CN116336470A - 玻璃纤维复合材料热处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种。本发明的玻璃纤维复合材料热处理设备包括：热解腔室，所述热解腔室的侧壁形成有进出口；输送轨道机构，所述输送轨道机构能够运载待处理材料，以使得所述待处理材料能够从所述热解腔室外，经过所述进出口进入所述热解腔室内；加热器，所述加热器设置在所热解腔室的内壁；燃烧室，所述燃烧室连接所述热解腔室；保护气体装置，所述保护气体装置连通所述热解腔室，以对所述热解腔室提供保护气体。根据本发明的玻璃纤维复合材料热处理设备，能够高效地对废弃的玻璃纤维复合材料进行热解，实现再次利用。

Description

玻璃纤维复合材料热处理设备

技术领域

本发明涉及玻璃纤维复合材料领域，特别涉及一种玻璃纤维复合材料热处理设备。

背景技术

玻璃纤维由玻璃熔融形成，其中含有二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼以及多种矿物，如方解石、硬钙石等。以上化合物在不同类型的玻璃纤维中具有不同的比例，从而具有不同的性能，例如耐碱性的强弱、拉伸强度、断裂伸长率的高低等。玻璃纤维产品根据其后续应用方式可分为短切原丝、直接拉伸粗纱、组装粗纱和毡、以及玻璃纤维复合材料等。其中，以真空注塑成型、片材成型等方式制作的玻璃纤维增强复合材料是应用最为广泛的产品。

近年来，玻璃纤维复合材料的应用范围逐渐扩大，使用量逐年增加。由于其相比于常规材料具有质轻、高强且耐腐蚀的特点，航空航天材料、车辆结构件与装饰件、风电叶片、运动防护器具等均大量使用玻璃纤维复合材料。在到达设计使用年限后，玻璃纤维复合材料的拆解与处理处置已成为一大难题。

对废弃玻璃纤维复合材料的焚烧是随着我国生活垃圾焚烧产业规模的逐渐扩大而形成的新方式，主要包括与城镇生活垃圾混合焚烧和单独焚烧。焚烧处置可以将废弃玻璃纤维复合材料中的有机部分能源化，但由于不同类型的复合材料中有机部分的含量差异较大，致使物料入炉量难以把控，常导致焚烧产热不均衡、不稳定，易造成燃烧不充分，导致烟气污染物排放超标。另外，在焚烧过程中，由于炉内温度不均，在局部高温区，玻璃纤维易熔化并粘附在炉膛上，在炉温下降后即形成玻璃涂层，导致炉体热效率降低，造成安全隐患。因此，到目前为止，不论是与生活垃圾混合焚烧还是单独焚烧，稳定运行均存在困难，难以作为大量处置废弃玻璃纤维复合材料的主要方式。

目前的玻璃纤维复合材料热处理设备自动化程度低，热解效率低。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种玻璃纤维复合材料热处理设备及设备，能够高效地对废弃的玻璃纤维复合材料进行热解，实现再次利用。

为了解决上述问题，本发明提供一种玻璃纤维复合材料热处理设备，所述热处理设备包括：

热解腔室，所述热解腔室的侧壁形成有进出口；

输送轨道机构，所述输送轨道机构能够运载待处理材料，以使得所述待处理材料能够从所述热解腔室外，经过所述进出口进入所述热解腔室内，所述待处理材料为废弃的玻璃纤维复合材料；

加热器，所述加热器设置在所热解腔室的内壁，以对所述热解腔室进行加热；

燃烧室，所述燃烧室连接所述热解腔室，通过燃烧的方式对所述热解腔室进行加热；

保护气体装置，所述保护气体装置连通所述热解腔室，以对所述热解腔室提供保护气体。

进一步地，所述热处理设备还包括：

冷凝器，所述冷凝器的第一端连通所述热解腔室，以收集来自所述热解腔室的可燃物质，且其第二端连通所述燃烧室，以对所述燃烧室提供所述可燃物质，所述可燃物质包括焦油和不可凝气体。

进一步地，所述热处理设备还包括：

风扇，所述风扇设置在所述热解腔室的内壁，且连接所述冷凝器的第一端，以将所述热解腔室内的气体吹向所述冷凝器。

进一步地，所述处理设备还包括：

第一温度检测仪，所述第一温度检测仪设置在所述热解腔室内，以检测所述热解腔室内的温度；

第一温控器，所述第一温控器连接所述加热器、所述燃烧室及所述温度检测仪，以根据所述第一温度检测仪所检测到的温度，控制所述加热器和所述燃烧室使得所述第一温度检测检测到的温度在第一预定温度范围。

进一步地，所述处理设备还包括：

进气管；

过滤器，所述过滤器连接所述进气管，以过滤来自所述进气管的空气；

风机，所述风机连接所述过滤器，以将过滤后的空气吸过来；

风管，所述风管的第一端连接所述风机，且其第二端连通所述热解腔室，以将所述风机吸过来的空气输入所述解热腔室。

进一步地，所述热处理设备还包括：

冷却器，所述冷却器设置在所述过滤器和所述风机之间，以冷却经过所述过滤器的过滤的空气。

进一步地，所述热处理设备还包括：

第二温度检测仪，所述第二温度检测仪设置在所述风管内，以检测所述风管内的气体的温度；

第二温控器，所述第二温控器连接所述第二温度检测仪和所述冷却器，以根据所述第二温度检测仪的温度，控制所述冷却器运作，以使得所述第二温度检测仪检测到的温度在第二温度。

进一步地，所述热处理设备还包括：

冷水管，所冷水管设置在所述热解腔室内；

冷水泵，所述冷水泵的第一端连接所述冷水管的进水端，以对所述冷水管提供所述冷水；

冷水池，所述冷水池容纳冷水，以提供给所述冷水泵提供冷水，所述冷水管的出水端设置在所述冷水池的上方。

进一步地，所述热处理设备还包括：

控制器，所述控制器连接所述冷水泵，以根据所述热解腔室的加热时段，将所述冷水管的冷水抽出至所述冷水池，并根据所述热解腔室的冷却阶段，将所述冷水池的水抽入至所述冷水管。

进一步地，所述热处理设备还包括：

冷水机，所述冷水机设置在所述冷水池内，以使得所述冷水池的水处于第三预定温度。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

根据本发明实施例的玻璃纤维复合材料热处理设备，轨道输送机构运载待处理材料进入热解腔室，加热器和燃烧室对热解腔室进行高效的加热，待处理材料加热过程中，可将废弃玻璃纤维复合材料中的有机部分完全脱除并实现能源化，可以充分保留玻璃纤维的结构与机械强度，在加热过程中通入保护气体，能够避免外界空气污染待处理材料，能够高效地对废弃的玻璃纤维复合材料进行热解，实现再次利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是根据本发明一个实施例的玻璃纤维复合材料热处理设备的结构示意图。

附图标记：

100、热解腔室；110、进出口；210、加热器；220、燃烧室；310、进气管；320、过滤器；330、冷却器；340、风机；350、风管；360、第二温度检测仪；410、风扇；420、冷凝器；500、保护气体装置；600、输送轨道机构；710、冷水管；720、冷水泵；730、冷水池；740、冷水机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

下面，说明本发明实施例的玻璃纤维复合材料热处理设备。

如图1所示，玻璃纤维复合材料热处理设备包括热解腔室100、输送轨道机构600、加热器210、燃烧室220及保护气体装置500。

首先，说明热解腔室100。热解腔室100的侧壁形成有进出口。有进出口110的热解腔室100，能够方便玻璃纤维复合材料进出热解腔室100。

接着，说明输送轨道机构600。输送轨道机构600能够运载待处理材料，以使得待处理材料能够从热解腔室100外，经过进出口进入热解腔室100内，待处理材料为废弃的玻璃纤维复合材料。

可以将切割好的待处理材料放置在输送轨道机构上，输送轨道机构600运载切割好的待处理材料通过进出口110进入热解腔室100而进行热处理，在热处理后，输送轨道机构600运载热处理后的待处理材料通过进出口110从热解腔室100中出来。

其中，输送轨道机构600可以包括轨道和能够在轨道上可移动的载板，通过载板接收待处理材料。

通过输送轨道机构600运载待处理材料，相比人员将待处理材料运送进出热解腔室100，效率较高，避免人员进出热解腔室100而污染热解腔室100，而且能够保证人员安全。

然后，说明加热器210和燃烧室220。加热器210设置在所热解腔室100的内壁，以对热解腔室100进行加热。燃烧室220连接热解腔室100，通过燃烧的方式对热解腔室100进行加热。

加热器210可以是通电的硅碳棒加热器210或石墨加热器210，能够高效进行加热。燃烧室220通过燃烧也能够进行高效的加热。加热器210和燃烧室220共同加热，能够提高升温效率。

最后，说明保护气体装置500。保护气体装置500连通热解腔室100，以对热解腔室100提供保护气体。

通过保护气体能够避免外界空气中的杂质、水汽和脏污污染待处理材料。

以上的玻璃纤维复合材料热处理设备，轨道输送机构600运载待处理材料进入热解腔室100，加热器210和燃烧室220对热解腔室100进行高效的加热，待处理材料加热过程中，可将废弃玻璃纤维复合材料中的有机部分完全脱除并实现能源化，可以充分保留玻璃纤维的结构与机械强度，在加热过程中通入保护气体，能够避免外界空气污染待处理材料。由此，能够高效地对废弃的玻璃纤维复合材料进行加热，实现再次利用。

在本发明一些实施例中，热处理设备还包括冷凝器420。冷凝器420的第一端连通热解腔室100，以收集来自热解腔室100的可燃物质，且其第二端连通燃烧室220，以对燃烧室220提供可燃物质，可燃物质包括焦油和不可凝气体。

通过冷凝器420收集可燃物质，且将收集的可燃物质提供给燃烧室220燃烧使用。由此，能够降低加热的能源损耗。

进一步地，热处理设备还包括风扇410。风扇410设置在热解腔室100的内壁，且连接冷凝器420的第一端，以将热解腔室100内的气体吹向冷凝器420。

通过风扇410能够增加冷凝器420收集可燃物质的效率，且加快热解腔室100的气体流动，使得热解腔室100内的温度更加均匀。

在本发明一些实施例中，处理设备还包括第一温度检测仪和第一温控器。第一温度检测仪设置在热解腔室100内，以检测热解腔室100内的温度。第一温控器连接加热器210、燃烧室220及温度检测仪，以根据第一温度检测仪所检测到的温度，控制加热器210和燃烧室220使得第一温度检测检测到的温度在第一预定温度范围。

通过第一温度检测仪和第一温控器，能够使得热解腔室100内的温度在第一预定范围，维持温度稳定，避免温度过高或过低影响待处理材料的处理后的材料性能。

在本发明一些实施例中，热处理设备还包括进气管310、过滤器320、风机340和风管350。过滤器320连接进气管310，以过滤来自进气管310的空气。风机340连接过滤器320，以将过滤后的空气吸过来。风管350的第一端连接风机340，且其第二端连通热解腔室100，以将风机340吸过来的空气输入解热腔室。

外界空气经过进气管310进入过滤器320，从而可以过滤掉空气中的杂质和污染物，减少对待处理材料的污染，风机340可以抽取更多的外界空气，外界的空气温度较低，能够在降温阶段快速对热解腔室100进行降温。

进一步地，热处理设备还包括冷却器330。冷却器330设置在过滤器320和风机340之间，以冷却经过过滤器320的过滤的空气。

通过冷却器330能够在热解腔室100的降温阶段，提供更低的温度的气体，从而进一步提高热解腔室100的降温效率。

进一步地，热处理设备还包括第二温度检测仪360和第二温控器。第二温度检测仪360设置在风管350内，以检测风管350内的气体的温度。第二温控器连接第二温度检测仪360和冷却器330，以根据第二温度检测仪360的温度，控制冷却器330运作，以使得第二温度检测仪360检测到的温度在第二温度。

通过第二温度检测仪360和第二温控器能够使得送入热解腔室100内的气体温度，使得热解腔室100的降温速率温度，利于待处理材料处理后的性能稳定。

在本发明一些实施例中，热处理设备还包括冷水管710、冷水泵及冷水池730。所冷水管710设置在热解腔室100内。冷水泵的第一端连接冷水管710的进水端，以对冷水管710提供冷水。冷水池730容纳冷水，以提供给冷水泵提供冷水。

冷水泵抽取冷水池730的水进入冷水管710，冷水管710在热解腔室100内吸收热量，冷水吸收热量后流至出口端，向冷水池730内注水。由此，从而能够快速地对热解腔室100降温。

进一步地，热处理设备还包括控制器。控制器连接冷水泵，以根据热解腔室100的加热时段，将冷水管710的冷水抽出至冷水池730，并根据热解腔室100的冷却阶段，将冷水池730的水抽入至冷水管710。

也就是说，在加热阶段，冷水管710内没有水，能够避免影响加热效率。在降温阶段，冷水管710内容纳冷水，能够提高降温效率。

进一步地热处理设备还包括冷水机740。冷水机740设置在冷水池730内，以使得冷水池730的水处于第三预定温度。

由此，能够维持冷水的温度稳定。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备包括：

热解腔室，所述热解腔室的侧壁形成有进出口；

输送轨道机构，所述输送轨道机构能够运载待处理材料，以使得所述待处理材料能够从所述热解腔室外，经过所述进出口进入所述热解腔室内，所述待处理材料为废弃的玻璃纤维复合材料；

加热器，所述加热器设置在所热解腔室的内壁，以对所述热解腔室进行加热；

燃烧室，所述燃烧室连接所述热解腔室，通过燃烧的方式对所述热解腔室进行加热；

保护气体装置，所述保护气体装置连通所述热解腔室，以对所述热解腔室提供保护气体。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

冷凝器，所述冷凝器的第一端连通所述热解腔室，以收集来自所述热解腔室的可燃物质，且其第二端连通所述燃烧室，以对所述燃烧室提供所述可燃物质，所述可燃物质包括焦油和不可凝气体。

3.根据权利要求2所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

风扇，所述风扇设置在所述热解腔室的内壁，且连接所述冷凝器的第一端，以将所述热解腔室内的气体吹向所述冷凝器。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述处理设备还包括：

第一温度检测仪，所述第一温度检测仪设置在所述热解腔室内，以检测所述热解腔室内的温度；

第一温控器，所述第一温控器连接所述加热器、所述燃烧室及所述温度检测仪，以根据所述第一温度检测仪所检测到的温度，控制所述加热器和所述燃烧室使得所述第一温度检测检测到的温度在第一预定温度范围。

5.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述处理设备还包括：

进气管；

过滤器，所述过滤器连接所述进气管，以过滤来自所述进气管的空气；

风机，所述风机连接所述过滤器，以将过滤后的空气吸过来；

风管，所述风管的第一端连接所述风机，且其第二端连通所述热解腔室，以将所述风机吸过来的空气输入所述解热腔室。

6.根据权利要求5所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

冷却器，所述冷却器设置在所述过滤器和所述风机之间，以冷却经过所述过滤器的过滤的空气。

7.根据权利要求6所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

第二温度检测仪，所述第二温度检测仪设置在所述风管内，以检测所述风管内的气体的温度；

第二温控器，所述第二温控器连接所述第二温度检测仪和所述冷却器，以根据所述第二温度检测仪的温度，控制所述冷却器运作，以使得所述第二温度检测仪检测到的温度在第二温度。

8.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

冷水管，所冷水管设置在所述热解腔室内；

冷水泵，所述冷水泵的第一端连接所述冷水管的进水端，以对所述冷水管提供所述冷水；

冷水池，所述冷水池容纳冷水，以提供给所述冷水泵提供冷水，所述冷水管的出水端设置在所述冷水池的上方。

9.根据权利要求8所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

控制器，所述控制器连接所述冷水泵，以根据所述热解腔室的加热时段，将所述冷水管的冷水抽出至所述冷水池，并根据所述热解腔室的冷却阶段，将所述冷水池的水抽入至所述冷水管。

10.根据权利要求8所述的玻璃纤维复合材料热处理设备，其特征在于，所述热处理设备还包括：

冷水机，所述冷水机设置在所述冷水池内，以使得所述冷水池的水处于第三预定温度。

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