CN113174086B - 一种碳纤维复合材料低成本回收再利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维回收技术领域，且公开了一种碳纤维复合材料低成本回收再利用方法，解决了目前碳纤维复合材料裂解时产生气体易污染环境，设备裂解性能较差，以及易受到碰撞损坏的问题，其包括机架，所述机架上端连接有机箱，本发明，通过将碳纤维复合材料在裂解筒内经加热管高温加热发生裂解，进而回收裂解后的产物再利用，热裂解性能高，且倾斜状态设置，使得裂解产物方便排出；通过机壳能够对裂解筒起到保护作用，避免外部碰撞因素损坏，使用寿命长；通过水泵将水源输送从喷头喷出，电机驱动过滤筒转动，水汽向下喷淋将过滤筒淋湿，将杂质粘附沉降，增大了吸附面积，提高了过滤效果，将气体净化，从而避免气体污染环境。
Description
技术领域
本发明属于碳纤维回收技术领域，具体为一种碳纤维复合材料低成本回收再利用方法。
背景技术
碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，碳纤维复合材料回收一般是通过溶解法或热解法把碳纤维复合材料中的热固性基体树脂分解成小分子物质，从而将其中的高价值碳纤维分离出来。
现有技术中，由于碳纤维复合材料热解设备在进行裂解反应时，会产生大量的有害气体，且烧焦的气味易污染环境，另外，现有的热解设备裂解性能较差，同时，设备没有有效的保护措施，易受外部碰撞造成损坏。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种碳纤维复合材料低成本回收再利用方法，有效的解决了目前碳纤维复合材料裂解时产生气体易污染环境，设备裂解性能较差，以及易受到碰撞损坏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料低成本回收再利用方法，包括机架，所述机架上端连接有机箱，机箱内部连接有支座，支座上端连接有裂解筒，裂解筒外部套设有隔热筒，隔热筒和裂解筒之间开设有加热腔，加热腔内部连接有加热管，裂解筒一端连接有进料口，进料口一端相对于机箱外壁连接有进料斗，裂解筒下端一侧连接有出料口，出料口下端连接有出料管道，裂解筒远离进料口一端连接有出气口，机箱上端连接有箱体，箱体内部一侧开设有喷淋室，喷淋室一侧开设有储水室，储水室一侧相对于喷淋室内部开设有过滤室，喷淋室上端一侧连接有进水接口，进水接口下端连接有喷淋管，喷淋管下端均匀安装有喷头，喷淋室内壁转动连接有转轴，转轴一端通过支板连接，转轴一端相对于喷淋室外壁安装有电机，转轴外部连接有过滤筒，过滤室下部一端连接有进气口，进气口与出气口通过连接管道连接，过滤室内壁连接有第一滤网，过滤室上壁连接有出气管道，储水室与喷淋室接触端一侧连接有第二滤网，储水室内部一侧安装有水泵，水泵输出端通过进水管与进水接口连接，箱体上端相对于喷淋室上壁一侧连接有排气管道。
优选的，所述机架下部连接有加强杆，且机架下端四角均连接有固定块。
优选的，所述机箱前端铰接有箱门，箱门一端安装有把手。
优选的，所述箱体下端相对于储水室下部开设有凹槽，连接管道位于凹槽内。
优选的，所述转轴两端分别与喷淋室内壁和支板连接处均嵌设有轴承。
优选的，所述储水室上端一侧连接有注水口，注水口上端连接有端盖。
优选的，所述裂解筒为倾斜设置，支座上端开设有方便裂解筒放置的定位槽。
优选的，所述裂解筒的进料口一端高于出料口。
优选的，所述喷淋室后端一侧开设有排污口。
优选的，所述过滤筒和转轴通过连接杆连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）、本发明，通过裂解筒、隔热筒和加热管的设置，碳纤维复合材料在裂解筒内经加热管高温加热发生裂解，进而回收裂解后的产物再利用，热裂解性能高，且倾斜状态设置，使得裂解产物方便排出；
（2）、通过外部机壳和箱门的设置，机壳能够对裂解筒起到保护作用，避免外部碰撞因素损坏，使用寿命长；
（3）、通过水泵将储水室内的水源输送至喷淋管从喷头喷出，同时，电机驱动转轴带动过滤筒转动，水汽向下喷淋粘附气体中较小的颗粒杂质，且能够将过滤筒淋湿，过滤筒上的水汽进一步与气体接触，将杂质粘附沉降，增大了吸附面积，提高了过滤效果，进气体净化，从而避免气体污染环境。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明裂解筒的安装结构示意图；
图3为本发明箱体的内部结构示意图；
图4为本发明第二滤网的安装结构示意图；
图5为本发明过滤筒的截面结构示意图；
图中：1、机架；2、机箱；3、支座；4、裂解筒；5、隔热筒；6、加热腔；7、加热管；8、进料口；9、进料斗；10、出料口；11、出料管道；12、出气口；13、箱体；14、喷淋室；15、储水室；16、过滤室；17、进水接口；18、喷淋管；19、喷头；20、转轴；21、支板；22、电机；23、过滤筒；24、进气口；25、连接管道；26、第一滤网；27、出气管道；28、第二滤网；29、水泵；30、进水管；31、排气管道；32、加强杆；33、固定块；34、箱门；35、把手；36、凹槽；37、注水口；38、连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，由图1、图2、图3和图4给出，本发明包括机架1，机架1上端连接有机箱2，用于保护裂解筒4，机箱2内部连接有支座3，方便将裂解筒4支撑定位，支座3上端连接有裂解筒4，便于在其中进行裂解，裂解筒4外部套设有隔热筒5，便于将热量阻隔，隔热筒5和裂解筒4之间开设有加热腔6，加热腔6内部连接有加热管7，方便提供高温进行裂解，裂解筒4一端连接有进料口8，进料口8一端相对于机箱2外壁连接有进料斗9，用于投放碳纤维复合材料，裂解筒4下端一侧连接有出料口10，出料口10下端连接有出料管道11，用于排出碳纤维复合材料裂解后的物料，裂解筒4远离进料口8一端连接有出气口12，用于将裂解反应的气体排出，机箱2上端连接有箱体13，箱体13内部一侧开设有喷淋室14，喷淋室14一侧开设有储水室15，储水室15一侧相对于喷淋室14内部开设有过滤室16，喷淋室14上端一侧连接有进水接口17，进水接口17下端连接有喷淋管18，喷淋管18下端均匀安装有喷头19，喷淋室14内壁转动连接有转轴20，转轴20一端通过支板21连接，转轴20一端相对于喷淋室14外壁安装有电机22，转轴20外部连接有过滤筒23，通过电机22驱动过滤筒23转动，同时，水泵29将水源输送至喷淋管18从喷头19喷出，将气体中含有的颗粒杂物粘附沉降，过滤室16下部一端连接有进气口24，进气口24与出气口12通过连接管道25连接，过滤室16内壁连接有第一滤网26，过滤室16上壁连接有出气管道27，储水室15与喷淋室14接触端一侧连接有第二滤网28，储水室15内部一侧安装有水泵29，水泵29输出端通过进水管30与进水接口17连接，箱体13上端相对于喷淋室14上壁一侧连接有排气管道31，方便过滤后的气体排出。
实施例二，在实施例一的基础上，机架1下部连接有加强杆32，且机架1下端四角均连接有固定块33，通过加强杆32和固定块33的设置，使得机架1结构稳定。
实施例三，在实施例一的基础上，机箱2前端铰接有箱门34，箱门34一端安装有把手35，便于将机箱2打开对裂解筒4检修。
实施例四，在实施例一的基础上，箱体13下端相对于储水室15下部开设有凹槽36，连接管道25位于凹槽36内，方便连接管道25穿过凹槽36与进气口24连接。
实施例五，在实施例一的基础上，转轴20两端分别与喷淋室14内壁和支板21连接处均嵌设有轴承，便于在转轴20转动时减小摩擦。
实施例六，在实施例一的基础上，由图1给出，储水室15上端一侧连接有注水口37，注水口37上端连接有端盖，方便向储水室15内注入水源。
实施例七，在实施例一的基础上，裂解筒4为倾斜设置，支座3上端开设有方便裂解筒4放置的定位槽。
实施例八，在实施例七的基础上，裂解筒4的进料口8一端高于出料口10，便于碳纤维复合材料裂解后的物质向出料口10滑动。
实施例九，在实施例一的基础上，喷淋室14后端一侧开设有排污口，便于将喷淋室14内的污垢排出。
实施例十，在实施例一的基础上，由图5给出，过滤筒23和转轴20通过连接杆38连接，便于将过滤筒23与转轴20连接。
本实施例中，电机22采用86HBM40-1000型号的电机。
工作原理：在使用时，将待回收利用的碳纤维复合材料从进料斗9沿进料口8导入裂解筒4内，裂解筒4内壁的加热管7产生高温将碳纤维复合材料热裂解，裂解后的碳纤维复合材料沿倾斜的裂解筒4内部滑动至出料口10，然后从出料管道11排出裂解物，另外，高温裂解时产生的气体从出气口12经连接管道25进入过滤室16，气体在过滤室16内向上浮起，穿过第一滤网26时，被第一滤网26将较大直径颗粒的杂物阻挡过滤，然后，气体从出气管道27进入喷淋室14，通过水泵29将储水室15内的水源输送至喷淋管18从喷头19喷出，同时，电机22驱动转轴20带动过滤筒23转动，水汽向下喷淋粘附气体中较小的颗粒杂质，且能够将过滤筒23淋湿，过滤筒23上的水汽进一步与气体接触，将杂质粘附沉降，增大了吸附面积，提高了过滤效果，过滤后的气体从排气管道31排出，从而避免污染环境。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上端连接有机箱（2），机箱（2）内部连接有支座（3），支座（3）上端连接有裂解筒（4），裂解筒（4）外部套设有隔热筒（5），隔热筒（5）和裂解筒（4）之间开设有加热腔（6），加热腔（6）内部连接有加热管（7），裂解筒（4）一端连接有进料口（8），进料口（8）一端相对于机箱（2）外壁连接有进料斗（9），裂解筒（4）下端一侧连接有出料口（10），出料口（10）下端连接有出料管道（11），裂解筒（4）远离进料口（8）一端连接有出气口（12），机箱（2）上端连接有箱体（13），箱体（13）内部一侧开设有喷淋室（14），喷淋室（14）一侧开设有储水室（15），储水室（15）一侧相对于喷淋室（14）内部开设有过滤室（16），喷淋室（14）上端一侧连接有进水接口（17），进水接口（17）下端连接有喷淋管（18），喷淋管（18）下端均匀安装有喷头（19），喷淋室（14）内壁转动连接有转轴（20），转轴（20）一端通过支板（21）连接，转轴（20）一端相对于喷淋室（14）外壁安装有电机（22），转轴（20）外部连接有过滤筒（23），过滤室（16）下部一端连接有进气口（24），进气口（24）与出气口（12）通过连接管道（25）连接，过滤室（16）内壁连接有第一滤网（26），过滤室（16）上壁连接有出气管道（27），储水室（15）与喷淋室（14）接触端一侧连接有第二滤网（28），储水室（15）内部一侧安装有水泵（29），水泵（29）输出端通过进水管（30）与进水接口（17）连接，箱体（13）上端相对于喷淋室（14）上壁一侧连接有排气管道（31）；所述裂解筒（4）为倾斜设置，支座（3）上端开设有方便裂解筒（4）放置的定位槽，所述裂解筒（4）的进料口（8）一端高于出料口（10）。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述机架（1）下部连接有加强杆（32），且机架（1）下端四角均连接有固定块（33）。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述机箱（2）前端铰接有箱门（34），箱门（34）一端安装有把手（35）。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述箱体（13）下端相对于储水室（15）下部开设有凹槽（36），连接管道（25）位于凹槽（36）内。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述转轴（20）两端分别与喷淋室（14）内壁和支板（21）连接处均嵌设有轴承。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述储水室（15）上端一侧连接有注水口（37），注水口（37）上端连接有端盖。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述喷淋室（14）后端一侧开设有排污口。
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料低成本回收再利用装置，其特征在于：所述过滤筒（23）和转轴（20）通过连接杆（38）连接。
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| CN113174086A (zh) | 2021-07-27 |
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