[发明专利]一种再生短切碳纤维回收装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种再生短切碳纤维回收装置及使用方法。本装置主要包括粉碎单元、回收单元、筛选单元及工作台，粉碎单元主要包括一级粗碎装置、二级细碎装置、控制装置、振动装置、动力装置，回收单元主要包括双螺杆机构、输入装置，筛选单元主要包括储存装置和超声波振动筛装置。待回收的碳纤维树脂基复合材料废弃物经粉碎单元粉碎，再经不锈钢管进入回收单元，在双螺杆机构推送下进入筛选单元，筛选后得到再生短切碳纤维。本发明通过采用双螺杆机构为回收单元主体，利用了双螺杆机构内部快速加热、充分混合、推送物料效率高的特点，回收的短切再生碳纤维表面干净无积碳，可直接用于再资源化，反应过程无污染物排放。

技术领域

本发明涉及废弃物回收再利用领域，主要涉及一种针对再生短切碳纤维回收的装置及使用方法

背景技术

碳纤维增强复合材料具有出色的力学性能和化学稳定性，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。预计到2025年碳纤维增强复合材料废弃物可达20万吨。碳纤维生产是一个高耗能的过程，因此高效回收高性能碳纤维是一个变废为宝的过程，同时极大的节约了能源。中国发明CN201810876371.4所公开的一种回收设备，采用热分解回收方式回收碳纤维，结构简便有效，但耗能大，产生有毒有害气体，环保性差，回收的碳纤维表面存在积碳及其它杂质，回收后的再生碳纤维难以直接利用。中国发明CN201820078586.7所公开的一种回收设备，采用微波辐射的方式回收碳纤维，一定程度上达到了回收碳纤维的目的，但微波加热回收碳纤维耗能高，回收过程中会产生有毒有害气体，对环境造成二次污染，回收的碳纤维表面存在积碳。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种再生短切碳纤维回收装置及使用方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种再生短切碳纤维回收装置，包括：粉碎单元Ⅰ、回收单元Ⅱ、筛选单元Ⅲ，粉碎单元Ⅰ机架设置于工作台上，粉碎单元Ⅰ通过不锈钢管与回收单元Ⅱ连接，回收单元Ⅱ通过不锈钢管与筛选单元Ⅲ相连。

进一步地，所述粉碎单元Ⅰ包括待回收的碳纤维树脂基复合材料废弃物Ⅰ、联轴器Ⅰ、电机Ⅰ、轴Ⅰ、底座Ⅰ、出料口Ⅰ、振动装置Ⅰ、高速刀盘Ⅰ、振动片Ⅰ、环形内腔Ⅰ、控制装置Ⅰ、箱体Ⅰ、切削刀盘Ⅰ、圆弧滚轮Ⅰ，联轴器Ⅰ一端和电机Ⅰ连接，联轴器的另一端和轴Ⅰ的一端相连；轴Ⅰ的另一端上安装有高速刀盘Ⅰ，带动高速刀盘Ⅰ高速旋转进行二级细碎；底座Ⅰ焊接于箱体Ⅰ最底部，出料口Ⅰ位于箱体Ⅰ正下方，振动装置Ⅰ通过所述振动片Ⅰ与所述环形外腔Ⅰ相连，工作时快速振动；环形外腔Ⅰ、控制装置Ⅰ控制各个开关启闭，切削刀盘Ⅰ和圆弧滚轮Ⅰ共同组成一级粗碎装置进行一级粗碎。

进一步地，所述一级粗碎后粒径为1cm～5cm，所述二级细碎后粒径为20um～10mm。

进一步地，所述回收单元Ⅱ包括振动装置Ⅱ、第一斜齿轮Ⅱ、第二斜齿轮Ⅱ、轴Ⅱ、电机Ⅱ、第三斜齿轮Ⅱ、流量计Ⅱ、单向阀Ⅱ、软管Ⅱ、氧气装置Ⅱ、底座Ⅱ、石棉保温层Ⅱ、箱体Ⅱ、出料口Ⅱ、螺杆Ⅱ、电热丝Ⅱ、排气孔Ⅱ、控制装置Ⅱ、温度传感器Ⅱ、Cr₂O₃粉末进料口Ⅱ、废弃物进料口Ⅱ，电机Ⅱ和轴Ⅱ相连，轴Ⅱ通过第二斜齿轮Ⅱ带动第一斜齿轮Ⅱ、第三斜齿轮Ⅱ与其连接的所述螺杆Ⅱ转动，温度传感器Ⅱ位于箱体Ⅱ上方中部，氧气装置Ⅱ通过软管Ⅱ与箱体Ⅱ内腔连通，软管Ⅱ上设置有单向阀Ⅱ和流量计Ⅱ，底座Ⅱ焊接于箱体Ⅱ正下方，石棉保温层Ⅱ紧贴于箱体Ⅱ外表面，出料口Ⅱ位于箱体Ⅱ右侧中部，电热丝Ⅱ置于箱体Ⅱ内壁中，排气孔Ⅱ位于箱体Ⅱ右上方，控制装置Ⅱ控制各开关启闭，Cr₂O₃粉末进料口Ⅱ位于箱体Ⅱ上方左侧，废弃物进料口Ⅱ位于箱体Ⅱ上方左侧。