CN109095512A - 一种金属回收装置和金属回收剂 - Google Patents

Abstract

一种金属回收装置和金属回收剂，包括装置主体，固设于所述装置主体内的氧化铁皮碾碎装置，固设于所述装置主体内的小块状铁皮收集装置，固设于所述装置主体内的快速化学反应装置以及固设于所述装置主体内的氯化铁充分反应装置，所述氧化铁皮碾碎装置包括固设于所述装置主体内的第一工作腔；在金属热锻造过程中总会产生大量的废物氧化铁皮，为了遵循可持续发展的战略，如何高效利用废物铁皮中的铁元素成为了设计人员的难题，这里设计了一种金属回收装置和金属回收剂，结合精妙的设计和通过简单的机械结构，本装置能够实现完全回收废物氧化铁皮中的铁元素用以制备经常使用于染料方面、污水处理方面、印刷电路板方面的氯化铁溶液。

Description

一种金属回收装置和金属回收剂

技术领域

本发明涉及金属回收再利用技术领域，具体为一种金属回收装置和金属回收剂。

背景技术

在金属热锻造过程中总会产生大量的废物氧化铁皮，为了遵循可持续发展的战略，如何高效利用废物铁皮中的铁元素成为了设计人员的难题，这里设计了一种金属回收装置和金属回收剂，结合精妙的设计和通过简单的机械结构，本装置能够实现完全回收废物氧化铁皮中的铁元素用以制备经常使用于染料方面、污水处理方面、印刷电路板方面的氯化铁溶液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属回收装置和金属回收剂，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种金属回收装置和金属回收剂，包括装置主体，固设于所述装置主体内的氧化铁皮碾碎装置，固设于所述装置主体内的小块状铁皮收集装置，固设于所述装置主体内的快速化学反应装置以及固设于所述装置主体内的氯化铁充分反应装置，所述氧化铁皮碾碎装置包括固设于所述装置主体内的第一工作腔，所述第一工作腔下侧内壁内偏左侧位置处固设有第一电机,所述第一电机上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第一工作腔内的第一转轴,所述第一工作腔内还呈圆周阵列分布固设有与所述第一转轴相同的三根转轴（由于转轴规格相同，下文对这三根转轴用加以位置关系的所述第一转轴进行表述，未加位置关系时就同时表述四根所述第一转轴），所述第一转轴上固设有第一带轮和第二带轮,所述第一转轴通过所述第一带轮和所述第二带轮上的皮带带动另外几根转轴同步转动，所述第一工作腔上侧内壁内固设有第二工作腔，所述第一转轴上端延伸进入所述第二工作腔内固设有凸轮，与所述凸轮配对使用的还有碾碎块，所述第二工作腔下侧内壁内对称固设有限位槽，所述限位槽内固设有可滑动并固定连接于所述碾碎块上的限位块，所述限位块上固设有另一端与所述限位槽内壁固定连接的弹簧，所述第二工作腔上侧内壁与外界连通设置有第一通孔，所述装置主体上端固设有加料块，所述加料块内固设有与所述第一通孔连通的加料口，所述小块状铁皮收集装置包括所述第一工作腔上侧内壁内固设的一开口向下的第一凹槽，所述第一凹槽上侧内壁与所述第二工作腔连通设置有第二通孔，所述第一凹槽内固设有可上下滑动的工作块，所述工作块内固设有开口向上的第二凹槽，所述第二凹槽内固设有第一金属滤网，所述第一金属滤网下端固设有第二金属滤网，所述第一金属滤网与所述第二金属滤网构成空间有溶解腔，所述快速化学反应装置包括所述第一工作腔下侧内壁内固设的反应腔，所述反应腔与所述第一工作腔之间连通设置有圆形通孔，所述圆形通孔内壁上上下对称固设有滚珠轴承，所述滚珠轴承内圈上固设有上端延伸进入所述第一工作腔内的防尘块，所述防尘块内固设有开口向上连通所述第一工作腔的第三凹槽，所述第三凹槽下侧内壁与所述反应腔连通设置有且与所述第二金属滤网大小匹配的第三通孔，所述防尘块下端偏右侧位置固设有电机块，所述电机块内固设有第二电机，所述第二电机上端动力配合连接有延伸穿过所述第三凹槽并与所述工作块螺纹配合连接的丝杠，所述防尘块下端偏左侧位置固设有上端与所述工作块滑动配合连接的光滑滑杆，所述圆形通孔内壁内连通设置有环形凹槽，所述防尘块外壁上固设有环形齿条，所述环形凹槽右侧内壁内连通设置有第四凹槽，所述第四凹槽下侧内壁内固设有第三电机，所述第三电机上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第四凹槽内的第二转轴，所述第二转轴上固设有与所述环形齿条啮合的直齿轮。

进一步的技术方案，所述氯化铁充分反应装置包括所述反应腔内放置的盐酸溶液，所述反应腔左侧内壁内固设有氯气入口管道，所述氯气入口管道上侧位置处固设有气体吸收管道，所述反应腔右侧内壁内固设有溶液入口通道，所述溶液入口通道内固设有第一单向阀，所述反应腔下侧内壁内固设有溶液出口管道，所述溶液出口管道内固设有第二单向阀。

进一步的技术方案，所述氧化铁皮碾碎装置中的所述凸轮呈图二的排列方式，可以实现所述凸轮间歇式的X、Y方向碾碎操作，提高碾碎质量，使铁皮碾碎后颗粒竟可能的小，有益于提高化学反应速率。

进一步的技术方案，所述防尘块的设置有助于阻止被碾碎后的铁皮或是铁皮颗粒进入所述第一工作腔内，减少所述第一工作腔内的杂物，提高机械零件的使用寿命。

进一步的技术方案，所述第一金属滤网的口径大于所述第二金属滤网，大于所述第一金属滤网口径的铁皮将位于所述第一金属滤网上端继续被碾碎，小于所述第一金属滤网口径大于所述第二金属滤网口径的铁皮落于所述溶解腔内被收集等待反应，小于所述第二金属滤网口径的铁皮直接落于所述盐酸溶液内进行反应。

进一步的技术方案，由于所述氯气入口管道通入所述反应腔内的氯气与氯化亚铁不能保证充分氯气反应，为了提高氯气的利用率，将所述气体吸收管道中气体通过所述氯气入口管道再次通入所述反应腔内，进行多次利用。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行利用氧化铁皮中的铁元素制备氯化铁溶液时，操作人员启动第一单向阀，通过溶液入口通道往反应腔内加入盐酸溶液，随后将钢材锻造或是钢材热轧加工时产生的氧化铁皮加入到加料口中，随后启动第一电机带动第一转轴旋转，第一转轴通过带传动带动其他几根同规格轴旋转，氧化铁皮通过加料口进入第一通孔中，第一转轴通过凸轮带动碾碎块在弹簧的作用下做往复的来回挤压运动，实施对氧化铁皮间歇式的X、Y方向碾碎操作，被碾碎后仍大于第一金属滤网口径的铁皮将位于第一金属滤网上端继续被碾碎，小于第一金属滤网口径大于第二金属滤网口径的铁皮落于溶解腔内被收集等待反应，小于第二金属滤网口径的铁皮直接穿过第三凹槽和第三通孔落于盐酸溶液内进行反应，当第一金属滤网上端位置处的铁皮完全被碾碎完成时，启动第二电机和氯气入口管道，第二电机启动带动丝杠转动，丝杠带动工作块沿光滑滑杆下滑至最低位置，此时第二金属滤网下端和溶解腔内的氧化铁皮被浸入盐酸溶液中，第二电机停止第三电机启动，第三电机通过第二转轴带动直齿轮旋转，直齿轮通过环形齿条带动防尘块旋转，防尘块带动其内的第二金属滤网旋转，第二金属滤网内的氧化铁皮在旋转的作用下快速地与盐酸溶液进行反应，同时氯气入口管道通入氯气与溶液的氯化亚铁反应生成氯化铁，气体吸收管道将反应腔中没有完全反应的氯气再次从氯气入口管道通入反应腔内，进行多次利用，直到氧化铁皮被完全反应，操作人员启动第二单向阀将粗制的氯化铁溶液通过溶液出口管道排出装置外并收集，本装置结构简单设计精妙，通过本装置能够完全回收废物氧化铁皮中的铁元素用以制备经常使用于染料方面、污水处理方面、印刷电路板方面的氯化铁溶液。

附图说明

图1是本发明一种金属回收装置和金属回收剂的内部整体结构示意图；

图2是图1中“A-A”方向的剖视图；

图3是图1中“B-B”方向的剖视图；

图4是图1中“C”的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-4，根据本发明的实施例的一种金属回收装置和金属回收剂，包括装置主体10，固设于所述装置主体10内的氧化铁皮碾碎装置，固设于所述装置主体10内的小块状铁皮收集装置，固设于所述装置主体10内的快速化学反应装置以及固设于所述装置主体10内的氯化铁充分反应装置，所述氧化铁皮碾碎装置包括固设于所述装置主体10内的第一工作腔12，所述第一工作腔12下侧内壁内偏左侧位置处固设有第一电机13,所述第一电机13上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第一工作腔12内的第一转轴14,所述第一工作腔12内还呈圆周阵列分布固设有与所述第一转轴14相同的三根转轴（由于转轴规格相同，下文对这三根转轴用加以位置关系的所述第一转轴14进行表述，未加位置关系时就同时表述四根所述第一转轴14），所述第一转轴14上固设有第一带轮20和第二带轮21,所述第一转轴14通过所述第一带轮20和所述第二带轮21上的皮带带动另外几根转轴同步转动，所述第一工作腔12上侧内壁内固设有第二工作腔11，所述第一转轴14上端延伸进入所述第二工作腔11内固设有凸轮15，与所述凸轮15配对使用的还有碾碎块16，所述第二工作腔11下侧内壁内对称固设有限位槽52，所述限位槽52内固设有可滑动并固定连接于所述碾碎块16上的限位块53，所述限位块53上固设有另一端与所述限位槽52内壁固定连接的弹簧54，所述第二工作腔11上侧内壁与外界连通设置有第一通孔22，所述装置主体10上端固设有加料块18，所述加料块18内固设有与所述第一通孔22连通的加料口19，所述小块状铁皮收集装置包括所述第一工作腔12上侧内壁内固设的一开口向下的第一凹槽24，所述第一凹槽24上侧内壁与所述第二工作腔11连通设置有第二通孔23，所述第一凹槽24内固设有可上下滑动的工作块25，所述工作块25内固设有开口向上的第二凹槽39，所述第二凹槽39内固设有第一金属滤网28，所述第一金属滤网28下端固设有第二金属滤网29，所述第一金属滤网28与所述第二金属滤网29构成空间有溶解腔38，所述快速化学反应装置包括所述第一工作腔12下侧内壁内固设的反应腔40，所述反应腔40与所述第一工作腔12之间连通设置有圆形通孔30，所述圆形通孔30内壁上上下对称固设有滚珠轴承32，所述滚珠轴承32内圈上固设有上端延伸进入所述第一工作腔12内的防尘块33，所述防尘块33内固设有开口向上连通所述第一工作腔12的第三凹槽34，所述第三凹槽34下侧内壁与所述反应腔40连通设置有且与所述第二金属滤网29大小匹配的第三通孔35，所述防尘块33下端偏右侧位置固设有电机块36，所述电机块36内固设有第二电机37，所述第二电机37上端动力配合连接有延伸穿过所述第三凹槽34并与所述工作块25螺纹配合连接的丝杠27，所述防尘块33下端偏左侧位置固设有上端与所述工作块25滑动配合连接的光滑滑杆26，所述圆形通孔30内壁内连通设置有环形凹槽17，所述防尘块33外壁上固设有环形齿条51，所述环形凹槽17右侧内壁内连通设置有第四凹槽31，所述第四凹槽31下侧内壁内固设有第三电机48，所述第三电机48上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第四凹槽31内的第二转轴49，所述第二转轴49上固设有与所述环形齿条51啮合的直齿轮50。

有益地或示例性地，所述氯化铁充分反应装置包括所述反应腔40内放置的盐酸溶液41，所述反应腔40左侧内壁内固设有氯气入口管道46，所述氯气入口管道46上侧位置处固设有气体吸收管道47，所述反应腔40右侧内壁内固设有溶液入口通道42，所述溶液入口通道42内固设有第一单向阀43，所述反应腔40下侧内壁内固设有溶液出口管道44，所述溶液出口管道44内固设有第二单向阀45。

有益地或示例性地，所述氧化铁皮碾碎装置中的所述凸轮15呈图二的排列方式，可以实现所述凸轮15间歇式的X、Y方向碾碎操作，提高碾碎质量，使铁皮碾碎后颗粒竟可能的小，有益于提高化学反应速率。

有益地或示例性地，所述防尘块33的设置有助于阻止被碾碎后的铁皮或是铁皮颗粒进入所述第一工作腔12内，减少所述第一工作腔12内的杂物，提高机械零件的使用寿命。

有益地或示例性地，所述第一金属滤网28的口径大于所述第二金属滤网29，大于所述第一金属滤网28口径的铁皮将位于所述第一金属滤网28上端继续被碾碎，小于所述第一金属滤网28口径大于所述第二金属滤网29口径的铁皮落于所述溶解腔38内被收集等待反应，小于所述第二金属滤网29口径的铁皮直接落于所述盐酸溶液41内进行反应。

有益地或示例性地，由于所述氯气入口管道46通入所述反应腔40内的氯气与氯化亚铁不能保证充分氯气反应，为了提高氯气的利用率，将所述气体吸收管道47中气体通过所述氯气入口管道46再次通入所述反应腔40内，进行多次利用。

通过本装置进行利用氧化铁皮中的铁元素制备氯化铁溶液时，操作人员启动第一单向阀43，通过溶液入口通道42往反应腔40内加入盐酸溶液41，随后将钢材锻造或是钢材热轧加工时产生的氧化铁皮加入到加料口19中，随后启动第一电机13带动第一转轴14旋转，第一转轴14通过带传动带动其他几根同规格轴旋转，氧化铁皮通过加料口19进入第一通孔22中，第一转轴14通过凸轮15带动碾碎块16在弹簧54的作用下做往复的来回挤压运动，实施对氧化铁皮间歇式的X、Y方向碾碎操作，被碾碎后仍大于第一金属滤网28口径的铁皮将位于第一金属滤网28上端继续被碾碎，小于第一金属滤网28口径大于第二金属滤网29口径的铁皮落于溶解腔38内被收集等待反应，小于第二金属滤网29口径的铁皮直接穿过第三凹槽34和第三通孔35落于盐酸溶液41内进行反应，当第一金属滤网28上端位置处的铁皮完全被碾碎完成时，启动第二电机37和氯气入口管道46，第二电机37启动带动丝杠27转动，丝杠27带动工作块25沿光滑滑杆26下滑至最低位置，此时第二金属滤网29下端和溶解腔38内的氧化铁皮被浸入盐酸溶液41中，第二电机37停止第三电机48启动，第三电机48通过第二转轴49带动直齿轮50旋转，直齿轮50通过环形齿条51带动防尘块33旋转，防尘块33带动其内的第二金属滤网29旋转，第二金属滤网29内的氧化铁皮在旋转的作用下快速地与盐酸溶液41进行反应，同时氯气入口管道46通入氯气与溶液的氯化亚铁反应生成氯化铁，气体吸收管道47将反应腔40中没有完全反应的氯气再次从氯气入口管道46通入反应腔40内，进行多次利用，直到氧化铁皮被完全反应，操作人员启动第二单向阀45将粗制的氯化铁溶液通过溶液出口管道44排出装置外并收集。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行利用氧化铁皮中的铁元素制备氯化铁溶液时，操作人员启动第一单向阀，通过溶液入口通道往反应腔内加入盐酸溶液，随后将钢材锻造或是钢材热轧加工时产生的氧化铁皮加入到加料口中，随后启动第一电机带动第一转轴旋转，第一转轴通过带传动带动其他几根同规格轴旋转，氧化铁皮通过加料口进入第一通孔中，第一转轴通过凸轮带动碾碎块在弹簧的作用下做往复的来回挤压运动，实施对氧化铁皮间歇式的X、Y方向碾碎操作，被碾碎后仍大于第一金属滤网口径的铁皮将位于第一金属滤网上端继续被碾碎，小于第一金属滤网口径大于第二金属滤网口径的铁皮落于溶解腔内被收集等待反应，小于第二金属滤网口径的铁皮直接穿过第三凹槽和第三通孔落于盐酸溶液内进行反应，当第一金属滤网上端位置处的铁皮完全被碾碎完成时，启动第二电机和氯气入口管道，第二电机启动带动丝杠转动，丝杠带动工作块沿光滑滑杆下滑至最低位置，此时第二金属滤网下端和溶解腔内的氧化铁皮被浸入盐酸溶液中，第二电机停止第三电机启动，第三电机通过第二转轴带动直齿轮旋转，直齿轮通过环形齿条带动防尘块旋转，防尘块带动其内的第二金属滤网旋转，第二金属滤网内的氧化铁皮在旋转的作用下快速地与盐酸溶液进行反应，同时氯气入口管道通入氯气与溶液的氯化亚铁反应生成氯化铁，气体吸收管道将反应腔中没有完全反应的氯气再次从氯气入口管道通入反应腔内，进行多次利用，直到氧化铁皮被完全反应，操作人员启动第二单向阀将粗制的氯化铁溶液通过溶液出口管道排出装置外并收集，本装置结构简单设计精妙，通过本装置能够完全回收废物氧化铁皮中的铁元素用以制备经常使用于染料方面、污水处理方面、印刷电路板方面的氯化铁溶液。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：包括装置主体，固设于所述装置主体内的氧化铁皮碾碎装置，固设于所述装置主体内的小块状铁皮收集装置，固设于所述装置主体内的快速化学反应装置以及固设于所述装置主体内的氯化铁充分反应装置，所述氧化铁皮碾碎装置包括固设于所述装置主体内的第一工作腔，所述第一工作腔下侧内壁内偏左侧位置处固设有第一电机,所述第一电机上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第一工作腔内的第一转轴,所述第一工作腔内还呈圆周阵列分布固设有与所述第一转轴相同的三根转轴（由于转轴规格相同，下文对这三根转轴用加以位置关系的所述第一转轴进行表述，未加位置关系时就同时表述四根所述第一转轴），所述第一转轴上固设有第一带轮和第二带轮,所述第一转轴通过所述第一带轮和所述第二带轮上的皮带带动另外几根转轴同步转动，所述第一工作腔上侧内壁内固设有第二工作腔，所述第一转轴上端延伸进入所述第二工作腔内固设有凸轮，与所述凸轮配对使用的还有碾碎块，所述第二工作腔下侧内壁内对称固设有限位槽，所述限位槽内固设有可滑动并固定连接于所述碾碎块上的限位块，所述限位块上固设有另一端与所述限位槽内壁固定连接的弹簧，所述第二工作腔上侧内壁与外界连通设置有第一通孔，所述装置主体上端固设有加料块，所述加料块内固设有与所述第一通孔连通的加料口，所述小块状铁皮收集装置包括所述第一工作腔上侧内壁内固设的一开口向下的第一凹槽，所述第一凹槽上侧内壁与所述第二工作腔连通设置有第二通孔，所述第一凹槽内固设有可上下滑动的工作块，所述工作块内固设有开口向上的第二凹槽，所述第二凹槽内固设有第一金属滤网，所述第一金属滤网下端固设有第二金属滤网，所述第一金属滤网与所述第二金属滤网构成空间有溶解腔，所述快速化学反应装置包括所述第一工作腔下侧内壁内固设的反应腔，所述反应腔与所述第一工作腔之间连通设置有圆形通孔，所述圆形通孔内壁上上下对称固设有滚珠轴承，所述滚珠轴承内圈上固设有上端延伸进入所述第一工作腔内的防尘块，所述防尘块内固设有开口向上连通所述第一工作腔的第三凹槽，所述第三凹槽下侧内壁与所述反应腔连通设置有且与所述第二金属滤网大小匹配的第三通孔，所述防尘块下端偏右侧位置固设有电机块，所述电机块内固设有第二电机，所述第二电机上端动力配合连接有延伸穿过所述第三凹槽并与所述工作块螺纹配合连接的丝杠，所述防尘块下端偏左侧位置固设有上端与所述工作块滑动配合连接的光滑滑杆，所述圆形通孔内壁内连通设置有环形凹槽，所述防尘块外壁上固设有环形齿条，所述环形凹槽右侧内壁内连通设置有第四凹槽，所述第四凹槽下侧内壁内固设有第三电机，所述第三电机上端输出轴动力配合连接有延伸进入所述第四凹槽内的第二转轴，所述第二转轴上固设有与所述环形齿条啮合的直齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：所述氯化铁充分反应装置包括所述反应腔内放置的盐酸溶液，所述反应腔左侧内壁内固设有氯气入口管道，所述氯气入口管道上侧位置处固设有气体吸收管道，所述反应腔右侧内壁内固设有溶液入口通道，所述溶液入口通道内固设有第一单向阀，所述反应腔下侧内壁内固设有溶液出口管道，所述溶液出口管道内固设有第二单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：所述氧化铁皮碾碎装置中的所述凸轮呈图二的排列方式，可以实现所述凸轮间歇式的X、Y方向碾碎操作，提高碾碎质量，使铁皮碾碎后颗粒竟可能的小，有益于提高化学反应速率。

4.根据权利要求1所述的一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：所述防尘块的设置有助于阻止被碾碎后的铁皮或是铁皮颗粒进入所述第一工作腔内，减少所述第一工作腔内的杂物，提高机械零件的使用寿命。

5.根据权利要求1所述的一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：所述第一金属滤网的口径大于所述第二金属滤网，大于所述第一金属滤网口径的铁皮将位于所述第一金属滤网上端继续被碾碎，小于所述第一金属滤网口径大于所述第二金属滤网口径的铁皮落于所述溶解腔内被收集等待反应，小于所述第二金属滤网口径的铁皮直接落于所述盐酸溶液内进行反应。

6.根据权利要求1所述的一种金属回收装置和金属回收剂，其特征在于：由于所述氯气入口管道通入所述反应腔内的氯气与氯化亚铁不能保证充分氯气反应，为了提高氯气的利用率，将所述气体吸收管道中气体通过所述氯气入口管道再次通入所述反应腔内，进行多次利用。