Установка для утилизации люминесцентных ламп

Установка для утилизации люминесцентных ламп

Реферат

Изобретение относится к утилизации отходов, содержащих ртуть, конкретно к устройству по извлечению люминофора из люминесцентных ламп, и может быть использовано в промышленности, где требуется и возможно отделение пылеообразных веществ от предметов.

Известна установка для демеркуризации люминесцентных ламп (патент РФ №2044786, МПК С 22 В 43/00, опубл. 27.09.1995 г.), включающая снаряженный герметичный загрузочный контейнер с крышкой и фланцем для герметичной установки на него фланца загрузочного устройства с крышкой. После установки открываются крышки и лампы под собственным весом попадают в загрузочное устройство. Внутри установки создается разрежение, обеспечивающее прокачку воздуха, чем устраняется скопление паров (конденсата) ртути через расходное отверстие с обратным клапаном, размещенными в контейнере.

Установка выполняет только одну операцию - выдувание люминофора без встряхивания, что не обеспечивает полную очистку стекла.

Известно устройство для утилизации люминесцентных ламп (патент РФ №2050051, МПК В 02 С 19/12, опубл. 10.12.1995 г., БИ №34). Устройство содержит загрузочное приспособление, два последовательно установленных измельчителя, сепарирующую камеру, вибратор и систему вакуумной откачки, которая соединена с полостью первого измельчителя. Сепарирующая камера снабжена боковым наклонным разгрузочным лотком, верхний конец которого через воздухозаборный патрубок связан с приемником измельченного стекла. В полости камеры установлена решетка, плоскость которой параллельна плоскости вибростола, на котором жестко закреплена сепарирующая камера. Плоскость решетки сопряжена с дном полости второго измельчителя и дополнительным разгрузочным патрубком, связанным с приемником цоколей ламп. В полости второго измельчителя свободно помещен мелющий элемент, выполненный в виде тела вращения. Приемник ртути связан с днищем сепарирующей камеры, которое выполнено выпуклым.

Такие устройства сложны и включают несколько самостоятельных устройств, измельчители, вибратор, сепаратор, камеры стекла и цоколей, не связанные между собой. Кроме того, устройство не обеспечивает полную защиту окружающей среды от загрязнения и безопасность работающего персонала.

Изобретение решает задачу обеспечения лучшей защиты атмосферы и обслуживающего персонала от ртутных загрязнений, уменьшение экономических затрат на осуществление процесса утилизации и на создание установки.

Отличительной особенностью предлагаемой установки является то, что все операции по извлечению люминофора, отделение стекла и цоколей ламп производятся одновременно в одном замкнутом объеме контейнера, причем отделение стекла и цоколей ламп и их выгрузка из контейнера происходит за счет действия силы тяжести. Установка включает контейнер, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и закрепленный с возможностью вращения вокруг его продольной оси. Продольная ось контейнера наклонена под углом 45°. В верхней плоскости контейнера выполнено окно для загрузки ламп. Опорная конструкция контейнера включает в себя закрепленный неподвижно лист, прилегающий без зазора к верхней плоскости контейнера, выполненный с отверстием, над которым крепится загрузочный цилиндр с конусным окончанием для плотного прилегания бочек с лампами. Контейнер разделен поперечными решетками на три отделения. Величину прорезей на решетке верхнего отделения выбирают меньше размера цоколей ламп. На боковой стенке контейнера в верхнем и среднем отделениях на уровне решеток выполнены открывающиеся люки. В среднем отделении установлены форсунки для подачи сжатого воздуха, причем воздух подается встречными потоками, а нижнее отделение связано с системой откачки люминофора в накопитель.

На чертеже приведен конкретный пример выполнения установки. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - контейнер; 2 - электромеханический привод; 3 - верхнее отделение контейнера; 4 - среднее отделение контейнера; 5 - нижнее отделение контейнера; 6 - загрузочное окно контейнера; 7 - неподвижный лист опорной конструкции; 8 - окно для загрузочного цилиндра; 9 - загрузочный цилиндр с конусообразной нижней частью; 10, 11 - открывающиеся люки; 12 - трубопровод; 13 - циклон; 14 - накопитель; 15, 16 - форсунки; 17 - бочка с лампами; 18 - лампы; 19 - эстакада; 20 - приемник для цоколей ламп; 21 - приемник для стеклянного боя; 22 - опорная конструкция контейнера; 23, 24 - решетки.

Установка содержит контейнер 1, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, приводимый во вращение электромеханическим приводом 2 вокруг центральной оси контейнера А-А, наклоненной на угол 45°. Контейнер разделен решетками на три отделения: верхнее 3, среднее 4 и нижнее 5. В верхнем отделении 3 вверху имеется загрузочное окно 6. В неподвижном листе 7 установки, плотно прилегающем к верхней части контейнера, также имеется окно 8, над которым к листу 7 крепится цилиндр 9 с конусным окончанием. На уровне решеток, на боковой стенке контейнера, имеются открывающиеся люки 10 и 11 соответственно в верхнем 3 и среднем 4 отделениях. Нижнее отделение контейнера 5 соединено трубопроводом 12 с циклоном 13, имеющим накопитель 14. В среднем отделении установлены форсунки 15 и 16 для подачи воздуха встречными потоками.

Установка работает следующим образом.

Бочка 17 с лампами 18 с эстакады 19 вставляется в цилиндр 9 и включаются привод 2 вращения контейнера, подача сжатого воздуха через форсунки 15, 16 и отсос воздуха с люминофором в циклон 13 через трубопровод 12. Лампы из бочки под действием силы тяжести проваливаются в окно 6 верхней камеры 3 вращающегося контейнера. За время свободного падения часть ламп опускается в камеру примерно на 1/3 своей длины, где и происходит их отрубание плоскостью окна. За 5-10 оборотов контейнера все лампы из бочки проваливаются в верхнее отделение контейнера. За счет наклона стенок и решеток контейнера на угол 45° и его вращения происходит постоянное перемешивание и дробление стекла в отделении 3. Раздробленное стекло через решетку с продольными прорезями проваливается в среднее отделение 4. Расстояние между прорезями решетки выбирается меньше размеров цоколей ламп. Одновременно с дроблением и ворошением стекла происходит выдувание люминофора форсунками 15 и 16 и его отсос из всех отделений контейнера в циклон 13, а затем накопитель 14.

С определенным интервалом времени (10-15 мин) в цилиндр вставляется очередная бочка с лампами. Цикл заканчивается после заполнения камер 3 и 4 цоколями ламп и стеклом соответственно до расчетного уровня. Выгрузка чистого стекла и цоколей ламп производится через люки 10 и 11. Для выгрузки контейнер вращением вокруг оси А-А устанавливается ребром, где расположены люки, вниз. В этом положении боковая стенка и решетки контейнера располагаются под углом 45°. По наклонным под углом 45° плоскостям свободно под действием сил тяжести стекло и цоколи ламп высыпаются через открытые люки 10 и 11 в контейнеры 20 и 21. Накопитель 14 после заполнения его люминофором освобождается или заменяется сменным накопителем.

Установка для утилизации люминесцентных ламп, содержащая загрузочную емкость цилиндрической формы, дробилку, решетки, систему подачи сжатого воздуха, систему откачки, приемники цоколей и измельченного стекла, сборник люминофора, отличающаяся тем, что функцию дробилки осуществляет контейнер с опорной конструкцией, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и закрепленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, наклоненной под углом 45°, причем в верхней плоскости контейнера имеется загрузочное окно, а опорная конструкция контейнера включает в себя закрепленный неподвижно лист, прилегающий к верхней плоскости контейнера без зазора, выполненный с отверстием для загрузочного цилиндра, кроме того, поперечные решетки делят контейнер на три отделения, а на боковой стенке контейнера на уровне решеток выполнены люки для выгрузки цоколей и стеклянного боя, в среднем отделении установлены форсунки для подачи сжатого воздуха встречными потоками, а нижнее отделение связано с системой откачки люминофора в накопитель.