CN112452970B

CN112452970B - 一种废钢回收利用装置及使用方法

Info

Publication number: CN112452970B
Application number: CN202011224029.XA
Authority: CN
Inventors: 林书永; 党小虎; 陈光辉; 麦雪楹
Original assignee: Xinjiang Kunlun Iron And Steel Co ltd
Current assignee: Xinjiang Kunlun iron and Steel Co.,Ltd.
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2020-11-05
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2040-11-05
Also published as: CN112452970A

Abstract

本发明公开了一种废钢回收利用装置，包括用于轴向安装废钢管的传动轴，以及连接在所述传动轴一端用于驱动所述传动轴进行转动的驱动部件，所述传动轴上设置有除垢切割件，使用方法包括，建立废钢管内壁锈蚀程度数据库，并根据所述建立的锈蚀程度数据库建立与之相匹配的清理数据库，之后根据锈蚀程度数据库判断当前待切割废钢管内壁的锈等级，并进一步根据判断的等级提取对该待切割废钢管进行切割和除垢时的清理数据，根据所提取的清理数据信息，调整切割轮和除垢刷的相对位置，启动设备完成对废钢管的切割和除垢，在进行使用时，其可通过除垢切割件同步的对废钢管进行切割和除垢，可更加方便用户对废钢管进行回收处理。

Description

一种废钢回收利用装置及使用方法

技术领域

本发明涉及废钢管回收技术领域，具体涉及一种废钢回收利用装置及使用方法。

背景技术

废钢是一种可无限循环使用的载能节能绿色资源，是钢铁生产不可或缺的两大铁素资源之一，据权威资料的综合分析，用废钢代替铁矿石炼钢可减少气体污染86％，减少水污染76％，减水量40％，同时减少采矿废弃物97％。多用1吨废钢可减少1吨原煤和1.7吨精矿粉的消耗，减少4.3吨原矿的开采，同时减少大量的废水、废气、固体废物和1.6吨二氧化碳的排放。在当前环保及节能减排双重压力下，钢铁企业如何提高废钢的回收利用及加工生产，提高内部使用循环利用率，将是企业实现节能减排、清洁生产、循环经济、缓解铁矿石资源危机的重要途径。

由于废钢资源不一，堆比密度不均，成分差异很大，反过来对电炉钢的发展有影响，因此对废钢的预处理，可改善钢铁产品的性能和投入产出比，对于钢制管道在回收过程中需要去除其内壁上的水垢，对于壁厚较大的钢制管道而言，其不适用于采用剪切机将其剪切成小块，以此来去除其内壁上的水垢，只能通过切割轮切割或火焰切割的方式将其切割成小段，然而对于长期使用的钢制管道而言，其内壁堆积的水垢较厚，难以通过后续冲洗的方式进行清除，大幅度增加了钢制管道的回收难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废钢回收利用装置及使用方法，以解决现有技术中壁厚较大的钢制管道不适用于通过剪切机剪切成小块，而通过切割轮切割或火焰切割的方式，切割后则需要对钢管后续进行二次的清洗，存在通过冲洗难以将水垢去除的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种废钢回收利用装置及使用方法，包括用于轴向安装废钢管的传动轴，以及连接在所述传动轴一端用于驱动所述传动轴进行转动的驱动部件，所述传动轴上设置有除垢切割件，且所述驱动部件通过所述传动轴驱动所述除垢切割件转动，以使得所述除垢切割件与废钢管产生轴向方向的相对转动，在所述传动轴位于所述除垢切割件与所述驱动部件之间的位置处设置有连接控制件，所述连接控制件用于带动所述除垢切割件沿废钢管径向方向进行运动，以使得所述除垢切割件从废钢管内部切至所述废钢管的表面，对所述废钢管进行除垢和切割。

作为本发明的一种优选方案，所述传动轴为中空的管状结构，且在所述传动轴的侧壁上还关于传动轴中心轴线环形阵列有多个滑动通槽，其中；

所述连接控制件包括滑动连接在所述传动轴内部的控制轴，以套设在所述传动轴上的连接环，所述控制轴通过经所述滑动通槽延伸出所述传动轴的控制杆与所述连接环相连接，在所述连接环上套设有能够与所述连接环相对转动的控制环，且所述控制环通过导向杆在所述驱动部件上沿传动轴轴线方向进行滑动，所述控制环通过所述连接环推动所述控制轴在所述传动轴内进行滑动，以使得所述控制轴推动所述除垢切割件沿废钢管径向方向运动，对所述废钢管进切割和除垢。

作为本发明的一种优选方案，所述传动轴与控制轴的半径差大于3mm。

作为本发明的一种优选方案，所述除垢切割件包括固定在所述传动轴远离所述驱动部件一端头处的安装块，以及套设在所述传动轴上，且位于所述安装块朝向驱动部件一侧的安装套，在所述安装块上通过弹簧滑动连接有多个切割片，且在所述控制轴上设置与所述切割片相匹配的第一推块，在所述安装套上通过弹簧滑动连接有多个除垢刷，且在所述控制轴上设置与除垢刷相匹配的第二推块，所述控制轴同步推动所述第一推块和所述第二推块进行运动，以使得所述切割片和所述除垢刷同步沿废钢管径向方向运动，对所述废钢管进行切割和除垢。

作为本发明的一种优选方案，所述切割片关于所述安装块中心轴线环形阵列设置，所述第一推块为倾斜状结构，且所述切割片朝向所述控制轴的一端与所述第一推块相匹配设置。

作为本发明的一种优选方案，所述控制轴包括传动段，以及与所述切割片相匹配设置的差时控制段，所述差时控制段通过螺纹转动连接在所述传动段的远离所述连接环的一端头处，所述第一推块固定在差时控制段上，且所述第二推块设置在传动段上。

作为本发明的一种优选方案，在所述差时控制段内通过螺纹旋接有控制螺杆，所述控制螺杆贯穿所述差时控制段通过螺纹与所述传动段相连接，且所述控制螺杆和所述传动段相连接的螺纹与所述差时控制段和传动段相连接的螺纹旋向为相反设置。

作为本发明的一种优选方案，所述除垢刷包括通过弹簧沿所述安装套径向方向进行滑动的滑动杆，以及通过扭簧转动连接在所述滑动杆远离所述控制轴一端头处的刷头，所述滑动杆朝向所述控制轴的一端为通过所述滑动通槽延伸至所述传动轴中的倾斜状结构，且所述第二推块与所述滑动杆相匹配设置。

作为本发明的一种优选方案，所述刷头相对于所述滑动杆的最大转动角度小于90度，且所述刷头相对于所述滑动杆的转动方向与所述驱动部件带动所述传动轴进行转动的方向一致。

一种废钢回收利用装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤。

步骤S100，建立废钢管内壁锈蚀程度数据库，并根据所述建立的锈蚀程度数据库建立与之相匹配的清理数据库；

步骤S200，根据所建立的锈蚀程度数据库判断当前待切割废钢管内壁的锈等级，并根据所判断的待切割废钢管内壁的锈等级检索清理数据库，提取在对该待切割废钢管进行切割和除垢时的清理数据；

步骤S300，根据所提取的清理数据信息，调整切割轮和除垢刷的相对位置，以调整在切割过程中除垢刷对待切割废钢管内壁的清理时间；

步骤S400，启动设备完成对废钢管的切割和除垢。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明在进行使用时，能够通过设置的除垢切割件，在切割钢管的同时，对废钢管的内壁进行清理，可避免废钢管内壁上存在较厚的水垢，而导致其难以被清除的问题，同时该装置在使用时，从废钢管内部往外逐步的切割，其行程短，可有效的提高其在切割废钢管时的切割效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中除垢切割件的结构示意图；

图3为本发明实施例中连接控制件的结构示意图；

图4为本发明实施例中除垢刷的结构示意图；

图5为本发明实施例中传动轴的立体图；

图6为图2中A处的局部结构放大图。

图中的标号分别表示如下：

1-传动轴；2-驱动部件；3-除垢切割件；4-连接控制件；5-滑动通槽；

301-安装块；302-安装套；303-切割片；304-第一推块；305-除垢刷；306-第二推块；307-滑动杆；308-刷头；

401-控制轴；402-连接环；403-控制杆；404-控制环；405-导向杆；406-传动段；407-差时控制段；408-控制螺杆。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明提供了一种废钢回收利用装置及使用方法，包括用于轴向安装废钢管的传动轴1，以及连接在传动轴1一端用于驱动传动轴1进行转动的驱动部件2，传动轴1上设置有除垢切割件3，且驱动部件2通过传动轴1驱动除垢切割件3转动，以使得除垢切割件3与废钢管产生轴向方向的相对转动，在传动轴1位于除垢切割件3与驱动部件2之间的位置处设置有连接控制件4，连接控制件4用于带动除垢切割件3沿废钢管径向方向进行运动，以使得除垢切割件3从废钢管内部切至废钢管的表面，对废钢管进行除垢和切割。

对于较厚的废钢管而言，其通常采用切割轮或火焰切割的方式进行切割，首先其在切割后无法对废钢管内壁进行清理，需要工作人员后续对进其清理，而对于较厚水垢的废钢管而言，其难以通过冲水的方式将其清理，大幅度增加了后续对废钢管的处理难度，同时其在切割的过程中，切割的总行程较大，不仅切割速度慢而且也会产生较大的火花，存在较大的安全隐患。

而本装置在进行使用时，其从钢管的内壁同步的往外切割，不会在外面产生火花，安全性更高，而且其同步的自内而外的切割，其行程较短，切割的效率会更高，而且其在切割的过程中，也是同步的废钢管的内壁进行清理，对于废钢管的回收处理会更加的方便，可大幅度降低后续对废钢管处理的难度。

传动轴1为中空的管状结构，且在传动轴1的侧壁上还关于传动轴1中心轴线环形阵列有多个滑动通槽5，其中，连接控制件4包括滑动连接在传动轴1内部的控制轴401，以套设在传动轴1上的连接环402，控制轴401通过经滑动通槽5延伸出传动轴1的控制杆403与连接环402相连接，在连接环402上套设有能够与连接环402相对转动的控制环404，且控制环404通过导向杆405在驱动部件2上沿传动轴1轴线方向进行滑动，控制环404通过连接环402推动控制轴401在传动轴1内进行滑动，以使得控制轴401推动除垢切割件3沿废钢管径向方向运动，对废钢管进切割和除垢。

驱动部件2为常规的驱动装置，其优选为驱动电机，主要用于为传动轴1的转动提供一个动力，这里在进行使用时，控制环404由于有导向杆405的控制，因此只能够沿着传动轴1的轴线方向进行运动，驱动部件2不动，因此能够使控制环404不发生转动，这里的驱动部件2能够带动传动轴1进行转动，进而在通过控制杆403与滑动通槽5的配合后，可使控制轴401和连接环402随传动轴1的转动而转动，又因为控制环404与连接环402为同轴心转动，因此连接环402的转动不会影响到控制环404的运动，而在控制环404进行运动时，则能够推动置于传动轴1内部的控制轴401进行运动。

传动轴1与控制轴401的半径差大于3mm。这里的半径差，主要为传动轴1提供足够的壁厚，以提高其结构强度，避免其在使用时容易出现弯曲和扭曲的问题。

如图1、图2和图4所示，除垢切割件3包括固定在传动轴1远离驱动部件2一端头处的安装块301，以及套设在传动轴1上，且位于安装块301朝向驱动部件2一侧的安装套302，在安装块301上通过弹簧滑动连接有多个切割片303，且在控制轴401上设置与切割片303相匹配的第一推块304，切割片303关于安装块301中心轴线环形阵列设置，第一推块304为倾斜状结构，且切割片303朝向控制轴401的一端与第一推块304相匹配设置。

安装块301和安装套302均随着传动轴1的转动而转动，进而通过传动轴1的转动能够同步带动安装块301和安装套302进行转动。

使用时，推动控制环404能够带动控制轴401的运动，控制轴401在运动时则能够带动第一推块304进行运动，进而能够通过第一推块304来将切割片303推出，从而可通过切割片303自废钢管内向外逐步对废钢管进行切割。

在安装套302上通过弹簧滑动连接有多个除垢刷305，且在控制轴401上设置与除垢刷305相匹配的第二推块306，控制轴401包括传动段406，以及与切割片303相匹配设置的差时控制段407，差时控制段407通过螺纹转动连接在传动段406的远离连接环402的一端头处，第一推块304固定在差时控制段407上，且第二推块306设置在传动段406上，控制轴401同步推动第一推块304和第二推块306进行运动，以使得切割片303和除垢刷305同步沿废钢管径向方向运动，对废钢管进行切割和除垢。

除垢刷305的运动原理与切割片303的运动原理一致，以实现在切割的过程中对所切割下的废钢管的内壁进行清理，为了保证切割时的安全性和稳定性，这里需要在切割时固定好钢管，以避免在将其切割下的瞬间，废钢管会随着除垢刷305一起转动，进而对用户造成伤害的问题，可在实际的使用过程中，在驱动部件2上加设一个用于固定废钢管的固定装置，即在对废钢管固定的同时，也是对传动轴1中心轴线位置的固定，以此防止其在切割过程中所产生的晃动问题。

另外，需要注意的是，差时控制段407与传动段406主要用于控制第一推块304和第二推块306之间的间距，即通过控制其间距，来实现对切割片303和除垢刷305分别与废钢管内壁所接触的时间点，进而控制在切割的过程中，通过除垢刷305对废钢管内壁清理的时间，以此避免过度的清理，不仅会加速除垢刷305的磨损，而且也会降低驱动部件2所输出动力的大小，进一步影响到切割效率的问题。

如图1和图2所示，在差时控制段407内通过螺纹旋接有控制螺杆408，控制螺杆408贯穿差时控制段407通过螺纹与传动段406相连接，且控制螺杆408和传动段406相连接的螺纹与差时控制段407和传动段406相连接的螺纹旋向为相反设置。

这里是个反向锁定的结构，即在旋转调整差时控制段407调整其与传动段406的相对位置后，通过反向转动的控制螺杆408来抵住差时控制段407，使其在反向的作用下进行锁死，可避免控制轴401长时间处于旋转状态下，容易使差时控制段407与传动段406产生相对旋转的问题。

如图1、图2和图4所示，除垢刷305包括通过弹簧沿安装套302径向方向进行滑动的滑动杆307，以及通过扭簧转动连接在滑动杆307远离控制轴401一端头处的刷头308，滑动杆307朝向控制轴401的一端为通过滑动通槽5延伸至传动轴1中的倾斜状结构，且第二推块306与滑动杆307相匹配设置，刷头308相对于滑动杆307的最大转动角度小于90度，且刷头308相对于滑动杆307的转动方向与驱动部件2带动传动轴1进行转动的方向一致。

使用时，刷头308主要通过滑动杆307位置的变化，而调整其与废钢管内壁的接触时间和贴紧的程度，即在使用时，能够通过扭簧的作用力，以及其在转动时所产生的离心力，来实现刷头308与废钢管内壁的自适应贴紧，可有效的保证，在切割的过程中，对废钢管内壁进行正常的清理。

步骤S400，启动设备完成对废钢管的切割和除垢。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种废钢回收利用装置，其特征在于：包括用于轴向安装废钢管的传动轴（1），以及连接在所述传动轴（1）一端用于驱动所述传动轴（1）进行转动的驱动部件（2），所述传动轴（1）上设置有除垢切割件（3），且所述驱动部件（2）通过所述传动轴（1）驱动所述除垢切割件（3）转动，以使得所述除垢切割件（3）与废钢管产生轴向方向的相对转动，在所述传动轴（1）位于所述除垢切割件（3）与所述驱动部件（2）之间的位置处设置有连接控制件（4），所述连接控制件（4）用于带动所述除垢切割件（3）沿废钢管径向方向进行运动，以使得所述除垢切割件（3）从废钢管内部切至所述废钢管的表面，对所述废钢管进行除垢和切割；

所述传动轴（1）为中空的管状结构，且在所述传动轴（1）的侧壁上还关于传动轴（1）中心轴线环形阵列有多个滑动通槽（5），其中；所述连接控制件（4）包括滑动连接在所述传动轴（1）内部的控制轴（401），以套设在所述传动轴（1）上的连接环（402），所述控制轴（401）通过经所述滑动通槽（5）延伸出所述传动轴（1）的控制杆（403）与所述连接环（402）相连接，在所述连接环（402）上套设有能够与所述连接环（402）相对转动的控制环（404），且所述控制环（404）通过导向杆（405）在所述驱动部件（2）上沿所述传动轴（1）轴线方向进行滑动，所述控制环（404）通过连接环（402）推动所述控制轴（401）在所述传动轴（1）内进行滑动，以使得所述控制轴（401）推动所述除垢切割件（3）沿废钢管径向方向运动，对所述废钢管进切割和除垢；

所述除垢切割件（3）包括固定在所述传动轴（1）远离所述驱动部件（2）一端头处的安装块（301），以及套设在所述传动轴（1）上，且位于所述安装块（301）朝向驱动部件（2）一侧的安装套（302），在所述安装块（301）上通过弹簧滑动连接有多个切割片（303），且在所述控制轴（401）上设置与所述切割片（303）相匹配的第一推块（304），在所述安装套（302）上通过弹簧滑动连接有多个除垢刷（305），且在所述控制轴（401）上设置与除垢刷（305）相匹配的第二推块（306），所述控制轴（401）同步推动所述第一推块（304）和所述第二推块（306）进行运动，以使得所述切割片（303）和所述除垢刷（305）同步沿废钢管径向方向运动，对所述废钢管进行切割和除垢；

所述切割片（303）关于所述安装块（301）中心轴线环形阵列设置，所述第一推块（304）为倾斜状结构，且所述切割片（303）朝向所述控制轴（401）的一端与所述第一推块（304）相匹配设置；

所述控制轴（401）包括传动段（406），以及与所述切割片（303）相匹配设置的差时控制段（407），所述差时控制段（407）通过螺纹转动连接在所述传动段（406）的远离所述连接环（402）的一端头处，所述第一推块（304）固定在差时控制段（407）上，且所述第二推块（306）设置在传动段（406）上。

2.根据权利要求1所述的一种废钢回收利用装置，其特征在于：所述传动轴（1）与控制轴（401）的半径差大于3mm。

3.根据权利要求1所述的一种废钢回收利用装置，其特征在于：在所述差时控制段（407）内通过螺纹旋接有控制螺杆（408），所述控制螺杆（408）贯穿所述差时控制段（407）通过螺纹与所述传动段（406）相连接，且所述控制螺杆（408）和所述传动段（406）相连接的螺纹与所述差时控制段（407）和传动段（406）相连接的螺纹旋向为相反设置。

4.根据权利要求1所述的一种废钢回收利用装置，其特征在于：所述除垢刷（305）包括通过弹簧沿所述安装套（302）径向方向进行滑动的滑动杆（307），以及通过扭簧转动连接在所述滑动杆（307）远离所述控制轴（401）一端头处的刷头（308），所述滑动杆（307）朝向所述控制轴（401）的一端为通过所述滑动通槽（5）延伸至所述传动轴（1）中的倾斜状结构，且所述第二推块（306）与所述滑动杆（307）相匹配设置。

5.根据权利要求4所述的一种废钢回收利用装置，其特征在于：所述刷头（308）相对于所述滑动杆（307）的最大转动角度小于90度，且所述刷头（308）相对于所述滑动杆（307）的转动方向与所述驱动部件（2）带动所述传动轴（1）进行转动的方向一致。

6.一种根据权利要求1至5中任意一项所述的一种废钢回收利用装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤,

步骤S300，根据所提取的清理数据信息，调整切割片和除垢刷的相对位置，以调整在切割过程中除垢刷对待切割废钢管内壁的清理时间；

步骤S400，启动设备完成对废钢管的切割和除垢。