CN108579896B - 一种废旧电池处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废旧电池处理装置，包括进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置以及控制系统。本发明先将废旧电池经过两级破碎，然后进行水洗、筛分、回收，从而将电池成分进行分类回收利用，环保节能、高效、处理效果佳、自动化程度高，提高了电池回收的处理能力。
Description
技术领域
本发明属于环保领域，尤其涉及一种废旧电池处理装置。
背景技术
我国的电池生产发展迅速，产量已约占全世界生产总额的三分之一，电池已经成为人们生活中必不可少的消费品，我国人均消费为每人10节左右。随着科技高速发展，电子器械和各种便携设备日益普及，电池在生产和生活中的地位和作用与日剧增。同时，其使用量的大幅上升，大量的废电池也同时进入了环境，带来了各种各样的问题。废旧电池的回收已经成为我们非常关注的问题，目前电池的回收基本上只是当作普通垃圾随生产垃圾一起以填埋、堆肥、焚烧等方式来处理，其危害性很大，因此亟需研发一种环保节能、高效、资源再利用的废旧电池处理装置。
发明内容
本发明旨在提供一种废旧电池处理装置，本发明要解决的技术问题是针对目前废旧电池处理中存在的问题，提供一种环保节能、高效、处理效果佳的处理装置。
一种废旧电池处理装置，包括进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置以及控制系统。其中进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置均与控制系统电连接，进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置依次从上到下设置。
进一步地，所述进料装置包括进料斗、进料箱，进料箱设置在进料斗正下方，进料斗上方设置有进料口一，进料箱内设置有进料滑槽，进料斗为漏斗状，进料滑槽呈S型，将进料滑槽设置为S型可以减少电池下落时对破碎装置的冲击。
进一步地，所述一级破碎装置包括破碎腔一、第一旋转电机、第二旋转电机、第一转轴、第二转轴、第一破碎辊、第二破碎辊，破碎腔一内后壁通过螺栓连接的方式连接有第一旋转电机和第二旋转电机，第一旋转电机和第二旋转电机水平并列设置，第一旋转电机上的输出轴通过联轴器与第一转轴连接，第一转轴上通过平键连接的方式连接有第一破碎辊，第二旋转电机上的输出轴通过联轴器与第二转轴连接，第二转轴上通过平键连接的方式连接有第二破碎辊，第一破碎辊和第二破碎辊相互啮合，第一破碎辊和第二破碎辊结构相同。
进一步地，所述第一破碎辊包括圆盘、锯齿和横刀，若干个圆盘沿第一转轴的周向间隔设置，若干个横刀沿第一转轴的径向方向设置在两相邻的圆盘之间，在圆盘上设置有若干锯齿，锯齿和横刀配合可提高废旧电池的切割效率。
进一步地，所述圆盘的数量为4个。
进一步地，所述锯齿的形状为三角形、矩形或不规则多边形。
进一步地，所述二级破碎装置包括破碎腔二、气缸一、气缸二、气缸三、活塞杆一、活塞杆二、活塞杆三、推板、第三旋转电机、第三转轴、研磨块一、研磨块二、研磨盘、阀门一、分料器，破碎腔二与破碎腔一相连通，分料器设置在破碎腔二的入口处，气缸一设置在破碎腔二的左侧，气缸一与活塞杆一连接，活塞杆一穿过破碎腔二的左壁与推板连接，第三旋转电机设置在破碎腔二的底部，第三旋转电机的输出轴通过联轴器与第三转轴连接，第三转轴上设置有研磨盘，研磨盘的左右两侧设置有研磨块一和研磨块二，研磨块一和研磨块二分别通过活塞杆一和活塞杆二与气缸二和气缸三连接，气缸二和气缸三分别设置在破碎腔二上部的左右两侧，破碎腔二的右壁上设置有出料口一，出料口一的外侧设置有阀门一，通过控制阀门一的升降控制出料口一开口的大小；第三旋转电机带动研磨盘旋转，研磨块一和研磨块二在气缸二和气缸三的作用下上下运动，通过研磨块一、研磨块二与研磨盘的接触对电池废料进行研磨，研磨的过程中阀门一保持关闭；当研磨完成后，研磨盘停止旋转，研磨块一和研磨块二上升，阀门一打开，气缸一驱动活塞杆伸缩，从而带动推板向右移动，将研磨盘上研磨后的电池粉末从出料口一推出；二级破碎装置的出料口一通过管道与水洗装置的进料口二连接，管道上设置有阀门二，阀门二可有效控制进入水洗装置内的电池粉末，从而避免因进入水洗装置的电池粉末过多而造成水洗装置卡死。
进一步地，所述推板包括第一推板、第二推板、第一弹簧和第二弹簧，第一推板和第二推板的一端分别铰接在活塞杆一的右侧，第一弹簧和第二弹簧的一端分别固定在第一推板和第二推板上，另一端固定在活塞杆一的右端上。
进一步地，所述水洗装置包括第四旋转电机、旋转轴、注水口、旋转叶片、刮板、下料口，第四旋转电机设置在水洗装置的上部，第四旋转电机的输出轴通过联轴器与旋转轴连接，旋转叶片通过螺栓固定在旋转轴的中下部，刮板设置在旋转轴的底部，进料口二设置在水洗装置的左上部，注水口设置在水洗装置的右上部，水洗装置的整体形状呈上部宽下部窄，底部呈圆弧形，刮板底部的形状和水洗装置底部的形状相似，旋转叶片为长方形，其上设置有多个小孔；下料口设置在水洗装置的下部，下料口外设置有阀门三，水洗装置在进行水洗时，阀门三关闭，水洗结束后，阀门三打开将水洗后的电池粉末溶液流入到筛选装置上。旋转叶片上的小孔在搅拌时能够将水流破碎成细小的分流，使得水和电池粉末充分接触，提高水洗效率。
进一步地，所述筛选装置设置在水洗装置的下方，通过管道与水洗装置相连。筛选装置包括筛框、筛网、振动电机、残渣出料口、滤液出料口、固定块一、固定块二、连杆、底板、左架、支杆、凸轮、电机，底板上固定设置有若干个固定块一，固定块一通过连杆与筛框上的固定块二连接，筛框在底板上方，左架上部右侧设置有支杆，支杆最右端设置有电机，电机的前侧设有凸轮，凸轮位于筛框的左侧，筛网倾斜设置在筛框内，左端高右端低，筛网的下部设置有振动电机，筛框的右侧设置有残渣出料口和滤液出料口，残渣出料口和滤液出料口分别位于筛网的上下两侧。电机驱动凸轮转动，凸轮带动筛框左右晃动，提高了筛选效率。
进一步地，所述固定块一、固定块二的数量分别为3个。
进一步地，所述回收装置包括残渣收集箱、滤液收集箱，残渣收集箱和滤液收集箱分别与筛网上的残渣出料口和滤液出料口相连。残渣收集箱内的残渣通过低温焙烧回收金属汞、锌、镉，残留物加入转炉高温冶炼；滤液收集箱内的滤液通过重结晶回收铵盐。
与现有技术相比较，本发明具有如下的优点：
(1)本发明先将废旧电池经过两级破碎，然后进行水洗、筛分、回收，从而将电池成分进行分类回收利用，资源再利用率高；
(2)通过设置S型进料滑槽，减少了对破碎装置的冲击；通过两级破碎，破碎效率好；通过设置具有带孔的旋转叶片提高了搅拌效率；筛选装置筛选效率高。
(3)本专利还具有自动化程度高，提高了电池回收的处理能力。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明第一破碎辊的结构示意图；
图3是本发明推板的结构示意图。
附图标记如下：
进料斗1-1、进料箱1-2、进料滑槽1-3；
第一破碎辊2-1、第二破碎辊2-2、圆盘2-3、锯齿2-4、横刀2-5；
气缸一3-1、气缸二3-2、气缸三3-3、活塞杆一3-4、活塞杆二3-5、活塞杆三3-6、推板3-7、第三旋转电机3-8、第三转轴3-9、研磨块一3-10、研磨块二3-11、研磨盘3-12、阀门一3-13、分料器3-14、第一推板3-15、第二推板3-16、第一弹簧3-17、第二弹簧3-18；
阀门二4-1、第四旋转电机4-2、旋转轴4-3、注水口4-4、旋转叶片4-5、刮板4-6、阀门三4-7；
筛框5-1、筛网5-2、振动电机5-3、固定块一5-4、固定块二5-5、连杆5-6、底板5-7、左架5-8、支杆5-9、凸轮5-10；
残渣收集箱6-1、滤液收集箱6-2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参照附图1-3，本发明旨在提供一种废旧电池处理装置，包括进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置以及控制系统。其中进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置均与控制系统电连接，进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置依次从上到下设置。
所述进料装置包括进料斗1-1、进料箱1-2，进料箱1-2设置在进料斗1-1正下方，进料斗1-1上方设置有进料口一，进料箱1-2内设置有进料滑槽1-3，进料斗1-1为漏斗状，进料滑槽1-3呈S型，将进料滑槽1-3设置为S型可以减少电池下落时对破碎装置的冲击。
所述一级破碎装置包括破碎腔一、第一旋转电机、第二旋转电机、第一转轴、第二转轴、第一破碎辊2-1、第二破碎辊2-2，破碎腔一内后壁通过螺栓连接的方式连接有第一旋转电机和第二旋转电机，第一旋转电机和第二旋转电机水平并列设置，第一旋转电机上的输出轴通过联轴器与第一转轴连接，第一转轴上通过平键连接的方式连接有第一破碎辊2-1，第二旋转电机上的输出轴通过联轴器与第二转轴连接，第二转轴上通过平键连接的方式连接有第二破碎辊2-2，第一破碎辊2-1和第二破碎辊2-2相互啮合，第一破碎辊2-1和第二破碎辊2-2结构相同。
所述第一破碎辊2-1包括圆盘2-3、锯齿2-4和横刀2-5，若干个圆盘2-3沿第一转轴的周向间隔设置，若干个横刀2-5沿第一转轴的径向方向设置在两相邻的圆盘2-3之间，在圆盘2-3上设置有若干锯齿2-4，锯齿2-4和横刀2-5配合可提高废旧电池的切割效率。
所述圆盘2-3的数量为4个。
所述锯齿2-4的形状为三角形、矩形或不规则多边形。
所述二级破碎装置包括破碎腔二、气缸一3-1、气缸二3-2、气缸三3-3、活塞杆一3-4、活塞杆二3-5、活塞杆三3-6、推板3-7、第三旋转电机3-8、第三转轴3-9、研磨块一3-10、研磨块二3-11、研磨盘3-12、阀门一3-13、分料器3-14，破碎腔二与破碎腔一相连通，分料器3-14设置在破碎腔二的入口处，气缸一3-1设置在破碎腔二的左侧，气缸一3-1与活塞杆一3-4连接，活塞杆一3-4穿过破碎腔二的左壁与推板3-7连接，第三旋转电机3-8设置在破碎腔二的底部，第三旋转电机3-8的输出轴通过联轴器与第三转轴3-9连接，第三转轴3-9上设置有研磨盘3-12，研磨盘3-12的左右两侧设置有研磨块一3-10和研磨块二3-11，研磨块一3-10和研磨块二3-11分别通过活塞杆一3-4和活塞杆二3-5与气缸二3-2和气缸三3-3连接，气缸二3-2和气缸三3-3分别设置在破碎腔二上部的左右两侧，破碎腔二的右壁上设置有出料口一，出料口一的外侧设置有阀门一3-13，通过控制阀门一3-13的升降控制出料口一开口的大小；第三旋转电机3-8带动研磨盘3-12旋转，研磨块一3-10和研磨块二3-11在气缸二3-2和气缸三3-3的作用下上下运动，通过研磨块一3-10、研磨块二3-11与研磨盘3-12的接触对电池废料进行研磨，研磨的过程中阀门一3-13保持关闭；当研磨完成后，研磨盘3-12停止旋转，研磨块一3-10和研磨块二3-11上升，阀门一3-13打开，气缸一3-1驱动活塞杆伸缩，从而带动推板3-7向右移动，将研磨盘3-12上研磨后的电池粉末从出料口一推出；二级破碎装置的出料口一通过管道与水洗装置的进料口二连接，管道上设置有阀门二4-1，阀门二4-1可有效控制进入水洗装置内的电池粉末，从而避免因进入水洗装置的电池粉末过多而造成水洗装置卡死。所述推板3-7包括第一推板3-15、第二推板3-16、第一弹簧3-17和第二弹簧3-18，第一推板3-15和第二推板3-16的一端分别铰接在活塞杆一3-4的右侧，第一弹簧3-17和第二弹簧3-18的一端分别固定在第一推板3-15和第二推板3-16上，另一端固定在活塞杆一3-4的右端上。
所述水洗装置包括第四旋转电机4-2、旋转轴4-3、注水口4-4、旋转叶片4-5、刮板4-6、下料口，第四旋转电机4-2设置在水洗装置的上部，第四旋转电机4-2的输出轴通过联轴器与旋转轴4-3连接，旋转叶片4-5通过螺栓固定在旋转轴4-3的中下部，刮板4-6设置在旋转轴4-3的底部，进料口二设置在水洗装置的左上部，注水口4-4设置在水洗装置的右上部，水洗装置的整体形状呈上部宽下部窄，底部呈圆弧形，刮板4-6底部的形状和水洗装置底部的形状相似，旋转叶片4-5为长方形，其上设置有多个小孔；下料口设置在水洗装置的下部，下料口外设置有阀门三4-7，水洗装置在进行水洗时，阀门三4-7关闭，水洗结束后，阀门三4-7打开将水洗后的电池粉末溶液流入到筛选装置上。旋转叶片4-5上的小孔在搅拌时能够将水流破碎成细小的分流，使得水和电池粉末充分接触，提高水洗效率。
所述筛选装置设置在水洗装置的下方，通过管道与水洗装置相连。筛选装置包括筛框5-1、筛网5-2、振动电机5-3、残渣出料口、滤液出料口、固定块一5-4、固定块二5-5、连杆5-6、底板5-7、左架5-8、支杆5-9、凸轮5-10、电机，底板5-7上固定设置有若干个固定块一5-4，固定块一5-4通过连杆5-6与筛框5-1上的固定块二5-5连接，固定块一、固定块二的数量分别为3个。筛框5-1在底板5-7上方，左架5-8上部右侧设置有支杆5-9，支杆5-9最右端设置有电机，电机的前侧设有凸轮5-10，凸轮5-10位于筛框5-1的左侧，筛网5-2倾斜设置在筛框5-1内，左端高右端低，筛网5-2的下部设置有振动电机5-3，筛框5-1的右侧设置有残渣出料口和滤液出料口，残渣出料口和滤液出料口分别位于筛网5-2的上下两侧。电机驱动凸轮5-10转动，凸轮5-10带动筛框5-1左右晃动，提高了筛选效率。
所述回收装置包括残渣收集箱6-1、滤液收集箱6-2，残渣收集箱6-1和滤液收集箱6-2分别与筛网5-2上的残渣出料口和滤液出料口相连。残渣收集箱6-1内的残渣通过低温焙烧回收金属汞、锌、镉，残留物加入转炉高温冶炼；滤液收集箱6-2内的滤液通过重结晶回收铵盐。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (8)
1.一种废旧电池处理装置，其特征在于，包括进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置以及控制系统；其中进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置、回收装置均与控制系统电连接，进料装置、一级破碎装置、二级破碎装置、水洗装置、筛选装置依次从上到下设置；
所述进料装置包括进料斗、进料箱，进料箱设置在进料斗正下方，进料斗上方设置有进料口一，进料箱内设置有进料滑槽，进料斗为漏斗状，进料滑槽呈S型；
所述一级破碎装置包括破碎腔一、第一旋转电机、第二旋转电机、第一转轴、第二转轴、第一破碎辊、第二破碎辊，破碎腔一内后壁通过螺栓连接的方式连接有第一旋转电机和第二旋转电机，第一旋转电机和第二旋转电机水平并列设置，第一旋转电机上的输出轴通过联轴器与第一转轴连接，第一转轴上通过平键连接的方式连接有第一破碎辊，第二旋转电机上的输出轴通过联轴器与第二转轴连接，第二转轴上通过平键连接的方式连接有第二破碎辊，第一破碎辊和第二破碎辊相互啮合，第一破碎辊和第二破碎辊结构相同；
所述二级破碎装置包括破碎腔二、气缸一、气缸二、气缸三、活塞杆一、活塞杆二、活塞杆三、推板、第三旋转电机、第三转轴、研磨块一、研磨块二、研磨盘、阀门一、分料器，破碎腔二与破碎腔一相连通，分料器设置在破碎腔二的入口处，气缸一设置在破碎腔二的左侧，气缸一与活塞杆一连接，活塞杆一穿过破碎腔二的左壁与推板连接，第三旋转电机设置在破碎腔二的底部，第三旋转电机的输出轴通过联轴器与第三转轴连接，第三转轴上设置有研磨盘，研磨盘的左右两侧设置有研磨块一和研磨块二，研磨块一和研磨块二分别通过活塞杆一和活塞杆二与气缸二和气缸三连接，气缸二和气缸三分别设置在破碎腔二上部的左右两侧，破碎腔二的右壁上设置有出料口一，出料口一的外侧设置有阀门一，通过控制阀门一的升降控制出料口一开口的大小；所述推板包括第一推板、第二推板、第一弹簧和第二弹簧，第一推板和第二推板的一端分别铰接在活塞杆一的右侧，第一弹簧和第二弹簧的一端分别固定在第一推板和第二推板上，另一端固定在活塞杆一的右端上；第三旋转电机带动研磨盘旋转，研磨块一和研磨块二在气缸二和气缸三的作用下上下运动，通过研磨块一、研磨块二与研磨盘的接触对电池废料进行研磨，研磨的过程中阀门一保持关闭；当研磨完成后，研磨盘停止旋转，研磨块一和研磨块二上升，阀门一打开，气缸一驱动活塞杆伸缩，带动推板向右移动，将研磨盘上研磨后的电池粉末从出料口一推出；二级破碎装置的出料口一通过管道与水洗装置的进料口二连接，管道上设置有阀门二。
2.如权利要求1所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述水洗装置包括第四旋转电机、旋转轴、注水口、旋转叶片、刮板、下料口，第四旋转电机设置在水洗装置的上部，第四旋转电机的输出轴通过联轴器与旋转轴连接，旋转叶片通过螺栓固定在旋转轴的中下部，刮板设置在旋转轴的底部，进料口二设置在水洗装置的左上部，注水口设置在水洗装置的右上部，水洗装置的整体形状呈上部宽下部窄，底部呈圆弧形，刮板底部的形状和水洗装置底部的形状相似，旋转叶片为长方形，其上设置有多个小孔；下料口设置在水洗装置的下部，下料口外设置有阀门三，水洗装置在进行水洗时，阀门三关闭，水洗结束后，阀门三打开将水洗后的电池粉末溶液流入到筛选装置上。
3.如权利要求1或2所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述筛选装置设置在水洗装置的下方，通过管道与水洗装置相连，所述筛选装置包括筛框、筛网、振动电机、残渣出料口、滤液出料口、固定块一、固定块二、连杆、底板、左架、支杆、凸轮、电机，底板上固定设置有若干个固定块一，固定块一通过连杆与筛框上的固定块二连接，筛框设置在底板上方，左架上部右侧设置有支杆，支杆最右端设置有电机，电机的前侧设有凸轮，凸轮位于筛框的左侧，筛网倾斜设置在筛框内，左端高右端低，筛网的下部设置有振动电机，筛框的右侧设置有残渣出料口和滤液出料口，残渣出料口和滤液出料口分别位于筛网的上下两侧。
4.如权利要求3所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述回收装置包括残渣收集箱、滤液收集箱，残渣收集箱和滤液收集箱分别与筛网上的残渣出料口和滤液出料口相连，残渣收集箱内的残渣通过低温焙烧回收金属汞、锌、镉；滤液收集箱内的滤液通过重结晶回收铵盐。
5.如权利要求4所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述第一破碎辊包括圆盘、锯齿和横刀，若干个圆盘沿第一转轴的周向间隔设置，若干个横刀沿第一转轴的径向方向设置在两相邻的圆盘之间，在圆盘上设置有若干锯齿。
6.如权利要求5所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述圆盘的数量为4个。
7.如权利要求6所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述锯齿的形状为三角形、矩形或不规则多边形。
8.如权利要求3所述的一种废旧电池处理装置，其特征在于，所述固定块一、固定块二的数量分别为3个。
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