[发明专利]基于高压水射流的废旧电线电缆回收方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别是涉及一种基于高压水射流的废旧电线电缆回收方法及其装置。

背景技术

铜是现代工业不可或缺的原材料，也是重要的战略资源。铜是不可再生的资源，由于大量的工业应用，使得有限的铜矿资源不断被消耗，并且原生铜的冶炼会产生大量的工业废渣、废液和废气等，严重污染环境。因此，世界各国都非常重视废旧铜资源的回收利用。

随着我国的经济发展，特别是通讯行业的迅猛发展，电线电缆生产和应用不断扩大，占据铜资源消耗的很大一部分，我国目前铜消费量居全球第一。且随着产品更新换代的周期越来越短，废旧电线电缆对环境的污染问题日益严重。废旧电缆包覆的保护层材料，多采用以聚氯乙烯（PVC，polyvinylchloride）为主体的含卤素材料，不能在自然条件下降解，造成“白色污染”。但废旧电线电缆蕴含着丰富的再生资源，回收的PVC不但可以循环再利用，还具有制造燃油、多功能树脂胶等多种用途。

现有的规模化废旧电线电缆回收方法主要有四种：一种是焚烧法，即将可燃烧的PVC烧掉以回收金属铜，这种方法会产生大量的有毒气体和粉尘，严重污染空气，在许多国家都已经禁止使用。第二种方法是采用化学浸泡浮选法，即将废旧电线电缆进行造粒，然后在密闭容器中用苯系溶剂进行浸泡、搅拌，使金属和塑料外皮分离。这种方法由于主要使用含苯的化学介质，其污水处理非常复杂且价格昂贵，一般情况下难以达到国家规定的环保排放标准。第三种方法是采用低温冷冻破碎法，即将废旧电线电缆浸泡在液氮种，使其表层塑料皮玻璃化，然后采用机械的方法将其去掉，这种方法在制造液氮时需要消耗大量的电能，且设备体积庞大。第四种方法是采用铜米机回收，即将废旧电线电缆破碎成米粒大小的颗粒再通过分选的方法，使铜颗粒和塑料颗粒分离。

采用铜米机回收废旧电线电缆的方法是目前使用较多的技术，主要由破碎、分解团粒、回旋筛分、风选、电选、脱铜等工序完成。这种方法工序繁多、设备造价昂贵，并且在粉碎工序中刀与金属及塑料表面发生剧烈摩擦，很容易造成刀具严重磨损、噪声巨大等问题，并且粉碎不同规格或尺寸的电线电缆，需停机调整刀具，耗时耗力；另一方面加工后所收集的废旧塑料中仍含有2～5%的铜，铜的回收率不太高；此外，由于回收的铜都是米粒大小的颗粒，容易被氧化，大大降低了铜的品质。

发明内容

基于此，有必要提供一种工序简单、所需设备成本较低且铜的回收率和品质较高的基于高压水射流的废旧电线电缆回收方法及其装置。

一种基于高压水射流的废旧电线电缆回收方法，包括如下步骤：

割裂废旧电线电缆外层塑料步骤，向所述废旧电线电缆喷射高压水射流，同时所述废旧电线电缆相对于高压水射流匀速移动，使高压水射流将所述废旧电线电缆的外层的塑料割裂；

辅助分离步骤，将所述废旧电线电缆内部的铜线和外层的塑料分离，并分别回收所述铜线和塑料。

在其中一个实施例中，在所述割裂废旧电线电缆外层塑料步骤之前，还包括设定高压水射流和进给机构的参数步骤，根据当前需要回收的废旧电线电缆的规格或尺寸，设定高压水射流的压强参数以及进给机构的进给速度参数。

在其中一个实施例中，在所述设定高压水射流和进给机构的参数步骤之前，还包括如下步骤：

卷绕废旧电线电缆步骤，将废旧电线电缆卷绕在卷筒上；

定位废旧电线电缆步骤，将卷绕好的废旧电线电缆的自由端定位于高压水射流喷射装置的喷嘴的下方。

在其中一个实施例中，在所述卷绕废旧电线电缆步骤中，如果待卷绕的废旧电线电缆具有不同的规格或尺寸，则先将废旧电线电缆按照不同规格或尺寸将废旧电线电缆分类。

在其中一个实施例中，设定所述高压水射流的压强大于55兆帕。

同时还提供了一种基于高压水射流的废旧电线电缆回收装置，包括

卷筒，用于卷绕废旧电线电缆；

定位机构，用于定位从所述卷筒拉出的一段废旧电线电缆；

高压水射流喷射装置，所述高压水射流喷射装置包括高压泵和喷嘴，所述喷嘴对准定位于所述定位机构上的一段废旧电线电缆，所述高压泵用于产生高压水射流；

进给机构，用于控制废旧电线电缆在所述定位机构处匀速地经过喷嘴下的高压水射流。

在其中一个实施例中，所述定位机构为设有凹槽的平台，所述废旧电线电缆在所述进给机构的控制下沿所述凹槽形成的路径前进。