CN112076833A - 一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，涉及碳化硅复合材料生产技术领域。本发明包括混合筒、废弃料进料机构、分散介质料箱、一级分离机构和二级分离机构，混合筒的顶部两端分别设置有废弃料进料机构和分散介质料箱，混合筒的内部设置有搅拌机构，混合筒的正下方设置有二级分离机构。本发明通过设置升降挡板、移动U型板、上层出液管、中层出液管和下层出液管，分离后采用上下隔板将内分离箱内的液体分成上、中、下三部分，使得物料在抽吸分离过程中准确度更好，避免物料再次相混合，通过设置一级分离机构和二级分离机构，两级分离可大大提高分离效果，且采用超声波和微波技术，进一步提高分离效率和效果。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅复合材料生产技术领域，特别是涉及一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置。
背景技术
碳化硅制品可以分为很多类，根据不同的使用环境，分为不同的种类，一般使用到机械上比较多，例如使用到机械密封件上，可以称为碳化硅密封环，可以分为静环、动环、平环等，也可以根据客户的特别要求，制作出各种形状的碳化硅制品，例如碳化硅异形件，碳化硅板，碳化硅环等，碳化硅及其复合材料生产工艺路线是将碳化硅颗粒、硅粉和结合剂混合后制成砖坯，经过干燥，砖坯装入氮化炉中在高温下与高纯氮气反应，制备成氮化硅结合碳化硅制品，其在配料、混练过程中需要使用振动筛对物料进行筛选，筛选后的大颗粒变成废弃料，该废弃料中含有很多资源，比如碳化硅、硅粉等等，碳化硅具有硬度高、膨胀系数小、性脆、导热性好等特点，而硅粉掺入制品中能使其具有高强、抗冲磨、耐久等优异性能，如果直接排放掉，不仅造成浪费资源，同时还会污染环境，因此，需要对废弃料回收超细硅粉和碳化硅。
但是现有的碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置在使用时存在以下不足之处：
1.现有的碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置回收效果差，分离后在抽吸过程中物料容易再次相混合；
2.现有的碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置分离效率低下，需要较长时间分离，增加企业生产成本。
因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，通过设置升降挡板、移动U型板、上层出液管、中层出液管和下层出液管，分离后采用上下隔板将内分离箱内的液体分成上、中、下三部分，使得物料在抽吸分离过程中准确度更好，避免物料再次相混合，通过设置一级分离机构和二级分离机构，两级分离可大大提高分离效果，且采用超声波和微波技术，使得内分离箱在分离过程中，避免分子之间聚集，分子的运动更加活跃，进而提高分离效率和效果，解决了现有的碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置回收效果差，在抽吸过程中物料容易再次相混合，且分离措施单一的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，包括混合筒、废弃料进料机构、分散介质料箱、一级分离机构和二级分离机构，所述混合筒的顶部两端分别设置有废弃料进料机构和分散介质料箱，所述混合筒的内部设置有搅拌机构，所述混合筒的正下方设置有二级分离机构，所述二级分离机构的左右两侧均设置有一级分离机构，所述混合筒的底部通过连接管与一级分离机构相连通；
所述废弃料进料机构包括粉碎箱和计量箱，所述粉碎箱通过支架固定在混合筒的顶部，所述粉碎箱的顶部设置有进料斗，所述粉碎箱的内部设置有四辊粉碎组件，所述计量箱设置在粉碎箱的正下方，所述粉碎箱的底部卸料管插入至计量箱内，所述计量箱固定在称重传感器的顶部，所述称重传感器固定在混合筒的顶部，所述称重传感器设置为环形，所述计量箱的底部卸料管插入至混合筒内；
所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴、轴承座和搅拌叶片，所述搅拌电机固定在混合筒顶部的正中心处，所述搅拌电机的输出轴插入至混合筒内且通过联轴器与搅拌轴的顶端固定连接，所述搅拌轴的底端与固定在混合筒内部底面上的轴承座转动连接，所述轴承座的上方设置有弧形板，所述搅拌轴上等间距设置有若干组搅拌叶片；
所述一级分离机构包括外箱体和内分离箱，所述内分离箱的右侧面与外箱体的右侧面抵接且均开设有开口，所述开口处的外箱体的外侧面上滑动设置有升降挡板，所述升降挡板的下端与气缸的活塞杆固定连接，所述升降挡板上水平插入有移动U型板，所述移动U型板的内侧面与电动伸缩杆的活动端固定连接，所述电动伸缩杆的固定端设置在升降挡板上，所述移动U型板的内部分别设置有上层出液管和中层出液管，所述上层出液管和中层出液管上均设置有输液泵，所述内分离箱的底部设置有下层出液管，所述内分离箱的左侧面与外箱体的左侧面之间的空隙处分别固定有超声波发生器和微波发生器。
进一步地，所述混合筒的底部设置有两个对称的下料锥斗，所述连接管与下料锥斗的底部固定连接。
进一步地，所述粉碎箱的底部卸料管、计量箱的底部卸料管、分散介质料箱的底部卸料管、连接管和下层出液管上均设置有电磁阀。
进一步地，所述超声波发生器和微波发生器均插入至内分离箱的内部，所述超声波发生器和微波发生器均设置有若干个，一个所述超声波发生器和一个所述微波发生器组成一组辅助分离单元，多组辅助分离单元等间距设置在内分离箱的侧面上，超声波和微波避免分子之间聚集，使得分子的运动更加活跃，进而提高分离效率和效果。
进一步地，所述二级分离机构与一级分离机构的结构相同，所述二级分离机构的内分离箱的宽度小于一级分离机构的内分离箱的宽度，二级分离机构的精确度较一级分离机构更高，从而使得中层物料能进一步分离开。
进一步地，所述一级分离机构的中层出液管与二级分离机构的顶部进料管相连通，所述二级分离机构的中层出液管延伸至混合筒的侧面上端并与混合筒相连通，通过一级分离机构的中层出液管将中层混合液抽入至二级分离机构内进行二级分离，二级分离完毕后，通过中层出液管将中层混合液抽入至混合筒内。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置升降挡板、移动U型板、上层出液管、中层出液管和下层出液管，分离后采用上下隔板将内分离箱内的液体分成上、中、下三部分，然后启动输液泵，通过上层出液管将上层液体抽出，打开下层出液管上的电磁阀，将下层液体排出，通过中层出液管将中层混合液抽入至下一工序内，从而使得物料在抽吸分离过程中准确度更好，避免抽吸时，已经分离的物料再次相混合。
2、本发明通过设置一级分离机构和二级分离机构，两级分离可大大提高分离效果，且一级分离机构设置有两个或多个，二级分离机构设置有一个，两者相配合，可大大提高混合筒内混合物料的分离效率，通过设置超声波发生器和微波发生器，采用超声波和微波技术，使得内分离箱在分离过程中，避免分子之间聚集，分子的运动更加活跃，进而提高分离效率和效果。
3、本发明通过设置粉碎箱和计量箱，上料时，先通过四辊粉碎组件将大颗粒的废弃料粉碎，然后对粉末进行称量，根据粉末重量，选择相匹配的分散介质的加入量，避免资源浪费，亦提高分离效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构正视图；
图2为本发明的整体结构正剖图；
图3为本发明的混合筒结构示意图；
图4为本发明的废弃料进料机构结构示意图；
图5为本发明的一级分离机构结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混合筒；2、废弃料进料机构；3、分散介质料箱；4、搅拌机构；5、连接管；6、一级分离机构；7、二级分离机构；101、下料锥斗；201、粉碎箱；202、支架；203、进料斗；204、四辊粉碎组件；205、计量箱；206、称重传感器；401、搅拌电机；402、搅拌轴；403、轴承座；404、弧形板；405、搅拌叶片；601、外箱体；602、内分离箱；603、开口；604、升降挡板；605、移动U型板；606、电动伸缩杆；607、上层出液管；608、中层出液管；609、输液泵；610、气缸；611、下层出液管；612、超声波发生器；613、微波发生器。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，本发明为一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，包括混合筒1、废弃料进料机构2、分散介质料箱3、一级分离机构6和二级分离机构7，混合筒1的顶部两端分别设置有废弃料进料机构2和分散介质料箱3，混合筒1的内部设置有搅拌机构4，混合筒1的正下方设置有二级分离机构7，二级分离机构7的左右两侧均设置有一级分离机构6，混合筒1的底部通过连接管5与一级分离机构6相连通，具体为，混合筒1的底部设置有两个对称的下料锥斗101，连接管5与下料锥斗101的底部固定连接，使用时，废弃料从废弃料进料机构2加入至混合筒1内，分散介质从分散介质料箱3加入至混合筒1内，然后通过搅拌机构4对组分进行混合，混合后的液体经连接管5进入至两个一级分离机构6上的内分离箱602内，开始进行一级分离，一级分离完毕后，中层混合料再进入至二级分离机构7进行二级分离。
其中如图4所示，废弃料进料机构2包括粉碎箱201和计量箱205，粉碎箱201通过支架202固定在混合筒1的顶部，粉碎箱201的顶部设置有进料斗203，粉碎箱201的内部设置有四辊粉碎组件204，计量箱205设置在粉碎箱201的正下方，粉碎箱201的底部卸料管插入至计量箱205内，计量箱205固定在称重传感器206的顶部，称重传感器206固定在混合筒1的顶部，称重传感器206设置为环形，计量箱205的底部卸料管插入至混合筒1内，使用时，废弃料从进料斗203进入至粉碎箱201内，经四辊粉碎组件204粉碎后，落入至计量箱205内，通过称重传感器206称取其重量，计量完毕后，再落入至混合筒1内，根据废弃料的重量，打开分散介质料箱3底部的电磁阀，添加合适质量的分散介质。
其中如图3所示，搅拌机构4包括搅拌电机401、搅拌轴402、轴承座403和搅拌叶片405，搅拌电机401固定在混合筒1顶部的正中心处，搅拌电机401的输出轴插入至混合筒1内且通过联轴器与搅拌轴402的顶端固定连接，搅拌轴402的底端与固定在混合筒1内部底面上的轴承座403转动连接，轴承座403的上方设置有弧形板404，搅拌轴402上等间距设置有若干组搅拌叶片405。
其中如图5所示，一级分离机构6包括外箱体601和内分离箱602，内分离箱602的右侧面与外箱体601的右侧面抵接且均开设有开口603，开口603处的外箱体601的外侧面上滑动设置有升降挡板604，升降挡板604的下端与气缸610的活塞杆固定连接，升降挡板604上水平插入有移动U型板605，移动U型板605的内侧面与电动伸缩杆606的活动端固定连接，电动伸缩杆606的固定端设置在升降挡板604上，移动U型板605的内部分别设置有上层出液管607和中层出液管608，上层出液管607和中层出液管608上均设置有输液泵609，内分离箱602的底部设置有下层出液管611，内分离箱602的左侧面与外箱体601的左侧面之间的空隙处分别固定有超声波发生器612和微波发生器613，超声波发生器612和微波发生器613均插入至内分离箱602的内部，超声波发生器612和微波发生器613均设置有若干个，一个超声波发生器612和一个微波发生器613组成一组辅助分离单元，多组辅助分离单元等间距设置在内分离箱602的侧面上，分离时，打开超声波发生器612和微波发生器613，超声波和微波相结合，加快物料分离效率和分离效果，当物料分层后，根据分层的位置，调节移动U型板605的高度，调节时，启动气缸610，气缸610带动升降挡板604升降至所需位置，然后启动电动伸缩杆606，电动伸缩杆606开始缩短，电动伸缩杆606带动移动U型板605移动，通过移动U型板605的上下板将内分离箱602内的液体分成上、中、下三部分，然后启动输液泵609，通过上层出液管607将上层液体抽出，得到纯度较高的碳化硅液体，打开下层出液管611上的电磁阀，得到纯度较高的硅粉液体，通过中层出液管608将中层混合液抽入至二级分离机构7内进行二级分离，二级分离方法与一级分离相同，二级分离完毕后，通过上层出液管607将上层液体抽出，得到纯度较高的碳化硅液体，打开下层出液管611上的电磁阀，得到纯度较高的硅粉液体，通过中层出液管608将中层混合液抽入至混合筒1内。
粉碎箱201的底部卸料管、计量箱205的底部卸料管、分散介质料箱3的底部卸料管、连接管5和下层出液管611上均设置有电磁阀。
其中如图2所示，二级分离机构7与一级分离机构6的结构相同，二级分离机构7的内分离箱602的宽度小于一级分离机构6的内分离箱602的宽度，一级分离机构6的中层出液管608与二级分离机构7的顶部进料管相连通，二级分离机构7的中层出液管608延伸至混合筒1的侧面上端并与混合筒1相连通。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，均属于在本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，包括混合筒(1)、废弃料进料机构(2)、分散介质料箱(3)、一级分离机构(6)和二级分离机构(7)，其特征在于：所述混合筒(1)的顶部两端分别设置有废弃料进料机构(2)和分散介质料箱(3)，所述混合筒(1)的内部设置有搅拌机构(4)，所述混合筒(1)的正下方设置有二级分离机构(7)，所述二级分离机构(7)的左右两侧均设置有一级分离机构(6)，所述混合筒(1)的底部通过连接管(5)与一级分离机构(6)相连通；
所述废弃料进料机构(2)包括粉碎箱(201)和计量箱(205)，所述粉碎箱(201)通过支架(202)固定在混合筒(1)的顶部，所述粉碎箱(201)的顶部设置有进料斗(203)，所述粉碎箱(201)的内部设置有四辊粉碎组件(204)，所述计量箱(205)设置在粉碎箱(201)的正下方，所述粉碎箱(201)的底部卸料管插入至计量箱(205)内，所述计量箱(205)固定在称重传感器(206)的顶部，所述称重传感器(206)固定在混合筒(1)的顶部，所述称重传感器(206)设置为环形，所述计量箱(205)的底部卸料管插入至混合筒(1)内；
所述搅拌机构(4)包括搅拌电机(401)、搅拌轴(402)、轴承座(403)和搅拌叶片(405)，所述搅拌电机(401)固定在混合筒(1)顶部的正中心处，所述搅拌电机(401)的输出轴插入至混合筒(1)内且通过联轴器与搅拌轴(402)的顶端固定连接，所述搅拌轴(402)的底端与固定在混合筒(1)内部底面上的轴承座(403)转动连接，所述轴承座(403)的上方设置有弧形板(404)，所述搅拌轴(402)上等间距设置有若干组搅拌叶片(405)；
所述一级分离机构(6)包括外箱体(601)和内分离箱(602)，所述内分离箱(602)的右侧面与外箱体(601)的右侧面抵接且均开设有开口(603)，所述开口(603)处的外箱体(601)的外侧面上滑动设置有升降挡板(604)，所述升降挡板(604)的下端与气缸(610)的活塞杆固定连接，所述升降挡板(604)上水平插入有移动U型板(605)，所述移动U型板(605)的内侧面与电动伸缩杆(606)的活动端固定连接，所述电动伸缩杆(606)的固定端设置在升降挡板(604)上，所述移动U型板(605)的内部分别设置有上层出液管(607)和中层出液管(608)，所述上层出液管(607)和中层出液管(608)上均设置有输液泵(609)，所述内分离箱(602)的底部设置有下层出液管(611)，所述内分离箱(602)的左侧面与外箱体(601)的左侧面之间的空隙处分别固定有超声波发生器(612)和微波发生器(613)。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，其特征在于，所述混合筒(1)的底部设置有两个对称的下料锥斗(101)，所述连接管(5)与下料锥斗(101)的底部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，其特征在于，所述粉碎箱(201)的底部卸料管、计量箱(205)的底部卸料管、分散介质料箱(3)的底部卸料管、连接管(5)和下层出液管(611)上均设置有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，其特征在于，所述超声波发生器(612)和微波发生器(613)均插入至内分离箱(602)的内部，所述超声波发生器(612)和微波发生器(613)均设置有若干个，一个所述超声波发生器(612)和一个所述微波发生器(613)组成一组辅助分离单元，多组辅助分离单元等间距设置在内分离箱(602)的侧面上。
5.根据权利要求1所述的一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，其特征在于，所述二级分离机构(7)与一级分离机构(6)的结构相同，所述二级分离机构(7)的内分离箱(602)的宽度小于一级分离机构(6)的内分离箱(602)的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种基于碳化硅复合材料生产的废弃料回收装置，其特征在于，所述一级分离机构(6)的中层出液管(608)与二级分离机构(7)的顶部进料管相连通，所述二级分离机构(7)的中层出液管(608)延伸至混合筒(1)的侧面上端并与混合筒(1)相连通。
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