CN113637847A - 一种稀土颗粒分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及稀土加工技术领域，具体为一种稀土颗粒分离系统，包括分料筒以及收集筒，所述分料筒的内部设有用于盛装稀土废水的分离槽，所述分离槽的内部转动安装有用于过滤稀土颗粒的过滤板，所述过滤板的底部一侧通过卡杆与分离槽的内壁转动连接，所述分料筒的内部分别固定插设有热管以及冷管，所述热管和冷管一端分别与涡流管的热气出口以及冷气出口相连通。本发明通过热管内部的气流带动过滤板震动，通过冷管将被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰，再将震起的稀土颗粒带入热管的内部，并最终运送至转筒的内部，使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

Description

一种稀土颗粒分离系统

技术领域

本发明涉及稀土加工技术领域，具体为一种稀土颗粒分离系统。

背景技术

稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称，自然界中有250种稀土矿，因为18世纪发现的稀土矿物较少，当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，历史上习惯地把这种氧化物称为“土”，因而得名稀土。

现有专利(公告号：CN206867845U)一种稀土分离装置。本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对沉淀废水和淋洗废水中的稀土颗粒进行收集的稀土分离装置。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种稀土分离装置，包括有震动装置等；第一箱体内下部设有震动装置，第一箱体顶部左侧连接有进水管，第一箱体右侧下部设有收集机构，第一箱体底部中间连接有出水管，第一箱体内左壁中间连接有第一滤网，震动装置位于第一滤网的底部左侧。本实用新型达到设计了一种稀土分离装置，设置有震动装置，这样能够使第一滤网上的稀土颗粒快速的滚落到收集机构内，设置有收集机构。

该技术方案通过振动滤网将废水内的稀土颗粒分离出，沾附在滤网上的稀土颗粒不易回收，该方案没有将分离的稀土颗粒进行集中回收的装置，使得该方案的分离回收效率较低。

为此，提出一种稀土颗粒分离系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土颗粒分离系统，通过热管内部的气流带动过滤板震动，通过冷管将被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰，再将震起的稀土颗粒带入热管的内部，并最终运送至转筒的内部，使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板的内壁，完成对稀土颗粒的收集，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种稀土颗粒分离系统，包括分料筒以及收集筒，所述分料筒的内部设有用于盛装稀土废水的分离槽，所述分离槽的内部转动安装有用于过滤稀土颗粒的过滤板，所述过滤板的底部一侧通过卡杆与分离槽的内壁转动连接，所述分料筒的内部分别固定插设有热管以及冷管，所述热管和冷管一端分别与涡流管的热气出口以及冷气出口相连通，所述热管的内壁于分料筒的外部安装有用于带动过滤板震动的震动机构，所述收集筒的内部设有圆槽，所述圆槽的底部通过转杆转动连接有转筒，所述热管的底部还设有用于带动稀土颗粒进入转筒内部的收集机构，所述分料筒的内部还设有与冷管配合的用于提高收集效率的冷却机构，所述转筒的内部还设有与热管以及冷管配合的吸附机构。

通过热管内部的气流带动过滤板震动，通过冷管将被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰，再将震起的稀土颗粒带入热管的内部，并最终运送至转筒的内部，使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

优选的，所述震动机构包括设置于热管内部的固定杆，所述固定杆的内部转动连接有第一转轴，所述第一转轴的一端固定连接有风扇，所述分料筒的侧壁还转动连接有第二转轴，所述第一转轴与第二转轴之间通过同步带传动连接，所述第二转轴的一端于分离槽的内部固定连接有偏心轮，所述偏心轮的外缘紧贴过滤板的底部。

通过涡流管对热管以及冷管分别供入热气以及冷气，热管内部的风扇会在高压气流的吹动下通过同步带带动第二转轴转动，进而带动偏心轮转动，然后带动过滤板震动，使得过滤后的稀土颗粒可以被震起来，便于对稀土颗粒进行收集。

优选的，所述收集机构包括等间距设置于热管底部的多个吸料口，所述热管的另一端延伸至收集筒的上方。

热管内部的气体流速较快，根据“伯努利原理”可知，气体的流速越快，压强越小，进而外部的气体会在大气压的作用下通过吸料口进入热管的内部，并同时将震起的稀土颗粒带入热管的内部，并最终运送至转筒的内部，提高对稀土颗粒的收集效率。

优选的，所述冷却机构包括设置于分料筒内部的螺旋腔，所述冷管的另一端与螺旋腔的上端相连通，所述螺旋腔的下端与分料筒的外部相连通。

在热气进入热管的内部后，涡流管的冷气出口将冷气通过冷管输送至螺旋腔的内部，并对分料筒的内部进行快速降温，此时，被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰同时液体张力消失，相邻的稀土颗粒之间不再因为水的张力而相互粘结，此后相邻的稀土颗粒之间产生的碰撞均为刚性碰撞，便于吸料口将稀土颗粒吸入热管内。

优选的，所述吸附机构包括设置于分料筒内部的圆腔，所述圆腔的内部固定安装有与热管以及冷管配合的温差发电片，所述转筒的内部对称固定安装有两个弧形金属板，所述转筒的外部下方固定连接有分别与两个弧形金属板电性连接的环形金属条，所述圆槽的内壁对称固定安装有分别与两个环形金属条电性连接的触头，两个所述触头分别与温差发电片的两电极电性连接。

由于涡流管出气端分别连接的热管以及冷管之间的温差巨大，使得温差发电片可以产生电流并分别对两个触头进行供电，由于两个环形金属条的设置，所以即使转筒在转动，两个触头依然可以与两个环形金属条持续电性连接，并对两个弧形金属板进行持续供电，使得两个弧形金属板之间可以产生一个非均匀电场，因为稀土颗粒是轻小物体，这些轻小物体在电场中被极化，离带电物体近的一端出现异性电荷，远端出现同性电荷，在非均匀电场中的轻小物体，在电场的作用下，都可看作一个小的电偶极子，这些小的电偶极子，在非均匀电场中，沿电场强度方向取向，受力作用而趋向于电场变化大的地方，然后被带电物体吸引，进而使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

优选的，所述圆槽的底部设有出风口，所述转筒的内底部固定安装有筛板，所述转筒的底部于筛板的下方固定安装有倾斜设置的栅板。

热管的气流吹入圆槽的内部，然后吹向栅板，并排出收集筒，筛板可以将稀土颗粒保留着转筒的内部，同时倾斜设置的栅板会在气流的吹动下带动转筒转动，然后稀土颗粒在离心力的作用下被甩向转筒的边缘处，进而使得两个弧形金属板的吸附作用更强。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过涡流管对热管以及冷管分别供入热气以及冷气，然后带动过滤板震动，使得过滤后的稀土颗粒可以被震起来，与此同时，热管内部的气体流速较快，外部的气体会将震起的稀土颗粒带入热管的内部，并最终运送至转筒的内部。

2、在热气进入热管的内部后，涡流管的冷气出口将冷气通过冷管输送至螺旋腔的内部，并对分料筒的内部进行快速降温，此时，被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰同时液体张力消失，相邻的稀土颗粒之间不再因为水的张力而相互粘结，此后相邻的稀土颗粒之间产生的碰撞均为刚性碰撞，便于吸料口将稀土颗粒吸入热管内。

3、由于涡流管出气端分别连接的热管以及冷管之间的温差巨大，使得温差发电片可以产生电流并分别对两个触头进行供电，进而使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的分料筒的结构图；

图3为本发明的转筒的结构图；

图4为本发明的A处结构放大图；

图5为本发明的B处结构放大图。

图中：1、分料筒；2、收集筒；3、分离槽；4、热管；5、冷管；6、固定杆；7、第一转轴；8、风扇；9、同步带；10、过滤板；11、卡杆；12、第二转轴；13、偏心轮；14、螺旋腔；15、吸料口；16、圆槽；17、转筒；18、转杆；19、弧形金属板；20、栅板；21、环形金属条；22、触头；23、圆腔；24、温差发电片；25、筛板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图5，本发明提供一种稀土颗粒分离系统，技术方案如下：

一种稀土颗粒分离系统，包括分料筒1以及收集筒2，分料筒1的内部设有用于盛装稀土废水的分离槽3，分离槽3的内部转动安装有用于过滤稀土颗粒的过滤板10，过滤板10的底部一侧通过卡杆11与分离槽3的内壁转动连接，分料筒1的内部分别固定插设有热管4以及冷管5，热管4和冷管5一端分别与涡流管的热气出口以及冷气出口相连通，热管4的内壁于分料筒1的外部安装有用于带动过滤板10震动的震动机构，收集筒2的内部设有圆槽16，圆槽16的底部通过转杆18转动连接有转筒17，热管4的底部还设有用于带动稀土颗粒进入转筒17内部的收集机构，分料筒1的内部还设有与冷管5配合的用于提高收集效率的冷却机构，转筒17的内部还设有与热管4以及冷管5配合的吸附机构。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2和图4，震动机构包括设置于热管4内部的固定杆6，固定杆6的内部转动连接有第一转轴7，第一转轴7的一端固定连接有风扇8，分料筒1的侧壁还转动连接有第二转轴12，第一转轴7与第二转轴12之间通过同步带9传动连接，第二转轴12的一端于分离槽3的内部固定连接有偏心轮13，偏心轮13的外缘紧贴过滤板10的底部。

通过涡流管对热管4以及冷管5分别供入热气以及冷气，热管4内部的风扇8会在高压气流的吹动下通过同步带9带动第二转轴12转动，进而带动偏心轮13转动，然后带动过滤板10震动，使得过滤后的稀土颗粒可以被震起来，便于对稀土颗粒进行收集。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，收集机构包括等间距设置于热管4底部的多个吸料口15，热管4的另一端延伸至收集筒2的上方。

热管4内部的气体流速较快，根据“伯努利原理”可知，气体的流速越快，压强越小，进而外部的气体会在大气压的作用下通过吸料口15进入热管4的内部，并同时将震起的稀土颗粒带入热管4的内部，并最终运送至转筒17的内部，提高对稀土颗粒的收集效率。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，冷却机构包括设置于分料筒1内部的螺旋腔14，冷管5的另一端与螺旋腔14的上端相连通，螺旋腔14的下端与分料筒1的外部相连通。

在热气进入热管4的内部后，涡流管的冷气出口将冷气通过冷管5输送至螺旋腔14的内部，并对分料筒1的内部进行快速降温，此时，被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰同时液体张力消失，相邻的稀土颗粒之间不再因为水的张力而相互粘结，此后相邻的稀土颗粒之间产生的碰撞均为刚性碰撞，便于吸料口15将稀土颗粒吸入热管4内。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图3和图5，吸附机构包括设置于分料筒1内部的圆腔23，圆腔23的内部固定安装有与热管4以及冷管5配合的温差发电片24，转筒17的内部对称固定安装有两个弧形金属板19，转筒17的外部下方固定连接有分别与两个弧形金属板19电性连接的环形金属条21，圆槽16的内壁对称固定安装有分别与两个环形金属条21电性连接的触头22，两个触头22分别与温差发电片24的两电极电性连接。

由于涡流管出气端分别连接的热管4以及冷管5之间的温差巨大，使得温差发电片24可以产生电流并分别对两个触头22进行供电，由于两个环形金属条21的设置，以即使转筒17在转动，两个触头22依然可以与两个环形金属条21持续电性连接，并对两个弧形金属板19进行持续供电，使得两个弧形金属板19之间可以产生一个非均匀电场，因为稀土颗粒是轻小物体，这些轻小物体在电场中被极化，离带电物体近的一端出现异性电荷，远端出现同性电荷，在非均匀电场中的轻小物体，在电场的作用下，都可看作一个小的电偶极子，这些小的电偶极子，在非均匀电场中，沿电场强度方向取向，受力作用而趋向于电场变化大的地方，然后被带电物体吸引，进而使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板19的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，圆槽16的底部设有出风口，转筒17的内底部固定安装有筛板25，转筒17的底部于筛板25的下方固定安装有倾斜设置的栅板20。

热管4的气流吹入圆槽16的内部，然后吹向栅板20，并排出收集筒2，筛板25可以将稀土颗粒保留着转筒17的内部，同时倾斜设置的栅板20会在气流的吹动下带动转筒17转动，然后稀土颗粒在离心力的作用下被甩向转筒17的边缘处，进而使得两个弧形金属板19的吸附作用更强。

工作原理：先将含有稀土颗粒的废水倾倒在分离槽3的内部，使其通过过滤板10完成自然过滤，再通过涡流管对热管4以及冷管5分别供入热气以及冷气，热管4内部的风扇8会在高压气流的吹动下通过同步带9带动第二转轴12转动，进而带动偏心轮13转动，然后带动过滤板10震动，使得过滤后的稀土颗粒可以被震起来，与此同时，热管4内部的气体流速较快，根据“伯努利原理”可知，气体的流速越快，压强越小，进而外部的气体会在大气压的作用下通过吸料口15进入热管4的内部，并同时将震起的稀土颗粒带入热管4的内部，并最终运送至转筒17的内部，在热气进入热管4的内部后，涡流管的冷气出口将冷气通过冷管5输送至螺旋腔14的内部，并对分料筒1的内部进行快速降温，此时，被震起的稀土颗粒表面的水快速结冰同时液体张力消失，相邻的稀土颗粒之间不再因为水的张力而相互粘结，此后相邻的稀土颗粒之间产生的碰撞均为刚性碰撞，便于吸料口15将稀土颗粒吸入热管4内，由于涡流管出气端分别连接的热管4以及冷管5之间的温差巨大，使得温差发电片24可以产生电流并分别对两个触头22进行供电，由于两个环形金属条21的设置，以即使转筒17在转动，两个触头22依然可以与两个环形金属条21持续电性连接，并对两个弧形金属板19进行持续供电，使得两个弧形金属板19之间可以产生一个非均匀电场，因为稀土颗粒是轻小物体，这些轻小物体在电场中被极化，离带电物体近的一端出现异性电荷，远端出现同性电荷，在非均匀电场中的轻小物体，在电场的作用下，都可看作一个小的电偶极子，这些小的电偶极子，在非均匀电场中，沿电场强度方向取向，受力作用而趋向于电场变化大的地方，然后被带电物体吸引，进而使得稀土颗粒可以被吸附在两个弧形金属板19的内壁，完成对稀土颗粒的收集。

尽管已经示出和描了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种稀土颗粒分离系统，包括分料筒(1)以及收集筒(2)，其特征在于：所述分料筒(1)的内部设有用于盛装稀土废水的分离槽(3)，所述分离槽(3)的内部转动安装有用于过滤稀土颗粒的过滤板(10)，所述过滤板(10)的底部一侧通过卡杆(11)与分离槽(3)的内壁转动连接，所述分料筒(1)的内部分别固定插设有热管(4)以及冷管(5)，所述热管(4)和冷管(5)一端分别与涡流管的热气出口以及冷气出口相连通，所述热管(4)的内壁于分料筒(1)的外部安装有用于带动过滤板(10)震动的震动机构，所述收集筒(2)的内部设有圆槽(16)，所述圆槽(16)的底部通过转杆(18)转动连接有转筒(17)，所述热管(4)的底部还设有用于带动稀土颗粒进入转筒(17)内部的收集机构，所述分料筒(1)的内部还设有与冷管(5)配合的用于提高收集效率的冷却机构，所述转筒(17)的内部还设有与热管(4)以及冷管(5)配合的吸附机构。

2.根据权利要求1所述的一种稀土颗粒分离系统，其特征在于：所述震动机构包括设置于热管(4)内部的固定杆(6)，所述固定杆(6)的内部转动连接有第一转轴(7)，所述第一转轴(7)的一端固定连接有风扇(8)，所述分料筒(1)的侧壁还转动连接有第二转轴(12)，所述第一转轴(7)与第二转轴(12)之间通过同步带(9)传动连接，所述第二转轴(12)的一端于分离槽(3)的内部固定连接有偏心轮(13)，所述偏心轮(13)的外缘紧贴过滤板(10)的底部。

3.根据权利要求1所述的一种稀土颗粒分离系统，其特征在于：所述收集机构包括等间距设置于热管(4)底部的多个吸料口(15)，所述热管(4)的另一端延伸至收集筒(2)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种稀土颗粒分离系统，其特征在于：所述冷却机构包括设置于分料筒(1)内部的螺旋腔(14)，所述冷管(5)的另一端与螺旋腔(14)的上端相连通，所述螺旋腔(14)的下端与分料筒(1)的外部相连通。

5.根据权利要求1所述的一种稀土颗粒分离系统，其特征在于：所述吸附机构包括设置于分料筒(1)内部的圆腔(23)，所述圆腔(23)的内部固定安装有与热管(4)以及冷管(5)配合的温差发电片(24)，所述转筒(17)的内部对称固定安装有两个弧形金属板(19)，所述转筒(17)的外部下方固定连接有分别与两个弧形金属板(19)电性连接的环形金属条(21)，所述圆槽(16)的内壁对称固定安装有分别与两个环形金属条(21)电性连接的触头(22)，两个所述触头(22)分别与温差发电片(24)的两电极电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种稀土颗粒分离系统，其特征在于：所述圆槽(16)的底部设有出风口，所述转筒(17)的内底部固定安装有筛板(25)，所述转筒(17)的底部于筛板(25)的下方固定安装有倾斜设置的栅板(20)。

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