本发明专利技术公开了一种带元器件电路板的拆解装置及其拆解方法，包括壳体、设置在该壳体上的进料插板阀、出气口、进气口、焊锡液排出阀、出料插板阀，以及设置在该壳体内部的转动分离筒、振动分离筛、电加热装置、弹簧装置、焊锡液收容池和传动轴，以及设置在该壳体外部的振动电机和传动电机，利用电加热并辅以通入热空气组合加热的方法控制内部温度分布均匀，以转动分离筒、挡板和振动分离筛组合的方式为电路板提供所需拆解力及前进动力，以保证焊锡液和元器件从电路板上高效脱落及顺利出料。本发明专利技术加热温度场均匀、进料及出料自动连续、热空气循环利用，整个处理过程封闭循环，不产生二次污染。
【技术实现步骤摘要】
带元器件电路板的拆解装置及其拆解方法
本专利技术涉及带元器件电路板的拆解、回收、再生，属于环境保护领域中的工业废物处理、资源化
，具体是一种对电路板上的电子元器件及焊料进行拆解分类无害化资源回收的装置及方法。
技术介绍
随着科技的发展，特别是高新科技的快速发展，电子产品更新换代的速度不断加快，电路板作为电子产品中不可或缺的组成部分，其废弃量更是与日俱增。据统计，全世界的电子废弃物以18％的速度增长，成为增长最快的垃圾。数据显示，目前整个欧洲产生的电子废弃物为600-800万t，美国的电子废弃物占全美垃圾量的2％-5％。而我国，自2004年起，每年至少有500万台电脑、500万台电视机、5000万部手机、500万台洗衣机、400万台冰箱进入报废期，而由此产生的废弃印刷电路板的量也极为巨大。并且，据统计，全世界80％的电子垃圾被运到亚洲，在这其中又有90％进入到了中国。废弃印刷电路板中含有多种重金属及其他有害物质，它是危险废弃物，如果处理不当，将会对人类和生态环境造成危害。另一方面，废弃印刷电路板中又包含着诸多有价资源，如果对其进行合理利用，将会产生很大的经济价值。丹麦技术大学的研究结果显示：1t随意收集的废弃印刷电路板中约含有0.454kg黄金、130kg铜、40kg铅、20kg镍、10kg锑以及272kg塑料，如能加以适当的回收利用，仅这0.454kg的黄金就价值11万元人民币左右。与此同时，我国的有色金属资源稀缺，随着科技的发展，经济水平的提高，有色金属缺口不断增大，对国外进口的依赖日益增强，这严重制约了我国的经济发展以及在国际经济洽谈中的主动权，所以，对电子废物中有色金属的回收，将会对我国的经济发展起到不容忽视的作用。废电路板的拆解作为废电路板资源化过程中的第一步，也是至关重要的一步。电路板成分复杂、元素种类繁多并且元素含量差异较大，回收过程中，金属提纯难度大；但是，电路板上不同电子元器件所含金属种类、含量不同，如能对电路板上电子元器件进行合理拆解并分类回收，将会给电路板中各种有价成分的回收工作带来极大便利。目前，对电路板的拆解主要有物理和化学两种方法。物理法如以液体(如柴油)为加热媒介、直接以熔融的焊料为加热媒介、利用红外加热、直接在铁板上加热等，但这几种方法都不可避免地会产生电路板受热不均、电子元器件回收率低、处理能力小、易产生二次污染等问题。而化学法，存在着操作流程长、成本高、二次污染严重、难以适应大规模工业化生产等缺点，很少被研究者采用。因此，迫切需要开发一种新型环保安全高效的电路板上电子元器件自动拆解方法及装置。中国专利《废旧电路板钩拔拆卸装置》(专利号200910236223.7)公布的拆卸装置，包括机箱、加热系统、双链条传送机构、钩拔机构和双滚刷机构，它是将废旧电路板人工固定在专用卡具上，由专用卡具顶开进料口的柔性隔板，将废旧电路板送入到设备加热系统中利用热风进行加热，然后利用钩拔机构的钩拔作用和双滚刷机构将元器件和焊料脱除。此方法中，采用阵列结构排列的喷管导入热风在高温区对废电路板的上下两面进行喷吹，此种结构虽保证了废电路板拆解的局部温度，但拆解装置内温度场不均匀，热风浪费较严重；并且废电路板必须要进行人工逐块固定，处理效率低，不能适应实际工业应用的需要；在拆解过程中，钩拔机构对废电路板上电子元器件实施垂向力，电子元器件及其引脚受损情况较严重，且在高温下，钩拔机构磨损严重；进料口和出料口所设置的柔性隔板对设备的密封效果较差，拆解过程产生的有害气体容易溢出，污染环境。中国专利《一种高效回收废弃印刷电路板焊锡的工艺及装置》(专利号200810143250.5)将含有电子元器件的待处理的废电路板放入设有多个滤孔的转体内，浸没在导热液体中，升温至焊锡熔化，待温度恒定后，使转体旋转进行分离，焊锡从滤孔中泄出沉积在底部，冷却成锭，废电路板基板及其上电子元器件也相应地得到分离，并留在转体中。在此方法中，利用热的液体作为废电路板拆解过程中的加热媒介，对废电路板及其上电子元器件和焊锡造成了污染，为后续的回收工作造成了困难；并且废电路板在转体中利用热的液体加热并施加离心力进行分离，为使废电路板上熔融的焊料能够通过滤孔泄出，废电路板在放置过程中必须使焊料面与转体内壁接触，并且废电路板只能沿转体内壁放置一层，不能重叠放置，操作过程繁杂、处理效率低下；同时，处理过程中必须通过转体的上部进行进料、出料，难以实现进料出料的自动化与连续化，处理能力较小，不适应大规模工业化应用；中国专利《废电子线路板元器件自动解离机》(专利号201010552543.6)利用烧嘴直接喷出燃烧液化气产生的明火对废电子线路板进行加热，然后利用回转筛网对焊锡液、废电子线路板及其上电子元器件进行分类出料。在此方法中利用烧嘴喷出的明火直接对废电子线路板进行加热，加热温度分布不均匀，并且靠近烧嘴明火处温度过高，废电子线路板极容易烧焦；在回转炉中单纯利用离心力对废电子线路板进行拆解，拆解效果不好；并且，拆解设备不密封，在拆解过程中产生的有害气体容易外泄而污染环境。综上所述，电路板拆解过程中的难点在于加热温度的均匀性控制、进料出料的自动化和连续化操作及处理装置的密封问题。到目前为止，所有电路板的拆解装置都没有很好地解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术之不足，提供一种带元器件电路板的拆解装置及其拆解方法，工艺简单、电路板受热均匀、工作温度相对较低、不产生明火、不产生二次污染、进料及出料实现自动化连续化，处理能力大、运行费用低、设备磨损小，适合大规模工业化生产。本专利技术原理如下：电路板上的元器件的拆解分为两步，首先对带元器件的电路板进行加热，使其上焊料达到熔融状态；然后对加热后的电路板施加一定外力，使焊锡液和元器件从电路板基板上脱落，达到带元器件电路板拆解的目的。加热过程中，加热介质、加热方式的选取以及拆解装置内温度分布均匀性的控制，对电路板上元器件的拆解率、拆解质量以及拆解过程污染物的产生起到至关重要的作用；而对电路板施力方式的选取，是决定其拆解过程进料、出料能否实现自动化、连续化的关键。为实现上述目的，本专利技术通过电加热和通入热空气两种加热方法组合的方式对带元器件电路板进行加热解焊，并控制、保证自动拆解装置内部温度分布的均匀性；带元器件电路板通过进料插板阀进入到转动分离筒中进行转动并向出料端移动，随转动分离筒的转动，设置在转动分离筒内部的挡板将带元器件电路板带至转动分离筒内的顶部，而后从挡板上滑落并下落至转动分离筒内的底部，从而产生振动，焊锡液和元器件从电路板上脱落，然后进入振动分离筛进行机械振动，对在转动分离筒中未从电路板上脱落的焊锡液和元器件进行进一步的振动拆解并筛分，从而实现焊锡液与元器件从电路板上的高效脱离，以转动分离筒、挡板和振动分离筛三个机构组合的方式为带元器件电路板提供其所需拆解力和向出料端行进的动力，保证带元器件电路板的高效拆解和顺利出料；焊锡液通过振动分离筛进入焊锡液收容池，并经焊锡液排出阀排出；其他物料(基板及电子元器件)经出料插板阀排出；经出气口排出的热空气经净化除尘后进入空气加热装置再次加热成要求工况的热空气，并引入自动拆解装置继续工作，循环使用，既节约了能源和运行成本，又减少了热污染的排放；进料和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带元器件电路板的拆解装置，其特征在于，包括壳体(a3)、设置在该壳体(a3)上的进料插板阀(a1)、出气口(a2)、进气口(a4)、焊锡液排出阀(a6)、出料插板阀(a9)，设置在该壳体(a3)内部的转动分离筒(101)、振动分离筛(102)、电加热装置(103)、弹簧装置(a5)、焊锡液收容池(a7)和传动轴(a10)，以及设置在该壳体(a3)外部的振动电机(a8)和传动电机(a11)； 上述各部件的连接关系如下： 所述壳体(a3)一端连接进料插板阀(a1)，另一端连接出料插板阀(a9)，所述的壳体(a3)上设有出气口(a2)和进气口(a4)； 在所述壳体(a3)内沿水平方向、倾斜地设置有转动分离筒(101)和振动分离筛(102)，所述的转动分离筒(101)进料端接所述的进料插板阀(a1)，该转动分离筒(101)的出料端与所述的振动分离筛(102)的进料端相连，该振动分离筛(102)的出料端接所述的出料插板阀(a9)，在水平方向上，所述转动分离筒(101)与进料插板阀(a1)相连端高于转动分离筒(101)与振动分离筛(102)相连端，转动分离筒(101)与振动分离筛(102)相连端高于振动分离筛(102)与出料插板阀(a9)相连端； 所述的转动分离筒(101)经传动轴(a10)与传动电机(a11)连接，所述的转动分离筒(101)外接有电加热装置(103)； 所述的振动分离筛(102)经弹簧装置(a5)与振动电机(a8)连接，所述的振动分离筛(102)的正下方设置有焊锡液收容池(a7)，该焊锡液收容池(a7)的下方设有焊锡液排出阀(a6)，该焊锡液排出阀(a6)与所述的壳体(a3)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种带元器件电路板的拆解装置，其特征在于，包括壳体(a3)、设置在该壳体(a3)上的进料插板阀(a1)、出气口(a2)、进气口(a4)、焊锡液排出阀(a6)、出料插板阀(a9)，设置在该壳体(a3)内部的转动分离筒(101)、振动分离筛(102)、电加热装置(103)、弹簧装置(a5)、焊锡液收容池(a7)和传动轴(a10)，设置在该壳体(a3)外部的振动电机(a8)和传动电机(a11)，以及设置在壳体(a3)外部的净化装置(2)和空气加热装置(3)；上述各部件的连接关系如下：所述壳体(a3)一端连接进料插板阀(a1)，另一端连接出料插板阀(a9)，所述的壳体(a3)上设有出气口(a2)和进气口(a4)；在所述壳体(a3)内沿水平方向、倾斜地设置有转动分离筒(101)和振动分离筛(102)，所述的转动分离筒(101)进料端接所述的进料插板阀(a1)，该转动分离筒(101)的出料端与所述的振动分离筛(102)的进料端相连，该振动分离筛(102)的出料端接所述的出料插板阀(a9)，在水平方向上，所述转动分离筒(101)与进料插板阀(a1)相连端高于转动分离筒(101)与振动分离筛(102)相连端，转动分离筒(101)与振动分离筛(102)相连端高于振动分离筛(102)与出料插板阀(a9)相连端；所述的转动分离筒(101)经传动轴(a10)与传动电机(a11)连接，所述的转动分离筒(101)外接有电加热装置(103)；所述的振动分离筛(102)经弹簧装置(a5)与振动电机(a8)连接，所述的振动分离筛(102)的正下方设置有焊锡液收容池(a7)，该焊锡液收容池(a7)的下方设有焊锡液排出阀(a6)，该焊锡液排出阀(a6)与所述的壳体(a3)连接；所述的净化装置(2)的一端与所述的出气口(a2)相连，另一端与空气加热装置(3)的一端连接，该空气加热装置(3)的另一端与所述的进气口(a4)相连。2.根据权利要求1所述的带元器件电路板的拆解装置，其特征在于，在所述的转动分离筒(101)内均匀分布有多块挡板(104)，该挡板(104)的长度与转动分离筒(101)的长度相同，所述挡板(104)宽度为100mm～400mm，同时该挡板(104)长度方向与转动分离筒(101)长度方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：许振明，王建波，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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