【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及廢舊電池回收，具體為一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備。
技術介紹
1、隨著光伏電池裝機量逐步擴大，大量光伏電池逐漸達到設計使用壽命，隨之而來的光伏電池報廢量也逐年增加。廢舊光伏電池中含有大量資源，從環保角度，其含有銀、銅、鉛、錫等對環境和人體健康有危害的金屬材料，回收處理可以減少廢棄物對環境的污染，減輕對生態系統的破壞；從經濟角度，回收廢舊光伏電池可以提取有價值的材料，如硅、鋁、玻璃等，這些材料可以用于制造新的光伏產品，具有潛在的經濟效益。
2、目前，對于回收分選廢舊光伏電池破碎材料的方法大體可分為兩種，分別為機械法和化學法。其中，機械法的原理是利用分選材料的不同物理性質以實現不同材料的分選，例如渦流分選法、高壓靜電分選法和浮選法。此方法成本低，污染小，適用能力強。但是存在著材料回收率較低的問題，并且由于一種方法只能根據一種物理性質進行分選，導致每次分選僅針對兩到三種材料，無法分選全部破碎材料，最終分選效率低下，無形中增加了材料的運輸成本。另一種方法為化學法，其原理是利用化學藥品對材料產生化學反應，使目標材料分離出破碎材料混合物。此法分選效率高，最終獲得的材料回收率高，但是其存在著化學器皿和藥品成本高、適用范圍窄、化學反應產生廢水廢氣等問題，且獲得的最終材料需要進一步處理才能應用于下一個回收流程。這些方法對于光伏電池破碎材料的分選僅有部分優勢，并沒有完全發揮出各方法的潛力。
技術實現思路
1、為了解決以上方法的成本、污染等問題，本專利技術設計了一種廢舊光伏
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是：
3、一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，包括基板、固定設置于基板上的支架、固定設置于支架頂端上的頂板，所述頂板上固定設置有控制單元，所述頂板的頂面上方柔性連接有震動篩選單元，基板的頂面上分別固定設置有高壓靜電分選單元和風選單元，所述震動篩選單元的底部第一出料端通過第一供料管道與高壓靜電分選單元的頂部進料端連接、第二出料端通過第二供料管道與風選單元的頂部進料端連接；
4、所述震動篩選單元將廢舊光伏電池破碎材料篩選分為含有硅顆粒和金屬顆粒的小粒徑物料、含有硅片和玻璃的大粒徑物料以及未篩分物料，小粒徑物料經第一供料管道進入高壓靜電分選單元內進行高壓靜電分選分離，大粒徑物料經第二供料管道進入風選單元內進行風選分離，未篩分物料由震動篩選單元的尾部出料端排出。
5、進一步的，所述震動篩選單元包括傾斜設置于頂板上方的篩槽、分別可拆卸地嵌設于篩槽底壁內的第一篩網和第二篩網、固定設置于篩槽一端的震動器，所述篩槽的底面兩側分別通過支撐彈簧與頂板的頂面柔性連接，頂板的頂面上設置有位于篩槽的尾部出料端下方的廢料槽。
6、進一步的，所述篩槽的頂部開口上設置有上蓋板，所述上蓋板上設置有進料斗。
7、進一步的，所述篩槽的底壁上分別開設有第一排料口和第二排料口，所述第一篩網嵌設于第一排料口的頂部內，所述第一供料管道設置于第一排料口的正下方，所述第二篩網嵌設于第二排料口的頂部內，所述第二供料管道設置于第二排料口的正下方。
8、進一步的，所述高壓靜電分選單元包括靜電分選箱體、傾斜設置于靜電分選箱體的內部頂端并位于第一供料管道底部出口正下方的進料槽、固定設置于進料槽底部出料端一側的靜電極、固定設置于靜電分選箱體的內部頂端并位于進料槽和靜電極之間的電暈電極、轉動設置于電暈電極下方的接地轉輥、與接地轉輥對輥設置的毛氈輥，所述毛氈輥位于接地轉輥遠離靜電極的一側，靜電分選箱體內設置有位于接地轉輥下方的第一集料槽，靜電分選箱體的外側設置有驅動接地轉輥轉動的轉輥電機。
9、進一步的，所述第一集料槽的內部通過隔板分隔為第一槽室、第二槽室和第三槽室，第一槽室和第二槽室分別位于接地轉輥的下方兩側，第二槽室和第三槽室分別位于靜電極的下方兩側。
10、進一步的，所述靜電分選箱體的一側側壁底部開設有出料口，出料口的外側鉸接有門檔。
11、進一步的，所述風選單元包括風選箱體、固定設置于風向箱體上的風機、傾斜設置于風選箱體的內部頂端并位于第二供料管道底部出口正下方的勻料板、設置于勻料板底部出料端下方的第一出料通道、設置于第一出料通道一側的第二出料通道、設置于第一出料通道和第二出料通道下方的第二集料槽，所述第一出料通道靠近勻料板的一側側壁頂部開設有與風機的出風口通過風管連接的供氣口，第一出料通道的另一側側壁頂端設置有與供氣口相對的導流通道，導流通道的出料端位于第二出料通道的上方。
12、進一步的，所述供氣口和導流通道的出口均朝向第二出料通道的上方傾斜設置，所述導流通道的底壁末端延伸至第二出料通道的內部上方。
13、還提供了一種廢舊光伏電池破碎材料分選方法，應用于如前所述的廢舊光伏電池破碎材料分選設備，包括以下步驟：
14、s1、制備廢舊光伏電池破碎材料，調整設備參數，啟動設備運行；
15、s2、將破碎材料投入震動篩選單元內，通過震動篩選單元將破碎材料篩選分為含有硅顆粒和金屬顆粒的小粒徑物料、含有硅片和玻璃的大粒徑物料以及未篩分物料；
16、s3、小粒徑物料經第一供料管道進入高壓靜電分選單元內進行高壓靜電分選分離，獲得高純度的硅顆粒和金屬顆粒并分別收集，大粒徑物料經第二供料管道進入風選單元內進行風選分離，獲得高純度的硅片和玻璃并分別收集，未篩分物料由震動篩選單元的尾部出料端排出；
17、s4、分選結束后，關閉設備，將分離產物從設備中取出。
18、與現有技術相比較，本專利技術的有益效果如下：
19、1.本專利技術通過設置震動篩選單元實現廢舊光伏電池破碎材料的顆粒分選，獲得含有硅顆粒和金屬顆粒的小粒徑物料、含有硅片和玻璃的大粒徑物料以及未篩分物料三種不同尺寸規格的物料，而后通過高壓靜電分選單元對小粒徑物料進行分離，獲得高純度的硅顆粒和金屬顆粒并分別收集，通過風選單元對大粒徑物進行分離，獲得高純度的硅片和玻璃并分別收集，未篩分物料則重新用于破碎材料的制備，采用了震動篩分、風選法和高壓靜電分選法相結合的方法，拓展延伸了機械法的應用，提高了材料分選效率，避免了多種分選工序帶來的成本上升問題，且不涉及化學方法，最終產物無需進行處理，降低了分選的成本，綠色環保，污染性較低。
20、2.本專利技術的震動篩選單元的網篩采用內嵌的可拆卸組裝方式，便于調整和更換篩網的目數，以實現預設尺寸的顆粒物料的分級篩選，且篩網的清理或更換較為方便，以確保篩選效率；針對顆粒尺寸等級的分選結果，可以對高壓靜電分選單元內的電暈電極角度、靜電極位置、電機轉速等參數以及風選單元內的風機轉速等參數進行調整，以優化分選效果。
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1.一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，包括基板(1)、固定設置于基板(1)上的支架(2)、固定設置于支架(2)頂端上的頂板(3)，所述頂板(3)上固定設置有控制單元(4)，其特征在于：所述頂板(3)的頂面上方柔性連接有震動篩選單元(5)，基板(1)的頂面上分別固定設置有高壓靜電分選單元(6)和風選單元(7)，所述震動篩選單元(5)的底部第一出料端通過第一供料管道(8)與高壓靜電分選單元(6)的頂部進料端連接、第二出料端通過第二供料管道(9)與風選單元(7)的頂部進料端連接；
2.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述震動篩選單元(5)包括傾斜設置于頂板(3)上方的篩槽(501)、分別可拆卸地嵌設于篩槽(501)底壁內的第一篩網(502)和第二篩網(503)、固定設置于篩槽(501)一端的震動器(504)，所述篩槽(501)的底面兩側分別通過支撐彈簧(505)與頂板(3)的頂面柔性連接，頂板(3)的頂面上設置有位于篩槽(501)的尾部出料端下方的廢料槽(506)。
3.根據權利要求2所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特
4.根據權利要求2或3所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述篩槽(501)的底壁上分別開設有第一排料口和第二排料口，所述第一篩網(502)嵌設于第一排料口的頂部內，所述第一供料管道(8)設置于第一排料口的正下方，所述第二篩網(503)嵌設于第二排料口的頂部內，所述第二供料管道(9)設置于第二排料口的正下方。
5.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述高壓靜電分選單元(6)包括靜電分選箱體(601)、傾斜設置于靜電分選箱體(601)的內部頂端并位于第一供料管道(8)底部出口正下方的進料槽(602)、固定設置于進料槽(602)底部出料端一側的靜電極(603)、固定設置于靜電分選箱體(601)的內部頂端并位于進料槽(602)和靜電極(603)之間的電暈電極(604)、轉動設置于電暈電極(604)下方的接地轉輥(605)、與接地轉輥(605)對輥設置的毛氈輥(606)，所述毛氈輥(606)位于接地轉輥(605)遠離靜電極(603)的一側，靜電分選箱體(601)內設置有位于接地轉輥(605)下方的第一集料槽(609)，靜電分選箱體(601)的外側設置有驅動接地轉輥(605)轉動的轉輥電機(607)。
6.根據權利要求5所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述第一集料槽(609)的內部通過隔板分隔為第一槽室、第二槽室和第三槽室，第一槽室和第二槽室分別位于接地轉輥(605)的下方兩側，第二槽室和第三槽室分別位于靜電極(603)的下方兩側。
7.根據權利要求5或6所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述靜電分選箱體(601)的一側側壁底部開設有出料口，出料口的外側鉸接有門檔(608)。
8.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述風選單元(7)包括風選箱體(701)、固定設置于風選箱體(701)上的風機(702)、傾斜設置于風選箱體(701)的內部頂端并位于第二供料管道(9)底部出口正下方的勻料板(703)、設置于勻料板(703)底部出料端下方的第一出料通道(704)、設置于第一出料通道(704)一側的第二出料通道(705)、設置于第一出料通道(704)和第二出料通道(705)下方的第二集料槽(706)，所述第一出料通道(704)靠近勻料板(703)的一側側壁頂部開設有與風機(702)的出風口通過風管(707)連接的供氣口(708)，第一出料通道(704)的另一側側壁頂端設置有與供氣口(708)相對的導流通道(709)，導流通道(709)的出料端位于第二出料通道(705)的上方。
9.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述供氣口(708)和導流通道(709)的出口均朝向第二出料通道(705)的上方傾斜設置，所述導流通道(709)的底壁末端延伸至第二出料通道(705)的內部上方。
10.一種廢舊光伏電池破碎材料分選方法，應用于如權利要求1至9任意一項所述的廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，包括基板(1)、固定設置于基板(1)上的支架(2)、固定設置于支架(2)頂端上的頂板(3)，所述頂板(3)上固定設置有控制單元(4)，其特征在于：所述頂板(3)的頂面上方柔性連接有震動篩選單元(5)，基板(1)的頂面上分別固定設置有高壓靜電分選單元(6)和風選單元(7)，所述震動篩選單元(5)的底部第一出料端通過第一供料管道(8)與高壓靜電分選單元(6)的頂部進料端連接、第二出料端通過第二供料管道(9)與風選單元(7)的頂部進料端連接；
2.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述震動篩選單元(5)包括傾斜設置于頂板(3)上方的篩槽(501)、分別可拆卸地嵌設于篩槽(501)底壁內的第一篩網(502)和第二篩網(503)、固定設置于篩槽(501)一端的震動器(504)，所述篩槽(501)的底面兩側分別通過支撐彈簧(505)與頂板(3)的頂面柔性連接，頂板(3)的頂面上設置有位于篩槽(501)的尾部出料端下方的廢料槽(506)。
3.根據權利要求2所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述篩槽(501)的頂部開口上設置有上蓋板(507)，所述上蓋板(507)上設置有進料斗(508)。
4.根據權利要求2或3所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述篩槽(501)的底壁上分別開設有第一排料口和第二排料口，所述第一篩網(502)嵌設于第一排料口的頂部內，所述第一供料管道(8)設置于第一排料口的正下方，所述第二篩網(503)嵌設于第二排料口的頂部內，所述第二供料管道(9)設置于第二排料口的正下方。
5.根據權利要求1所述的一種廢舊光伏電池破碎材料分選設備，其特征在于：所述高壓靜電分選單元(6)包括靜電分選箱體(601)、傾斜設置于靜電分選箱體(601)的內部頂端并位于第一供料管道(8)底部出口正下方的進料槽(602)、固定設置于進料槽(602)底部出料端一側的靜電極(603)、固定設置于靜電分選箱體(601)的內部頂端并位于進料槽(602)和靜電極(603)之間的電暈電極(604)、轉動設置于電暈電極(604)下方的接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱華炳，黃一耕，李松濤，何齊齊，柏宇軒，姜聞，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：
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