专利名称：高压静电分选机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压静电分选机，尤其是一种用于含金属固 体废料回收的高压静电分选机。
背景技术：
随着全球电子产品更新换代不断加速,报废电子器件数量正日益 剧增，造成环境的严重污染和资源的巨大浪费,电子废弃物的再资源化 问题亟待解决，其中电子废弃物回收过程最大的难题是印刷线路板的 回收处理。
传统的线路板废料及电子废料回收工艺为氰化物回收金等贵金 属，废料焚烧或水磨湿法处理工艺回收铜等金属；氰化物回收贵金属 此种处理工艺在处理过程中产生大量含剧毒的氰化物、高浓度的酸、 碱废水及酸性废气；焚烧回收金属过程中产生大量的的粉尘及有毒有 害(如Dioxm，即二恶英)等废气。
目前深圳及周边大量的废旧电子及线路板废料处理方式有两种-一种处理方式是转移到佛山、清远、汕头、南海及湖南省周边的偏远 地区焚烧回收各种金属，焚烧造成的当地空气污染相当严重；另一种 回收方法是湿法水磨来处理，此种处理方式在处理过程中由于金属回 收率不高，造成金属资源的浪费，同时由于在处理过程中会产生大量 的废水，废水中含有的金属粉末在流入纳污水体过程中部分会形成重金属离子而造成水体重金属污染，同时在分离出的非金属粉末内含有
一定的金属粉末，这些废料基本上属难降解物质，相关环保法规规定 为不可填埋物质，但由于处理过程中产生的非金属粉末由于脱水存在
较大困难或脱水成本太高，无法回用于玻璃钢填充基材，这些非金属 粉末目前的处理途径只能到垃圾填埋场填埋，在填埋后其中的金属粉 末会渐渐形成重金属离子而造成重金属污染，非金属粉末由于无法降 解造成填埋场填埋容量大大降低，封场周期大大增长，难以实现无害 化处理。
当今我国废电器数量正以每年近百万吨以上的速度发展，废电器
中都含有线路板，如电脑主机中线路板含量约占8%。废印刷电路板 中含有很多有毒材料，如铅、溴、苯、镉等，同时，印刷电路板中又 含有金、银、铜等贵金属材料，具有很高的附加值。单层板含铜5 % 6%，双层板含铜10% 12%，多层板含铜20% 30%;其余为树脂和 玻璃纤维，通常树脂占两者总量的30% 50%，玻璃纤维占50% 70%;环氧树脂中含有10% 20%的溴，溴是有害气体。废印刷电路 板如果处置不当，不仅会引起新的环境污染，而且会造成资源的严重 浪费。因此，废印刷电路板的无害化处理，不仅可以极大地减小其对 环境的危害，还可以使大量宝贵的资源得到重新利用，这对改善人类 的生存环境、资源的重新利用和可持续发展都具有重要的意义。
工业发达国家对废印刷电路板的无害化回收处理都非常重视。主 要有瑞典、德国、日本、加拿大等国的相关公司。其中瑞典Scandinavian 回收公司是世界上最大的回收公司之一，开发了用旋转剪切破碎机使印刷电路板的金属材料与非金属材料剥离，再采用风力分选使金属粉
与非金属粉分离；德国Daimler BenzUlm研究中心先用剪切破碎机 把印刷电路板破碎成2cmX2cm的碎料，然后磁选，用液氮冷却， 再用碾压式粉碎机粉碎成细小的粉末，使印刷电路板的金属材料与非 金属材料剥离，最后用静电分选方法把金属粉与非金属粉分离；日本 松下公司采用剪切和冲击破碎机使线路板粉碎成0.1 0.3mm的粉， 再采用旋风分选技术，把金属粉与非金属粉分离。加拿大协德公司也 采用粉碎加静电分选的方法回收处理废印刷电路板；日本NEC公司 是先将废印刷电路板粉碎成100 300um，再用旋风进行分离，再对 金属部分用静电法进行分离，金属的回收率约90%，金属纯度约82%。 该设备处理量300kg/h，约需日元2亿多元，相当昂贵。
目前国内废线路回收处理均有采用类似工艺，但主要有以下几种 缺陷1、破碎不完全或因破碎工序运转不正常使回收系统无法使用； 2、分选过程相对粗糙，分离率不高；3、回收后非金属粉末无法处理。
在上述工艺中用于含金属固体废料回收的高压静电分选基本工 作原理是由气体电离、尘粒荷电、尘粒沉集与清灰等几个过程组成。
(1) 气体电离在电晕极上施加高压直流电，产生电晕放电， 使气体电离，产生大量正负离子；
(2) 尘粒荷电若电晕极附近带负电，则正离子被吸引而失去 电离，自由电子和负离子受电场力的作用，便向集尘极移动，与含尘 气流中的尘粒接触，使尘粒荷电；
(3) 尘粒沉集荷电尘粒在电场力的作用下到达集尘极后沉集在集尘极表面；
(4)放电速度慢的非导电物料(如非金属粉尘)，由于自身的负 电荷没被释放掉，且受偏向电极的强烈排斥，便牢固的吸附在收尘极 表面上，只有通过振打或清洗的方式将吸附的灰尘去除；放电速度快 的导电物料(如金属粉尘)自身的负电荷很快被释放掉，在重力作用 下就不会被极板吸附而从极板上直接分离出来。
高压静电分选机就是利用固体物料中各组分在高压电场中电性 的差异而实现分选的一种方法，粉尘颗粒荷电后被收尘极板吸附，金 属颗粒由于具有较好的导电性，被接地的极板吸附后静电很快被消 除，通过重力就从极板上分离下来，非金属粉末由于其较差的导电性 仍然被极板吸附，从而实现金属和非金属粉末分离。
目前市场上现有的高压静电设备作为分选机主要是收尘极为圆 桶式结构的静电分选机，圆桶表面积作为收尘极板面积，通过电机带 动圆桶旋转，通过刮板将圆桶表面的非金属粉末分离出来，金属粉末 掉入分离器下面的收集区来实现金属与非金属分离，此种方式由于圆 桶表面不断被刮板清理掉吸附的粉末，使圆桶的表面始终保持相对洁 净，极板收尘的稳定性较好，但因为只有圆桶表面积作为收尘极板面 积，很难实现大面积收尘，同时很难合理设置放电极，使粉尘荷电的 效率大大降低，金属与非金属分离率及处理量都比较低，从而造成此 类静电分选机分选出的金属纯度很低，分选效率不高；另一种高压静 电除尘设备的结构主要是固定式阳极收尘板及固定式放电极结构，电 场结构设计相对成熟，可以实现较大的收尘面积和较好的收尘效果，通过测试，用在金属与非金属粉末分离的效果非常好，但只能通过拆 卸极板人工清灰或通过振打的方式进行极板表面清灰，此种处理方式 存在以下缺陷 一是设备不能连续运行，设备在清灰或振打清灰时不 能工作，清灰时还会产生大量的粉尘；二是金属收集区和非金属收集 区很难设置，难以实现自动化运作，目前还未见资料记载将此种设备 用作静电分选设备来使用。 发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种金属分离率高、能连续自动 运转、处理成本低的高压静电分选机。
为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案 一种高压静 电分选机，包括本体和可连续旋转的收尘极板，所述收尘极板为复数 个并由中心轴串接固定，所述中心轴连接至电机，所述每两个收尘极 板之间安装有一个放电极和刮板。
本实用新型所述收尘极板为一圆盘，圆盘之间安装有两个同一间 距的绝缘轴套。
本实用新型所述放电极是一个与中心轴为同心的圆环，在同一个 平面上圆环的四周均匀地分布设置有放电芒刺，但预留一个扇型区域 不设放电芒刺。
本实用新型所述放电芒刺的延长部位分别连接到同一方向的电 极连接片上，电极连接片的两端再通过绝缘端子固定于设备的外壳 上，放电极内环套在轴间绝缘套管上但保持一定的间隙。
本实用新型所述扇型区域部位对应的每两层收尘极板之间设置有一个橡胶刮板。
本实用新型所述本体的左上端设有进料口，其对应的垂直方向下 端设置有金属粉尘收集区，非金属粉尘收集区设在本体的右下端。
本实用新型与现有技术相比，金属粉尘与非金属粉尘分离的效率 大大提高，同时分离出的金属粉尘中非金属粉尘的含量大大降低，一
般通过一级静电分选即可实现含尘率小于5%。
图1为本实用新型高压静电分选机的结构主视图 图2为图1沿A-A的剖视图 图3为本实用新型高压静电分选机的侧视图 图4为本实用新型高压静电分选机收尘极板的示意图 图5为本实用新型高压静电分选机中心轴的示意图 图6为本实用新型高压静电分选机放电极的示意图 图7为本实用新型高压静电分选机收尘极板的安装示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。 如图l、图2和图3所示，本实用新型所述的高压静电分选机， 包括本体和可连续旋转的收尘极板8，所述收尘极板8为复数个并由 中心轴7串接固定，每两个收尘极板8之间安装有一个放电极9和刮 板，放电极9由电极连接片10连接并接至正极进线17。收尘极板8 为一圆盘(如图4所示)，中心轴7为一刚性圆轴(如图5所示)，中 心轴7穿过多片圆盘的圆心，将多片圆盘串连起来，圆盘之间安装两个同一间距的绝缘轴套3以保持稳定的板间距，绝缘轴套3两端由固 定螺母4固定，从而将圆盘均匀固定在中心轴7上，圆盘和中心轴7 保持接触良好，每片圆盘的两面都是有效的收尘面积，叠加起来的面 积可以和固定片式静电设备的面积相当；单个放电极9是一个与中心 轴7为同心的圆环，在同一个平面上圆环的四周均匀的分布多根放电 芒刺，但预留一个扇型区域不设放电芒刺(如图6所示)，放电场结 构为每两个收尘极板8之间安装一个放电极9,各放电芒刺的延长部 位分别连接到同一方向的电极连接片10上，电极连接片10的两端再 通过绝缘端子2固定于设备的外壳上，放电极9内环套在轴间绝缘套 管上但保持一定的间隙(如图7所示)。中心轴7两端设有反牙，其 中一端连接有轴承5和皮带盘6,通过传动皮带14与电机11连接， 另一端连接有轴承和负极受电槽。本体由上本体15和下本体1组成， 通过本体支架螺母16固定在本体支架12上。进料口 101设在设备的 左上端，对应的垂直方向的下端设置金属粉尘收集区201和金属粉尘 收集袋202，非金属粉尘收集区301设在设备的右下端，其下是非金 属粉尘收集袋302，橡胶刮板13设置在未安装放电芒刺的扇型区域 部位每两层收尘极板8之间。
当含金属及非金属的粉尘通过振动筛送入设备的进料口，振动筛 可以将相同粒径的粉尘均匀的进入高压电场，其中金属粉尘荷电后由 于其良好的导电性所带的电荷很快被接地的放电极释放，成为不带电 的颗粒，在重力作用下进入金属粉尘收集区，而非金属粉尘荷电后由 于其较差的导电性，带电的颗粒在电场的作用下被收尘极板吸附，收尘极板在电机连接的中心轴作用下不停地转动，当转到橡胶刮板区后 收尘极板上吸附的非金属粉尘就被橡胶刮板刮入集灰斗，如此循环进 行，从而实现金属与非金属粉尘高效分离。由于收尘极板不断被刮板 清理后一直维持在相对洁净的状态，从而保持电场始终处在一个高效 稳定的工作状态，从而实现收尘效果的稳定性和高效性，用在分选机 上的效果是非金属被收尘极板高效吸附使流入金属收集区的金属粉 尘纯度大大提高，从而实现金属与非金属粉尘的高效分离和设备的连 续运行。
本实用新型不仅可以有效的解决设备的非金属自动清灰问题，同 时不影响设备的连续运转，设备的收尘极板洁净度始终维持在一个较 好的水平，从而可以实现稳定高效的吸附非金属粉尘的效果，金属与 非金属的纯度及分离量大幅提高，且分离过程中粉尘容易控制，设备 日常维护工作量及难度都很小，不易形成飘尘，同时可以实现自动化 运作。
权利要求1、一种高压静电分选机，包括本体和可连续旋转的收尘极板，其特征在于所述收尘极板为复数个并由中心轴串接固定，所述中心轴连接至电机，所述每两个收尘极板之间安装有一个放电极和刮板。
2、 根据权利要求1所述的高压静电分选机，其特征在于所述 收尘极板为一圆盘，圆盘之间安装有两个同一间距的绝缘轴套。
3、 根据权利要求1所述的高压静电分选机，其特征在于所述 放电极是一个与中心轴为同心的圆环，在同一个平面上圆环的四周均 匀地分布设置有放电芒刺，但预留一个扇型区域不设放电芒刺。
4、 根据权利要求3所述的高压静电分选机，其特征在于所述 放电芒刺的延长部位分别连接到同一方向的电极连接片上，电极连接 片的两端再通过绝缘端子固定于设备的外壳上，放电极内环套在轴间 绝缘套管上但保持一定的间隙。
5、 根据权利要求3所述的高压静电分选机，其特征在于所述 扇型区域部位对应的每两层收尘极板之间设置有一个橡胶刮板。
6、 根据权利要求5所述的高压静电分选机，其特征在于所述 本体的左上端设有进料口，其对应的垂直方向下端设置有金属粉尘收 集区，非金属粉尘收集区设在本体的右下端。
专利摘要本实用新型公开了一种高压静电分选机，要解决的问题是提供一种金属分离率高、能连续自动运转、处理成本低的高压静电分选机。为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案一种高压静电分选机，包括本体和可连续旋转的收尘极板，所述收尘极板为复数个并由中心轴串接固定，所述中心轴连接至电机，所述每两个收尘极板之间安装有一个放电极和刮板。本实用新型与现有技术相比，金属粉尘与非金属粉尘分离的效率大大提高，同时分离出的金属粉尘中非金属粉尘的含量大大降低，一般通过一级静电分选即可实现含尘率小于5％。
文档编号B03C7/02GK201147722SQ20072019611
公开日2008年11月12日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者曹时宜, 程学勤 申请人:曹时宜