CN105364080B - 用于处理含油金属粉末的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于处理含油金属粉末的系统。包括去油装置、去玉砂装置及废液处理装置；去油装置包括自动供料离心机和超声波搅拌釜；去玉砂装置包括湿式旋转筛和全逆流磁选机；废液处理装置为陶瓷膜过滤装置。本发明分离含油金属粉末效果好，处理后的金属粉末含油料中的含油量降至0.5%，含油金属粉末中的玉砂等杂质降至0.5%。自动化程度高，成本低，减少环境污染，资源反复利用。
Description
技术领域
本发明属于处理含油金属粉末的技术领域，具体涉及用于处理含油金属粉末的系统。
背景技术
金属粉末中常常含有油料及刚玉砂等杂质，如果不处理，会影响后续工艺过程，并且降低金属粉末质量。在处理金属粉末过程中会产生一些废液，需要进行处理，否则会污染环境。
现有分离金属粉末与油的方法有以下三种：第一种方法为人工向离心机壳体内加料，油液穿过滤袋间隙和鼓壁小孔甩至外壳空腔，油液由排液孔排出。第二种方法为加热方法，即将金属粉末与油料放在一个大釜里加上水，用电或其他加热方式对其加热，油轻可以漂浮在水表面上，来分离油和金属粉末。第三种方法为将含油料的金属粉末点燃，烧掉油后只回收金属粉末。以上三种方法存在污染环境，金属回收率低，并且费时费力，工作强度高，无法实现自动化生产，油料分离不彻底。现有分离金属粉末与刚玉砂的方法有以下三种：第一种是将筛子放入水中后，人工晃动筛进行筛选；第二种是采用湿式振动筛，把要过筛的料放入筛内，开启振动筛。以上两种方法，费时费力、工作强度高、自动化程度低，并且过筛率极低。第三种是磁选分离技术：直接用磁选机分离时，这部分球团状的粉末由于呈现磁性球团而被分离出，从而影响磨削金属粉末的杂质含量，远达不到含杂质的标准量。
在处理金属粉末过程中会产生一些废液，如报废清洗液，水表面有微量浮油，油水乳化液。这些液体如果不进行处理，在生产中是不能再使用的只有排除掉，如果排掉就会污染环境，这是不允许的，然而吸附法，沉淀法，中和法和硅藻土处理等方法大部分是一次性，不能反复使用，与本生产工序不适用。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明提供用于处理含油金属粉末的系统，以达到提高金属粉末质量，减少环境污染，提高处理效率的目的。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为用于处理含油金属粉末的系统，其包括去油装置、去刚玉砂装置及废液处理装置；去油装置包括自动供料离心机和超声波搅拌釜；去刚玉砂装置包括湿式旋转筛和全逆流磁选机；废液处理装置为陶瓷膜过滤装置。
所述自动供料离心机包括离心机壳体、进料管、离心机料浆泵、调浆罐搅拌桨、调浆罐、调速电机、吸液管及吸液泵，进料管一端伸入到离心机壳体中，进料管另一端与离心机料浆泵连接，离心机料浆泵与调浆罐连接，调浆罐搅拌桨位于调浆罐中，调浆罐搅拌桨上端连接调速电机；吸液管一端伸入到离心机壳体中，吸液管另一端连接吸液泵。
所述超声波搅拌釜包括超声波搅拌釜的调频电机 、超声振荡器、搅拌轴、搅拌桨、超声波设备罐体、反冲管、料浆泵 、清洗液入口、物料入口；超声波设备罐体伸入一搅拌轴，搅拌轴上端设有超声波搅拌釜的调频电机，搅拌轴下端设有搅拌桨，超声波设备罐体底部连接料浆泵，料浆泵连接出料管道，超声波设备罐体上部设有清洗液入口和物料入口，超声波设备罐体周围均匀安装六个超声振荡器。
所述陶瓷膜过滤装置应用于自动供料离心机和超声波搅拌釜中产生的废清洗液、乳化液及浮油水液的过滤，陶瓷膜过滤装置包括多级泵、储液罐、陶瓷膜过滤器、循环管路、出清液口、储液罐进料口；所述储液罐、多级泵、陶瓷膜过滤器依次通过循环管路连接成循环回路，储液罐上设置有储液罐进料口，陶瓷膜过滤器上设置有出清液口，陶瓷膜过滤器设置有陶瓷膜，陶瓷膜管壁上密布50~80纳米的微孔。
所述湿式旋转筛包括包括筛网、筛主机方钢架、物料筛出料收集箱、调频电机、筛出料收集搅拌罐及筛进料收集搅拌罐，筛网设置在筛主机方钢架上方，筛主机方钢架内设置物料筛出料收集箱，筛网为卧式圆筒形，筛网连接调频电机，调频电机驱动筛网旋转，在筛网进料端且物料筛出料收集箱一侧设置筛进料收集搅拌罐，在物料筛出料收集箱的另外任意一侧设置筛出料收集搅拌罐，物料筛出料收集箱内部添加水，筛网在水中旋转；所述物料筛出料收集箱内部设置斜面，物料筛出料沿斜面滑入筛出料收集搅拌罐。
所述湿式旋转筛和全逆流磁选机设置为一个整体。
系统工作过程：
去油过程分为一次去油和二次去油。
一次去油：将油和含油金属粉末按一定比例加到自动供料离心机的调浆罐里，调节后比例为油占35～55% ，金属粉末占65～45% ，通过搅拌桨搅拌，使油和金属粉末均匀混合，有一定的流动性。这种方法调节出的浆料放置12小时也不会沉淀，便于离心机料浆泵输送。调节好的含油金属粉末，用料浆泵输送到有一定转速（转速约200转/分）的分离含油金属粉末的装置里，然后提高转鼓转速为2300～3000转/分，开始油料分离，停机时，金属粉末会紧贴在转鼓内壁布袋上，多余的油就被分离出，油积存在布袋内离心机壳体转鼓底部，推进器在压缩空气作用下将吸液管推进油层部位，用吸液管将油吸出，达到分离目的，向自动供料离心机内含油金属粉末中加入水，加入水的体积大于油排除油的体积，离心机壳体内腔转鼓在旋转时，在离心力的作用下，水就会将贴在离心机转鼓内壁布袋上剩余的油置换出来，由于水的比重大于油的比重，水可以将油与金属粉末隔离开。当转鼓停止转动时，离心机壳体内的磨削金属粉末紧贴在转鼓内壁布袋上，水和被置换出来的油积在转鼓底部，达到分离目的。之后通过吸液管的两次推进，先将油吸出，再将水吸出。
二次去油：用吊车取出自动供料离心机的内壁布袋，将其中磨削金属粉末由超声波搅拌釜的物料入口缓慢送入超声波设备罐体内，同时，将清洗用液体从清洗液入口打入超声波设备罐体内，开启超声波搅拌釜的调频电机使搅拌轴带动框式搅拌桨缓慢旋转，开启超声振荡器，对超声波搅拌釜的调频电机进行调频，超声波搅拌釜的调频电机转速加快，使被洗物料均匀分布悬浮在清洗液体里，磨削金属粉末在搅拌桨作用下在清洗液内反复反转在洗涤剂和超声振荡器作用下进行全方位清洗。清洗时间视被洗物料多少而定。将清洗好的物料通过超声波搅拌釜的料浆泵打入离心机内，将去油后的含有微量油金属粉末与清洗液分离。
去刚玉砂过程：
经离心机分离出的含有微量油的金属粉末（含0.5%油的金属粉末）置入湿式旋转筛的筛进料收集搅拌罐，与湿式旋转筛的筛进料收集搅拌罐中的水进行搅拌，在泵的作用下，物料由筛进料收集搅拌罐进入筛网，将筛网在水中旋转，转速为15～20转/分并带一定倾斜角度（2～5°），过筛的筛出料落入物料筛出料收集箱，由物料筛出料收集箱的斜面自动滑入筛出料收集搅拌罐，由筛出料收集搅拌罐流出的物料进入全逆流磁选机进行磁选，由磁选机出料管出料。
废液处理过程：
去油过程中产生的废液（废清洗液、乳化液，浮油水液）进入陶瓷膜过滤装置储液罐内，通过多级泵经过循环管路将废液打入陶瓷膜过滤器 ，通过一定的压力作用小分子水透过陶瓷膜被滤清，被滤清的水通过出清液口进入生产线上，没有透过陶瓷膜的液体又回到储液罐内继续循环过滤。
本发明的有益效果：
利用自动供料离心机，设备操作简便，成本低，可以自动供料，降低所使用的人力，工作强度低，自动化程度高，分离含油金属粉末效果好，处理后的金属粉末含油料中的含油量降至1.2%。
超声波搅拌釜，将超声波设备应用于清洗含油磨削金属粉末领域被清洗的含油磨削金属粉末密度与液体密度相差很大时，仍可实现无死角高效清洗。清洗通过自动供料离心机的含油量1.2%左右的金属粉末，清洗后的磨削金属粉末含油量为0.5%。底部球缺的最底部设有停机反冲装置，用料浆泵将被清洗的含油磨削金属粉末入下一工序，无需人工清理。本设备为圆形立式体，占地面积合理，人工操作方便，一人可操作几台此种设备，工作效率高，可连续使用也可间歇使用。
六块超声振荡器均匀分布在圆筒周边，振荡器产生的振荡波以网状交叉穿插，超声波能够作用在每颗被洗的磨削金属粉末颗粒表面上，达到清洗效果。采用圆筒式超声清洗设计理念，这样可以提高生产能力和最大单位产量。采用变速式电机带动搅拌桨搅动被清洗得磨削金属粉料，使磨削金属粉料颗粒能够在清洗液中反复反转，超声振荡器产生的能量能过全方位作用在每一颗颗粒的表面上，达到清洗的目的。
采用泵输送和泵出磨削金属粉末料，这样可以提高生产能力、便于操作与自动化生产。可以将清洗好了的磨削金属粉料用泵与清洗液一起泵出到下一工序（进入离心机），达到除料的目的。
湿式旋转筛和全逆流磁选机设置为一个整体，刚玉砂粉无磁性而磨削金属粉末有磁性的原理，并且湿式旋转筛与全逆流磁选机结合，实现自动化筛分和磁选，并且能够将含油磨削金属粉末中刚玉砂含量由3.5%直接降低到0.5%，达到磨削金属粉末含杂质的标准量。实现了自动化筛分和磁选，成本低且操作简便，降低工作强度，节省人力物力，设置清洗筛喷组，可自动进行清洗，无需人工清洗。
采用陶瓷膜过滤装置，有效地改善环境，做到无排放，或微排放，改善庞大的废液处理系统，降低减少水的消耗。占地少，可实行无人操作。将使用过的清洗液通过陶瓷膜过滤，滤清液可以回收再重复使用。油水乳化液以及水表面油膜的清除，可以使经过处理后的水重新使用，达到无排放或微排放的目的。本发明利用陶瓷膜是既耐酸又耐碱的三氧化二铝材质制作的，陶瓷膜的孔径可以选择的，选择适当的陶瓷膜孔径50至80纳米级，设备紧凑，占地面积小，并且可以实现自动化操作，无专人看管，成本低，可以反复使用，使用寿命长。
用于处理含油金属粉末的系统可以将含油金属粉末含油量由15%降至0.5%，将其中刚玉砂量由3.5%降至0.5%，并且将处理分离金属粉末含油粉料过程中产生的废清洗液、乳化液与浮油水液进行循环过滤处理，达到了提高金属粉末质量，降低环境污染的目的。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为自动供料离心机的结构示意图；
图3为自动供料离心机的吸液管吸油状态局部示意图；
图4为自动供料离心机的吸液管吸水状态局部示意图；
图5为超声波搅拌釜示意图；
图6为湿式旋转筛和全逆流磁选机为一个整体时的主视图；
图7为湿式旋转筛和全逆流磁选机为一个整体时的俯视图；
图8为湿式旋转筛和全逆流磁选机为一个整体时的侧视图；
图9为陶瓷膜过滤装置的结构示意图；
图10为本发明的结构示意图。
图中：1、自动供料离心机，1.1、转鼓内壁，1.2、金属粉末，1.3、分离出来的油，1.4、水，1.5、离心机料浆泵，1.6、离心机搅拌桨，1.7、调速电机，1.8、调浆罐，1.9、料浆，1.10、吸液管，1.11、吸液泵，1.12、进料管；2、超声波搅拌釜，2.1、超声波搅拌釜的调频电机，2.2、超声振荡器，2.3、搅拌轴，2.4、搅拌桨，2.5、超声波设备罐体 ，2.6、被洗物料与清洗液，2.7、反冲管，2.8、料浆泵，2.9、出料管道，2.10、清洗液入口，2.11、物料入口，3、离心机，4,、湿式旋转筛，4.1、筛网，4.2、筛主机方钢架，4.3、物料筛出料收集箱，4.4、调频电机，4.5、筛出料收集搅拌罐，4.6、筛进料收集搅拌罐，4.7、清洗筛喷组，4.8、磁选机出料管，4.9、斜面，5、全逆流离心机，6、陶瓷膜过滤装置，6.1、多级泵，6.2、储液罐，6.3、陶瓷膜过滤器，6.4、循环管路，6.5、出清液口，6.6、排污口，6.7、储液罐进料口，7、油水分离器。
具体实施方式
实施例1
用于处理含油金属粉末的系统，其包括去油装置、去刚玉砂装置及废液处理装置；去油装置包括自动供料离心机1和超声波搅拌釜2；去刚玉砂装置包括湿式旋转筛4和全逆流磁选机5；废液处理装置为陶瓷膜过滤装置6。
自动供料离心机，包括离心机壳体、进料管1.12、离心机料浆泵1.5、离心机搅拌桨1.6、调浆罐1.8及调速电机1.7，进料管1.12一端伸入到离心机壳体中，进料管1.12另一端与离心机料浆泵1.5连接，离心机料浆泵1.5与调浆罐1.8连接，离心机搅拌桨1.6位于调浆罐1.8中，离心机搅拌桨1.6上端连接调速电机1.7。还包括吸液管1.10与吸液泵1.11，吸液管1.10一端伸入到离心机壳体中，吸液管1.10另一端连接吸液泵1.11。
超声波搅拌釜2包括超声波搅拌釜的调频电机 2.1、超声振荡器2.2、搅拌轴2.3、搅拌桨2.4、超声波设备罐体2.5、反冲管2.7、料浆泵2.8 、清洗液入口2.10、物料入口2.11；超声波设备罐体2.5伸入一搅拌轴2.3，搅拌轴2.3上端设有超声波搅拌釜的调频电机2.1，搅拌轴2.3下端设有搅拌桨2.4，超声波设备罐体2.5下部连接料浆泵2.8，料浆泵2.8连接出料管道2.9，超声波设备罐体上部设有清洗液入口2.10和物料入口2.11，超声波设备罐体2.5周围均匀安装六个超声振荡器2.2。
陶瓷膜过滤装置应用于自动供料离心机1和超声波搅拌釜2中产生的废清洗液、乳化液，浮油水液的过滤。陶瓷膜过滤装置6包括多级泵6.1、储液罐6.2、陶瓷膜过滤器6.3、循环管路6.4、出清液口6.5、储液罐进料口6.7；所述储液罐6.2、多级泵6.1、陶瓷膜过滤器6.3依次通过循环管路6.4连接成循环回路，储液罐6.2上设置有储液罐进料口6.7，陶瓷膜过滤器6.3上设置有出清液口6.5。陶瓷膜过滤器6.3设置有陶瓷膜，陶瓷膜管壁上密布50~80纳米的微孔。
湿式旋转筛4包括包括筛网4.1、筛主机方钢架4.2、物料筛出料收集箱4.3、调频电机4.4、筛出料收集搅拌罐4.5及筛进料收集搅拌罐4.6，筛网4.1设置在筛主机方钢架4.2上方，筛主机方钢架4.2内设置物料筛出料收集箱4.3，筛网4.1为卧式圆筒形，筛网4.1连接调频电机4.4、调频电机4.4驱动筛网4.1旋转，在筛网4.1进料端且物料筛出料收集箱4.3一侧设置筛进料收集搅拌罐4.6，在物料筛出料收集箱4.3的另外任意一侧设置筛出料收集搅拌罐4.5，物料筛出料收集箱4.3内部添加水，筛网4.1在水中旋转。物料筛出料收集箱4.3内部设置斜面4.9，物料筛出料沿斜面滑入筛出料收集搅拌罐4.5。
全逆流磁选机5即为逆流磁选机，其与湿式旋转筛4连接。
实施例2
用于处理含油金属粉末的系统，其包括去油装置、去刚玉砂装置及废液处理装置；去油装置包括自动供料离心机1和超声波搅拌釜2；去刚玉砂装置包括湿式旋转筛4和全逆流磁选机5（湿式旋转筛4和全逆流磁选机5设置为一体，又称筛分磁选分离机）；废液处理装置为陶瓷膜过滤装置6。
自动供料离心机，包括离心机壳体、进料管1.12、离心机料浆泵1.5、离心机搅拌桨1.6、调浆罐1.8及调速电机1.7，进料管1.12一端伸入到离心机壳体中，进料管1.12另一端与离心机料浆泵1.5连接，离心机料浆泵1.5与调浆罐1.8连接，离心机搅拌桨1.6位于调浆罐1.8中，离心机搅拌桨1.6上端连接调速电机1.7。还包括吸液管1.10与吸液泵1.11，吸液管1.10一端伸入到离心机壳体中，吸液管1.10另一端连接吸液泵1.11。转鼓内设置布袋，含油金属粉末装入布袋内，进行分离。离心机壳体的转鼓为立式。
用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其包括超声波搅拌釜的调频电机2.1 、超声振荡器2.2、搅拌轴2.3、搅拌桨2.4、超声波设备罐体2.5、反冲管2.7、料浆泵2.8、清洗液入口2.10、物料入口2.11；超声波设备罐体2.5伸入一搅拌轴2.3，搅拌轴2.3上端设有超声波搅拌釜的调频电机2.1，搅拌轴2.3下端设有搅拌桨2.4，超声波设备罐体2.5下部连接料浆泵2.8，料浆泵2.8连接出料管道2.9，超声波设备罐体2.5上部设有清洗液入口2.10和物料入口2.11，超声波设备罐体2.5周围均匀安装六个超声振荡器2.2，超声振荡器2.2分布夹角为60°。所述超声波设备罐体2.5是底部为半球形的圆筒结构。
所述搅拌桨2.4转速足以使被清洗的含油磨削金属粉末悬浮。
所述搅拌桨2.4采用框式搅拌桨。
所述超声波设备罐体2.5底部设有反冲管2.7。
用于含油磨削金属粉末的筛分磁选分离机，其为湿式旋转筛和全逆流磁选机设置为一个整体的情况。其包括筛网4.1、筛主机方钢架4.2、物料筛出料收集箱4.3、调频电机4.4、筛出料收集搅拌罐4.6、筛进料收集搅拌罐4.6、全逆流磁选机5、磁选机出料管4.8；所述筛主机方钢架4.2上部放置筛网4.1，筛主机方钢架4.2下部放置物料筛出料收集箱4.3，物料筛出料收集箱4.3一侧设置筛出料收集搅拌罐4.5，所述筛网1上设置调频电机4.4，筛网1的进料端设置筛进料收集搅拌罐4.6；所述筛出料收集搅拌罐4.5连接全逆流磁选机5，全逆流磁选机5上设置磁选机出料管4.8。所述物料筛出料收集箱3内部设置倒梯形斜面4.8，物料筛出料可沿斜面4.9自动滑入筛出料收集搅拌罐4.6。所述筛网4.1一侧设置清洗筛喷组4.7。
筛出料收集搅拌罐4.5与全逆流磁选机5设置为一个整体。
优选筛网4.1为滚筒式，调频电机4.5带动筛网4.1旋转，筛网4.1的筛分是在水中进行的。
一种用于废液循环过滤的陶瓷膜过滤装置，其包括多级泵6.1、储液罐6.2、陶瓷膜过滤器6.3、循环管路6.4、出清液口6.5、储液罐进料口6.7；所述储液罐6.2、多级泵6.1、陶瓷膜过滤器6.3依次通过循环管路6.4连接成循环回路，储液罐6.2上设置有储液罐进料口6.7，陶瓷膜过滤器6.1上设置有出清液口6.5，陶瓷膜过滤器6.3与储液罐6.2之间的循环管路上设置排污口6.6。所述陶瓷膜过滤器6.3设置有陶瓷膜，陶瓷膜管壁上密布微孔。所述微孔的孔隙在50~80纳米。
Claims (8)
1.用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：包括去油装置、去刚玉砂装置及废液处理装置；去油装置包括自动供料离心机和超声波搅拌釜；去刚玉砂装置包括湿式旋转筛和全逆流磁选机；废液处理装置为陶瓷膜过滤装置；所述湿式旋转筛包括筛网、筛主机方钢架、物料筛出料收集箱、调频电机、筛出料收集搅拌罐及筛进料收集搅拌罐，筛网设置在筛主机方钢架上方，筛主机方钢架内设置物料筛出料收集箱，筛网为卧式圆筒形，筛网连接调频电机、调频电机驱动筛网旋转，在筛网进料端且物料筛出料收集箱一侧设置筛进料收集搅拌罐，在物料筛出料收集箱的另外任意一侧设置筛出料收集搅拌罐，物料筛出料收集箱内部添加水，筛网在水中旋转；所述湿式旋转筛和全逆流磁选机设置为一个整体。
2.根据权利要求1所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述自动供料离心机包括离心机壳体、进料管、离心机料浆泵、离心机搅拌桨、调浆罐、调速电机、吸液管及吸液泵；进料管一端伸入到离心机壳体中，进料管另一端与离心机料浆泵连接，离心机料浆泵与调浆罐连接，离心机搅拌桨位于调浆罐中，离心机搅拌桨上端连接调速电机，吸液管一端伸入到离心机壳体中，吸液管另一端连接吸液泵。
3.根据权利要求1所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述超声波搅拌釜包括超声波搅拌釜的调频电机 、超声振荡器、搅拌轴、搅拌桨、超声波设备罐体、反冲管、料浆泵 、清洗液入口、物料入口；超声波设备罐体伸入一搅拌轴，搅拌轴上端设有超声波搅拌釜的调频电机，搅拌轴下端设有搅拌桨，超声波设备罐体下部连接料浆泵，料浆泵连接出料管道，超声波设备罐体上部设有清洗液入口和物料入口，超声波设备罐体周围均匀安装若干个超声振荡器。
4.根据权利要求3所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述搅拌桨的转速足以使物料悬浮在超声波设备罐体内部。
5.根据权利要求1所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤装置应用于自动供料离心机和超声波搅拌釜中产生的废清洗液、乳化液，浮油水液的过滤。
6.根据权利要求1所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤装置包括多级泵、储液罐、陶瓷膜过滤器、循环管路、出清液口、储液罐进料口；所述储液罐、多级泵、陶瓷膜过滤器依次通过循环管路连接成循环回路，储液罐上设置有储液罐进料口，陶瓷膜过滤器上设置有出清液口。
7.根据权利要求6所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器设置有陶瓷膜，陶瓷膜管壁上密布50~80纳米的微孔。
8.根据权利要求1所述的用于处理含油金属粉末的系统，其特征在于：所述物料筛出料收集箱内部设置斜面，物料筛出料沿斜面滑入筛出料收集搅拌罐。
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