установка для утилизации люминесцентных ламп

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.