专利名称：破坏装置、发泡气体回收装置及发泡气体分离回收系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于打破发泡体的破坏装置。本发明还涉及用于破坏发泡体并且回收含在发泡体中的发泡气体成分的回收装置和分离回收系统。
背景技术：
冰箱等的绝热壳体的绝热体中所用的发泡体由发泡树脂例如发泡氨基甲酸乙酯制成，而且氟利昂通常被用作发泡材料的发泡气体。由于氟利昂会破坏臭氧层，因此在处理发泡体时需要回收氟利昂并防止其扩散到大气中。
下面通过一种用于分解废弃冰箱的示例性方法描述从发泡体中回收发泡气体的传统方法。
首先，制冷剂(例如氟利昂)和冷冻油被从废弃的冰箱中回收，然后压缩机被拆除(预处理过程)。剩下的冰箱绝热壳体被放入一个剥离破碎机中(粗破碎过程)。剥离破碎机具有一个旋转圆柱体，其外周设有多个旋转的凸出叶片。剥离破碎机将冰箱绝热壳体粗破碎成尺寸为几厘米的碎片，并将外壁材料(钢板)、内壁材料(树脂板)、衬层及绝热体(发泡氨基甲酸乙酯)彼此分开。此时，绝热体中的一些独立气泡被打破，因此会释放出氟利昂。所述氟利昂被一个用于回收低浓度氟利昂的设备回收。
被粗破碎的钢板、树脂板、衬层和发泡树脂被一个利用比重差的风力分离器等分选。
分选出来的发泡树脂被发送到一个粉碎机并被进一步细粉碎，剩下的氟利昂被抽出(细粉碎过程)。作为在此过程中回收氟利昂的方法，例如，已知有一种方法公开于JP 2679562B中。在发泡树脂被粗破碎成尺寸为几厘米的碎片后，将它们投入料斗中并输送到粉碎机。在外部机械力时加到粉碎机中以粉碎发泡树脂的过程中，独立气泡被打破。氟利昂从独立气泡中释放出来，细粉碎树脂颗粒与空气一起被发送到过滤袋中，从而将气体成分与树脂颗粒分离。在树脂颗粒并在体积缩减设备被加热和压缩时，所有残留的氟利昂均会被挤出。
上述各过程中产生的氟利昂与空气一起被引入装有活性碳(吸附剂)的容器中，以使空气中的稀薄氟利昂成分被一次性地吸附在活性碳中。然后，活性碳被加热以释放氟利昂，从而以相对高的浓度提炼出氟利昂。含有这种高浓度氟利昂的空气流经一个冷却装置，从而将氟利昂液化和回收。在上述吸附过程中未被吸附在活性碳中的氟利昂以及在上述冷却过程中未被液化和分离的氟利昂将与空气一起输送回料斗中。通过这种方式，含在发泡体中的氟利昂可以被分离和回收，而不会扩散到大气中。
然而，上述分解方法中存在下述问题。
在粗破碎过程和细粉碎过程中，由于氟利昂释放到空气中，而且固体材料通过风力分离方法而被分选，因此氟利昂的浓度变得极低。
由于氟利昂的沸点低，因此为了能够直接冷却和液化氟利昂而不必借助于活性碳实施任何吸附和释放操作，必要的是将其冷却到极低的温度，该温度显著低于-40℃，这一点从图14中的蒸气压力曲线可以清楚地看出。结果，需要使用昂贵的大型冷却设备。
因此，通过所述借助于活性碳实施吸附和释放的操作来提高氟利昂的浓度，可以使得液化和回收时的冷却温度转移到较高侧。
然而，需要使用大量的活性碳来吸附氟利昂，并且需要将大量的低热容量活性碳冷却或加热到适于吸附和释放的温度。这要消耗很长的时间。此外，在实际操作中，需要准备多个装有活性碳的容器，并且为吸附和释放而切换它们，从而导致仍然需要使用大型设备。
如上所述，由于扩散为极低浓度的氟利昂被活性碳一次性地浓缩，然后再被冷却以便液化和分离，因此用于回收氟利昂的传统方法效率极低。此外，用于实施这些过程的设备较大，这导致设备成本和运行成本显著升高，从而严重影响了实用性。
发明内容
本发明的一个目的是解决上面描述的问题，并且提供出能够高浓度地回收氟利昂的小型破碎装置。本发明的另一个目的是提供一种小型回收装置和小型回收系统，它们能够以低成本来高浓度地回收发泡体中的发泡气体。
本发明的一种破坏装置包括一对压辊；以及一个压缩搬运装置，它用于沿着与所述一对压辊的压缩方向基本相同的方向压缩包含发泡体的处理对象，并将处理对象发送到所述一对压辊的对置部分。
此外，本发明的一种发泡气体回收装置包括本发明的破坏装置；以及一个罩部，它用于至少覆盖所述一对压辊的排出侧。
另外，本发明的一种发泡气体分离回收系统包括本发明的发泡气体回收装置；一个冷却液化装置，它用于将俘获在罩部中的发泡气体与一种回收用媒介气体一起以压缩状态冷却，将发泡气体液化，从而使发泡气体从媒介气体中分离出来以便回收；以及一个媒介气体循环装置，它用于将分离了发泡气体后的回收用媒介气体收集返回罩部中并填充罩部。
图1是根据本发明的发泡气体分离回收系统的一个实施例的整体构造(压缩搬运装置被略去)的示意图。
图2A是解释本发明的破坏装置中的压辊的操作的示意图。图2B是作为处理对象的发泡体中在经过压辊时其内压分布的原理图。
图3A是构成本发明破坏装置的一对压辊的例子的侧视图，图3B是它们的主视图。
图4A至4E是发泡气体被本发明的破碎装置从发泡体中爆出的过程的原理图。
图5是本发明的压缩搬运装置的一个实施例的侧视图。
图6是沿图5中的线VI-VI从箭头所示方向所作的本发明的压缩搬运装置的俯视图。
图7是图5中的部分VII的放大图。
图8是沿图6中的线VIII-VIII从箭头所示方向所作的剖视图。
图9A是本发明的压缩搬运装置的另一个实施例的俯视图，图9B是其侧视图。
图10A是本发明的压缩搬运装置的另一个实施例的俯视图，图10B是其侧视图。
图11是废弃冰箱的绝热壳体的示意性透视图。
图12是解释废弃冰箱的绝热壳体如何被切割和分解为多个碎片的示意性透视图。
图13是表示图12中的碎片的结构的剖视图。
图14是CFC-11的蒸气压力曲线图。
具体实施例方式
本发明的破坏装置包括一对压辊和一个压缩搬运装置，该压缩搬运装置用于将包含发泡体的处理对象沿着与所述一对压辊的挤压方向基本相同的方向压缩并将该对象发送到所述一对压辊的对置部分。
根据本发明的上述破坏装置，可以将发泡体分离为发泡气体成分和固体成分，并且只在一对压辊的排出侧的有限区域内使发泡气体爆出。因此，发泡气体可以从发泡体中高浓度地提取出来。另外，通过利用压缩搬运装置预压缩处理对象，不论处理对象的形状、尺寸或结构如何，均可以将处理对象稳定地发送到所述一对压辊的对置部分，从而可以提高工作效率。
在本发明的上述破坏装置中，处理对象包含发泡体和层合在发泡体的至少一个表面上的金属板或树脂板。即使是在处理对象包含除发泡体之外的其它固体成分的情况下，也可以进给，而不需要将固体成分分离，从而可以提高工作效率。
此外，在本发明的上述破坏装置中，优选利用所述一对压辊造成构成发泡体内独立气泡的间壁中发生压缩破裂或拉伸破裂。通过向有限区域内施加极高的压力，压缩裂口或拉伸裂口将产生在间壁中。通过这种方式，间壁能够可靠地破裂，因此发泡体中的发泡气体能够爆出到位于所述一对压辊排出侧的有限区域内，并且被完全抽出。
此外，在本发明的上述破坏装置中，优选只在所述一对压辊的排出侧使发泡气体爆出。这样，小的罩部就足以俘获发泡气体，而不需要利用一个完全隔离容腔包围包括一对压辊及其驱动装置在内的整个破坏装置，以减小整个装置的尺寸。此外，发泡气体可以高浓度地从发泡体中抽出。
接下来，本发明的发泡气体回收装置包括本发明的上述破坏装置和一个用于至少覆盖所述一对压辊的排出侧的罩部。
根据本发明的上述发泡气体回收装置，被破坏装置分离和爆出的发泡气体可以被能够覆盖所述一对压辊的排出侧的小型罩部俘获。因此，整个装置可以缩减尺寸。此外，发泡气体可以高浓度地从发泡体中抽出。
接下来，本发明的发泡气体分离回收系统包括本发明的上述发泡气体回收装置；一个冷却液化装置，它用于将俘获在罩部中的发泡气体与回收用媒介气体一起以压缩状态冷却，将发泡气体液化，从而使发泡气体从媒介气体中分离出来以便回收；以及一个媒介气体循环装置，它用于将分离了发泡气体后的回收用媒介气体收集返回罩部中并填充罩部。
根据本发明的上述发泡气体分离回收系统，通过配备本发明的发泡气体回收装置，能够利用小的装置将发泡气体高浓度地抽出。因此，可以冷却、液化和分离发泡气体，而不需要通过使用活性碳的传统吸附和释放过程而提高发泡气体的浓度。结果，设备可以显著缩减尺寸和被简化，而且设备成本和运行成本可以显著降低。因此，发泡气体可以低成本地高效回收。
另外，由于含有发泡气体的回收用媒介气体被压缩到高压状态，再在冷却液化装置中被冷却和液化，因此凝点可以升高，而且在冷却温度保持不变的情况下可以提高液化率。这样，可以进一步降低运行成本并且提高回收效率。
此外，由于回收用媒介气体被媒介气体循环装置循环和使用，因此可以防止发泡气体从系统泄漏。
在本发明的上述发泡气体分离回收系统中，还优选附加包括一个吸附装置，它用于使通过冷却液化装置分离了发泡气体后的回收用媒介气体流经充填有吸附剂的容器，并且利用吸附剂回收残留在回收用媒介气体中的发泡气体。在这种情况下，流经吸附装置后的回收用媒介气体将返回罩部。利用这种优选配置，由于发泡气体能够基本上完全从回收用媒介气体中分离并被回收，因此发泡气体的回收率提高了。此外，回收用媒介气体中的水分同时被去除，从而可以防止冷凝水进入发泡气体的液化材料中或水在冷却液化装置中结冰。
另外，在本发明的上述发泡气体分离回收系统中，还优选附加包括一个气幕隔离装置，它通过使回收用媒介空气或其等效气体喷射到位于罩部与所述一对压辊中的至少一个之间的间隙中，以将罩部的内侧和外侧彼此隔离。利用这种优选配置，可以防止含有水分的空气进入罩部内的回收用媒介气体中。此外，可以防止氟利昂从罩部泄漏。
另外，在本发明的上述发泡气体分离回收系统中，还优选附加包括一个具有过滤器功能的分选装置，其内形成有许多具有预定开口直径和预定开口率的开口，该分选装置安置在所述一对压辊的排出侧并位于罩部中。利用这种优选配置，在处理对象包含除发泡体之外的其它固体材料的情况下，可以将粉碎的发泡体粉碎物与其它不可破坏的固体分离。因此，可以提高后续分选工作的效率。
在这种情况下，优选附加包括一个压缩回收装置，它用于将已经通过分选装置的开口后的发泡体粉碎物排出并同时压缩粉碎物，该压缩回收装置安置在所述一对压辊的排出侧并位于罩部中。利用这种优选配置，由于粉末状发泡体粉碎物可以减小体积并被集中为团块，因此容易对它们进行随后处理。
另外，在本发明的上述发泡气体分离回收系统中，回收用气体优选为惰性气体。利用这种优选配置，可以减小着火或爆炸的危险，即使是在发泡气体含有可燃成分的情况下。
此外，在本发明的上述发泡气体分离回收系统中，还优选附加包括一个切割装置，它用于将包含发泡体的结构预先切割和分离成碎片，碎片具有可被投入到破坏装置中的尺寸。利用这种优选配置，可以构造出能够高效分离和回收废物的系统。
下面参照附图而更具体地描述本发明。
图1是根据本发明的发泡气体分离回收系统的一个实施例的整体构造(压缩搬运装置被略去)的示意图，图2A是解释压辊操作的示意图，图2B是作为处理对象的发泡体中在经过压辊时其内压分布的原理图。
在图1和2A中，作为处理对象的发泡体1沿着箭头20所示方向被引入一对上下布置并沿箭头所示方向旋转的压辊21和22的对置部分中，被沿厚度方向压缩(轧制)，以破坏形成发泡体1中独立气泡的间壁，从而使发泡气体从独立气泡中爆出。图3A和3B中示出了用在本发明的实例中的一对压辊21和22的各种条件。图3A是所述一对压辊21和22的侧视图，图3B是它们的主视图。所述一对压辊21和22分别具有一个有效部分，该部分的外径D为410mm、有效长度W为600mm。分别高达1.13MN(115吨)的负载P1和P2施加在辊的两端上，以使辊之间的间隙A在压缩过程中基本上保持恒定。尽管间隙A是根据处理对象而设置的，但通常其优选为1mm或以下，更优选为0.5mm或以下。
下面参照图2A和2B讨论在发泡体1经过承受着极大负载的所述一对压辊21和22之间的间隙A时发泡体1的内部应力。在图2B中，横轴表示发泡体1在搬运方向上的位置，纵轴表示发泡体1在各个位置上因所述一对压辊21和22的作用而产生的内应力P。发泡体1的内应力从位置L1开始增大，该位置即发泡体1开始接触所述一对压辊21和22的表面时的位置；发泡体1的内应力在位置L2(最大压力点)变为最大值，此处所述一对压辊21和22之间的间隙最小；然后，在压辊排出侧，压缩力从最大压力点L2开始急剧下降，从而形成最大压力梯度部分24。形成发泡体1中独立气泡的间壁在最大压力点L2处被破坏。独立气泡中的发泡气体只在压缩力急剧下降的最大压力梯度部分24即所述一对压辊21和22的排出侧爆出。
下面参照图4A至4E描述上述形成发泡体1中独立气泡的间壁被破坏并且发泡气体爆出的过程。应当指出，图4A至4E中原理性地示出了发泡气体的爆出过程，各部分的尺寸并非完全真实。
首先，如图4A所示，作为处理对象的发泡体1被搬运至所述一对压辊21和22的对置部分。然后，如图4B所示，发泡体1被所述一对压辊21和22的对置部分挤压，以使内部独立气泡1a变形。然后，如图4C所示，当独立气泡1a接近最大压力点L2时，独立气泡1a严重变形，从而其体积减小而其内部的发泡气体的压力急剧增加。与此同时，施加在构成独立气泡的间壁1b上的压缩力也急剧增加。然后，在最大压力点L2，独立气泡1a中的发泡气体最终在压缩力的作用下液化，对置的间壁1b彼此初始接触，所述一对压辊21和22的压缩力直接作用在间壁1b上，从而在间壁1b中产生压缩破裂(塑性破坏)。结果，独立气泡1a中的发泡气体快速蒸发和膨胀，从而爆出到图4D中以阴影线42表示的位于最大压力梯度部分24所在侧的区域中，与此同时，精细颗粒16也散落在同一侧，所述精细颗粒是由构成发泡体1的间壁1b中所包含的固体成分破碎而产生的精细粉末。或者，根据所述一对压辊21和22的压缩条件或温度，独立气泡1a中的发泡气体在最大压力点L2被压缩而不液化，以使发泡气体的膨胀力超过发泡体1的间壁1b的拉力，从而导致间壁被拉伸破裂(塑性破坏)，如图4E所示。在这种情况下，独立气泡1a中的发泡气体也会快速膨胀，从而爆出到图4D中以阴影线42表示的位于最大压力梯度部分24所在侧的区域中，与此同时，精细颗粒16也散落在同一侧，所述精细颗粒是由构成发泡体1的间壁1b中所包含的固体成分破碎而产生的精细粉末。
所述一对压辊21和22的尺寸和压缩条件被设置，以使上述破裂出现在发泡体1中独立气泡的间壁中。通过这种方式，发泡气体的爆出区域(以阴影线42表示的部分)局限在所述一对压辊21和22的排出侧，而且其扩散角基本上保持恒定。只要发泡体1被供应到所述一对压辊21和22，这种现象就会一直持续。
此时，设有一个覆盖着所述一对压辊21和22的排出侧的罩部3，从而形成一个由所述一对压辊21和22和罩部3包围着的封闭空间(容腔)，并且预先利用回收用媒介气体41充满该封闭空间。这样就可以高浓度地俘获在所述一对压辊21和22的排出侧爆出的发泡气体。罩部3优选被设计成具有这样的形状，即有助于降低发泡气体的泄漏并且使容腔的内部容积最小化。
发泡气体42与回收用媒介气体41一起被设在容腔中的吸入口31吸取，被压缩装置5压缩(例如以490kPa(5kgf/cm2)或以上的压力)，被水冷却装置15适当地冷却，再被引导到冷却液化装置6以便被冷却到凝点或以下(例如-40℃)并液化。发泡气体成分的液化材料被收集到液化材料储存罐13中。由于液化材料中含有水(回收用媒介气体41中也含有水)，因此发泡气体成分的液化材料43和水44被一个通常使用的水分离器7分开，并分别被收集到容器8和9中。
在上面的描述中，发泡气体42首先与回收用媒介气体41一起被带到高压状态，然后被冷却到凝点或更低温度，以便液化并回收发泡气体。从图14中的蒸气压力特性可以清楚地看出，可以根据发泡气体成分42的浓度而设置实际凝点，以实现低成本、高效液化和回收。此外，液化率可以提高，从而导致更高的回收率。
如前所述，本发明的分离回收系统能够使发泡气体在极其有限的区域内被一对压辊21和22挤爆，因此，通过在该有限区域内设置罩部3，可以降低容腔的内部容积。这样，回收用媒介气体41中的发泡气体的浓度变得相对较高，从而可以液化和分离发泡气体，而不必像传统技术中那样利用活性碳吸附和释放发泡气体。
另一方面，在发泡气体42在冷却液化装置6中被液化和分离后，回收用媒介气体通过回流管14返回容腔，并且作为回收用媒介气体41而被循环。此时，在流过冷却液化装置6后的回收用媒介气体中，存留着与冷却液化装置6中的冷却温度下的蒸气压力相对应的浓度的发泡气体和水蒸汽。因此，优选使回收用媒介气体被引导至装有活性碳10的吸附装置11，从而使存留在回收用媒介气体中的发泡气体和水蒸汽被吸附和定着在活性碳10上。通过这种方式，完全排除了发泡气体和水蒸汽后的回收用媒介气体被输送通过回流管14，并通过设在容腔中的回流口34返回容腔。
在上述各个过程被连续执行的情况下，设有多个装有活性碳10的吸附装置11，并且顺序切换它们。通过利用加热介质48加热活性碳10，吸附和定着在活性碳10上的发泡气体成分从活性碳10释放到回收用媒介气体中。含有发泡气体的回收用媒介气体与来自容腔的回收用媒介气体一起通过图中未示出的管路而被引入冷却液化装置6中，然后发泡气体被液化和分离。这一过程可以采用传统使用的普通过程，因此此处略去对它的详细描述和图示。
希望使从外接进入内腔的含有水蒸气的空气量最小化。还希望防止发泡气体泄漏到容腔之外。因此，如图2所示，优选将回收用媒介气体或其等效气体4排放到位于压辊21与罩部3之间的间隙中，从而形成一个气幕隔离装置，以将罩部3的内侧和外侧彼此隔离。尽管图2中示出了形成在压辊21与罩部3之间的间隙中的气幕隔离装置，但优选也在压辊22与罩部3之间的间隙中形成另一个气幕隔离装置。
由于所述一对压辊21和22的对置部分中的间隙A(见图3A)被设计成非常狭窄，而且压辊21和22的表面是光滑的，因此如果只将作为处理对象的发泡体2带到旋转着的所述一对压辊21和22的进入侧，则可能导致发泡体1在所述一对压辊21和22的表面上滑动而不被俘获在辊之间。为此，在本发明中，一个压缩搬运装置设在所述一对压辊21和22的进入侧。压缩搬运装置沿着与所述一对压辊21和22的压缩方向基本相同的方向预先压缩发泡体1(预压缩)，以减小发泡体1的厚度，并将发泡体1推入所述一对压辊21和22的对置部分中。这样就使得发泡体1更容易被所述一对压辊21和22的对置部分俘获，从而可以提高工作效率。特别地讲，即使发泡体1较大，或者有金属板、树脂板或类似物层合在发泡体的面层上，也可以确保稳定的俘获性能。
尽管这种压缩搬运装置的具体结构没有特别的限制，但下面参照图5至8描述它的结构的一个例子。图5是压缩搬运装置的侧视图，图6是沿图5中的线VI-VI从箭头所示方向所作的俯视图，图7是图5中的部分VII的放大图，图8是沿图6中的线VIII-VIII从箭头所示方向所作的剖视图。为了便于描述，如图5至8所示，设置了XYZ三维正交坐标系，其中X轴表示基本上平行于发泡体1的搬运方向的水平方向，Y轴表示所述一对压辊21和22的旋转轴方向，Z轴表示竖直方向。
本例中的压缩搬运装置包括下部搬运部分50a和上部搬运部分50b。下部搬运部分50a和上部搬运部分50b具有基本相同的结构，并且基本上相对于XY平面对称布置。
下部搬运部分50a和上部搬运部分50b分别包括沿Y轴方向布置的旋转轴51、52和53，通过轴承57而可旋转地支撑着旋转轴51、52和53的两端的一对固定板55，以及安置在所述一对固定板55之间的游动件56a、56b、56 c、56d、56e…。游动件56a、56b、56c、56d、56e…的纵向位于XZ平面内，旋转轴51、52和53穿过每个游动件56a、56b、56c、56d、56e…。每个旋转轴51、52和53的外周分别沿X轴方向顺序形成了偏心凸轮51a、51b、51c、51d、51e…。游动件56a、56b、56c、56d、56e…分别通过偏心凸轮轴承54a、54b、54c、54d、54e…而结合在每个旋转轴51、52和53的偏心凸轮51a、51b、51c、51d、51e…上。换言之，作为示例，游动件56a分别通过偏心凸轮轴承54a而结合在旋转轴51的偏心凸轮51a、旋转轴52的偏心凸轮51a和旋转轴53的偏心凸轮51a上。结合在同一游动件上的每个旋转轴51、52和53的偏心凸轮具有相同的相位。另一方面，结合在相邻游动件上的偏心凸轮具有不同的相位。因此，偏心凸轮51a、51b、51c、51d、51e…的相位在最大为±180°的范围内周期性地或随机地偏移。每个旋转轴51、52和53在偏心凸轮上的结合部被形成为具有规则的多边形横截面，如图7所示(图7中为正方形)，以便容易设置每个偏心凸轮的相位。
下部搬运部分50a和上部搬运部分50b的如上所述构造出的旋转轴51、52和53通过齿轮或传动链而同步旋转，以使每个游动件56a、56b、56c、56d、56e…在XZ平面内作波浪式运动。由于游动件56a、56b、56c、56d、56e…的运动相位彼此不同，因此可以产生沿箭头20所示方向搬运发泡体1的作用。
此外，下部搬运部分50a与上部搬运部分50b之间的空间被设置成向着所述一对压辊21和22所在一侧逐渐变窄，以使位于下部搬运部分50a与上部搬运部分50b之间的发泡体1在被沿箭头20所示方向搬运时被逐渐沿其厚度方向(Z轴方向)压缩。
结果，利用压缩搬运装置，由于发泡体1被压缩减薄，再被推入所述一对压辊21和22的对置部分中，因此发泡体1可以被无滑动地俘获在所述一对压辊21和22的表面上。
顺便说一下，每个游动件56a、56b、56c、56d、56e…的位于与发泡体1相接触的一侧的表面上设有搬运表面59，该搬运表面上具有构成了槽的锯齿形凹凸结构或类似物，从而可以更可靠地将发泡体1沿箭头20所示方向搬运。此外，搬运表面59被制成为可以与每个游动件56a、56b、56c、56d、56e…分离以便更换，从而在凹凸的槽结构磨损的情况下便于实施维护操作。
此外，下部搬运部分50a与上部搬运部分50b之间的位于压辊21和22所在一侧的空间被设置成可以通过致动器58例如液压缸而调节，从而在旋转轴51、52和53的驱动负载异常增大时，例如在引入了不可压缩材料时，立即增大下部搬运部分50a与上部搬运部分50b之间的空间，以防止装置受损。
下面参照图9A和9B描述压缩搬运装置的结构的另一个例子。图9A是从垂直于所述一对压辊21和22的旋转轴线的方向所作的俯视图，图9B是沿所述旋转轴线的方向所作的侧视图。
本例中的压缩搬运装置110具有一个进给部分111，它用于将发泡体引导至所述一对压辊21和22的对置部分，以及一个发送部分115，它用于将进给部分111中的发泡体发送到对置部分侧。进给部分111的内部空间具有大致矩形横截面。进给部分111的一端具有一个引入部分113，它设有一个面对着上部压辊21的外周表面一部分的引入壁112。引入部分113延伸至所述一对压辊21和22的对置部分附近。引入壁112与压辊21的外周表面之间的空间向着对置部分逐渐缩窄。进给部分111的另一端上设置着发送部分115。进给部分111在其接近发送部分115的一侧的上部设有开口114，用于供应发泡体。发送部分115包括一个活塞116，它用于将供应到进给部分115中的发泡体移向引入部分113，以及一个致动器117(例如液压缸，或驱动电机和进给螺杆)，它用于往复移动活塞116。
通过开口114落入进给部分111中的发泡体被发送部分115的活塞116发送到引入部分113一侧。引入部分113的引入壁112面对着压辊21的外周表面。因此，供应到引入部分113的发泡体沿着压辊21的外周表面移动，从而移向所述一对压辊21和22的对置部分。此外，引入壁112与压辊21的外周表面之间的空间向着对置部分逐渐缩窄。因此，随着发泡体移向所述一对压辊21和22的对置部分，发泡体与压辊21的外周表面之间的接触压力逐渐增大。结果，发泡体与压辊21的外周表面之间的滑动减小，从而可将发泡体可靠地供应到对置部分。另外，在这个过程中，发泡体被沿着与所述一对压辊21和22的压缩方向基本相同的方向压缩。因此，发泡体会被俘获，而不会在所述一对压辊21和22的表面上滑动。
下面参照图10A和10B描述压缩搬运装置的结构的另一个例子。图10A是从垂直于所述一对压辊21和22的旋转轴线的方向所作的俯视图，图10B是沿所述旋转轴线的方向所作的侧视图。
本例中的压缩搬运装置120具有一个引入部分123，它设有一个面对着上部压辊21的外周表面一部分的引入壁122。引入部分123延伸至所述一对压辊21和22的对置部分附近。引入壁122与压辊21的外周表面之间的空间向着对置部分逐渐缩窄。引入壁122以一个位于略小于90°的范围内的焦度面对着压辊21的外周表面，发泡体通过引入部分123中的向上开口而被供应进来。
落入引入部分123的发泡体沿着压辊21的外周表面移动，从而移向所述一对压辊21和22的对置部分。此外，引入壁122与压辊21的外周表面之间的空间向着对置部分逐渐缩窄。因此，随着发泡树脂移向所述一对压辊21和22的对置部分，发泡树脂与压辊21的外周表面之间的接触压力逐渐增大。结果，发泡体与压辊21的外周表面之间的滑动减小，从而可将发泡体可靠地供应到对置部分。另外，在这个过程中，发泡体被沿着与所述一对压辊21和22的压缩方向基本相同的方向压缩。因此，发泡体会被俘获，而不会在所述一对压辊21和22的表面上滑动。
本发明的分离回收系统可以应用在任何需要将发泡气体从发泡体中分离并回收的领域。作为示例，下面描述在废弃冰箱的绝热壳体的分解和回收方面的应用。首先，制冷剂(例如氟利昂)和冷冻油被从废弃的冰箱中回收，然后压缩机被拆除，从而获得绝热壳体17，如图11所示。接下来，绝热壳体17上的冰箱门被拆掉，并将壳体切割成图12所示的多个适宜尺寸的碎片1。尽管切割方法没有特别的限制，但由于冰箱的绝热壳体17具有一个用作绝热体的层合发泡体，其一个表面上带由薄金属板，另一个表面上带由树脂板，并且发泡体嵌有管路和电线，因此优选利用例如JP 2000-271926A中描述的切割装置实现高效切割。
图13中示出了碎片1的示例性结构。碎片1包括一个发泡体(发泡氨基甲酸乙酯)层1c、一个层合在发泡体层的一个表面上的0.6mm厚的钢板1d、一个层合在发泡体层的另一个表面上的0.2mm厚的树脂板1e。
在本发明的分离回收系统中，可以将碎片1在所述一对压辊21和22之间进给，而不必将钢板1d和树脂板1e与发泡体层1c分离。
在图1中处理对象(碎片)1被压辊装置2压缩和粉碎，并分离成气体成分(发泡气体)和固体成分。在固体成分中，发泡树脂成分在挤出发泡气体时被粉碎成精细颗粒16(见图2)，而层合在处理对象1上的钢板1d和树脂板1e以及嵌在处理对象中的金属管则不会被粉碎。根据本实施例的分离回收系统包括一个在容腔中设在所述一对压辊21和22的排出侧下部的分选装置32，它用于从粉碎的精细颗粒16中分选出其它未被粉碎的大块成分12例如钢板1d和树脂板1e等，以及一个位于更下方位置的压缩回收装置33，它用于将在发泡层1c中的树脂成分被压缩粉碎时产生的精细颗粒16排放到容腔的外侧。
分选装置32包括一条具有过滤功能的筛网式环形带，其上形成有许多具有预定开口直径和预定开口率的开口，以使精细颗粒16从中透过，但大于精细颗粒16的大块成分12例如钢板1d和树脂板1e则被阻挡住，以及一对驱动辊，它们用于张紧和承载环形带。被分选和承载装置32俘获的大块成分12位于环形带上，并被携带到容腔外侧。
压缩回收装置33包括例如一个螺杆，其节距和/或外径向着其末端方向逐渐减小，而且螺杆的旋转导致精细颗粒16被沿其旋转轴线方向输送，从而实现集中和缩减体积。
通过这种方式，处理对象可以被分选为作为气体成分的发泡气体和作为固体成分的大块成分12和大量发泡树脂精细颗粒16，然后将它们回收。
本发明的分离回收系统主要用于分离和回收基于氟利昂的(卤代烃)的发泡体，这种发泡体会导致破坏全球环境。然而，由于有时氟利昂的替代物、非氟利昂成分以及可燃气体成分(例如环戊烷)取代了发泡气体而被用在发泡体中，因此它们混在废弃的发泡体中。
作为本发明的分离回收系统基于这种情况下应用，优选设置一个用于供应惰性气体的高压容器44、一根惰性气体管46和一个开关阀45，如图1所示，以便在需要时立即将惰性气体作为回收用媒介气体充入容腔中，从而随着回收用媒介气体充满溶腔，被替代为惰性气体例如氮气后的气体可以被使用，或者与惰性气体混合而不会达到爆炸极限的可燃气体可以被使用。这样就可以抑制着火或爆炸的危险，即使是在发泡气体中含有可燃成分时。
在不脱离本发明的精神或基本特性的前提下，可以以其它具体形式实施本发明。本申请中公开的实施例被认为在所有方面均为示例性的而非限制性的，本发明的范围仅由权利要求书限定，而非由前面的描述限定，所有落在权利要求书的等同替代的意义和范围内的变化均包含在本发明的范围内。
权利要求
1.一种破坏装置，包括一对压辊；以及一个压缩搬运装置，它用于沿着与所述一对压辊的压缩方向基本相同的方向压缩包含发泡体的处理对象，并将处理对象发送到所述一对压辊的对置部分。
2.如权利要求1所述的破坏装置，其特征在于，处理对象包括所述发泡体和层合在发泡体的至少一个表面上的金属板或树脂板。
3.如权利要求1所述的破坏装置，其特征在于，所述一对压辊导致构成发泡体内独立气泡的间壁中发生压缩破裂或拉伸破裂。
4.如权利要求1所述的破坏装置，其特征在于，发泡体中的发泡气体只在所述一对压辊的排出侧爆出。
5.一种发泡气体回收装置，包括如权利要求1所述的破坏装置；以及一个罩部，它用于至少覆盖所述一对压辊的排出侧。
6.一种发泡气体分离回收系统，包括如权利要求5所述的发泡气体回收装置；一个冷却液化装置，它用于将俘获在罩部中的发泡气体与一种回收用媒介气体一起以压缩状态冷却，将发泡气体液化，从而使发泡气体从媒介气体中分离出来以便回收；以及一个媒介气体循环装置，它用于将分离了发泡气体后的回收用媒介气体收集返回罩部中并填充罩部。
7.如权利要求6所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，还包括一个吸附装置，它用于使通过冷却液化装置分离了发泡气体后的回收用媒介气体流经充填有吸附剂的容器，并且利用吸附剂回收残留在回收用媒介气体中的发泡气体；其中，流经吸附装置后的回收用媒介气体返回罩部。
8.如权利要求6所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，还包括一个气幕隔离装置，它通过使回收用媒介空气或其等效气体喷射到位于罩部与所述一对压辊中的至少一个之间的间隙中，以将罩部的内侧和外侧彼此隔离。
9.如权利要求6所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，还包括一个具有过滤器功能的分选装置，它内形成有许多具有预定开口直径和预定开口率的开口，该分选装置安置在所述一对压辊的排出侧并位于罩部中。
10.如权利要求9所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，还包括一个压缩回收装置，它用于将已经通过分选装置的开口后的发泡体粉碎物排出并同时压缩粉碎物，该压缩回收装置安置在所述一对压辊的排出侧并位于罩部中。
11.如权利要求6所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，所述回收用气体是惰性气体。
12.如权利要求6所述的发泡气体分离回收系统，其特征在于，还包括一个切割装置，它用于将包含发泡体的结构预先切割和分离成碎片，使所述碎片具有可被投入到破坏装置中的尺寸。
全文摘要
本发明提供了一种破坏装置，其中包含发泡体的处理材料(1)被沿其厚度方向预压缩，并被进给到一对压辊(21，22)的对置部分中。形成发泡体内独立气泡的间壁被压辊(21，22)破坏，发泡气体被俘获在装于压辊(21，22)出口侧的罩部(3)中。发泡气体与回收用媒介气体(41)一起在被压缩装置(5)压缩后流经冷却装置(15)，再被冷却液化装置(6)冷却和液化，分离了发泡气体后的回收用媒介气体返回罩部(3)。由于发泡气体在罩部(3)内被高浓度地俘获，并在压缩状态下被冷却液化装置(6)冷却和液化，因此破坏装置可以显著缩减尺寸和被简化，装置成本和运行成本会显著降低。
文档编号B09B3/00GK1514765SQ03800328
公开日2004年7月21日 申请日期2003年1月22日 优先权日2002年1月23日
发明者四元干夫, 幸, 松田裕, 斋藤进, 雄, 牧野正幸, 靖男, 木村和雄, 佐佐木靖男 申请人:松下电器产业株式会社