废弃手机的气压拆解装置与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子废弃物的回收技术领域，特别是涉及一种废弃手机的气压拆解装置与方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步，电子设备逐渐向集成化、精密化和小型化发展。手机已经成为人们日常生活中必不可少的电子设备。据统计，2014年我国智能手机用户已经突破5亿，而且增长势头依然强劲。作为一种更新换代快的小型电子产品，未来几年内，大量手机会从用户手中淘汰，成为电子废弃物。2015年2月9日国家发改委等六部委联合发布了《废弃电器电子产品处理目录(2014年版)》，将手机列入到需要处理的废弃电子产品之中。因此，从2016年3月I日起，手机也需要按照《废弃电器电子产品回收处理管理条例》的要求，采用环保处理手段回收。
[0003]手机作为一种集成度高的电子产品，突出的特点是:体积小，而结构和成分十分复杂。手机中一般包含带元器件的电路板、电池、液晶显示屏和外壳等主要部件，与笔记本电脑的组成十分相似。不过，手机的外形比笔记本电脑更小，结构更紧密，用于固定的螺丝也更微小。单机拆解需要精细操作，耗时且效率低，手工拆解会浪费大量人力物力。同时，由于液晶面板和电池的存在，手机不能直接破碎处理。因此，如何高效、环保的拆解手机中的主要部件，是电废回收企业面临的新难题。
[0004]目前还没有正规大型的电子废弃物回收处理企业有手机拆解回收线，而小作坊大多采用手工拆解方式，效率十分低下。已经发表的文献和专利中也鲜有手机拆解的相关内容。
[0005]专利《手机拆解治具》(黄升云，申请号CN201320087280.5)公开了一种手机拆解治具。该治具通过下吸盘把手机从背面吸牢固定，再通过上吸盘从正面吸牢手机液晶屏幕，之后通过机械力，将手机掰开。此方法简单，但是对单个手机作业，效率不高，且吸盘形式固定手机，安装和拆卸都较繁琐。
【发明内容】
[0006]针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种废弃手机的气压拆解装置与方法，本发明的装置结构简单、设计巧妙。本发明方法绿色环保，其通过制造手机壳内外压差，利用气压作用从内部破碎手机外壳，实现瞬间、大批量拆解手机的目的。
[0007]本发明的技术解决方案如下。
[0008]本发明提供一种废弃手机的气压拆解装置，其包括气压罐、空气压缩机和电控系统；所述气压罐由罐体和盖子组成，罐体与盖子间设置磁控开关，盖子上方设置有弹簧滑道，盖子的开启和关闭由电控系统控制；关闭盖子时，罐体和盖子整体间形成气密连接；所述空气压缩机通过管路和气压罐连接。
[0009]本发明中，所述电控系统由磁控开关、电动机、控制器和连接线路组成，由控制器和磁控开关控制电动机，进而控制盖子的开启和关闭。
[0010]本发明中，所述气压罐和弹簧滑道设置于箱体内。
[0011 ] 本发明中，所述箱体的内表面设置隔音层。
[0012]本发明中，所述箱体内设置罐体支撑轴，所述罐体和罐体支撑轴转动连接。
[0013]本发明中，所述气压罐的下方设置物料收集托盘。
[0014]本发明中，所述气压拆解装置中还包括和罐体相连的压力计和温度计，压力计和温度计分别用于测定气压罐罐体内的压力值和温度值。
[0015]本发明进一步提供一种废弃手机的气压拆解方法，具体步骤如下:
①将废弃手机放入气压罐中，关闭气压罐；
②通过空气压缩机，将气压罐的罐体内压力升压后，并维持升压后气压，使得罐内气压通过手机缝隙向手机壳内部渗透，使手机壳内外气压达到平衡；
③通过电控系统打开气压罐，瞬间释放罐体内气压，手机外壳在内外气压差的作用下由内向外破碎，从而实现废弃手机的批量瞬间拆解。
[0016]上述步骤①中，废弃手机的投料量需根据气压罐尺寸和手机尺寸决定，所填充手机量一般不超过气压罐容积的70%。
[0017]上述步骤②中，升压后气压在0.3MPa~0.8MPa之间，维持时间控制在1~5 min0
[0018]与现有拆解技术相比，本发明可以大幅提高拆解效率，批量、瞬间拆解废弃手机，实现手工拆解向机械拆解转变，提高生产力。本发明利用物理原理，不采用任何化学试剂，拆解过程无化学反应发生，整个过程环保，无污染，不产生有毒有害物质。经本方法拆解的废弃手机零件解离效果好，可直接分类回收各部分零部件。
【附图说明】
[0019]图1为本发明废弃手机气压拆解装置正面图。
[0020]图2为本发明废弃手机气压拆解装置侧面图。
[0021]图3为本发明废弃手机气压拆解装置的装料工位和卸料工位。
[0022]图中标号:1为罐体，2为盖子，3为弹簧滑道，4为罐体支撑轴，5为箱体，6为物料收集托盘，7为压力计，8为温度计，9为空气压缩机，10电控系统。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但不应以此限制本发明的保护范围。
[0024]图1为本发明废弃手机的气压拆解装置正面图。如图1所示，装置包括气压罐，弹簧滑道3，罐体支撑轴4，箱体5，物料收集托盘6，压力计7，温度计8，空气压缩机9和电控系统10。
[0025]气压罐由罐体I和盖子2组成，气压罐为桶形结构，不锈钢材质，盖子2与罐体I间设置密封圈，保证气密性。盖子2与罐体I间配合设置磁控开关，关闭、打开均由电控系统10控制。
[0026]空气压缩机9通过管路与罐体I相连，压力计7与温度计8的测量点位于罐体I的内壁上；拆解时，罐体I内的升压至一定数值和保持气压一定时间需根据罐体I大小和填充手机量决定。气压一般控制在0.3MPa~0.8MPa之间，保持时间控制在1~5 min之间即可。
[0027]电控系统10由电磁阀、控制器和连接线路组成。在保持气压一定时间之后，通过控制器打开磁控开关，使得气压罐的盖子2能够脱离罐体I。
[0028]盖子2上部设置有弹簧滑道3，在气压作用下离开罐体I时，会压缩弹簧向上运动。在气压泄出之后，在弹簧作用下，盖子2消去向上的冲力，恢复原位。
[0029]气压罐和弹簧滑道3外围设置箱体5，把气压罐与外界隔离开，并在箱体5设置隔音层，起到阻挡拆解时的手机碎片飞溅和隔绝噪音的作用。
[0030]废弃手机气压拆解装置的具体操作步骤为:
①打开箱体5，旋转罐体I到装料工位，将一定数量废弃手机装入罐体1，旋转罐体I回到直立位置，操作电控系统10，使得盖子2与罐体I紧密结合。关闭箱体5的箱门。
[0031]②启动空气压缩机9，观察压力计7，使罐体I内气压升高至一定压力值(0.3MPa~0.8MPa)，保持压力一定时间(1~5 min),期间观察温度计8，确保罐内温度在70° C范围内，超过70° C应及时停止作业。
[0032]③操作电控系统10来打开盖子2，使罐体I中的气体泄出，之后打开箱体5，旋转罐体到卸料工位，收集拆解后的手机于物料收集托盘6。
[0033]本发明中，气压值与气压保持时间需要根据装置尺寸和加料量调整工艺参数。
[0034]实施例1
设计制作一套废弃手机的气压拆解装置，罐体I的内径150 mm，壁厚10 mm。罐体I高400 _，有效容积0.007 m3。向罐体I中装入14部废弃手机，旋转罐体I达到竖直位置，启动电控系统10，关闭盖子2。启动空气压缩机9，使罐内气压升高至0.4-0.5MPa，保持2分钟。操作电控系统10，打开盖子2。待气体泄出后，打开箱体5的柜门，旋转罐体1，将手机倒入物料收集托盘6。拆解结果表明，14部手机外壳全部得到破碎，一次拆解率达到100%，可直接分类收集电池，液晶显示屏，电路板和外壳等零部件。
[0035]实施例2
设计制作一套废弃手机的气压拆解装置，罐体I的内径150 mm，壁厚10 mm。罐体I高400 mm,有效容积0.007 m3。向罐体I中装入20部废弃手机，旋转罐体I达到数值位置，启动电控系统10，关闭盖子2。启动空气压缩机9，使罐内气压升高至0.3-0.4MPa，保持3分钟。操作电控系统10，打开盖子2。待气体泄出后，打开箱体5的柜门，旋转罐体1，将手机倒入物料收集托盘6。拆解结果表明，20部手机中，有17部外壳得到破碎，一次拆解率达到85%，可直接分类收集大部分的电池，液晶面板，电路板和外壳等零部件。
【主权项】
1.一种废弃手机的气压拆解装置，其特征在于，其包括气压罐、空气压缩机和电控系统； 所述气压罐由罐体和盖子组成，罐体与盖子设置磁控开关，盖子上方设置有弹簧滑道，盖子的开启和关闭由电控系统控制；关闭盖子时，罐体和盖子整体间形成气密连接；所述空气压缩机通过管路和气压罐连接。2.根据权利要求1所述的气压拆解装置，其特征在于，所述电控系统由磁控开关、电动机、控制器和连接线路组成，由控制器以及磁控开关控制电动机，进而控制盖子的开启和关闭。3.根据权利要求1所述的气压拆解装置，其特征在于，所述气压罐和弹簧滑道设置于箱 体内。4.根据权利要求3所述的气压拆解装置，其特征在于，所述箱体的内表面设置隔音层。5.根据权利要求1所述的气压拆解装置，其特征在于，所述箱体内设置罐体支撑轴，所 述罐体和罐体支撑轴转动连接。6.根据权利要求1所述的气压拆解装置，其特征在于，所述气压罐的下方设置物料收集 托盘。7.根据权利要求1所述的气压拆解装置，其特征在于，所述气压拆解装置中还包括和罐 体相连的压力计和温度计，压力计和温度计分别用于测定气压罐罐体内的压力值和温度值。8.一种废弃手机的气压拆解方法，其特征在于，具体步骤如下: ①将废弃手机放入气压罐中，关闭气压罐； ②通过空气压缩机，将气压罐的罐体内压力升压后，并维持升压后气压，使得罐内气压通过手机缝隙向手机壳内部渗透，使手机壳内外气压达到平衡； ③通过电控系统打开气压罐，瞬间释放罐体内气压，手机外壳在内外气压差的作用下由内向外破碎，从而实现废弃手机的批量瞬间拆解。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤②中，升压后气压在0.3MPa~0.8MPa之间，维持时间控制在1~5 min。
【专利摘要】本发明公开了一种废弃手机的气压拆解装置与方法。本发明装置包括气压罐、空气压缩机和电控系统；所述气压罐由罐体和盖子组成，罐体与盖子设置磁控开关，盖子上方设置有弹簧滑道，盖子的开启和关闭由电控系统控制；关闭盖子时，罐体和盖子整体间形成气密连接；所述空气压缩机通过管路和气压罐连接。该方法通过制造手机壳内外压差，利用气压作用从内部破碎手机外壳，实现拆解手机的目的。该方法与装置绿色环保，实施过程中无有毒有害物质产生，实现了废弃手机的批量、高效、环保拆解，可使电子废弃物拆解企业的手机拆解效率大大提高，降低人工成本。
【IPC分类】B23P19/027
【公开号】CN105196035
【申请号】CN201510561392
【发明人】马恩, 王景伟
【申请人】上海第二工业大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月7日