CN113663626B - 用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法，该装置包括机箱，机箱的内部由上至下依次设有筛选组件和催化降解组件，机箱的一侧设有第一升降组件、另一侧设有第二升降组件；筛选组件包括与第一升降组件的执行端相连接的振动筛板，以及固定于振动筛板下表面的导料板，导料板的一端设有出料口；催化降解组件包括固定于机箱内表面的分隔板，设于分隔板两侧的储料筒，以及设于储料筒内部底端的承料机构，承料机构的驱动端与第二升降组件的执行端相连接。本发明提出的铜矿渣废弃料的光催化降解装置，能够对不同大小的污染物进行不同的降解处理，且能够引导污染物与药剂充分接触。

Description

用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法

技术领域

本发明涉及铜矿渣处理设备技术领域，具体涉及用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法。

背景技术

铜矿渣也叫铜矿砂，是在高炉冶炼过程中的副产品，光催化降解反应通过自由基与有机污染物之间的加合、取代以及电子转移等过程，将污染物降解为无机物。

根据申请号为CN202010925710.0的专利文献所提供的用于铜矿渣污染物的光催化降解装置及其使用方法可知，该光催化降解装置包括机箱，机箱的底端安装有稳定机构，机箱的内部连接有定位机构，机箱的左端表面安装有药剂混合机构，药剂混合机构的左端表面连接有进水口。将放置筛网进行定位之后，可将机箱的外接线与外部电源相接，再将箱盖合上；当箱盖合上时，使得箱盖压动活动块通过导向块进行变位；当移动一定位置时，使得导向块与按压开关接触，进而使得按压开关按下，箱盖上安装的催化灯亮起，从而使得催化灯对内部药水以及铜矿渣污染物进行光催化降解作用。该光催化降解装置，可对铜矿渣污染物实现较好的催化降解效果。

但上述光催化降解装置仍然存在着缺陷，例如上述降解装置虽然具有较好的密封效果，但传统的光催化降解装置往往在机箱以外调配用于降解的药剂，使得机箱内容易出现沉淀，而影响降解效率。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提出一种用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题

本发明提出一种用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，包括机箱，所述机箱的内部由上至下依次设有筛选组件和催化降解组件，所述机箱的一侧设有与所述筛选组件的驱动端相连接的第一升降组件、另一侧设有与所述催化降解组件的执行端相连接的第二升降组件；

所述筛选组件包括与所述第一升降组件的执行端相连接的振动筛板，以及固定于所述振动筛板下表面、且倾斜设置的导料板，所述导料板的一端设有出料口；

所述催化降解组件包括固定于所述机箱内表面的分隔板，设于所述分隔板两侧、且固定于所述机箱内部底端的储料筒，以及设于所述储料筒内部底端的承料机构，所述承料机构的驱动端与所述第二升降组件的执行端相连接；

所述承料机构包括与所述储料筒的底端内壁转动连接的搅拌轴，以及与所述搅拌轴的上表面相插接、且与所述第二升降组件的执行端相连接的承料筛框。

进一步的，所述筛选组件还包括设于所述振动筛板底部两端的缓冲机构，所述缓冲机构包括固定于所述机箱内表面的支撑板，固定于所述支撑板上表面的第一缓冲弹簧，以及固定于所述支撑板下表面的第二缓冲弹簧。在实际使用中，通过第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧的伸缩分别为振动筛板和导料板提供缓冲，从而为振动筛板提供支撑的同时，防止振动筛板与其上钢丝绳频繁的产生摩擦而影响使用寿命。

进一步的，所述机箱的侧壁表面固定有预处理室，所述预处理室的内壁顶端固定有喷水头，所述预处理室的入料端和出料端均与所述机箱的内部相连通，在实际使用时，在污染物重新进入机箱内部后，添加规格较大的污染物表面的水分，以便于后续光催化剂与污染物相结合。

进一步的，所述催化降解组件还包括设于所述储料筒顶端、且固定于所述机箱内壁表面的导料台，嵌入于所述储料筒壳体的透光窗，以及固定于所述机箱底端内壁的催化灯。该设置可使催化灯所产生的光源能够从储料筒的四周穿过透光窗照射进储料筒内部，以提高污染物光源的接触面积。

进一步的，所述机箱的顶端通过合页转动连接有密封盖。该设置可使得机箱通过其顶端的密封盖进行密封。

进一步的，所述第一升降组件和第二升降组件的结构相同，所述第一升降组件包括固定于地面的卷扬机，以及一端与所述卷扬机相连接、另一端延伸至机箱内部与振动筛板相连接的钢丝绳，所述钢丝绳的下表面与滑轮相连接，所述滑轮通过轴承座与所述密封盖的上表面转动连接。该设置可通过第二升降组件中的卷扬机提拉承料筛框上的钢丝绳时，承料筛框能够提升至机箱的顶端，供工人清理。

进一步的，所述第一升降组件还包括固定于所述密封盖上表面的降阻环，所述降阻环供所述钢丝绳穿插，所述降阻环内环表面的底端穿设有多个喷气头，所述降阻环内环表面的顶端嵌入有多个滚珠。该设置可通过喷气头在降阻环与钢丝绳之间喷射空气形成气帘，从而提高机箱的密封能力。

进一步的，所述筛选组件还包括固定于所述机箱内表面的挡板，所述挡板位于所述出料口的上方。该设置可通过挡板防止导料板上的污染物进入至第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，影响第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧的工作。

进一步的，所述搅拌轴的两侧表面均固定有搅拌叶片，所述搅拌轴的上表面固定有十字插头，所述十字插头与插槽相插接，所述插槽设于所述承料筛框的下表面。该设置可使得搅拌轴进行旋转时，搅拌轴带动其上搅拌叶片进行旋转，以混合储料筒内的药剂，使得光催化剂与其他药剂充分混合。

根据以上的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的技术方案，还将提供用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将污染物放置到机箱的内部，以使污染物掉入至振动筛板的顶端，推动密封盖旋转，以闭合机箱；

步骤二，通过第一升降组件带动振动筛板下降，以使振动筛板的出料端与预处理室的进料端相连通；

步骤三，通过振动筛板的振动，以对污染物进行筛分，通过倾斜的振动筛板使得规格较大的污染物进入预处理室中，通过喷水头对污染物进行喷水，以使污染物湿润，湿润的污染物从预处理室排出，并浸泡在储料筒中，进行光催化降解；

步骤四，所述步骤三种筛分出的规格较小的污染物顺着振动筛板的网孔掉入至导料板的上表面，并经过导料板的引导而从出料口进入另一个储料筒；

步骤五，通过第二升降组件带动承料筛框进行下降，直至承料筛框下表面的插槽插入搅拌轴顶端的十字插头，断开承料筛框与第二升降组件之间的连接，并利用搅拌轴带动承料筛框进行旋转，以使污染物与药剂充分接触，进行光催化降解。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

其一，本发明能够对不同大小的污染物进行不同的降解处理，以提高降解效率。具体为：污染物经过振动筛板筛分后，使得较小的污染物浸泡在储料筒中，而较大的污染物经过预处理室加湿后，浸泡在另一个储料筒中进行光催化处理，由于水分子与光催化剂结合的越多效果越好，从而提高了对体积较大的污染物的处理效率。

其二，本发明在处理污染物时，由于浸泡在储料筒中的污染物通过承料筛框进行阻拦，而暂时滞留在承料筛框上，使得搅拌轴不仅通过其上搅拌叶片加速药剂内成分的混合，且带动承载有污染物的承料筛框进行旋转，以使承料筛框中的污染物与药剂充分接触。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明提出的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的剖视图；

图3为本发明提出的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的第一爆炸图；

图4为本发明提出的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的第二爆炸图；

图5为本发明提出的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的轴测图；

图6为图2中A处的结构放大图；

图7为图3中B处的结构放大图；

图8为图5中C处的结构放大图。

主要符号说明：

10、机箱；11、密封盖；12、预处理室；13、喷水头；20、筛选组件；21、振动筛板；22、导料板；23、出料口；24、缓冲机构；241、支撑板；242、第一缓冲弹簧；243、第二缓冲弹簧；25、挡板；30、催化降解组件；31、分隔板；32、储料筒；33、承料机构；331、搅拌轴；332、承料筛框；333、搅拌叶片；334、十字插头；335、插槽；34、导料台；35、透光窗；36、催化灯；40、第一升降组件；41、卷扬机；42、钢丝绳；43、滑轮；44、降阻环；45、喷气头；46、滚珠；50、第二升降组件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图8，本发明提出一种用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，包括机箱10，所述机箱10的内部由上至下依次设有筛选组件20和催化降解组件30。所述机箱10的一侧设有与所述筛选组件20的驱动端相连接的第一升降组件40，另一侧设有与所述催化降解组件30的执行端相连接的第二升降组件50。

所述筛选组件20包括与所述第一升降组件40的执行端相连接的振动筛板21，以及固定于所述振动筛板21下表面且倾斜设置的导料板22，所述导料板22的一端设有出料口23。

所述催化降解组件30包括固定于所述机箱10内表面的分隔板31，设于所述分隔板31两侧且固定于所述机箱10内部底端的储料筒32，以及设于所述储料筒32内部底端的承料机构33，所述承料机构33的驱动端与所述第二升降组件50的执行端相连接。

所述承料机构33包括与所述储料筒32的底端内壁转动连接的搅拌轴331，以及与所述搅拌轴331的上表面相插接、且与所述第二升降组件50的执行端相连接的承料筛框332。

需要说明的是，在本实施例中，首先将污染物放置到机箱10的内部，污染物掉入至振动筛板21的顶端后，再通过密封盖11闭合机箱10，然后通过第一升降组件40带动振动筛板21下降，直至振动筛板21的出料端与预处理室12的进料端相连通。通过振动筛板21的振动，振动筛板21上表面经过筛分而存留的规格较大的污染物通过机箱10上的出料孔进入预处理室12中，此时喷水头13对污染物进行喷水，以使污染物湿润，而规格较小的污染物顺着振动筛板21的网孔掉入至导料板22的上表面，并经过导料板22的引导而从出料口23进入另一个储料筒32。

进一步的，通过第二升降组件50带动承料筛框332进行下降，直至承料筛框332下表面的插槽335插入搅拌轴331顶端的十字插头334，以使工人断开承料筛框332上的弹簧扣与第二升降组件50中钢丝绳42之间的连接后，利用搅拌轴331带动承载有污染物的承料筛框332进行旋转，以使承料筛框332中的污染物与药剂充分接触。

在本发明另一优选的实施例中，所述筛选组件20还包括设于所述振动筛板21底部两端的缓冲机构24，所述缓冲机构24包括固定于所述机箱10内表面的支撑板241，固定于所述支撑板241上表面的第一缓冲弹簧242，以及固定于所述支撑板241下表面的第二缓冲弹簧243，所述筛选组件20还包括固定于所述机箱10内表面的挡板25，所述挡板25位于所述出料口23的上方。

需要说明的是，在本实施例中，使得振动筛板21通过其上的振动电机而产生抖动时，由于振动筛板21与第一缓冲弹簧242相抵接，振动筛板21底端的导料板22与第二缓冲弹簧243相抵接，从而通过第一缓冲弹簧242和第二缓冲弹簧243的伸缩分别为振动筛板21和导料板22提供缓冲，从而为振动筛板21提供支撑的同时，防止振动筛板21与其上钢丝绳42频繁的产生摩擦而影响使用寿命。

进一步的，通过挡板25防止导料板22上的污染物进入至第一缓冲弹簧242和第二缓冲弹簧243，影响第一缓冲弹簧242和第二缓冲弹簧243的工作。

具体的，请参阅图2、图3以及图4，在机箱10的侧壁表面固定有预处理室12。所述预处理室12的内壁顶端固定有喷水头13，所述预处理室12的入料端和出料端均与所述机箱10的内部相连通。所述催化降解组件30还包括设于所述储料筒32顶端且固定于所述机箱10内壁表面的导料台34，嵌入于所述储料筒32壳体的透光窗35，以及固定于所述机箱10底端内壁的催化灯36。

需要说明的是，在本实施例中，可使得振动筛板21上表面经过筛分而存留的规格较大的污染物通过机箱10上的出料孔进入预处理室12中，此时喷水头13对污染物进行喷水，以使污染物湿润，从而在污染物重新进入机箱10内部后，添加规格较大的污染物表面的水分，以便于后续光催化剂与污染物相结合。

进一步的，使得进入机箱10内部的污染物顺着导料台34倾斜的上表面进入至储料筒32内部后，由于储料筒32上嵌入有环绕其轴线设置的透光窗35，以使催化灯36所产生的光源能够从储料筒32的四周穿过透光窗35照射进储料筒32内部，以提高污染物光源的接触面积。

具体的，请参阅图2、图3以及图4，所述机箱10的顶端通过合页转动连接有密封盖11，所述第一升降组件40和第二升降组件50的结构相同。所述第一升降组件40包括固定于地面的卷扬机41，以及一端与所述卷扬机41相连接、另一端延伸至机箱10内部与振动筛板21相连接的钢丝绳42，所述钢丝绳42的下表面与滑轮43相连接；

所述滑轮43通过轴承座与所述密封盖11的上表面转动连接，所述第一升降组件40还包括固定于所述密封盖11上表面的降阻环44，所述降阻环44供所述钢丝绳42穿插，所述降阻环44内环表面的底端穿设有多个喷气头45，所述降阻环44内环表面的顶端嵌入有多个滚珠46；所述搅拌轴331的两侧表面均固定有搅拌叶片333，所述搅拌轴331的上表面固定有十字插头334，所述十字插头334与插槽335相插接，所述插槽335设于所述承料筛框332的下表面。

需要说明的是，在本实施例中，使得机箱10通过其顶端的密封盖11进行密封。

进一步的，卷扬机41对与其连接的钢丝绳42进行收绳动作时，由于钢丝绳42与振动筛板21相连接，以使振动筛板21随着钢丝绳42的提拉，而升至机箱10的顶端，以便于使用者通过第二升降组件50中的卷扬机41提拉承料筛框332上的钢丝绳42时，承料筛框332能够提升至机箱10的顶端，供工人清理。

进一步的，密封盖11通过上的降阻环44供钢丝绳42穿插，从而防止钢丝绳42与密封盖11之间产生干摩擦，降阻环44通过其内环表面的滚珠46在钢丝绳42外表面的滚动，从而防止钢丝绳42与降阻环44之间产生干摩擦，通过喷气头45在降阻环44与钢丝绳42之间喷射空气形成气帘，从而提高机箱10的密封能力。

进一步的，使得搅拌轴331进行旋转时，搅拌轴331带动其上搅拌叶片333进行旋转，以混合储料筒32内的药剂，使得光催化剂与其他药剂充分混合。

如图1-8所示，根据上述实施例还将提供用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将污染物放置到机箱10的内部，以使污染物掉入至振动筛板21的顶端，推动密封盖11旋转，以闭合机箱10；

步骤二，通过第一升降组件40带动振动筛板21下降，以使振动筛板21的出料端与预处理室12的进料端相连通；

步骤三，通过振动筛板21的振动，以对污染物进行筛分，通过倾斜的振动筛板21使得规格较大的污染物进入预处理室12中，通过喷水头13对污染物进行喷水，以使污染物湿润，湿润的污染物从预处理室12排出，并浸泡在储料筒32中，进行光催化降解；

步骤四，所述步骤三种筛分出的规格较小的污染物顺着振动筛板21的网孔掉入至导料板22的上表面，并经过导料板22的引导而从出料口23进入另一个储料筒32；

步骤五，通过第二升降组件50带动承料筛框332进行下降，直至承料筛框332下表面的插槽335插入搅拌轴331顶端的十字插头334，断开承料筛框332与第二升降组件50之间的连接，并利用搅拌轴331带动承料筛框332进行旋转，以使污染物与药剂充分接触，进行光催化降解。

本发明的具体操作方式如下：

在使用降解装置对污染物进行处理时，首先将污染物放置到机箱10的内部，污染物掉入至振动筛板21的顶端后，再通过密封盖11闭合机箱10，然后通过第一升降组件40带动振动筛板21下降，直至振动筛板21的出料端与预处理室12的进料端相连通，通过振动筛板21的振动，使得污染物经过振动筛板21筛分后，其上滞留的规格较大的污染物通过机箱10上的出料孔进入预处理室12中，此时喷水头13对污染物进行喷水，以使污染物湿润，而规格较小的污染物顺着振动筛板21的网孔掉入至导料板22的上表面，并经过导料板22的引导而从出料口23进入另一个储料筒32；

通过第二升降组件50带动承料筛框332进行下降，直至承料筛框332下表面的插槽335插入搅拌轴331顶端的十字插头334，以使工人断开承料筛框332上的弹簧扣与第二升降组件50中钢丝绳42之间的连接后，利用搅拌轴331带动承载有污染物的承料筛框332进行旋转，以使承料筛框332中的污染物与药剂充分接触。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，包括机箱（10），其特征在于，所述机箱（10）的内部由上至下依次设有筛选组件（20）和催化降解组件（30），所述机箱（10）的一侧设有与所述筛选组件（20）的驱动端相连接的第一升降组件（40）、另一侧设有与所述催化降解组件（30）的执行端相连接的第二升降组件（50）；

所述筛选组件（20）包括与所述第一升降组件（40）的执行端相连接的振动筛板（21），以及固定于所述振动筛板（21）下表面且倾斜设置的导料板（22），所述导料板（22）的一端设有出料口（23）；

所述催化降解组件（30）包括固定于所述机箱（10）内表面的分隔板（31），设于所述分隔板（31）两侧且固定于所述机箱（10）内部底端的储料筒（32），以及设于所述储料筒（32）内部底端的承料机构（33），所述承料机构（33）的驱动端与所述第二升降组件（50）的执行端相连接；

所述承料机构（33）包括与所述储料筒（32）的底端内壁转动连接的搅拌轴（331），以及与所述搅拌轴（331）的上表面相插接且与所述第二升降组件（50）的执行端相连接的承料筛框（332）；

所述机箱（10）的顶端通过合页转动连接有密封盖（11），所述第一升降组件（40）和第二升降组件（50）的结构相同，所述第一升降组件（40）包括固定于地面的卷扬机（41），以及一端与所述卷扬机（41）相连接另一端延伸至机箱（10）内部且与振动筛板（21）相连接的钢丝绳（42），所述钢丝绳（42）的下表面与滑轮（43）相连接，所述滑轮（43）通过轴承座与所述密封盖（11）的上表面转动连接，所述第一升降组件（40）还包括固定于所述密封盖（11）上表面的降阻环（44），所述降阻环（44）供所述钢丝绳（42）穿插，所述降阻环（44）内环表面的底端穿设有多个喷气头（45），所述降阻环（44）内环表面的顶端嵌入有多个滚珠（46）；

所述机箱（10）的侧壁表面固定有预处理室（12），所述预处理室（12）的内壁顶端固定有喷水头（13），所述预处理室（12）的入料端和出料端均与所述机箱（10）的内部相连通；

所述搅拌轴（331）的两侧表面均固定有搅拌叶片（333），所述搅拌轴（331）的上表面固定有十字插头（334），所述十字插头（334）与插槽（335）相插接，所述插槽（335）设于所述承料筛框（332）的下表面。

2.根据权利要求1所述的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，其特征在于，所述筛选组件（20）还包括设于所述振动筛板（21）底部两端的缓冲机构（24），所述缓冲机构（24）包括固定于所述机箱（10）内表面的支撑板（241），固定于所述支撑板（241）上表面的第一缓冲弹簧（242），以及固定于所述支撑板（241）下表面的第二缓冲弹簧（243）。

3.根据权利要求1所述的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，其特征在于，所述催化降解组件（30）还包括设于所述储料筒（32）顶端且固定于所述机箱（10）内壁表面的导料台（34），嵌入于所述储料筒（32）壳体的透光窗（35），以及固定于所述机箱（10）底端内壁的催化灯（36）。

4.根据权利要求1所述的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，其特征在于，所述筛选组件（20）还包括固定于所述机箱（10）内表面的挡板（25），所述挡板（25）位于所述出料口（23）的上方。

5.一种用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置的使用方法，其特征在于，所述方法应用如上述权利要求1至4任意一项所述的用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置，所述方法包括如下步骤：

步骤一，将污染物放置到机箱（10）的内部，以使污染物掉入至振动筛板（21）的顶端，推动密封盖（11）旋转，以闭合机箱（10）；

步骤二，通过第一升降组件（40）带动振动筛板（21）下降，以使振动筛板（21）的出料端与预处理室（12）的进料端相连通；

步骤三，通过振动筛板（21）的振动，以对污染物进行筛分，通过倾斜的振动筛板（21）使得规格较大的污染物进入预处理室（12）中，通过喷水头（13）对污染物进行喷水，以使污染物湿润，湿润的污染物从预处理室（12）排出，并浸泡在储料筒（32）中，进行光催化降解；

步骤四，所述步骤三种筛分出的规格较小的污染物顺着振动筛板（21）的网孔掉入至导料板（22）的上表面，并经过导料板（22）的引导而从出料口（23）进入另一个储料筒（32）；

步骤五，通过第二升降组件（50）带动承料筛框（332）进行下降，直至承料筛框（332）下表面的插槽（335）插入搅拌轴（331）顶端的十字插头（334），断开承料筛框（332）与第二升降组件（50）之间的连接，并利用搅拌轴（331）带动承料筛框（332）进行旋转，以使污染物与药剂充分接触，进行光催化降解。

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