CN102049383A - 一种用于固体柱状物料筛分的摇摆式筛分装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于筛分固体柱状物料的摇摆振动式筛分装置，其包括：一对平行放置的内底面呈凹凸不平状的槽形轨道；一下端面四角均装滑轮的矩形框架式主体；滑轮在轨道之内运动；装于主体框架之内的平行放置的筛板；筛板由装在主体框架上的矩形筛板框架及装于其上的平行筛条；各层筛板的筛条轴向方向一致；筛条间距为5.55mm～32.3mm；且从最上层筛板至最底层筛板，其筛条之间的间距依次减小；和一驱动器，驱动器通过与框架式主体相连的连杆驱动矩形框架式主体作往复摆动并振动；筛板可水平或倾斜放置。该筛分装置的筛条横截面形状和间距决定柱状固体的筛分效率和效果，具有结构简单，制作和运行成本低，针对性强且节能高效的特点。

Description

一种用于固体柱状物料筛分的摇摆式筛分装置

技术领域

本发明涉及一种筛分装置，特别涉及一种用于固体柱状物料筛分的摇摆式筛分装置。

背景技术

关于我国废旧电池的回收状况，不容乐观，存在很多问题。1998年我国电池生产量是140亿只，2002年已经达到200多亿只，占全世界电池总量的1/3以上，是世界第一电池生产大国，但目前我国废旧电池的回收率不足2％。民用于电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。电池中不仅汞会造成污染，锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下，超过一定的限值，也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体，极大威胁着人的健康。

由于大量旧电池都随着垃圾到垃圾场，废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷，并且也造成了巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用，更何况这些都是不可再生的一次性资源。

废旧电池对人类健康和环境的巨大危害，以及在其中潜在的巨大价值，使废旧电池的回收处理受到政府和社会的高度关注。

针对数量庞大的废旧电池，实际的第一步就是要将各种不同型号的电池分离筛选出开，再逐类进行处理，然而目前市场上缺乏专门分离筛选电池的装置(仅靠人力进行筛选分离，显然效率过低，且不切实际)。市场上已有的振动筛，多为对颗粒状，粉末状或大体积块状物料的筛分，无法有效解决如电池这一类不同尺寸混合的圆柱型物料的筛分问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于固体柱状物料筛分的摇摆式筛分装置，该装置可有效地筛分各种不同型号的电池，而且筛分效率高；为后续的电池处理奠定了基础；同时本装置也适用于类似柱状固体或柱状固体与其它固体颗粒之间的筛分。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动式筛分装置，其包括：

一对平行放置的槽形轨道1，所述槽形轨道1的内底面呈凹凸不平状；

一下端面四角分别安装有滑轮5的矩形框架式主体2；

所述矩形框架式主体2下端面四角安装的滑轮5分别位于所述槽形轨道1之内；

装于所述矩形框架式主体2的主体框架之内的平行放置的筛板3；

所述筛板3由安装在所述矩形框架式主体2的主体框架上的矩形筛板框架及装于所述矩形筛板框架内的平行放置的筛条4；所述各层筛板3上的筛条4轴向方向一致；所述筛条4之间的间距在5.55mm～32.3mm之间；并且从最上层筛板至最底层筛板，其筛条4之间的间距依次减小；

和

一驱动器10，所述驱动器10通过与所述矩形框架式主体2相连接的连杆9驱动所述矩形框架式主体2作往复摆动并振动。

所述矩形框架式主体2在轨道1的往复摆动的摆动频率为0.5～20次/秒，摆幅为1mm～200mm。

所述筛板3倾斜放置，其倾斜角度为相对于水平位置0度～50度；所述倾斜放置的筛板3的高端为固体柱状物料入口，所述倾斜放置的筛板3的低端为固体柱状物料出口。

所述筛条4横截面为弧面、圆形面、三角形面或多边形面。

所述多边形面为四边形面、五边形面、六边形面或七边形面。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置中，同一筛板中的筛条的横截面形状相同或不同；不同筛板中的框条的横截面形状相同或不同。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，所述筛板3的矩形筛板框架与矩形框架式主体2的主体框架的连接采用便于拆装、调节的倾斜角度的螺栓连接。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动式筛分装置具有如下优点：

1.本发明针对圆柱状物料的特点，由矩形筛板框架及装于矩形筛板框架内的平行放置的筛条组成的筛板3，利于固体柱状物料的通过，单位面积的筛分效率高。

2.筛板3根据需筛分电池的尺寸制作，可方便地安装和拆卸，同时更易于维修，便于更换，制作成本低，经济效益得以提高。

3.矩形框架式主体2为各层筛板的支撑载体，下端安装滑轮5，可在槽形轨道1内往复滑动(摆动)，平稳性高，并可降低槽形轨道1与滑轮5之间的磨损以及减小所需驱动力达到节能的作用；

4.由于槽形轨道1的内底面呈凹凸不平状，筛板3可在往复滑动(摆动)同时还做上下振动运动。

5.最上层筛板上方设置有给料器，各层筛板的出料口均设置有收集装置，便于收集筛分完成后每一层上不同型号的电池。

6.可任意组合多层筛板，并可在0度～50度间任意调节各层筛板的倾斜角度，安装拆卸方便，有效地解决了针对大量不同型号电池的筛分问题，满足了废旧电池回收处理的第一步需求。

附图说明

图1为本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的结构示意图；

图2为图1中的矩形框架式主体2的结构示意图；

图3为图1中的槽形轨道1的结构示意图；

图4为筛板(筛条横截面形状为圆形面)的结构示意图；

图5为筛板(筛条横截面形状为三角形面)的结构示意图；

图6为筛板(筛条横截面形状为四边形面)的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的结构示意图；图2为图1中的矩形框架式主体2的结构示意图；图3为图1中的槽形轨道1的结构示意图；图4为筛板(筛条纵截面形状为圆形面)的结构示意图；图5为筛板(筛条横截面形状为三角形面)的结构示意图；图6为筛板(筛条横截面形状为四边形面)的结构示意图；由图可知，本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动式筛分装置，其包括：

一对平行放置的槽形轨道1，所述槽形轨道1的内底面呈凹凸不平状；

一下端面四角分别安装有滑轮5的矩形框架式主体2；

所述矩形框架式主体2下端面四角安装的滑轮5分别位于所述槽形轨道1之内；

装于所述矩形框架式主体2的主体框架之内的平行放置的筛板3；

所述筛板3由安装在所述矩形框架式主体2的主体框架上的矩形筛板框架及装于所述矩形筛板框架内的平行放置的筛条4；所述各层筛板3上的筛条4轴向方向一致；所述筛条4之间的间距在5.55mm～32.3mm之间；并且从最上层筛板至最底层筛板，其筛条4之间的间距依次减小；

和

一驱动器10，所述驱动器10通过与所述矩形框架式主体2相连接的连杆9驱动所述矩形框架式主体2作往复摆动并振动。

所述矩形框架式主体2在轨道1的往复摆动的摆动频率为0.5～20次/秒，摆幅为1mm～200mm。

所述筛板3倾斜放置，其倾斜角度为相对于水平位置0度～50度；所述倾斜放置的筛板3的高端为固体柱状物料入口，所述倾斜放置的筛板3的低端为固体柱状物料出口。

所述筛条4横截面为弧面、圆形面、三角形面或多边形面。

所述多边形面为四边形面、五边形面、六边形面或七边形面。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置中，同一筛板中的框条的纵截面形状相同或不同；不同筛板中的筛条的横截面形状相同或不同。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，所述筛板3的矩形筛板框架与矩形框架式主体2的主体框架的连接采用便于拆装、调节的倾斜角度的螺栓连接。

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其筛板3可为三层，最上层筛板的筛条之间的间距为小于32.3mm，大于25.3mm；中间层筛板的筛条之间的间距为小于25.3mm，大于14.1mm；最下层筛板的筛条之间的间距为14.1mm，大于10.1mm。

实施例1

本实施例的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的筛条4横截面为圆形面(当然也可以为弧面、三角形面、四边形面、五边形面、六边形面或七边形面)；筛板3为三层，最上层筛板的筛条之间的间距为小于32.3mm，大于25.3mm；中间层筛板的筛条之间的间距为小于25.3mm，大于14.1mm；最下层筛板的筛条之间的间距为14.1mm，大于10.1mm；

筛板3倾斜放置，其倾斜角度为相对于水平位置5度(也可以平放，即筛板3为水平位置)；倾斜放置的筛板3的高端为固体柱状物料入口，所述倾斜放置的筛板3的低端为固体柱状物料出口；

本实施例采用的驱动器10为直线往复式电动机，该驱动器10通过与矩形框架式主体2相连接的连杆9驱动矩形框架式主体2作往复摆动并振动；其往复摆动频率为0.5～20次/秒，摆幅为10mm～200mm；

本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，由于筛板3可倾斜放置，电池在被筛分的同时向出料口方向输送。筛板3根据需筛分电池的尺寸制作，可方便地安装和拆卸，同时更易于维修或更换等，大大减小了制作成本，提高经济效益；矩形框架式主体2为各层筛板的支撑载体，下端安装滑轮5，可在槽形轨道1内往复滑动(摆动)，由于槽形轨道1的内底面呈凹凸不平状，筛板3可在往复滑动(摆动)同时还做上下振动运动。

根据现有民用最常见的AA，AAA，C，D等各种型号，决定筛条4间距。并且，筛条4间距由最上层筛板至最下层筛板依次减小，即筛分时留在筛板3上的电池直径由最上层筛板至最下层筛板是依次减小的；D/1#电池：直径32.3mm；C/2#电池：直径25.3mm；AA/5#电池：直径14.1mm；AAA/7#电池：直径10.1mm。若对这四类常用电池进行筛分，第一层筛板的筛条间距即应为32.3mm到25.3mm之间，此时除D/1#电池外的其他电池均漏入下层筛板中，而D/1#电池留在第一层筛板上，得到筛分；每一层筛板上，最终只留下一种型号的电池，需要筛分的电池类型为n种，则需安装组合n-1块相应的筛板；

最上层筛板上方设置有给料器，各层筛板的出料口均设置有收集装置，便于收集筛分完成后每一层上不同型号的电池。

也可在矩形框架式主体2上设有小孔6、筛板3上设小孔7，用螺栓连接小孔6、和小孔7，以调节筛板3的倾斜角度(调整筛板相对与水平方向的倾斜角度)来适应不同的进料量，使各层筛板不致出现堆积或供料不足的现象；例如：某层筛板上方待分离的物料较多时，可减小该层筛条的弧度或提高该层筛板的倾斜角度；

筛箱底部安装有滑轮子，可在槽形轨道1内上来回摆动，平稳性高，可降低之间的磨损以及减小所需驱动力达到节能的作用；

所述驱动装置，可根据筛分电池的数量和重量调节摇摆频率或驱动力，使矩形框架式主体2在槽形轨道1上往复摆动，即带动电池在筛板3间来回摆动得到充分的筛分；

本发明是针对圆柱状物料筛分的摇摆振动式筛分装置，使用安全可靠，可任意组合多层筛板，安装拆卸方便，有效地解决了针对大量不同型号电池的筛分问题，满足了废旧电池回收处理的第一步需求。

本实施例筛分的固体柱状物料为由D/1#电池(直径32.3mm)、C/2#电池(直径25.3mm)、AA/5#电池(直径14.1mm)和AAA/7#电池(直径10.1mm)组成的混合物料5公斤；其中1#电池16只，2#电池5只，5#电池127只，7#电池51只；

用本发明的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置对所述混合物料进行筛分，每层筛板面积为0.0936平方米，共3层，各层倾斜角均为5度；改变振动频率进行多次实验，可以使电池混合物得到分离；1#、2#、5#电池分别分布在最上层筛板、中间层筛板、最下层筛板上，7#电池在最下层筛板下；其效果如表1所示。

表1不同摆动频率下实施例1筛分效果

实施例2

本实施例的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的筛条4横截面为弧形面；

本实施例的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的筛板3为三层，每层筛板面积为0.0936平方米，最上层筛板的筛条之间的间距为29mm，筛板倾斜角度为相对于水平位置50度；中间层筛板的筛条之间的间距为19mm，筛板倾斜角度为相对于水平位置30度；最下层筛板的筛条之间的间距为13mm，筛板倾斜角度为相对于水平位置30度；

倾斜放置的筛板3的高端为固体柱状物料入口，所述倾斜放置的筛板3的低端为固体柱状物料出口；

本实施例采用的驱动器10为直线往复式电动机，该驱动器10通过与矩形框架式主体2相连接的连杆9驱动矩形框架式主体2作往复摆动并振动；其往复摆动频率为0.5～3次/秒，摆幅在5mm～100mm之间均可；

本实施例筛分的固体柱状物料为由D/1#电池(直径32.3mm)、C/2#电池(直径25.3mm)、AA/5#电池(直径14.1mm)和AAA/7#电池(直径10.1mm)组成的混合物料，其中1#电池16只，2#电池5只，5#电池127只，7#电池51只；其分离效果如表2所示；

表2不同摆动频率下实施例2筛分效果

实施例3

本实施例的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的筛条4横截面均为三角形面或均为四边形面；每一套装置筛板3均各有三层，每一套装置均采用同一形状的筛条4；

本实施例的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置的筛板3为三层，每层筛板面积为0.0936平方米，最上层筛板的筛条之间的间距为29mm；中间层筛板的筛条之间的间距为19mm；最下层筛板的筛条之间的间距为13mm，筛板倾斜角度为相对于水平位置20度；

本实施例采用的驱动器10为直线往复式电动机，该驱动器10通过与矩形框架式主体2相连接的连杆9驱动矩形框架式主体2作往复摆动并振动；其往复摆动频率为0.5～3次/秒，摆幅在5mm～100mm之间均可；

本实施例筛分的固体柱状物料为由D/1#电池(直径32.3mm)、C/2#电池(直径25.3mm)、AA/5#电池(直径14.1mm)和AAA/7#电池(直径10.1mm)组成的混合物料，其中1#电池16只，2#电池5只，5#电池127只，7#电池51只；

附图4-6分别为采用横截面为弧面形、三角形面、四边形面的筛条的筛板示意图。不同筛条组成的筛板的筛分效果如表3所示：

表3不同摆动频率下各形状筛条的筛分效果

Claims (7)

1.一种用于筛分固体柱状物料的摇摆振动式筛分装置，其特征在于，其包括：

一对平行放置的槽形轨道(1)，所述槽形轨道(1)的内底面呈凹凸不平状；

一下端面四角分别安装有滑轮(5)的矩形框架式主体(2)；

所述矩形框架式主体(2)下端面四角安装的滑轮(5)分别位于所述槽形轨道(1)之内；

装于所述矩形框架式主体(2)的主体框架之内的平行放置的筛板(3)；

所述筛板(3)由安装在所述矩形框架式主体(2)的主体框架上的矩形筛板框架及装于所述矩形筛板框架内的平行放置的筛条(4)；所述各层筛板(3)上的筛条(4)轴向方向一致；所述筛条(4)之间的间距在5.55mm～32.3mm之间；并且从最上层筛板至最底层筛板，其筛条(4)之间的间距依次减小；

和

一驱动器(10)，所述驱动器(10)通过与所述矩形框架式主体(2)相连接的连杆(9)驱动所述矩形框架式主体(2)作往复摆动并振动。

2.按权利要求1所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，所述矩形框架式主体(2)在轨道(1)的往复摆动的摆动频率为0.5～20次/秒，摆幅为1mm～200mm。

3.按权利要求1所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，所述筛板(3)倾斜放置，其倾斜角度为相对于水平位置0度～50度；所述倾斜放置的筛板(3)的高端为固体柱状物料入口，所述倾斜放置的筛板(3)的低端为固体柱状物料出口。

4.按权利要求1所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，所述筛条(4)纵截面为弧面、圆形面、三角形面或多边形面。

5.按权利要求1或4所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，所述多边形面为四边形面、五边形面、六边形面或七边形面。

6.按权利要求1所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，同一筛板中的框条的纵截面形状相同或不同；所述不同筛板中的框条的上截面形状相同或不同。

7.按权利要求1所述的用于筛分固体柱状物料的摇摆振动筛分装置，其特征在于，所述筛板(3)的矩形筛板框架与矩形框架式主体(2)的主体框架的连接采用便于拆装、调节的倾斜角度的螺栓连接。

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