CN114277521A - 风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风电叶片回收技术领域，具体公开了风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统及方法，包括循环水池、漂洗水池、螺旋出料机、脱水机、第一旋风出料筒、高压风机、热风管道、第二旋风出料筒，螺旋出料机用于将漂洗完的纤维转运至脱水机内；第一旋风出料筒用于将脱水完的纤维转运至高压风机，高压风机用于将纤维转运至热风管道，第二旋风出料筒用于对热风管道内的纤维进行转运；热风管道内设有加热组件；漂洗水池的顶部设有漂浮物出口；漂浮物出口的下方设有漂浮物过滤器，漂浮物过滤器的出水口与循环水池连接。上述系统，能解决采用人工对碳纤维进行转运带来的生产效率低的问题，并能合理利用水资源进行清洗，不会造成水资源的浪费。

Description

风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统及方法

技术领域

本发明属于风电叶片回收技术领域，尤其涉及一种风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统及方法。

背景技术

叶片是风机的关键部件之一，涉及气动、复合材料结构、工艺等领域。叶片的长度和风机的功率成正比，风机功率越大，叶片越长。风机叶片将会直接影响到风能的转化效率。碳纤维在风电叶片中起到了重要作用，例如减轻叶片重量、提高叶片钢性、提高叶片抗疲劳性能等。

随着早期服役的大量风电叶片使用年限的临近，风电叶片逐步大量退役已成为现实。据测算，国内风电行业平均每年退役的叶片将逐渐超过10000套，废旧叶片的年处理需求将达到60万吨，因此需要对废旧叶片中的碳纤维进行回收利用。

目前碳纤维回收利用之前需要对碳纤维进行漂洗、脱水和烘干等步骤，漂洗步骤中，能够去除纤维表面的浮粉以及混在纤维中的轻质杂质。目前在进行漂洗、脱水和烘干等工序时，需要对纤维进行转运，目前的转运方式多采用人工搬运，降低了生产的效率，不够智能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统及方法，以解决现有技术中对碳纤维进行转运时采用人工搬运带来的生产效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，包括循环水池、漂洗水池、螺旋出料机、脱水机、第一旋风出料筒、高压风机、热风管道、第二旋风出料筒，所述螺旋出料机用于将漂洗水池中漂洗完成的纤维转运至脱水机内进行脱水，所述螺旋出料机的进料口伸入所述漂洗水池的底部；所述第一旋风出料筒用于将脱水完成的纤维转运至高压风机的进气口，所述高压风机用于将纤维转运至热风管道，所述第二旋风出料筒用于对热风管道内的纤维进行转运；所述热风管道内设有加热组件；漂洗水池的顶部设有漂浮物出口；所述漂浮物出口的下方设有漂浮物过滤器，所述漂浮物过滤器的出水口与循环水池连接；所述循环水池用于向所述漂洗水池中供水。

进一步，还包括聚水槽、控制系统以及与控制系统连接的抽水泵、第一液位传感器、补水泵、第二液位传感器和回水泵；所述抽水泵用于将循环水池中的水传输至漂洗水池中；所述聚水槽用于存储漂浮物过滤器中的水；所述第一液位传感器用于对循环水池的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统；所述第二液位传感器用于对所述聚水槽内的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统；所述控制系统用于控制所述抽水泵、补水泵和回水泵的运作；所述补水泵用于给循环水池进行补水；所述回水泵用于将聚水槽内的水传输至循环水池内。

进一步，所述循环水池内设有若干竖向设置的过滤板。

进一步，所述脱水机的出水口与所述聚水槽连接。

进一步，所述高压风机的进气口处设有加热风箱；所述热风管道呈蛇形分布。

进一步，所述漂洗水池的上方设有漂洗滚筒，所述漂洗滚筒由电机驱动；所述漂洗水池的一侧设有检修平台，所述检修平台的一侧设有楼梯。

进一步，所述热风管道内设有与控制系统连接的若干湿度传感器；所述湿度传感器用于对热风管道内的湿度进行监测并将监测结果发送给控制系统；所述加热组件采用若干电热丝，所述控制系统能够分别控制若干电热丝的启闭。

进一步，还包括螺旋进料机，所述螺旋进料机用于将待漂洗的纤维传输至漂洗水池内。

为了达到上述目的，本发明还提供一种利用上述风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统进行漂洗脱水烘干的方法，包括以下步骤：

S1：漂洗阶段：抽水泵将循环水池中的水抽至漂洗水池中，螺旋进料机将物料输送至漂洗水池内；电机驱动漂洗滚筒转动，漂洗滚筒对漂洗水池进行搅拌，将物料搅拌进水池的内部，辅助物料中的纤维沉降；轻质杂质会漂浮在漂洗水池表面，并在漂浮滚筒的外力作用下漂浮至漂浮物出口，并进入到漂浮物过滤器中进行过滤，水会进入到聚水槽内进行存储，并由回水泵抽至循环水池内；

S2：脱水阶段：螺旋出料机会将漂洗水池内的纤维转运至脱水机的进料口，脱水机对纤维进行脱水，脱水机甩出的水会通过出水口流入到聚水槽内；

S3：烘干阶段：第一旋风出料筒将脱水机中的纤维转运至高压风机的进气口，高压风机将纤维转运至热风管道内；加热风箱对高压风机的进气口的空气进行加热；湿度传感器实时监测热风管道内的湿度，控制系统根据湿度实时调整电热丝的打开数量；

S4：出料阶段：第二旋风出料筒将热风管道内的纤维转运至第二旋风出料筒内，并由第二旋风出料筒的出料口排出；热风管道内的水气会通过第二旋风出料筒上的排气口排出；

S5：补水阶段：第一液位传感器会实时监测循环水池内的水量，当循环水池内的水量降低到一定值时，控制系统打开抽水泵，给循环水池补水；第二液位传感器会实时监测聚水槽内的水量，当聚水槽内无水时，关闭回水泵。

本技术方案的有益效果在于：①本方案能够去除纤维中的轻质杂质以及纤维表面的浮粉，提高回收纤维的铆固作用。②本方案通过设置循环水池、聚水槽、回水泵，从而合理利用水资源进行清洗，不会造成水资源的浪费。③漂洗滚筒能够对漂洗水池进行搅拌，不仅能够辅助纤维沉降，而且还会将漂浮物推至漂浮物出料口，从而实现轻质杂质与纤维的分离，并且实时将漂浮物进行转移。④循环水池中的过滤板能够对循环水池中的水进行过滤，使得进入到漂洗水池中的水是干净的。⑤湿度传感器能够对热风管道内的湿度进行感应，并传输给控制系统，控制系统根据当前的湿度，决定电热丝的启动组数，从而达到节能的效果。⑥第二液位传感器能够对聚水槽中的水量进行监测，实现在聚水槽缺水的情况下关闭回水泵，从而对回水泵实现了保护。⑦本方案通过设置循环水池、螺旋进料机、漂洗水池、螺旋出料机、脱水机、第一旋风出料筒、高压风机、热风管道、第二旋风出料筒，实现物料自动漂洗、脱水和烘干，并且实现自动化转运，提高了系统的智能化。

附图说明

图1为本发明风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统的立面展示图；

图2为本发明风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统的平面布置图；

图3为本发明风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：循环水池1、补水泵2、抽水泵3、过滤板4、第一液位传感器5、螺旋进料机6、漂洗水池7、检修平台8、楼梯9、漂洗滚筒10、螺旋出料机11、回水泵12、聚水槽13、第二液位传感器14、出水口15、第一旋风出料筒16、加热风箱17、高压风机18、热风管道19、第二旋风出料筒20、排气口21、漂浮物出口22、控制系统23、漂浮物过滤器24、脱水机25。

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

基本如附图1-2所示：风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，包括控制系统23、循环水池1、螺旋进料机6、漂洗水池7、聚水槽13、抽水泵3、补水泵2、回水泵12、螺旋出料机11、脱水机25、第一旋风出料筒16、高压风机18、热风管道19和第二旋风出料筒20，螺旋进料机6用于将待漂洗的纤维传输至漂洗水池7内，螺旋出料机11用于将漂洗水池7中漂洗完成的纤维转运至脱水机25内进行脱水，螺旋出料机11的进料口伸入漂洗水池7的底部；脱水机25的出水口15与聚水槽13连接，脱水机25采用卧式脱水机。第一旋风出料筒16用于将脱水完成的纤维转运至高压风机18的进气口，高压风机18用于将纤维转运至热风管道19，高压风机18的进气口处设有加热风箱17；热风管道19呈蛇形分布。第二旋风出料筒20用于对热风管道19内的纤维进行转运；热风管道19内设有加热组件；漂洗水池7的顶部设有漂浮物出口22；漂浮物出口22的下方设有漂浮物过滤器24，漂浮物过滤器24的出水口15与聚水槽13连接。循环水池1用于向漂洗水池7中供水，循环水池1内设有若干竖向设置的过滤板4，过滤板4能够对循环水池1中的水进行过滤，使得进入到漂洗水池7中的水是干净的。漂洗水池7的上方设有漂洗滚筒10，漂洗滚筒10由电机驱动，漂洗滚筒10能够对漂洗水池7进行搅拌，不仅能够辅助纤维沉降，而且还会将漂浮物推至漂浮物出料口22，从而实现轻质杂质与纤维的分离，并且实时将漂浮物进行转移。漂洗水池7的一侧设有检修平台8，检修平台8的一侧设有楼梯9。

热风管道19内设有与控制系统23连接的若干湿度传感器；湿度传感器用于对热风管道19内的湿度进行监测并将监测结果发送给控制系统23；加热组件采用若干电热丝，控制系统23能够分别控制若干电热丝的启闭。

循环水池1的上方设有第一液位传感器5，聚水槽13的上方设有第二液位传感器14。第一液位传感器5、第二液位传感器14、抽水泵3、补水泵2和回水泵12分别与控制系统23连接。抽水泵3用于将循环水池1中的水传输至漂洗水池7中；聚水槽13用于存储漂浮物过滤器24中的水。第一液位传感器5用于对循环水池1的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统23；第二液位传感器14用于对聚水槽13内的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统23；控制系统23用于控制补水泵2、回水泵12和抽水泵3的运作；补水泵2用于给循环水池1进行补水；回水泵12用于将聚水槽13内的水传输至循环水池1内。

实施例二

风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干方法，利用实施例一的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统来实现，包括以下步骤：

S1：漂洗阶段：抽水泵3将循环水池1中的水抽至漂洗水池7中，螺旋进料机6将物料输送至漂洗水池7内；电机驱动漂洗滚筒10转动，漂洗滚筒10对漂洗水池7进行搅拌，将物料搅拌进水池的内部，辅助物料中的纤维沉降；轻质杂质会漂浮在漂洗水池7表面，并在漂浮滚筒的外力作用下漂浮至漂浮物出口22，并进入到漂浮物过滤器24中进行过滤，水会进入到聚水槽13内进行存储，并由回水泵12抽至循环水池1内；

S2：脱水阶段：螺旋出料机11会将漂洗水池7内的纤维转运至脱水机25的进料口，脱水机25对纤维进行脱水，脱水机25甩出的水会通过出水口15流入到聚水槽13内；

S3：烘干阶段：第一旋风出料筒16将脱水机25中的纤维转运至高压风机18的进气口，高压风机18将纤维转运至热风管道19内；加热风箱17对高压风机18的进气口的空气进行加热；湿度传感器实时监测热风管道19内的湿度，控制系统23根据湿度实时调整电热丝的打开数量；

S4：出料阶段：第二旋风出料筒20将热风管道19内的纤维转运至第二旋风出料筒20内，并由第二旋风出料筒20的出料口排出；热风管道19内的水气会通过第二旋风出料筒20上的排气口21排出；

S5：补水阶段：第一液位传感器5会实时监测循环水池1内的水量，当循环水池1内的水量降低到一定值时，控制系统23打开抽水泵3，给循环水池1补水；第二液位传感器14会实时监测聚水槽13内的水量，当聚水槽13内无水时，关闭回水泵12，从而对回水泵12进行保护。

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。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：包括循环水池(1)、漂洗水池(7)、螺旋出料机(11)、脱水机(25)、第一旋风出料筒(16)、高压风机(18)、热风管道(19)、第二旋风出料筒(20)，所述螺旋出料机(11)用于将漂洗水池(7)中漂洗完成的纤维转运至脱水机(25)内进行脱水，所述螺旋出料机(11)的进料口伸入所述漂洗水池(7)的底部；所述第一旋风出料筒(16)用于将脱水完成的纤维转运至高压风机(18)的进气口，所述高压风机(18)用于将纤维转运至热风管道(19)，所述第二旋风出料筒(20)用于对热风管道(19)内的纤维进行转运；所述热风管道(19)内设有加热组件；漂洗水池(7)的顶部设有漂浮物出口(22)；所述漂浮物出口(22)的下方设有漂浮物过滤器(24)，所述漂浮物过滤器(24)的出水口(15)与循环水池(1)连接；所述循环水池(1)用于向所述漂洗水池(7)中供水。

2.根据权利要求1所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：还包括聚水槽(13)、控制系统(23)以及与控制系统(23)连接的抽水泵(3)、第一液位传感器(5)、补水泵(2)、第二液位传感器(14)和回水泵(12)；所述抽水泵(3)用于将循环水池(1)中的水传输至漂洗水池(7)中；所述聚水槽(13)用于存储漂浮物过滤器(24)中的水；所述第一液位传感器(5)用于对循环水池(1)的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统(23)；所述第二液位传感器(14)用于对所述聚水槽(13)内的液位进行监测并将监测结果发送给控制系统(23)；所述控制系统(23)用于控制所述抽水泵(3)、补水泵(2)和回水泵(12)的运作；所述补水泵(2)用于给循环水池(1)进行补水；所述回水泵(12)用于将聚水槽(13)内的水传输至循环水池(1)内。

3.根据权利要求1所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：所述循环水池(1)内设有若干竖向设置的过滤板(4)。

4.根据权利要求2所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：所述脱水机(25)的出水口(15)与所述聚水槽(13)连接。

5.根据权利要求1所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：所述高压风机(18)的进气口处设有加热风箱(17)；所述热风管道(19)呈蛇形分布。

6.根据权利要求1所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：所述漂洗水池(7)的上方设有漂洗滚筒(10)，所述漂洗滚筒(10)由电机驱动；所述漂洗水池(7)的一侧设有检修平台(8)，所述检修平台(8)的一侧设有楼梯(9)。

7.根据权利要求2所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：所述热风管道(19)内设有与控制系统(23)连接的若干湿度传感器；所述湿度传感器用于对热风管道(19)内的湿度进行监测并将监测结果发送给控制系统(23)；所述加热组件采用若干电热丝，所述控制系统(23)能够分别控制若干电热丝的启闭。

8.根据权利要求1所述的风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统，其特征在于：还包括螺旋进料机(6)，所述螺旋进料机(6)用于将待漂洗的纤维传输至漂洗水池(7)内。

9.一种利用上述风电叶片回收用纤维漂洗脱水烘干系统进行漂洗脱水烘干的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：漂洗阶段：抽水泵(3)将循环水池(1)中的水抽至漂洗水池(7)中，螺旋进料机(6)将物料输送至漂洗水池(7)内；电机驱动漂洗滚筒(10)转动，漂洗滚筒(10)对漂洗水池(7)进行搅拌，将物料搅拌进水池的内部，辅助物料中的纤维沉降；轻质杂质会漂浮在漂洗水池(7)表面，并在漂浮滚筒的外力作用下漂浮至漂浮物出口(22)，并进入到漂浮物过滤器(24)中进行过滤，水会进入到聚水槽(13)内进行存储，并由回水泵(12)抽至循环水池(1)内；

S2：脱水阶段：螺旋出料机(11)会将漂洗水池(7)内的纤维转运至脱水机(25)的进料口，脱水机(25)对纤维进行脱水，脱水机(25)甩出的水会通过出水口(15)流入到聚水槽(13)内；

S3：烘干阶段：第一旋风出料筒(16)将脱水机(25)中的纤维转运至高压风机(18)的进气口，高压风机(18)将纤维转运至热风管道(19)内；加热风箱(17)对高压风机(18)的进气口的空气进行加热；湿度传感器实时监测热风管道(19)内的湿度，控制系统(23)根据湿度实时调整电热丝的打开数量；

S4：出料阶段：第二旋风出料筒(20)将热风管道(19)内的纤维转运至第二旋风出料筒(20)内，并由第二旋风出料筒(20)的出料口排出；热风管道(19)内的水气会通过第二旋风出料筒(20)上的排气口(21)排出；

S5：补水阶段：第一液位传感器(5)会实时监测循环水池(1)内的水量，当循环水池(1)内的水量降低到一定值时，控制系统(23)打开抽水泵(3)，给循环水池(1)补水；第二液位传感器(14)会实时监测聚水槽(13)内的水量，当聚水槽(13)内无水时，关闭回水泵(12)。

Images