基于水射流回收废旧电线电缆装置.doc

基于水射流回收废旧电线电缆装置目前我国的电线电缆的行业发展迅速，已有包括高压电缆、矿用通信电缆、矿用控制电缆在内的各类电缆产品。随着产品更新换代的周期越来越短，大量废弃电线电缆随之生成；以不合理的方式回收，在很大的程度上造成了资源的浪费，同时也对环境造成了污染。当前规模化的回收电线电缆的方法主要有以下四种。焚烧法：焚烧法产生的烟气污染极为严重，金属芯易被氧化，回收效率低；冷冻法：冷冻法的缺点是成本高，难以进行工业化的生产；化学法：化学法由于主要使用含苯的化学介质，其污水对环境有较大的影响，污水的回收处理非常复杂价格昂贵；机械回收法：该法存在工序繁多，噪声大，刀头易磨损等缺点。本文提供一种新型的基于水射流技术回收废旧电线电缆装置，该装置利用高压纯水射流对电线电缆表面包覆材料进行粉碎，调节水射流的压强，使水射流的工作压强不至破坏电缆中的金属芯，并将电缆的包覆材料粉碎成粒度为0.1-1mm的胶粉。本装置既综合了当前处理工艺的合格之处，又有清洁环保、操作简便、能耗低等优点，符合当前绿色环保的理念。装置的基本工作原理高压水射流粉碎技术是通过携带具有庞大能量的高压水射流以某种方式作用在被粉碎的物料上，并在物料的裂隙和解理面处产生压力瞬变，使物料在极短时间内能量发生庞大转变从而粉碎成粒径较小的粉体。本装置中，调节水射流的压强不低于55MPa,具体参数可依据电缆的规格而定，使水射流的工作压强不至破坏电缆中的金属芯，并将电缆的包覆材料粉碎成粒度为0.1-1mm的胶粉。装置的结构组成本装置主要由绕线机构、喷头摆动机构、夹持机构、回收槽四个部分组成。绕线筒为多个，自上而下串接在绕线轴上，绕线轴通过蜗轮蜗杆传动。绕线板上自上而下设有多个供电线电缆穿过的通孔；绕线板呈十字结构，十字结构的横杆两端分别设有推动杆，推动杆的底端与工作台转动铰接，推动杆的中部设有助推凸起，凸起与设在工作台上的转动心形凸轮配合以带动绕线板做上下往复运动；推杆设有坚持与心形凸轮力封闭的弹簧。2.2.喷头摆动机构前、后摩擦轮均由一对间距可调的垂直于工作台面的滚轮构成，用于分别夹持电线电缆；粉碎室设在前、后摩擦轮之间，并设有多个高压射流喷头；射流喷头分布在电线电缆的两侧；推杆的端部铰接在对应的粉碎室外侧壁上；推杆与转动的垂直设置的圆柱凸轮配合，带动射流喷头在弧形槽内往返运动。粉碎室左右侧壁的弧形槽沿电缆线进给方向错位设置。调节螺钉可以调节摩擦轮轮轴端部的距离，以实现对不同规格电线电缆的夹紧。粉碎室底部设有收集废料的网孔壁回收槽，回收槽与粉碎室底部滑轨可拆卸式滑动配合。装置的参数制定电动机功率为4kW，满载转速为720r/min，蜗轮蜗杆传动比为80，传动效率为90%，带传动传动比为4，传动效率为96%。各轴参数计算见表1。项目绕线轴齿轮轴凸轮轴转速(r/min)936144功率(kW)3.63.463.32转矩(Nm)3820917.86220.19经济效益分析以型号BV2.5单芯铜线为例：一卷该种型号的标准规格参数是横截面积为2.5mm2，长度为100m，质量3.08kg。该装置可同时处理四卷电缆，总成本费用301元〔包括水电费〕，所获得收益为460元〔仅对铜〕，利润率=利润成本费用总额100%=52.8%革新点5.1.利用水射流切割电缆的金属芯和包覆层材料所需的水射流压力不同，来选择合适的压力值，使水射流仅仅只粉碎包覆层材料不破坏金属芯，从而实现二者的分开。5.2.工作介质是水，节能环保，符合当前绿色科技理念。5.3.无需对电缆进行初步拆解，操作简便。5.4.可处理多种型号电缆。高压水射流回收电线电缆是具有潜在优势的新型技术。通过市场分析，可以猜测当投入市场规模化生产后，必将带来合格的经济效益和社会效益，具有较乐观的市场前景。除了直接经济效益外，仍具有合格的间接经济效益，即绿色处理，保护环境及完善现有破碎技术。