[实用新型]一种采用紫外光检测与分离玻璃的装置

说明书

公开了一种采用紫外光检测与分离玻璃的装置，其包括：紫外光源，被配置为向玻璃发射紫外光；检测单元，被配置为接收经过玻璃的紫外光；评价与控制单元，被配置为分析所述检测单元接收到的紫外光的频率特性并发送控制信号；以及分离装置，接收从所述评价与控制单元发送的控制信号，并基于所述控制信号对玻璃施加动作。该装置能可靠且经济高效地识别各种特殊玻璃，而不受玻璃颜色和厚度的影响。

技术领域

本实用新型涉及废弃玻璃回收利用领域，具体涉及一种采用紫外光检测与分离玻璃的装置。

背景技术

废弃玻璃的回收利用能够显著降低玻璃工业生产中的能源消耗。但在回收废弃玻璃时较难将不同种类的玻璃区分开，也较难将玻璃从陶瓷、石材、瓷器等材料中分离出来。

特殊玻璃是指专门为特定应用而制造的玻璃类型，其化学和物理性能与普通玻璃有很大区别。一般来说，具有更高的熔点和更好的热性能。特殊玻璃包括例如微晶玻璃、石英玻璃、铅玻璃以及硼硅酸盐玻璃等耐温、抗热震技术玻璃。普通玻璃在1400℃左右发生化学改变，在1500℃左右熔化，但这些特殊玻璃在这些温度范围内仍然能够保持化学结构的稳定。微晶玻璃和石英玻璃的熔点甚至达到1800到2000℃。有很好的耐热性、膨胀性和热冲击性的硼硅酸盐玻璃等在电气、电子和光学领域都有很好的应用。特殊玻璃的主要生产工艺与普通玻璃类似，但根据应用领域的不同，在玻璃熔液中加入了一定量的氧化物。硼硅酸盐玻璃含有约7-13％的B2O3和2-7％的Al2O3作为添加剂。在特殊玻璃的制造过程中还可能添加其它碱性氧化物(如钠、钾、镁、钙、钡或氧化锌)或酸性氧化物(如三氧化硼、三氧化铝或五氧化二磷)，金属如铜、铬、锰和铁用作着色剂。硼硅酸盐玻璃能够抵抗化学物质和高温冲击，因此在化学工业、实验室、制药工业中的安瓿瓶以及家庭(如炊具和灯泡载体)中都有应用。微晶玻璃的生产是在玻璃熔体中加入了诸如TiO2或ZrO2等结晶成核剂，以便在再次加热成型玻璃时使结构结晶。因此，微晶玻璃的材料性能与陶瓷相似。由于微晶玻璃的温度膨胀系数等于零甚至为负，因此这种材料特别适用于涉及快速高温变化的场合。铅玻璃非常受欢迎，因为它具有较好的折射性，并且易于表面处理。但因为健康的原因，铅玻璃须强制回收，在环保条件下进行再处理。

上述的特殊玻璃的各种特点，使得它们在各自的应用领域中受到高度重视。但也导致了废弃玻璃回收过程中的难题，因为它们在回收过程中很难均匀地熔化。目前已经有了通过可见光范围内的颜色识别来分离这些碎片。现有的方法是通过颜色分类方法(主要是RGB传感器)在可见光的波长范围内检测特殊玻璃，这些方法试图从对应的已知特殊玻璃颜色的阈值识别颜色。由于特殊玻璃通常也有特殊的阴影，如紫罗兰色或蜜露，这种检测方法允许识别特殊玻璃片的一小部分，但不完全可靠。由于特殊玻璃的染色准则没有标准化，一些特殊玻璃也采用特别的颜色(如白色和棕色)制造，因此无法识别。尤其是棕色玻璃无法识别，因此导致的分类错误。利用可见光进行分离，只有在非常特定的条件下才能起作用，因为在可见光和红外范围内通过颜色强度进行检测，取决于玻璃的厚度和形状。

另一种已知的特殊玻璃分类方法是依据特殊玻璃的荧光特性。废弃玻璃被特定波长的X射线照射，在可见光谱范围内产生荧光，因为被照射的玻璃中存在杂质，该杂质经过X射线后会产生荧光辐射。然而，利用X射线荧光分离废弃玻璃，需要在分类之前知道废弃玻璃中包含的特殊玻璃的类型，以便采用合适波长的X射线进行照射。而且，荧光效应是对特殊玻璃中所含的杂质敏感，而不是对玻璃本身的类型敏感。在玻璃制造过程中，由于炉体或耐热材料中或多或少存在杂质，且杂质含量低，必须使用非常强的X光源来激发，所以应用场景受到极大限制。

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