CN111430086B - 一种回收电线电缆的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回收电线电缆的方法及装置，该方法是将经预清洗、干燥、切段后的废旧电线电缆投入带冷能交换的进料装置中，通过螺旋进料液氮对向喷射充分预冷后进入破碎腔室，经动态破碎分离装置将物料边破碎边筛分，经冷能回收后再进行涡电流分选，将金属与塑料完全分离并收集。该装置的功能单元由带冷能交换的物料预冷单元、带动态破碎分离的低温破碎单元、冷能回收单元、涡电流分选单元组成，并通过管道连接；物料的预冷由破碎后物料的冷能回收供给，低温粉碎单元兼具边粉碎边筛分的功能，可提高粉碎效率并提高冷能利用率，容易实施，具有良好的经济效益。

Description

一种回收电线电缆的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种废电线电缆回收方法及装置。
背景技术
随着我国和世界社会经济的快速发展，电缆的生产和消费成为我国紧跟汽车工业之后的第二大产业。线缆的构成包括导体(有价值的铜、铝等金属材料)、绝缘体以及包覆保护层。绝缘体和包覆保护层的主要材料是聚氯乙烯(约占70％)、聚乙烯(约占20％)、氟树脂、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等含卤素的材料。此外，所用材料中还包括添加了含氯或溴等卤素阻燃剂的聚烯烃材料。目前铜、铝、塑料等电线电缆主要大宗原材料的价格飞涨，另外，铜是国民经济的重要原材料，而我国的铜资源缺乏。以现有开采速率计，世界铜矿资源预计可开采30年，而我国的铜资源可开采7年时间。因此，针对废旧电线电缆淘汰所带来的资源与环境的双重矛盾，开展以废旧电线电缆为主的第七类固废中金属铜、铝、铁的资源以及其他非金属资源的无害化、高效回收再生工作具有重要的社会意义和经济价值。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种能量消耗低、再生品品质好、无环境污染、容易实施且有良好经济效益的利用液氮低温技术回收电线电缆的装置。
本发明的技术方案：
一种回收电线电缆的方法，其特征在于按如下步骤实施：
1）将经预清洗、干燥、切段后的废旧电线电缆，投入带冷能交换的进料装置中，通过螺旋进料液氮对向喷射，将物料充分预冷；
2）物料充分预冷后进入破碎腔室，经动态破碎分离装置将物料边破碎边筛分，细物料通过筛网连续排料，粗物料经破碎分离后间歇性集中排料；
3）物料经破碎室排出后，经冷能交换将其携带的冷能回收，以供初始物料预冷；
4）冷能回收后的物料经传送带送入涡电流分选机，经涡电流分选，实现物料中金属与塑料的分离。
2、一种回收电线电缆的装置，其特征在于包括以下4个功能单元：
1）带冷能交换的物料预冷单元，包括进料斗，进料斗顶部设有入料口，进料斗下部设有螺旋进料机，沿水平方向布置，螺旋进料机内穿装有进料螺杆，进料螺杆一端设有传动机构及驱动电机，电机驱动螺旋送料杆使其产生螺旋运动，进料螺杆终端上方设置有预冷液氮喷头，液氮朝螺旋进料方向对向喷射；
2）带动态破碎分离的低温破碎单元，包括破碎腔室，破碎腔室与送料管通过进料阀门连通，该破碎腔室上部设有排气口及破碎液氮喷头，破碎腔室顶部设有一传动机构及驱动电机，该传动机构与旋转轴相连，旋转轴上设有破碎刀组，电机连接旋转轴，破碎腔室下部设有筛网，筛网下部设有漏斗状集料器和第二排料口，筛网底部设置第一排料口，第一排料口上设有排料阀门，第一排料口与排料管连接，排料管内物料经集料器最终从第二排料口排出；
3）冷能回收单元，破碎后从第二排料口排出的物料送入所述冷能回收单元，物料上浸渍的液氮在换热器中转换成氮气，氮气通过过滤器和冷凝器再转换成液氮后回到物料预冷单元中进行再次利用；
4）涡电流分选单元，物料经冷能回收后，经传送带送入所述涡流分选单元，物料中金属经过磁场时，在分选磁辊表面高频交变强磁场的作用下，金属内感应出涡电流，此涡电流产生与原磁场方向相反的磁场，金属因磁场的排斥力作用而沿其输送方向向前飞跃，进入金属收集器中，塑料则由传送带直接运送进入塑料收集器，实现物料中金属与塑料的分离。
本发明的优点是：利用液氮低温技术，塑料外皮在低温下处于脆化状态易粉碎且不产生降解和积累热，生产技术先进、能量消耗低；破碎后的粉体保持物质原有的高弹性及固有的物理性能，再生品的品质好，不污染环境，容易实施，具有良好的的经济效益。
附图说明
图1为回收电线电缆装置图
其中
1-进料斗
2-破碎腔室
3-螺旋进料机
4-进料螺杆
5-预冷液氮喷头
6-入料口
7-第一传动机构驱动源
8-排气口
9-破碎液氮喷头
10-液氮喷头控制阀
11-进料阀门
12-第二传动机构
13-第二传动机构驱动源
14-旋转轴
15-破碎刀组
16-第一排料口
17-排料管
18-筛网
19-集料器
20-第二排料口
21-热交换器
22-过滤器
23-冷凝器
24-传送履带
25-涡电流分选机
26-塑料收集器
27-金属收集器
28-液氮进口
图2为回收电线电缆流程图
具体实施方式
实施例：
以下结合具体实施例和附图说明对本发明做进一步的说明， 但下述的实施例并非用于限定本发明的保护范围。
此回收电线电缆装置，如图1所示，主要由物料预冷单元、低温粉碎单元、冷能回收单元、分选单元组成。
物料预冷单元主要包括进料斗（1），进料斗顶部设有入料口（5），进料斗下部设有螺旋进料机（3），沿水平方向布置，所述螺旋进料机内穿装有进料螺杆（4），进料螺杆（4）一端设有传动机构及驱动电机（7），电机驱动螺旋送料杆使其产生螺旋运动，近传动机构一端进料螺杆上方设置有预冷液氮喷头（5），液氮朝螺旋进料方向对向喷射。
低温破碎单元包括破碎腔室（2），破碎腔室与送料管通过进料阀门（11）连通，该破碎腔室（2）上部连设有排气口（8）及破碎液氮喷头（9），破碎腔室底部设有一传动机构（12）及驱动电机（13），该传动机构（12）与旋转轴（14）相连， 旋转轴（14）上设有破碎刀组（15），电机（13）连接旋转轴（14），破碎腔室（2）下部设有筛网（18），筛网（18）下部设有漏斗状集料器（19）和第二排料口（20），筛网底部设置第一排料口（16），第一排料口（16）上设有排料阀门，第一排料口与排料管（17）连接，排料管内物料经集料器（19）最终从第二排料口（20）排出。
冷能回收单元将粉碎后物料上浸渍的液氮在换热器（21）中转换成氮气，氮气通过过滤器（22）和冷凝器（23）再转换成液氮后回到预冷单元中进行再次利用；物料经冷能回收后，经传送带（24）送入涡流分选单元，物料中金属经过磁场时，在分选磁辊（25）表面高频交变强磁场的作用下，金属内感应出涡电流，此涡电流产生与原磁场方向相反的磁场，金属因磁场的排斥力作用而沿其输送方向向前飞跃，进入金属收集器（27）中，塑料则由传送带直接运送进入塑料收集器（26），实现物料中金属与塑料的分离。
具体操作过程，如图2所示，是将废电线电缆在常温下进行分拣、切割、水洗、干燥后送入预冷单元，通过螺旋进料液氮对向喷射，将物料充分预冷；物料充分预冷后进入破碎腔室，经动态破碎分离装置将物料边破碎边筛分，细物料通过筛网连续出料，粗物料经破碎分离后间歇性集中排料，物料经破碎室排出后，经冷能交换将其携带的冷能回收，以进料物料预冷；冷能回收后的物料经传送带进入涡电流分选机，将金属与塑料完全分离并收集。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (2)

1.一种回收电线电缆的方法，其特征在于按如下步骤实施：
1)将经预清洗、干燥、切段后的废旧电线电缆，投入带冷能交换的进料装置中，进料装置通过螺旋进料机中的进料螺杆输送物料，进料时沿着螺旋进料方向对向喷射液氮，将物料充分预冷；
2)物料充分预冷后进入破碎腔室，经动态破碎分离装置将物料边破碎边筛分，细物料通过筛网连续排料，粗物料经破碎分离后间歇性集中排料；
3)物料经破碎腔室排出后，经冷能交换将其携带的冷能回收，以供初始物料预冷；
4)冷能回收后的物料经传送带送入涡电流分选机，经涡电流分选，物料中金属与塑料完全分离。
2.一种回收电线电缆的装置，其特征在于包括以下4个功能单元：
1)带冷能交换的物料预冷单元，包括进料斗，进料斗顶部设有入料口，进料斗下部设有螺旋进料机，沿水平方向布置，螺旋进料机内穿装有进料螺杆，进料螺杆一端设有传动机构及驱动电机，电机驱动进料螺杆使其产生螺旋运动，进料螺杆终端上方设置有预冷液氮喷头，液氮朝螺旋进料方向对向喷射；
2)带动态破碎分离的低温破碎单元，包括破碎腔室，破碎腔室与送料管通过进料阀门连通，该破碎腔室上部设有排气口及破碎液氮喷头，破碎腔室顶部设有一传动机构及驱动电机，该传动机构与旋转轴相连，旋转轴上设有破碎刀组，电机连接旋转轴，破碎腔室下部设有筛网，筛网下部设有漏斗状集料器和第二排料口，筛网底部设置第一排料口，第一排料口上设有排料阀门，第一排料口与排料管连接，排料管内物料经集料器最终从第二排料口排出；
3)冷能回收单元，破碎后从第二排料口排出的物料送入所述冷能回收单元，物料上浸渍的液氮在换热器中转换成氮气，氮气通过过滤器和冷凝器再转换成液氮后回到物料预冷单元中进行再次利用；
4)涡电流分选单元，物料经冷能回收后，经传送带送入所述涡电流分选单元，物料中金属经过磁场时，在分选磁辊表面高频交变强磁场的作用下，金属内感应出涡电流，此涡电流产生与原磁场方向相反的磁场，金属因磁场的排斥力作用而沿其输送方向向前飞跃，进入金属收集器中，塑料则由传送带直接运送进入塑料收集器，实现物料中金属与塑料的分离。
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