本發(fā)明涉及多層復(fù)合材料回收領(lǐng)域，具體涉及一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、多層復(fù)合材料是由三層及以上的材料壓合而成，而兩層非黏性材料之間一般有一層黏性材料起連接作用，以保證多層復(fù)合材料的整體性。多層復(fù)合材料中的大部分材料通常都具有較高的回收利用價(jià)值，且其部分材料若不妥善處理會(huì)對環(huán)境造成污染，所以當(dāng)多層復(fù)合材料性能不滿足使用要求時(shí)，須對其開展回收工作。

2、多層復(fù)合材料回收的關(guān)鍵點(diǎn)在于黏性材料粘連性的降低或破壞，由于黏性材料的粘連性較大，人工手動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)多層復(fù)合材料的分離?，F(xiàn)有的回收技術(shù)主要有機(jī)械處理法、熱處理法和化學(xué)溶劑法，其中機(jī)械處理法的設(shè)備多、占地面積大，材料回收率及純度較低，且不能有效回收材料中的重金屬；熱處理法所需溫度較高、能耗高、成本高還會(huì)產(chǎn)生有毒廢氣；化學(xué)溶劑法涉及到化學(xué)藥劑的使用，且不僅限于有機(jī)溶劑，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣和廢液，其二次處置難度較大，不利于綠色發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備及方法，以將多層復(fù)合材料中的黏性材料粘連性進(jìn)行快速降低破壞后對復(fù)合材料進(jìn)行回收，同時(shí)達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，包括：

4、前處理單元、蒸汽供給單元、直接式熱分離單元、冷卻水循環(huán)單元；

5、所述前處理單元用于拆除多層復(fù)合材料的引出端及邊框，得到多層復(fù)合材料層壓件，并將多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移至直接式熱分離單元中；

6、所述蒸汽供給單元包括蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器用于將鍋爐余熱作為熱源，加熱蒸汽發(fā)生器中的水，產(chǎn)生蒸汽并輸送至反應(yīng)裝置中；

7、所述直接式熱分離單元包括反應(yīng)裝置和分離裝置，所述反應(yīng)裝置用于多層復(fù)合材料層壓件與蒸汽直接接觸反應(yīng)，對多層復(fù)合材料層壓件中黏性材料的粘連性進(jìn)行破壞；所述分離裝置對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離；

8、所述冷卻水循環(huán)單元包括蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝器對反應(yīng)裝置排氣口排出的蒸汽進(jìn)行冷凝，得到液態(tài)水，并利用泵將其輸送至蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行循環(huán)。

9、本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，前處理單元用于拆除多層復(fù)合材料的引出端及邊框，避免無關(guān)材料的干擾，減小黏性材料粘連性破壞難度及多層復(fù)合材料的回收難度，僅將多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移至直接式熱分離單元中；蒸汽供給單元的蒸汽發(fā)生器將鍋爐余熱作為熱源加熱蒸汽發(fā)生器中的水，產(chǎn)生蒸汽并輸送至反應(yīng)裝置中，直接式熱分離單元中反應(yīng)裝置用于多層復(fù)合材料層壓件與蒸汽直接接觸反應(yīng)，對多層復(fù)合材料層壓件中黏性材料的粘連性進(jìn)行破壞；通過蒸汽的溫度軟化黏性材料層，以鍋爐余熱作為熱源，無需燃料燃燒裝置，高效節(jié)能；且產(chǎn)生蒸汽的溫度低于各材料的分解溫度，全過程無廢氣、廢液的產(chǎn)生，環(huán)保減排，助力碳中和；分離裝置對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離，分層剝離得到的黏性材料層及其它有機(jī)材料能夠就近用作鍋爐的燃料，節(jié)省二次運(yùn)輸?shù)瘸杀?；整個(gè)分離過程清潔節(jié)能，不存在化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生廢水和廢氣，無需設(shè)置廢水或廢氣處理裝置；冷卻水循環(huán)單元包括蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝器對反應(yīng)裝置排氣口排出的蒸汽進(jìn)行冷凝，得到液態(tài)水，并利用泵將其輸送至蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行循環(huán)；本申請能夠處理多類型的多層復(fù)合材料，處理能力強(qiáng)、操作簡單、安全可靠。

10、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述蒸汽為飽和蒸汽，飽和蒸汽的壓力值為0.07mpa～1.568mpa。

11、技術(shù)效果：利用飽和蒸汽分子之間的絮亂熱運(yùn)動(dòng)共同作用實(shí)現(xiàn)黏性材料層的粘結(jié)性快速降低，飽和蒸汽具有較高的傳熱效率和熱容量，使得熱量傳遞速度加快，能夠?qū)崿F(xiàn)多層復(fù)合材料的快速分離。

12、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述飽和蒸汽為過濾并軟化后的清水或純凈水。

13、技術(shù)效果：能避免水垢的產(chǎn)生，影響蒸汽發(fā)生器的熱效率和使用壽命。

14、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述反應(yīng)裝置水平方向一端設(shè)有進(jìn)料口，另一端設(shè)有出料口，進(jìn)料口和出料口均設(shè)有保溫措施；反應(yīng)裝置的進(jìn)料口和出料口底部分別設(shè)有進(jìn)氣口和排水口，反應(yīng)裝置的出料口頂部設(shè)有排氣口。

15、技術(shù)效果：通過上述設(shè)置，便于蒸汽從反應(yīng)裝置底部進(jìn)入，使得多層復(fù)合材料與蒸汽充分接觸反應(yīng)。

16、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)有視覺識別系統(tǒng)。

17、技術(shù)效果：通過視覺識別系統(tǒng)便于對反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

18、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述分離裝置包括機(jī)械抓手和吸盤，對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離的順序自上而下，將多層復(fù)合材料層壓件中質(zhì)量相對較大的材料層置于最下層。

19、技術(shù)效果：通過上述設(shè)置，便于固定多層復(fù)合材料層壓件，同時(shí)利于多層復(fù)合材料層壓件各材料層的熱膨脹，達(dá)到分離各材料層目的。

20、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述鍋爐余熱包括水泥窯余熱鍋爐、有色金屬冶煉余熱鍋爐、電廠余熱鍋爐。

21、技術(shù)效果：便于充分利用鍋爐余熱，避免資源浪費(fèi)。

22、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移的方式為：采用鏤空的鏈條輸送機(jī)進(jìn)行輸送。

23、技術(shù)效果：一是讓多層復(fù)合材料與飽和蒸汽充分接觸反應(yīng)，加速粘連性的降低；二是便于觀察多層復(fù)合材料層壓件的熱膨脹，且省去翻轉(zhuǎn)設(shè)備。

24、另一方面，本申請還包括一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的方法，包括：

25、s1，前處理單元拆除多層復(fù)合材料的引出端及邊框，得到多層復(fù)合材料層壓件，并將多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移至直接式熱分離單元中；

26、s2，蒸汽供給單元將鍋爐余熱作為熱源，加熱蒸汽發(fā)生器中的水，產(chǎn)生蒸汽并輸送至反應(yīng)裝置中；

27、s3，多層復(fù)合材料層壓件與蒸汽在反應(yīng)裝置中直接接觸反應(yīng)，對多層復(fù)合材料層壓件中黏性材料的粘連性進(jìn)行破壞；

28、s4，分離裝置對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離；

29、s5，冷卻水循環(huán)單元中的蒸汽冷凝器對反應(yīng)裝置排氣口排出的蒸汽進(jìn)行冷凝，得到液態(tài)水，并利用泵將其輸送至蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行循環(huán)。

技術(shù)特征：

1.一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述蒸汽為飽和蒸汽，飽和蒸汽的壓力值為0.07mpa～1.568mpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述飽和蒸汽為過濾并軟化后的清水或純凈水。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述反應(yīng)裝置水平方向一端設(shè)有進(jìn)料口，另一端設(shè)有出料口，進(jìn)料口和出料口均設(shè)有保溫措施；反應(yīng)裝置的進(jìn)料口和出料口底部分別設(shè)有進(jìn)氣口和排水口，反應(yīng)裝置的出料口頂部設(shè)有排氣口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)有視覺識別系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述分離裝置包括機(jī)械抓手和吸盤，對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離的順序自上而下，將多層復(fù)合材料層壓件中質(zhì)量相對較大的材料層置于最下層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述鍋爐余熱包括水泥窯余熱鍋爐、有色金屬冶煉余熱鍋爐、電廠余熱鍋爐。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備，其特征在于：所述多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移的方式為：采用鏤空的鏈條輸送機(jī)進(jìn)行輸送。

9.一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及多層復(fù)合材料回收領(lǐng)域，公開了一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備及方法。一種基于蒸汽分離多層復(fù)合材料的設(shè)備包括：前處理單元拆除多層復(fù)合材料的引出端及邊框，將多層復(fù)合材料層壓件轉(zhuǎn)移至直接式熱分離單元中；蒸汽供給單元用鍋爐余熱加熱蒸汽發(fā)生器中的水，產(chǎn)生蒸汽并輸送至反應(yīng)裝置中；直接式熱分離單元中多層復(fù)合材料層壓件與蒸汽直接接觸反應(yīng)，并對粘連性破壞的黏性材料進(jìn)行分層剝離；冷卻水循環(huán)單元中蒸汽冷凝器對反應(yīng)裝置排氣口排出的蒸汽進(jìn)行冷凝得到液態(tài)水，并利用泵將其輸送至蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行循環(huán)。本申請能夠?qū)⒍鄬訌?fù)合材料中的黏性材料粘連性進(jìn)行快速降低破壞后對復(fù)合材料進(jìn)行回收，同時(shí)達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李林,楊俊,李紫龍,張英婷,李龍,劉志華,高然,于鑒蘭,張林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶遠(yuǎn)達(dá)煙氣治理特許經(jīng)營有限公司科技分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10