KR830001555B1 - 소모된 축전지로부터 물질의 회수 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소모된 축전지로부터 물질의 회수 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 장치의 사시도.

제2도는 제1도의 전도된 평면도.

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선상의 단면도.

제4도는 제2도의 선상의 단면도.

제5도는 장치의 부분적으로 상세히 도시한 사시도.

본 발명은 공업물질 회수 방법에 관한 것으로 특히 소모된 자동차 축전지로부터 납을 회수하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 회수는 고온 야금법이나 전기화학적 방법에 의하여 실시되고 있음은 공지되었다. 상기의 두 방법의 경우 먼저 절단에 의하여 축전지의 적어도 한 벽을 제거하여 축전지 케이스를 열리게한 다음 케이스로부터 축전지 전해질 용앞을 배출시킬 필요가 있으며 고온 야금법에 의한 회수에서도 또한 케이스를 열은 후 축전지의 금속 성분으로부터 비금속 성분을 사전에 분리시킬 필요가 있다.

본 발명은 납을 회수하기 위하여 다음에 고온 야금법이나 전기화학적 처리를 하여야 할 평행한 파이프 형태의 케이스를 포함하는 소모된 축전지로부터 물질을 연속적으로 회수하는 방법을 제공하는 것으로 본 방법은 경제적이고 용이하게 고생산율을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은

-수평 회전 테이블로 장치

-이 테이블을 연속 회전을 유지

-각 축전지 케이스의 한 측벽을 테이블 원주와 접촉시키고 측벽의 일부가 테이블 밑으로 돌출하게 하는 방법으로 축전지 원료를 테이블 원주에 연속 주입

-테이블에 부착된 축전지가 테이블의 회전각에 해당하는 통로상에서 유지되는 동안 테이블 원주와 접촉된 벽과 반대인 각 축전지 케이스의 측벽상에 방사상 추력을 작용

-축전지가 테이블에 부착된 동안 테이블 윤곽 밑으로 돌출한 부분상에 절단 작용이 작동한 다음 절단벽이 중력에 의하여 나머지 축전지 부분으로부터 분리되게 함에 의하여 케이스의 저부 수평벽을 축전지로부터 분리

-테이블이 중력에 의하여 축전지의 나머지 부분으로부터 분리되도록 통로의 단부에서 축전지상에 작용하는 방사상 추력을 제거하는 단계들로 구성되었다.

다음에 축전지를 전기 화학적 회수 처리를 하고자 할 때에는 축전지는 이들의 통상 사용위치 다시 말하면 케이스 카버가 위로 향한 상태로 테이블 원주에 접선적으로 주입되나 만일 축전지를 고온 야금처리하고자 한다면 축전지는 통상 사용위치를 발전시킨 위치상태로 테이블 원주에 접선적으로 주입한다. 이러한 경우 각 케이스의 저부 수평벽이 각 축전지로부터 절단에 의하여 분리된 다음 테이블에 부착되어 있는 동안 각 축전지의 나머지 부분을 진동시켜 축전지의 내용물을 각 케이스로부터 분리되게 한 다음 중력에 의하여 내용물이 축전지의 나머지 부분으로부터 분리되게 한다.

본 발명에 따른 방법은 또한 각 케이스의 저부 수평벽 뿐만 아니라 케이스의 상부 수평벽도 절단에 의하여 축전지로부터 분리할 수 있다.

본 발명은 또한 본 방법을 연속적으로 실시하기 위한 간단하고 경제적인 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치는 수평 회전 테이블, 테이블을 연속 회전시키기 위한 장치. 각 축전지 케이스의 한 측벽을 테이블 원주와 접촉시키고 측벽의 일부가 테이블 윤곽의 밑으로 돌출하게 하는 방법으로 원료 축전지를 테이블 원주에 접선적으로 연속 주입하기 위한 주입장치. 테이블에 부착된 축전지가 테이블의 회전각에 해당하는 통로 상에서 유지되도록 테이블 원주와 접촉된 벽과 반대인 축전지의 측벽상에 방사상 추력을 작용시키기 위한 장치. 축전지가 테이블에 고정된 동안 테이블 윤곽 밑으로 돌출된 축전지의 부분상에 작동하여 케이스의 저부 수평벽을 축전지로부터 분리시키는 절단장치 및 절단장치의 하류에 장설된 중량에 의하여 축전지의 나머지 부분으로부터 분리된 수평벽을 수용하고 테이블 통로의 종단에서 회전테이블로부터 중량에 의하여 분리된 축전지의 나머지 부분을 수용하기 위한 회수장치로 구성되었다.

본 발명에 따른 장치는 조작비를 최소로 유지하면서 고생산율을 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면 본 장치는 또한 각 케이스로부터 축전지의 내용물을 분리하기 위하여 절단기 하립에 장설된 축전지의 나머지 부분상에 작용하는 진동 장치와 축전지의 나머지 부분으로부터 중량에 의하여 분리된 내용물을 수용하기 위한 회수장치를 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면 테이블 원주는 축전지 케이스의 측벽과 테이블 원주간의 접촉에 따라 테이블이 접선된 국부적으로 평평한 배열이 되도록 하는 지지장치가 장설될 수 있고 테이블 통로전체에 걸쳐 배열을 지속한다. 이러한 지지장치는 절단작동중 회전 테이블의 원주상에서 축전지를 정확하게 지지하도록 한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 방법에 따른 방법을 실시하기 위한 장치의 적당한 실시예의 설명에 의한 기술로부터 명백하게 될 것이다.

도면을 참조하면 참조번호(10)은 평행한 파이프로 된 하우싱(housing)을 나타낸 것으로 그내에는 일련의 수평수직 및 경사빔(beam)으로 구성된 지지프레임(12)가 배열되었다. 도시되지 않았으나 로울링 베아링에의하여 지지프레임(12)는 수직축(14)의 단부를 회전할 수 있게 지지하고 수직축의 단부상에는 회전테이블(16)이 장설되었다.

회전 테이블(16)은 도시하지 않은 축(14)상에 잠겨진 허브(hub)와, 스포우크(spoke) 세트에 의하여 허브에 연결된 림(rim)(18)이 있는 휘일(wheel)로 구성되었다. 방사상지지부(20)의 주위 세트가 림(18)로부터 밖으로 돌출하였고 각각은 이것의 각 외단부에서 한쌍의 수직핀(22)를 가지며 이것의 단부상에는 수직지지판(24)가 힌즈(hinge)되었다. 각 지지판(24)는 테일블(16)에 접선적으로 인접한 판(24)와 일열로 될때까지 각 핀(23)에 대하여 한정된 한상 운동을 할 수 있게 배열되었다. 각 지지판(24)는 높은

회전 테이블(16)은 또한 축(14)로부터 림(18)의 내변으로 연장된 한쌍의 원추 절두체 코울(cowl)(26)이 장착되었다. 회전 테이블(16)의 직경은 약 4m이고 각 지지판(24)의 길이는 약 20cm이다.

참조 번호(28)은 지지프레임(12)에 의하여 지지된 수직측(30)의 편차 로울러상에서 가동할 수 있는 가요성 순환 벨트를 나타낸다. 한 편차로울러(30)은 전기 모타(31)과 가요성 벨트 전달에 의하여 회전된다. 순환 벨트(28)은 회전 테이블(16) 둘레의 실제 부분을 둘러싼 궁형 표면에 배열된 브랜치(28a)를 포함하며 실제적 부분은 약 180°의 폭에 해당한다.

순환 벨트(28)은 지지판(24)의 폭과 같은 폭을 가지며 이것의 종벽은 제3도와 4도에 도시된 바와같이 지지변(24)의 해당변과 동일한 준위로 배열되었다.

(32)로 표시된 브랜치(28a)를 위한 편차 로울러의 하나(32)는 하우싱(10)에 배열된 고정된 유도로(36)상에서 활주할 수 있는 스라이드(slide)(34)상에 장설되었다. 구조체(42)에 매달린 평형추는 케이블이나 체인(38)에 의하여 스라이드(34)에 연결되었다. 이러한 방법으로 일정한 견인력이 순환 벨트(28)의 브랜치(28a) 상에서 회전테이블(16) 원주의 해당하는 부분쪽으로 작용한다. 순환 벨트(28)은 황산 용액이 저항성 있는 물질로서 특히 PVC로 코팅된 포리에스테르 섬유로 형성된 것이 바람직하다.

참조 번호(44)는 케이스(10) 외부에 배열된 경사를 변형시킬 수 있는 부분(44a)와 순환 벨트(28)의 브랜치(28a)에 의하여 둘러싸인 테이블(16) 둘레의 처음 부분을 기초로 한 위치에서 케이스(10)의 내부에 배열된 수평 종단부(44b)를 포함하는 주입 콘베이어 벨트를 나타낸다. 제3도와 제5도에 상세히 도시된 콘베이어(44)의 종단부(44b)는 회전테이블(16) 원주에 접선적으로 위치한다. 부분(44b)는 (52)로 표시된 벨트를 위한 편차 및 지지로울러(50)이 장착된 수평 프레임을 가진 지지기소(46)을 포함한다. 프레임(48)의 내단부는 수평 횡핀(54)로 콘베이어(44)의 나머지 부분(44a)에 힌즈(hinge)되었다.

프레임(48)의 준위와 결과적인 벨트(52)의 운송 브랜치의 준위는 스프로케트휘일(60)을 운행시키는 수직출(58)에 연결된 조절 핸드휘일(handwheel)(56)의 장치에 의하여 조절된다. 스프로케트휘일(60)은 각 수직축(66)에 의하여 가동되는 한쌍의 스프로케트휘일(64)에 의하여 편차되는 순환 체인(62)를 구동시켜 상단부에 스레드(thead)(72)를 포함한 수직축(70)의 저단부에 장착된 4개의 이(이)가 있는 휘일(68)상을 통과한다. 스레드(thread)(72)의 저부는 너트스크림(74) 내에서 지지구조(46)과 단단히 교합되었고 상부는 프레임(48)의 저면에 의하여 운반되는 해당하는 부쉬(97)내에 교합되었다(제3도 참조).

4개의 수직 유도 핀(78)이 도한 프레임(48)의 측면에 고착되었는데 이들의 저단부는 해당하는 유도 부쉬(80) 내에서 지지구조(46)와 활주 가능하게 교합되었다. 이러한 방법으로 프레임(48)의 준위는 핸드 휘일(56)을 회전시킴에 의하여 정확히 조절할 수 있다. 핸드휘일(56)을 케이스(10)의 외부로부터 조절할 수 있는 전동기로 대치될 수 있다.

순환 벨트(28)의 브랜치(28a)를 위한 유도장치(82)는 콘베이어(44)의 최종 부분(44b)와 연합되었다. 제1도-제3도에 도시된 바와같이 유도장치(82)는 브랜치(28a)의 반대면상에 수평으로 인장된 두 개의 겹친 스프링-부하된 스트립(84)로 형성되었다. 각 스트립(84)는 한 단부가 지지프레임(12)에 힌즈되었고 이것의 반대단부는 프레임(12)에 의하여 운행되고 회전테이블(16)의 원주 방향으로 밀어주는 경향이 있는 한세트의 평평한 스프링(86)의 작동을 받는다. 유도장치(82)의 상부스트립(84) 쪽으로 수렴되는 스

참조 번호(90)은 회전테이블(16)의 원주 밑에 위치하고 제2도에서 화살표F로 표시된 순환벨트(28)의 운동 방향과 상대적인 주입 콘베이어(44)의 아래 방향에 있는 케이스(10) 내부에 배열된 절단장치를 나타낸다.

제4도에 상세히 도시된 바와같이 절단장치(90)은 상호 대립되어 반대 방향으로 회전하면 순환벨트(28)의 저변과 회전테이블(16)의 원주의 바로 밑에 배치된 한쌍의 수평 브레이드(blade)(92)로 구성되었다. 각 환상 브레이드(92)는 지지구조(96)에 의하여 회전할 수 있게 지지된 각 수직축(94)의 상단에 장착되어 가요성 벨트전달(98)의 방법으로 전동기(100)에 의하여 회전된다. 축(94)에 대한 지지구조(96)은 이들의 상대적인 거리를 변화시키기 위하여 함께 공동수직축(102)에 힌즈되었다. 고정 장치들은 각 지

환상 브레이드(92)는 예컨대 다이몬드-크래드(cad)나 수지 부채꼴로 된 절반 원반으로 구성될 수 있다. 참조 번호(104)는 절단장치(90)의 밑에 있는 이미 배치된 처음 부분을 포함한 첫째 배출 콘베이어를 나타낸다. 둘재 배출 콘베이어(106)은 콘베이어104)의 측면에 배치되었고 절단장치(90)의 바로 밑으로 흐르는 테이블(16) 원주의 밑에 있는 위치에 배치된 초기 부분을 포함한다. 운송 방향이 제2도에서 화살표 H와 K로 표시된 콘베이어(104)와 (106)은 하우싱(10)의 외면을 통과한다.

참조 번호(108)은 둘째 배출 콘베이어(106)의 초기부분에서 회전테이블(16)의 원주 바로 위에 위치한 프레임(12)에 의하여 지지된 종래 형태의 진동장치를 나타낸 것이다.

축전지로부터의 전해질 용액을 받고 한쌍의 전기적으로 구동되는 펌프(114)(110)와 연결된 회수 탱크(110)이 절단장치(90)과 배출 콘베이어(104) 및 (106)의 초기부분 밑에 배치되었다. 펌프(112)는 도면에는 도시되지 않은 탱크(110)을 하우싱(10)의 측면에 연결시키는 배출 회로에 접속되었으며 펌프(114)는 절단장치(90)과 연합된 일련의 방출 노즐(116)과 배출 콘베이어(104) 및 (106)의 하류상에 회전 테이블(16)의 원주와 인접 배열된 일련의 노즐(118)에서 종단되는 수력회보를 주입하는데 이들의 기능은 하기설평되었다.

참조 번호(120)은 주입 콘베이어(44)의 최종 부분(44b)와 직경이 반대로 회전테이블(16)의 원주 밑의 위치에 배치된 초기부분을 가진 셋째 배출 콘베이어를 나타낸다. 하우싱(10)의 외면을 통과하는 배출 콘베이어(120)의 상부 브랜취는 제2도에서 화살표 Y로 표시된 방향으로 가동할 수 있다.

참조 번호(122)는 회전 테이블(16)의 회전 방향에 대하여 절단장치(90)의 상류와 하류상에 하우싱(10)내에 배열된 2개의 배출기와 하우싱(10)의 외변에 있는 개구를 나타낸다.

하우싱(10)의 외부에는 변환장치(124) 예컨대 변환드럼(drum)과 주입 콘베이어(44)의 부분(44a)와 연결된 종래 형태의 하역조절장치(126)이 장착되었다.

기계작동 싸이클을 제어하기 위한 장치는 하우싱(10)의 외부에 배치된 제어장치(128)로 함께 집결시켜 기계는 비오염 환경에 최대의 안정상태하에 조작할 수 있는 한 사람의 조작자에 의하여 조정될 수 있다.

본 발명에 따른 기계의 조작은 다음과 같다.

평행한 파이프로 된 케이싱 C를 포함한 소모된 일련의 축전지 B를 주입 콘베이어(44)의 부분(44a)상에 놓는다. 기계에 주입시키고자 하는 축전지 B가 운반차상에 운집되었다면 하역조절장치(126)은 축전지 B를 벨트(52)상에 일렬의 상태로 배치하고 각 케이스 C의 주된면이 콘베이어(44)의 운반방향 X에 평행하게 위치하게 된다.

기계를 떠난 축전지가 납을 생산하기 위하여 고온 야금처리하고자 한다면 전환장치(124)는 각축전지 B가 이들의 통상 사용위치를 반전 다시 말하면 축전지 카버 Cl이 아래로 가도록 작동한다. 그러나 기계를 떠난 축전지 B를 전기화학적 회수처리를 하고자 한다면 전환장치(124)는 작동하지 않고 각 축전지 B는 사용시의 보통위치 다시 말하면 기저 부분이 아래로 향한 상태로 기계에 주입된다.

기계의 연속 조작단계의 다음 기술에서도 전환장치(124)가 작동되는 것의 전자의 경우와 같이 이루어지나 전환장치(124)가 작동하지 않는 경우도 기계조작은 유사하다.

주입 콘베이어(44)의 부분(44a) 상에 정열된 축전지 B는 콘베이어의 최종 부분(44b)로 운반되며 부분(44b)의 운반 표면의 준위는 각 축전지 B의 수평저벽 Cl을 순환 벨트(28)과 회전 테이블(16)의 원주의 저변보다 낮은 준위로 배열하는 것과 같은 방법으로 제어 핸드 휘일(56)을 조절함에 의하여 조절할 수 있다. 이 단계중 콘베이어(44)에 따른 어떤 축전지 B와 다음의 축전지 B간의 거리는 어떤 값을 갖는다.

벨트(52)의 운동 때문에 각 축전지 B는 유도장치(82)의 스프링-부하된 스트립(84) 및 스프링-부하된 스트립(88)과 연속적으로 접촉된다. 이러한 스트립들은 회전 테이블(16)의 원주와 접선적으로 배열되도록 축전지 B를 배치시킨다. 축전지 B가 계속하여 전진할 때 스프링-부하된 스트립(84)는 반대수직벽 C₃를 회전테이블(16)의 원주에 대하여 가압하는 것과 같이 이것과 면한 케이스 C의 수직벽 C₂에 대하여 프리트 스프링(86)을 작용시킨다. 그러므로 벽 C₃는 상술한 바와 같이 핀(22)를 회전테이블(16)의 원주에 접선적으로 위치하게 하여 변 C₃에 평행한 하나나 그이상의 판(24)에 고착된다. 동시에 순환벨트(28)의 브렌치(28a)의초기 부분은 축전지 B의 변 C₂에 부착시켜 이것으로 회전테이블(16)을 회전시킨다. 이러한 회전효과는 축전지 B는 주입 콘베이어(44)의 최종 부분(44b)를 떠나게 하고 순환벨트(28)의 브랜치(28a)와 해당하는 지지판(24)간에 매달린 것은 그들의 밑으로 돌출한 벽 C₁과 함게 남게 된다. 이 단계중 콘베이어(44)에 따른 축전지의 주입과 회전테이블(16)의 회전간의 동기적 작동은 필요치 않다. 이러한 관점에서 회전테이블(16)의 원주에 대한 축전지 B의 위치점은 어디에서나 축전지 면 C₃에 상호 평행하게 정열된 적어도 2개의 지지판(24)가 있어서 정확한 지지가 이루어지도록 되었다. 본 시스램에서는 상이한 칫수와 기하학적 배열을 가진 축전지 B를 연속적으로 주입할 수도 있다.

순환 벨트(28)상에 작용하는 평형추(40)은 연속적 트리스트(thrust)가 축전지 B에 제공되어 이들을 회전테이블(16)의 원주에 대하여 방사상으로 가압되도록 할 수 있다. 평형추(40)의 값은 큰 축전지는 확실히 보존하나 작은 출전지는 변형이 일어나지 았는 정도이어야 한다.

각 축전지 B는 회전테이블(16)의 회전에 의하여 절단장치(90)에 운반되며 이 위치에서 회전 브레이드(92)는 테이블(16)의 원주와 순환벨트(28)의 브랜치(28a)의 밑으로 돌출한 축전지 B의 부분과 접촉되어 절단에 의하여 축전지 B의 저부수평벽 C₁이 제거된다. 절단조작의 종결시 벽 C₁은 중력에 의하여 축전지 B의 남은 부분으로부터 분리되어 수집된 다음 첫번째 배출 콘베이어(104)에 의하여 케이스(10)으로부터 이송되는 동시에 축전지 B내에 포함되었던 전해질 용액은 중력에 의하여 회수탱크(110)으로 회수된다.

절단조작중 각각 절단장치(90)의 상류와 하류에 배치된 두개의 배기구(122)는 절단 부위를 진공하에서 일정하게 유지시켜 오염 및 소음을 절감시킨다. 분무 노즐(116)은 절단중 분무하여 브레이드(92)를 윤활 및 냉각시킨다.

회전 테이블(16)을 연속 회전시킬 때 축전지 B는 진동장치(108)로 이송되어 축전지 B의 상부 수평벽에 작동하는 진동장치에 의하여 내용물 P가 축전지 B의 케이스 C로부터 분리된 다음 내용물 P는 중력에 의하여 축전지 B의 나머지 부분으로부터 분리된다. 둘째 배출 콘베이어(106)은 내용물 P를 수집하여 이들을 케이스 10으로부터 이송시킨다. 기계를 카버가 상부에 있는 축전지 B의 처리에 사용한다면 다시 말하면 전기화학적 회수 처리를 하고자 하는 경우 진동기(188)은 작동시키지 않는다.

회전테이블(16)이 연속 회전할 때 축전지 B는 주입 노즐(118)에 운반되고 주입 노즐은 유체를 케이스 C의 내부에 분무시켜 어떤 점액이나 찌꺼기를 제거한다.

축전지 B의 남은 부분이 셋째 배출 콘베이어(120)의 초기 위치에 해당하는 환상 위치에 도달하였을 때 순환벨트(28)의 브랜치(28a) 표면의 철수에 의하여 회전테이블(16)의 주위로부터 분리된다. 이러한 방법으로 축전지 B의 남은 부분은 콘베이어 벨트(120)에 놓여져서 케이스(10)으로 운반된다.

각 축전지의 벽 C₁, 내용물 P와 케이스 C의 남은 부분은 다음 처리 및 회수 장소에 보내진다.

본 발명에 따른 기계는 첫번째 절단장치(90)과 함께 회전테이블(16)의 원주상에 둘재장치를 배치시키고 각 축전지 B가 테이블(16)과 순환벨트(28)의 밑으로 돌출한 부분뿐만 아니라 이들의 상부로 돌출한 부분도 갖도록 주입 콘베이어(44)의 최종부분(44b)의 준위를 조절함에 의하여 축전지 B의 카버와 기저부를 동시 절단에 사용할 수 있다.

또한 배치시킬 수 있는 지지판(24)로 구성시키는 대신 회전테이블(16)의 원주는 황산 용액에 저항성이 있는 부드럽거나 탄력성이 있는 스프링 같은 지지표면으로 구성되어 테이블 16에 접한 국부적으로한 배열로 배치된 다음 축전지 B의 측벽 C₃와 접촉시킬 수 있다.

부가적으로 순환벨트(28)이 회전테이블(16) 상에서 작용하는 구동작용 회전테이블(16)에 모터를 장착시키고 순환벨트(28)을 사용함에 의하여 이루어질 수도 있다.

상기 기술로부터 본 발명에 다른 기계장치는 생산성을 높이고 조작비를 길히 낮은 준위로 절감할 수 있는 동시에 오염부재의 작업 조건을 제공할 수 있음이 명백하게 되었다.

본 발명의 원리내에서 본 발명의 범위에서 이탈됨이 없이 설명된 것과 관련하여 광범위한 구조적 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (1)

1. 수평방향으로 회전가능한 테이블(16)을 연속회전되게 하고 일련의 각 축전지 B의 케이스 C의 일측벽 C₃가 테이블(16)의 주연에 접촉되도록 회전테이블(16)의 주연에 대하여 접선적으로 일련의 축전지 B를 연속 공길하여 상기 측벽 C₃의 일부가 테이블(16)의 하측으로 돌출되게 하고, 테이블(16)의 회전 각도와 일치하는 통로상에서 상기 축전지 B가 테이블(16)에 접착되도록 테이블(16)의 주연에 접촉하는 측벽 C₃에 대향된 각 축전지 B의 케이스 C의 타측 측벽 C₂에 방사상의 추력을가하며, 상기 축전지 B가 테이블(16)에 접착된 상태에서 회전테이블(16)의 하측으로 돌출된 각 축전지 B의 부분을 절단하여 각 축전지 B로부터 각 케이스 C의 하부수평벽 C₁을 분리되게 하므로써 상기벽 C₁이 축전지 B의 나머지 부분으로부터 중력으로 분리될 수 있도록 하고, 테이블(16)이 축전지 B의 상기 나머지 부분으로부터 중력으로 분리될 수 있도록 상기 통로의 단부에서 각 축전지 B에 가하여진 방사상 추력을 해제하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 평행한 파이프로 된 케이스를 가진 소모된 축전지로부터 물질을 회수하는 방법.

Images