CN111196692B - 一种海砂处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海砂处理装置，包括箱体、传送装置、供砂斗和第一电解装置，该箱体内设置有第一电解池，传送装置包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于第一电解池内，另一端伸出至箱体外，供砂斗设置在传送装置置于第一电解池中的一端，供砂斗两端敞口，供砂斗顶部的入砂口上方设置有第一喷淋装置，供砂斗底部的出砂口与传送带的带面对应，第一电解装置设置在第一电解池内，第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，传送带设置在第一阳极网板与第一阴极板之间。采用上述技术方案，相比传统的海砂淡化而言，电解的方式除氯离子效果更好，海砂淡化的质量更高，而且淡水使用较少，大大的节约了淡水资源。

Description

一种海砂处理装置

技术领域

本发明涉及海砂处理相关技术领域，特别涉及一种海砂处理装置。

背景技术

海砂中含有大量有害物质，云母、轻物质、有机物、硫化物、硫酸盐及氯盐等，而海砂的危害主要来自海砂中含有的氯盐。氯盐中所含有的氯离子会使混凝土中的钢筋失去钝化膜，而使钢筋产生腐蚀，其锈蚀产物的体积将比原来的体积大2.5倍以上，会使混凝土开裂、剥落，墙体裂缝，最终将导致建筑结构破坏、失效，甚至楼房倒塌。海砂能不能用于建筑方面，在于其含有的氯盐是否达到国家规定的范围。

现有的海砂除氯都是通过大型设备对海砂进行水洗，以满足国家规定的范围。但是，水洗砂对水的需求量极大，容易产生大量废水，造成水资源的浪费，而且还存在除氯不充分的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海砂处理装置以解决海砂除氯中遇到的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，设计出一种海砂处理装置，包括箱体、传送装置、供砂斗和第一电解装置，该箱体内设置有第一电解池，传送装置包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于第一电解池内，另一端伸出至箱体外，供砂斗设置在传送装置置于第一电解池中的一端，供砂斗两端敞口，供砂斗顶部的入砂口上方设置有第一喷淋装置，供砂斗底部的出砂口与传送带的带面对应，第一电解装置设置在第一电解池内，第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，传送带设置在第一阳极网板与第一阴极板之间。

采用上述技术方案，通过在传送带一端设置第一电解装置，当海砂需要淡化处理时，第一电解池内装入液体，液体液面没过第一阳极网板，海砂连续置于供砂斗内，同时，通过第一喷淋装置向供砂斗内喷液体对海砂进行预洗，喷出的液体与海砂接触，可以使附着在海砂上的氯化物及细泥粉与其分离，利于氯化物与海砂分离，可以提升海砂淡化质量，海砂从供砂斗底部的出砂口输送至传送带上，传送带将海砂输出经过第一阳极网板和第一阴极板之间时，其内的氯化物和从海砂中扩散至液体中的部分氯化物电解形成氯离子，氯离子受电场作用向第一阳极网板运动并在其上形成氯气从海砂中分离出去，电解后的海砂从液体中输出、沥水并从传送带的另一端输出到箱体外，从而实现海砂淡化；相比传统的海砂淡化而言，电解的方式除氯离子效果更好，海砂淡化的质量更高，而且淡水使用较少，大大的节约了淡水资源。解决了现有海砂除氯离子通过大型设备进行水洗用水量较多，容易产生大量废水及水资源浪费的问题，另外，通过设置供砂斗解决了海砂如何输送至置于液体中的传送带上的问题。

为了更好的解决上述技术缺陷，本发明还具有更佳的技术方案：

在一些实施方式中，箱体内还设置有沉淀池和第二电解池，第一电解池内设置有第一泵体，第一泵体输出端与沉淀池连通，沉淀池与第二电解池之间设置有溢流坝，第二电解池右端与第一电解池连通，第二电解池内设置有相互平行的第二阳极板、第二隔膜和第二阴极板，且第二隔膜设置在第二阳极板和第二阴极板之间，第二隔膜与第二阳极板之间形成阳极室，第二隔膜与第二阴极板之间形成阴极室。

由此，第一泵体将第一电解池内的液体及细泥砂抽入到沉淀池进行沉淀处理，去除其中的细泥砂，防止细泥砂堆积影响传送装置运转，沉淀池液面高度高于第二电解池，沉淀池内液面升高溢流至第二电解池再电解处理，使得从海砂中扩散至液体中氯化物形成氯离子，氯离子在第二阳极板上形成氯气并从液体中分离出去，通过第一泵体、第二阳极板和第二阴极板可以实现对第一电解池内液体循环沉淀、电解处理，防止液体中氯离子浓度不断升高影响海砂除氯效果，保证海砂的质量，同时，可实现对液体的重复利用，更加环保。

在一些实施方式中，传送装置还包括传送支架，传送支架一端设置有主动辊筒，另一端设置有从动辊筒，传送带套设在主动辊筒和从动辊筒上，主动辊筒通过皮带或者链条连接有驱动电机，通过驱动电机驱动主动辊筒转动带动传送带转动。

在一些实施方式中，第一阳极网板和第一阴极板与传送带平行。

由此，可保证最佳的电解除氯效果。

在一些实施方式中，第一阳极网板上方设置有阳极废气处理装置，阳极废气处理装置包括：废气收集壳体和与其连通的吸收塔，废气收集壳体下端敞口，内部中空，第一阳极网板和第一隔膜可拆卸设置在废气收集壳体底部，第一隔膜与废气收集壳体内部形成一个收集第一阳极网板产生的气体并阻隔第一阴极板电解产生的气体通过的收集腔室。

由此，可以将第一阳极网板上产生的氯气进行收集并处理掉，防止其直接排出对环境或者人体造成伤害。

在一些实施方式中，阳极室通过导气管与吸收塔连接。

由此，可以将第二阳极板上产生的氯气进行收集并处理掉，防止其直接排出对环境或者人体造成伤害。

在一些实施方式中，传送带两侧分别设置有挡砂板，挡砂板与传送带接触并与其垂直。

由此，通过设置挡砂板可以防止砂子在输送过程中掉落。

在一些实施方式中，供砂斗底部的出砂口设置有调节出砂口大小的调节板，第一喷淋装置通过管路连接有置于第一电解池内的第二泵体。

由此，通过设置调节板可以根据需要控制出砂量。

在一些实施方式中，沉淀池上方设置有震动滤水筛，震动滤水筛上方设置有第二喷淋装置，第二喷淋装置与第二泵体连接。

海砂从传送带上输出后，带面上会粘有少量海砂，第二喷淋装置喷液体可以将黏在传送带上的砂子冲洗掉，液体和砂子掉落至震动滤水筛上，震动滤水筛上下震动，使得液体落入沉淀池，砂子输出到箱体外面，实现对液体和砂的分离，可以防止砂子在第一电解池内堆积，影响传送装置的运转。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的一种海砂处理装置的结构示意图；

图2为海砂处理装置的箱体与传送装置的俯视结构示意图；

图3为图1中A位置的放大结构示意图；

图4为海砂处理装置的从动辊筒的结构示意图；

图5为图4中B位置的放大结构示意图；

图6为海砂处理装置的从动辊筒上油封座、油封和油封盖板的爆炸结构示意图；

图7为海砂处理装置的从动辊筒上的油封座的主视图；

图8为海砂处理装置的第一阳极网板、第一隔膜和第一固定框的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。

如图1至图8所示，本发明提供的一种海砂处理装置，包括：箱体1、传送装置2、供砂斗4和第一电解装置3。

其中，箱体1内设置有第一电解池11；本装置使用时，第一电解池11 装的液体为清水或者碱液水，本实施例中优选第一电解池11装的是清水。箱体1内还设置有沉淀池12和第二电解池13，第二电解池13上端设置有顶盖，第二电解池13内设置有第二阳极板131、第二阴极板132和设置在第二阳极板131和第二阴极板132之间的第二隔膜133，第二隔膜133可以让液体电解后的离子通过，并将第二阳极板131、第二阴极板132电解中产生的气体隔开；第二隔膜133为石棉网、无纺布、离子膜中的一种，但不仅限于这几种；第二阳极板131、第二阴极板132和第二隔膜133安装在第二固定框134上，第二固定框134上设置有通孔，第二固定框134可拆卸插设在第二电解池13内，由此，便于定期清洗或者更换第二阳极板131、第二阴极板132和第二隔膜133。当第一电解池11内装入淡水时，液面没过通孔位置，第二隔膜133、顶盖、第二阳极板131及第二固定框134上半部分之间形成一个阳极室136，第二隔膜133、顶盖、第二阴极板132及第二固定框134上半部分之间形成一个阴极室137，该阳极室136通过导气管连接有阳极废气处理装置，在一些实施例中，阴极室137通过导气管连接有阴极废气处理装置；第二隔膜133安装在一个保护网上，保护网安装在第二固定框134上；为了使第二阳极板131上产生的氯气快速分离，可以在阳极室136内设置曝气管，曝气管连接曝气装置，通过曝气管曝气到第二阳极板131上使第二阳极板131上产生的氯气快速分离。

第一电解池11内设置有第一泵体111，第一泵体111输出端与沉淀池12连通，沉淀池12与第二电解池13之间设置有溢流坝121，第二电解池 13右端与第一电解池11连通，其中，溢流坝121高度低于沉淀池12和第一电解池11外侧壁高度，第二电解池13为宽度较窄的长条形结构。

传送装置2下方设置斜槽板14，斜槽板14位于第一电解池11内并与传送带21平行，斜槽板14宽度大于或等于传送带21宽度，优选大于传送带21宽度，第一泵体111设置在斜槽板14右端，第一泵体111输出端连接有管路，该管路与沉淀池12连通，斜槽板14用于将从传送带21上散落下来的细泥砂收集至第一电解池11右端，通过第一泵体111可以将液体及细泥沙通入到沉淀池12进行沉淀处理，随着沉淀池12内液面升高溢流至第二电解池13进行电解处理，之后回流至第一电解池11。第二阳极板131 和第二阴极板132不仅可以直接对第一电解池11内液体进行电解，而且通过第一泵体111可以实现第一电解池11内液体循环沉淀、电解处理，可以保证传送装置2正常运转及海砂淡化效果，同时，节约水资源。

传送装置2包括倾斜设置的传送带21，传送带21一端置于第一电解池 11内，另一端伸出至箱体1外，传送装置2还包括主动辊筒22、从动辊筒 23、传送支架24和驱动电机，传送支架24倾斜设置并与箱体1连接，主动辊筒22和从动辊筒23设置在传送支架24两端，传送带21套设在主动辊筒22和从动辊筒23上，传送带21为其上具有缝隙或者通孔的网链式传送带，驱动电机安装在传送支架24一侧，通过皮带或者链条带动主动辊筒 22转动，本实施例中优选通过链条带动主动辊筒22转动。

从动辊筒23包括：筒体231、辊轴232、轴承233、轴承座234、油封座235、油封236、封板237和油封盖板238。

其中，筒体231内部中空，两端敞口结构，可以减轻重量，筒体231 两端内侧设置有筒体台阶部，筒体台阶部上固设有轴承座234，轴承座234 上设置有供辊轴232通过的轴承座通孔2340，轴承座234上还设置有轴承台阶部，轴承233安装在轴承台阶部上。

封板237中部设置有供油封座235右端伸入的封板通孔2370，封板237 对应筒体231的一侧面上设置有封板台阶部，筒体231端部设置于封板台阶部上并与其固接。筒体231两端均固设有封板237。

油封座235与封板237通过螺栓可拆卸连接，油封座235右侧设置有油封槽2350，左侧设置有供辊轴232通过的油封通孔2351。具体地，油封座235包括油封座底板2352和油封座凸起部2353，油封座底板2352和油封座凸起部2353同一轴心线设置，油封座凸起部2353内部设置有油封槽 2350，油封座底板2352上设置有供辊轴232通过的油封通孔2351，油封槽 2350直径大于油封通孔2351直径且两者连通并同一轴心线设置。

油封236设置在油封槽2350内,油封236外侧壁与油封槽2350侧壁接触，油封槽2350内设置有一个油封或者设置有多个油封，本实施例中优选油封槽2350内设置三个油封236。

油封盖板238与油封座235固接。油封座底板2352与封板237的连接处设置有密封垫圈。

油封盖板238上设置有供辊轴232通过的油封盖板通孔2380。

油封盖板238与油封座凸起部2353连接的一侧设置有油封盖板凸起部 2381，当油封盖板238与油封座凸起部2353固接，油封盖板凸起部2381 深入到油封槽2350内与油封236抵触。

辊轴232贯穿筒体231、油封盖板238和油封座235，且与轴承233的内轴套固接并与油封236密封接触。辊轴232两端与传送支架24固接。

第一电解装置3设置在第一电解池11内，第一电解装置3包括由上至下对应设置的第一阳极网板31、第一隔膜32和第一阴极板33，第一阳极网板31采用纯钛平面网，第一阳极网板31上均匀分部有若干网孔，第一隔膜32可以让液体电解后的离子通过，并将第一阳极网板31和第一阴极板33电解产生的气体隔开；第一隔膜32为石棉网、无纺布、离子膜中的一种，但不仅限于这几种；传送带21设置在第一阳极网板31与第一阴极板33之间，且第一阳极网板31、第一隔膜32和第一阴极板33与传送带 21平行。进一步地，传送带21设置在第一隔膜32与第一阴极板33之间，第一阳极网板31安装在一个第一固定框34顶面，第一隔膜32安装在第一固定框34底面，第一阴极板33通过连接杆与传送支架24固接。在一些实施例中，第一隔膜32安装在一个保护网上，该保护网安装在第一固定框34 底面。

第一阳极网板31上方设置有阳极废气处理装置，阳极废气处理装置包括收集壳体51和与收集壳体51通过导气管连通的吸收装置，收集壳体51 中空，底部敞口，收集壳体51底部设置有一对滑槽，第一固定框34与该滑槽滑动连接。当第一固定框34滑动至于滑槽内时，第一隔膜32与收集壳体51内部形成一个用于收集第一阳极网板31电解产生的氯气并阻挡第一阴极板33电解产生的氢气进入的氯气收集腔室510，吸收装置可以为氯气吸收塔。

供砂斗4设置在传送装置2置于第一电解池11中的一端上方，供砂斗 4两端敞口，顶部为入砂口，底部的出砂口与传送带21的带面对应，供砂斗4顶部的进砂口上方设置有第一喷淋装置42，第一喷淋装置42为喷淋头、喷淋管中的一种，第一喷淋装置42用于向供砂斗4内喷水，第一喷淋装置 42通过管路连接有置于第一电解池11内的第二泵体112，供砂斗4顶部的入砂口高度高于箱体1高度，供砂斗4底部的出砂口设置有调节出砂口大小的调节板41。

在一些实施例中，沉淀池12上方设置有震动滤水筛6，震动滤水筛6 倾斜设置，右端高，左端底，倾斜角度为30°，震动滤水筛6为常规的震动筛，其通过连接杆与传送支架24固接，震动滤水筛6上方设置有第二喷淋装置61，第二喷淋装置61为喷淋头、喷淋管中的一种，第二喷淋装置 61与传送支架24固接并与第二泵体112通过管道连接。

海砂中的氯化物主要是氯化钠，还有少量氯化镁、氯化钙等，海砂通过传送带21输送到第一阳极网板31与第一阴极板33之间电解时，海砂内的氯化物电解生成的氯离子向第一阳极网板31移动并在其上生成氯气，电解产生的氢离子向第一阴极板33移动并在其上生成氢气。一部分氯化物会扩散至第一电解池11内的液体中，可通过第二阳极板131和第二阴极板132 电解处理。

当海砂需要淡化处理时，第一电解池11内装入液体，液体液面没过第一阳极网板31，海砂连续置于供砂斗4内，同时，通过第一喷淋装置42 向供砂斗4内喷液体对海砂进行预洗，喷出的液体与海砂接触，可以使附着在海砂上的氯化物及细泥粉与其分离，利于氯化物与海砂分离，可以提升海砂淡化质量，海砂从供砂斗4底部的出砂口输送至传送带21上，传送带21将海砂输出经过第一阳极网板31和第一阴极板33之间时，其内的氯化物和从海砂中扩散至液体中的部分氯化物电解形成氯离子，氯离子受电场作用向第一阳极网板31运动并在其上形成氯气进入到氯气收集腔室 510，之后通入到氯气吸收塔，电解后的海砂从液体中输出、沥水并从传送带21的另一端输出到箱体1外，从而实现海砂淡化。通过对淡化后的海砂内的氯离子测定，远低于国家规定的一级砂的标准，除氯离子效果好，处理的海砂质量高，淡水使用较少，节约水资源。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种海砂处理装置，其特征在于，包括箱体、传送装置、供砂斗和第一电解装置，所述箱体内设置有第一电解池，传送装置包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于所述第一电解池内，另一端伸出至箱体外，所述供砂斗设置在传送装置置于第一电解池中的一端，所述供砂斗两端敞口，供砂斗顶部的入砂口上方设置有第一喷淋装置，供砂斗底部的出砂口与所述传送带的带面对应，所述第一电解装置设置在第一电解池内，所述第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，所述传送带设置在所述第一阳极网板与第一阴极板之间；

所述箱体内还设置有沉淀池和第二电解池，所述第一电解池内设置有第一泵体，第一泵体输出端与沉淀池连通，所述沉淀池与第二电解池之间设置有溢流坝，所述第二电解池右端与第一电解池连通，所述第二电解池内设置有相互平行的第二阳极板、第二隔膜和第二阴极板，且第二隔膜设置在第二阳极板和第二阴极板之间，第二隔膜与第二阳极板之间形成阳极室，第二隔膜与第二阴极板之间形成阴极室；

所述的第一阳极网板和第一阴极板与所述传送带平行。

2.根据权利要求1所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述传送装置还包括传送支架，所述传送支架一端设置有主动辊筒，另一端设置有从动辊筒，所述传送带套设在主动辊筒和从动辊筒上，所述主动辊筒通过皮带或者链条连接有驱动电机，通过驱动电机驱动主动辊筒转动带动传送带转动。

3.根据权利要求2所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述的第一阳极网板上方设置有阳极废气处理装置，所述阳极废气处理装置包括：废气收集壳体和与其连通的吸收塔，所述废气收集壳体下端敞口，内部中空，所述第一阳极网板和第一隔膜可拆卸设置在废气收集壳体底部，所述第一隔膜与废气收集壳体内部形成一个收集第一阳极网板产生的气体并阻隔第一阴极板电解产生的气体通过的收集腔室。

4.根据权利要求3所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述的阳极室通过导气管与所述吸收塔连接。

5.根据权利要求2所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述的传送带两侧分别设置有挡砂板，所述挡砂板与传送带接触并与其垂直。

6.根据权利要求1所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述供砂斗底部的出砂口设置有调节出砂口大小的调节板，所述第一喷淋装置通过管路连接有置于第一电解池内的第二泵体。

7.根据权利要求6所述的一种海砂处理装置，其特征在于，所述的沉淀池上方设置有震动滤水筛，所述震动滤水筛上方设置有第二喷淋装置，第二喷淋装置与第二泵体连接。