CN113334633A - 一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备，该工艺首先用清水清洗装置对混杂物料进行清洗干净，对漂浮于水面的第一浮水物料送至脱水装置进行脱水，将第一浮水物料回收；对沉入水底的第一沉水物料送至脱水装置进行脱水，将第一沉水物料送至浮选装置，用不同浓度的盐水浮选，分离出不同密度的沉水物料与浮水物料，将该沉水物料与浮水物料送至脱水装置进行脱水；最后将脱水后的沉水物料与浮水物料送至洗涤装置进行除盐洗涤，将洗涤后的沉水物料与浮水物料送至脱水装置进行脱水，将沉水物料与浮水物料回收。该工艺中清洗后的混杂物料对盐水不会进行污染，有利于盐水的循环使用，对于清洗后的清水，处理难度较低。

Description

一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备
技术领域
本发明为资源再生领域，具体涉及一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备。
背景技术
塑料自被发明以来，因其优异的性能广泛应用于生活和生产的方方面面，不可或缺。塑料的应用场合不同，需要的塑料品种以及性能指标的改性要求都不一样，往往有数种或者甚至上百种不同的塑料应用于同一台设备中，如家用电器、汽车等等。这些设备回收后拆解，将塑料、金属等不同的材质分离后，塑料往往混杂在一起，通常需要将这些塑料清洗干净，及根据不同塑料碎料的密度，采用浮选法进行分类筛选。浮选法即利用水及加盐增加密度等介质，将密度比介质小的碎料浮起，浮起的碎料称为浮水物料，而密度比介质大的碎料会沉下在介质中，沉下的碎料成为沉水物料。然后通过利用不同类型的塑料的导电率的差异进行静电分离，进一步区分不同的塑料材质，以便进一步再生利用。
现有的生产工艺中，通常采用盐水进行清洗，除去混杂物料中存在杂质，用该盐水同步做浮选处理，最后对清洗后的塑料再进行静电分选。但是，上述工艺中存在以下不足：
由于清洗混杂物料使用的盐水，使得盐水被污染，使得盐水密度发生改变，影响混杂物料浮选的精度；另外，对盐水进行污水回收时，盐水中含有各种杂质和洗涤剂，增加了盐水的处理难度；因盐水用于清洗，增加了盐的用量；进一步提高了再生过程的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，该工艺首先以清水对混杂物料进行清洗，然后通过盐水对混杂物料进行浮选，清洗后的物料对盐水不会进行污染，能够保证盐水的浓度，且有利于盐水的循环使用，对于清洗后的清水，处理难度低，提高了工艺的经济效益。
本发明中的另一个目的在于提供一种应用于上述混杂物料的清洗与浮选分离工艺的设备。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，包括以下步骤：
(1)将原料送至破碎工位中，由破碎装置将原料进行破碎，形成混杂物料；
(2)将混杂物料送至清水清洗工位中，清水清洗工位中的清水清洗装置使用清水对混杂物料进行清洗，去除污垢以及杂质；
(3)清水清洗完成后，漂浮于水面的为第一浮水物料，沉入水底的为第一沉水物料；对漂浮于水面的第一浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一浮水物料进行脱水，将脱水后的第一浮水物料进行回收；
(4)对沉入水底的第一沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，将脱水后的第一沉水物料送至浮选工位中，浮选工位中的浮选装置对第一沉水物料依次使用不同浓度的盐水进行浮选，分离出不同密度的沉水物料与浮水物料，将该沉水物料与浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对沉水物料与浮水物料进行脱水；
(5)将脱水后的沉水物料与浮水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对沉水物料与浮水物料进行洗涤脱盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的沉水物料与浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对沉水物料与浮水物料进行脱水，将脱水后的沉水物料与浮水物料进行回收。
本发明的一个优选方案，其中，步骤(4)中，浮选工位中的浮选装置将第一沉水物料送至不同浓度的盐水进行浮选的具体步骤为：
(A1)将第一沉水物料送至浓盐水浮选工位中，浓盐水浮选装置使用浓盐水对该第一沉水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第二浮水物料，沉入水底的为第二沉水物料；
(A2)将沉入水底的第二沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，分离出第二沉水物料；
(A3)将漂浮于水面的第二浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第二浮水物料进行脱水，将脱水后的第二浮水物料送至淡盐水浮选工位中，淡盐水浮选装置使用淡盐水对该第二浮水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第三浮水物料，沉入水底的为第三沉水物料；
(A4)将沉入水底的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三沉水物料进行脱水；
(A5)将漂浮于水面的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三浮水物料进行脱水。
上述步骤中，通过连续使用不同浓度的盐水进行浮选，能够将各种不同种类的沉水物料以及浮水物料进行分离筛选。
优选地，步骤(5)中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对沉水物料与浮水物料进行洗涤除盐的具体步骤为：
(B1)将脱水后的第三沉水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三沉水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三沉水物料进行脱水，将脱水后的第三沉水物料进行回收；
(B2)将脱水后的第三浮水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三浮水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三浮水物料进行脱水，将脱水后的第三浮水物料进行回收。
优选地，步骤(1)中，原料破碎的具体步骤为：
(C1)将原料送至撕碎机中，将原料进行撕碎；
(C2)将撕碎的原料送至风选机中，将原料中的泡沫细屑等杂质吹离；
(C3)将杂质吹离后的原料送至破碎机中，将原料进行破碎，形成混杂物料。
优选地，所述洗涤装置为两组，所述脱水装置为七组，其中，第一组脱水装置设置在清水清洗工位的末端，用于对第一浮水物料的脱水；第二组脱水装置也设置在清水清洗工位的末端，用于对第一沉水物料的脱水；第三组脱水装置设置在浓盐水浮选工位的末端，用于对第二浮水物料进行脱水；第四组脱水装置设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三沉水物料进行脱水；第五组脱水装置也设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三浮水物料进行脱水；第一组洗涤装置设置在第四组脱水装置的末端，用于对完成淡盐水脱水的第三沉水物料进行洗涤除盐；第二组洗涤装置设置在第五组脱水装置的末端；用于对完成淡盐水脱水的第三浮水物料进行洗涤除盐；第六组脱水装置设置在第一组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三沉水物料进行脱水；第七组脱水装置设置在第二组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三浮水物料进行脱水。
优选地，在所述清水清洗工位中，清水清洗装置、第一组脱水装置以及第二组脱水装置中产生的污水进入污水处理装置，经过污水处理装置处理的水，重新回到清水清洗装置中；在脱水工位中，第三组脱水装置中产生的浓盐水进入浓盐水浮选装置中；第四组脱水装置和第五组脱水装置中产生的淡盐水进入淡盐水浮选装置中，第六组脱水装置和第七组脱水装置中产生的水进入洗涤装置中。上述过程中，一方面，经过污水处理装置处理的水重新回到清水清洗装置中，完成了水循环，有效节省了水资源，另一方面，脱水装置中产生的水各自回流到上一工位中，能够有效保证浓盐水、淡盐水以及洗涤所用的水的总量不变，使得浓盐水和淡盐水的浓度不发生改变，可以有效减少盐的添加量，节省了成本，有效提高了经济效益。
一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，该设备应用于上述的混杂物料的清洗与浮选分离工艺，包括破碎装置、清水清洗装置、浮选装置、洗涤装置以及脱水装置；其中，
所述破碎装置用于将原料进行破碎，形成混杂物料；所述清水清洗装置用于清洗混杂物料，并将混杂物料分离为漂浮于水面的第一浮水物料以及沉入水底的第一沉水物料；所述浮选装置用于通过不同浓度的盐水对第一浮水物料进行浮选；所述洗涤装置用于将浮选装置分离出来的浮水物料与沉水物料进行清洗除盐；所述脱水装置用于对混杂物料、第一沉水物料、第一浮水物料、浮选装置分离出来的浮水物料和沉水物料、洗涤装置洗涤后的浮水物料和沉水物料进行脱水。
优选地，所述浮选装置包括浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置，所述浓盐水浮选装置将第一浮水物料浮选分离成第二浮水物料以及第二沉水物料，所述淡盐水浮选装置将第二浮水物料浮选分离成第三浮水物料以及第三沉水物料；其中，所述浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置均包括槽体、设置在槽体其中一端的沉水物料出料部、设置在所述槽体另一端的浮水物料出料部以及设置在所述槽体顶部的投料部，其中，
还包括设置在所述槽体内用于将沉水物料输送至沉水物料出料部的沉水物料输送机构、用于将浮水物料输送至浮水物料出料部的浮水物料输送机构以及用于驱动槽体内的盐水朝着浮水物料出料部一端进行流动的液体驱动机构。上述机构中，通过液体驱动机构驱动槽体中的盐水(该盐水为浓盐水或者淡盐水)朝着浮水物料出料部一端进行流动，从而带动漂浮在盐水面上的浮水物料向着着浮水物料出料部一端进行移动，然后浮水物料输送机构将盐水中浮水物料输送至浮水物料出料部，沉入水底的沉水物料在沉水物料输送机构的作用下，输送至沉水物料出料部，保证浮水物料与沉水物料充分分离，分离效果好，节省人力，介质的损耗少。
本发明的一个优选方案，其中，所述沉水物料输送机构设置在所述槽体靠近所述沉水物料出料部的一端上，所述浮水物料输送机构设置在所述槽体靠近所述浮水物料出料部的一端上，该沉水物料输送机构与浮水物料输送机构均包括驱动电机、主动辊、从动辊以及设置在主动辊和从动辊之间的输送带，该输送带的一端与主动辊连接，另一端与所述从动辊连接；所述驱动电机与所述主动辊连接。通过设置上述机构，通过驱动电机带动主动辊转动，从而带动输送带在主动辊和从动辊之间转动，进而带动槽体内的沉水物料或者浮水物料沿着输送带运动，实现沉水物料从沉水物料出料部中排出，浮水物料从浮水物料出料部中排出。另外，将沉水物料输送机构和浮水物料输送机构分开在槽体两端设置，便于对沉水物料与浮水物料的进行分离输送。
进一步地，所述输送带的外表面上设有多个档板，多个档板沿着输送带的输送方向分布。上述结构中，通过设置档板，更有利于将沉水物料或者浮水物料汇集在档板与输送带之间，从而便于将沉水物料从槽体中输送至沉水物料出料部以及便于将浮水物料从槽体中输送至浮水物料出料部中。
优选地，所述沉水物料输送机构的输送带包括位于槽体底部的水平段以及位于从所述水平段朝着沉水物料出料部方向延伸的倾斜段；所述浮水物料输送机构的输送带从槽体中部向着浮水物料出料部的方向倾斜延伸；其中，所述浮水物料输送机构的输送带与沉水物料输送机构的输送带在水平方向上投影具有重叠部分。现有技术中，因为沉盐水与浮水物料的输送带交接处的空隙难以弥合，难免沉水物料通过空隙处沉到槽体底部，槽体底部的沉水物料多到一定的程度，将会影响输送带的正常运行；而采用上述结构，一方面，通过设置水平段与倾斜段，沉水物料在盐水中向下沉入水底时，水平段能够保证沉水物料能够落入水平段中，防止沉水物料落入槽体底部，在水平段聚集的沉水物料从水平段朝着倾斜段倾斜向上输送，直到将沉水物料从沉水物料出料部中运送出来；另一方面，由于浮水物料输送机构的输送带与沉水物料输送机构的输送带在水平方向上投影具有重叠部分，即浮水物料输送机构的输送带的底部搭接在沉水物料输送机构的输送带的水平段上，有效防止半浮沉的沉水物料落入槽体底部，充分将沉水物料浮水物料进行分离。
优选地，所述液体驱动机构为循环泵机构，该循环泵机构包括进水管、出水管、喷水组件以及水泵，其中，所述进水管的一端与所述槽体连通，另一端与所述水泵的输入端连通；所述出水管的一端与所述喷水组件连通，另一端与所述水泵的输出端连通；所述喷水组件包括设置在投料部与所述沉水物料出料部之间的喷水管，该喷水管上设有多个喷孔，所述喷孔朝着浮水物料出料部的方向。通过设置上述结构，通过水泵将槽体的盐水进行泵送，然后从喷水管中的喷孔向浮水物料出料部的方向喷出，使得槽体内的盐水产生流动，推动盐水面上的浮水物料向着浮水物料出料部的方向移动，保证了沉水物料与浮水物料完全分离。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明中的清洗与浮选分离工艺，原料经过破碎装置破碎成混杂物料后，首先通过清水清洗装置用清水对混杂物料进行清洗，然后才对清洗后的混杂物料进行浮选，经过清水清洗装置清洗的污水容易处理，并且处理费用低，工序简单，有效降低的工艺成本。
2、本发明中的清洗与浮选分离工艺，对混杂物料用清水清洗后，通过不同浓度的盐水进行浮选，分离处浮水物料与沉水物料；盐水只起到浮选的功能，且清洗干净的混杂物料不会对盐水造成污染，使得盐水能够反复使用，减少了盐的消耗量，降低是工艺成本，提高了工艺的经济效益。
3、本发明中的清洗与浮选分离工艺，通过不同浓度的盐水进行浮选，能够分离处不同种类的浮水物料(塑料)与沉水物料(金属或者塑料)，对塑料起到分类回收，提高了塑料污染治理的科学性及提高塑料再生利用的积极性。
附图说明
图1为本发明中的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备的浮选分离工艺路线图。
图2为本发明中的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺及设备的浮选分离流程图。
图3为本发明中的浓盐水浮选装置与淡盐水浮选装置的第一种具体实施方式的结构示意图。
图4为本发明中的沉水物料输送机构和浮水物料输送机构的结构示意图。
图5为本发明中的液体驱动机构以及槽体的具体安装结构示意图。
图6为本发明中的喷水管的安装内部结构示意图，其中，箭头表示喷孔的喷水方向。
图7为本发明中的液体驱动机构的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例1
参见图1-图2，本实施例公开了一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，包括以下步骤：
(1)将原料送至破碎工位中，由破碎装置将原料进行破碎，形成混杂物料；
(2)将混杂物料送至清水清洗工位中，清水清洗工位中的清水清洗装置使用清水对混杂物料进行清洗，去除污垢以及杂质；
(3)清水清洗完成后，漂浮于水面的为第一浮水物料，沉入水底的为第一沉水物料；对漂浮于水面的第一浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一浮水物料进行脱水，将脱水后的第一浮水物料进行回收；
(4)对沉入水底的第一沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，将脱水后的第一沉水物料送至浓盐水浮选工位中，浓盐水浮选装置使用浓盐水对该第一沉水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第二浮水物料，沉入水底的为第二沉水物料；
将沉入水底的第二沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，分离出第二沉水物料；
将漂浮于水面的第二浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第二浮水物料进行脱水，将脱水后的第二浮水物料送至淡盐水浮选工位中，淡盐水浮选装置使用淡盐水对该第二浮水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第三浮水物料，沉入水底的为第三沉水物料；
将沉入水底的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三沉水物料进行脱水；
将漂浮于水面的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三浮水物料进行脱水；
(5)将脱水后的第三沉水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三沉水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三沉水物料进行脱水，将脱水后的第三沉水物料进行回收；
将脱水后的第三浮水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三浮水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三浮水物料进行脱水，将脱水后的第三浮水物料进行回收。
参见图1-图2，本实施例中的清洗与浮选分离工艺，原料经过破碎装置破碎成混杂物料后，首先通过清水清洗装置用清水对混杂物料进行清洗，然后才对清洗后的混杂物料进行浮选，经过清水清洗装置清洗的污水容易处理，并且处理费用低，工序简单，有效降低的工艺成本。再者，对混杂物料用清水清洗后，通过不同浓度的盐水进行浮选，分离处浮水物料与沉水物料；盐水只起到浮选的功能，且清洗干净的混杂物料不会对盐水造成污染，使得盐水能够反复使用，减少了盐的消耗量，降低是工艺成本，提高了工艺的经济效益。另外，通过不同浓度的盐水进行浮选，能够分离处不同种类的浮水物料(塑料)与沉水物料(金属或者塑料)，对塑料起到分类回收，提高了塑料污染治理的科学性及提高塑料再生利用的积极性。
参见图1-图2，本实施例中的清洗与浮选分离工艺，所述原料为家电或者汽车上不同种类的废弃塑料，混杂有各种种类的废塑料毛料；经过破碎装置将原料进行破碎，形成混杂物料(即为混杂碎料)，清水清洗装置对混杂物料进行清洗，同时，利用不同的混杂物料与清水的密度差异，将浮水的第一浮水物料与沉水的第一沉水物料进行分离，其中，第一浮水物料为塑料，将浮起的塑料作为第一类回收塑料种类；第二沉水物料为金属与塑料的混合物；第二沉水物料经过浓盐水浮选装置，浮于水面的第二浮水物料为塑料，作为第二类回收塑料种类；沉入水底的第二沉水物料为金属塑料混合物，作为第三类回收塑料种类；第二浮水物料经过淡盐水浮选装置，浮于水面的第三浮水物料为塑料，作为第四类回收塑料种类；沉入水底的第三沉水物料为塑料，作为第五类回收塑料种类。
参见图1-图2，步骤(1)中，上述原料破碎的具体步骤为：
(C1)将原料送至撕碎机中，将原料进行撕碎；
(C2)将撕碎的原料通过输送机输送送至风选机中，将原料中的泡沫细屑等杂质吹离；
(C3)将杂质吹离后的原料送至破碎机中，将原料进行破碎，形成混杂物料。
在步骤(1)中，原料经过撕碎机撕碎后在输送机上通过除金属装置进行金属去除，该除金属装置可以通过磁铁进行吸附金属，达到去除金属的目的。
具体地，对原料进行碎片化方式包括干式破碎及湿式破碎。
具体地，在步骤(2)和(3)中，清水清洗装置使用清水对混杂物料进行清洗，是在不添加任何的洗涤助剂的情况下，通过水流以及磨擦等物理方法，使黏附在混杂物料表面的污垢与混杂物料分离。
参见图1-图2，在步骤(3)和(4)中，脱水工位中的脱水装置对第一浮水物料进行脱水后，再次将第一浮水物料进行清水清洗，然后经过脱水装置对第一浮水物料再次脱水，将脱水后的第一浮水物料进行回收；
脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水后，再次将第一沉水物料进行清水清洗，然后经过脱水装置对第一浮水物料再次脱水，将脱水后的第一沉水物料送至浓盐水浮选工位中。
上述工艺中，通过两次的清洗与脱水，有效的去除混杂物料中的杂质与污垢，清洁效果好。
参见图2，所述洗涤装置为两组，所述脱水装置为九组，其中，第一组脱水装置设置在清水清洗工位的末端，用于对第一浮水物料的脱水；第二组脱水装置也设置在清水清洗工位的末端，用于对第一沉水物料的脱水；第三组脱水装置设置在浓盐水浮选工位的末端，用于对第二浮水物料进行脱水；第四组脱水装置设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三沉水物料进行脱水；第五组脱水装置也设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三浮水物料进行脱水；第一组洗涤装置设置在第四组脱水装置的末端，用于对完成淡盐水脱水的第三沉水物料进行洗涤除盐；第二组洗涤装置设置在第五组脱水装置的末端；用于对完成淡盐水脱水的第三浮水物料进行洗涤除盐；第六组脱水装置设置在第一组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三沉水物料进行脱水；第七组脱水装置设置在第二组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三浮水物料进行脱水；第八组脱水装置和第九组脱水装置均设置在清水清洗工位的末端，其中，第八组脱水装置用于对再次清洗后的第一浮水物料进行脱水；第九组脱水装置用于对再次清洗后的第一沉水物料进行脱水。
参见图2，在所述清水清洗工位中，清水清洗装置、第一组脱水装置以及第二组脱水装置中产生的污水进入污水处理装置，经过污水处理装置处理的水，重新回到清水清洗装置中；在脱水工位中，第三组脱水装置中产生的浓盐水进入浓盐水浮选装置中；第四组脱水装置和第五组脱水装置中产生的淡盐水进入淡盐水浮选装置中，第六组脱水装置和第七组脱水装置中产生的水进入洗涤装置中。上述过程中，一方面，经过污水处理装置处理的水重新回到清水清洗装置中，完成了水循环，有效节省了水资源，另一方面，脱水装置中产生的水各自回流到上一工位中，能够有效保证浓盐水、淡盐水以及洗涤所用的水的总量不变，使得浓盐水和淡盐水的浓度不发生改变，可以有效减少盐的添加量，节省了成本，有效提高了经济效益。
参见图1-图2，本实施例还公开一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，该设备应用于上述的混杂物料的清洗与浮选分离工艺，包括破碎装置、清水清洗装置、浮选装置、洗涤装置以及脱水装置；其中，所述破碎装置用于将原料进行破碎，形成混杂物料；所述清水清洗装置用于清洗混杂物料，并将混杂物料分离为漂浮于水面的第一浮水物料以及沉入水底的第一沉水物料；所述浮选装置用于通过不同浓度的盐水对第一浮水物料进行浮选；所述洗涤装置用于将浮选装置分离出来的浮水物料与沉水物料进行清洗除盐；所述脱水装置用于对混杂物料、第一沉水物料、第一浮水物料、浮选装置分离出来的浮水物料和沉水物料、洗涤装置洗涤后的浮水物料和沉水物料进行脱水。
参见图2，所述破碎装置包括撕碎机、输送机、风选机以及破碎机，其中，所述撕碎机用于将原料进行撕碎，输送机用于将撕碎的原料送至风选机，所述风选机用于将原料中的泡沫细屑等杂质吹离，所述破碎机用于将杂质吹离后的原料进行破碎成混杂物料。
参见图2，所述清水清洗装置包括清水洗笼、清水直槽以及两个清水U槽，其中，混杂物料首先进入清水洗笼进行初步清洗，然后进入清水直槽中进行清洗以及浮选，分离出第一浮水物料以及第一沉水物料；其中一个清水U槽用于对第一浮水物料进行再次清洗，另一个清水U槽用于对第一沉水物料进行再次清洗。
参见图2和图3，所述浮选装置包括浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置，所述浓盐水浮选装置将第一浮水物料浮选分离成第二浮水物料以及第二沉水物料，所述淡盐水浮选装置将第二浮水物料浮选分离成第三浮水物料以及第三沉水物料；其中，所述浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置均包括槽体1、设置在槽体1其中一端的沉水物料出料部2、设置在所述槽体1另一端的浮水物料出料部3以及设置在所述槽体1顶部的投料部4，所述槽体1中充满浓盐水或者淡盐水，其中，还包括设置在所述槽体1内用于将沉水物料输送至沉水物料出料部2的沉水物料输送机构5、用于将浮水物料输送至浮水物料出料部3的浮水物料输送机构6以及用于驱动槽体1内的盐水朝着浮水物料出料部3一端进行流动的液体驱动机构7。上述机构中，通过液体驱动机构7驱动槽体1中的盐水朝着浮水物料出料部3一端进行流动，从而带动漂浮在水面上的浮水物料向着着浮水物料出料部3一端进行移动，然后浮水物料输送机构6将盐水中浮水物料输送至浮水物料出料部3，沉入水底的沉水物料在沉水物料输送机构5的作用下，输送至沉水物料出料部2，保证浮水物料与沉水物料充分分离(保证第二浮水物料与第二沉水物料以及第三浮水物料与第三沉水物料充分分离)，分离效果好，节省人力，介质的损耗少。
参见图3，上述浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置的工作原理是：
工作时，首先从投料部4中向槽体1加足够的盐水，然后投料机构15将待分离的第一沉水物料或者第二浮水物料从投料部4中投入槽体1中，密度较流体介质小的物料为浮水物料，会漂浮于水面上；密度较流体介质大的物料为沉水物料，会沉于水下。
在物料浮沉过程中，液体驱动机构7工作，槽体1中的盐水会朝着浮水物料出料部3一端进行流动，构成槽体1盐水面的单向水流，即向浮水物料输送机构6方向的水流，水流速度可以调节，当水流速度与漂浮物的水平漂移速度匹配时，浮水物料就往浮水物料输送机构6方向运动，最终被该输送机构带到浮水物料出料部3运送出来；沉入水底的沉水物料在沉水物料输送机构5的作用下，输送至沉水物料出料部2，沉水物料从沉水物料出料部2中运送出来；浮水物料因有单向水流的作用，因此漂浮的浮水物料不会为沉水物料输送机构5而从沉水物料出料部2中运送出来。
这样就完成沉水物料与浮水物料的分离。
本实施例中的盐水可以为浓盐水和淡盐水。或者可以为其它流体介质，根据分选混杂物料的密度不同，采用的流体介质也不同。
参见图2，所述洗涤装置为两组，所述脱水装置为九组，其中，第一组脱水装置设置在清水直槽的末端，用于对第一浮水物料的脱水；第二组脱水装置也设置在清水直槽的末端，用于对第一沉水物料的脱水；第三组脱水装置设置在浓盐水浮选装置的末端，用于对第二浮水物料进行脱水；第四组脱水装置设置在淡盐水浮选装置位的末端，用于对第三沉水物料进行脱水；第五组脱水装置也设置在淡盐水浮选装置的末端，用于对第三浮水物料进行脱水；第一组洗涤装置设置在第四组脱水装置的末端，用于对完成淡盐水脱水的第三沉水物料进行洗涤；第二组洗涤装置设置在第五组脱水装置的末端；用于对完成淡盐水脱水的第三浮水物料进行洗涤；第六组脱水装置设置在第一组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三沉水物料进行脱水；第七组脱水装置设置在第二组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三浮水物料进行脱水；其中一个清洗U槽设置在第一组脱水装置的末端，第八组脱水装置设置在该清洗U槽的末端，用于对再次清洗后的第一浮水物料进行脱水；另一个清洗U槽设置在第二组脱水装置的末端，第九组脱水装置设置该清洗U槽的末端，用于对再次清洗后的第一沉水物料进行脱水。
参见图2，所述洗涤装置也包括清水洗笼，所述第六组脱水装置与第七组脱水装置中的脱出的水进入微盐循环水槽中进行收集，然后从所述微盐循环水槽中进入洗涤装置中的清水洗笼，形成水循环；所述第四组脱水装置与第五组脱水装置中的脱出的水进入淡盐循环水槽中进行收集，然后从所述淡盐循环水槽中进入淡盐水浮选装置中的槽体1内，形成水循环；所述第三组脱水装置中脱出的水进入浓盐循环水槽中进行收集，然后从所述浓盐循环水槽中进入浓盐水浮选装置中的槽体1内，形成水循环；所述第一组脱水装置和第二组脱水装置中脱出的水进入一级无盐循环水槽中进行收集，然后从所述一级无盐循环水槽中进入清水清洗装置中的清水洗笼和清水直槽中，形成水循环；所述第八组脱水装置和第九组脱水装置中脱出的水进入二级无盐循环水槽中进行收集，然后从二级无盐循环水槽中进入两个清洗U槽中，形成循环。上述结构中，通过形成水循环，有效节省了水资源，降低了生产成本。
参见3-图4，所述沉水物料输送机构5设置在所述槽体1靠近所述沉水物料出料部2的一端上，所述浮水物料输送机构6设置在所述槽体1靠近所述浮水物料出料部3的一端上，该沉水物料输送机构5与浮水物料输送机构6均包括驱动电机、主动辊8、从动辊9以及设置在主动辊8和从动辊9之间的输送带10，该输送带10的一端与主动辊8连接，另一端与所述从动辊9连接；所述驱动电机与所述主动辊8连接。通过设置上述机构，通过驱动电机带动主动辊8转动，从而带动输送带10在主动辊8和从动辊9之间转动，进而带动槽体1内的沉水物料或者浮水物料沿着输送带10运动，实现沉水物料从沉水物料出料部2中排出，浮水物料从浮水物料出料部3中排出。另外，将沉水物料输送机构5和浮水物料输送机构6分开在槽体1两端设置，便于对沉水物料与浮水物料的进行分离输送。
参见图4，所述输送带10的外表面上设有多个档板11，多个档板11沿着输送带10的输送方向分布，所述档板11的一端固定连接在输送带10上，另一端朝着垂直于所述输送带10外表面的方向向外延伸。上述结构中，通过设置档板11，更有利于将沉水物料或者浮水物料汇集在档板11与输送带10之间，从而便于将沉水物料从槽体1中输送至沉水物料出料部2以及便于将浮水物料从槽体1中输送至浮水物料出料部3中。
具体地，所述输送带10上设有多个筛孔(图中未示出)，通过该筛孔，便于将输送带中的水排入槽体中。
参见图3-图4，所述沉水物料输送机构5的输送带10包括位于槽体1底部的水平段5-1以及位于从所述水平段5-1朝着沉水物料出料部2方向延伸的倾斜段5-2；所述浮水物料输送机构6的输送带10从槽体1中部向着浮水物料出料部3的方向倾斜延伸；其中，所述浮水物料输送机构6的输送带10与沉水物料输送机构5的输送带10在水平方向上投影具有重叠部分。现有技术中，因为沉盐水与浮水物料的输送带10交接处的空隙难以弥合，难免沉水物料通过空隙处沉到槽体1底部，槽体1底部的沉水物料多到一定的程度，将会影响输送带10的正常运行；而采用上述结构，一方面，通过设置水平段5-1与倾斜段5-2，沉水物料在盐水中向下沉入水底时，水平段5-1能够保证沉水物料能够落入水平段5-1中，防止沉水物料落入槽体1底部，在水平段5-1聚集的沉水物料从水平段5-1朝着倾斜段5-2倾斜向上输送，直到将沉水物料从沉水物料出料部2中运送出来；另一方面，由于浮水物料输送机构6的输送带10与沉水物料输送机构5的输送带10在水平方向上投影具有重叠部分，即浮水物料输送机构6的输送带10的底部搭接在沉水物料输送机构5的输送带10的水平段5-1上，有效防止半浮沉的沉水物料落入槽体1底部，充分将沉水物料浮水物料进行分离。
参见图3和图5，所述投料部4设置在靠近所述沉水物料出料部2的一端，其目的在于，便于沉水物料沉入沉水物料输送机构5的输送带10上，从而充分地将沉水物料进行输送。
参见图3和图5，所述沉水物料出料部2与所述投料部4之间设有格栅挡板12，该格栅挡板12的上端固定连接在槽体1的顶部。其好处在于，通过设置格栅挡板12，能够有效防止浮水物料运动至沉水物料输送机构5的输送带10上，从而保证沉水物料与浮水物料完全分离，提高了沉水物料与浮水物料的分离效果。
参见图5，所述格栅挡板12上设有多个通孔12-1，该通孔12-1的直径小于浮水物料的直径。采用上述结构，其目的在于，设置通孔12-1，槽体1上的盐水能够在通孔12-1上流动，从而能够保证槽体1的盐水朝着浮水物料出料部3一端顺利进行流动，通孔12-1的直径小于浮水物料的直径可以有效将浮水物料进行阻挡。
参见图3和图5-图6，所述液体驱动机构7为循环泵机构，该循环泵机构包括进水管7-1、出水管7-2、喷水组件以及水泵7-3，其中，所述进水管7-1的一端与所述槽体1连通，另一端与所述水泵7-3的输入端连通；所述出水管7-2的一端与所述喷水组件连通，另一端与所述水泵7-3的输出端连通；所述喷水组件包括设置在格栅挡板12与所述沉水物料出料部2之间的喷水管7-4，该喷水管7-4上设有多个喷孔7-41，所述喷孔7-41朝着浮水物料出料部3的方向。通过设置上述结构，通过水泵7-3将槽体1的盐水进行泵送，然后从喷水管7-4中的喷孔7-41向浮水物料出料部3的方向喷出，使得槽体1内的盐水产生流动，推动水面上的浮水物料向着浮水物料出料部3的方向移动，保证了沉水物料与浮水物料完全分离。
参见图3和图5，所述槽体1中在靠近浮水物料出料部3的一端上设有堰板13，该堰板13的下端与所述槽体1底部固定连接，上端朝着浮水物料出料部3倾斜向上延伸，该堰板13与槽体1在靠近浮水物料出料部3的一端上的内壁构成储水腔1-1，所述堰板13与槽体1在靠近沉水物料出料部2的一端上的内壁构成浮选腔1-2，所述沉水物料输送机构5和浮水物料输送机构6设置在浮选腔1-2中；所述出水管7-2与所述储水腔1-1连通。采用上述结构，一方面，堰板13上端朝着浮水物料出料部3倾斜向上延伸，使得堰板13起到一个导向作用，便于槽体1内的盐水向着浮水物料出料部3的方向流动，另一方面，堰板13能够起到阻挡沉水物料等沉水料进入储水腔1-1中，从而避免了水泵7-3以及出水管7-2的堵塞。
参见图5，所述堰板13的高度低于槽体1水位的高度，其目的在于，便于槽体1上的水流动到储水腔1-1中，通过循环泵结构使得槽体1内的盐水循环流动，节省了盐水资源。
参见图5，所述槽体1在靠近所述沉水物料出料部2的一端的上设有用于安装水泵7-3的安装空间1-3。上述结构中，通过设置安装空间1-3，水泵7-3可以直接安装在安装空间1-3中，方便了水泵7-3的维修安装，另外，也使得该装置的结构变得更加紧凑。
参见图3和图5，所述槽体1底部设有清空口14，该清空口14一端与所述浮选腔1-2连通，另一端与所述储水腔1-1连通。通过设置清空口14，且清空口14分别与浮选腔1-2以及储水腔1-1连通，能够保证槽体1内的污水完全排空，同时也方便清洗浮选腔1-2以及储水腔1-1。
实施例2
参见图7，本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述喷水管7-4设置在格栅挡板12与所述投料部4之间。上述结构中，喷水管7-4喷盐水时，格栅挡板12不会阻挡盐水的流动，提高盐水的流动速度，从而保证浮水物料更好地朝着浮水物料出料部3移动。
实施例3
本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，液体驱动机构7包括电机以及叶片，通过电机驱动叶片旋转，能够搅动水流，使得水流朝着浮水物料出料部3的一端移动。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料送至破碎工位中，由破碎装置将原料进行破碎，形成混杂物料；
(2)将混杂物料送至清水清洗工位中，清水清洗工位中的清水清洗装置使用清水对混杂物料进行清洗，去除污垢以及杂质；
(3)清水清洗完成后，漂浮于水面的为第一浮水物料，沉入水底的为第一沉水物料；对漂浮于水面的第一浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一浮水物料进行脱水，将脱水后的第一浮水物料进行回收；
(4)对沉入水底的第一沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，将脱水后的第一沉水物料送至浮选工位中，浮选工位中的浮选装置对第一沉水物料依次使用不同浓度的盐水进行浮选，分离出不同密度的沉水物料与浮水物料，将该沉水物料与浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对沉水物料与浮水物料进行脱水；
(5)将脱水后的沉水物料与浮水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对沉水物料与浮水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的沉水物料与浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对沉水物料与浮水物料进行脱水，将脱水后的沉水物料与浮水物料进行回收。
2.根据权利要求1所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，步骤(4)中，浮选工位中的浮选装置将第一沉水物料送至不同浓度的盐水进行浮选的具体步骤为：
(A1)将第一沉水物料送至浓盐水浮选工位中，浓盐水浮选装置使用浓盐水对该第一沉水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第二浮水物料，沉入水底的为第二沉水物料；
(A2)将沉入水底的第二沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第一沉水物料进行脱水，分离出第二沉水物料；
(A3)将漂浮于水面的第二浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第二浮水物料进行脱水，将脱水后的第二浮水物料送至淡盐水浮选工位中，淡盐水浮选装置使用淡盐水对该第二浮水物料进行浮选，其中，漂浮于水面的为第三浮水物料，沉入水底的为第三沉水物料；
(A4)将沉入水底的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三沉水物料进行脱水；
(A5)将漂浮于水面的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水工位中的脱水装置对第三浮水物料进行脱水。
3.根据权利要求2所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，步骤(5)中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对沉水物料与浮水物料进行洗涤除盐的具体步骤为：
(B1)将脱水后的第三沉水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三沉水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三沉水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三沉水物料进行脱水，将脱水后的第三沉水物料进行回收；
(B2)将脱水后的第三浮水物料送至洗涤工位中，洗涤工位中的洗涤装置使用清水对第三浮水物料进行洗涤除盐，将表面的盐分除去，将洗涤后的第三浮水物料送至脱水工位中，脱水装置对第三浮水物料进行脱水，将脱水后的第三浮水物料进行回收。
4.根据权利要求1所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，步骤(1)中，原料破碎的具体步骤为：
(C1)将原料送至撕碎机中，将原料进行撕碎；
(C2)将撕碎的原料送至风选机中，将原料中的泡沫细屑等杂质吹离；
(C3)将杂质吹离后的原料送至破碎机中，将原料进行破碎，形成混杂物料。
5.根据权利要求3所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，所述洗涤装置为两组，所述脱水装置为七组，其中，第一组脱水装置设置在清水清洗工位的末端，用于对第一浮水物料的脱水；第二组脱水装置也设置在清水清洗工位的末端，用于对第一沉水物料的脱水；第三组脱水装置设置在浓盐水浮选工位的末端，用于对第二浮水物料进行脱水；第四组脱水装置设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三沉水物料进行脱水；第五组脱水装置也设置在淡盐水浮选工位的末端，用于对第三浮水物料进行脱水；第一组洗涤装置设置在第四组脱水装置的末端，用于对完成淡盐水脱水的第三沉水物料进行洗涤除盐；第二组洗涤装置设置在第五组脱水装置的末端；用于对完成淡盐水脱水的第三浮水物料进行洗涤除盐；第六组脱水装置设置在第一组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三沉水物料进行脱水；第七组脱水装置设置在第二组洗涤装置的末端，用于对洗涤后的第三浮水物料进行脱水。
6.根据权利要求1所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，其特征在于，在所述清水清洗工位中，清水清洗装置、第一组脱水装置以及第二组脱水装置中产生的污水进入污水处理装置，经过污水处理装置处理的水，重新回到清水清洗装置中；在脱水工位中，第三组脱水装置中产生的浓盐水进入浓盐水浮选装置中；第四组脱水装置和第五组脱水装置中产生的淡盐水进入淡盐水浮选装置中，第六组脱水装置和第七组脱水装置中产生的水进入洗涤装置中。
7.一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，其特征在于，该设备应用于上述权利要求1-6任一项所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离工艺，包括破碎装置、清水清洗装置、浮选装置、洗涤装置以及脱水装置；其中，
所述破碎装置用于将原料进行破碎，形成混杂物料；所述清水清洗装置用于清洗混杂物料，并将混杂物料分离为漂浮于水面的第一浮水物料以及沉入水底的第一沉水物料；所述浮选装置用于通过不同浓度的盐水对第一浮水物料进行浮选；所述洗涤装置用于将浮选装置分离出来的浮水物料与沉水物料进行清洗除盐；所述脱水装置用于对混杂物料、第一沉水物料、第一浮水物料、浮选装置分离出来的浮水物料和沉水物料、洗涤装置洗涤后的浮水物料和沉水物料进行脱水。
8.根据权利要求7所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，其特征在于，所述浮选装置包括浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置，所述浓盐水浮选装置将第一浮水物料浮选分离成第二浮水物料以及第二沉水物料，所述淡盐水浮选装置将第二浮水物料浮选分离成第三浮水物料以及第三沉水物料；其中，所述浓盐水浮选装置以及淡盐水浮选装置均包括槽体、设置在槽体其中一端的沉水物料出料部、设置在所述槽体另一端的浮水物料出料部以及设置在所述槽体顶部的投料部，其中，
还包括设置在所述槽体内用于将沉水物料输送至沉水物料出料部的沉水物料输送机构、用于将浮水物料输送至浮水物料出料部的浮水物料输送机构以及用于驱动槽体内的盐水朝着浮水物料出料部一端进行流动的液体驱动机构。
9.根据权利要求8所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，其特征在于，所述沉水物料输送机构设置在所述槽体靠近所述沉水物料出料部的一端上，所述浮水物料输送机构设置在所述槽体靠近所述浮水物料出料部的一端上，该沉水物料输送机构与浮水物料输送机构均包括驱动电机、主动辊、从动辊以及设置在主动辊和从动辊之间的输送带，该输送带的一端与主动辊连接，另一端与所述从动辊连接；所述驱动电机与所述主动辊连接。通过设置上述机构，通过驱动电机带动主动辊转动，从而带动输送带在主动辊和从动辊之间转动，进而带动槽体内的沉水物料或者浮水物料沿着输送带运动，实现沉水物料从沉水物料出料部中排出，浮水物料从浮水物料出料部中排出；
其中，所述输送带的外表面上设有多个档板，多个档板沿着输送带的输送方向分布；
所述沉水物料输送机构的输送带包括位于槽体底部的水平段以及位于从所述水平段朝着沉水物料出料部方向延伸的倾斜段；所述浮水物料输送机构的输送带从槽体中部向着浮水物料出料部的方向倾斜延伸；其中，所述浮水物料输送机构的输送带与沉水物料输送机构的输送带在水平方向上投影具有重叠部分。
10.根据权利要求8所述的一种混杂物料的清洗与浮选分离设备，其特征在于，所述液体驱动机构为循环泵机构，该循环泵机构包括进水管、出水管、喷水组件以及水泵，其中，所述进水管的一端与所述槽体连通，另一端与所述水泵的输入端连通；所述出水管的一端与所述喷水组件连通，另一端与所述水泵的输出端连通；所述喷水组件包括设置在投料部与所述沉水物料出料部之间的喷水管，该喷水管上设有多个喷孔，所述喷孔朝着浮水物料出料部的方向。
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