14的下方区域水下喷嘴26、201和202作用在碎屑上。另外，通气系统能够被配置为以便水射流与充气流相互作用，以便进一步搅动碎玻璃和颗粒。

通气也可帮助减小槽的较低表面上的磨损，并促进涡流和碎玻璃片之间的局部摩擦。这些水泡有助于产生冒泡作用，将碎屑22拖拽到水16的表面。通气也可由隔离阀75和减压阀76调节。

污水坑(未示出)可以被提供在槽的下方区域，以使诸如沙、颗粒或其它微粒的可能由于在没有流的“死角”中积聚而堆积的细屑能够被去除。

现在参照图7和图8，示出竖立的叶片或通道壁34a，其限定通道并用于将槽14划分成一系列平行通道34，可选地，每个均具有其自己的喷嘴26(在图8中示出)和一系列部署在通道34的底部上的位置处的搅拌器28。这些较窄的通道能够促进更积极的局部混合和摩擦，并因此有助于更快地清洗玻璃。

针形阀或隔离阀的另一优点是其可彼此独立地被操作(打开/关闭/切断)，并因此能够在其它通道34运行的同时进行在线维护和检查。在作为图7中所示叶片的端视图的图8中，水喷嘴26的位置被示出并且例示了如何通过附接延伸板来产生更高的壁而使叶片的高度变化。

图9是池或槽14的形式的玻璃清洗设备10的替代实施例的总体图解侧视图，并且其中同样的部件具有与其它附图相同的附图标记。

图5示出冷水贮窑80，冷水贮窑80充当沉积池并被连接到压力泵36，水从压力泵绕管道被泵送到诸如歧管203和204的细长构件并通过水喷嘴26、32、201和202。附加的水过滤池84a和84b接收已经被用于洗涤玻璃碎片的水。

压力表70监控水压并被连接到控制器并且在发生超压事件时报警(未示出)。图5中所示的系统被集成到这样的程度，即，当碎玻璃经过搅拌纱网46时发生预洗并受到来自喷射歧管44的喷射；随后碎玻璃经过槽14；并且最后，清洗后的碎玻璃受漂洗喷射器32冲洗。

如图10到图11d中详细示出的，该设备包括第一排或组喷嘴201，其被布置为将加压液体导向污染集料以搅动污染集料对抗一表面，由此促进清洗后的集料的分离。第一排或组喷嘴201被布置在主要向下的方向上，以便喷嘴指向通道14的底部，以搅动集料。该设备还包括第二排或组喷嘴202，其被布置为沿向上的方向朝向排水出口23引导和/或推动碎屑22。

第一排或组喷嘴201被布置在包括多个间隔开的第一喷嘴201的行的阵列内。每行内的喷嘴201被布置为从槽的第一侧到槽的第二相对侧彼此间隔开。每行内的喷嘴201在横向于(例如大致垂直于)通道14的长度延伸的方向上彼此间隔开。每行内的第一喷嘴201与在槽的一对相对侧之间延伸的诸如歧管203的细长构件流体联通。

根据被清洗的集料，泵36使用针形阀或隔离阀31提供诸如水的液体的恒压。这也可以与空气一起使用，图4a和图4b。诸如歧管的每个细长构件可具有50-300psi(3.34-20.69bar)之间的流体动力水压，这可能根据被清洗的集料而增加。理想地，当满足稳态条件时，每个喷嘴201和202具有恒定的动态流量和压力，以使准确且恒定的诸如水的液体流速迫使受污染集料以方向A通过槽14。诸如歧管的细长构件203和204，及喷嘴201和202均可根据被清洗集料的类型和性质具有不同的压力。

如图11b和11c所示，第一喷嘴201可被布置为可围绕横向于通道14的长度延伸的轴线旋转。一个或多个，例如每个第一喷嘴201可以是围绕诸如歧管203的第一细长构件的纵向轴线可旋转的。每行内的第一喷嘴201可以是围绕诸如歧管203的细长构件的纵向轴线可集体旋转的。替代地，每行内的每个第一喷嘴201可被布置为可围绕诸如歧管203的细长构件的纵向轴线独立旋转。在行内的每个喷嘴的角度，或在行内的所有喷嘴的角度可以被选择地变更以改变液体冲击通道14内的液体流的角度。

第二排或组喷嘴202被布置在包括多个间隔开的第二喷嘴202的行的阵列内。每行内的喷嘴202被布置为从槽的第一侧到槽的第二相对侧彼此间隔开。每行内的喷嘴202在横向于(例如大致垂直于)通道14的长度延伸的方向上彼此间隔开。每行内的第二喷嘴202与在槽的一对相对侧之间延伸的诸如歧管204的第二细长构件流体联通。

再次参照11b和11c，第二喷嘴202可被布置为可围绕横向于通道14的长度延伸的轴线旋转。一个或多个，例如每个第二喷嘴202可以是围绕诸如歧管204的第二细长构件的纵向轴线可旋转的。每行内的第二喷嘴202可以是围绕诸如歧管204的第二细长构件的纵向轴线可集体旋转的。替代地，每行内的每个第二喷嘴202可被布置为可围绕诸如歧管204的细长构件的纵向轴线独立旋转。在行内的每个喷嘴的角度，或在行内的所有喷嘴的角度可以被选择地变更以改变液体冲击通道14内的液体流的角度。

每个阵列内的每行喷嘴201、202沿通道14的长度与相应喷嘴201、202的相邻行间隔开。如图11a到11c所示，第二喷嘴202的每行在更向上的方向上从第一喷嘴201的相应行移位。

第一排或组喷嘴201的阵列可以与第二排或组喷嘴202的阵列对齐。例如，第一喷嘴201的第一阵列的每个诸如歧管203的第一细长构件可以与第二喷嘴202的阵列的诸如歧管204的第二细长构件对齐。例如，每个第一喷嘴201可以与第二喷嘴202对齐。

参照图12，污染集料，例如污染玻璃碎片被送入进料斗300。污染玻璃碎片被送入通过悬挂式(overband)磁铁302以去除任何磁性材料。随后，剩余的污染玻璃碎片被送到输送器304上。输送器304将污染玻璃碎片传递到本发明的设备306中。污染玻璃碎片被送入包含液体的通道中。

第一排或组喷嘴(未示出)被布置为将加压液体导向污染玻璃碎片，以搅动污染碎玻璃对抗一表面，由此促进清洗后的集料从污染碎玻璃分离。所述一表面可以是例如通道和/或槽的任何表面。另外，碎玻璃可以被搅动对抗其它碎玻璃片，由此促进碎屑分离。第二排或组喷嘴(未示出)被布置为将碎屑22引导和/或推动到排水出口。轻质材料漂浮在液体表面上，并且由排水管308去除。轻质材料通过过滤器310过滤以分离纸和塑料碎屑，纸和塑料碎屑被收集在容器312中。

清洗后的碎玻璃朝向槽的出口309被推动。清洗后的碎玻璃被位于或邻近槽的出口的附加水喷嘴喷射以去除任何剩余的碎屑。清洗后的碎玻璃传递到第二输送器314上并传递到被布置为从碎玻璃中分离清洗后的玻璃的第二过滤器316上。清洗后的玻璃被收集在玻璃容器318中。

在纸和塑料残渣的过滤期间收集的和来自清洗过的玻璃碎片的过滤的液体，例如水，被过滤并且再循环用于设备的继续使用。

仅通过示例的方式描述本发明，并且将理解，对上述实施例可以做出改变而不脱离本发明的范围。例如，喷嘴可以提供任何适合的流体，例如加压气体，以便提供例如指向通道内的液体的气刀。

Claims (41)

1.一种用于清洗污染集料的设备，包括：布置用于接收包含污染集料的液体的至少一个通道；和第一排或组的至少一个喷嘴以及第二排或组的至少一个喷嘴；其中所述第一排或组的喷嘴被布置为将加压流体导向所述污染集料，以搅动所述污染集料对抗一表面，由此促进集料与碎屑的分离；并且其中所述第二排或组的喷嘴被布置为将清洗过的集料引导和/或推到第一出口以去除所述集料，同时将碎屑引导到第二出口。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述集料是玻璃碎片。

3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述流体是水。

4.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道被提供在至少一个槽内，并且位于或邻近所述至少一个槽的下方区域或在所述至少一个槽的底部上。

5.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道被成形为朝向所述通道或槽的下方区域或底部引导流体射流。

6.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道具有大致V形或U形的横截面。

7.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道的尺寸和/或角度是能调节的。

8.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道能够从所述槽去除。

9.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括至少一个堰和/或坝、或者其任何组合。

10.如前述任一项权利要求所述的设备，其中在使用中至少一排或组的喷嘴位于邻近所述液体的表面处或在所述液体的表面上方。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述至少一排或组的喷嘴是所述第一排或组的喷嘴。

12.如权利要求10或权利要求11所述的设备，其中所述至少一排或组的喷嘴被布置为以一角度指向液体流动的主方向。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述至少一排或组的喷嘴是所述第二排或组的喷嘴。

14.如前述任一项权利要求所述的设备，其中在使用中至少一排或组的喷嘴位于所述液体的表面之下。

15.如权利要求14所述的设备，其中所述至少一排或组的喷嘴是所述第二排或组的喷嘴。

16.如权利要求15所述的设备，其中位于所述表面之下的所述第二排或组的喷嘴位于所述通道的下方区域内或邻近所述通道的底部。

17.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述第一排或组的喷嘴被布置为以大致向下的方向引导加压流体，以便搅动所述受污染集料；并且其中所述第二排或组的喷嘴被布置为以大致向上的方向引导加压流体，以便促进通过所述通道的流。

18.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述至少一排或组的喷嘴中的所述喷嘴是扇形的。

19.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述第一排或组的喷嘴从所述第二排或组的喷嘴偏移。

20.根据前述任一项权利要求的用于洗涤污染集料的设备，其中在至少一个通道内提供至少一个挡板。

21.一种用于洗涤污染集料的设备，包括：布置用于接收包含污染集料的液体的至少一个通道；和至少一个喷嘴，用于将加压流体导向所述污染集料以搅动所述污染集料，由此促进集料从碎屑和污染物分离并推动所述集料通过所述通道；以及用于将碎屑和污染物从所述液体的表面去除的机构，其中在所述通道中提供挡板。

22.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述第一排或组的喷嘴和所述第二排或组的喷嘴被布置为彼此独立地被调节。

23.如权利要求22所述的设备，其中所述设备进一步包括针形阀、减压阀和/或隔离阀中的一个或多个、或其任何组合，用于调节所述第一排或组的喷嘴和/或所述第二排或组的喷嘴。

24.如权利要求23所述的设备，其中至少一个阀与每排或组的喷嘴相关联。

25.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括用于从所述液体的表面去除污染物的机构，其中用于去除污染物的所述机构包括偏转器、风机、精细喷射器或鼓风机中的至少一个、或其任何组合。

26.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述通道被布署为相对于水平面成一角度。

27.如前述任一项权利要求所述的设备，其中提供机构以改变通过至少一排或组的喷嘴的流体的流量。

28.如前述任一项权利要求所述的设备，其中至少一排或组的喷嘴的方位可相对于所述通道改变。

29.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括在水表面以下的通气系统，用于促进搅乱集料。

30.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括被提供用于促进集料颗粒之间的摩擦的振动盘。

31.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括用于收集碎屑的筛网。

32.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括金属回收系统。

33.如权利要求32所述的设备，其中所述金属回收系统包括电磁铁。

34.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括用于在所述集料进入所述槽之前清洗污染集料的预洗系统。

35.如权利要求34所述的设备，其中所述预洗系统包括：玻璃碎片传送系统和/或喷射歧管和/或预洗捕集池和/或抽吸排水管。

36.如前述任一项权利要求所述的设备，其中搅拌器被提供在所述槽的下方区域，用于促进混合。

37.如权利要求36所述的设备，其中所述搅拌器是能移动的。

38.如权利要求36或权利要求37所述的设备，其中所述搅拌器适于被去除和更换。

39.一种洗涤污染集料的方法，包括以下步骤：将污染集料引入包含液体的通道中；推动所述集料通过所述通道；使用流体的射流来搅动所述集料并从所述液体的表面去除污染物。

40.一种洗涤污染集料的方法，包括：将污染集料引入如权利要求1至38中的任一项所述的设备的包含液体的至少一个通道中；推动所述集料通过所述至少一个通道；使用流体的射流来搅动所述集料；并从所述液体的表面去除污染物。

41.根据权利要求40所述的方法生产的玻璃碎片。