CN103490115A - 一种蓄电池回收分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池回收分离系统，包括：破碎筛分单元，对待回收的蓄电池进行破碎和筛分；铅膏回收单元，对破碎筛分单元分离得到的筛下物进行收集；多级水力分离单元，对破碎筛分单元分离得到的筛上物进行分离；所述铅膏回收单元包括向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水的蓄水池。本发明通过设置铅膏回收单元对系统用水进行收集，并在整个系统内循环利用，有效提高水资源的利用率，节约水资源，减少污水排放；通过设备对蓄电池进行多级破碎，磁选，振动筛选，沉降以及多级水力分选，提高蓄电池的分离效果，分离更完全，利于回收以及二次利用；且各设备连接有序，运行稳定，自动化程度高，适用于现代化蓄电池回收领域。

Description

一种蓄电池回收分离系统

技术领域

本发明涉及一种蓄电池回收设备，特别涉及一种蓄电池回收分离系统。

背景技术

随着社会的发展，电池使用量的不断上升，产生了大量的废旧电池。废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃，腐败的电池会破坏我们的水源，侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地，我们的生存环境将面临着巨大的威胁。所以将使用后的废旧电池进行回收再利用的落实十分重要，不仅可以防止污染环境，还可以对其中有用的成分进行再利用，节约资源。

但是，目前从国内总体水平来看，再生铅生产规模小、能耗高、工业技术落后，采用比较落后的工艺处理废铅酸蓄电池，人工或者采用简单的机械装置将废铅酸蓄电池破碎，取出铅栅后，将塑料外壳和隔板等废物随处堆放，没有充分利用而浪费资源，且塑料外壳和隔板上还残留有细碎铅和铅膏，无法清除，易造成二次污染。

针对上述的现有废旧铅酸蓄电池在回收利用方面因加工设备、技术工艺、生产规模等落后而存在回收效率低、污染严重等问题，有研究者提出了一种蓄电池回收方法，公告号为CN102534220B的专利文献公开了一种废旧铅酸蓄电池闭合循环回收利用方法，通过破碎、振动筛分选、磁选、水力分选、涡流分选等方法，先将废旧蓄电池中的各物料分离开来，然后将得到的铅泥进行脱硫、压力过滤处理，接着将得到的干燥的脱硫铅泥和铅栅依次送入转炉和精炼锅进行熔炼和精炼，最后将精炼得到的铅液制成铅粉、铅栅或铅锭，储存备用或当成品出售。

该申请文献中，将破碎后的混合料在第二振动筛上进行清洗分选，并且将该过程中产生的铅泥和酸液送入储存罐内，在振动筛上进行清洗分选时，分离的铅膏带有大量水分，需要沉降罐中沉降，沉降过程中，产生大量的废水。

公告号为CN202495559U的专利文献公开了一种废铅酸电池回收设备，包括箱体，其内部形成腔体，箱体上设有进料口和进水口，该箱体内设有搅拌装置和螺旋输送机，该腔体底部设有刮板机。上述专利文献中的设备通过铅膏在箱体内沉降的方法进行收集。

上述设备在沉降过程中，需要大量的水资源，且铅膏混合液上层仍含有大量铅膏，如果不进行有效的过滤和处理就外排，不仅浪费水资源，且会造成严重的水体污染。

发明内容

本发明提供了一种蓄电池回收分离系统，以解决现有回收设备分离单一，分离效果不佳，水资源浪费严重的问题。

一种蓄电池回收分离系统，包括：

破碎筛分单元，对待回收的蓄电池进行破碎和筛分；铅膏回收单元，对破碎筛分单元分离得到的筛下物进行收集；多级水力分离单元，对破碎筛分单元分离得到的筛上物进行分离；

所述铅膏回收单元包括：

顶部设有第一溢流口的沉降槽，该沉降槽用于接收所述破碎筛分单元分离得到的筛下物；

安装在沉降槽内用于输送沉降铅膏的刮板机；

位于刮板机出料口下方用于收集铅膏的回收罐；

带有进液口的沉淀池，所述进液口与第一溢流口连通，该沉淀池的底部带有排料口，所述排料口连接有将沉淀铅膏运输到回收罐进料口的输送管路，所述沉淀池的顶部带有第二溢流口；

通过管路连通至第二溢流口的蓄水池，所述蓄水池向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水。

上述系统工作时，经过破碎筛分单元筛选后，得到带有大量水分的铅膏进入沉降槽，比重较大的铅膏快速沉降至沉降槽底部，铅膏混合液继续落入沉降槽，当沉降槽内的上层混合液高度到达第一溢流口，上层混合液从第一溢流口流出，通过所述进液口进入沉淀池，在沉淀池内，混合液进行二级沉降。通过二级沉降设置，比重较大的铅膏在沉降槽内快速下沉，比重较小的铅膏进入沉淀池内进行二级沉降，从而有效提高铅膏的沉降效率。

在二级沉降过程中，混合液内的铅膏沉降至沉淀池底部，上层较洁净的混合液通过第二溢流口进入所述蓄水池，蓄水池向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水。

上述过程中，水在振动筛到沉降槽，再到沉淀池，最后由蓄水池进行蓄水，并向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水，使水资源循环利用，实现污水零排放，利于保护自然环境。

为了提高铅膏的分离率，优选的，所述破碎筛分单元包括：

对蓄电池进行第一次破碎的一级破碎机；对接一级破碎机出料口的酸液过滤传送网；位于酸液过滤传送网下方用于收集酸液的酸液收集槽；下方设有传送带的磁选装置，所述传送带承接所述酸液过滤传送网的上方的混合料；进料口设置在所述传送带下方的二级破碎机，用于二次破碎经过磁选的混合料；对接二级破碎机出料口的铅膏分离振动筛。

一级破碎机将蓄电池破碎后，蓄电池内的酸液流出，通过酸液过滤传送网进行过滤，由酸液收集槽进行收集；磁选装置将一次破碎的混合料中的磁性金属分离出，之后将通过磁选装置的混合料进行二次破碎，二次破碎后的混合料颗粒更小，进入铅膏分离振动筛进行分离和筛选。

进一步优选的，所述铅膏分离振动筛包括：机架，通过第一减震部件与机架连接第一振动箱，安装在第一振动箱上的第一振动电机和安装在第一振动箱内承接二级破碎机出料口的物料传送网，所述沉降槽位于物料传送网下方用于收集筛下物料；

所述第一振动箱内还设有若干位于物料传送网上方的喷淋管，每根喷淋管的入口端延伸至第一振动箱外部且由所述蓄水池供水，每根喷淋管的管壁上设有若干喷淋头。

二次破碎的混合料在铅膏分离振动筛内，一方面，通过第一振动电机的作用，物料传送网带动混合料振动，使铅膏与塑料壳和栅板等物料更易分离，且在振动过程中铅膏更易通过物料传送网的网孔落入设置在所述物料传送网下方的沉降槽内。另一方面，在物料传送网上方设置喷淋管，向混合料喷水，利用水的冲力将铅膏与塑料壳和栅板等物料分离，同时铅膏在水的冲刷下更易通过物料传送网的网孔落入沉降槽内。通过以上两种方法，可以有效增加铅膏的分离率，提高废旧电池中铅膏的回收率。

为了提高沉淀池的沉淀效率，优选的，所述沉淀池由中部向下逐渐收拢直至形成的狭长的底部，所述排料口连通在底部长度方向的中部，所述底部内设有沿长度方向的输送螺带，所述输送螺带为同轴安装的两部分，分别处在排料口两侧，两部分输送螺带的物料输送方向相对。由于所述沉淀池由中部向下逐渐收拢直至形成的狭长的底部，因此即使是少量铅膏沉淀，也可以在狭长的底部形成一定的厚度，便于输送。在狭长的底部配合设置的输送螺带，将沉淀的铅膏从传送至连通在底部长度方向中部的排料口。所述沉淀池在铅膏混合液中铅膏含量较少时，仍可以进行沉淀以及收集，有效提高沉降效率。

为了防止体积过大的物料进入沉淀池，优选的，所述第一溢流口和沉淀池的进液口之间的管路上设有过滤槽。混合液通过第一溢流口进入过滤槽，在过滤槽内，会将混合液中形状较大的塑料以及金属颗粒过滤，避免其进入沉淀池影响输送螺带的正常运行。

为了提高铅膏的回收率，优选的，所述沉淀池设有两个，两个沉淀池的进液口并联接入第一溢流口，其中一个沉淀池的进液口设有液压阀。所述液压阀在压力较小时，处于关闭状态，此时，只有未有液压阀的沉淀池工作，当该沉淀池内部发生堵塞，无法排除铅膏和/或混合液时，进液口处的压力变大，所述液压阀被推开，使混合液进入设有液压阀的沉淀池内进行沉降。

为了使蓄电池中的物料分离更完全，优选的，多级水力分离单元包括：

对接物料传送网筛上物出料口的第一水力浮选装置；通过螺旋送料机收集第一水力浮选装置的下沉物料进行水冲浮选的水力反冲装置；对接水力反冲装置的轻质料出口的浮选振动筛；通过螺旋送料机收集浮选振动筛筛下物并进行浮选分离的第二水力浮选装置；进料口对接浮选振动筛筛上料出口和第二水力浮选装置轻质料出口的第三水力浮选装置。

在第一水力浮选装置内比重轻的轻塑料上浮，金属、重塑料和隔板等混合料下沉；下沉的混合料进入水力反冲装置进行水冲筛选，比重大的金属下沉，比重相对较小的重塑料和隔板等混合料被水冲出水力反冲装置，进入浮选振动筛，颗粒较小的重塑料混合物通过振动筛进入第二水力浮选装置，在第一水力浮选装置中未上浮的轻塑料上浮，重塑料下沉；浮选振动筛的筛上物和第二水力浮选装置内的上浮料在第三水力浮选装置进行浮选，下沉料为难以破碎的较重物料，例如隔板等重较大且具有一定体积物料，上浮料的为轻塑料。通过以上多级水力分离单元，可将轻塑料，重塑料，金属，难以破碎较重物料分离，分离较完全，便于回收以及二次利用，提高蓄电池回收效果。

为了便于对分离的物料进行回收、加工和储藏，优选的，还包括对第三水力浮选装置下沉料进行压滤的卧式压榨装置，所述卧式压榨装置包括：

机架，固定在机架上的压缩室，压缩室底部设有漏水孔，所述压缩室在两相对侧分别带有进料口和出料口；从所述进料口向压缩室压入物料的螺旋压料机；用于开启或关闭出料口的封口装置；所述封口装置包括：与出料口形状配合的密封头；安装在机架上，向密封头提供压紧力的气缸；与机架相对固定，用于引导密封头运动的导向杆；用于根据所述密封头的位移向气缸发送复位信号的检测机构。

进行压滤时，启动气缸，使密封头与出料口配合，关闭出料口，此时，滑杆与密封头相互抵接。然后螺旋压料机将物料不断运送至压缩室内，由于压缩室的容积一定，不断增加的物料在压缩室内压缩，物料压缩的同时脱水，产生的滤液通过漏水孔排出。因所述气缸压紧力一定，当压缩室内的物料达到预定压缩程度后，物料会反向推动密封头，使密封头有较小的位移，带动与密封头抵接的滑杆产生位移，位移传感器测试到滑杆产生位移，从而发送复位信号至气缸，气缸进行复位，密封头退回，开启出料口，螺旋压料机继续进料，压缩完成的物料被后续物料挤压出出料口。

为了提高水力反冲装置的物料效率，优选的，所述水力反冲装置包括：立置的浮选筒，所述浮选筒在靠近顶部处弯折，弯折角度为15～35度，所述弯折部分包括与弯折方向相同的内侧和与弯折方向相反的外侧；所述浮选筒的顶部开有轻质物料出口，底部开有重质物料出口，所述弯折部分外侧的侧壁开有混合料进口；

所述水力反冲装置还包括与重质物料出口对接的螺旋送料机以及喷水口连通至浮选筒底部的水力反冲管，所述蓄水池向该水力反冲管供水。

所述水力反冲装置工作时，所述的浮选筒内充满水，混合料投入进料槽通过混合料进口进入浮选筒，水力反冲管向浮选筒内冲水，向上的水流冲击混合料，比重较大的物料，例如金属仍下沉至浮选筒底部，并通过螺旋送料机排出；比重较轻的物料上浮，随着水流溢出轻质物料出口，通过出料导管排出；所述浮选筒顶部弯折设置，使上浮的轻质物料更容易从轻质物料出口排出，但角度不宜过大，弯折角度过大时，会使混合料进口与浮选筒横截面重叠面积过大，水的反冲力会降低混合料进料效率，因此，弯折角度优选为25度。

优选的，所述浮选振动筛包括：对接水力反冲装置的轻质料出口的筛选网；通过第二减震部件与机架连接的第二振动箱，所述筛选网安装在振动箱第二内；安装在第二振动箱上的第二振动电机。

轻质物料进入筛选网，在振动电机的作用下，筛选网带动物料振动，将颗粒较小比重比水大的物料筛选到筛选网下方，而体积较大，比重小的物料在水的冲力下通过筛选网上方。

本发明的有益效果：

1）本发明的蓄电池回收分离系统，通过设置铅膏回收单元对系统用水进行收集，并在整个系统内循环利用，有效提高水资源的利用率，节约水资源，减少污水排放。

2）本发明的蓄电池回收分离系统，通过设备对蓄电池进行多级破碎，磁选，振动筛选，沉降以及多级水力分选，提高蓄电池的分离效果，分离更完全，利于回收以及二次利用。

3）本发明的蓄电池回收分离系统，各设备连接有序，运行稳定，自动化程度高，适用于现代化蓄电池回收领域。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的破碎筛分单元结构示意图。

图3为本发明的铅膏回收单元结构示意图。

图4为本发明的沉淀池的结构示意图。

图5为本发明的沉淀池另一个角度的结构示意图。

图6为本发明的铅膏分离振动筛的结构示意图。

图7为本发明的铅膏分离振动筛内部结构示意图。

图8为本发明的多级水力分离单元的结构示意图。

图9为本发明的水力反冲装置与浮选振动筛连接的结构示意图。

图10为本发明的卧式压榨装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的蓄电池回收分离系统包括：破碎筛分单元，对待回收的蓄电池进行破碎和筛分；铅膏回收单元，对破碎筛分单元分离得到的筛下物进行收集；多级水力分离单元，对破碎筛分单元分离得到的筛上物进行分离。

如图2所示，破碎筛分单元包括：对蓄电池进行第一次破碎的一级破碎机11；对接一级破碎机出料口的酸液过滤传送网12；位于酸液过滤传送网12下方用于收集酸液的酸液收集槽13；下方设有传送带的磁选装置14，传送带承接所述酸液过滤传送网12的上方的混合料；进料口设置在传送带下方的二级破碎机15，用于二次破碎经过磁选的混合料；对接二级破碎机15出料口的铅膏分离振动筛1。

如图3所示，铅膏回收单元包括：顶部设有第一溢流口25的沉降槽2，沉降槽2用于接收铅膏分离振动筛1分离得到的筛下物；安装在沉降槽2内用于输送沉降铅膏的刮板机21；位于刮板机21出料口下方用于收集铅膏的回收罐22；带有进液口31的沉淀池3，进液口31与第一溢流口25连通，沉淀池3的底部带有排料口32，排料口32连接有将沉淀铅膏运输到回收罐22进料口的输送管路，沉淀池3的顶部带有第二溢流口33；通过管路连通至第二溢流口33的蓄水池4，蓄水池4向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水。第一溢流口25和沉淀池3的进液口31之间的管路上设有过滤槽36。

沉淀池3设有两个，两个沉淀池3的进液口并联接入第一溢流口，其中一个沉淀池的进液口设有液压阀。

如图4和图5所示，沉淀池3由中部向下逐渐收拢直至形成的狭长的底部34，排料口32连通在底部长度方向的中部，底部34内设有沿长度方向的输送螺带35，输送螺带35为同轴安装的两部分，分别处在排料口32两侧，两部分输送螺带35的物料输送方向相对。

蓄水池4内设有液位传感器41，该液位传感器通过电路连接有报警器。蓄水池4底部设有排液阀43，液位传感器41传递信号控制排液阀43的开闭。蓄水池内还设有用于输送水的液下泵42。

如图6和图7所示，铅膏分离振动筛1包括：机架，通过第一减震部件16与机架连接第一振动箱17，安装在第一振动箱17上的第一振动电机18和安装在第一振动箱17内承接二级破碎机出料口的物料传送网19，沉降槽2位于物料传送网19下方用于收集筛下物料；

第一振动箱17内还设有若干位于物料传送网19上方的喷淋管110，每根喷淋管110的入口端延伸至第一振动箱17外部且由蓄水池4供水，每根喷淋管110的管壁上设有若干喷淋头111。

如图8所示，多级水力分离单元包括：对接物料传送网筛19上物出料口的第一水力浮选装置5；通过螺旋送料机收集第一水力浮选装置5的下沉物料进行水冲浮选的水力反冲装置6；对接水力反冲装置6的轻质料出口的浮选振动筛7；通过螺旋送料机收集浮选振动筛7筛下物并进行浮选分离的第二水力浮选装置51；进料口对接浮选振动筛7筛上料出口和第二水力浮选装置51轻质料出口的第三水力浮选装置52。

如图9所示，水力反冲装置6包括：立置的浮选筒61，浮选筒61在靠近顶部处弯折，弯折角度为15～35度，弯折部分62包括与弯折方向相同的内侧63和与弯折方向相反的外侧64；浮选筒61的顶部开有轻质物料出口65，底部开有重质物料出口66，弯折部分的外侧64的侧壁开有混合料进口67；水力反冲装置6还包括与重质物料出口66对接的螺旋送料机以及喷水口连通至浮选筒61底部的水力反冲管68，蓄水池4向该水力反冲管68供水。

浮选振动筛7包括：

对接水力反冲装置6的轻质料出口65的筛选网71；通过第二减震部件73与机架连接的第二振动箱74，筛选网71安装在第二振动箱74内；安装在第二振动箱74上的第二振动电机75。

如图10所示，本实施例还还包括对第三水力浮选装置下沉料进行压滤的卧式压榨装置8，包括：机架，固定在机架上的压缩室81，压缩室81底部设有漏水孔，压缩室81在两相对侧分别带有进料口82和出料口83；从进料口82向压缩室81压入物料的螺旋压料机84；用于开启或关闭出料口的封口装置85；

封口装置85包括：与出料口形状配合的密封头86；安装在机架上，向密封头86提供压紧力的气缸87；与机架相对固定，用于引导密封头运动的导向杆88；用于根据密封头86的位移向气缸87发送复位信号的检测机构89。

检测机构89包括：相对机架固定的导向套891；滑动穿设在导向套891内，且与处在封口状态的密封头86抵接的滑杆892；用于采集滑杆892位移信号的位移传感器（图中未画出），位移传感器向气缸87传递复位信号。

本实施例中，出料口83为圆形，密封头86包括圆柱段以及圆柱段端部收缩形成的圆锥段的锥面与出料口83配合；滑杆892与密封头86的锥面相抵接，滑杆892与锥面抵接端为弧形面。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄电池回收分离系统，其特征在于，包括：

破碎筛分单元，对待回收的蓄电池进行破碎和筛分；

铅膏回收单元，对破碎筛分单元分离得到的筛下物进行收集；

多级水力分离单元，对破碎筛分单元分离得到的筛上物进行分离；

所述铅膏回收单元包括：

顶部设有第一溢流口的沉降槽，该沉降槽用于接收所述破碎筛分单元分离得到的筛下物；

安装在沉降槽内用于输送沉降铅膏的刮板机；

位于刮板机出料口下方用于收集铅膏的回收罐；

带有进液口的沉淀池，所述进液口与第一溢流口连通，该沉淀池的底部带有排料口，所述排料口连接有将沉淀铅膏运输到回收罐进料口的输送管路，所述沉淀池的顶部带有第二溢流口；

通过管路连通至第二溢流口的蓄水池，所述蓄水池向破碎筛分单元以及铅膏回收单元供水。

2.如权利要求1所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述破碎筛分单元包括：

对蓄电池进行第一次破碎的一级破碎机；

对接一级破碎机出料口的酸液过滤传送网；

位于酸液过滤传送网下方用于收集酸液的酸液收集槽；

下方设有传送带的磁选装置，所述传送带承接所述酸液过滤传送网的上方的混合料；

进料口设置在所述传送带下方的二级破碎机，用于二次破碎经过磁选的混合料；

对接二级破碎机出料口的铅膏分离振动筛。

3.如权利要求2所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述铅膏分离振动筛包括：机架，通过第一减震部件与机架连接第一振动箱，安装在第一振动箱上的第一振动电机和安装在第一振动箱内承接二级破碎机出料口的物料传送网，所述沉降槽位于物料传送网下方用于收集筛下物料；

所述第一振动箱内还设有若干位于物料传送网上方的喷淋管，每根喷淋管的入口端延伸至第一振动箱外部且由所述蓄水池供水，每根喷淋管的管壁上设有若干喷淋头。

4.如权利要求1所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述沉淀池由中部向下逐渐收拢直至形成的狭长的底部，所述排料口连通在底部长度方向的中部，所述底部内设有沿长度方向的输送螺带，所述输送螺带为同轴安装的两部分，分别处在排料口两侧，两部分输送螺带的物料输送方向相对。

5.如权利要求1所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述第一溢流口和沉淀池的进液口之间的管路上设有过滤槽。

6.如权利要求1所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述沉淀池设有两个，两个沉淀池的进液口并联接入第一溢流口，其中一个沉淀池的进液口设有液压阀。

7.如权利要求1所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，多级水力分离单元包括：

对接物料传送网筛上物出料口的第一水力浮选装置；

通过螺旋送料机收集第一水力浮选装置的下沉物料进行水冲浮选的水力反冲装置；

对接水力反冲装置的轻质料出口的浮选振动筛；

通过螺旋送料机收集浮选振动筛筛下物并进行浮选分离的第二水力浮选装置；

进料口对接浮选振动筛筛上料出口和第二水力浮选装置轻质料出口的第三水力浮选装置。

8.如权利要求7所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，还包括对第三水力浮选装置下沉料进行压滤的卧式压榨装置，

所述卧式压榨装置包括：

机架，固定在机架上的压缩室，压缩室底部设有漏水孔，所述压缩室在两相对侧分别带有进料口和出料口；

从所述进料口向压缩室压入物料的螺旋压料机；

用于开启或关闭出料口的封口装置；

所述封口装置包括：与出料口形状配合的密封头；安装在机架上，向密封头提供压紧力的气缸；与机架相对固定，用于引导密封头运动的导向杆；用于根据所述密封头的位移向气缸发送复位信号的检测机构。

9.如权利要求7所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述水力反冲装置包括：立置的浮选筒，所述浮选筒在靠近顶部处弯折，弯折角度为15～35度，所述弯折部分包括与弯折方向相同的内侧和与弯折方向相反的外侧；

所述浮选筒的顶部开有轻质物料出口，底部开有重质物料出口，所述弯折部分外侧的侧壁开有混合料进口；

所述水力反冲装置还包括与重质物料出口对接的螺旋送料机以及喷水口连通至浮选筒底部的水力反冲管，所述蓄水池向该水力反冲管供水。

10.如权利要求9所述的蓄电池回收分离系统,其特征在于，所述浮选振动筛包括：

机架；

对接水力反冲装置的轻质料出口的筛选网；

通过第二减震部件与机架连接的第二振动箱，所述筛选网安装在振动箱第二内；

安装在第二振动箱上的第二振动电机。

Images