CN220780762U - 一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于镍基高温合金屑料回收技术领域，具体涉及一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线。该生产线包括产线进料端与产线出料端，所述产线进料端与产线出料端之间顺序布置有用于对屑料进行破碎、筛分的破碎筛分单元；用于对筛分后屑料进行清洗、烘干的清洗烘干单元、用于对烘干后屑料进行挑选的挑选单元；用于对挑选后的屑料进行取样并布料的取样布料单元；其中，清洗烘干单元的出料端设置有水分检测装置，水分检测装置包括水分检测传感器，水分检测传感器用于检测经烘干后的屑料表面水分。通过水分检测装置，避免含水量不达标的屑料进入挑选单元，保证后续挑选单元作业不受含水量影响，提高挑选效果，保证最终屑料回收的质量。

Description

一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线

技术领域

本实用新型属于镍基高温合金屑料回收技术领域，具体涉及一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线。

背景技术

镍基高温合金是一种高性能合金，具有良好的的热强性能、热稳定性能和热疲劳性能，被广泛应用于航空航天领域，用做航空发动机和燃气轮机耐热零部件。

镍基高温合金中含有多种稀贵金属元素如钴、铌、铈等，其价格、价值均非常高；原料成本的降低是企业实现降本增效的关键，在生产加工过程中难免会产生一些切割下来的镍基高温合金屑料，而这些屑料无法避免地会接触到油、灰尘，并会混入其他金属物质，含有杂质的屑料不能直接进行熔炼，需要进行处理，如果直接进行熔炼或者处理不彻底会造成熔炼中无法进行成分调配，造成重大的质量事故。

现有的镍基高温合金回收处理的工序一般包括：破碎—筛分—清洗—烘干—挑选—布料。在实际操作中，经过烘干后的屑料直接进入挑选，此时屑料上可能存在未被完全烘干的水分，后续在进入挑选工艺时，屑料上的水分容易造成挑选困难，影响挑选效果，影响实际回收的屑料质量。因此如何确保烘干后的屑料含水量达标，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的提出了一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线，通过水分检测装置，可检测经烘干后的屑料的表面水分，避免含水量不达标的屑料进入挑选单元，保证后续挑选单元作业不受含水量影响，提高挑选效果，保证最终屑料回收的质量。

针对上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线，包括产线进料端与产线出料端，所述产线进料端与产线出料端之间顺序布置有用于对屑料进行破碎、筛分的破碎筛分单元；用于对筛分后屑料进行清洗、烘干的清洗烘干单元、用于对烘干后屑料进行挑选的挑选单元；用于对挑选后的屑料进行取样并布料的取样布料单元；

其中，所述清洗烘干单元的出料端设置有水分检测装置，所述水分检测装置包括水分检测传感器，所述水分检测传感器用于检测经烘干后的屑料表面水分。

进一步地，所述水分检测装置还包括传动机构，所述传动机构用于带动水分检测传感器上下移动。

进一步地，所述传动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端通过换向传动装置连接有竖向传动杆，所述竖向传动杆的下端固定有安装板，所述水分检测传感器固定安装在安装板的下侧面上。

进一步地，所述安装板的下侧面上还安装有压力传感器，所述压力传感器用于接触并压紧在屑料上。

进一步地，所述压力传感器在水分检测传感器的两侧分别布置一个。

进一步地，两所述压力传感器的连线与屑料的输送方向垂直。

进一步地，所述压力传感器压紧在屑料上的压力为10Pa至20Pa。

进一步地，所述压力传感器的下端设置有触头。

进一步地，所述产线进料端与所述破碎筛分单元之间还设置有分选单元，所述分选单元包括金属检测仪，所述金属检测仪用于进行屑料材质分析并确定屑料信息

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)通过水分检测传感器，可检测经烘干后的屑料的表面水分，避免含水量不达标的屑料进入挑选单元，保证后续挑选单元作业不受含水量影响，提高挑选效果，保证最终屑料回收的质量。

(2)通过设置压力传感器，可保证水分检测传感器可靠得贴设在屑料表面，保证检测准确度。

(3)通过分置在水分检测装置两侧的两压力传感器，可避免在检测时屑料窜动，避免影响检测结果。

(4)在压力传感器的端部设置触头，可提高压力传感器灵敏度，保证屑料受力在设计范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中生产线的流程图。

图2是本实用新型实施例1中水分检测装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1中挑选单元的结构示意图。

图4是本实用新型实施例1中识别模块与杂质分离模块的结构示意图。

图5是本实用新型实施例1中翻料装置的结构示意图。

图6是本实用新型实施例1中翻料装置的侧视图。

图7是本实用新型实施例1中取样布料装置的正视图。

图8是本实用新型实施例1中取样布料装置的俯视图。

图中：1、挑选单元；2、挑选单元安装架；21、出料料斗；22、顶棚；23、识别分离输送带；3、磁选模块；31、磁选机构；311、磁选输送带；312、磁选机架；313、悬挂磁吸；314、磁辊转轴；315、斜板；316、接物盘；32、限高装置；33、翻料装置；331、安装架；332、横梁；333、合页；334、翻料耙；4、识别模块；41、识别相机；5、杂质分离模块；51、空气分选机；52、屑料分离滑道；521、第一滑道；522、第二滑道；6、振动给料机；7、水分检测装置；71、水分检测传感器；72、压力传感器；73、安装板；74、传动机构；741、驱动电机；742、换向传动装置；743、竖向传动杆；8、取样布料单元；81、取样布料机架；82、取样布料输送带；83、取样臂；84、暂存料斗；85、取样桶；86、位置传感器；87、变频电机；88、轮辐式称重传感器；89、滑环；810、直线轴承；811、回转支承；812、成品料托盘；813、成品料桶；814、检测位；815、传动结构；816、取样横梁。

S：输送方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

具体实施例1：

参考图1至图8，本实用新型的一种镍基高温合金屑料回收处理生产线，包括产线进料端与产线出料端(图中未示出)，产线进料端与产线出料端之间顺序布置有用于对屑料进行破碎并筛分的破碎筛分单元；用于对筛分后屑料进行清洗并烘干的清洗烘干单元；用于对烘干后屑料进行挑选的挑选单元1；用于对挑选后的屑料进行取样并布料的取样布料单元8。在本实施例中，各单元的出料端与进料端之间通过输送带连接完成输送。当然在其他实施例中，根据实际需求，可通过货运小车、机械抓手臂等装置完成各单元之间的连接。

在本实施例中，如图1所示，在产线进料端与破碎筛分单元之间还设置有分选单元，分选单元包括金属检测仪，通过分选单元，用于对来料拆包并用金属检测仪进行材质缝隙，确定来料牌号与批次。

在本实施例中，破碎筛分单元包括粗破碎模块、精破碎模块和尺寸筛分模块。其中粗破碎模块包括双辊破碎机，精破碎模块包含一台带筛网的锤式破碎机，尺寸筛分模块包含一台有双层筛网的直线型筛分机，并且双层筛网可筛分出边长尺寸大于25mm的过大料与边长尺寸小于3mm的细末料，过大料收集后继续投入破碎，细末料输送至清洗漂洗模块。

在实际使用时，待破碎的屑料通过搓斗投入双辊破碎机中，破碎完后进入缓冲斗，再落入锤式破碎机进行破碎，特别的当锤式破碎电机负载达到80％时，双辊破碎机自动停止破碎，等到锤式破碎机负载小于30％长达8秒双辊破碎机自动启动继续破碎。破碎完的料落入大型振动输料器，控制给料速度400-600kg/h，以将破碎完的料投入至尺寸筛分模块进行筛分。尺寸筛分模块使用滚筒筛充分筛分，包括两段网孔不同的筛网，以完成对过大料和细末料的筛分。

在本实施例中，清洗漂洗模块包括三段式履带传动箱，其内包含喷淋、超声清洗、超声漂洗、风切。在洗涤时使用特殊洗涤液，该洗涤液按质量分数计5％-9％碳酸钠、15％-29％碳酸氢钠、3.5％-4.5％偏硅酸钠。

在本实施例中，清洗温度为60-70℃，清洗漂洗时间21-25min，在清洗漂洗模块末端设置有取样洁净度检测，通过定时自动或手动控制，由机械臂取样放入取样盒中，并提醒检验员取样品，检验员采用化学分析法分析清洗效果。洗液浊度和含油量到达设定值时，将自动开闸排入污水处理循环利用模块，处理后可实现90％中水回用，产生污泥泥饼。清洗完的屑料进入烘干模块，烘干模块为履带通过式，设置有风切和循环热风烘干，烘干温度在130-150℃之间。

在本实施例中，为了检测烘干效果，在清洗烘干单元的出料端设置有如图2所示的水分检测装置7。该水分检测装置7包括水分检测传感器71，水分检测传感器71用于检测经烘干后的屑料表面水分。

在本实施例中，优选的，水分检测装置7还包括传动机构74，传动机构74用于带动水分检测传感器71上下移动。具体地，传动机构74包括驱动电机741，驱动电机741的输出端通过换向传动装置742连接有竖向传动杆743，竖向传动杆743的下端固定有安装板73，水分检测传感器71固定安装在安装板73的下侧面上。这样通过驱动电机741可带动安装板73上下移动，进而带动水分检测传感器71上下移动，便于对不同粒径的屑料进行水分检测。

优选的，在本实施例中，传动机构74可为齿轮齿条机构，齿轮的一端止转安装在驱动电机741的输出轴，齿条与齿轮啮合并且齿条与竖向传动杆743固定。这样通过齿轮带动齿条上下移动，进而带动竖向传动杆743上下移动。在其他实施例中，传动机构可以为曲柄滑块机构，曲柄止转安装在驱动电机741的输出轴，滑块沿竖向滑动，竖向滑动杆743固定在滑块上，以此驱动电机带动竖向传动杆743沿竖向移动。

优选的，在本实施例中，安装板73的下侧面上还安装有压力传感器72，压力传感器72的下端不低于水分检测传感器71。压力传感器72在水分检测传感器71的两侧分别布置一个，并且两压力传感器72的连线与屑料的输送方向S垂直。通过压力传感器72可确保待检测的屑料与水分检测传感器71充分接触，并避免在检测时屑料移动，保证检测准确度。当然在其他实施例中，压力传感器72的数量可根据实际需求设计，如3个、4个等，甚至在满足需求时，可仅设置一个压力传感器72。

在本实施例中，优选的，压力传感器72的下端设置有触头，并且压力传感器72压紧在屑料上的压力为10Pa至20Pa，这样利用触头可提高压力传感器72灵敏度，并保证压力传感器72接触压紧屑料，同时保证屑料受力在设计范围。

通过水分检测装置7，可检测经烘干后的屑料的表面水分，工作人员可根据检测信息判断屑料表面水分是否达到要求，未达到要求的屑料重新进行烘干，保证经烘干后的屑料表面水分达标，避免在后续挑选单元1的挑选工艺时，由于屑料表面水分影响挑选，影响实际回收处理的屑料质量。

其中，如图3、4所示，挑选单元1包括沿输送方向S顺序布置的磁选模块3、识别模块4以及杂质分离模块5。磁选模块3包括沿高度方向分置的至少两个磁选机构31，识别模块4用于对屑料进行色选，杂质分离模块5用于分离屑料中的低密度杂质。

如图3所示，在本实施例中，挑选单元1包括挑选单元安装架2，在挑选单元安装架2的上方设置有顶棚22。磁选机构31在挑选安装架331上沿输送方向S间隔布置有两个，并且两磁选机构31的相邻端在高度方向上重叠布置，即上方磁选机构31的出料端与下方磁选机构31的进料端在上下方向重叠布置，这样屑料经过上方磁选机构31磁选后，能够抛落至下方磁选机构31上。在其他实施例中，磁选机构31的数量可根据实际需要设置，如沿高度方向分置并沿输送方向S间隔布置3个、4个、5个等，在满足实际使用需求时，还可仅布置一个磁选机构31。

在本实施例中，磁选机构31包括磁选机架312，在磁选机架312上设置有沿输送方向S延伸的磁选输送带311，在磁选输送带311的上方间隔布置有两个悬挂磁吸313，悬挂磁吸313用于吸附金属杂质。磁选机架312位于磁选输送带311的两侧位置，设置有向上延伸的延伸段，两悬挂磁吸313通过延伸段固定在磁选机架312上。在其他实施例中，悬挂磁吸313的数量可根据实际需要设置，如间隔布置3个、4个、5个等，在满足实际使用需求时，还可仅布置一个悬挂磁吸313。

如图3、5、6所示，优选地，两悬挂磁吸313之间设置有翻料装置33，翻料装置33包括架设在磁选输送带311上方的翻料架，翻料架包括分别固定在磁选输送带311两侧的磁选机架312上的安装架331，以及设置在两安装架331之间的横梁332，横梁332的延伸方向为磁选输送带331的宽度方向，即在水平面内与图2中的输送方向S垂直。

在横梁332上，沿横梁332的延伸方向间隔布置有多个翻料耙334，翻料耙334的下端设置有尖角，相邻两翻料耙334的尖角构成供大粒径屑料通过的空间，便于对不同尺寸的屑料翻面。横梁332朝向输送方向S的一侧设置有合页333，翻料耙334通过合页333可转动地安装在横梁332上，并且翻料耙334的转动轴线沿磁选输送带311宽度方向延伸。这样在两悬挂磁吸313之间设置翻料装置33，可对屑料进行翻面，并可将磁选输送带311上的屑料排开，避免堆积，提高整体磁选效果，翻料耙334可转动安装在翻料架上，大团屑料可使翻料耙转动，避免大团屑料无法翻料造成卡料堆积。

在其他实施例中，在满足实际使用的情况下，翻料耙334可固定在横梁332上。在其他实施例中，在满足实际使用的情况下，翻料耙334可通过铰接轴铰接在横梁332上实现转动安装。

优选的，在本实施例中，如图3所示，在磁选模块3的进料端设置有限高装置32，具体的，限高装置32设置在上方磁选机构31的进料端，这样通过限高装置32可限制进入磁选的来料高度，将高度上的堆积屑料排开，避免堆积，便于后续磁选。当然在其他实施例中，在每个磁选机构31的进料端均可设置限高装置32，这样可避免上方磁选机构31中抛落堆积的屑料影响整体磁选效果。

在本实施例中，如图3所示，每个磁选机构31的磁选机架312的两端分别设置有磁选转动轴，磁选输送带311缠绕在磁选转动轴上实现输送。

优选的，在本实施例中，处于磁选机构31出料端的磁选转动轴为磁辊转轴314，当屑料经磁选输送带311运动至磁辊转轴314位置时，未被悬挂磁吸313吸附的金属杂质可进一步被磁辊转轴314吸附，这样在单个磁选机构31中，屑料中的金属杂质可被三次磁选，提高磁选效果。具体地，在本实施例中，悬挂磁吸313下表面多点磁场强度大于4000高斯，磁辊转轴314表面磁场强度大于9000高斯。

在本实施例中，如图3所示，磁选机构31还包括与磁辊转轴314配合的异物收集机构，异物收集机构用于收集被磁辊转轴314吸附的金属异物。

具体地，在磁选机构31位于磁辊转轴314的下方位置，设置有背向输送方向S倾斜延伸的斜板315，该斜板315沿输送方向S的长度大于磁辊转轴314的直径，并且斜板315的上端靠近该磁选机构31的末端设置，斜板315的下方超过磁辊转轴314的吸附范围并设置有接物盘316，接物盘316与斜板315均固定在磁选机架312上。这样屑料中的金属杂质经磁辊转轴314吸附之后并带离至输送带的下方并可进斜板315掉落至接物盘316中，完成收集。在其他实施例中，异物收集机构还可为设置在磁辊转轴314下方并可抽拉的抽屉，磁辊转轴314中的金属杂质可掉落至抽屉中完成收集。

在本实施例中，如图3所示，挑选单元1还包括振动给料机6，振动给料机6的两端分别连接清洗烘干模块与磁选模块3，并且振动给料机6的出料端朝向磁选模块3的进料端倾斜布置。磁选模块3还包括设置在其末端的出料料斗21，出料料斗21朝向下方倾斜并且上宽下窄，这样可限制屑料的飞溅。

在本实施例中，屑料经出料料斗21出料之后，如图4所示，将输送至识别分离输送带23进行色选与低密度分离。具体的，如图4所示，识别模块4包括靠近识别分离输送带23末端布置的三组识别相机41，通过识别相机41完成对屑料的色选。具体地，三组识别相机41沿输送方向S等夹角间隔布置，并且其三者的照射路线汇集于识别分离输送带23一点，保证识别效果。当然在其他实施例中，识别相机41的数量可根据实际需求进行设置，如2组、4组等，在满足需求时，甚至可只设置1组。

在本实施例中，杂质分离模块5包括空气分选机51以及屑料分离滑道52，具体地，如图3所示，空气分选机51布置在背离识别分离输送带23的一侧，并且空气分选机51的出气口布置在识别输送带的下方，其出气方向朝向识别分离输送带23并与输送方向S平行。屑料分离滑道52布置在识别分离输送带23与空气分选机51之间，屑料分离滑道52包括沿输送方向S相背延伸的第一滑道521与第二滑道522，并且第一滑道521与第二滑道522的上端交接，这样当屑料经识别分离输送带23出料端抛落时，低密度的杂质可被空气分选机51吹落至第一滑道521，高密度的可用屑料可下落至第二滑道522，完成识别分离。并且在本实施例中，杂质分离模块5的带出比为1比4，吹出一个坏料杂质可带出四个好料。

在本实施例中，在经过识别分离模块之后，如图7、8所示，可用屑料经第二滑道522输送至取样布料单元8，通过取样布料单元8完成取样和布料。

具体地，取样布料单元8包括取样布料机架81，取样布料架高度中部位置设置有取样布料输送带82，挑选单元出料端的料通过输送带输送至取样布料输送带82。取样布料输送带82的上方同样设置有一个悬挂磁吸313进行再次磁选。取样布料机架81靠近取样布料输送带82末端的位置设置有取样横梁816，取样横梁816的延伸方向垂直于输送方向S，在取样横梁816上设置有取样臂83，并且取样臂83可沿取样横梁816的延伸方向滑动。在取样布料输送带82的一侧设置有取样桶85，取样臂83可将取样输送带上的屑料取样并放置在取样桶85中进行检测。在取样输送带背向取样桶85的一侧设置有检测位814，取样臂83可将样品屑料放置在检测位816供工作人员检测。

在本实施例中，在取样输送带的输出端设置有布料单元，具体的，布料单元包括成品料托盘812，在成品料托盘812的上方沿周向阵列布置有四个成品料桶813，取样输送带的出料端设置有暂存料斗84，暂存料斗84在垂直于输送方向S的两端分别设置有一个电机，两电机可带动暂存料斗84沿垂直于输送方向S移动。暂存料斗84上设置有闸门，成品料桶813位置暂存料斗84的正下方，这样取样输送带上的成品屑料首先输送至暂存料斗84，再通过暂存料斗84下落至成品料桶813中。

在本实施例中，在成品料托盘812的下端设置有回转支承811，在回转支承811上设置有滑环89与直线轴承810，回转支承811通过传动结构815连接有变频电机87，这样变频电机87转动带动成品料托盘812转动，进而将不同的成品料桶813布置在暂存料斗84下方，完成布料。

在本实施例中，取样布料机架81对应成品料桶813的位置设置有位置传感器86，在第一个成品料桶813布料完成后，成品料托盘812转动，当位置传感器86捕捉到第二个成品料桶813时，成品料托盘812停止转动，暂存料斗84打开继续落料，依次将四个成品料桶813装满，完成布料。在本实施例中，取样布料单元8还设置有报警装置，当布料完成后，报警装置启动，提醒工作人员，并自动控制全线停机，并保留手动控制。等待叉车等搬运成品料桶813离开产线，开启下次生产。

以上仅为本申请的较佳实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (9)

1.一种用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，包括产线进料端与产线出料端，所述产线进料端与产线出料端之间顺序布置有用于对屑料进行破碎、筛分的破碎筛分单元；用于对筛分后屑料进行清洗、烘干的清洗烘干单元、用于对烘干后屑料进行挑选的挑选单元；用于对挑选后的屑料进行取样并布料的取样布料单元；

其中，所述清洗烘干单元的出料端设置有水分检测装置，所述水分检测装置包括水分检测传感器，所述水分检测传感器用于检测经烘干后的屑料表面水分。

2.根据权利要求1所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述水分检测装置还包括传动机构，所述传动机构用于带动水分检测传感器上下移动。

3.根据权利要求2所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述传动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端通过换向传动装置连接有竖向传动杆，所述竖向传动杆的下端固定有安装板，所述水分检测传感器固定安装在安装板的下侧面上。

4.根据权利要求3所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述安装板的下侧面上还安装有压力传感器，所述压力传感器用于接触并压紧在屑料上。

5.根据权利要求4所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述压力传感器在水分检测传感器的两侧分别布置一个。

6.根据权利要求5所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，两所述压力传感器的连线与屑料的输送方向垂直。

7.根据权利要求4所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述压力传感器压紧在屑料上的压力为10Pa至20Pa。

8.根据权利要求4所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述压力传感器的下端设置有触头。

9.根据权利要求1所述的用于镍基合金屑料回收处理的生产线，其特征在于，所述产线进料端与所述破碎筛分单元之间还设置有分选单元，所述分选单元包括金属检测仪，所述金属检测仪用于进行屑料材质分析并确定屑料信息。