[發(fā)明專利]一種基于摩擦靜電的物料分離裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210331003.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102836786A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳銘;趙清華;張洪申
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B03C7/02
• 分類號: B03C7/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種物料分離裝置，具體涉及一種基于摩擦靜電的物料分離裝置，屬于物料加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中國已成為家用電器和汽車的生產(chǎn)和消費大國。國家統(tǒng)計局調(diào)查顯示，目前我國電視機的社會保有量約3．5億臺，洗衣機約1．7億臺，電冰箱約1．3億臺，機動車1億輛。而現(xiàn)在平均每年全國需報廢的電視機達(dá)500萬臺以上，洗衣機約500萬臺，電冰箱約400萬臺，總之，我國每年將淘汰1500多萬臺廢舊家電和200多萬輛廢舊汽車。由于家電和汽車的零部件大量使用塑料，因此每年報廢的家電和汽車會產(chǎn)生大量的廢塑料，再加上每年報廢的生活塑料，粗略估計我國每年報廢的廢塑料將超過1500萬噸。

廢舊塑料可以作為塑料制品生產(chǎn)的再生原料，但廢舊塑料成分復(fù)雜，常常會有多種塑料、橡膠甚至金屬、泥沙等摻雜在一起，無法直接用于成型加工。并且不同種類的塑料的熔點或軟化點相差較大，難以在相同溫度下加工成型，同時極性不同的塑料混合后的再生制品容易出現(xiàn)分層，制品性能較差。因而為了使廢舊塑料得到更好的回收利用，在廢舊塑料再利用之前要進行分離、清除雜質(zhì)，將不同品種的廢舊塑料制品分開歸類，獲得單一品種的塑料再使用。因此，塑料的分選是廢舊塑料回收利用最為關(guān)鍵的一步。然而我國絕大多數(shù)廢塑料加工企業(yè)處于低、小、散、亂的狀態(tài)，一般仍停留在集生產(chǎn)、住宅、倉庫為一體的三合一家庭作坊式的落后經(jīng)營方式，大部分采用手工分選的生產(chǎn)手段，存在著分選速度慢、勞動強度高、生產(chǎn)規(guī)模小等問題；少量采用沉浮法分選的生產(chǎn)企業(yè)，由于很多塑料制品大量使用添加劑，廢料的密度與單純的塑料原料相比發(fā)生了很大變化，因此在分選過程中，不同的廢塑料仍然會因密度相近而發(fā)生重疊混合，所以使用沉浮法就難以分離這些塑料，產(chǎn)生分選精度不高的不足，此外還會產(chǎn)生大量的廢水。鑒于上述情況，開發(fā)一種用于廢舊塑料的實用的物料分離裝置是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分離效率高、生產(chǎn)成本低、勞動強度小、無污染、低能耗的基于摩擦靜電的物料分離裝置。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于摩擦靜電的物料分離裝置，其特征在于：所述物料分離裝置包括機架、傳動機構(gòu)、靜電發(fā)生裝置、高壓電場分離系統(tǒng)和收料裝置，所述傳動機構(gòu)設(shè)置于機架上，并連接和驅(qū)動靜電發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)，所述靜電發(fā)生裝置設(shè)于傳動機構(gòu)上方，所述高壓電場分離系統(tǒng)設(shè)于靜電發(fā)生裝置下方，所述收料裝置設(shè)于高壓電場分離系統(tǒng)下方。

所述的傳動機構(gòu)包括第一電機、支架、皮帶輪、四個第一摩擦輪和兩轉(zhuǎn)軸，所述兩轉(zhuǎn)軸通過支架前后各一分別安裝在機架的前部和后部，每兩個第一摩擦輪固定在一轉(zhuǎn)軸上且隨該轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，所述第一電機安裝在機架上并通過皮帶輪驅(qū)動其中一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

所述的塑料靜電發(fā)生裝置包括摩擦桶且設(shè)置于所述兩轉(zhuǎn)軸之間，該摩擦桶左側(cè)設(shè)有進料口，右側(cè)設(shè)有出料口，內(nèi)壁設(shè)有多個肋板，外壁固定有兩第二摩擦輪，該兩第二摩擦輪在摩擦桶的左右兩處分別與兩轉(zhuǎn)軸上的第一摩擦輪對接。

所述的摩擦桶由塑料材料制成，該塑料材料的摩擦電序居于兩被分離塑料的摩擦電序之間。

所述的摩擦桶呈左高右低傾斜放置，傾斜度為15°。

所述的高壓電場分離系統(tǒng)包括通道、矩形電極、圓電極、毛刷、第二電機、正輸出高壓靜電發(fā)生器和負(fù)輸出高壓靜電發(fā)生器，所述通道設(shè)置于所述摩擦桶的出料口的外側(cè)，所述毛刷設(shè)于該通道末端的下方，所述矩形電極和圓電極分別設(shè)置于通道末端的兩側(cè)，該矩形電極固定于所述機架上，所述正輸出高壓靜電發(fā)生器通過導(dǎo)線與矩形電極相連，所述負(fù)輸出高壓靜電發(fā)生器通過導(dǎo)線與圓電極相連，所述第二電機固定于所述機架上并帶動圓電極和毛刷一起轉(zhuǎn)動。

所述正輸出高壓靜電發(fā)生器通過導(dǎo)線與圓電極相連，所述負(fù)輸出高壓靜電發(fā)生器通過導(dǎo)線與矩形電極相連。

所述的收料裝置包括第一收料斗、第二收料斗和第三收料斗，該第一收料斗、第二收料斗和第三收料斗并列地固定于所述毛刷下方的機架上。

本發(fā)明利用不同物料的介電常數(shù)不同的原理，使之相互摩擦分別產(chǎn)生并帶正負(fù)電荷，由于帶有正負(fù)電荷的物料顆粒在高壓電場中的運動軌跡不同，因而使兩種物料在通過高壓電場后發(fā)生分離。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、作業(yè)效率高。本發(fā)明的傾斜的摩擦桶在轉(zhuǎn)動過程中，物料顆粒自進料口進入，自動從出料口流出進入高壓電場，從而實現(xiàn)自動分選，所述物料分離裝置能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)，分選效率高。

2、物料分離效果好。分選后所得物料的純度可達(dá)95%以上。