CN111530888B - 一种废弃线路板元器件回收装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废弃线路板元器件回收装置和方法，包括支撑底座、加热单元、振动单元、给排料单元、尾气处理单元，其中：加热单元包括一个加热箱，加热箱倾斜设置，加热箱内设置有电热丝；振动单元包括振动筛笼，振动筛笼倾斜设置，并置于加热箱上方；振动电机能够带动振动筛笼做上下左右往复运动；给排料单元包括入料漏斗、元器件溜槽和废弃线路板基板溜槽；尾气处理单元包括集尘罩，集尘罩设置在位于振动筛笼上方的加热箱盖上，集尘罩通过管道依次连接有离心风机、旋风分离器和尾气处理箱。本发明可进行废弃线路板的大规模连续处理，同时对回收过程中的尾气进行无害化处理，整个过程安全高效，环境友好。

Description

一种废弃线路板元器件回收装置和方法
技术领域
本发明属于电子元件回收技术领域，特别涉及一种废弃线路板元器件回收装置和方法。
背景技术
随着计算机、手机和平板电脑等电子产品的持续更新换代，我国每年有大量电子废弃物产生，其中，废弃线路板占到很大比例。不同的电子电器产品中，电路板占比在2-20％不等，以占比5％估计，全球每年产生约200万吨的废旧电路板，中国则每年产生40万吨的废旧电路板。这些废弃线路板上有大量的电子元器件，有的可以重复使用，对于已经损毁的元器件，由于其中含有大量的金、银、铂、钯和铑等有价金属，其回收价值极大。
从废弃线路板上去除元器件主要包括两步，第一步要解焊，即解除连接元器件与线路板基板的焊料，通常是通过加热的方法，使温度达到或接近焊料的熔点，降低元器件和线路板基板之间的连接强度。第二步要从废弃线路板上分离元器件，即在非破坏性条件下，施以较小外力，使元器件脱离线路板基板。
目前，废弃线路板元器件回收，应用最多的是热介质法，人工将废弃线路板负载元器件的一面放入解热的液体介质如硅油等，解焊后，通过人工敲击的方法使元器件脱落，可有效回收元器件，但该过程中元器件表面会残留加热介质，工人工作环境恶劣，效率较低。热空气法和电加热法也被用来进行元器件的解焊，首先让焊料在热空气环境下熔化，再通过外力，如离心、振动、刮刀刮切和压缩空气喷吹等方法使元器件脱离线路板基板，然后再分别收集元器件、焊料和线路板基板。上述方法可以有效回收废弃线路板上的元器件，但在回收过程中，会在较高的温度下产生有毒有害气体，恶化生产环境，而且解焊和外力作用分离过程大多是分步进行，有的每次仅能处理一块或几块废弃线路板，回收效率低下，不适合大规模连续回收生产。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种废弃线路板元器件回收装置和方法，以解决现有技术无法同时进行元器件解焊和分离的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种废弃线路板元器件回收装置，包括支撑底座、加热单元、振动单元、给排料单元、尾气处理单元，其中：
所述加热单元包括一个加热箱，加热箱倾斜设置，并置于支撑底座上，加热箱内设置有电热丝；
所述振动单元包括振动筛笼、振动电机、干扰棒，振动筛笼倾斜设置，并置于加热箱上方；振动电机通过联轴器和旋转轴与固定在振动筛笼上的连接支架连接，振动电机能够带动振动筛笼做上下左右往复运动；干扰棒为多个，布置于振动筛笼内；
所述给排料单元包括入料漏斗、元器件溜槽和废弃线路板基板溜槽，入料漏斗通过入料软管与振动筛笼的上端连接，元器件溜槽设置于加热箱下端，废弃线路板基板溜槽通过排料软管与振动筛笼的下端连接；
所述尾气处理单元包括集尘罩，集尘罩设置在位于振动筛笼上方的加热箱盖上，集尘罩通过管道依次连接有离心风机、旋风分离器和尾气处理箱。
进一步的，所述加热单元还包括热电偶温控器，热电偶温控器设置于加热箱盖上，并与加热箱内的电热丝连接。
进一步的，所述振动筛笼和加热箱的纵向截面均为弧形。
进一步的，所述振动筛笼的底部两侧设置有振动支撑杆，振动支撑杆位于加热箱两侧面开设的孔中，以使振动筛笼安装于加热箱上方。
进一步的，所述振动支撑杆嵌套在振动弹簧内。
一种废弃线路板元器件回收方法，包括如下步骤：
步骤1，废弃线路板通过入料漏斗进入振动筛笼，振动电机通过联轴器、旋转轴和连接支架带动振动筛笼做上下左右往复运动；
步骤2，电热丝通电后使加热箱温度升高，振动筛笼内的废弃线路板焊料快速熔化，在振动力场的作用下，废弃线路板在振动筛笼内与振动筛笼的笼壁、干扰棒以及废弃线路板相互之间发生碰撞，在碰撞过程中，元器件脱离废弃线路板基板，并透过振动筛笼的筛孔与废弃线路板基板分离；在重力作用下，元器件沿加热箱底部弧形底板落下，通过元器件溜槽排出并收集，废弃线路板基板则沿弧形振动筛笼底部落下，通过废弃线路板基板溜槽排出并收集；
步骤3，回收过程中产生的尾气和粉尘通过离心风机产生的负压排出加热箱，并通过旋风分离器和尾气处理箱处理后达标排放。
进一步的，所述步骤2中，通过热电偶温控器控制加热箱内温度维持在260-300℃。
有益效果：本发明提供的废弃线路板元器件回收装置和方法，旨在根据废弃线路板的结构特征，对废弃线路板上的元器件进行加热解焊的同时，对元器件进行分离回收，解决了现有技术无法同时进行元器件解焊和分离的问题，本发明可进行废弃线路板的大规模连续处理，同时对回收过程中的尾气进行无害化处理，整个过程安全高效，环境友好。废弃线路板进入弧形振动筛笼之后，在电加热箱内260-300℃环境下，废弃线路板焊料快速熔化，在振动力场的作用下，废弃线路板在振动筛笼内与笼壁、干扰棒以及相互之间发生碰撞，在碰撞过程中，元器件脱离废弃线路板基板，并透过筛孔与基板分离。在重力作用下，元器件和废弃线路板基板分别落入各自的溜槽排出并收集。回收过程中产生的尾气和粉尘通过旋风分离器和尾气处理箱处理后达标排放，整个过程安全、连续、快速、高效、环保。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是加热箱的结构示意图；
图3是加热箱盖的俯视图；
图4是振动筛笼的结构示意图；
图5是振动筛笼的俯视图；
图6是振动筛笼横截面示意图；
图中：
11-支撑底座，21-入料漏斗，23-入料软管，24-排料软管，25-元器件溜槽27-废弃线路板基板溜槽，30-加热箱，31-加热箱盖，34-热电偶温控器，35-电热丝，40-振动电机，41-联轴器，42-旋转轴，44-连接支架，46-振动筛笼，47-振动弹簧，48-干扰棒，49-振动支撑杆，50-集尘罩，51-离心风机，54-旋风分离器，56-尾气处理箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至6所示，本发明的一种废弃线路板元器件回收装置，包括支撑底座、加热单元、振动单元、给排料单元、尾气处理单元，其中：
加热单元包括加热箱30、加热箱盖31，热电偶温控器34，电热丝35，加热箱30倾斜设置，并置于支撑底座11上，加热箱30内设置有电热丝35，热电偶温控器34设置于加热箱盖31上，并与加热箱内的电热丝35连接；
振动单元包括振动筛笼46、振动电机40、干扰棒48和振动支撑杆49，振动筛笼46倾斜设置，并置于加热箱30上方；振动电机40通过联轴器41和旋转轴42与固定在振动筛笼46上的连接支架44连接，振动电机40能够带动振动筛笼46做上下左右往复运动；干扰棒48为多个，布置于振动筛笼46内；加热单元的加热箱盖31罩在振动筛笼46上；
给排料单元包括入料漏斗21、元器件溜槽25和废弃线路板基板溜槽27，入料漏斗21通过入料软管23与振动筛笼46的上端连接，元器件溜槽25设置于加热箱30下端，废弃线路板基板溜槽27通过排料软管24与振动筛笼46的下端连接；
尾气处理单元包括集尘罩50，集尘罩50位于加热箱盖31上，集尘罩50通过管道依次连接有离心风机51、旋风分离器54和尾气处理箱56。
振动筛笼46和加热箱30的纵向截面均为弧形，并由于其均倾斜设置，弧面中心点出切线与水平线之间具有较大角度，因此，在重力作用下，元器件沿电加热箱30底部弧形底板落下，通过元器件溜槽25排出并收集，废弃线路板基板则沿弧形振动筛笼46底部落下，通过排料软管24和废弃线路板基板溜槽27排出并收集。
振动筛笼的底部两侧设置有振动支撑杆，振动支撑杆位于加热箱两侧面开设的孔中，以使振动筛笼安装于加热箱上方。振动支撑杆嵌套在振动弹簧内，在振动过程中可起到缓冲作用。
基于上述装置，本发明提出一种废弃线路板元器件回收方法，步骤如下：
电热丝35通电后，对加热箱30进行加热，通过热电偶温控器34测量电加热箱30内的温度，并调整通过电热丝35的电流，使电加热箱30内的温度保持在260-300℃范围。振动电机40通过联轴器41、旋转轴42、连接支架44带动振动筛笼46和干扰棒48做上下左右往复运动；
废弃线路板通过入料漏斗21和入料软管23进入振动筛笼46，由于处在电加热箱30内，振动筛笼46内的温度同样保持在260-300℃范围内；在上述温度下，废弃线路板焊料快速熔化，元器件与基板结合力迅速降低，废弃线路板在振动筛笼46内与笼壁、干扰棒48以及相互之间发生碰撞，在碰撞过程中，元器件由于惯性脱离废弃线路板基板，由于元器件尺寸小于废弃线路板基板，脱落后的元器件在振动过程中会并透过振动筛笼46的筛孔，从而与基板分离；在重力作用下，元器件沿电加热箱30底部弧形底板落下，通过元器件溜槽25排出并收集，废弃线路板基板则沿弧形振动筛笼46底部落下，通过排料软管24和废弃线路板基板溜槽27排出并收集；
回收过程中产生的尾气和粉尘通过离心风机51产生的负压，通过集尘罩50排出电加热箱30，并通过旋风分离器54和尾气处理箱56处理后达标排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种废弃线路板元器件回收装置，其特征在于：包括支撑底座、加热单元、振动单元、给排料单元、尾气处理单元，其中：
所述加热单元包括一个加热箱，加热箱倾斜设置，并置于支撑底座上，加热箱内设置有电热丝；
所述振动单元包括振动筛笼、振动电机、干扰棒，振动筛笼倾斜设置，并置于加热箱上方；振动电机通过联轴器和旋转轴与固定在振动筛笼上的连接支架连接，振动电机能够带动振动筛笼做上下左右往复运动；干扰棒为多个，布置于振动筛笼内；所述振动筛笼和加热箱的纵向截面均为弧形；所述振动筛笼的底部两侧设置有振动支撑杆，振动支撑杆位于加热箱两侧面开设的孔中，以使振动筛笼安装于加热箱上方；所述振动支撑杆嵌套在振动弹簧内；
所述给排料单元包括入料漏斗、元器件溜槽和废弃线路板基板溜槽，入料漏斗通过入料软管与振动筛笼的上端连接，元器件溜槽设置于加热箱下端，废弃线路板基板溜槽通过排料软管与振动筛笼的下端连接；
所述尾气处理单元包括集尘罩，集尘罩设置在位于振动筛笼上方的加热箱盖上，集尘罩通过管道依次连接有离心风机、旋风分离器和尾气处理箱。
2.根据权利要求1所述的废弃线路板元器件回收装置，其特征在于：所述加热单元还包括热电偶温控器，热电偶温控器设置于加热箱盖上，并与加热箱内的电热丝连接。
3.一种基于权利要求1所述装置的废弃线路板元器件回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，废弃线路板通过入料漏斗进入振动筛笼，振动电机通过联轴器、旋转轴和连接支架带动振动筛笼做上下左右往复运动；
步骤2，电热丝通电后使加热箱温度升高，振动筛笼内的废弃线路板焊料快速熔化，在振动力场的作用下，废弃线路板在振动筛笼内与振动筛笼的笼壁、干扰棒以及废弃线路板相互之间发生碰撞，在碰撞过程中，元器件脱离废弃线路板基板，并透过振动筛笼的筛孔与废弃线路板基板分离；在重力作用下，元器件沿加热箱底部弧形底板落下，通过元器件溜槽排出并收集，废弃线路板基板则沿弧形振动筛笼底部落下，通过废弃线路板基板溜槽排出并收集；
步骤3，回收过程中产生的尾气和粉尘通过离心风机产生的负压排出加热箱，并通过旋风分离器和尾气处理箱处理后达标排放。
4.根据权利要求3所述的废弃线路板元器件回收方法，其特征在于：所述步骤2中，通过热电偶温控器控制加热箱内温度维持在260-300℃。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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