专利名称：废旧电线的破碎分选方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废旧电线的破碎分选方法及装置，属于城市矿山资源回收利用中的金属塑料分离技术。
背景技术：
随着电力和电子电器行业的迅速发展，废旧电线电缆大量产生。电线电缆中含有大量的金属和塑料，是城市矿山中的高附加值物品。由废旧电线中回收金属与塑料资源，首先使金属芯线与塑料绝缘层剥离，然后再对金属与塑料混合物进行分离。
对于比较规整的粗线(塑料层外径彡3mm),目前主要采用剥线机进行芯线和塑料的分离回收，此法可以获得比较完整的金属芯线和塑料外壳。但是使用剥线机存在人力资源占用较多，处理效率低下等问题。随着用人成本的不断提高，剥线机的推广使用受到很大限制。
然而，以铜米机为代表的废旧电线的资源回收设备，需要通过传统的一级破碎、二级破碎等破碎机构将芯线完全粉碎。该法直接用于比较规整的粗线的回收时，存在能耗大，设备磨损严重，金属资源损失严重，效率低等问题。
因此，针对比较规整的粗线，开发物料回收率高、能源消耗低、人力占用少的废旧电线电缆切割分选技术和装置对于提高该行业的效率具有重要意义。发明内容
鉴于如上情况，本发明提供一种废旧电线的破碎分选方法及装置，并以此为基础开发出低成本、高性能的电线电缆资源回收装置。
本发明的技术方案如下:首先利用剪切机将粗电线切断为电线短节，依靠刀具对塑料和金属芯线作用力的先后差异实现金属芯线和塑料外壳的相互剥离，少量未能实现金属芯线和塑料自行剥离的电线短节则在初步分离收集后，在筛网的控制下粉碎成一定目数的颗粒，得到金属和塑料混合物，最后利用分离装置对混合物中的金属和塑料进行分离和收集。
一种废旧电线的破碎分选方法:
(1)对于塑料外层直径> 3mm的粗废旧电线，切断成伸直长度小于5mm的电线短节的切断工序；
(2)将工序(1)得到的金属与塑料颗粒混合物输送至振动分选机构，分离得到塑料、金属的振动分离工序。
实现本发明的方法的装置，至少由对废旧电线进行切短的剪切机和对切短后的电线短节进行金属与塑料分离的振动分离装置组成；剪切机内设置有定刀和动刀，定刀设置在剪切进料口下，动刀设置在中轴上，剪切机出口设置在传送带连接处。
在剪切机进料处设置有导料槽和导料辊。
还可以在剪切机上部设置顶部进料口，剪切机下部设置可拆卸筛网；剪切机内设置有对称的两个定刀。所述的筛网孔径在I 3mm范围内。利用上面装置进行破碎分选方法，电线由水平进料口导入后被切成电线短节，所得金属芯线和塑料混合物输送至振动分离装置，完成金属、塑料和未剥离的电线短节的分离和收集。对于未能成功剥离的单芯粗线短节或其他由一级破碎机破碎后的电线短节，在剪切机关闭水平进料口情况下，由顶部进料口进料，剪切机通过动刀和定刀的二级破碎后，电线短节被粉碎成金属颗粒和塑料颗粒，所得金属颗粒和塑料颗粒混合物通过筛网后，再输送至振动分离机构，完成废旧电线金属和塑料的彻底完全分离。本发明的废旧电线的破碎分选方法及装置，通过控制进料速度和铡切频率，将比较规整的废旧粗电线切断至伸直长度小于5mm，依靠刀具对塑料外层和金属芯线作用力的先后和大小差异实现其相互剥离，并通过振动筛分达到塑料和金属分离的目的，该方法步骤少、效率高，适用于大批量比较规整废旧电线的资源回收。
图1是废旧电线的切割分选装置结构示意图。图2是水平进料的废旧电线的切割分选装置结构示意图。图中:1进料机构；2导料槽；3导料辊；4水平进料口 ；5顶部进料口 ；6动刀；7筛网；8定刀；9转轴；10剪切机外壳；11提升传送带；12分离箱体；13塑料出口 ；14电线短节出口 ；15金属出口。
具体实施例方式下面结合附图1、2和具体实施例说明本发明的装置的操作方法。(I)对于塑料外层直径> 3mm的较粗的废旧电线，切断成伸直长度小于5mm的电线短节的切断工序；(2)将步骤(I)得到的金属与塑料颗粒混合物输送至振动分离机构，分离得到塑料、金属的振动分离工序。实现本发明的方法的装置:所述废旧电线的切断装置剪切机，其水平进料口 4前连接进料机构1，进料机构I主要由导料槽2和导料辊3组成，水平进料口 4后面及其关于主轴对称位置设有定刀8a和8b，定刀与剪切机壳体紧密固定，若干片动刀6固定在转轴9上，随轴转动与定刀8a和8b一同完成剪切任务，剪切机下部设有可拆卸筛网7，筛网和剪切机外壳10之间依靠螺钉紧固连接，剪切机整体呈水平放置的圆柱形，侧面可以打开用于维修或更换刀片或筛网，剪切机上部还设有顶部进料口 5。导料槽2水平设置，此水平指导料槽与水平面夹角< 15° ;顶部进料口并非特指位于剪切机的几何顶部，位置比水平进料口高即是。所述振动分离装置，是指发明专利(CN101885213A)《废旧电线金属与塑料混合物分离的方法与装置》介绍的分离装置。剪切后得到的金属塑料混合物依靠提升传送带11送至分离箱体12，分离箱体12上设有塑料出口 14、金属出口 15和电线短节出口 14。
本发明的装置的操作方法，待处理的废旧电线依靠导料槽2的传送作用被送入水平进料口 4，在水平进料口 4前被导料辊3进一步挤压传送进入剪切机内，电线伸出定刀8a的部分在动刀6和定刀8a的剪切作用下被切成伸直长度小于5mm的电线短节，电线短节的长度由进料速度和相邻两片动刀扫过定刀8a的时间间隔共同决定，切断过程中大部分电线短节的塑料和金属芯线由于受力存在差异会自行剥离开，得到塑料颗粒、金属颗粒和少量未剥离电线短节的混合物。混合物从剪切机下部排出(此时无筛网)，落到提升传送带10上，被传送至振动分离装置的分离箱体12，混合物中的塑料颗粒、未剥离电线短节和金属颗粒比重不同，在振动作用下分离开来，分别由塑料出口 13、电线短节出口 14和金属出口 15排出而被收集。
上述由电线短节出口 14收集到的电线短节或其他一级破碎后得到的电线短节，在关闭水平进料口 4，安装筛网7的情况下，从顶部进料口 5进料，电线短节在动刀6和定刀8a、8b的切磨作用下逐渐变成粒度小于筛网孔径的塑料和金属小颗粒，通过筛网7的筛孔落到提升传送带11上，再被送到分离箱体12或其他本行业通用的分离装置实现金属和塑料的完全分离。
实施例1
对于塑料外层直径> 3mm的单芯废旧电线，关闭剪切机顶部进料口 5，打开水平进料口 4，拆下筛网7，待处理的废旧电线依靠导料槽2的传送作用被送入水平进料口 4，在水平进料口 4前被导料辊3进一步挤压传送进入剪切机内，电线伸出定刀8a的部分在动刀6和定刀8a的剪切作用下被切成伸直长度小于5mm的电线短节，切割过程中大部分电线短节的塑料和金属芯线由于受力存在时间和强度上的差异会自行剥离开，得到塑料和金属的混合物，混合物被输送至振动分离装置的分离箱体12，由于存在密度差异，在振动作用下，塑料、金属芯线和少量未剥离的电线短节逐渐分开，分别由塑料出口 13、电线短节出口 14和金属出口 15排出而被收集。
实施例2
关闭水平进料口 4，打开顶部进料口 5，安装好筛网7，对于实施例1中由电线短节出口 14收集到的未剥离的电线短节，从顶部进料口 5送入剪切机，在动刀6、定刀8a、定刀Sb和筛网7的共同作用下被粉碎成粒度小于筛网孔径的塑料颗粒和金属颗粒混合物，透过筛网7的颗粒混合物落在提升传送带11上，被输送至分离箱体12，在振动作用下，塑料颗粒和金属颗粒分别从塑料出口 13、金属芯线出口 15排出而被收集，从而实现资源回收。得到的塑料颗粒和金属颗粒混合物也可以采用本领域通用的其他分离方法(如风选或摇床水选)进行分离。
实施例3
对于非单芯废旧电线以及塑料外层直径小于3mm的单芯废旧电线，可先进行一级破碎，得到长度在10 IOOmm的较长的电线短节，关闭水平进料口 4，打开顶部进料口 5，安装好筛网7，将得到的长度在10 IOOmm的较长的电线短节从顶部进料口 5送入剪切机，在动刀6、定刀8a、定刀Sb和筛网7的共同作用下被粉碎成粒度小于筛网孔径的塑料颗粒和金属颗粒混合物，透过筛网7的颗粒混合物落在提升传送带11上，被输送至分离箱体12，在振动作用下，塑料颗粒和金属颗粒分别从塑料出口 13、金属芯线出口 15排出而被收集，从而实现资源回收。得到的塑料颗粒和金属颗粒混合物也可以采用本领域通用的其他分离方法(如风选或摇床水选)进行分离。实施例4对于塑料外层直径> 3mm的单芯废旧电线，应用附图2中的水平进料的废旧电线的切割分选装置进行切割分选，待处理的废旧电线依靠导料槽2的传送作用被送入水平进料口 4，在水平进料口 4前被导料辊3进一步挤压传送进入剪切机内，电线伸出定刀8a的部分在动刀6和定刀8a的剪切作用下被切成伸直长度小于5mm的电线短节，切割过程中大部分电线短节的塑料和金属芯线由于受力存在时间和强度上的差异会自行剥离开，得到塑料和金属的混合物，混合物被输送至振动分离装置的分离箱体12，由于存在密度差异，在振动作用下，塑料、金属芯线和少量未剥离的电线短节逐渐分开，分别由塑料出口 13、电线短节出口 14和金属出口 15排出而被收集。
权利要求
1.一种废旧电线的破碎分选方法，其特征是至少由如下工序组成: (1)对于塑料外层直径>3mm的粗废旧电线，切断成伸直长度小于5_的电线短节的切断工序； (2)将工序(I)得到的金属与塑料颗粒混合物输送至振动分选机构，分离得到塑料、金属的振动分离工序。
2.实现权利要求1所述方法的装置，其特征是至少由对废旧电线进行切短的剪切机和对切短后的电线短节进行金属与塑料分离的振动分离装置组成；剪切机内设置有定刀和动刀，定刀设置在剪切进料口下，动刀设置在中轴上，剪切机出口设置在传送带连接处。
3.如权利要求2所述的装置，其特征是剪切进料处设置有导料槽和导料辊。
4.如权利要求2所述的装置，其特征是在剪切机上部设有顶部进料口，剪切机下部设置可拆卸筛网；剪切机内设置有对称的两个定刀。
5.如权利要求4所述的装置，其特征是所述的筛网孔径在I 3_范围。
6.权利要求2的装置进行破碎分选方法，其特征是电线由水平进料口导入后被切成电线短节，所得金属芯线和塑料混合物输送至振动分离装置，完成金属、塑料和未剥离的电线短节的分离和收集。
7.权利要求4的装置进行破碎分选方法，其特征是对于未能成功剥离的单芯粗线短节或其他由一级破碎机破碎后的电线短节，在剪切机关闭水平进料口，由顶部进料口进料，剪切机通过动刀和定刀的破碎后，电线短节被粉碎成金属颗粒和塑料颗粒，所得金属颗粒和塑料颗粒混合物通过筛网后，再输送至振动分离机构分，完成废旧电线金属和塑料的彻底完全分离。
全文摘要
本发明涉及一种废旧电线的破碎分选方法及装置，首先利用剪切机将粗电线切断为电线短节，依靠刀具对塑料和金属芯线作用的强度及先后差异实现金属芯线和塑料外壳的相互剥离，少量未能实现金属芯线和塑料外层自行剥离的电线短节则在初步分离收集后，在筛网的控制下粉碎成一定粒径的颗粒，得到金属和塑料混合物，最后利用分离装置对混合物中的金属和塑料进行分离和收集。该方法步骤少、效率高，适用于大批量比较规整废旧电线的资源回收。并以此为基础可以开发出低成本、高性能的电线电缆资源回收装置。
文档编号B21F11/00GK103143651SQ20131008802
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者张书廷, 王建铎, 杨增军 申请人:天津大学