专利名称：金属催化剂回收系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属催化剂回收系统，其用于从机动车辆的排气系统的废弃催化剂变换器中回收包括有金属催化剂的粉末。
背景技术：
为了净化机动车辆等的内燃机的废气，催化剂变换器放入排气系统的中部。催化剂变换器的构造使得承载金属催化剂的金属基板被接合至在内部支承在其中的金属圆筒形内壳体，并且一般来说作为贵金属的铂系催化剂用作金属催化剂。由于这种铂系催化剂很稀少并且昂贵，就希望对其进行回收和循环。日本专利公开特开平No.06-205993公开了这种类型的常规金属催化剂回收系统。
在这种常规的金属催化剂回收系统中，催化剂变换器被冲击型粉碎机压碎成片状以便从废弃的催化剂变换器中回收金属催化剂。
然而，这种常规的回收系统遇到了这样的问题金属催化剂和催化剂变换器部件(比如承载金属催化剂的金属基板、催化剂变换器的内和外壳体等)的压碎片处于混合在一起并且即使在压碎之后也不能彼此分离的状态。因此，为了将金属催化剂与催化剂变换器部件的压碎片分开，常规的金属催化剂回收系统需要布置在冲击型粉碎机下游侧的径向鼓风机和旋风分离器。这样就导致常规的系统变大并且需要高的成本和长的工时。
本发明正是考虑到上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供一种金属催化剂回收系统，其能比以上常规的金属催化剂回收系统更紧凑、允许回收成本和回收工时的减少、以及能更有效地从催化剂变换器中回收包括有金属催化剂的粉末。
发明内容
根据本发明的金属催化剂回收系统包括破坏性分离器，其具有容器、冲击叶片、漂浮装置，待毁坏并且至少包括承载机动车辆的催化剂变换器的金属催化剂的催化剂基板被供给入该容器中，该冲击叶片在容器内旋转、通过冲击毁坏催化剂基板以使催化剂基板具有利用其自重而下落的大小、并将包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板分离，该漂浮装置用于通过叶片在容器内使粉末向上漂浮而将粉末与催化剂基板分离；以及粉末收集器，其借助于漂浮装置从第一抽引口中吸入并回收漂浮在容器内的粉末。
在根据本发明的金属催化剂回收系统中，冲击叶片对催化剂基板施加冲击以使得催化剂基板与容器的内壁相碰撞。当很多催化剂基板在容器内时，它们与容器的内壁相碰撞和/或彼此相碰撞。具体地，冲击叶片和容器的内壁通过冲击毁坏催化剂基板以使催化剂基板具有利用其自重而下落的大小、并将包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板分离。因而分离的粉末借助于漂浮装置而在容器内漂浮得更高并且经由第一抽引口而被吸入以被粉末收集器回收。
因此，包括有金属催化剂得粉末借助于漂浮装置而在容器内漂浮得更高以被回收，因此所回收的粉末不会与催化剂变换器的材料的毁坏片相混合，而它们在现有技术中相混合。于是，不必具有很多分离器或强力抽引机，因此包括有金属催化剂的粉末能通过小尺寸且无需高成本和长工时的装置以高的回收速度回收。
优选地，待毁坏的材料还包括毁坏催化剂基板的冲击元件。
因此，冲击叶片撞击承载有金属催化剂的催化剂基板和冲击元件，它们与容器的内壁相碰撞并且彼此间相碰撞。这样使得冲击元件促进了催化剂基板的毁坏以及包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板的分离。
优选地，冲击元件是用于将催化剂变换器的催化剂基板支承于其中的内壳体。
因此，催化剂基板和催化剂变换器的内壳体在供应入容器中时就无需分开，这降低了回收工时。此外，它们被冲击叶片毁坏并彼此分开，然后内壳体的毁坏片用作毁坏并将催化剂基板切割成小片的冲击元件，这促进了催化剂基板的毁坏以及包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板的分离。
优选地，冲击叶片布置在容器内的底部，并且粉末收集器的第一抽引口设在容器内高于冲击叶片的位置。
因此，当材料被冲击叶片的冲击所毁坏时，材料的毁坏片由于其自重而落到容器内的下部，并且被更精细地破碎的包括有金属催化剂的粉末在容器内向上漂浮更高，因此能有效地回收包括有金属催化剂的粉末。
优选地，第一抽引口设有能从至少两个不同方向吸入包括有金属催化剂的粉末的过滤器元件。
因此，由于能从至少两个不同方向吸入包括有金属催化剂的粉末的过滤器元件附属在第一抽引口上，就防止了材料的毁坏片被吸入第一抽引口。而且，过滤器元件能从至少两个不同吸入，因此，即使毁坏片贴在过滤器元件的一个方向上，包括有金属催化剂的粉末也能从过滤器元件的另一方面吸入。
优选地，容器在其内部具有冲击凸起，并且冲击凸起与催化剂基板和冲击元件相碰撞。
因此，与冲击叶片成整体或者与冲击叶片分离的冲击凸起与材料相碰撞，因此能在短时间内毁坏材料。
优选地，容器倾斜地安装。
因此，容器倾斜地安装以使得被供应如容器的催化剂基板、冲击元件等(如果有的话)在容器内被很容易地搅拌。这使得催化剂基板、冲击元件等朝着冲击叶片所移动的容器最下部移动以便容易地被冲击叶片毁坏。另一方面，包括有金属催化剂的粉末在容器内向上漂浮更高，而催化剂基板、冲击元件等通过冲击而被有效地毁坏。
优选地，冲击叶片从冲击叶片的下部末端吹出气流从而使包括有金属催化剂的粉末在容器内漂浮。
因此，包括有金属催化剂的粉末在容器内被从冲击叶片吹来的气流所漂浮，因此包括有金属催化剂的粉末能在容器内向上漂浮得更高。而且，无需具有大的抽引机，比如现有技术中所需的强力径向鼓风机，并且包括有金属催化剂的粉末能被小的粉末收集器吸入。而且，能防止包括有金属催化剂的粉末附着于容器的内壁，这有助于增大包括有金属催化剂的粉末的回收率。
优选地，在冲击叶片通过冲击毁坏催化剂基板以使催化剂基板具有利用其自重而落下的大小之后，降低冲击叶片的旋转速度从而方便包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板的分离。
因此，在处理材料的冲击毁坏之后降低冲击叶片的旋转速度，以使得催化剂基板的毁坏片在冲击毁坏之后都向下运动到容器内的底部，而金属催化剂的粉末借助于漂浮装置在容器内进一步漂浮更高。于是，方便了包括有金属催化剂的粉末的分离。而且，通过降低冲击叶片的旋转速度，从处理材料产生的碎屑落下到容器的底部，因此可靠的分离成为可能。
优选地，容器在其下部设有用于在通过冲击叶片进行冲击毁坏之后取出催化剂基板的毁坏片和冲击元件的排出口，并且其中粉末收集器通过第二抽引口与排出口相连。
因此，即使只有少量的包括有金属催化剂的粉末，其在冲击毁坏之后从容器中取出材料的毁坏片时漂浮，所述粉末也能通过粉末收集器的第二抽引口被回收，该第二抽引口设在容器下部上的用于在冲击毁坏之后取出材料的毁坏片的排出口上。
优选地，容器具有可在容器的内部和外部之间相连通的空气释放口。
因此，形成了从空气释放口流入、在容器内从下向上运动并且从粉末收集的第一抽引口流出的气流，以使得容器内的空气稳定地流入和流出，并且因而在容器内漂浮的包括有金属催化剂的粉末能从第一抽引口吸入以被有效地回收。
优选地，第一抽引口形成于容器的上部中心，并且其中容器形成为呈圆筒形并且在容器的上部设有鼓风口，该鼓风口沿着容器的内壁向下吹出空气以从而在容器内产生涡流。
因此，在容器内能产生空气的涡流，其使得灰尘以及与金属催化剂的粉末相比具有较重重量的材料的毁坏片由于空气涡流的离心力而在容器内的内壁附近很容易地聚集，因此只是包括有金属催化剂的粉末能从容器上部中心上的第一抽引口被相当有效地回收。而且，聚集在容器内壁附近的灰尘和毁坏片持续地受到涡流的影响，以使得包括在其中的少量的金属催化剂粉末几乎完全被分离并且在容器内漂浮，并且因而能回收包括在处理材料中的包括有金属催化剂的几乎所有粉末。
优选地，该金属催化剂回收系统还包括筛选机，其具有通过冲击叶片所形成的材料的毁坏片被供应入其中的筛选容器并且通过晃动筛选容器以从筛选容器向下筛选粉末从而将包括有金属催化剂的粉末与毁坏片分离。
因此，筛选机通过晃动筛选容器以从筛选容器向下筛选出包括有金属催化剂的粉末从而分离出残留在材料的毁坏片中的包括有金属催化剂的粉末，该材料在冲击毁坏之后从容器例如经由输送机被投入筛选容器。于是，能进一步回收在冲击毁坏之后仍残留在材料的毁坏片之上的包括有金属催化剂的粉末，并且材料的金属催化剂几乎能被完全地回收。
优选地，粉末收集器借助于筛选机在晃动期间吸入以回收漂浮在筛选容器内的包括有金属催化剂的粉末。
因此，粉末收集器借助于筛选机在晃动期间吸入以回收漂浮在筛选容器内的包括有金属催化剂的粉末，以使得即使少量的包括有金属催化剂的粉末也能被回收，这有助于增大包括有金属催化剂的粉末的回收率。
随着结合附图的说明，本发明的目的、特征和优点将会变得明显，在附图中图1是根据本发明第一实施例的金属催化剂回收系统的总图；图2是根据第一实施例的破坏性分离器内部的平面图；
图3是沿着图2中S3-S3线截取的侧视横截面图；图4是示出用于根据第一实施例的金属催化剂回收系统的破坏性分离器中的过滤器元件的已连接状态的平面图；图5是图4中过滤器元件的放大分解视图；图6是图2中破坏性分离器的冲击叶片的放大的侧视横截面图；图7A是描绘根据第一实施例的金属催化剂回收系统的筛选机的筛选操作的视图，该视图示出了筛选容器4c没有离开垂直位置的状态；图7B是描绘根据第一实施例的金属催化剂回收系统的筛选机的筛选操作的视图，和图7A所示情况相比该视图示出了筛选容器4c倾斜了的状态；图8是根据本发明第二实施例的金属催化剂回收系统的总图；图9是根据第二实施例的破坏性分离器内部的侧视横截面图；图10是用于图9中的破坏性分离器中的过滤器元件的放大分解视图；图11是用于图9中的破坏性分离器中的过滤器元件的放大装配视图；图12是描绘图9中破坏性分离器内的具有涡流的气流状态的视图；图13是描绘图9中破坏性分离器的金属催化剂的回收作用的视图；图14是图9中破坏性分离器的修改实例的侧视横截面图；图15是图9中破坏性分离器的另一修改实例的侧视横截面图；和图16是示出一修改实例的视图，其中改变了图1中金属催化剂回收系统的抽引管的连接关系。
具体实施例方式
以下，将基于附图描述根据本发明的实施例的金属催化剂回收系统。
以下，将基于附图中的图1至7B描述根据本发明的第一实施例的金属催化剂回收系统。
图1是根据本发明第一实施例的金属催化剂回收系统的总图，图2是根据第一实施例的破坏性分离器内部的平面图，图3是沿着图2中S3-S3线截取的侧视横截面图，图4是示出过滤器元件附属于其上的破坏性分离器的状态的平面图，图5是图4中过滤器元件的分解视图，图6是破坏性分离器的冲击叶片的侧视横截面图，以及图7A和7B是描绘图1中的金属催化剂回收系统的筛选机的筛选操作的视图。
如图1所示，第一实施例的金属催化剂回收系统包括破坏性分离器1，其毁坏机动车辆(比如汽车)的金属催化剂变换器的待毁坏材料6并且从构成材料6的催化剂基板7a和其它成分的毁坏片中分离出包括有金属催化剂的粉末30；粉末收集器2，其吸入以回收通过破坏性分离器1从催化剂基板等分离出来的粉末30；输送机3，其输送从破坏性分离器1获得的毁坏片；以及筛选机4，其回收仍残留在由输送机3所输送的毁坏片上的粉末30。
金属催化剂变换器包括承载金属催化剂的催化剂基板7a、内壳体7c，其示出了横截面并且在其中支承催化剂基板7a、以及金属催化剂变换器的外壳体7b，金属基板7a和内壳体7c布置在其中。金属催化剂由贵金属制成，比如铂。作为催化剂基板7a，金属基片用在该催化剂变换器中并且具有波纹金属板和将波纹金属板夹在中间的平状金属板，波纹金属板和平状金属板都涂覆有金属催化剂并且设成圆筒形支承于内壳体7c内。
材料6包括废弃的金属催化剂变换器的部件，至少包括承载金属催化剂的催化剂基板7a和用以毁坏催化剂基板7a的冲击元件。作为冲击元件，外壳体7b和内壳体7c用在图1中的这个系统中。
如图2和3所示，破坏性分离器1具有容器1a，其设成圆筒形并且安装在基台5上以使得容器1a的中心线处于不在垂直位置的倾斜状态。在容器1a的顶面上，形成有半圆形开口的投入口1b，待毁坏的材料6由此被供给至容器1a的内部，以及还形成有能在箭头P的方向上打开和闭合的盖子1c。
而且，盖子1c具有在容器1a的内部和外部之间相通的空气释放口11。容器1a的内壁1d由耐磨钢制成，并且在其上部形成有第一抽吸口1e，该第一抽引口连接至随后将描述的粉末收集器2的抽引管2a。第一抽引口1e布置为处于在容器1a的径向上与空气释放口11相对的位置以有效地在容器1a内产生气流并抽引粉末30。
随后将描述的过滤器元件20布置在容器1a内部并且连接在第一抽引口1e上。如图4和图5所示，过滤器元件20具有沿着容器1a的内壁1d形成的外周边部分22、每个都具有多个抽引孔23的上、下和前抽引部分24至26。
外周边部分22在其中心形成有开口部分21，其对应于第一抽引口1e并且在其两侧通过未示出的螺栓在四个位置处固定至内壁1d。上和下抽引部分24和25通过焊接分别与外周边部分22的上和下侧成为整体。另一方面，前抽引部分26通过未示出的螺栓在六个位置处可拆地连接至外周边部分22，其为过滤器元件20提供了极好的可维护性，比如用于清扫其内部。
抽引部分24至26的各个抽引孔23的总开口尺寸设置为至少大于开口部分21的开口尺寸，以使得将粉末30吸入容器1a内部的抽引性能不会降低。
如图3所示，开口部分1f形成于内壁1d的下部上，并且这个开口部分1f通过能在箭头Q方向上打开和关闭的盖子1g与排出口12相连接。排出口12用于在破坏性分离器1的容器1a中进行冲击破坏之后取出以后提到的材料6的毁坏片，包括有金属催化剂的粉末30由排出口移除，并且具有被固定以覆盖开口部分1f的罩F。罩F具有连接在罩F的内部和通向粉末收集器2的抽引管2a之间的第二抽引口13，如图1所示。
此外，在容器1a的内壁1d上，具有八个由耐磨钢制成的撞击凸起1h，其从内壁1d朝着容器1a的中心伸出并且在容器1a的圆周方向上有等间距以便撞击和进一步通过以后将描述的冲击叶片1n和冲击凸起1p毁坏所投入的待毁坏的材料6。
在容器1a的底部上设有叶片转子1i，其能被驱动在容器1a的圆周方向(如图2所示的箭头C的方向)上旋转。如图6所示，叶片转子1i包括盖板1j固定在其上的压板1k、固定至压板1k并保持冲击叶片1n的叶片保持板11、以及固定至叶片保持板11以旋转冲击叶片1n的旋转轴1m。
盖板1j形成为圆筒形并且布置在叶片转子1i的中心位置，并且其下周边端通过焊缝X固定至压板1k。
压板1k形成为盘形并通过螺栓B1固定至叶片保持板11的上侧部分。
在叶片保持板11的两端上，设有两个通过螺栓B2可分离地固定的冲击叶片1n，如图2所示。每个冲击叶片1n具有形成于其末梢侧的倾斜表面1o和形成于其根部侧以从冲击叶片1n的上表面向上突出的冲击凸起1p。
顺便提及，上述压板1k、冲击叶片1n、冲击凸起1p由类似于内壁1d的耐磨钢制成。
叶片保持板11由螺栓B3固定至穿过容器1a下部的旋转轴1m，叶片保持板11与容器1a的底面板1q具有小间隙。
气流通道1r形成于旋转轴1m的轴中心位置中。这个气流通道1r的上端被分叉成两个将与形成于叶片保持板11内部的连通通道1s的内侧开口相连通的方向。气流通道1r的下端与连接供气管道1v的适配器1w相连。
连通通道1s在其外侧开口处与固定至冲击叶片1n底部的连通管1t的内侧开口相连。连通管1t在其外侧开口处与容器1a内部相连。
这里，容器1a、冲击叶片1n、冲击凸起1p、以及撞击凸起1h用作本发明用来产生气流AF以将包括有金属催化剂的粉末30在容器1a内进一步向上漂动的漂浮装置。
连通通道1s、连通管1t、以及气流通道1r也用作本发明的漂浮装置。
而且，旋转轴1m在其下部设有从动辊1u，其被缠绕在固定至电动机1y输出轴的驱动辊1z周围的带1x所缠绕。旋转轴被固定至基台5的外部装配元件10所覆盖和可旋转地支承。
粉末收集器2用于在破坏性分离器1进行破坏期间和之后通过抽引管2a抽引和收集漂浮在破坏性分离器1的容器1a内的粉末30，并且具有能让粉末30穿过并移除毁坏片的过滤器2b以及收集穿过过滤器2b的粉末30的存储容器2c。
输送机3用于将在破坏性分离器中通过冲击而毁坏的材料6的毁坏片输送到筛选机4。
如图7A和7B所示，筛选机4用于对由输送机3所输送的材料6的毁坏片进行筛选以尽可能多地回收残留在材料6的毁坏片上的粉末30，尽管残留量非常小。
筛选机4包括设置在未示出的底板上的基台4a、由基台4a支承为可在箭头R方向上绕着作为摆动轴的枢轴4b摆动的筛选容器4c、以及收集从筛选容器4c中落下的粉末的存储容器4r。
筛选容器4c具有从筛选容器4c的下端部分向外突出的杠杆元件4d。杠杆元件4d根据驱动设备4f(作为致动器，比如电动机、螺线管等)的操纵杆4e的延伸和缩回被向上和向下驱动。
也就是，如图7A和7B所示，驱动设备4f通过在竖直方向上延伸和缩回操纵杆4e而向上和向下移动杠杆元件4d，以在箭头R方向上绕着枢轴4b将摆动作用于筛选容器4c，以使得筛选容器4c中的材料6的毁坏片被摆动以从中落下粉末30。
在筛选容器4c中，两个舱室4i和4j由上和下过滤器4g和4h形成，并且上过滤器4g被形成为具有比下过滤器4h宽的网眼缝隙。
在筛选容器4c的内壁4k的上和下过滤器4g和4h之间的部分上，设有抽引口41，其连接至与粉末收集器2相连通的抽引管2，并且一个过滤器4m设在该抽引口41上。
在筛选容器4c的底部上，形成有具有开口的直径减小部分4p，该开口设有网眼间隙比过滤器4g和4h小的过滤器4x，并且存储容器4r设在直径减小部分4p的下面以接收穿过过滤器4g、4h和4x的粉末30。
以下将利用附图描述根据第一实施例的金属催化剂回收系统的操作和优点。
在使用根据本实施例的金属催化剂回收系统时，首先，预定量(例如10kg)的材料6通过破坏性分离器1的投入口1b被投入容器1a，随后闭合盖子1c，材料6由金属催化剂和承载金属催化剂的催化剂基板7a(比如金属基板)、催化剂变换器的外壳体7b以及作为冲击元件的内壳体7c所构成。
接下来，致动破坏性分离器1和粉末收集器2。此时，在破坏性分离器1上，固定至电动机1y侧的输出轴的驱动轴1z旋转并且随后其旋转力通过带1x被传递至从动辊1u，从而以预定的旋转速度(例如大约1500rpm)转动从动辊1i。
然后，叶片转子14的冲击叶片1n毁坏和分散材料6以与内壁1d和/或撞击凸起1h相碰撞以及彼此相碰撞以使得它们通过冲击而被毁坏成片。此时，冲击叶片1n的冲击凸起1p和附属至容器1a内壁1d的撞击凸起1h也与材料6相碰撞并且通过冲击力有效地毁坏材料6以促进材料6的毁坏和粉末30从材料6的毁坏片中的分离。
在破坏中，内壳体7c和外壳体7b的毁坏片用作冲击元件来将金属基板7a切割成小片并加速它们的破坏。用于切割金属基板7a，内壳体7c优于外壳体7b。
而且，冲击叶片1n的倾斜表面1o防止材料6的毁坏片被夹在冲击叶片1n和内壁1d之间。此外，由于容器1a以倾斜的状态安装，材料6的毁坏片由于重力作用而向下移动从而被冲击叶片1n充分地撞击和毁坏同时被冲击叶片1n、冲击凸起1p和撞击凸起1h所搅拌。
于是，催化剂基板7a被切割成片，同时从材料6的催化剂基板7a中分离出粉末30以漂浮在容器1a内。
而且，如图6所示，具有预定压力的空气从供气管道1v供应入容器1a。更具体地，空气从供气管道1v经过适配器1w和气流通道1r并且在气流通道1r的上部分成两个方向，并且通过连通通道1s、连通管道1t和冲击叶片1n的下部被吹向容器1a的内壁1d，从而产生沿着容器1a的内壁1d向上流动的气流AF。
具有这种有效的构造，气流AF使粉末30在容器1内向上漂浮以使得其能轻易地从材料6的毁坏片中分离出，因为材料6的毁坏片由于自重而向下移动并且不能穿过过滤器20，并且粉末通过过滤器200和抽引管2a被吸入粉末收集器2并被其收集。
另一方面，如图3所示，在粉末收集器2通过抽引管2a从第一抽引口1e吸入粉末30之后，粉末30通过过滤器2b被存储在存储容器2c中。此时，在容器1a内的上部区域，产生从空气释放口11流入第一抽引口1e的气流B，其允许对漂浮在容器1a内的粉末30的有效回收。
而且，如上所述，过滤器元件20设在第一抽引口1e上以便从抽引部分24至26的三个方向抽引粉末30，以致于即使材料6的毁坏片(比如内壳体7c、外壳体7b的剥离片)等被抽引并贴在抽引部分24至26的任何一个上时，也能吸入粉末30。
接下来，当预定时间之后冲击叶片1n的旋转速度被减小至大约300rpm时，通过冲击而被毁坏的材料6的催化剂基板7a的所有毁坏片移动到容器1a内的底部以方便粉末30从材料6的催化剂基板7a和粉末30中的分离，以致于粉末30保持为在容器1a内进一步向上漂浮以便被粉末收集器2有效地回收。
接下来，在冲击叶片1n的旋转速度减小并且经过给定长的时间之后，在冲击叶片1n的旋转停止的状态下打开容器1a的盖子1g，并且冲击破坏之后材料6的毁坏片从排出口12取出到输送机3上。此时，罩F内漂浮的少量粉末30能通过排出口12的第二抽引口13和抽引管2a被回收到粉末收集器2。
接下来，致动输送机3和筛选机4。此时，输送机3将材料6的催化剂基板7a的毁坏片投入筛选机4的筛选容器4c，并且随后筛选机4在箭头R方向上摆动以晃动材料6的毁坏片，从而分离以将残留在材料6的毁坏片上的粉末30通过过滤器4g、4h和4x存储入位于筛选机4下面的容器4r。
而且，材料6的毁坏片在舱室4i和4j内根据其尺寸由过滤器4g和4h进行归类，并且还由过滤器4x进一步进行筛选，以防止催化剂基板7a的毁坏片等被存储在存储容器4a中。而且，漂浮在筛选机4内的粉末30从抽引口41通过抽引管2a被回收至粉末收集器2，因此即使少量的粉末30也能被回收。
因此，在根据第一实施例的金属催化剂回收系统中，用作本发明的漂浮装置的容器1a、冲击叶片1n、冲击凸起1p和撞击凸起1h产生气流AF以使包括金属催化剂的粉末30在容器1a内进一步向上漂浮，从而获得了粉末30能容易地在短时间内回收的优点。
而且，通过在冲击破坏之后减小冲击叶片1n的旋转速度以利于粉末30从材料6的毁坏片的分离，以及还通过在容器1a内的上部区域产生从空气释放口11流入第一抽引口1e的气流B，粉末30能在短时间内有效地被回收。
此外，大多数在冲击破坏之后包括在材料6中的粉末30能通过在用于在冲击破坏之后从容器1a中取出材料6的毁坏片的排出口12上设置粉末收集器2的第二抽引口13，以及通过利用筛选机4对材料6的毁坏片进行筛选而被回收。
以下基于附图描述本发明的第二实施例。
图8是根据本发明第二实施例的金属催化剂回收系统的总图，图9是图8中金属催化剂回收系统的破坏性分离器内部的侧视横截面图，图10是图9中的破坏性分离器的过滤器元件的分解透视图，图11是图10中的过滤器元件的装配透视图，图12是描绘破坏性分离器内的气流的视图，以及图13是描绘破坏性分离器中回收粉末的状态的视图。
顺便提及，根据第二实施例的金属催化剂回收系统基本上与上述第一实施例相同，除了省略了第一实施例中所描述的筛选机以及破坏性分离器的结构局部地改变之外，因此以下只是详细描述不同之处。相同的部件将标以相同的附图标记，并且省略对它们的描述。
如图8所示，根据本实施例的金属催化剂回收系统包括破坏性分离器1和粉末收集器2。
如图9所示，根据本实施例的破坏性分离器1具有设在容器1a上部中心的第一抽引口19以代替第一实施例中所描述的位于内壁1d的第一抽引口1e，并且抽引管20a和过滤器元件41连接于其上。而且，省略了盖子1c上的空气释放口。
如图10和图11所示，过滤器元件41形成为整体上呈圆筒形，并且呈盘形的背表面部分41a和具有底部的呈圆筒形的主体部分41b通过焊接形成整体。如此形成的过滤器元件41在四个设在背表面部分41a上的四个安装孔41c处通过未示出的螺栓固定至容器1a的上部中心。
而且，在背表面部分41a上形成有与第一抽引口19具有相同开口尺寸的开口部分43。而且，多个抽引孔42形成于主体部分41b的外周边表面上，并且抽引孔42的开口尺寸之和大于第一抽引口19的开口尺寸，以使得将包括有金属催化剂的粉末30吸入的抽引性能没有降低。
如图9所示，鼓风口44形成于内壁1d上以呈细长孔形打开，并且连接至向下倾斜并且沿着内壁1d的圆周方向提供以在容器1a内产生涡流的连接管45。顺便提及，连接管45连接到未示出的鼓风机，并且鼓风口44设有未示出的过滤器和阀瓣，用于防止从容器1a内部向连接管45的逆流。
以下将描述根据本发明第二实施例的金属催化剂回收系统的操作和优点。
当在根据第二实施例的金属催化剂回收系统中致动破坏性分离器1时，冲击叶片旋转，并且从供气管1v供应的空气(如图12所示)由此沿着容器1a的内壁1d向上吹出，从而在容器1a内产生向上流动的气流AF。
而且，通过从鼓风口44输出的空气，在容器1a产生沿着内壁1d向下流动的涡流Y。
在这种情况下，当材料6通过冲击而被毁坏时，如图13所示，通过粉末30和相对较大的固体颗粒(比如灰尘、毁坏片等)的混合流动，在容器1a内产生强制的涡流并且加入了冲击叶片1n的旋转力。
然后，由于强制涡流的离心力和重力作用，和粉末30相比都具有较重重量的灰尘和毁坏片很容易在内壁1d内部的下部中心处附近聚集，以致于只是粉末30在内壁1d内部的中心部分漂浮，高于灰尘和毁坏片，并且能很有效地通过过滤器元件41的抽引孔42从第一抽引口19中收集。
顺便提及，如果破坏性分离器1被构造为具有用于在容器1a内产生涡流的转子，流体中的细小颗粒在内壁1d附近的不规则运动就受到限制，以致于聚集在内壁1d附近的毁坏片不会受到涡流的很大影响，并且因而残留在毁坏片内的粉末30不会彼此分离。
然而，在第二实施例中，由于涡流Y通过从内壁1d上的鼓风口44吹出空气而产生，聚集在内壁1d附近的毁坏片就持续地受到类似于兰金涡流(Rankine vortex)的涡流Y的影响，以致于残留在毁坏片上的粉末30由此分离并且漂浮在容器1a内部。而且，涡流Y和气流AF产生紊流，这有利于通过容器1a内的冲击搅拌正被毁坏的材料6。
因此，在第二实施例中，在冲击破坏之后粉末30不会残留在材料6的毁坏片上，因此在冲击破坏之前承载催化剂基板上的基本上所有粉末30都能被回收，并且因而能省略筛选机。
顺便提及，由于破坏性分离器1和粉末收集器2的其它操作与第一实施例中相同，这里省略那些描述。
而且，能通过将冲击1n的旋转方向考虑在内，适当地设定本实施例中所描述的涡流Y的旋转方向。
以上已经描述了本发明的各个实施例，但是本发明的具体结构并不限于这些实施例。本发明包括在不偏离本发明要点的范围内的设计的任何变化。
例如，如图14所示，鼓风口44(以及连接管45)可以设在内壁1d上的两个位置处，并且它们的鼓风速度可以随着时间改变和/或彼此不同。
此外，如图15所示，连接管50可以是空气释放口50。空气释放口50具有过滤器和阀瓣，用于防止从容器1a内部向外界的逆流。此时，外界空气从一侧通过空气释放口50供应入容器，从而沿着内壁1d形成渐进的自由涡流，其类似于由洋流所引起的台风或潮汐涡流。
而且，冲击叶片1n的形状和安装的冲击叶片1n的数量也可以适当地设定。
而且，在破坏性分离器1中，在粉末收集器2中，以及在筛选机4中，可以在包括有金属催化剂的粉末30所经过的位置上提供不同类型的过滤器。
此外，可以根据催化剂的种类，比如由铬基不锈钢制成的用于汽车的催化剂、由镍基不锈钢制成的用于化工厂的催化剂、陶瓷催化剂等，选择是否连接冲击凸起1p和撞击凸起1h以及附属凸起的数目。
而且，在图1中的金属催化剂回收系统中，破坏性分离器1的罩F和粉末收集器2通过分支抽引管以及连接筛选机4和粉末收集器2的抽引管2a相连接，但是如图16所示，这个分支抽引管并不是必须的。
材料可以只是承载金属催化剂的催化剂基板或者是承载金属催化剂的催化剂基板和催化剂变换器的内壳体。
此外，冲击元件可以是与催化剂变换器的部件相分开的元件。
工业实用性根据本发明的金属催化剂回收系统用于从车辆的排气系统的废弃催化剂变换器中回收包括有金属催化剂的粉末。
权利要求
1.一种金属催化剂回收系统，包括破坏性分离器，其具有容器、冲击叶片、漂浮装置，待毁坏并且至少包括承载机动车辆的催化剂变换器的金属催化剂的催化剂基板被供给入该容器中，该冲击叶片在所述容器内旋转、通过冲击毁坏催化剂基板以使催化剂基板具有利用其自重而下落的大小、并将包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板分离，该漂浮装置用于通过所述叶片在所述容器内使粉末向上漂浮而将粉末与催化剂基板分离；和粉末收集器，其借助于所述漂浮装置从第一抽引口中吸入并回收漂浮在容器内的粉末。
2.根据权利要求1的金属催化剂回收系统，其特征在于待毁坏的材料还包括毁坏催化剂基板的冲击元件。
3.根据权利要求1或权利要求2的金属催化剂回收系统，其特征在于冲击元件是用于将催化剂变换器的催化剂基板支承于其中的内壳体。
4.根据权利要求1至3之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述冲击叶片布置在所述容器内的底部，并且所述粉末收集器的第一抽引口设在所述容器内高于所述冲击叶片的位置。
5.根据权利要求1至4之一的金属催化剂回收系统，其特征在于第一抽引口设有能从至少两个不同方向吸入包括有金属催化剂的粉末的过滤器元件。
6.根据权利要求1至5之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述容器在其内部具有冲击凸起，并且冲击凸起与催化剂基板和冲击元件相碰撞。
7.根据权利要求1至6之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述容器倾斜地安装。
8.根据权利要求1至7之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述冲击叶片从所述冲击叶片的下部末端吹出气流从而使包括有金属催化剂的粉末在所述容器内漂浮。
9.根据权利要求1至8之一的金属催化剂回收系统，其特征在于，在所述冲击叶片通过冲击毁坏催化剂基板以使催化剂基板具有利用其自重而落下的大小之后，降低所述冲击叶片的旋转速度从而方便了包括有金属催化剂的粉末与催化剂基板的分离。
10.根据权利要求1至9之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述容器在其下部设有用于在通过所述冲击叶片进行冲击毁坏之后取出催化剂基板的毁坏片和冲击元件的排出口，并且其中所述粉末收集器通过第二抽引口与排出口相连。
11.根据权利要求1至10之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述容器具有可在所述容器的内部和外部之间相连通的空气释放口。
12.根据权利要求1至11之一的金属催化剂回收系统，其特征在于第一抽引口形成于所述容器的上部中心，和其中所述容器形成为呈圆筒形并且在所述容器的上部设有鼓风口，该鼓风口沿着所述容器的内壁向下吹出空气以从而在所述容器内产生涡流。
13.根据权利要求1至12之一的金属催化剂回收系统，其特征在于还包括有筛选机，其具有通过所述冲击叶片所形成的材料的毁坏片被供应入其中的筛选容器并且通过晃动筛选容器以从筛选容器向下筛选粉末从而将包括有金属催化剂的粉末与毁坏片分离。
14.根据权利要求1至13之一的金属催化剂回收系统，其特征在于所述粉末收集器借助于所述筛选机在晃动期间吸入以回收漂浮在筛选容器内的包括有金属催化剂的粉末。
全文摘要
金属催化剂回收系统包括包括承载金属催化剂的金属基板以及金属基板支承于其内部的内壳体的的材料被投入到其中的容器；在容器内旋转、通过冲击毁坏材料以使材料具有利用其自重而下落的大小、并将包括有金属催化剂的粉末与材料的毁坏片分离的冲击叶片，在容器内使分离的粉末向上漂浮更高的漂浮装置；和吸入并回收漂浮在容器内的粉末的粉末收集器。
文档编号B09B3/00GK1744951SQ200480003078
公开日2006年3月8日 申请日期2004年1月27日 优先权日2003年1月28日
发明者中西之男 申请人:日本康奈可株式会社