CN111957572B - 铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及废电池回收利用技术领域，公开了一种铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，包括箱体、分料平台、第一筛网、顶杆、收集槽；收集槽的两侧均转动连接有转筒，转筒的顶部设有筒状凸轮，筒状凸轮与顶杆相配合；箱体顶部两侧均转动连接有转轴，其中一根转轴连接有电机；两个转轴之间连接有传动皮带；两根转轴均穿入箱体内并设有第一齿轮，转筒固定有外齿圈；转筒内设有若干个用于对物料进行分层离心的分层离心单元；箱体底部设有浮选槽。本申请能降低物料发生堆积的几率，让物料在筛选、分离的过程中处于比较分散的状态，从而让物料中的铅原料和外壳更容易分离出来，以便后续进行回收处理，提升铅原料与外壳的分离效果。

Description

铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置

技术领域

本发明属于废电池回收利用技术领域。

背景技术

铅酸电池因其质量稳定、可靠性高、安全性能好等优点，在交通、电力、通讯、军事、航天等方面有广泛的应用。目前，我国大约每年产生60多万吨废旧铅酸电池，并且每年还以15-40％左右的速度增长。因此对废旧铅酸电池的废料的分离和回收十分重要；既可以减少铅酸电池对环境的污染，又节约了资源。

铅酸电池主要由塑料外壳、铅合金接线柱、汇流排、铅栅、铅原料(即铅泥)、电解液稀硫酸及隔板组成。在对废旧铅酸电池进行回收利用时，需要将铅原料与外壳从破碎后的物料中分离出来，以便进行回收再利用。

现有的分离装置主要通过筛网将铅原料筛分出来，再通过浮选的方式将外壳筛分出来，但是当需要对较多物料进行连续筛分时，采用这种分离装置进行筛分，物料容易发生堆积，导致分离效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，以解决现有分离装置物料容易堆积，导致铅原料与外壳分离效果不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，包括箱体，箱体的顶部开设有进料口，进料口的下方设有V字形的分料平台，分料平台滑动连接在箱体的内壁上；分料平台的两侧均固定有倾斜设置的第一筛网，第一筛网远离分料平台的一侧底面设有顶杆；箱体内固定有用于收集铅原料的收集槽，收集槽位于分料平台和两个第一筛网的下方；收集槽的两侧均转动连接有用于带动物料转动的转筒，转筒的外壁呈筛网状，转筒的顶部和底部均呈开口状，转筒顶部的开口位于同侧第一筛网输出端的下方；转筒的顶部设有中空的筒状凸轮，筒状凸轮的顶面与第一筛网底面的顶杆相配合；收集槽底部开设有与转筒底部开口相配合的出料口，出料口上设有用于对转筒进行限位的限位凸环；箱体顶部两侧均转动连接有转轴，其中一根转轴连接有电机；两个转轴之间连接有传动皮带；两根转轴均穿入箱体内并设有第一齿轮，转筒的外壁固定有与第一齿轮啮合的外齿圈；转筒内设有若干个用于对物料进行分层离心的分层离心单元；箱体底部设有浮选槽，浮选槽位于两个出料口的下方并盛装有分离液；浮选槽的底部开设有第一排料口，浮选槽的顶部开设有第二排料口，第一排料口和第二排料口均设有密封门。

本基础方案的原理和有益效果在于：

(1)本方案能够降低铅酸电池破碎后形成的物料发生堆积的几率，让物料在筛选、分离的过程中处于比较分散的状态，从而让物料中的铅原料和外壳更容易分离出来，以便后续进行回收处理，提升铅原料与外壳的分离效果。

(2)本方案通过V字形的分料平台能够将掉落到分料平台上的物料进行分散，避免物料堆积而影响铅原料的分离效果；通过两个倾斜设置的第一筛网，一方面能够让铅原料从第一筛网中筛分下来，另一方面也能够让物料在振动、筛分过程中逐渐被运送到第一筛网的输出端上，实现物料的运送。

(3)本方案通过第一齿轮与外齿圈的配合，能够带动转筒转动，转筒带动筒状凸轮转动，再通过筒状凸轮与顶杆的配合，能够让第一筛网、分料平台发生纵向振动，让物料随着第一筛网的振动逐渐分散开来，使得第一筛网上的物料更容易将铅原料分离出来，实现铅原料的分离和回收。

(4)本方案中，物料掉落到转筒中并停留在部分分层离心单元中，再次实现物料的分散，而转筒的转动能够带动转筒内的分层离心单元转动，让停留在各个分层离心单元上的物料能够随转筒的转动而产生离心作用，进而将混杂在物料中的铅原料甩出到收集槽中，进一步增强了铅原料与物料的分离效果，减少铅原料的损失，提升铅原料的回收率。

(5)本方案通过浮选箱中分离液的作用，能够让外壳漂浮在分离液的上部，并通过第二排料口排出；而铅栅等物料沉入浮选箱底部，并通过第一排料口排出，实现外壳的分选。

可选地，所述分层离心单元包括固定在转筒内壁上的横杆，横杆的顶部竖向设有竖杆，竖杆的顶部铰接有两个半圆形的承料板；横杆上设有用于控制两个承料板摆动的控制单元。

通过控制单元控制两个半圆形的承料板的摆动，让两个承料板拼合成一个圆形的板状结构，用于承接物料，或者让两个承料板均向下倾斜，让物料往转筒底部传送。

可选地，所述控制单元包括设在横杆上的气缸，气缸的输出端连接有水平设置的推杆，推杆的两侧分别位于两个承料板的下方并能与承料板的底面相抵；两个承料板的底面均设有第一弹性件，第一弹性件远离承料板的一端固定在横杆上；相邻两个分层离心单元的气缸的伸缩运动相错开。

通过气缸与推杆的配合，能够同时将两个半圆形的承料板拼合成一个圆形的板状结构，用于承接物料，通过第一弹性件与承料板的配合，能够让承料板在第一弹性件回复力的作用下向下倾斜，让物料从承料板上掉落下去。而相邻两个分层离心单元的气缸的伸缩运动相错开，当其中一个气缸处于伸长状态时，与该气缸相邻的气缸处于收缩的状态，从而让相邻的两组分层离心单元的承料板，其中一组处于排料状态而另一组处于承料状态，实现物料的逐层传递。

可选地，所述横杆上设有用于保护气缸的防护罩。

防护罩罩设在气缸上，能够对气缸起到保护作用，避免物料掉落到气缸上影响气缸的正常使用。

可选地，所述竖杆与转筒的中轴线重合。

竖杆与转筒的中轴线重合，此时承料板的中部位于竖杆上，竖杆能够较好地为承料板提供支撑。

可选地，所述箱体内设有用于对顶杆进行导向的导向圈。

导向圈能够对顶杆的纵向移动起到导向作用，增强顶杆纵向移动的稳定性和可靠性，从而让第一筛网能更稳定地进行筛选分离工作。

可选地，所述收集槽内设有若干个第二筛网，第二筛网上设有可容转筒穿过的第一穿出口。

若干个第二筛网的设置，能够进一步去除铅原料中混杂的碎屑，提高铅原料回收的质量。

可选地，所述第一筛网底部设有若干根支撑杆，支撑杆的底部穿过所有第二筛网并与所有第二筛网固定连接；第二筛网纵向滑动连接在收集槽内。

通过若干根支撑杆与第二筛网的配合，一方面能够增强对第一筛网的支撑、导向作用，另一方面，第一筛网在发生振动的过程中，可通过支撑杆带动第二筛网一起发生振动，让进入落到第二筛网上的铅原料在振动中实现再次筛选分离，提高铅原料再次筛选分离的效率。

可选地，两根转轴的底部均延伸到浮选槽内并设有若干个用于搅动分离液的搅动板。

转轴通过搅动板不断地带动分离液和物料运动，让落到浮选槽内的物料分散开来，让外壳更容易漂浮上来进而实现分离。

可选地，所述浮选槽的底部由两侧向中部倾斜设置。

浮选槽的底部由两侧向中部倾斜设置，让掉落到浮选槽两侧的物料逐渐往中间移动，在外壳在物料移动的过程中漂浮出来，进一步提高外壳分离出来的几率。

附图说明

图1为本发明铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置的正面纵向剖视图；

图2为图1中A-A的俯视剖面图；

图3为图1中B的放大图；

图4为图1中C的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、分料平台2、第一筛网3、顶杆4、导向圈5、收集槽6、转筒7、筒状凸轮8、外齿圈9、电机10、转轴11、传动皮带12、第一齿轮13、横杆14、竖杆15、承料板16、第一弹性件17、气缸18、防护罩19、推杆20、浮选槽21、第一排料口22、第二排料口23、第二筛网24、支撑杆25、搅动板26、限位凸环27。

实施例1

铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，包括箱体1，箱体1的上部开设有进料口，进料口与破碎装置的输出口连通。进料口的下方设有一个分料平台2，分料平台2呈V字形，分料平台2滑动连接在箱体1的内壁上，具体为：箱体1的前、后两个内壁上均纵向开设有滑槽，分料平台2底部焊接有一根滑杆，滑杆的两端分别滑动连接在两个滑槽内，从而对分料平台2的纵向移动起到导向作用。结合附图1和附图2所示，分料平台2的左、右两侧均焊接有倾斜设置的第一筛网3，两个第一筛网3远离分料平台2的一侧的底面均焊接有一根顶杆4。

箱体1的中部焊接有一个收集槽6，用于收集分离出来的铅原料(即铅泥)，收集槽6位于分料平台2和两个第一筛网3的下方，箱体1内焊接有支杆，支杆的端部焊接有导向圈5，导向圈5用于对顶杆4的纵向移动进行导向。收集槽6的左、右两侧均转动连接有一个转筒7，转筒7的外壁呈筛网状，转筒7的顶部和底部均呈开口状，转筒7顶部的开口位于同侧的第一筛网3输出端的下方，结合附图3所示，转筒7顶部焊接有一个中空的筒状凸轮8，筒状凸轮8的顶面与同侧的位于第一筛网3底部的顶杆4相配合，筒状凸轮8转动可通过顶杆4带动第一筛网3发生纵向振动。收集槽6底部开设有出料口，出料口与转筒7底部的开口相配合，且出料口的边部焊接有一个限位凸环27，用于对转筒7进行限位，转筒7底部插入限位凸环27并在限位凸环27内转动。箱体1顶部两侧均转动连接有一根转轴11，其中一根转轴11与电机10的输出端固定连接，两个转轴11之间通过传动皮带12进行传动；电机10可选用型号为MTAC-B-400-D-F的电机。两根转轴11均穿入到箱体1内并安装有第一齿轮13，而同侧的转筒7的外壁上固定安装有一个外齿圈9，外齿圈9与同侧的第一齿轮13啮合。

转筒7内设置有若干个用于对物料进行分层离心的分层离心单元，结合附图4所示，分层离心单元包括横杆14，横杆14的两端均焊接在转筒7的内壁上，横杆14垂直于转筒7的中轴线；横杆14的中部焊接有一根竖向设置的竖杆15，竖杆15与转筒7的中轴线重合；竖杆15的顶部通过铰链活动连接有两个对称设置的承料板16，两个承料板16均呈半圆形，且能够拼合成一个圆形板状结构，用于承载从第一筛网3掉落的物料。横杆14上设有控制单元，用于同时控制两个承料板16的摆动，使得两个承料板16展开呈水平状，或向下摆动让物料下落。控制单元包括安装在横杆14上的气缸18和用于保护气缸18的防护罩19，气缸18可选用型号为MSCCA16-30的气缸18。气缸18的输出端穿出防护罩19并固定连接有一根水平设置的推杆20，推杆20的两侧分别位于两个承料板16的下方并能与承料板16的底面相抵。两个承料板16的底面均固定有一根第一弹性件17，第一弹性件17远离承料板16的一端固定连接在横杆14的侧部；第一弹性件17为拉簧。相邻两个分层离心单元的气缸18的伸缩运动相互错开，具体表现为：当其中一个气缸18处于伸长状态时，与该气缸18相邻的气缸18处于收缩的状态，使得处于伸长状态的气缸18对应的两个承料板16呈水平状态并拼合成一个圆形板状结构，用于承接物料；而处于收缩状态的气缸18对应的两个承料板16处于向下倾斜的状态，物料能够从承料板16与转筒7内壁之间的缝隙中掉落下去。

收集槽6内纵向依次设置有若干个第二筛网24，用于对分离出来的铅原料进行进一步的筛分，减少混在铅原料中的碎屑的量；第二筛网24上设有可容转筒7穿过的第一穿出口。第二筛网24纵向滑动连接在收集槽6内，具体为：收集槽6的侧壁上开设有滑槽，而第二筛网24的边部焊接有与滑槽相配合的滑块。第一筛网3底部焊接有若干根支撑杆25，支撑杆25的底部穿过所有第二筛网24并与所有第二筛网24固定连接。

箱体1底部焊接有浮选槽21，浮选槽21位于两个出料口的下方并盛装有分离液，分离液为水溶液，将水的比重调节到比外壳的比重大0.07-0.1，使得分离出铅原料后的物料掉落到浮选槽21后，通过水的浮力，外壳漂浮在水面，而铅栅、橡胶阀等物料则沉在水底。浮选槽21的底部开设有第一排料口22，浮选槽21的顶部开设有用于排出外壳的第二排料口23，第一排料口22和第二排料口23均安装有密封门。浮选槽21的底部由两侧向中部倾斜设置。

初始时，两个密封门关闭，所有气缸18处于收缩状态，转筒7内的所有承料板16均处于倾斜向下的状态。

工作时，启动电机10，并依次启动转筒7内的气缸18，使得相邻两个分层离心单元的气缸18的伸缩运动相错开，即当其中一个气缸18处于伸长状态时，与该气缸18相邻的气缸18处于收缩的状态，从而让相邻的两组分层离心单元的承料板16，其中一组处于排料状态而另一组处于承料状态，实现物料的逐层传递。

电机10通过转轴11带动第一齿轮13转动，第一齿轮13通过与外齿圈9的配合带动转筒7转动，转筒7带动筒状凸轮8和转筒7内的分层离心单元一起转动。筒状凸轮8在转动过程中通过与顶杆4的配合，能够间歇性地顶动第一筛网3，让两个第一筛网3带动分料平台2发生纵向抖动，加速铅原料的分离。

破碎后物料从进料口落到分料平台2上，经过V字形的分料平台2后被分为两部分，两部分物料分别落到两侧的第一筛网3上，实现物料的初步分散，避免物料堆积影响铅原料的分离效果。由于第一筛网3倾斜设置，物料落到第一筛网3后会边振动边往第一筛网3的端部移动。随着第一筛网3、分料平台2的振动，混杂在物料中的铅原料会逐渐被分离出来并落到收集槽6中，再经过收集槽6中多层第二筛网24的再次筛选后聚集到收集槽6底部。

当物料从第一筛网3的端部落到转筒7内时，若转筒7内最上方的分层离心单元中的气缸18处于伸长状态，则推板已将两个承料板16顶开，让两个承料板16处于水平状态，物料落到两个承料板16上后随转筒7一起转动，使得仍然混杂在物料中的铅原料被甩出并落到收集槽6中，进一步增强了铅原料与物料的分离效果，减少铅原料的损失，提升铅原料的回收率。一定时间后，该分层离心单元中的气缸18收缩(此时与该气缸18相邻的气缸18伸长)，承料板16逐渐向下倾斜，物料从该分层离心单元的承料板16落到下一个分层离心单元的承料板16上，实现逐层传递。

若物料从第一筛网3的端部落到转筒7内时，转筒7内最上方的分层离心单元中的气缸18处于收缩状态，则转筒7内顶部的第二个分层离心单元中的气缸18处于伸长状态，物料可直接落到第二个分层离心单元中的承料板16上，并随转筒7一起转动，利用离心作用将铅原料分离出来。当第二个分层离心单元中的气缸18收缩时，第三个分层离心单元中的气缸18伸长，使得第三个分层离心单元中的承料板16逐渐处于水平状态，用于承接从第二个分层离心单元中掉落下来的物料。

物料在转筒7中进行分层次的离心并层层传递物料，避免了物料堆积，大大增强了铅原料与物料的分离效果，提高了铅原料分离出来的几率，减少铅原料的损失，提升铅原料的回收率。

从转筒7底部开口排出的物料落入到浮选槽21内，比重较小的外壳会漂浮在分离液上部，而比重较大的铅栅等物料则会沉入浮选槽21底部，实现外壳与铅栅等物料的分离。将物料中的铅原料和外壳分离完成后，打开第二排料口23，使得漂浮在浮选槽21上部的外壳逐渐排出；然后再打开第一排料口22，将浮选槽21底部的铅栅等物料排出。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：两根转轴11的底部均延伸到浮选槽21内并焊接有若干个搅动板26，用于搅动分离液，让物料分散开来，从而让外壳更容易漂浮起来进而实现分离。搅动板26沿转轴11的轴线方向延伸，搅动板26为网状结构，且搅动板26的长度不小于转轴11到转筒7中轴线的距离。

物料从转筒7底部落入浮选槽21的过程中，转轴11通过搅动板26不断地带动分离液和物料运动，让落到浮选槽21内的物料分散开来，让外壳更容易漂浮上来进而实现分离。搅动板26的长度不小于转轴11到转筒7中轴线的距离，使得搅动板26能够带动落到转筒7下方的物料一起运动，进而让外壳更容易漂浮上来。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，包括箱体，箱体的顶部开设有进料口，进料口的下方设有V字形的分料平台，分料平台纵向滑动连接在箱体的内壁上；分料平台的两侧均固定有倾斜设置的第一筛网，其特征在于：第一筛网远离分料平台的一侧底面设有顶杆；箱体内固定有用于收集铅原料的收集槽，收集槽位于分料平台和两个第一筛网的下方；收集槽的两侧均转动连接有用于带动物料转动的转筒，转筒的外壁呈筛网状，转筒的顶部和底部均呈开口状，转筒顶部的开口位于同侧第一筛网输出端的下方；转筒的顶部设有中空的筒状凸轮，筒状凸轮的顶面与第一筛网底面的顶杆相配合；收集槽底部开设有与转筒底部开口相配合的出料口，出料口上设有用于对转筒进行限位的限位凸环；箱体顶部两侧均转动连接有转轴，其中一根转轴连接有电机；两个转轴之间连接有传动皮带；两根转轴均穿入箱体内并设有第一齿轮，转筒的外壁固定有与第一齿轮啮合的外齿圈；转筒内设有若干个用于对物料进行分层离心的分层离心单元；所述分层离心单元包括固定在转筒内壁上的横杆，横杆的顶部竖向设有竖杆，竖杆的顶部铰接有两个半圆形的承料板；横杆上设有用于控制两个承料板摆动的控制单元；所述控制单元包括设在横杆上的气缸，气缸的输出端连接有水平设置的推杆，推杆的两侧分别位于两个承料板的下方并能与承料板的底面相抵；两个承料板的底面均设有第一弹性件，第一弹性件远离承料板的一端固定在横杆上；相邻两个分层离心单元的气缸的伸缩运动相错开；

箱体底部设有浮选槽，浮选槽位于两个出料口的下方并盛装有分离液；浮选槽的底部开设有第一排料口，浮选槽的顶部开设有第二排料口，第一排料口和第二排料口均设有密封门。

2.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述横杆上设有用于保护气缸的防护罩。

3.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述竖杆与转筒的中轴线重合。

4.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述箱体内设有用于对顶杆进行导向的导向圈。

5.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述收集槽内设有若干个第二筛网，第二筛网上设有可容转筒穿过的第一穿出口。

6.根据权利要求5所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述第一筛网底部设有若干根支撑杆，支撑杆的底部穿过所有第二筛网并与所有第二筛网固定连接；第二筛网纵向滑动连接在收集槽内。

7.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：两根转轴的底部均延伸到浮选槽内并设有若干个用于搅动分离液的搅动板。

8.根据权利要求1所述的铅酸电池回收用铅原料与外壳分离装置，其特征在于：所述浮选槽的底部由两侧向中部倾斜设置。

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