一种清洗荷电一体化废塑料强化电选系统和方法

塑料加工应用技术1.本发明属于再生能源回收与矿物物理分选技术领域，具体涉及一种清洗荷电一体化废塑料强化电选系统和方法。背景技术：2.目前我国每年都有电脑、电视机、电冰箱、洗衣机、手机等大量电子设备进入报废期，这些电子废弃物的外壳和内部构件含有大量的再生塑料。在当前原油资源紧缺和油价居高不下的形势下，每回收利用1吨废塑料可以减排2吨co2并节约原油3～5吨，经济、环境以及能源安全效益显著。3.电子废弃物中可回收再利用的塑料多为热塑性。热塑性塑料具有加热软化、冷却固化并且可重复此类过程的特点。此类废塑料经分选、清洗、破碎等工艺流程后可重新熔融造粒或加工成高附加值新产品，成本低污染小，是当前主要的废旧塑料回收利用方向。但再生塑料的质量与经济价值受杂质含量影响严重，因此对于回收产品的纯度要求很高。4.当前，电选作为一种干法静电分离技术在混合废塑料分选中收到广泛关注。首先干式分选使它避免了大量的污水处理；其次耗能主要为电能，洁净且高效；并且面对密度分离技术无法处理的低密度差混合塑料也能进行分选。电选中需要将物料进行预先破碎和粒径控制，通过各种带电手段使不同种类的塑料表面带上极性相反的电荷，进而在高压静电场受到正负极板不同方向的吸引力进行分离。目前电子废弃物中大量使用的热塑性塑料种类主要为abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)、ps(聚苯乙烯)、pp(聚丙烯)以及pvc(聚氯乙烯)等，其中abs与ps密度极度相近，均在1.05g/cm3左右，密度分选手段无法有效分离。但abs与ps，以及pp、pvc间存在明显的摩擦荷电差异，荷电顺序为：(正电)abs-ps-pp-pvc(负电)，电选前的预破碎也为分选后的单一种类塑料重新熔融造粒提供了便利。因此，热塑性废塑料的上述特征均为其电选分离提供了有利条件。5.但是，废弃塑料表面经常沾染的灰尘以及来自电子设备的油污会改变塑料表面荷电特性，进而影响荷电量和电选效果，降低回收塑料纯度。现有的电选系统中，往往忽略了塑料表面浮尘和沾有油污的塑料颗粒对于分选效果的负面影响，或是因为在分选前端加入湿法清洗及干燥过程从而增加了大量成本投入。同时，对于分选产品纯度的控制也停留在分选工艺本身，不能灵活调控，在不同程度上存在上述问题。技术实现要素：6.针对现有技术的不足，本发明提供一种清洗荷电一体化废塑料强化电选系统和方法，主要用于电子废弃物中热塑性混合废塑料的分选，以及废弃物中混合金属、金属与塑料混合物的分离，还可以用于粉体工程分离、农业中优质谷物的拣选等过程。以解决现有热塑性废塑料电选回收工艺中塑料颗粒表面灰尘及油污引起的表面性质变化、荷电不充分带来的分选效果不佳、以及产品纯度过分依赖工艺、调控困难等问题，具有操作便捷、针对性处理、节约成本和能源、灵活调控产品结构等特点。7.本发明是通过以下技术方案实现的：8.一种清洗荷电一体化废塑料强化电选系统，包括进料清洗荷电模块、高压静电分选模块、荷电强化循环分选模块和去污干燥循环分选模块；9.所述进料清洗荷电模块包括风机、高流速回收管道、气流管道、给料装置、高流速进料管道和清洗荷电装置；所述高流速回收管道为三通管道设计，其两端分别连接风机和气流管道，其侧面连接至去污干燥循环分选模块；所述气流管道的两端分别连接高流速回收管道和高流速进料管道；所述高流速进料管道为四通管道设计，其两端和一侧分别连接气流管道、清洗荷电装置和给料装置，其相对于所述给料装置的一侧连接至荷电强化循环分选模块；所述清洗荷电装置的两端分别通过法兰连接高流速进料管道和高压静电分选模块；所述清洗荷电装置包括清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ，三个区域间通过法兰连接，三个区域内部均交错排布一个以上的由摩擦材料制成的清洗摩擦棒，所述摩擦材料的表面功函数介于待选塑料之间；所述清洗摩擦棒分别外接控制器，可进行自转，旋转速度可控可调节；10.所述的高压静电分选模块包括高压静电分选室、高纯度产品收集装置、中纯度产品收集装置、低纯度产品收集装置和出料管道；所述高压静电分选室的两端分别连接清洗荷电装置和出料管道，所述高压静电分选室采用的分选方式为平行板式，其内平行设置有负载高压的正极板和负极板；正极板内侧的两条短边上沿短边分别设置有两条第一滑道，所述两条第一滑道之间架设有刮杆，所述刮杆外接控制器，刮杆在控制器作用下沿第一滑道低速来回滑动刮除正极板板面吸附的颗粒；正极板内侧的两条长边上沿长边分别设置有两条第二滑道，所述两条第二滑道之间架设有第一分矿板和第二分矿板，所述第一分矿板和第二分矿板均外接控制器，第一分矿板和第二分矿板在控制器作用下沿第二滑道滑动和定点，进行产品分类；所述负极板与所述正极板的结构相同；所述高纯度产品收集装置、中纯度产品收集装置和低纯度产品收集装置位于高压静电分选室的下方，分别对应由第一分矿板和第二分矿板将正、负极板从靠近清洗荷电装置的一端依次分出的高纯度产品区域、中纯度产品区域和低纯度产品区域；所述出料管道的一端通过法兰与高压静电分选室连接，其另一端连接至去污干燥循环分选模块；11.所述荷电强化循环分选模块包括循环管道和电晕强化荷电装置；所述循环管道的两端分别连接中纯度产品收集装置和电晕强化荷电装置；所述循环管道设有两条，分别连接正极板一侧和负极板一侧；所述电晕荷电强化装置内部交错设置一个以上的电晕棒，所述电晕荷电强化装置的两端分别连接循环管道和高流速进料管道；所述电晕荷电强化装置设有两个，分别对应连接正极板一侧和负极板一侧的两条循环管道，其中，正极板对应的循环线路采用负电极电晕棒，负极板对应的循环路线采用正电极电晕棒；12.所述去污干燥循环分选模块包括清洗管道、传送装置、干燥装置和负压回收装置；所述清洗管道为三通管道设计，其两端和侧面分别连接低纯度产品收集装置、传送装置和出料管道；所述清洗管道的竖向内壁两侧分别交错设置外接水源的清洗喷头，所述清洗管道连接至传送装置的一端靠近地面设置有多孔出水口；所述传送装置的两端分别连接清洗管道和负压回收装置，其中间全段为干燥装置覆盖；所述负压回收装置的两端分别连接传送装置和高流速回收管道。13.优选地，所述清洗荷电装置为方形管道；所述方形管道中清洗摩擦棒的置入方式为插入式，在三个区域内的排布方式均为正三角式；所述清洗摩擦棒的半径为r，同排的清洗摩擦棒间距为d，方形管道宽为x，三者关系为：1/20x≤r≤1/16x，2/5x＜d≤1/2x。14.优选地，所述清洗荷电装置为圆形管道；所述圆形管道中清洗摩擦棒的置入方式为单头嵌入式，嵌入方式为甲方式：清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ均分别排布两圈清洗摩擦棒，第一圈按照120°依次排列3个，第二圈与第一圈错开60°位置并按120°依次排列3个；所述清洗摩擦棒的半径为r，嵌入深度为l，圆形管道半径为r，三者关系为：r≤1/8r，l＝1/3r。15.优选地，所述清洗荷电装置为圆形管道；所述圆形管道中清洗摩擦棒的置入方式为单头嵌入式，嵌入方式为乙方式：清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ均分别排布两圈清洗摩擦棒，第一圈按照90°依次排列4个，第二圈与第一圈错开45°位置并按90°依次排列4个；所述清洗摩擦棒的半径为r，嵌入深度为l，圆形管道半径为r，三者关系为：r≤1/8r，l＝1/6r。16.优选地，所述清洗摩擦棒的表面分为a、b和c三种设计；17.所述a设计采用一个以上的由摩擦材料制成的刷须沿清洗摩擦棒的棒面呈纤维状密集排列，所述刷须直径为0.5mm，长度等于清洗摩擦棒的半径r，每排刷须沿水平和垂直方向的间距均小于0.5mm；18.所述b设计采用一个以上的由摩擦材料制成的高、低摩擦齿沿清洗摩擦棒的棒面按高低依次排列，所述高、低摩擦齿的直径均为1mm，其顶端均带有圆触头，圆触头的直径为0.5mm，高摩擦齿的长度等于清洗摩擦棒的半径r，低摩擦齿的长度等于0.5r，每排摩擦齿水平与垂直方向的间距均小于1mm；19.所述c设计采用由摩擦材料打磨的光滑表面。20.优选地，所述方形管道和所述圆形管道中清洗摩擦棒的设计均为统一式：清洗区ⅰ内的清洗摩擦棒表面为a设计，清洗荷电区ⅱ内的清洗摩擦棒表面为b设计，荷电区ⅲ内的清洗摩擦棒为c设计。21.优选地，所述方形管道和所述圆形管道中清洗摩擦棒的设计均为结合式：三个区域内的清洗摩擦棒均分为上、下段，上、下段表面为a、b、c三种设计的任意组合。22.优选地，所述高流速回收管道和所述高流速进料管道均采用的文丘里管设计，两端宽中段窄。23.一种清洗荷电一体化废塑料强化电选方法，包括以下步骤：24.步骤1)破碎后的废塑料颗粒经由给料装置进入系统，被风机吹送的气流挟裹进入清洗荷电装置，颗粒经过清洗区ⅰ的清洗摩擦棒刷洗去除表面灰尘，在清洗荷电区ⅱ中表面得到进一步清理并进行初步带电，与荷电区ⅲ的清洗摩擦棒碰撞摩擦进行深度荷电；表面功函数低于摩擦材料的塑料颗粒表面带正电，表面功函数高于摩擦材料的塑料颗粒表面带负电；25.步骤2)颗粒由清洗荷电装置进入高压静电分选室后，带正电的颗粒吸附在负极板上，带负电的颗粒吸附在正极板上；带电充分的颗粒被刮杆刮落进入高纯度产品收集装置；带电效果一般的颗粒被刮落至中纯度产品收集装置进入循环管道，再进入电晕强化荷电装置，经过电晕棒进行荷电强化后重新进入高流速进料管道再次分选；由于油污污染或其他原因带电效果差的颗粒被刮落至低纯度产品收集装置或被气流带至出料管道，最后被统一送入清洗管道清理表面，清洗完成后落入传送装置送至干燥装置内热风干燥，清洗干燥后的颗粒经由负压回收装置再次进入系统分选。26.本发明的有益效果如下：27.(1)本发明的清洗荷电一体化废塑料强化电选系统和方法具有操作便捷、针对性处理、节约成本和能源、灵活调控产品结构等特点。28.(2)该系统的清洗荷电模块为清洗荷电一体化，通过在清洗摩擦棒表面设计摩擦毛刷、摩擦齿与光滑摩擦面且进行组合，并与管道设计、分区、以及摩擦棒自转多种设置耦合，依次对颗粒进行表面浮尘刷洗、深度清理与预荷电、深度荷电，完成清洗荷电一体化。不仅可以定期清洗与更换。可以针对入选物料的特性多方面进行清洗与荷电的针对性设计，强化分选效果。省去了前端的除尘系统、降低成本，也能保证颗粒经过足够的摩擦次数获得充分的带电。29.(3)该系统的高压静电分选模块包含产品结构调控设计，通过在正、负极板内侧设置刮杆和分矿板，将荷电充分程度由高到低的颗粒按照其在极板上的吸附位置划分，将产品分为高、中、低纯度三种结构，且产品结构可按照实际收集产品质量灵活调控。30.(4)该系统的荷电强化循环分选模块和去污干燥循环分选模块是针对具有不同分选问题的颗粒群设计。荷电相对不够充分的颗粒可以经过电晕电场强化荷电效果，而由于表面性质被改变(油污等)导致几乎无法荷电的颗粒群则统一进行清洗干燥再次分选。针对性处理可以有效加强颗粒荷电效果，降低成本、节约能源。31.(5)本发明的清洗荷电一体化废塑料强化电选系统和方法应用范围广，主要用于电子废弃物中混合塑料的回收，对于多种类混合塑料只需分段处理。还可以用于电子废弃物中塑料与金属部件的分离、混合金属的回收、粉体工程的分离、农业中优质谷物的拣选等方面。附图说明32.图1为清洗荷电一体化废塑料强化电选系统的流程示意图；33.图2为清洗荷电装置的方形管道结构图：a为侧视图，b为俯视图；34.图3为清洗荷电装置的圆形管道结构图：a为俯视图，b为侧视图；35.图4为清洗摩擦棒的三种设计结构图：a为a设计的俯视图，b为a设计的侧视图，c为b设计的俯视图，d为b设计的侧视图，e为c设计的俯视图，f为c设计的侧视图；36.图5为高压静电分选室中正极板内侧面结构图；37.图6为清洗管道中弯道多孔出水口结构图；38.图中：1、风机；2、高流速回收管道；3、气流管道；4、给料装置；5、高流速进料管道；6、清洗荷电装置；6-1、清洗摩擦棒；①、方形管道；②、圆形管道；ⅰ、清洗区；ⅱ、清洗荷电区；ⅲ、荷电区；7、高压静电分选室；7-1、第一滑道；7-2、刮杆；7-3、第二滑道；7-4、第一分矿板；7-5、第二分矿板；8、高纯度产品收集装置；9、中纯度产品收集装置；10、低纯度产品收集装置；11、出料管道；12、循环管道；13、电晕强化荷电装置；13-1、电晕棒；14、清洗管道；14-1、清洗喷头；14-2、多孔出水口；15、传送装置；16、干燥装置；17、负压回收装置。具体实施方式39.下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护范围并不限于所述内容。40.实施例141.一种清洗荷电一体化废塑料强化电选系统，如图1所示，包括进料清洗荷电模块、高压静电分选模块、荷电强化循环分选模块和去污干燥循环分选模块。42.如图1所示，所述进料清洗荷电模块包括风机1、高流速回收管道2、气流管道3、给料装置4、高流速进料管道5和清洗荷电装置6；所述高流速回收管道2为三通管道设计，其两端分别连接风机1和气流管道3，其侧面连接至去污干燥循环分选模块的负压回收装置17；所述气流管道3的两端分别连接高流速回收管道2和高流速进料管道5；所述高流速进料管道5为四通管道设计，其两端和一侧分别连接气流管道3、清洗荷电装置6和给料装置4，其相对于所述给料装置4的一侧连接至荷电强化循环分选模块的电晕强化荷电装置13；所述清洗荷电装置6的两端分别通过法兰连接高流速进料管道5和高压静电分选模块的高压静电分选室7。43.如图2、图3所示，所述清洗荷电装置6可分为方形管道①和圆形管道②两种，每种管道均包括清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ，三个区域间通过法兰连接，三个区域内部均交错排布一个以上的由摩擦材料(表面功函数介于待选塑料之间)制成的清洗摩擦棒6-1。三个区域可分别拆卸，进行清洗摩擦棒6-1的更换或定期清理。44.如图2所示，所述清洗荷电装置6为方形管道①；所述方形管道①中清洗摩擦棒6-1的置入方式为插入式，在三个区域内的排布方式均为正三角式；所述清洗摩擦棒6-1的半径为r，同排的清洗摩擦棒6-1间距为d，方形管道①宽为x，三者关系为：1/20x≤r≤1/16x，2/5x＜d≤1/2x。正三角式排布可以使清洗摩擦棒6-1在方形管道①俯视图(图2)中呈垂直与水平对称，进而促进实际管道中形成的气固两相流体流动特征对称，方便把控流体运动方式；小于1/16x的半径能够保证管道中2根清洗摩擦棒6-1并列时摩擦棒两端存在与摩擦棒等宽的足够空间对流体进行稳定分流，并避免摩擦棒背面形成过大面积的负压区对颗粒群造成降速滞留，而大于1/20x的限制不仅保障清洗摩擦棒6-1对于颗粒的清洗摩擦作用，也为清洗摩擦棒6-1的表面设计留下了作用空间；小于1/2x的间距d可以为同排清洗摩擦棒6-1两侧留出充分流动空间保证气流的稳定分流流动，而大于2/5x的间距也可以避免过宽的单侧空间降低清洗摩擦棒6-1对流体中颗粒的清洗摩擦作用。45.如图3所示，所述清洗荷电装置6为圆形管道②；所述圆形管道②中清洗摩擦棒6-1的置入方式为单头嵌入式，嵌入方式分为甲方式和乙方式两种：46.甲方式中，清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ均分别排布两圈清洗摩擦棒6-1，第一圈按照120°依次排列3个，第二圈与第一圈错开60°位置并按120°依次排列3个；所述清洗摩擦棒6-1的半径为r，嵌入深度为l，圆形管道半径为r，三者关系为：r≤1/8r，l＝1/3r。47.乙方式中，清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ与荷电区ⅲ均分别排布两圈清洗摩擦棒6-1，第一圈按照90°依次排列4个，第二圈与第一圈错开45°位置并按90°依次排列4个；所述清洗摩擦棒6-1的半径为r，嵌入深度为l，圆形管道半径为r，三者关系为：r≤1/8r，l＝1/6r。48.圆形管道②中的清洗摩擦棒6-1错圈分布可以更大程度地保证对于圆截面不同位置流体中颗粒的清洗摩擦作用；甲方式和乙方式分别适用于清洗摩擦需求相对较低和较高的颗粒，小于1/8r的半径r以及1/3r以下的嵌入深度可以保证甲、乙两种方式中清洗摩擦棒6-1两侧存在足够空间对流体进行稳定分流，而乙方式中更低的嵌入深度可以避免对称摩擦棒对同一平面流体的过度干扰。49.如图4所示，所述清洗摩擦棒6-1的表面分为a、b和c三种设计：50.如图4a、图4b所示，a设计采用一个以上的由摩擦材料制成的刷须沿清洗摩擦棒6-1的棒面呈纤维状密集排列，所述刷须直径为0.5mm，长度等于清洗摩擦棒6-1的半径r，每排刷须沿水平和垂直方向的间距均小于0.5mm。间距要求是根据塑料颗粒较佳分选粒度范围(1～5mm)确定，避免颗粒在气流作用下嵌入毛刷间引起分选效率的降低。51.如图4c、图4d所示，b设计采用一个以上的由摩擦材料制成的高、低摩擦齿沿清洗摩擦棒6-1的棒面按高低依次排列，所述高、低摩擦齿的直径均为1mm，其顶端均带有圆触头，圆触头的直径为0.5mm，高摩擦齿的长度等于清洗摩擦棒6-1的半径r，低摩擦齿的长度等于0.5r，每排摩擦齿水平与垂直方向的间距均小于1mm。间距要求是基于塑料颗粒较佳分选粒度范围(1～5mm)与圆触头直径0.5mm确定，避免颗粒在气流作用下嵌入摩擦齿间降低分选效率。52.如图4e、图4f所示，c设计采用由摩擦材料打磨的光滑表面。53.清洗摩擦棒6-1表面的a、b、c设计可任意组合，其中a设计对于颗粒表面的清洗作用最强，b设计对于颗粒表面同时存在清洗与荷电作用，c设计对颗粒的荷电效果最好。因此，可从待选物料的特征进行个性化组合，如待选塑料表面灰尘较多且表面功函数差异小需加强荷电，清洗区ⅰ中清洗摩擦棒6-1表面可全部采用a设计，清洗荷电区ⅱ中摩擦棒表面采用a+c设计，进一步强化清洗并进行荷电，荷电区ⅲ中全部采用c设计强化荷电。54.清洗摩擦棒6-1表面的a、b、c设计可采用不同摩擦材料制作，只要摩擦材料的表面功函数都介于待选塑料之间，可采用不同摩擦材料强化分选效果。如a设计侧重清洗，选取韧性高的摩擦材料，b设计兼顾清洗与荷电，选取韧性较高且兼具一定硬度的摩擦材料耐碰撞进行荷电，c设计侧重荷电，选取硬度高且待选塑料荷电效果最好的摩擦材料强化荷电效果。55.一种优选的方案，方形管道①和圆形管道②中清洗摩擦棒6-1的表面分为统一式和结合式：统一式中，清洗区ⅰ内的清洗摩擦棒6-1表面为a设计，清洗荷电区ⅱ的清洗摩擦棒6-1表面为b设计，荷电区ⅲ的清洗摩擦棒6-1为c设计；结合式中，3个区域内的清洗摩擦棒6-1均分为上、下两段，上、下段表面可为a、b和c三种设计的任意组合。56.一种优选的方案，方形管道①和圆形管道②中清洗区ⅰ、清洗荷电区ⅱ和荷电区ⅲ内的清洗摩擦棒6-1分别外接控制器，可进行自转，旋转速度可控可调节。在分选过程中，如荷电强化循环分选模块以及去污干燥循环分选模块中的循环分选量增多，提示分选中存在荷电不充分的情况，针对气流中存在因分流及摩擦棒负压区域导致清洗与碰撞摩擦次数较低的颗粒群，增加清洗摩擦棒6-1自转，通过自转不断将摩擦棒负压区域内的相对低速运动的颗粒群再次引入高速气流并增加清洗碰撞次数，增强清洗与荷电效果。57.一种优选的方案，所述高流速回收管道2和所述高流速进料管道5均采用的文丘里管设计，两端宽中段窄，可以增加管道中段流速，提升负压回收物料以及进料效率。58.如图1所示，所述的高压静电分选模块包括高压静电分选室7、高纯度产品收集装置8、中纯度产品收集装置9、低纯度产品收集装置10和出料管道11；所述高压静电分选室7的两端分别连接清洗荷电装置6和出料管道11。所述出料管道11的一端通过法兰与高压静电分选室连接，其另一端连接至去污干燥循环分选模块的清洗管道14。59.所述高压静电分选室7采用的分选方式为平行板式，其内平行设置有负载高压的正、负极板；正极板和负极板的结构相同，以正极板为例，如图5所示，在正极板内侧的两条短边上沿短边分别设置有两条第一滑道7-1，所述两条第一滑道7-1之间架设有刮杆7-2，所述刮杆7-2外接控制器，刮杆7-2在控制器作用下沿第一滑道7-1低速来回滑动刮除正极板板面吸附的颗粒；正极板内侧的两条长边上沿长边分别设置有两条第二滑道7-3，所述两条第二滑道7-3之间架设有第一分矿板7-4和第二分矿板7-5，所述第一分矿板7-4和第二分矿板7-5均外接控制器，第一分矿板7-4和第二分矿板7-5在控制器作用下沿第二滑道7-3滑动和定点，进行产品分类。所述高纯度产品收集装置8、中纯度产品收集装置9和低纯度产品收集装置10位于高压静电分选室7的下方，分别对应由第一分矿板7-4和第二分矿板7-5将正、负极板从靠近清洗荷电装置6的一端依次分出的高纯度产品区域、中纯度产品区域和低纯度产品区域。60.如图5所示，第一分矿板7-4和第二分矿板7-5的板面均设有长条形空槽，空槽可容刮杆7-2贯穿其中并沿极板两短边上下滑动同时不影响分矿板的实时调节。61.如图1所示，所述荷电强化循环分选模块包括循环管道12和电晕强化荷电装置13；所述循环管道12的两端分别连接中纯度产品收集装置9和电晕强化荷电装置13；所述循环管道12设有两条，分别连接正极板一侧和负极板一侧；所述电晕荷电强化装置13内部交错设置一个以上的电晕棒13-1，所述电晕荷电强化装置13的两端分别连接循环管道12和高流速进料管道5；所述电晕荷电强化装置13设有两个，分别对应连接正极板一侧和负极板一侧的两条循环管道12，其中，正极板对应的循环线路采用负电极电晕棒，负极板对应的循环路线采用正电极电晕棒。62.如图1所示，所述去污干燥循环分选模块包括清洗管道14、传送装置15、干燥装置16和负压回收装置17；所述清洗管道14为三通管道设计，其两端和侧面分别连接低纯度产品收集装置10、传送装置15和出料管道11；所述清洗管道14的竖向内壁两侧分别交错设置外接水源的清洗喷头14-1，如图6所示，所述清洗管道14连接至传送装置15的一端靠近地面设置有多孔出水口14-2；所述传送装置15的两端分别连接清洗管道14和负压回收装置17，其中间全段为干燥装置16覆盖；所述负压回收装置17的两端分别连接传送装置15和高流速回收管道2。63.本实施例中，传送装置15可采用传送带，干燥装置16可采用流水线烘箱，负压回收装置17只需原理满足负压，便于安装进系统，利于待分选颗粒的流体运动即可。64.一种清洗荷电一体化废塑料强化电选方法，具体步骤如下：65.(1)破碎后的废塑料颗粒经由给料装置4进入系统，被风机1吹送的气流挟裹进入清洗荷电装置6，颗粒经过清洗区ⅰ的清洗摩擦棒6-1刷洗去除表面灰尘，在清洗荷电区ⅱ中表面得到进一步清理并进行初步带电，与荷电区ⅲ的清洗摩擦棒6-1碰撞摩擦进行深度荷电；表面功函数低于摩擦材料的塑料颗粒表面带正电，表面功函数高于摩擦材料的塑料颗粒表面带负电。66.(2)颗粒由清洗荷电装置6进入高压静电分选室7后，带正电的颗粒吸附在负极板上，带负电的颗粒吸附在正极板上；带电充分的颗粒被刮杆7-2刮落进入高纯度产品收集装置8；带电效果一般的颗粒被刮落至中纯度产品收集装置9进入循环管道12，再进入电晕强化荷电装置13，经过电晕棒13-1进行荷电强化后重新进入高流速进料管道5再次分选；由于油污污染或其他原因带电效果差的颗粒被刮落至低纯度产品收集装置10或被气流带至出料管道11，最后被统一送入清洗管道14清理表面，清洗完成后落入传送装置15送至干燥装置16内热风干燥，清洗干燥后的颗粒经由负压回收装置17再次进入系统分选。67.实施例2再生资源的回收68.将实施例1所述系统和方法用于再生资源的回收，如废弃物中混合塑料、混合金属以及塑料与金属混合物的分离，具体如下：69.如图1所示，风机1引入具有一定速度的气流，经由气流管道3到高流速进料管道5挟裹从给料装置4进入的混合颗粒一起进入清洗荷电装置6中。清洗荷电装置6采用方形管道①(长96cm，宽x＝36cm)以及正三角式清洗摩擦棒6-1排布方式(半径r＝1/18x＝2cm，并排摩擦棒间距d＝1/2x＝18cm)，清洗区ⅰ中的清洗摩擦棒6-1采用统一式的a设计(采用表面功函数基于待选塑料之间的高韧性摩擦材料，单根刷须直径0.5mm，长度等于摩擦棒半径r＝2cm，刷须间距小于0.5mm)，并通过外接控制器进行低速自转，清洗荷电区ⅱ中的清洗摩擦棒6-1采用结合式的b+c设计(b设计与a设计采用同一材料，单根摩擦齿直径1mm，圆触头直径0.5mm，高摩擦齿长度＝r＝2cm，低摩擦齿长度＝0.5r＝1cm；c设计采用表面功函数介于待选塑料间的另一种高硬度并荷电效果较好的摩擦材料)，无自转，荷电区ⅲ中的清洗摩擦棒6-1采用统一式的c设计(同清洗荷电区ⅱ)，无自转。一般废弃塑料颗粒表面浮尘含量相对较低，清洗强度要求不高，因此采用方形管道①以及正三角式清洗摩擦棒6-1排布，避免圆形管道②中摩擦棒错圈分布对于颗粒群运动的分流。清洗区ⅰ中的清洗摩擦棒6-1采用统一式a设计对颗粒表面灰尘进行集中处理，并通过摩擦棒低速自转将摩擦棒背面负压区的颗粒群不断引入分流中进行深度清洗。清洗荷电区ⅱ中的清洗摩擦棒6-1采用b+c结合设计，利用b设计清洗与荷电相结合的特性对颗粒进行荷电前的最后除尘并初步荷电，同时利用b设计对于颗粒的拨动作用不断将颗粒群拨入流体中与摩擦棒的另一半c设计进行碰撞摩擦，达到一定的荷电效果。最后气流中所有的颗粒群进入荷电区ⅲ，在气流的高速作用下与具有光滑表面c设计的摩擦棒不断碰撞，集中提升荷电次数与荷电量，完成充分荷电。70.表面功函数大于摩擦材料的颗粒(摩擦静电顺序表中位于摩擦材料后位)表面带负电，表面功函数小于摩擦材料的颗粒(摩擦静电顺序表中位于摩擦材料前位)表面带正电。完成荷电后混合颗粒进入高压静电分离室7，表面灰尘少带电充分的颗粒快速被高压极板吸引，带正电荷的颗粒被吸附至负极板前端，带负电荷的颗粒被吸附至正极板前端，被在第一滑道7-1中低速来回的刮杆7-2刮落至高纯度产品收集装置8中；由于表面灰尘较多在除尘荷电装置6中摩擦荷电次数不够荷电量较少的颗粒被相应吸附在正、负极板的中段，被刮落至中纯度产品收集装置9中，经过循环管道12进入电晕强化荷电装置13，其中负极板收集产品经过的管道设置正电极电晕棒，正极板收集产品经过的管道设置负电极电晕棒，加强颗粒表面相应极性的电荷，颗粒经过高流速进料管道5再次进入分选装置进行分选；表面灰尘结垢或是沾有油污的低荷电量颗粒或是基本无荷电颗粒分别经由低纯度产品收集装置10和出料管道11统一送入清洗管道14，表面被喷射水流多次冲洗干净后经过弯道多孔出水口14-2沥去表面水分后进入传送装置15，缓慢通过干燥装置16烘干表面，被传送至负压回收装置17再次进入系统进行分选。随着分选时间的增加，中纯度产品和低纯度产品量减少，可调控在第二滑道7-3中的第一分矿板7-4和第二分矿板7-5提升高纯度产品段产量，降低乃至关闭中、低纯度产品循环段，降低成本、提高产能。71.实施例3农业中优质谷物的拣选72.将实施例1所述系统和方法用于农业中优质谷物的拣选，具体如下：73.如图1所示，实施例3与实施例2的连接方式和工作原理相同，存在的区别如下：74.(1)由于谷物长期处于自然环境中容易带有大量浮尘，且谷物密度较低并带有外壳，因此需清理表面浮尘并避免外壳脱落。清洗荷电装置6采用圆形管道②甲方式，清洗区ⅰ中的清洗摩擦棒6-1采用统一式a设计并通过外接控制器进行自转，清洗荷电区ⅱ中的清洗摩擦棒6-1采用结合式a+c无自转，荷电区ⅲ中清洗摩擦棒6-1采用统一式c设计且进行自转。谷物在清洗区ⅰ和清洗荷电区ⅱ中的摩擦毛刷清洗下充分去除表面灰尘，摒弃容易剥落谷物外壳的摩擦齿b设计，在清洗荷电区ⅱ和荷电区ⅲ采用c设计充分加强荷电，提升分选效果。75.(2)由于劣质谷物如干瘪、腐烂谷物颗粒存在荷电情况差、颗粒较轻等情况很容易被直接吹出高压静电分离室7进入出料管道11，回收清洗成本高，可以直接收集处理，关闭清洗管道14的线路，即关闭管道内的清洗喷头14-1使其不再喷水。76.(3)可根据谷物产品参数要求改变第一分矿板7-4、第二分矿板7-5的位置，提高分选效率。77.(4)由于谷物产品性质特殊，干燥装置的干燥方式需调整成常温冷风干燥，避免谷物变质。78.以上所述实施方式仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进和修饰，这些改进与修饰也应视为本发明的保护范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!