CN100400187C - 单级水平浮选槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸浆废渣处理，具体地说是一种单级水平浮选槽。它包括槽体、刮板运输机、螺旋摆桨、皮带筛、水处理装置、提升机，其中槽体为上宽下窄结构，两端设置了进料口、出料口，在其底部有集料槽，于集料槽向出料口的末端设置一废料井；在废料井通过斜上方设有的甬道与提升机安装在一起；多个螺旋摆桨为水车式结构，平行、等距地布置在槽体的上方，刮板运输机穿过槽体底部环于水车式螺旋摆桨上方，为闭合结构；分别设置皮带筛于出料口和斗式提升机的出口处，各自接有水处理装置。本发明节水效果好，作业效率高，回收塑料的质量更好。

Description

单级水平浮选槽

技术领域

本发明涉及纸浆废渣处理，具体地说是一种单级水平浮选槽。

技术背景

纸是一种可循环利用的材料，因此在现代生活中得到了广泛的应用，用来制作书籍、报纸、杂志、各种包装材料等等。用过的废纸可以回收，重新制成纸浆，再转换成各种纸，所以每年都有大量回收的废纸用来造浆。然而为了制纸品挺括漂亮，很多纸制品都采用了塑料覆膜，回收的废纸中含有相当数量的覆膜纸，由于目前常规的废纸处理不能分离覆膜纸的塑料与纸，因此只好将其作为不能利用的废渣排出，同时这些废渣中还含有回收废纸过程中混进的金属、砂石、皮革、木材等非纸杂物(约占废纸总量的5％)，不计国内回收的废纸，我国2004年进口废纸就有1200万吨，并且每年以34％的增长率在逐年增加。因此对这样大量的废纸造浆的排出物进行处理就成了一个大问题，目前国内只是简单的将其焚烧再掩埋，这不仅对环境造成了巨大的污染，而且还浪费了排出物中可回收的资源。

一些公开的技术中也曾报道过对纸浆废渣进行处理回收其中的塑料。其中的浮选工序中采用的多级水平浮选槽设备，浮选槽是几个相互隔离，深度不同的水槽阶梯状排列形成的，经过多道前处理后进入浮选工序的纸浆废渣含有少许的纸纤维，塑料混合物中有PP、PE、OPP、PVC，最有回收价值的是PP、PE、OPP，它比重最小，略小于水。PVC比重略大于水。由于他们搅在一起，要想分开就要不停的打散他们，采用多级水槽的目的就是让漂浮物在从高水槽向低水槽跌落时产生一次拍打，有几级水槽就能产生几次拍打，这样促使搅团的塑料混合物散开，重的沉淀、轻的漂浮。当然拍打的次数越多分离得越好，但结构就越庞大。另外，由于沉淀到各个槽中的杂物要分别捞取，又非常麻烦，所以水槽的级数就不能太多。因此现有技术对浮选物的拍打次数过少，还有少许比重大的塑料没有分离彻底，在造粒时会发泡，严重地影响了回收塑料的质量。另外由于现有技术的浮选槽中水流量有限，致使漂浮物经常在子槽衔接处的上游侧发生阻塞，处理工艺不流畅，若不采用人工干预就影响工作效率，同时，由人工使用真空吸管，轮番地从相互隔离、不同深度沉淀槽中将大比重杂物吸取出来的方法劳动强度很大，作业条件恶劣，以及浮选工序没有循环水处理，致使现有的浮选工序效率低，耗水量大。影响了塑料回收的经济效益。

发明内容

为了解决现有技术中对漂浮物的拍打次数与提取沉淀物的工作量之间的矛盾，本发明提出了一种单级或者说一级式的水平浮选槽。采用本发明，可以对用废纸造纸浆中无法利用的覆塑料膜废纸进行浮选，利用重力和不断地拍打，促使比重大的塑料(如PVC和纸浆纤维)下沉，而比重轻的塑料(PP、PE、OPP塑料)与他们更好地分离；增加循环水的处理，达到提高回收塑料质量和降低回收水耗的目的；还增加了对大比重塑料的自动回收，提高了***的效率。

本发明的技术方案是：包括槽体、刮板运输机、螺旋摆桨、皮带筛、水处理装置、提升机，其中槽体为上宽下窄结构，两端设置了进料口、出料口，在其底部有集料槽，于集料槽向出料口的末端设置一废料井；在废料井通过斜上方设有的甬道与提升机安装在一起；多个螺旋摆桨为水车式结构，平行、等距地布置在槽体的上方，刮板运输机穿过槽体底部环于水车式螺旋摆桨上方，为闭合结构；分别设置皮带筛于出料口和斗式提升机的出口处，各自接有水处理装置；

所述废料井底部低于集料槽的底部；所述刮板运输机为由若干导轮引导着两组钢丝绳结构，在钢丝绳上平行地装有多个刮板，安装在槽体的底部的导轮位于集料槽内，槽体的底部的刮板延伸至废料井内；安装在槽体上方的导轮位于螺旋摆桨两端；所述螺旋摆桨有一根桨轴，通过两端的轴承座将其跨装在槽体上，多个桨叶通过套套装在桨轴；所述桨轴两端为圆柱形，中间部分为正六方形；所述提升机为斗式结构，安装在甬道内，由两组提升机导轮、两条首尾闭合的提斗钢丝绳、及若干个提斗组成，两组导轮中的一组被安装在甬道底部，于废料井内，另一组被提升机支架支撑在甬道出口的上方，两条提斗钢丝绳套在导轮上，提斗沿同一方向均布在提斗钢丝绳上，提升机的轴线与甬道的轴线平行。

所述皮带筛由两个导辊，带有筛孔的运输皮带，集水溜槽，皮带筛支架组成，两个导辊分别装在集水溜槽上的两个导辊轴套上，运输皮带套在导辊上，集水溜槽和运输皮带的上方配置了一个收料斗，同时，皮带筛通过支架支撑在槽体上，并直接安装在混凝土支撑台上；集水溜槽为水出口，运输皮带的行走方向为固体物的出口，固体物出口高于水出口；所述水处理装置分别接续安装在皮带筛的集水溜子的出口，并由循环水管道接至槽体的进料口。

与现有技术相比，本发明有如下有益之处：

在本发明浮选槽上方设置了多道水车式的螺旋摆桨在电力驱动机构的驱动下不停地拍打和推动漂浮物，大大地增加了拍打次数，解决了现有技术中漂浮物的阻塞问题，同时使沉淀物全部落在一个槽体内，槽体底部设有自动收集沉淀物并取出的装置。还将槽体内的水过滤循环使用。很好地解决了在这道工序上质量、效率、水耗的问题，有极强的实用性。具体如下：

1.回收塑料的质量更好。由于在本发明浮选槽中大大地增加了拍打漂浮物的次数，使搅团的塑料混合物基本打开，加长的漂浮距离更有利于大比重杂物的沉淀，这样从出料口输出的塑料的纯度较之现有技术得到了很大的提高，使造粒后的回收塑料粒度均匀，色泽一致，质量得到了保证。

2.作业效率更高。本发明将现有技术中的多级水槽浮选改造成单级水槽和螺旋摆桨的推动作用，这样就可以避免漂浮物的阻塞并且统一地收集比重大的沉淀杂物。在槽体底部设置了刮板运输机，自动将沉淀杂物收集到废料井，采用特别设计的斗式提升机再将收集到废料井中的废料集中排出槽体外，这个过程完全是自动化的，因此作业效率非常高。

3.节水效果好。现有技术中浮选工序中长流水的使用方式，耗水量很大，如果简单地使浮选槽的水循环使用，水中的SS指标会很快地变高，水质黏度增加，严重地影响浮选质量。采用本发明时虽然分选出来的漂浮物在出口排出的同时也流出了很多水(与现有技术一样)，但在分选物出口处配置了皮带筛，将分选物滤出，而将流出的水收集到水处理装置中，经过化学反应和物理沉淀，使水中的SS指标达到要求后，再将其循环使用；同时，从斗式提升机排出的废料中还含有大量的槽体底部的高污染水，经皮带筛的过滤，固体费料被排出，高污染水从皮带筛的集水溜槽进入水处理装置，经过处理的低SS指标水可再经循环水管道返回进料口，重复利用。与现有技术相比，本发明的用水量减少很多。

附图说明

图1为本发明单级水平浮选槽结构示意图(图中对集料槽和废料井做了局部剖视，显示了在集料槽内配置的刮板运输机和废料井内配置的斗式提升机的结构)。

图1-1是图1中安装在驱动轴上及桨轴上的伞齿轮啮合细节结构放大图。

图2为本发明单级水平浮选槽的后侧视图(表现了结构中的皮带筛安装在支架上和混凝土台上的结构)。

图3为图1中皮带筛的结构示意图。

图4为图1中螺旋摆桨组装示意图。

图5为图4中单个螺旋摆桨结构示意图。

标号说明：

1为槽体，2为进料口，3为刮板运输机，4为螺旋摆桨，5为出料口，6为皮带筛A，7为集料槽，8为废料井，9为提升机，10为甬道，11为皮带筛B，12为水处理装置A，13为水处理装置B，31为导轮A，32为导轮B，33为导轮C，34为导轮D，35为钢丝绳，36为刮板，41为桨轴，42为桨叶，43为套，44为轴承座，45为伞齿轮，46为驱动轴，47为驱动轴承座，61为导辊，62为运输皮带，63为集水溜槽，64为导辊轴套，65为收料斗，66为支架，67为支撑台，91为提升机导轮，92为提斗，93为提斗钢丝绳，94为提升机支架，121为管道。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细的说明：

如图1、2、3、4所示，本发明主要由槽体1、刮板运输机3、水车式螺旋摆桨4、皮带筛6、水处理装置A 12、斗式提升机9、水处理装置B 13组成，其中槽体1为上宽下窄结构，两端设置了进料口2、出料口5，在其底部有集料槽7，于集料槽7向出料口5的末端安排了一个废料井8(其底部比集料槽7的底部低)；又在废料井8的斜上方安排了一个甬道10，它是为安装提升机9而准备的。多个螺旋摆桨4为水车式结构，平行、等距地布置在槽体1的上方，刮板运输机3穿过槽体1底部环于水车式螺旋摆桨4上方，为闭合结构；分别设置皮带筛6于出料口5和斗式提升机9的出口处，并分别接有水处理装置A 12及水处理装置B 13，处理后的水经管道121返回入口。

所述刮板运输机3由4个导轮，导轮A 31、导轮B 32、导轮C 33、导轮D 34引导着两组钢丝绳35，在钢丝绳35上平行地装有若干个刮板36，导轮A 31、导轮B 32安装在槽体1中线的上面。导轮C 33、导轮D 34安装在槽体1的底部的集料槽7内，使刮板运输机3上的刮板36安装位置接近集料槽7的底部。其长度贯通集料槽7，并延伸至废料井8中。

如图1所示，本发明采用水车式螺旋摆桨4，有一根桨轴41，其两端为圆柱形，中间部分为正六方形。通过两端的轴承座44，将其跨装在槽体1上，如图4所示，桨叶42上有一正六方形的套43，它的尺寸、形状与桨轴41相配合，多个桨叶42依次套装在桨轴41上，相邻的桨叶42保持60度夹角。桨轴41安装伞齿轮45，构成桨轴组，再一起通过轴承座44安装在槽体1上，形成在槽体1的上方平行、等距地布置多个摆桨4的结构。各桨轴41的伞齿轮45与安装在驱动轴46上的伞齿轮啮合(参见图1-1)，驱动轴46通过多个驱动轴承座47安装在槽体1上。

如图1所示，本发明所述斗式的提升机9安装在甬道10内，由两组提升机导轮91、两条首尾闭合的提斗钢丝绳93、及若干个提斗92组成，两组导轮91中的一组被安装在甬道10底部，于废料井8内，另一组被提升机支架94支撑在甬道10出口的上方，两条提斗钢丝绳93套在导轮91上，提斗92沿同一方向均布在提斗钢丝绳93上，斗式提升机的轴线与甬道的轴线一致。

如图1所示，所述皮带筛6分别安装在槽体1的出料口5和斗式提升机9的出口处；水处理装置A 12和水处理装置B 13分别接续安装在皮带筛6的集水溜子63的出口，再由循环水管道121接至槽体1的进料口2。

如图3所示，皮带筛6由2个导辊61，带有筛孔的运输皮带62，集水溜槽63，皮带筛支架66组成，两个导辊61分别装在集水溜槽63上的两个导辊轴套64上，带有筛孔的运输皮带62以适当的张力套在导辊61上，集水溜槽63和运输皮带62的上方配置了一个收料斗65，防止落在运输皮带62上的物料从侧面滑落。同时，皮带筛通过支架66支撑在槽体1上，并直接安装在混凝土支撑台67上；支撑的原则是这样的：皮带筛6有两个出口，一个是皮带筛6出的固体物的出口，一个是集水溜槽63的水出口，固体物出口高，水出口低。

本发明工作原理：先在槽体1内充满水，前道工序处理过的纸浆废渣从进料口2进入槽体1，进入槽体1的纸浆废渣中包含着比重略比水大的塑料PVC、前道工序残留的纸纤维、棉纱纤维、和比重略轻于水的塑料PP、OPP、PE等，这是回收的塑料(这时他们都搅团在一起，并漂浮在水上)，进入槽体1之后为促成搅团的漂浮物打开分散，本发明利用了水车式螺旋摆桨4从入口端到出口端不断地拍打水面漂浮物，使他们散开，使用摆桨4的目的是为了加大在拍打悬浮物中的撕拉作用，其桨叶42在驱动机构的驱动下轮番地拍打到漂浮物上，由于桨叶42较窄，当它拍打到漂浮物上时仅打到漂浮物的一部分，打到的一部分被压入水中，未打到的一部分漂在水上，水的阻力使这两部分之间产生撕裂作用，因而更进一步促使搅团的漂浮物散开。随着漂浮物不断地散开，在重力的作用下，PVC、棉纱纤维，纸纤维慢慢沉入槽底，整个拍打和沉淀过程在槽体1的入料口2到出料口5的距离内连续地进行。桨叶42还不断地推动漂浮物向出料口移动，使作业顺畅。

所述槽体1的断面在接近槽底部时逐渐变窄，并形成一个宽度较窄的集料槽7，这样沉淀物就自动地收集到槽体1的集料槽7内，同时刮板运输机3的有效运输部分安装在集料槽的槽底，在驱动机构的驱动下将沉淀物不断推入集料槽7末端的废料井8，由提升机9再次连续不断地将废料井8中的沉淀物从甬道10排出。

从出料口5飘浮出来的是分离程度非常好的PP、OPP、PE，经过皮带筛A 6的过滤，从出料口5涌出的水，从集水溜槽63进入水处理装置A 12，处理后的低SS指标水经循环水管道121，返回进料口2。

从斗式提升机排出的废料中还含有大量的槽体1底部的高污染水，经皮带筛B 11的过滤，固体费料被排出，高污染水从集水溜槽进入水处理装置B 13，经过处理的低SS指标水再经循环水管道121返回进料口2。

Claims (9)

1.一种单级水平浮选槽，其特征在于：包括槽体(1)、刮板运输机(3)、螺旋摆桨(4)、皮带筛、水处理装置、提升机(9)，其中槽体(1)为上宽下窄结构，两端设置了进料口(2)、出料口(5)，在其底部有集料槽(7)，于集料槽(7)向出料口(5)的末端设置一废料井(8)；在废料井(8)通过斜上方设有的甬道(10)与提升机(9)安装在一起；多个螺旋摆桨(4)为水车式结构，平行、等距地布置在槽体(1)的上方，刮板运输机(3)穿过槽体(1)底部环于水车式螺旋摆桨(4)上方，为闭合结构；分别设置皮带筛(6)于出料口(5)和斗式提升机(9)的出口处，各自接有水处理装置。

2.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述废料井(8)底部低于集料槽(7)的底部。

3.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述刮板运输机(3)为由若干导轮引导着的两组钢丝绳(35)结构，在钢丝绳(35)上平行地装有多个刮板(36)，安装在槽体(1)的底部的导轮位于集料槽(7)内，槽体(1)的底部的刮板(36)延伸至废料井(8)内；安装在槽体(1)上方的导轮位于螺旋摆桨(4)两端。

4.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述螺旋摆桨(4)有一根桨轴(41)，通过两端的轴承座(44)将其跨装在槽体(1)上，多个桨叶(42)通过套(43)套装在桨轴上(41)。

5.按照权利要求4所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述桨轴(41)两端为圆柱形，中间部分为正六方形。

6.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述提升机(9)为斗式结构，安装在甬道(10)内，由两组提升机导轮(91)、两条首尾闭合的提斗钢丝绳(93)、及若干个提斗(92)组成，两组导轮(91)中的一组被安装在甬道(10)底部，于废料井(8)内，另一组被提升机支架(94)支撑在甬道(10)出口的上方，两条提斗钢丝绳(93)套在导轮(91)上，提斗(92)沿同一方向均布在提斗钢丝绳(93)上，提升机的轴线与甬道的轴线平行。

7.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述皮带筛(6)由两个导辊(61)，带有筛孔的运输皮带(62)，集水溜槽(63)，皮带筛支架(66)组成，两个导辊(61)分别装在集水溜槽(63)上的两个导辊轴套(64)上，运输皮带(62)套在导辊(61)上，集水溜槽(63)和运输皮带(62)的上方配置了一个收料斗(65)，同时，皮带筛通过支架(66)支撑在槽体(1)上，并直接安装在混凝土支撑台(67)上。

8.按照权利要求7所述单级水平浮选槽，其特征在于：集水溜槽(63)为水出口，运输皮带(62)的行走方向为固体物的出口，固体物出口高于水出口。

9.按照权利要求1所述单级水平浮选槽，其特征在于：所述水处理装置分别接续安装在两个皮带筛(6)的集水溜槽(63)的出口，并由循环水管道(121)接至槽体(1)的进料口(2)。

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