CN2860802Y - 汽车和电子废弃橡塑再生回用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其包括拆解装备、破碎装备、分选装备、塑胶再生处理装备，所述拆解装备包括带夹具和升降机的工作台，所述夹具包括电动夹具和手动夹具；所述破碎装备包括塑胶材料破碎机、塑胶粉碎机；所述分选装备包括振动分选筛、磁性分选机和风力分选机；所述塑胶再生处理设备包括采用稳定型氧化水溶液对橡塑粒料进行氧化的氧化设备、粒料干燥设备、混炼机、塑胶造粒机。本实用新型汽车和电子废弃橡塑再生回用系统能处理来源广泛的废弃橡塑，再生产品可以原料形式生产、运输、贮存，不会产生二次污染，且处理成本相对低廉，便于形成产业规模和效益。

Description

汽车和电子废弃橡塑再生回用系统

技术领域

本实用新型涉及一种环境保护和资源回收设备，更具体地说，本实用新型涉及一种汽车和电子废弃物的回收再生系统。

背景技术

随着人类物质文明的极大进步，现代社会中的机电制品的品种越来越多、数量越来越巨大，各种各样的机电制品极大地扩展和延伸了人类的运动器官、感觉器官、甚至思维器官的原始功能，而且，随着世界经济发展速度越来越快，各种机电产品的更新换代速度也日益加速，许多型号稍旧的机电产品因为新型产品的功能更强、性价比更好而被迅速淘汰，其中淘汰速度和比率很大的两类产品就是汽车和电子设备。

电子设备包括(办公自动化)设备、电视接收器、电脑、空调器、洗衣机、冰箱、计算机主板、录放影机、小型的音响构件、收/录音机、真空清洁器、吹风机、手机等和电加热器等等。大部分的电子设备中数量不等地存在着橡塑材料。电子设备中的橡塑材料单独或与金属/其他无机材料结合或复合在一起以达到某种电器功能，例如印刷电路板这种橡塑/金属复合体，通过这种橡塑/金属复合体，实现各种形形色色的电子元器件的安装和电连接...。此外，全橡塑或橡塑/无机物的复合体电子器件在电子设备中的应用越来越广泛。由于各种电器设备的更新、修理或电路板损坏等原因，造成了大量的废弃橡塑材质进入城市甚至乡村环境系统，成为危害日益严重的电子垃圾。

汽车中也大量存在着橡塑材料。一方面，橡塑材料单独或与金属材料结合或复合在一起以达到特殊动力功能，另一方面，随着人们对于汽车的安全性能、驾驶性能、舒适性能等功能要求越来越高，实际上汽车中已经包含了越来越多的电子设备，传统方法中，人们只关注回收废弃汽车的大块纯橡塑件、有色、稀贵金属及钢铁，而将汽车电子设备、机电一体设备等中小尺寸的电子塑胶件完全废弃。

这些汽车和电子产品废弃物露天堆放、或者仅经简易填埋处理或简易冲天炉焚烧、简易酸浸提取其中金属等处理方式，将导致其中的橡塑废弃物成为环境难以消解的“三废”物质(废水、废气、废渣)，对环境产生二次污染和日益严重的破坏。

但是，另一方面，如果能对这些汽车和家电产品废弃物中的橡塑废弃物进行有效回收再利用，使之既不排空气中、又不排入水体、土壤中，这样一来，减少了环境的负担和污染，二来还可以形成一种新的原料资源。

目前，对于废旧塑料回收系统对于热塑性废弃塑料采用热裂解回收油、气的方法如：熔融槽法，螺杆式热分解法，反应管蒸发器法，流化床反应器法，催化裂解法等，而对于热固性橡塑废弃物无能为力。

对于热固性为主或热固性/热塑性混在一起的废旧塑料，传统处理系统多只能从其中回收分子键间的能量：通过废旧塑料在焚烧炉焚烧分解、释放热能而将其加以利用。但是，因为橡塑废弃物种类不同，排出的废气、废水、废渣属于复杂的分解产物，正常操作本身已存在相当大难度，此外还有产生后续公害的处理问题。焚烧分解处理系统存在相当的技术和经济难度，所以，传统焚烧分解系统至今没有非常成功的商业运作。

除上述系统之外，还有采用水解和醇解法来回收废弃塑料(如聚氨酯，聚酯，聚碳酸酯和聚酰胺等)中的化工原料(如聚酯多元醇)的设备，该两种设备较之热裂解法可获得较均匀的分解产物，但要求单一品种的洁净废料，实际中，其推广和商业化运转的范围也大受限制。

总之，目前国内外对于汽车和电子产品中的橡塑废弃物，没有很有效的回收手段和设备，其中一个重要的原因在于：传统处理方法和设备，都是企图将橡塑废弃物进行分解、破坏而加以利用。这样的处理再生方法比较符合早期工业原料的观念和传统工艺的定势，从理论上看似乎无可挑剔，但因为橡塑废弃物的分解点位繁多、分解程度难以控制、分解产物分散多样，要将复杂多样的合成物再分解打散返回到相对均质的低分子状态都是很难的，从热力学角度和环保角度来看都是有问题的。这样一来，传统的处理方法和设备无法保证较好的再利用效果、较低的处理成本和较好的环境效益，导致处理/利用效果不佳、成本过高，最终造成处理的规模效益和产业优势过低，得不到社会、民众和政府各方面的关注和支持，难以为继。

在此方面，有申请号为96101180.7的中国专利申请文件公开了一种废汽车处理装置，设有数个炉座，各炉座分别设有独立加热元件及收集槽，以位于收集槽上方且具有贯穿孔洞的输送带连接各炉座，并在相邻炉座间分别设有隔热元件，组成一连续型废汽车处理装置。各炉座的炉温从280℃直至1600℃逐级升温不等。据称，该装置适用于处理一般汽车内的所有如塑料、橡胶、玻璃、铅、锌、镍、铜、铁及钢等材料，其以耐高温材料制成的输送带将汽车依序等速或间歇输送至多数依序相接的炉座中，利用各炉座不同温度对不同材料进行熔化及收集而可再度利用，可提高废汽车回收处理的效率。

但是显然，该装置的处理耗能甚大，而且，由于每一炉座在高温下密封难以保证，有害烟气容易外泻，会给环境带来较为严重二次污染，或者处理有害烟气又会导致处理成本提高。因此，该工艺的推广应用势必受到极大限制，难以形成产业规模和效益。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，该汽车和电子废弃橡塑再生回用系统具有如下优点：能处理来源广泛的废弃橡塑，再生产品可以原料形式生产、运输、贮存，不会产生二次污染，且处理成本相对低廉，便于形成产业规模和效益。

为此，本实用新型的技术解决方案是一种汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，该回用系统包括拆解装备、破碎装备、分选装备、塑胶再生处理装备，所述装备按照如下工艺顺序而前后衔接：拆解、破碎、分选、塑胶再生处理；而且，所述拆解装备包括带夹具和升降机的工作台，所述夹具包括电动夹具和手动夹具；所述破碎装备包括依序衔接的塑胶材料破碎机、塑胶粉碎机；所述分选装备包括依序衔接的振动分选筛、磁性分选机和风力分选机；所述塑胶再生处理设备包括采用稳定型氧化水溶液对橡塑粒料进行氧化的氧化设备、粒料干燥设备、混炼机、塑胶造粒机，上述设备按照如下工艺顺序而前后衔接：粒料氧化、粒料干燥、混炼、塑胶造粒。

本实用新型的系统，采用带夹具和升降机的工作台式拆解装备，能够拆解尺寸变化范围很大的汽车电子废弃物；采用包括塑胶材料破碎机、塑胶粉碎机的破碎装备，能够对汽车电子废弃物进行各级尺寸的破碎或粉碎以利后续处理；采用振动分选筛、磁性分选机和风力分选机组成完备的分选装备，对破碎得到的粒料先行分选以利处理再生得到质量稳定的再生产物；采用安全氧化设备、粒料干燥设备、混炼机、塑胶造粒机，在粒料破碎、形成、分选的基础上，针对传统工艺仅作分解处理的单向思路，对种种聚合状态的橡塑废弃物表面进行安全/无毒/无害的氧化处理，然后，利用偶联剂中的含氧极性基团与经含水氧化处理的橡塑废弃物表面生成的带羟基分子(ROOH)进行结合，而偶联剂中非极性有机分子链又与添加的纯净热塑性塑料发生交联结合，使得废弃橡塑物粒料通过纯净热塑性塑料相互结合成为新的宏大的分子结构。因为添加物以热塑性塑料为主，当废弃橡塑物粒料足够小情况下，即能通过混炼、造粒，生产出再生橡塑粒料。因此，本实用新型系统能生产出的热塑性被覆的再生橡塑粒料，这种再生橡塑粒料可以根据需要采用到国民经济的许多领域例如：体育场馆、水利工程、建筑填料、交通运输、生活用品/器皿等等。

适度氧化作用能在几乎所有有机聚合物表面生成带羟基的分子结构(ROOH)，能够改变有机聚合物的表面性质，能为废旧像塑再生利用开辟一条新路，问题关键在于保证安全/无毒/无害的条件下进行这种氧化作用。传统的废物处理不敢设想对有机物进行平静、稳定、安全的氧化——因为一般而言，氧化剂因其氧化性而具有助燃性，燃烧爆炸性、毒害性和腐蚀性，尤其对于有机物而言更是如此。然而在化学工业高度发达的今天，只要认真筛选确能找到在水中稳定溶解、对有机物进行安全、稳定、无毒氧化的氧化物(例如二氧化氯的水溶液)，相应地控制相关工艺条件如浓度、温度等，对品种繁多的橡塑材料进行安全氧化肯定是能够实现的。

因为是采用氧化步骤，在保证安全、无害的前提下，任何种类的橡塑材料表面均能氧化生成带羟基的分子(ROOH)层，从而能通过偶联剂中的含氧极性基团与新加入的塑料发生牢固结合，生成足够强度的、可商业利用的再生塑胶粒料原料，便于生产、运输、贮存，能随时满足多种产业制备之需。由于本实用新型系统对于废弃橡塑原料没有特别要求，来源广泛，没有高温燃烧，因此节能、不会产生二次污染、而且处理成本相对低廉。因此，本实用新型的系统便于形成产业规模和效益。

为了细化和优化本实用新型系统的上述基本优点，本实用新型的改进还包括：所述氧化设备包括氧化液槽、清洗槽。

所述风力分选机为具有多个不同高度出风口且出风口高度可调的立式风选塔，所述立式风选塔内还设有湿度调节装置和/或高压静电电极。

所述混炼机为捏合机和/或混合搅拌机。

所述塑胶材料破碎机为转鼓破碎机，所述转鼓破碎机具有驱动转鼓绕相互垂直转轴转动的驱动系统和置于转鼓中的四面体形破碎锤；所述塑胶粉碎机包括切碎塑胶团块的旋转刀刃。

所述塑胶造粒机为造粒塔和/或钢带冷凝造粒机。

所述塑胶再生处理设备还包括计量投料设备，该计量投料设备包括计量传感器、控制器、投料器。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型再生回用系统实施例带流程的方框示意图。

图2为本实用新型系统的转鼓破碎机实施例的结构示意图。

图3为本实用新型系统的立式风选塔实施例的结构示意图。

具体实施方式

1)系统实施例：

如图1，所示为本实用新型的一种汽车和电子废弃橡塑再生回用系统的流程框图。该回用系统包括拆解装备1、破碎装备2、分选装备3、塑胶再生处理装备4，而且，所述拆解装备1包括带夹具10A和升降机10B的工作台10，所述夹具10A包括电动夹具和手动夹具；所述破碎装备2包括塑胶材料破碎机20、包括切碎塑胶团块的旋转刀刃的塑胶粉碎机21；所述分选装备3包括振动分选筛31、磁性分选机32和风力分选机33；所述塑胶再生处理设备4包括采用稳定型氧化水溶液对橡塑粒料进行氧化的氧化设备40(包括氧化液槽40A、清洗槽40B)、粒料干燥设备41、捏合式混炼机42、钢带冷凝式塑胶造粒机43。所述塑胶再生处理设备4还包括计量投料设备44，该计量投料设备包括计量传感器44A、控制器44B、投料器44C。

从捏合式混炼机42出来的熔融再生料送钢带冷凝式塑胶造粒机43生产出再生粒料、或直接送入注塑机按照模具新形状注塑成型。

2)转鼓破碎机实施例：

如图2，所示为本实用新型的塑胶材料破碎机实施例，该塑胶材料破碎机为一种转鼓破碎机20，其具有驱动转鼓20A绕相互垂直转轴20B1、20B2转动的驱动系统20C1、20C2和置于转鼓20A中的四面体形破碎锤20D。本实用新型的塑胶材料破碎机在传统球墨机单轴转动基础上增加一或两维轴向转动的驱动，使得转鼓20A内的破碎锤20D之间具有更多维度的运动和碰撞，同时针对传统球墨机中破碎锤为球形仅能用于磨细脆性矿物粒料如煤块而无法有效破碎一定韧性和强度的电子塑胶件的缺点，将破碎锤20D从球形改变为四面体形状。利用四面体形破碎锤的棱边的切刃、尖角和其滚动下落的动力，就可以有效地将形状和尺寸变化幅度很大、金属与非金属材质及塑胶复合比例变化很大的电子塑胶件予以切割破碎成尺寸很小且均匀度较高的状态，从而大大有利于后续的深度处理加工。

3)风力分选机实施例：

如图3，所示为本实用新型的风力分选机实施例，该立式风选塔包括直筒形壳体33、设在直筒形壳体33不同高度的多个出料口33A、设在直筒形壳体33下部的进风口33B和设在直筒形壳体33顶部的进料口33C，而非底部的所述出料口33A包括开设在壳体33表面的长条形槽口330和活动配合在长条形槽口330中的出料管331。该立式风选塔壳体33内还设有湿度调节装置33D和高压静电电极33E。本实用新型风力分选机采用多出料口33A以利多级尺寸和多级比重的塑胶材料颗粒的分离，而且为了适应废弃塑胶物的千差万别的变化，匠心独具地采取出料口33A高度可调的长条形槽口330与出料管331活动配合的结构，使得设备具有更强的操作弹性和余量，从而能够更加广泛地适应汽车与电子废弃塑胶物的处理回收。

Claims (7)

1、一种汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，该回用系统包括拆解装备、破碎装备、分选装备、塑胶再生处理装备，其特征在于：所述装备按照如下工艺顺序而前后衔接：拆解、破碎、分选、塑胶再生处理；所述拆解装备包括带夹具和升降机的工作台，所述夹具包括电动夹具和手动夹具；所述破碎装备包括依序衔接的塑胶材料破碎机、塑胶粉碎机；所述分选装备包括依序衔接的振动分选筛、磁性分选机和风力分选机；所述塑胶再生处理设备包括采用稳定型氧化水溶液对橡塑粒料进行氧化的氧化设备、粒料干燥设备、混炼机、塑胶造粒机，上述设备按照如下工艺顺序而前后衔接：粒料氧化、粒料干燥、混炼、塑胶造粒。

2、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：所述氧化设备包括依序衔接的氧化液槽、清洗槽。

3、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：所述风力分选机为具有多个不同高度出风口且出风口高度可调的立式风选塔，所述立式风选塔内还设有湿度调节装置和/或高压静电电极。

4、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：所述塑胶材料破碎机为转鼓破碎机，所述转鼓破碎机具有驱动转鼓绕相互垂直转轴转动的驱动系统和置于转鼓中的四面体形破碎锤；所述塑胶粉碎机包括切碎塑胶团块的旋转刀刃。

5、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：所述塑胶造粒机为造粒塔和/或钢带冷凝造粒机。

6、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：述混炼机为捏合机和/或混合搅拌机。

7、如权利要求1所述的汽车和电子废弃橡塑再生回用系统，其特征在于：所述塑胶再生处理设备还包括计量投料设备，该计量投料设备包括计量传感器、控制器、投料器。

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