CN115253405B - 一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，包括支撑底板，所述支撑底板的顶部固定安装有两个延伸板，两个所述延伸板的顶部之间固定安装有分离箱，所述支撑底板的外表壁设置有液压破碎机构，所述分离箱的外表壁设置有材料分离机构，所述分离箱的外壁一侧设置有清洗机构，利用储水罐中清水对混合溶解进行水解处理，当质量较重的铝和铜完全沉淀到收集底座的内部后，再将位于溶液上层的钴和锂排出回收箱的内部，后期通过萃取的方法提取处溶液中的钴和锂，使得设备实现对金属元素的回收，有效避免钴等重金属会随着设备的清理连同固体残渣直接排放到外界环境，防止钴对排放区域生活的人类造成危害。
Description
技术领域
本发明涉及压滤机设备技术领域，具体为一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机。
背景技术
压滤机利用一种特殊的过滤介质，对对象施加一定的压力，使得液体渗析出来的一种机械设备，是一种常用的固液分离设备，在18世纪初就应用于化工生产，仍广泛应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、陶瓷以及环保等行业，过滤板具有性能稳定、操作方便、安全、省力，金属榨筒由无缝钢管加工、塑钢滤板精铸成型，耐高温、高压，经久耐用，立式压滤机滤板水平和上下叠置，形成一组滤室，占地面积较小，它采用一条连续滤带，完成过滤后，移动滤带进行卸渣和清洗滤带，操作自动化，压滤机的适用范围广，结构较简单，板与框的压紧和拉开，卸渣和清洗滤布都可实行自动化操作，有利于压滤机向大型化发展，压滤机的滤室中增设弹性橡胶隔膜后，可在过滤结束时用高压水或压缩空气借助橡胶隔膜压缩滤渣，使滤渣受到进一步压榨脱液，形成滤室容积可变、滤渣受压缩的隔膜压榨过滤，其压力可达1～2兆帕。
电池的种类较多如：铅酸蓄电池、UPS蓄电池和磷酸铁锂蓄电池，而众多类别的电池中，人类生活最常使用的为蓄电池，且蓄电池内部主要包含有：钴、铝、锂和合金外壳组成，其中在处理废弃蓄电池时，钴和锂具备较高的回收价值。
但现有电池压滤机存在以下不足：
由于现有设备内部机构较为单一，在对电池进行破碎时，会在设备内部形成多种体积不等的固体残渣，而电池内部填充的粉末状钴酸锂则被挤压出，但现有装置无法对该重金属材料进行有效处理，导致钴元素会随着设备的清理直接排放到外界环境中，会对人体造成较大的危害。
所以我们提出了一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，通过与支撑底板相连接的液压破碎机构和材料分离机构，当电池放置到分离箱中后，利用液压破碎机构中的驱动部件，将电池破碎成多个部分，其中包含有合金外壳、塑料残渣和重金属粉末，此时通过抽液泵快速抽取储液箱所储备的溶液，并将其持续注入到分离箱的内部，当溶液与重金属粉末接触后，会快速浸出粉末中所包含的钴和锂，同时部分金属元素如：铝和铜也被掺入进溶液中，进一步当混合的溶液进入到回收箱中后，先将储水罐中储备的清水导入进回收箱，并对溶液进行稀释，当溶液经过水解处理后，质量较重的铝和铜，则开始沉淀，而位于溶液上层的钴和锂，后期可通过萃取的方法获取，已解决上述背景所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，包括支撑底板，所述支撑底板的顶部固定安装有两个延伸板，两个所述延伸板的顶部之间固定安装有分离箱；
所述支撑底板的外表壁设置有液压破碎机构，所述分离箱的外表壁设置有材料分离机构，所述分离箱的外壁一侧设置有清洗机构；
所述液压破碎机构包括两个加强板A，两个所述加强板A的外表壁之间焊接有U型金属架B，所述U型金属架B的顶部固定安装有两个连接套环A，两个所述连接套环A的内表壁均固定插设有液压杆，两个所述液压杆的输出端之间固定套设有加强板B，所述加强板B的底部通过一组螺丝A固定安装有压板；
所述材料分离机构包括加强板C，所述加强板C的外表壁焊接有嫁接板A，所述嫁接板A的顶部固定安装有连接套环B，所述分离箱的外表壁固定安装有储液箱，所述连接套环B的内表壁固定插设有抽液泵，所述储液箱的底部固定连通有初级输液管道，所述初级输液管道的出液端与抽液泵的输入端相连通，所述分离箱的外壁一侧固定连通有次级输液管道，所述次级输液管道的进液端与抽液泵的输出端相连通，所述支撑底板的顶部固定安装有回收箱，所述回收箱的顶部固定连通有一组衔接管，所述衔接管的进液端均贯穿分离箱的底部，并与分离箱的内部相连通，两个所述延伸板中其中一个的内部固定插设有储水罐，所述储水罐的外表壁固定连通有进水管道，所述回收箱的外壁一侧固定连通有排放管道。
优选的，一组所述衔接管的内部均设置有电动阀门A，所述进水管道的内部设置有电动阀门B，所述排放管道的内部设置有手动阀门，一组所述衔接管的内表壁均固定安装有密封环，一组所述密封环的内部均设置有筛网。
优选的，所述回收箱的底部开设有出料槽，出料槽的内部固定安装有一磁板，并且出料槽的内部放置有底盖，所述底盖的顶部固定安装有收集底座，所述底盖的底部焊接有把手。
优选的，所述清洗机构包括清水箱，所述清水箱固定安装在分离箱的外壁一侧，所述清水箱的外表壁固定连通有运水管道A。
优选的，所述加强板A的外表壁固定安装有嫁接板B，所述嫁接板B的顶部固定安装有连接套环D，所述连接套环D的内表壁固定插设有抽水泵。
优选的，所述支撑底板的外壁一侧固定装有U型架，所述U型架的内部固定插设有一组高压喷枪，所述分离箱的内壁一侧开设有一组内开孔，一组所述高压喷枪的外表壁分别置于内开孔的内部。
优选的，一组所述高压喷枪的进水端均固定连通有分流管道，一组所述分流管道的进水端之间固定连通有交汇箱。
优选的，所述运水管道A的出水端和抽水泵的输入端相连通，所述抽水泵的输出端固定连通有运水管道B，所述运水管道B的出水端贯穿交汇箱的外表壁，并与交汇箱的内部相连通。
优选的，所述支撑底板的底部固定安装有废料箱，所述废料箱的顶部固定连通有矩形管道，所述矩形管道的进料端贯穿分离箱的底部，并与分离箱的内部相连通。
优选的，两个所述加强板A的外表壁均通过一组螺丝B分别固定安装在支撑底板的外壁两侧，所述加强板C的外表壁通过一组螺丝C固定安装在分离箱的正表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置液压破碎机构和材料分离机构，当需要处理的电池放置进分离箱中后，启动液压杆持续带动压板向下移动，此时压板在下降的过程中其底部会产生的将强的压力，当压板与电池接触后，快速破坏电池外形，此过程中电池内部的重金属粉末和定型所需的塑料结构则散落到分离箱的内部，再启动抽液泵快速将储液箱中溶液抽入进分离箱的内部，其溶液的成分为酸和还原剂，随着溶液持续灌注到分离箱内后，并与散落在分离箱中的固体残渣和重金属粉末相接触，快速浸出固体残渣及粉末中所包含的钴和锂，同时铝和铜也掺入进溶液内部，当混合溶液通过衔接管的输送进入到回收箱中后，确保滞留在分离箱中固体残渣的表面未有重金属粉末的附着，再利用储水罐中清水对混合溶解进行水解处理，当质量较重的铝和铜完全沉淀到收集底座的内部后，再将位于溶液上层的钴和锂排出回收箱的内部，后期通过萃取的方法提取处溶液中的钴和锂，使得设备实现对金属元素的回收，有效避免钴等重金属会随着设备的清理连同固体残渣直接排放到外界环境，防止钴对排放区域生活的人类造成危害。
2、本发明通过设置清洗机构，本机构采用分步处理的方法对设备破碎后的电池残渣进行清理，当溶液对重金属粉末处理后，启动抽水泵，快速将清水箱中的水源输送至高压喷枪中，此时水源经过高压喷枪喷头处的压缩后，使得射入分离箱中的水源具备较强的冲击力，快速将附着在分离箱内壁较小的固体残渣进行清理，使其全部滑落到分离箱的底部，随着水源的持续灌注，其水位上升后，并清洗大块合金外壳上的溶液，同时体积较小的固体残渣则从矩形管道处收集进废料箱的内部，而大块合金外壳则通过人工辅助取出分离箱的内部。
附图说明
图1为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中主视结构立体图；
图2为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中俯视结构立体图；
图3为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中底侧结构立体图；
图4为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中高压冲洗机构结构放大立体图；
图5为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中清洗机构结构放大立体图；
图6为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中材料分离机构结构放大立体图；
图7为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机中回收箱内部结构放大示意图；
图8为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机图6中A处结构放大立体图；
图9为本发明一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机图4中B处结构放大立体图。
图中：1、支撑底板；2、延伸板；3、分离箱；4、液压破碎机构；401、加强板A；402、U型金属架B；403、连接套环A；404、液压杆；405、加强板B；406、压板；5、材料分离机构；501、加强板C；502、嫁接板A；503、连接套环B；504、储液箱；505、抽液泵；506、初级输液管道；507、次级输液管道；508、回收箱；509、衔接管；510、密封环；511、筛网；512、储水罐；513、进水管道；514、排放管道；515、电动阀门A；516、电动阀门B；517、手动阀门；518、底盖；519、磁板；520、收集底座；521、把手；6、清洗机构；601、清水箱；602、嫁接板B；603、连接套环D；604、抽水泵；605、运水管道A；606、U型架；607、高压喷枪；608、内开孔；609、分流管道；610、交汇箱；611、运水管道B；612、矩形管道；613、废料箱。
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，所描述的实施条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。
请参阅图1-9所示，本发明提供一种技术方案：一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，包括支撑底板1，支撑底板1的顶部固定安装有两个延伸板2，两个延伸板2的顶部之间固定安装有分离箱3，支撑底板1的外表壁设置有液压破碎机构4，分离箱3的外表壁设置有材料分离机构5，分离箱3的外壁一侧设置有清洗机构6。
根据图1-6和图8所示，液压破碎机构4包括两个加强板A401，两个加强板A401的外表壁之间焊接有U型金属架B402，U型金属架B402的顶部固定安装有两个连接套环A403，两个连接套环A403的内表壁均固定插设有液压杆404，两个液压杆404的输出端之间固定套设有加强板B405，加强板B405的底部通过一组螺丝A固定安装有压板406，材料分离机构5包括加强板C501，加强板C501的外表壁焊接有嫁接板A502，嫁接板A502的顶部固定安装有连接套环B503，分离箱3的外表壁固定安装有储液箱504，连接套环B503的内表壁固定插设有抽液泵505，储液箱504的底部固定连通有初级输液管道506，初级输液管道506的出液端与抽液泵505的输入端相连通，分离箱3的外壁一侧固定连通有次级输液管道507，次级输液管道507的进液端与抽液泵505的输出端相连通，支撑底板1的顶部固定安装有回收箱508，回收箱508的顶部固定连通有一组衔接管509，衔接管509的进液端均贯穿分离箱3的底部，并与分离箱3的内部相连通，两个延伸板2中其中一个的内部固定插设有储水罐512，储水罐512的外表壁固定连通有进水管道513，回收箱508的外壁一侧固定连通有排放管道514，当电池放置到分离箱3中后，利用液压破碎机构4中的驱动部件，将电池破碎成多个部分，其中包含有合金外壳、塑料残渣和重金属粉末，此时通过抽液泵505快速抽取储液箱504所储备的溶液，并将其持续注入到分离箱3的内部，当溶液与重金属粉末接触后，会快速浸出粉末中所包含的钴和锂，同时部分金属元素如：铝和铜也被掺入进溶液中，进一步当混合的溶液进入到回收箱508中后，先将储水罐512中储备的清水导入进回收箱508，并对溶液进行稀释，当溶液经过水解处理后，质量较重的铝和铜，则开始沉淀，而位于溶液上层的钴和锂，后期可通过萃取的方法获取。
根据图8所示，一组衔接管509的内部均设置有电动阀门A515，进水管道513的内部设置有电动阀门B516，排放管道514的内部设置有手动阀门517，一组衔接管509的内表壁均固定安装有密封环510，一组密封环510的内部均设置有筛网511，通过设置筛网511，可在混合溶液进入到回收箱508的过程中，阻止固体残渣的流入。
根据图7所示，回收箱508的底部开设有出料槽，出料槽的内部固定安装有一磁板519，并且出料槽的内部放置有底盖518，底盖518的顶部固定安装有收集底座520，底盖518的底部焊接有把手521，通过设置收集底座520，可对混合溶液发生沉淀时，对质量较重的铝铜进行回收。
根据图1-4所示，清洗机构6包括清水箱601，清水箱601固定安装在分离箱3的外壁一侧，清水箱601的外表壁固定连通有运水管道A605。
根据图5所示，加强板A401的外表壁固定安装有嫁接板B602，嫁接板B602的顶部固定安装有连接套环D603，连接套环D603的内表壁固定插设有抽水泵604，通过设置抽水泵604，利用内部叶轮转动，产生吸附效果，可快速抽取清水箱601中所储备的水源。
根据图4所示，支撑底板1的外壁一侧固定装有U型架606，U型架606的内部固定插设有一组高压喷枪607，分离箱3的内壁一侧开设有一组内开孔608，一组高压喷枪607的外表壁分别置于内开孔608的内部，通过设置高压喷枪607，当水源汇入到高压喷枪607中后，利用高压喷枪607喷头处对水源的压缩，使得喷射到分离箱3中的水源冲击力较高，有效将附着在分离箱3内部的固体残渣冲洗干净。
根据图4和图9所示，一组高压喷枪607的进水端均固定连通有分流管道609，一组分流管道609的进水端之间固定连通有交汇箱610，通过设置交汇箱610，起到对水源进行汇总的过程，随着水源持续注入交汇箱610中后，其内部压强增大，可将水源均匀挤入高压喷枪607的内部，使得每个高压喷枪607所喷射的水柱较为平衡。
根据图4所示，运水管道A605的出水端和抽水泵604的输入端相连通，抽水泵604的输出端固定连通有运水管道B611，运水管道B611的出水端贯穿交汇箱610的外表壁，并与交汇箱610的内部相连通，通过设置运水管道A605和运水管道B611，可将清水箱601中储备的水源持续输送到交汇箱610的内部。
根据图6所示，支撑底板1的底部固定安装有废料箱613，废料箱613的顶部固定连通有矩形管道612，矩形管道612的进料端贯穿分离箱3的底部，并与分离箱3的内部相连通，通过设置矩形管道612，设备在清理的过程中，部分体积较小的固体残渣，则通过水源的流通从矩形管道612处进入到废料箱613内，达到区分残渣种类的目的。
根据图1-3所示，两个加强板A401的外表壁均通过一组螺丝B分别固定安装在支撑底板1的外壁两侧，加强板C501的外表壁通过一组螺丝C固定安装在分离箱3的正表面，确定加强板A401和加强板C501与装置整体间的连接关系。
其整个机构所达到的效果为：首先将设备移动的指定的作用区域，把需要处理的电池放置到分离箱3的内部，启动连接套环A403中的液压杆404，带动压板406持续向着分离箱3的内部移动，当压板406与电池接触后，随着压板406底部产生的压力，使得电池逐渐发生结构破碎，并分割成多个部分。
此时启动连接套环B503中的抽液泵505，其内部叶轮转动，产生的吸附效果快速作用于储液箱504的内部，并快速抽取储液箱504中储备的溶液，通过初级输液管道506和次级输液管道507对溶液的输送，使其持续灌注到分离箱3的内部，当溶液与固体残渣和金属粉末接触后，快速浸出粉末中所包含的多种金属元素。
开启电动阀门A515打开衔接管509的内部通道，此时分离箱3中的混合溶液则从衔接管509处持续进入到回收箱508的内部，当分离箱3的混合溶液完全进入后，关闭电动阀门A515，开启电动阀门B516，利用进水管道513将储水罐512中储备的清水持续导入进，并对回收箱508中的混合溶液进行水解，随着反应时间的增加，质量较重的铝和铜则发生沉淀，并堆积到收集底座520的内部，而钴和锂则位于溶液的上层，进一步打开手动阀门517，将富含有钴和锂的溶液排离出回收箱508的内部。
当电池中的重金属元素被回收后，启动连接套环D603中的抽水泵604，快速抽取清水箱601中所储备的水源，并通过运水管道A605和运水管道B611对水源的输送，使其持续汇集到交汇箱610的内部，随着交汇箱610内部水源的持续汇入，其内部压强逐渐增大，并将部分水源均匀挤压进分流管道609中，再进入至高压喷枪607内，最终有高压喷枪607喷头处对水源的压缩，使得水源喷射到分离箱3的内部，并对分离箱3的内壁进行清洗，同时也对固体残渣上所附着的溶液进行处理，此时体积较小的塑料残渣则通过水流的移动从矩形管道612处进入到废料箱613内，而体积较大的合金外壳则通过人工辅助从分离箱3中取出。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：包括支撑底板(1)，所述支撑底板(1)的顶部固定安装有两个延伸板(2)，两个所述延伸板(2)的顶部之间固定安装有分离箱(3)；
所述支撑底板(1)的外表壁设置有液压破碎机构(4)，所述分离箱(3)的外表壁设置有材料分离机构(5)，所述分离箱(3)的外壁一侧设置有清洗机构(6)；
所述液压破碎机构(4)包括两个加强板A(401)，两个所述加强板A(401)的外表壁之间焊接有U型金属架B(402)，所述U型金属架B(402)的顶部固定安装有两个连接套环A(403)，两个所述连接套环A(403)的内表壁均固定插设有液压杆(404)，两个所述液压杆(404)的输出端之间固定套设有加强板B(405)，所述加强板B(405)的底部通过一组螺丝A固定安装有压板(406)；
所述材料分离机构(5)包括加强板C(501)，所述加强板C(501)的外表壁焊接有嫁接板A(502)，所述嫁接板A(502)的顶部固定安装有连接套环B(503)，所述分离箱(3)的外表壁固定安装有储液箱(504)，所述连接套环B(503)的内表壁固定插设有抽液泵(505)，所述储液箱(504)的底部固定连通有初级输液管道(506)，所述初级输液管道(506)的出液端与抽液泵(505)的输入端相连通，所述分离箱(3)的外壁一侧固定连通有次级输液管道(507)，所述次级输液管道(507)的进液端与抽液泵(505)的输出端相连通，所述支撑底板(1)的顶部固定安装有回收箱(508)，所述回收箱(508)的顶部固定连通有一组衔接管(509)，所述衔接管(509)的进液端均贯穿分离箱(3)的底部，并与分离箱(3)的内部相连通，两个所述延伸板(2)中其中一个的内部固定插设有储水罐(512)，所述储水罐(512)的外表壁固定连通有进水管道(513)，所述回收箱(508)的外壁一侧固定连通有排放管道(514)，一组所述衔接管(509)的内部均设置有电动阀门A(515)，所述进水管道(513)的内部设置有电动阀门B(516)，所述排放管道(514)的内部设置有手动阀门(517)，一组所述衔接管(509)的内表壁均固定安装有密封环(510)，一组所述密封环(510)的内部均设置有筛网(511)。
2.根据权利要求1所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述回收箱(508)的底部开设有出料槽，出料槽的内部固定安装有一磁板(519)，并且出料槽的内部放置有底盖(518)，所述底盖(518)的顶部固定安装有收集底座(520)，所述底盖(518)的底部焊接有把手(521)。
3.根据权利要求1所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述清洗机构(6)包括清水箱(601)，所述清水箱(601)固定安装在分离箱(3)的外壁一侧，所述清水箱(601)的外表壁固定连通有运水管道A(605)。
4.根据权利要求3所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述加强板A(401)的外表壁固定安装有嫁接板B(602)，所述嫁接板B(602)的顶部固定安装有连接套环D(603)，所述连接套环D(603)的内表壁固定插设有抽水泵(604)。
5.根据权利要求4所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述支撑底板(1)的外壁一侧固定装有U型架(606)，所述U型架(606)的内部固定插设有一组高压喷枪(607)，所述分离箱(3)的内壁一侧开设有一组内开孔(608)，一组所述高压喷枪(607)的外表壁分别置于内开孔(608)的内部。
6.根据权利要求5所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：一组所述高压喷枪(607)的进水端均固定连通有分流管道(609)，一组所述分流管道(609)的进水端之间固定连通有交汇箱(610)。
7.根据权利要求6所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述运水管道A(605)的出水端和抽水泵(604)的输入端相连通，所述抽水泵(604)的输出端固定连通有运水管道B(611)，所述运水管道B(611)的出水端贯穿交汇箱(610)的外表壁，并与交汇箱(610)的内部相连通。
8.根据权利要求1所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：所述支撑底板(1)的底部固定安装有废料箱(613)，所述废料箱(613)的顶部固定连通有矩形管道(612)，所述矩形管道(612)的进料端贯穿分离箱(3)的底部，并与分离箱(3)的内部相连通。
9.根据权利要求1所述的废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机，其特征在于：两个所述加强板A(401)的外表壁均通过一组螺丝B分别固定安装在支撑底板(1)的外壁两侧，所述加强板C(501)的外表壁通过一组螺丝C固定安装在分离箱(3)的正表面。
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