一种用于铝塑废料回收的低温冷却器的制作方法

本发明属于铝塑回收处理领域，具体为一种用于铝塑废料回收的低温冷却器。

背景技术：

铝塑料是一种常见的包装材料，其主要材料选用低分子聚乙烯和铝箔，这种复合包装材料以其阻光、恒温、无毒安全和成本低廉的特点，被广泛应用于食品、药品、化学品及日用品包装领域。但其使用后产生的大量废弃物若不进行回收，由于其无法降解，不仅损失了大量的铝和塑料资源，而且对环境造成污染。

废铝塑包装材料经过处理，可以回收铝和塑料，回收的铝和塑料可以直接或经改性后应用于装饰、装修以及包装等，应用愈来愈广泛，具有较高的回收价值。尤其是工业铝材，资源逐渐减少、价格逐渐增高，如果能加以回收利用，将具有重要的经济价值和节能减排意义。

目前有文献资料公开采用高温裂解来对铝塑废料进行回收利用，基本上也能分离出重质油，轻质油和可燃气，但由于缺乏相应的冷却设备造成对轻质油与可燃气的分离不够彻底，一方面，造成回收利用率低，另一方面，其回收时生产的异味对工作环境造成严重影响，因此有必要开发一种专门针对铝塑废料回收的冷却器。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种用于铝塑废料回收的低温冷却器，该冷却器可将油气混合物中的轻质油与可燃气分离得更彻底，同时大量减少了异味的产生。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于铝塑废料回收的低温冷却器，包括低温冷却器，所述低温冷却器包括冷却器壳体和其内部的流量控制器、蒸发器、膨胀阀、压缩机、冷凝器、风机、储液罐，所述流量控制器包括内部中空的控制器本体和可移动的阀芯，所述控制器本体中部相对设有控制器本体进口和控制器本体出口，所述控制器本体进口与重质油罐出口端连接，所述阀芯上设有贯穿其内部的转轴，所述转轴两端设有与控制器本体内部空腔相配合的活塞，所述活塞端面设有顶紧弹簧，所述控制器本体两端分别设有正反馈口和负反馈口，所述正反馈口与控制器本体进口连接；所述蒸发器包括导热板和其内嵌平行交错设置的蒸发器导气管和蒸发器制冷管，所述控制器本体出口与蒸发器导气管进口端连接，所述负反馈口与蒸发器导气管出口端连接；所述蒸发器制冷管内充有冷媒，其出口端通过膨胀阀后与压缩机进口端连接，所述压缩机出口端与冷凝器进口端连接，所述风机设置于冷凝器侧面，用于将冷凝器上的热量排出，所述冷凝器出口端与储液罐进口端连接，所述储液罐出口端通过膨胀阀后与蒸发器制冷管进口端连通构成回路；所述蒸发器制冷管出口端分别与轻质油罐上的轻质油罐进口端和储气罐上的储气罐进口端连接。

进一步的，所述控制器本体内壁上设有本体限位齿，所述阀芯上设有阀芯通孔，所述阀芯通孔与转轴轴段通过螺纹配合，所述阀芯沿其轴线方向上设有与本体限位齿配合的阀芯限位槽，所述控制器本体一端贯穿本体设有与活塞连接的调整杆。

进一步的，所述阀芯圆周上开设有卸荷槽。

进一步的，所述控制器本体两端设有相配合的端盖，所述调整杆穿过端盖与活塞连接，所述调整杆配合处设有密封圈。

进一步的，所述调整杆一端伸至冷却器壳体外侧，其调整杆靠近冷却器壳体外侧的一端设有调节手轮。

进一步的，所述蒸发器导气管和蒸发器制冷管的内部流向相反。

进一步的，所述冷凝器包括走s形路径的冷凝器管和翅片，多块所述的翅片平行设置于冷凝器管上，所述冷凝器管的入口与压缩机的出口连接，所述冷凝器管的出口与储液罐的入口连接。

进一步的，所述导热板由金属铝材料制成。

本发明的有益效果：

1、该冷却器可将油气混合物中的轻质油与可燃气分离得更彻底，同时大量减少了异味的产生，改善了工人的工作环境；

2、本发明所获得的铝具有较高的回收价值，可以直接或经改性后作为装饰或装修等建材使用，具有重要的经济价值；

3、本发明二次油气混合物分离轻质油和可燃气时，通过低温冷却器进行冷却分离，尤其是冷却温度在0~10℃时，一方面有利于油气分离更彻底，也提高了油气的分离效率，另一方面有效降低了油气分离过程中异味的产生与散发，改善了工人的工作环境，避免空气污染；

4、本发明中本体限位齿与阀芯限位槽配合限制阀芯转动，此时通过拧动调整杆，在螺纹配合的作用下可以调整阀芯的初始开度，满足实际生产调节需要；

5、本发明中卸荷槽起卸荷作用，防止阀芯移动时被卡死。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明b处局部放大结构示意图。

图3为本发明c处局部放大结构示意图。

图4为本发明冷凝器管和翅片安装关系示意图。

图5为本发明冷控制器本体和阀芯安装关系示意图。

图6为本发明冷控制器本体和阀芯安装关系示意图。

图中所述文字标注表示为：5、低温冷却器；51、冷却器壳体；52、流量控制器；521、控制器本体；5211、控制器本体进口；5212、控制器本体出口；5213、正反馈口；5214、负反馈口；5215、本体限位齿；522、阀芯；5221、阀芯通孔；5222、阀芯限位槽；5223、卸荷槽；523、转轴；524、活塞；525、顶紧弹簧；526、端盖；527、调整杆；5271、密封圈；528、调节手轮；53、蒸发器；531、导热板；532、蒸发器导气管；533、蒸发器制冷管；54、膨胀阀；55、压缩机；56、冷凝器；561、冷凝器管；562、翅片；57、风机；58、储液罐；6、轻质油罐；61、轻质油罐进口端；7、储气罐；71、储气罐进口端。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-6所示，本发明的具体结构为：一种用于铝塑废料回收的低温冷却器，包括低温冷却器5，该低温冷却器5主要用于对二次油气混合物进行分离，所述低温冷却器5包括冷却器壳体51和其内部管路连接的流量控制器52（该流量控制器52会随蒸发器53进口和出口压力进行自动调节，主要用于保持经过蒸发器53中的流量恒定，从而保证蒸发器53对二次油气混合物更好的冷却分离效果）、蒸发器53、膨胀阀54、压缩机55、冷凝器56、风机57、储液罐58，所述流量控制器52包括内部中空的控制器本体521和可移动的阀芯522，阀芯522配合安装于控制器本体521内，所述控制器本体521中部相对设有控制器本体进口5211和控制器本体出口5212，初始状态下，阀芯522保持一定开度，保证二次油气混合物从控制器本体进口5211进入后，再从控制器本体出口5212排出，所述控制器本体进口5211与重质油罐出口端42连接，所述阀芯522上设有贯穿其内部的转轴523，所述转轴523两端设有与控制器本体521内部空腔相配合的活塞524，所述活塞524端面设有顶紧弹簧525，所述控制器本体521两端分别设有正反馈口5213和负反馈口5214，所述正反馈口5213与控制器本体进口5211连接；所述蒸发器53包括导热板531和其内嵌平行交错设置的蒸发器导气管532和蒸发器制冷管533，所述控制器本体出口5212与蒸发器导气管532进口端连接，所述负反馈口5214与蒸发器导气管532出口端连接，根据流量公式，q=c*a*((p1-p2)/ρ)^1/2得，式中q代表流量，c为常数，a为流过的截面积，p1为进口压力，p2为出口压力，ρ为密度，当p2压力增大（即储气罐中压力增大）时，为保证蒸发器导气管532中二次油气混合物的流量q不变，就要增大流经阀芯522的截面积a（阀芯522开度增大），通过负反馈口5214增大的压力推动活塞524、转轴523上移，使得阀芯522上移，即增大了阀芯522经过的截面积，从而实现了蒸发器导气管532中二次油气混合物的流量q不变，保证了对二次油气混合物的制冷分离效果，反之亦然；所述蒸发器制冷管533内充有冷媒，其出口端通过膨胀阀54后与压缩机55进口端连接，所述压缩机55出口端与冷凝器56进口端连接，所述风机57设置于冷凝器56侧面，用于将冷凝器56上的热量排出，所述冷凝器56出口端与储液罐58进口端连接，所述储液罐58出口端通过膨胀阀54后与蒸发器制冷管533进口端连通构成回路，蒸发器制冷管533通过冷媒在蒸发器53上进行制冷，后冷媒经过膨胀阀54、压缩机55进入到冷凝器56，此时风机57将冷媒经过压缩产生的热量带走，然后冷媒经过储液罐58、膨胀阀54再次与蒸发器53连接构成循环进行制冷；所述蒸发器制冷管533出口端分别与轻质油罐6上的轻质油罐进口端61和储气罐7上的储气罐进口端71连接，二次油气混合物通过低温冷却器5后分离出轻质油和可燃气。

优选的，所述控制器本体521内壁上设有本体限位齿5215，所述阀芯522上设有阀芯通孔5221，所述阀芯通孔5221与转轴523轴段通过螺纹配合，所述阀芯522沿其轴线方向上设有与本体限位齿5215配合的阀芯限位槽5222，所述控制器本体521一端贯穿本体设有与活塞524连接的调整杆527。本体限位齿5215与阀芯限位槽5222配合限制阀芯522转动，此时通过拧动调整杆527，在螺纹配合的作用下可以调整阀芯522的初始开度，满足实际生产调节需要。

优选的，所述阀芯522圆周上开设有卸荷槽5223。卸荷槽5223起卸荷作用，防止阀芯522移动时被卡死。

优选的，所述控制器本体521两端设有相配合的端盖526，所述调整杆527穿过端盖526与活塞524连接，所述调整杆527与端盖526配合处设有密封圈5271。

优选的，所述调整杆527一端伸至冷却器壳体51外侧，其调整杆527靠近冷却器壳体51外侧的一端设有调节手轮528。方便调节。

优选的，所述蒸发器导气管532和蒸发器制冷管533的内部流向相反。冷热流体形成对流时，冷却效果更好。

优选的，所述冷凝器56包括走s形路径的冷凝器管561和翅片562，多块所述的翅片562平行设置于冷凝器管561上，所述冷凝器管561的入口与压缩机55的出口连接，所述冷凝器管561的出口与储液罐58的入口连接。节约空间，保证冷却效果。

优选的，所述导热板531由金属铝材料制成。传热性好，成本相对低。

具体使用时，包括如下步骤：

步骤a、备料：将含水率在10%以内的废旧铝塑料破碎成块状坏料，破碎后块状直径为10cm以内，等待处理；

步骤b、高温裂解：将破碎后的废旧铝塑料送入裂解炉中翻炒，进行高温裂解，其翻炒温度为200~300℃，裂解后产生油气混合物；

步骤c、油气分离：将步骤b中裂解产生的油气混合物经过除尘器（除去油气混合物中的灰尘等）后，通过水冷却器进行冷却分离出重质油和二次油气混合物，重质油储存在重质油罐内，然后将二次油气混合物通过低温冷却器5进行冷却分离出轻质油和可燃气，轻质油储存在轻质油罐6内，可燃气储存在储气罐7内，低温冷却器5工作时的冷却温度为0~10℃，一方面有利于油气分离更彻底，也提高了油气的分离效率，另一方面有效降低了油气分离过程中异味的产生与散发，改善了工人的工作环境，避免空气污染，最后对重质油、轻质油和可燃气分别进行收集处理；

步骤d、铝粉回收：将步骤b中的废旧铝塑料在裂解炉中翻炒2~4h，可燃气通过燃烧为裂解炉提供加热温度，冷却后排出，得到粗铝粉。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。