廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子廢棄物的回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電子設(shè)備逐漸向集成化、精密化和小型化發(fā)展。手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚碾娮釉O(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國智能手機(jī)用戶已經(jīng)突破5億，而且增長勢(shì)頭依然強(qiáng)勁。作為一種更新?lián)Q代快的小型電子產(chǎn)品，未來幾年內(nèi)，大量手機(jī)會(huì)從用戶手中淘汰，成為電子廢棄物。2015年2月9日國家發(fā)改委等六部委聯(lián)合發(fā)布了《廢棄電器電子產(chǎn)品處理目錄(2014年版)》，將手機(jī)列入到需要處理的廢棄電子產(chǎn)品之中。因此，從2016年3月I日起，手機(jī)也需要按照《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》的要求，采用環(huán)保處理手段回收。
[0003]手機(jī)作為一種集成度高的電子產(chǎn)品，突出的特點(diǎn)是:體積小，而結(jié)構(gòu)和成分十分復(fù)雜。手機(jī)中一般包含帶元器件的電路板、電池、液晶顯示屏和外殼等主要部件，與筆記本電腦的組成十分相似。不過，手機(jī)的外形比筆記本電腦更小，結(jié)構(gòu)更緊密，用于固定的螺絲也更微小。單機(jī)拆解需要精細(xì)操作，耗時(shí)且效率低，手工拆解會(huì)浪費(fèi)大量人力物力。同時(shí)，由于液晶面板和電池的存在，手機(jī)不能直接破碎處理。因此，如何高效、環(huán)保的拆解手機(jī)中的主要部件，是電廢回收企業(yè)面臨的新難題。
[0004]目前還沒有正規(guī)大型的電子廢棄物回收處理企業(yè)有手機(jī)拆解回收線，而小作坊大多采用手工拆解方式，效率十分低下。已經(jīng)發(fā)表的文獻(xiàn)和專利中也鮮有手機(jī)拆解的相關(guān)內(nèi)容。
[0005]專利《手機(jī)拆解治具》(黃升云，申請(qǐng)?zhí)朇N201320087280.5)公開了一種手機(jī)拆解治具。該治具通過下吸盤把手機(jī)從背面吸牢固定，再通過上吸盤從正面吸牢手機(jī)液晶屏幕，之后通過機(jī)械力，將手機(jī)掰開。此方法簡單，但是對(duì)單個(gè)手機(jī)作業(yè)，效率不高，且吸盤形式固定手機(jī)，安裝和拆卸都較繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置與方法，本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙。本發(fā)明方法綠色環(huán)保，其通過制造手機(jī)殼內(nèi)外壓差，利用氣壓作用從內(nèi)部破碎手機(jī)外殼，實(shí)現(xiàn)瞬間、大批量拆解手機(jī)的目的。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下。
[0008]本發(fā)明提供一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置，其包括氣壓罐、空氣壓縮機(jī)和電控系統(tǒng)；所述氣壓罐由罐體和蓋子組成，罐體與蓋子間設(shè)置磁控開關(guān)，蓋子上方設(shè)置有彈簧滑道，蓋子的開啟和關(guān)閉由電控系統(tǒng)控制；關(guān)閉蓋子時(shí)，罐體和蓋子整體間形成氣密連接；所述空氣壓縮機(jī)通過管路和氣壓罐連接。
[0009]本發(fā)明中，所述電控系統(tǒng)由磁控開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、控制器和連接線路組成，由控制器和磁控開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而控制蓋子的開啟和關(guān)閉。
[0010]本發(fā)明中，所述氣壓罐和彈簧滑道設(shè)置于箱體內(nèi)。
[0011 ] 本發(fā)明中，所述箱體的內(nèi)表面設(shè)置隔音層。
[0012]本發(fā)明中，所述箱體內(nèi)設(shè)置罐體支撐軸，所述罐體和罐體支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0013]本發(fā)明中，所述氣壓罐的下方設(shè)置物料收集托盤。
[0014]本發(fā)明中，所述氣壓拆解裝置中還包括和罐體相連的壓力計(jì)和溫度計(jì)，壓力計(jì)和溫度計(jì)分別用于測(cè)定氣壓罐罐體內(nèi)的壓力值和溫度值。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解方法，具體步驟如下:
①將廢棄手機(jī)放入氣壓罐中，關(guān)閉氣壓罐；
②通過空氣壓縮機(jī)，將氣壓罐的罐體內(nèi)壓力升壓后，并維持升壓后氣壓，使得罐內(nèi)氣壓通過手機(jī)縫隙向手機(jī)殼內(nèi)部滲透，使手機(jī)殼內(nèi)外氣壓達(dá)到平衡；
③通過電控系統(tǒng)打開氣壓罐，瞬間釋放罐體內(nèi)氣壓，手機(jī)外殼在內(nèi)外氣壓差的作用下由內(nèi)向外破碎，從而實(shí)現(xiàn)廢棄手機(jī)的批量瞬間拆解。
[0016]上述步驟①中，廢棄手機(jī)的投料量需根據(jù)氣壓罐尺寸和手機(jī)尺寸決定，所填充手機(jī)量一般不超過氣壓罐容積的70%。
[0017]上述步驟②中，升壓后氣壓在0.3MPa~0.8MPa之間，維持時(shí)間控制在1~5 min0
[0018]與現(xiàn)有拆解技術(shù)相比，本發(fā)明可以大幅提高拆解效率，批量、瞬間拆解廢棄手機(jī)，實(shí)現(xiàn)手工拆解向機(jī)械拆解轉(zhuǎn)變，提高生產(chǎn)力。本發(fā)明利用物理原理，不采用任何化學(xué)試劑，拆解過程無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，整個(gè)過程環(huán)保，無污染，不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。經(jīng)本方法拆解的廢棄手機(jī)零件解離效果好，可直接分類回收各部分零部件。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明廢棄手機(jī)氣壓拆解裝置正面圖。
[0020]圖2為本發(fā)明廢棄手機(jī)氣壓拆解裝置側(cè)面圖。
[0021]圖3為本發(fā)明廢棄手機(jī)氣壓拆解裝置的裝料工位和卸料工位。
[0022]圖中標(biāo)號(hào):1為罐體，2為蓋子，3為彈簧滑道，4為罐體支撐軸，5為箱體，6為物料收集托盤，7為壓力計(jì)，8為溫度計(jì)，9為空氣壓縮機(jī)，10電控系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]圖1為本發(fā)明廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置正面圖。如圖1所示，裝置包括氣壓罐，彈簧滑道3，罐體支撐軸4，箱體5，物料收集托盤6，壓力計(jì)7，溫度計(jì)8，空氣壓縮機(jī)9和電控系統(tǒng)10。
[0025]氣壓罐由罐體I和蓋子2組成，氣壓罐為桶形結(jié)構(gòu)，不銹鋼材質(zhì)，蓋子2與罐體I間設(shè)置密封圈，保證氣密性。蓋子2與罐體I間配合設(shè)置磁控開關(guān)，關(guān)閉、打開均由電控系統(tǒng)10控制。
[0026]空氣壓縮機(jī)9通過管路與罐體I相連，壓力計(jì)7與溫度計(jì)8的測(cè)量點(diǎn)位于罐體I的內(nèi)壁上；拆解時(shí)，罐體I內(nèi)的升壓至一定數(shù)值和保持氣壓一定時(shí)間需根據(jù)罐體I大小和填充手機(jī)量決定。氣壓一般控制在0.3MPa~0.8MPa之間，保持時(shí)間控制在1~5 min之間即可。
[0027]電控系統(tǒng)10由電磁閥、控制器和連接線路組成。在保持氣壓一定時(shí)間之后，通過控制器打開磁控開關(guān)，使得氣壓罐的蓋子2能夠脫離罐體I。
[0028]蓋子2上部設(shè)置有彈簧滑道3，在氣壓作用下離開罐體I時(shí)，會(huì)壓縮彈簧向上運(yùn)動(dòng)。在氣壓泄出之后，在彈簧作用下，蓋子2消去向上的沖力，恢復(fù)原位。
[0029]氣壓罐和彈簧滑道3外圍設(shè)置箱體5，把氣壓罐與外界隔離開，并在箱體5設(shè)置隔音層，起到阻擋拆解時(shí)的手機(jī)碎片飛濺和隔絕噪音的作用。
[0030]廢棄手機(jī)氣壓拆解裝置的具體操作步驟為:
①打開箱體5，旋轉(zhuǎn)罐體I到裝料工位，將一定數(shù)量廢棄手機(jī)裝入罐體1，旋轉(zhuǎn)罐體I回到直立位置，操作電控系統(tǒng)10，使得蓋子2與罐體I緊密結(jié)合。關(guān)閉箱體5的箱門。
[0031]②啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)9，觀察壓力計(jì)7，使罐體I內(nèi)氣壓升高至一定壓力值(0.3MPa~0.8MPa)，保持壓力一定時(shí)間(1~5 min),期間觀察溫度計(jì)8，確保罐內(nèi)溫度在70° C范圍內(nèi)，超過70° C應(yīng)及時(shí)停止作業(yè)。
[0032]③操作電控系統(tǒng)10來打開蓋子2，使罐體I中的氣體泄出，之后打開箱體5，旋轉(zhuǎn)罐體到卸料工位，收集拆解后的手機(jī)于物料收集托盤6。
[0033]本發(fā)明中，氣壓值與氣壓保持時(shí)間需要根據(jù)裝置尺寸和加料量調(diào)整工藝參數(shù)。
[0034]實(shí)施例1
設(shè)計(jì)制作一套廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置，罐體I的內(nèi)徑150 mm，壁厚10 mm。罐體I高400 _，有效容積0.007 m3。向罐體I中裝入14部廢棄手機(jī)，旋轉(zhuǎn)罐體I達(dá)到豎直位置，啟動(dòng)電控系統(tǒng)10，關(guān)閉蓋子2。啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)9，使罐內(nèi)氣壓升高至0.4-0.5MPa，保持2分鐘。操作電控系統(tǒng)10，打開蓋子2。待氣體泄出后，打開箱體5的柜門，旋轉(zhuǎn)罐體1，將手機(jī)倒入物料收集托盤6。拆解結(jié)果表明，14部手機(jī)外殼全部得到破碎，一次拆解率達(dá)到100%，可直接分類收集電池，液晶顯示屏，電路板和外殼等零部件。
[0035]實(shí)施例2
設(shè)計(jì)制作一套廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置，罐體I的內(nèi)徑150 mm，壁厚10 mm。罐體I高400 mm,有效容積0.007 m3。向罐體I中裝入20部廢棄手機(jī)，旋轉(zhuǎn)罐體I達(dá)到數(shù)值位置，啟動(dòng)電控系統(tǒng)10，關(guān)閉蓋子2。啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)9，使罐內(nèi)氣壓升高至0.3-0.4MPa，保持3分鐘。操作電控系統(tǒng)10，打開蓋子2。待氣體泄出后，打開箱體5的柜門，旋轉(zhuǎn)罐體1，將手機(jī)倒入物料收集托盤6。拆解結(jié)果表明，20部手機(jī)中，有17部外殼得到破碎，一次拆解率達(dá)到85%，可直接分類收集大部分的電池，液晶面板，電路板和外殼等零部件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置，其特征在于，其包括氣壓罐、空氣壓縮機(jī)和電控系統(tǒng)； 所述氣壓罐由罐體和蓋子組成，罐體與蓋子設(shè)置磁控開關(guān)，蓋子上方設(shè)置有彈簧滑道，蓋子的開啟和關(guān)閉由電控系統(tǒng)控制；關(guān)閉蓋子時(shí)，罐體和蓋子整體間形成氣密連接；所述空氣壓縮機(jī)通過管路和氣壓罐連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述電控系統(tǒng)由磁控開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、控制器和連接線路組成，由控制器以及磁控開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而控制蓋子的開啟和關(guān)閉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述氣壓罐和彈簧滑道設(shè)置于箱 體內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述箱體的內(nèi)表面設(shè)置隔音層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述箱體內(nèi)設(shè)置罐體支撐軸，所 述罐體和罐體支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述氣壓罐的下方設(shè)置物料收集 托盤。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓拆解裝置，其特征在于，所述氣壓拆解裝置中還包括和罐 體相連的壓力計(jì)和溫度計(jì)，壓力計(jì)和溫度計(jì)分別用于測(cè)定氣壓罐罐體內(nèi)的壓力值和溫度值。8.一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解方法，其特征在于，具體步驟如下: ①將廢棄手機(jī)放入氣壓罐中，關(guān)閉氣壓罐； ②通過空氣壓縮機(jī)，將氣壓罐的罐體內(nèi)壓力升壓后，并維持升壓后氣壓，使得罐內(nèi)氣壓通過手機(jī)縫隙向手機(jī)殼內(nèi)部滲透，使手機(jī)殼內(nèi)外氣壓達(dá)到平衡； ③通過電控系統(tǒng)打開氣壓罐，瞬間釋放罐體內(nèi)氣壓，手機(jī)外殼在內(nèi)外氣壓差的作用下由內(nèi)向外破碎，從而實(shí)現(xiàn)廢棄手機(jī)的批量瞬間拆解。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟②中，升壓后氣壓在0.3MPa~0.8MPa之間，維持時(shí)間控制在1~5 min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢棄手機(jī)的氣壓拆解裝置與方法。本發(fā)明裝置包括氣壓罐、空氣壓縮機(jī)和電控系統(tǒng)；所述氣壓罐由罐體和蓋子組成，罐體與蓋子設(shè)置磁控開關(guān)，蓋子上方設(shè)置有彈簧滑道，蓋子的開啟和關(guān)閉由電控系統(tǒng)控制；關(guān)閉蓋子時(shí)，罐體和蓋子整體間形成氣密連接；所述空氣壓縮機(jī)通過管路和氣壓罐連接。該方法通過制造手機(jī)殼內(nèi)外壓差，利用氣壓作用從內(nèi)部破碎手機(jī)外殼，實(shí)現(xiàn)拆解手機(jī)的目的。該方法與裝置綠色環(huán)保，實(shí)施過程中無有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了廢棄手機(jī)的批量、高效、環(huán)保拆解，可使電子廢棄物拆解企業(yè)的手機(jī)拆解效率大大提高，降低人工成本。
【IPC分類】B23P19/027
【公開號(hào)】CN105196035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510561392
【發(fā)明人】馬恩, 王景偉
【申請(qǐng)人】上海第二工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日