CN115318432B - 一种金属废弃物的分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废弃物处理领域，具体涉及一种金属废弃物的分选装置，包括进料罐、吸附机构、调节机构、驱动机构和基座，吸附机构包括吸附柱、引流板和冲水管，吸附柱的表面设置有吸附固体废物的磁性材料；引流板位于吸附柱下方，并与吸附柱之间限定出分离腔；引流板上设置有进料口、第一出口和第二出口，冲水管将吸附柱上的固体废物冲洗至第二出口；驱动机构驱动吸附柱转动；调节机构在分离腔内固体废物含量大于第一预设值时，促使吸附柱向靠近进料口方向移动，进而减少进料量，避免吸附不充分，并在分离腔内固体废物含量小于第二预设值时，促使吸附柱向远离进料口方向移动，增大进料口与吸附柱的间距，进而增加进料量，提高吸附效率。

Description

一种金属废弃物的分选装置

技术领域

本发明涉及废弃物处理领域，具体涉及一种金属废弃物的分选装置。

背景技术

工业废物有尾矿中包含的采矿废石、冶炼废渣、各种煤矿石及金属切削碎块等，这些固体废物多为重金属，直接堆置、填埋，会对环境造成污染，破坏生态环境，因此，需将这些固体废物从尾矿中分离，既能回收利用，又能减少对环境的污染。现有技术中，为提高分选效率，通常将含有重金属固体废物的尾矿与水混合成含水混合物，可以增加废弃物的流动性，并采用磁吸的方式持续将含水混合物中的金属分选出来，但由于废弃物中的金属分布不均，局部含量较多时容易出现吸附不充分，局部含量较少时又影响分选效率。因此，需要一种能根据含水混合物中固体废物含量调整进料速度的分离装置。

发明内容

本发明提供一种金属废弃物的分选装置，以解决现有分选装置由于废弃物中金属分布不均影响分选效果的问题。

本发明的一种金属废弃物的分选装置采用如下技术方案：

一种金属废弃物的分选装置，包括进料罐、吸附机构、调节机构、驱动机构和基座，吸附机构包括吸附柱、引流板和冲水管，吸附柱沿水平的第一轴向设置，且吸附柱的表面设置有吸附固体废物的磁性材料；引流板固定于基座，引流板位于吸附柱下方，并与吸附柱之间限定出中间低、两侧高的分离腔；引流板上设置有进料口、第一出口和第二出口，第一出口和第二出口分别位于吸附柱竖直轴线的两侧，且第一出口的低于第二出口，进料口位于第一出口的同一侧，进料口低于第一出口并与进料罐连通；冲水管将吸附柱上吸附的固体废物冲洗至第二出口；驱动机构驱动吸附柱绕第二周向转动，且沿第二周向，第二出口位于第一出口的前侧；调节机构在分离腔内固体废物含量大于第一预设值时，促使吸附柱向靠近进料口方向移动，进而减少进料量，并在分离腔内固体废物含量小于第二预设值时，促使吸附柱向远离进料口方向移动，增大进料口与吸附柱的间距，进而增加进料量。

进一步地，调节机构包括第一驱动件、传动轴、摩擦柱、第一传动带和传动组件，传动轴有两个，均沿第一轴向转动安装于基座，且其中一个传动轴在第一驱动件的驱动下转动，两个传动轴不在同一竖直平面；第一传动带安装于两个传动轴，且第一传动带的上侧边和下侧边在传动轴的传动下沿相反方向移动；摩擦柱与吸附柱之间存在吸力，且吸力随吸附柱上吸附的固体废物增多而减小；摩擦柱位于第一传动带的上侧边和下侧边之间，摩擦柱在与吸附柱之间的吸力减小时向下移动，并在与吸附柱之间的吸力增大时向上移动；摩擦柱与第一传动带的下侧边接触时通过传动组件带动吸附柱向靠近进料口方向移动，摩擦柱与第一传动带的上侧边接触时通过传动组件带动吸附柱向远离进料口方向移动。

进一步地，摩擦柱的直径小于传动轴的直径，且在初始状态下，摩擦柱与第一传动带的上侧边接触，吸附柱与进料口的间距为预设距离；传动组件在摩擦柱与第一传动带的上侧边脱离接触后且与第一传动带的下侧边接触前使吸附柱回到与进料口的预设距离处。

进一步地，传动组件包括连接架、第一弹性件、联动杆和第二弹性件，联动杆可沿第三方向移动地安装于基座，并与基座通过第二弹性件连接，第二弹性件促使联动杆位于初始位置；联动杆与吸附柱同步沿第三方向移动，且联动杆在初始位置时，吸附柱与进料口的间距为预设距离；冲水管安装于联动杆并随联动杆同步沿第三方向移动；连接架与联动杆可上下滑动且同步沿第三方向移动，连接架与联动杆通过第一弹性件连接，连接架与摩擦柱固定连接。

进一步地，驱动机构包括第二驱动件、传动柱和多个第二传动带，传动柱有两个，均沿第一轴向转动安装于基座，两个传动柱沿第三方向排列，且两个传动柱位于同一水平面；第二传动带安装于两个传动柱，且第二传动带侧边与吸附柱的端面带传动连接，使得吸附柱在第二传动带的传动下转动，且吸附柱可相对于第二传动带沿第三方向移动。

进一步地，吸附机构有多个，多个吸附机构沿第一轴向依次分布，且相邻两个吸附机构的分离腔均连通；对应的摩擦柱、第一传动带、传动组件和第二传动带均有多个，并均与吸附机构一一对应。

进一步地，每个吸附柱的垂直于第一轴向的两端面均设置有铰接柱，调节机构还包括多个隔板，每个隔板与一个联动杆的中部固定连接，且隔板垂直于第一轴向设置，隔板上设置有铰接孔和平移槽，平移槽沿第三方向设置；每个吸附柱的一侧的铰接柱转动安装于对应调节机构的隔板上的铰接孔，另一侧的铰接柱可转动且可沿第三方向滑动地安装于相邻调节机构的隔板上的平移槽。

进一步地，进料罐通过多个输料管与多个吸附机构的进料口依次连接。

进一步地，第一驱动件和第二驱动件均为电机。

进一步地，第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。

本发明的有益效果是：本发明的金属废弃物的分选装置的调节机构在分离腔内固体废物含量大于第一预设值时，促使吸附柱向靠近进料口方向移动，减小进料口与吸附柱的间距，进而减少进料量，避免吸附不充分；并在分离腔内固体废物含量小于第二预设值时，促使吸附柱向远离进料口方向移动，增大进料口与吸附柱的间距，进而增加进料量，提高吸附效率。

进一步地，通过设置多个吸附组件，在进料罐内含水混合物中固体废物含量分布不均匀时，可使个别吸附组件做出调整，从而提高整体的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例整体结构示意图；

图2为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例整体结构剖视图；

图3为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例整体结构爆炸示意图；

图4为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中基座和引流板结构示意图；

图5为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中第二驱动件安装示意图；

图6为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中传动组件和隔板示意图；

图7为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中传动组件和隔板的另一视角示意图；

图8为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中吸附柱结构示意图；

图9为本发明的金属废弃物的分选装置的实施例中主水管和冲水管连接示意图；

图中：100、进料罐；110、输料管；200、吸附机构；210、吸附柱；211、铰接柱；212、传动环；220、引流板；221、进料口；222、第一出口；223、第二出口；230、冲水管；300、调节机构；310、第一驱动件；320、传动轴；330、摩擦柱；340、第一传动带；350、传动组件；351、连接架；352、第一弹性件；353、联动杆；354、第二弹性件；360、隔板；361、铰接孔；362、平移槽；363、避让槽；400、驱动机构；410、第二驱动件；420、传动柱；430、第二传动带；500、基座；600、主水管；610、连接软管。

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。

本发明的一种金属废弃物的分选装置的实施例，如图1至图9所示，包括进料罐100、吸附机构200、调节机构300、驱动机构400和基座500，

吸附机构200包括吸附柱210、引流板220和冲水管230，吸附柱210沿水平的第一轴向设置，且吸附柱210的表面设置有吸附固体废物的磁性材料；其中，第一轴向为图2中的前后方向。引流板220固定于基座500，引流板220位于吸附柱210下方，并与吸附柱210之间限定出中间低、两侧高的分离腔，具体地，引流板220为与吸附柱210同轴的弧形板，且引流板220与吸附柱210限定出的分离腔为环形；引流板220上设置有均与分离腔连通的进料口221、第一出口222和第二出口223，第一出口222和第二出口223分别位于吸附柱210竖直轴线的沿第三方向的两侧，且第一出口222低于第二出口223，进料口221位于第一出口222的同一侧，进料口221低于第一出口222并与进料罐100连通；其中，第三方向为图2中的左右方向，第一出口222和第二出口223分别位于吸附柱210的竖直轴线的左右两侧。冲水管230位于第二出口223上方，并将吸附柱210上吸附的固体废物冲洗至第二出口223；被吸附固体废物后的含水混合物从第一出口222排出；

驱动机构400驱动吸附柱210绕第二周向转动，且沿第二周向，第二出口223位于第一出口222的前侧，以便于吸附柱210的下部在分离腔中吸附的固体废物被冲洗至第二出口223；其中，第二周向为图2中的逆时针方向。

调节机构300在分离腔内固体废物含量大于第一预设值时，促使吸附柱210向靠近进料口221方向移动，减小进料口221与吸附柱210的间距，进而减少进料量；并在分离腔内固体废物含量小于第二预设值时，促使吸附柱210向远离进料口221方向移动，增大进料口221与吸附柱210的间距，进而增加进料量。

在本实施例中，调节机构300包括第一驱动件310、传动轴320、摩擦柱330、第一传动带340和传动组件350，传动轴320有两个，均沿第一轴向转动安装于基座500，并位于引流板220下方，且其中一个传动轴320在第一驱动件310的驱动下转动，两个传动轴320不在同一竖直平面；第一传动带340安装于两个传动轴320，且第一传动带340的上侧边和下侧边在传动轴320的传动下沿相反方向移动；摩擦柱330与吸附柱210之间存在吸力，且吸力随吸附柱210上吸附的固体废物增多而减小；摩擦柱330位于第一传动带340的上侧边和下侧边之间，摩擦柱330的直径小于传动轴320带动直径，初始状态下，第一驱动件310未启动，且摩擦柱330与第一传动带340的上侧边接触，吸附柱210与进料口221的间距为预设距离；摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力减小时向下移动，并在与吸附柱210之间的吸力增大时向上移动；摩擦柱330与第一传动带340的下侧边接触时通过传动组件350带动吸附柱210向靠近进料口221方向移动，摩擦柱330与第一传动带340的上侧边接触时通过传动组件350带动吸附柱210向远离进料口221方向移动。传动组件350在摩擦柱330与第一传动带340的上侧边脱离接触后且与第一传动带340的下侧边接触前使吸附柱210回到与进料口221的预设距离处。

初始状态下，摩擦柱330与第一传动带340的上侧边接触，吸附柱210与进料口221的间距为预设距离；传动轴320在第一驱动件310的驱动下转动时，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向远离进料口221方向移动，使得进料口221初始进料速度增加。随着吸附柱210上开始吸附固体废物，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力减小，摩擦柱330向下移动，且分离腔内固体废物含量越多，吸附柱210上的吸附的固体废物越多，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力越小，摩擦柱330向下移动的位移越大，分离腔内固体废物含量大于第一预设值，摩擦柱330向下移动至与第一传动带340的下侧边接触，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向靠近进料口221方向移动，使得进料口221的进料速度降低，避免吸附柱210吸附不充分。分离腔内固体废物含量越少，吸附柱210上的吸附的固体废物越少，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力越大，摩擦柱330向上移动的位移越大，若分离腔内固体废物含量小于第二预设值，摩擦柱330向上移动至与第一传动带340的上侧边接触，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向远离进料口221方向移动，使得进料口221的进料速度增加，提高分离效率。

在本实施例中，传动组件350包括连接架351、第一弹性件352、联动杆353和第二弹性件354，联动杆353可沿第三方向移动地安装于基座500，并与基座500通过第二弹性件354连接，具体地，第二弹性件354有两个，分别位于联动杆353的两端，两个第二弹性件354促使联动杆353位于初始位置，并在联动杆353沿第三方向移动时其中一个被拉长，另一个被压缩；联动杆353与吸附柱210同步沿第三方向移动，联动杆353在初始位置时吸附柱210与进料口221的间距为预设距离；冲水管230安装于联动杆353并随联动杆353同步沿第三方向移动；连接架351与联动杆353可上下滑动且同步沿第三方向移动，连接架351与联动杆353通过第一弹性件352连接，连接架351与摩擦柱330固定连接。摩擦柱330在与第一传动带340的上侧边脱离接触后且与第一传动带340的下侧边接触前，联动杆353和连接架351在第二弹性件354的作用下回到初始位置。

在本实施例中，驱动机构400包括第二驱动件410、传动柱420和多个第二传动带430，传动柱420有两个，均沿第一轴向转动安装于基座500，两个传动柱420沿第三方向排列，且两个传动柱420位于同一水平面；第二传动带430安装于两个传动柱420，且第二传动带430侧边与吸附柱210的端面带传动连接，使得吸附柱210在第二传动带430的传动下沿第二周向转动，且吸附柱210可相对于第二传动带430沿第三方向移动。具体地，吸附柱210的端面设置有传动环212，传动环212与吸附柱210同轴，第二传动带430的侧边与传动环212摩擦接触。

在本实施例中，吸附机构200有多个，多个吸附机构200沿第一轴向依次分布，且相邻两个吸附机构200的分离腔均连通；对应的摩擦柱330、第一传动带340、传动组件350和第二传动带430均有多个，并均与吸附机构200一一对应。一种金属废弃物的分选装置还包括主水管600和与主水管600连通的多个连接软管610，每个连接软管610对应与一个冲水管230连通。

在本实施例中，每个吸附柱210的垂直于第一轴向的两端面均设置有沿第一轴向设置的铰接柱211，调节机构300还包括多个隔板360，每个隔板360与一个联动杆353的中部固定连接，且位于对应吸附柱210的前侧，隔板360垂直于第一轴向设置，隔板360上设置有铰接孔361、平移槽362和避让槽363，避让槽363用于避让吸附柱210端面的传动环212，平移槽362沿第三方向设置；每个吸附柱210的一侧的铰接柱211转动安装于对应调节机构300的隔板360上的铰接孔361，另一侧的铰接柱211可转动且可沿第三方向滑动地安装于相邻调节机构300的隔板360上的平移槽362。具体地，在前后相邻两个吸附柱210和隔板360中，前侧吸附柱210的前端面上的铰接柱211转动安装于前侧隔板360上的铰接孔361，前侧吸附柱210后端面上的铰接柱211可转动且滑动地安装于后侧隔板360上的平移槽362。

在本实施例中，进料罐100通过多个输料管110与多个吸附机构200的进料口221依次连接。

在本实施例中，第一驱动件310和第二驱动件410均为电机。第一弹性件352和第二弹性件354均为弹簧

本发明的一种金属废弃物的分选装置在初始状态下，摩擦柱330与第一传动带340的上侧边接触且存在一定的挤压力，摩擦柱330与吸附柱210之间的吸力、第一弹性件352的弹力、摩擦柱330与第一传动带340的上侧边的挤压力、摩擦柱330的重力平衡；联动杆353在第二弹性件354的作用下位于初始位置，吸附柱210与进料口221的间距为预设距离。同时启动第一驱动件310和第二驱动件410，并使进料罐100中的含水混合物通过进料口221进入分离腔，传动轴320在第一驱动件310的驱动下转动时，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向远离进料口221方向移动，挤压其中一个第二弹性件354，并拉长另一第二弹性件354，使得进料口221初始进料速度增加。吸附柱210在传动柱420的第二传动带430的传动下转动，吸附柱210的下部吸附进入分离腔内的含水混合物中的固体废物，并在转动至第二出口223上方时时吸附的固体废物被冲水管230冲洗至第二出口223，分离后的含水混合物从第一出口222排出。

随着吸附柱210上开始吸附固体废物，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力减小，摩擦柱330向下移动，且分离腔内固体废物含量越多，吸附柱210上的吸附的固体废物越多，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力越小，摩擦柱330向下移动的位移越大，分离腔内固体废物含量大于第一预设值，摩擦柱330向下移动至与第一传动带340的下侧边接触，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向靠近进料口221方向移动，使得进料口221的进料速度降低，避免吸附柱210吸附不充分。分离腔内固体废物含量越少，吸附柱210上的吸附的固体废物越少，摩擦柱330在与吸附柱210之间的吸力越大，摩擦柱330向上移动的位移越大，若分离腔内固体废物含量小于第二预设值，摩擦柱330向上移动至与第一传动带340的上侧边接触，摩擦柱330在第一传动带340的传动下通过传动组件350带动吸附柱210向远离进料口221方向移动，使得进料口221的进料速度增加，提高分离效率。分离腔内固体废物含量大于第二预设值且小于第一预设值时，吸附柱210与摩擦柱330之间的吸力使得摩擦柱330位于第一传动带340的上侧边和下侧边之间，联动杆353在第二弹性件354的作用下回到初始位置，使得吸附柱210与进料口221的间距恢复预设距离，从而使进料速度保持稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：包括进料罐、吸附机构、调节机构、驱动机构和基座，吸附机构包括吸附柱、引流板和冲水管，吸附柱沿水平的第一轴向设置，且吸附柱的表面设置有吸附固体废物的磁性材料；引流板固定于基座，引流板位于吸附柱下方，并与吸附柱之间限定出中间低、两侧高的分离腔；引流板上设置有进料口、第一出口和第二出口，第一出口和第二出口分别位于吸附柱竖直轴线的两侧，且第一出口的低于第二出口，进料口位于第一出口的同一侧，进料口低于第一出口并与进料罐连通；冲水管将吸附柱上吸附的固体废物冲洗至第二出口；驱动机构驱动吸附柱绕第二周向转动，且沿第二周向，第二出口位于第一出口的前侧；调节机构在分离腔内固体废物含量大于第一预设值时，促使吸附柱向靠近进料口方向移动，进而减少进料量，并在分离腔内固体废物含量小于第二预设值时，促使吸附柱向远离进料口方向移动，增大进料口与吸附柱的间距，进而增加进料量；

调节机构包括第一驱动件、传动轴、摩擦柱、第一传动带和传动组件，传动轴有两个，均沿第一轴向转动安装于基座，且其中一个传动轴在第一驱动件的驱动下转动，两个传动轴不在同一竖直平面；第一传动带安装于两个传动轴，且第一传动带的上侧边和下侧边在传动轴的传动下沿相反方向移动；摩擦柱与吸附柱之间存在吸力，且吸力随吸附柱上吸附的固体废物增多而减小；摩擦柱位于第一传动带的上侧边和下侧边之间，摩擦柱在与吸附柱之间的吸力减小时向下移动，并在与吸附柱之间的吸力增大时向上移动；摩擦柱与第一传动带的下侧边接触时通过传动组件带动吸附柱向靠近进料口方向移动，摩擦柱与第一传动带的上侧边接触时通过传动组件带动吸附柱向远离进料口方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：摩擦柱的直径小于传动轴的直径，且在初始状态下，摩擦柱与第一传动带的上侧边接触，吸附柱与进料口的间距为预设距离；传动组件在摩擦柱与第一传动带的上侧边脱离接触后且与第一传动带的下侧边接触前使吸附柱回到与进料口的预设距离处。

3.根据权利要求2所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：传动组件包括连接架、第一弹性件、联动杆和第二弹性件，联动杆可沿第三方向移动地安装于基座，并与基座通过第二弹性件连接，第二弹性件促使联动杆位于初始位置；联动杆与吸附柱同步沿第三方向移动，且联动杆在初始位置时，吸附柱与进料口的间距为预设距离；冲水管安装于联动杆并随联动杆同步沿第三方向移动；连接架与联动杆可上下滑动且同步沿第三方向移动，连接架与联动杆通过第一弹性件连接，连接架与摩擦柱固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：驱动机构包括第二驱动件、传动柱和多个第二传动带，传动柱有两个，均沿第一轴向转动安装于基座，两个传动柱沿第三方向排列，且两个传动柱位于同一水平面；第二传动带安装于两个传动柱，且第二传动带侧边与吸附柱的端面带传动连接，使得吸附柱在第二传动带的传动下转动，且吸附柱可相对于第二传动带沿第三方向移动。

5.根据权利要求4所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：吸附机构有多个，多个吸附机构沿第一轴向依次分布，且相邻两个吸附机构的分离腔均连通；对应的摩擦柱、第一传动带、传动组件和第二传动带均有多个，并均与吸附机构一一对应。

6.根据权利要求5所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：每个吸附柱的垂直于第一轴向的两端面均设置有铰接柱，调节机构还包括多个隔板，每个隔板与一个联动杆的中部固定连接，且隔板垂直于第一轴向设置，隔板上设置有铰接孔和平移槽，平移槽沿第三方向设置；每个吸附柱的一侧的铰接柱转动安装于对应调节机构的隔板上的铰接孔，另一侧的铰接柱可转动且可沿第三方向滑动地安装于相邻调节机构的隔板上的平移槽。

7.根据权利要求6所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：进料罐通过多个输料管与多个吸附机构的进料口依次连接。

8.根据权利要求4所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：第一驱动件和第二驱动件均为电机。

9.根据权利要求3所述的一种金属废弃物的分选装置，其特征在于：第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。

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