CN113183320A - 一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，属于化工固体废物技术领域。它解决了现有现有的水泥固化时废物在模具中的位置不确定，经常发生废物无法完全被包围，发生裸露的情况，导致检测不合格需进行二次固化，且在固化操作过程中对于水量的添加没有很好的控制，导致出现水多沁水、水少无法充分水合的情况的问题。本用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统,包括中间设有通孔的平台，所述平台的下端面设有四个底座，所述平台通孔的正下方设有模具，所述平台的上端面位于所述平台通孔中心线的前后两侧分别设有支撑架。本用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统使用时固化更加稳定，成品率更高。

Description

一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统
技术领域
本发明属于化工固体废物处理技术领域，涉及一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统。
背景技术
水泥固化是利用水泥的无机胶凝性质，将废物掺入水泥中，经水化反应后水泥将废物包围，并逐步硬化形成固体，现有的水泥固化大多采用将水泥和废物共同混合搅拌并倒入模具成形的方式，使得废物在模具中的位置不确定，经常发生废物无法完全被包围，发生裸露的情况，导致检测不合格需进行二次固化，降低了固化效率，且在固化操作过程中对于水量的添加没有很好的控制，导致出现水多沁水、水少无法充分水合的情况。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，本用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统使用时固化更加稳定，成品率更高。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统,包括中间设有通孔的平台，所述平台的下端面设有四个底座，所述平台通孔的正下方设有模具，所述平台的上端面位于所述平台通孔中心线的前后两侧分别设有支撑架，两个所述支撑架间设有搅拌桶，所述搅拌桶的上端设有端盖，所述平台的上端面位于所述搅拌桶的左侧设有供水机构，所述平台的上端面位于所述搅拌桶的右侧设有动力机构，所述搅拌桶内设有搅拌机构，所述搅拌桶内位于所述搅拌机构上方设有送料机构，所述搅拌桶内位于所述搅拌机构下方设有排料机构。
作为优选，所述动力机构包括设置在所述平台上端面的电机座，所述电机座的上端设有控制电机，所述平台的上端面位于所述电机座和所述搅拌桶间设有风箱，所述控制电机的输出端固连有贯穿所述风箱延伸至所述搅拌桶内的电机轴，所述电机轴位于所述风箱内的部分上设有风扇，所述搅拌桶内限定有风槽，所述风槽与所述风箱间连通有风管。
作为优选，所述搅拌机构包括套设在所述动力机构电机轴位于所述搅拌桶内部分上的轴套，所述轴套的外周侧固连有至少两个的第一搅拌板，若干所述第一搅拌板沿轴套圆周方向等间距分布在轴套的外周侧，每个所述第一搅拌板远离所述轴套的一端开设有滑槽，每个所述滑槽内通过弹簧滑动连接有第二搅拌板。
作为优选，所述送料机构包括开设在所述搅拌桶内壁的两个滑道，每个所述滑道的上侧内壁设有磁性开关，两个所述滑道间滑动连接有与所述搅拌机构配合的送料板，所述送料板位于每个所述滑道内的部分上与所述滑道的上侧内壁间设有送料板弹簧，所述送料板位于每个所述滑道内的上端面分别设有触发开关，所述送料板下端位于所述搅拌机构的左右两侧分别设有连接杆，每个所述连接杆下方设有配重球。
作为优选，所述供水机构包括设置在所述平台上端面位于所述搅拌桶左侧的水箱，所述平台的上端面位于所述水箱的前方设有水泵，所述搅拌桶内壁开设有排水槽，所述排水槽与所述水泵间连接有水管。
作为优选，所述排料机构包括设置在所述搅拌桶下端的隔板架，所述隔板架靠近所述搅拌桶中心线的通孔处转动设有至少两个的第一隔板，每个所述第一隔板上端设有与所述搅拌机构配合的抵接块，所述第一隔板的下端设有第一定位杆，所述隔板架远离所述搅拌桶中心线的通孔处转动连接有第二隔板，所述第二隔板的下端设有第二定位杆，所述第二定位杆与所述第一定位杆间设有导向杆。
工作原理：
进行固化处理前，将水箱内注满水，打开搅拌桶上方的端盖，先将待固化的废物沿送料板外周侧和搅拌桶内壁间的空间放入搅拌桶内搅拌机构处，待废物放置好后，将水泥放置在送料板内，将端盖再次放回搅拌桶上；
启动电机座上方的控制电机，控制电机驱动电机轴进行转动，电机轴转动时带动风箱内的风扇进行转动，风扇转动时在风箱内产生一定的风，风经风管从风箱排入搅拌桶内的风槽中，并从搅拌桶处慢速排出，通过进入风槽内的风，对搅拌桶进行一定的降温处理，从而降低废物内含有的硫化物活性，进而减慢后续硫化物溶于水与水泥间的反应，降低了硫化物溶于水后对后续水泥固化成型的延缓，即通过降温的方式提高了固化成型速度；
电机轴转动的同时通过轴套带动若干第一搅拌板在搅拌桶内进行转动，使第一搅拌板间歇性的与送料板接触，初始时控制电机的转动较慢，故第一搅拌板产生的离心力较小，此时第二搅拌板在弹簧的拉动下无法向滑槽外部滑动，当第一搅拌板在电机轴的带动下与送料板接触时，第一搅拌板推动送料板在两个滑道内上移，一方面使送料板内的水泥掉落在搅拌桶内的废物上，另一方面控制送料板将送料板弹簧压缩蓄力，并带动触发开关与滑道上侧内壁的磁性开关接触，控制水泵启动，将水箱内的水沿水管和排水槽带入搅拌桶内；
通过搅拌机构控制水泥和水间歇性进入搅拌桶内与废物的接触，以及搅拌机构对废物、水和水泥三者的搅拌，使得废物可充分与水和水泥接触，保证了每个废物表面覆盖一层水泥隔层，避免了现有将水、水泥和废物一同堆放搅拌，导致部分废物无法被水泥充分包裹的情况；
随着搅拌桶内水泥稠度的增加，两个配重球在搅拌桶内受到的阻力逐渐增大，当第一搅拌板推动送料板在滑道内滑动，触发开关无法与滑道上侧内壁的磁性开关接触时，此时触发开关无法启动水泵进行蓄水，证明搅拌桶内的水泥稠度合适，通过搅拌桶内水泥的粘稠度控制搅拌桶内的蓄水量，即避免了水分过少，水泥无法充分水的情况，又避免了水分过多出现沁水的现象；
当搅拌桶内的水泥和废物搅拌好后，增大控制电机的转速，此时第一搅拌板转动时的离心力增大，在离心力作用下第二搅拌板向滑槽的外部滑动，即第二搅拌板间歇性与搅拌桶底端的抵接块接触，当第二搅拌板与抵接块接触时，第二搅拌板通过挤压抵接块带动第一隔板发生靠近搅拌桶中心线方向低远离搅拌桶中心线高的偏转，控制若干第一隔板在隔板架内产生向下的倾斜开口，使附着了水泥的废物沿开口掉落在模具的中间，第一隔板转动时通过第一定位杆、第二定位杆和第一定位杆间的传动，控制第二隔板在隔板架内发生靠近搅拌桶中心线方向低远离搅拌桶中心线方向高的倾斜，第二隔板倾斜过程中与搅拌桶内壁间产生一定缝隙，使水泥沿缝隙掉落在模具的内壁处，同时第二隔板的倾斜使得废物更好的从第一隔板处滑落，即控制废物和部分水泥掉落在模具的中心处，另一部分水泥掉落在模具的内壁上，使模具内壁与废物间产生单水泥包围层，保证了废物的水泥固化效果，有效解决了现有固化不好，进行二次固化的问题。
与现有技术相比，本用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统具有以下优点：
1、由于搅拌机构的设计，搅拌机构一方面可对水泥、废物进行充分搅拌，另一方面当搅拌机构的速度较慢时，搅拌机构可触发送料机构，将水泥间歇性送入搅拌桶内与废物接触，当搅拌机构速度较快时，搅拌机构可触发排料机构启动，将搅拌好的废物排出至模具中。
2、由于送料机构的设计，送料机构在搅拌机构的驱动下进行间歇性的水泥输送时，还可通过搅拌桶内的水泥稠度，控制供水机构水泵的启停，即避免了水分过少，水泥无法充分水的情况，又避免了水分过多出现沁水的现象。
3、由于排料机构的设计，排料机构进行排料时第一隔板发生靠近搅拌桶中心线方向低远离搅拌桶中心线高的偏转，使附着了水泥的废物沿开口掉落在模具的中间，第一隔板转动时通过传动，控制第二隔板在隔板架内发生与第一隔板方向相同的倾斜，第二隔板倾斜过程中与搅拌桶内壁间产生一定缝隙，使水泥沿缝隙掉落在模具的内壁处，同时第二隔板的倾斜使得废物更好的从第一隔板处滑落，即控制废物和部分水泥掉落在模具的中心处，另一部分水泥掉落在模具的内壁上，使模具内壁与废物间产生单水泥包围层，保证了废物的水泥固化效果，有效解决了现有固化不好，进行二次固化的问题。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明图1中A-A方向的剖视图。
图3是本发明图2中B处的局部放大示意图。
图4是本发明图2中C处的局部放大示意图。
图5是本发明图2中D处的局部放大示意图。
图中，平台100、底座101、模具102、支撑架103、搅拌桶104、端盖105、水箱106、水泵107、水管108、电机座109、控制电机110、风箱111、风扇112、风管113、电机轴114、排水槽115、滑道116、送料板117、送料板弹簧118、触发开关119、风槽120、连接杆121、配重球122、第一搅拌板123、滑槽124、第二搅拌板125、隔板架126、第二隔板127、第一隔板128、抵接块129、第一定位杆130、第二定位杆131、导向杆132、轴套133。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统,包括中间设有通孔的平台100，平台100的下端面设有四个底座101，平台100通孔的正下方设有模具102，平台100的上端面位于平台100通孔中心线的前后两侧分别设有支撑架103，两个支撑架103间设有搅拌桶104，搅拌桶104的上端设有端盖105，平台100的上端面位于搅拌桶104的左侧设有供水机构，平台100的上端面位于搅拌桶104的右侧设有动力机构，搅拌桶104内设有搅拌机构，搅拌桶104内位于搅拌机构上方设有送料机构，搅拌桶104内位于搅拌机构下方设有排料机构。
如图2所示，动力机构包括设置在平台100上端面的电机座109，电机座109的上端设有控制电机110，平台100的上端面位于电机座109和搅拌桶104间设有风箱111，控制电机110的输出端固连有贯穿风箱111延伸至搅拌桶104内的电机轴114，电机轴114位于风箱111内的部分上设有风扇112，搅拌桶104内限定有风槽120，风槽120与风箱111间连通有风管113。
如图2所示，搅拌机构包括套设在动力机构电机轴114位于搅拌桶104内部分上的轴套133，轴套133的外周侧固连有至少两个的第一搅拌板123，若干第一搅拌板123沿轴套133圆周方向等间距分布在轴套133的外周侧，每个第一搅拌板123远离轴套133的一端开设有滑槽124，每个滑槽124内通过弹簧滑动连接有第二搅拌板125。
如图2、图3所示，送料机构包括开设在搅拌桶104内壁的两个滑道116，每个滑道116的上侧内壁设有磁性开关，两个滑道116间滑动连接有与搅拌机构配合的送料板117，送料板117位于每个滑道116内的部分上与滑道116的上侧内壁间设有送料板弹簧118，送料板117位于每个滑道116内的上端面分别设有触发开关119，送料板117下端位于搅拌机构的左右两侧分别设有连接杆121，每个连接杆121下方设有配重球122。
如图1、图2所示，供水机构包括设置在平台100上端面位于搅拌桶104左侧的水箱106，平台100的上端面位于水箱106的前方设有水泵107，搅拌桶104内壁开设有排水槽115，排水槽115与水泵107间连接有水管108。
如图2、图4和图5所示，排料机构包括设置在搅拌桶104下端的隔板架126，隔板架126靠近搅拌桶104中心线的通孔处转动设有至少两个的第一隔板128，每个第一隔板128上端设有与搅拌机构配合的抵接块129，第一隔板128的下端设有第一定位杆130，隔板架126远离搅拌桶104中心线的通孔处转动连接有第二隔板127，第二隔板127的下端设有第二定位杆131，第二定位杆131与第一定位杆130间设有导向杆132。
工作原理：
进行固化处理前，将水箱106内注满水，打开搅拌桶104上方的端盖105，先将待固化的废物沿送料板117外周侧和搅拌桶104内壁间的空间放入搅拌桶104内搅拌机构处，待废物放置好后，将水泥放置在送料板117内，将端盖105再次放回搅拌桶104上；
启动电机座109上方的控制电机110，控制电机110驱动电机轴114进行转动，电机轴114转动时带动风箱111内的风扇112进行转动，风扇112转动时在风箱111内产生一定的风，风经风管113从风箱111排入搅拌桶104内的风槽120中，并从搅拌桶104处慢速排出，通过进入风槽120内的风，对搅拌桶104进行一定的降温处理，从而降低废物内含有的硫化物活性，进而减慢后续硫化物溶于水与水泥间的反应，降低了硫化物溶于水后对后续水泥固化成型的延缓，即通过降温的方式提高了固化成型速度；
电机轴114转动的同时通过轴套133带动若干第一搅拌板123在搅拌桶104内进行转动，使第一搅拌板123间歇性的与送料板117接触，初始时控制电机110的转动较慢，故第一搅拌板123产生的离心力较小，此时第二搅拌板125在弹簧的拉动下无法向滑槽124外部滑动，当第一搅拌板123在电机轴114的带动下与送料板117接触时，第一搅拌板123推动送料板117在两个滑道116内上移，一方面使送料板117内的水泥掉落在搅拌桶104内的废物上，另一方面控制送料板117将送料板弹簧118压缩蓄力，并带动触发开关119与滑道116上侧内壁的磁性开关接触，控制水泵107启动，将水箱106内的水沿水管108和排水槽115带入搅拌桶104内；
通过搅拌机构控制水泥和水间歇性进入搅拌桶104内与废物的接触，以及搅拌机构对废物、水和水泥三者的搅拌，使得废物可充分与水和水泥接触，保证了每个废物表面覆盖一层水泥隔层，避免了现有将水、水泥和废物一同堆放搅拌，导致部分废物无法被水泥充分包裹的情况；
随着搅拌桶104内水泥稠度的增加，两个配重球122在搅拌桶104内受到的阻力逐渐增大，当第一搅拌板123推动送料板117在滑道116内滑动，触发开关119无法与滑道116上侧内壁的磁性开关接触时，此时触发开关119无法启动水泵107进行蓄水，证明搅拌桶104内的水泥稠度合适，通过搅拌桶104内水泥的粘稠度控制搅拌桶104内的蓄水量，即避免了水分过少，水泥无法充分水的情况，又避免了水分过多出现沁水的现象；
当搅拌桶104内的水泥和废物搅拌好后，增大控制电机110的转速，此时第一搅拌板123转动时的离心力增大，在离心力作用下第二搅拌板125向滑槽124的外部滑动，即第二搅拌板125间歇性与搅拌桶104底端的抵接块129接触，当第二搅拌板125与抵接块129接触时，第二搅拌板125通过挤压抵接块129带动第一隔板128发生靠近搅拌桶104中心线方向低远离搅拌桶104中心线高的偏转，控制若干第一隔板128在隔板架126内产生向下的倾斜开口，使附着了水泥的废物沿开口掉落在模具102的中间，第一隔板128转动时通过第一定位杆130、第二定位杆131和第一定位杆130间的传动，控制第二隔板127在隔板架126内发生靠近搅拌桶104中心线方向低远离搅拌桶104中心线方向高的倾斜，第二隔板127倾斜过程中与搅拌桶104内壁间产生一定缝隙，使水泥沿缝隙掉落在模具102的内壁处，同时第二隔板127的倾斜使得废物更好的从第一隔板128处滑落，即控制废物和部分水泥掉落在模具102的中心处，另一部分水泥掉落在模具102的内壁上，使模具102内壁与废物间产生单水泥包围层，保证了废物的水泥固化效果，有效解决了现有固化不好，进行二次固化的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例得到限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统,包括中间设有通孔的平台(100)，所述平台(100)的下端面设有四个底座(101)，所述平台(100)通孔的正下方设有模具(102)，其特征在于：所述平台(100)的上端面位于所述平台(100)通孔中心线的前后两侧分别设有支撑架(103)，两个所述支撑架(103)间设有搅拌桶(104)，所述搅拌桶(104)的上端设有端盖(105)，所述平台(100)的上端面位于所述搅拌桶(104)的左侧设有供水机构，所述平台(100)的上端面位于所述搅拌桶(104)的右侧设有动力机构，所述搅拌桶(104)内设有搅拌机构，所述搅拌桶(104)内位于所述搅拌机构上方设有送料机构，所述搅拌桶(104)内位于所述搅拌机构下方设有排料机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，其特征在于：所述动力机构包括设置在所述平台(100)上端面的电机座(109)，所述电机座(109)的上端设有控制电机(110)，所述平台(100)的上端面位于所述电机座(109)和所述搅拌桶(104)间设有风箱(111)，所述控制电机(110)的输出端固连有贯穿所述风箱(111)延伸至所述搅拌桶(104)内的电机轴(114)，所述电机轴(114)位于所述风箱(111)内的部分上设有风扇(112)，所述搅拌桶(104)内限定有风槽(120)，所述风槽(120)与所述风箱(111)间连通有风管(113)。
3.根据权利要求2所述的一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，其特征在于：所述搅拌机构包括套设在所述动力机构电机轴(114)位于所述搅拌桶(104)内部分上的轴套(133)，所述轴套(133)的外周侧固连有至少两个的第一搅拌板(123)，若干所述第一搅拌板(123)沿轴套(133)圆周方向等间距分布在轴套(133)的外周侧，每个所述第一搅拌板(123)远离所述轴套(133)的一端开设有滑槽(124)，每个所述滑槽(124)内通过弹簧滑动连接有第二搅拌板(125)。
4.根据权利要求3所述的一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，其特征在于：所述送料机构包括开设在所述搅拌桶(104)内壁的两个滑道(116)，每个所述滑道(116)的上侧内壁设有磁性开关，两个所述滑道(116)间滑动连接有与所述搅拌机构配合的送料板(117)，所述送料板(117)位于每个所述滑道(116)内的部分上与所述滑道(116)的上侧内壁间设有送料板弹簧(118)，所述送料板(117)位于每个所述滑道(116)内的上端面分别设有触发开关(119)，所述送料板(117)下端位于所述搅拌机构的左右两侧分别设有连接杆(121)，每个所述连接杆(121)下方设有配重球(122)。
5.根据权利要求1所述的一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，其特征在于：所述供水机构包括设置在所述平台(100)上端面位于所述搅拌桶(104)左侧的水箱(106)，所述平台(100)的上端面位于所述水箱(106)的前方设有水泵(107)，所述搅拌桶(104)内壁开设有排水槽(115)，所述排水槽(115)与所述水泵(107)间连接有水管(108)。
6.根据权利要求1所述的一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统，其特征在于：所述排料机构包括设置在所述搅拌桶(104)下端的隔板架(126)，所述隔板架(126)靠近所述搅拌桶(104)中心线的通孔处转动设有至少两个的第一隔板(128)，每个所述第一隔板(128)上端设有与所述搅拌机构配合的抵接块(129)，所述第一隔板(128)的下端设有第一定位杆(130)，所述隔板架(126)远离所述搅拌桶(104)中心线的通孔处转动连接有第二隔板(127)，所述第二隔板(127)的下端设有第二定位杆(131)，所述第二定位杆(131)与所述第一定位杆(130)间设有导向杆(132)。
CN202110508062.3A 2021-05-11 2021-05-11 一种用于固体废物与化工废渣的水泥固化处理系统 Withdrawn CN113183320A (zh)

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