CN111804587A - 主动脉动气流分选*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主动脉动气流分选***，包括分选气流发生段、进料段、第一出料段、第二出料段、除尘段、分选段；所述分选气流发生段水平设置在底部，所述进料段设有进料机，所述进料机的顶部连接进料斗，所述进料机的出料口通过进料管接入到所述分选段的中部；所述第一出料段设置在所述分选段的底部，所述第二出料段为旋风分离器，所述除尘段引风机的进风口与所述旋风分离器的出风口通过排风弯管相连接；所述分选段为竖直设置的风管。本发明的主动脉动气流分选***，针对废旧电池破碎产物中所含的铜箔、铝箔的尺寸、规格进行特别的结构设计，实现了2种物料的分选和集中回收利用，大大提高了回收效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合物气流分选***，特别是采用主动脉动气流进行分选的***。
背景技术
在废旧产品回收利用领域，除了对大型产品进行破碎成小块零部件外，还有一点很重要的就是针对不同的零件碎片，进行分选处理，从而将同属性、同材质的集中在一起，方便回收利用，其中气流分选就是利用碎片的密度不同，将不同材质的碎片进行分类回收。
在报废汽车回收领域，目前车壳等钢结构零部件的回收利用是很高的，但报废汽车里所含有的电池回收利用难度较大；一般来说，将废旧电池破碎后，除了电池液外，对其中所含的金属物进行分类回收也是很重要的，特别是电池中富含铜箔、铝箔，两者都是有色金属，采用常规的磁选等技术是很难实现有效的分选的。
中国专利公开号为CN109894364A的一种废旧锂电池回收处理用气流分选筛装置，公开了一种采用气流作为分选介质，进行分选的装置，但其主要是对回收整包电池中所夹杂的废纸、灰尘、木料等杂质进行筛选，并不涉及电池破碎后的分选工作。
另有中国专利公开号为CN107790382A的一种锂电池破碎物料重力分选***，中国专利公开号为CN110918459A的一种基于科恩达效应自动调整气流的废锂电池分选装置，中国专利公开号为CN209349045U的一种破碎后锂电池分选设备，中国专利公开号为CN110581322A的一种废旧动力锂电池干法回收***等公开技术，均尝试对电池破碎后的混合物料进行精细化的分选，亦普遍采用到了气流分选，但其所用气流分选一般是根据物料的特定密度，设置特定的气流大小，从而实现不同距离的沉降来进行分选；但该类技术受限于物料破碎后的尺寸大小，其受到的吹力不同，所与重力配合而产生的沉降距离大小是有关的，会产生抛物线式沉降区域，存在一定的交叉重叠区域，分选得并不彻底。
故针对废旧电池破碎产物中所含的铜箔、铝箔进行有效的回收处理，还需要专门设计一套设备，以期高效的实现分选。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主动脉动气流分选***，能够实现对废旧电池破碎产物中所含的铜箔、铝箔进行有效的集中回收处理。
为达到上述发明的目的，本发明提供了一种主动脉动气流分选***，其特征在于，包括分选气流发生段、进料段、第一出料段、第二出料段、除尘段、分选段；
所述分选气流发生段水平设置在底部，包括主动风机、阀门、涡街流量计、脉动阀门；4个主要部件通过管道依次连接，最后通过主动弯管向上接入到分选段的底部进风口；
所述进料段设有进料机，所述进料机的顶部连接进料斗，混合待分选的废旧电池破碎产物通过所述进料机进行投料，所述进料机的出料口通过进料管接入到所述分选段的中部；
所述第一出料段设置在所述分选段的底部，包括第一出料机；所述第一出料机的顶部通过出料管接入所述分选段的底部出料口；
所述第二出料段为旋风分离器，所述旋风分离器的进风口接在所述分选段的出风口；所述旋风分离器设有倒锥形分离斗、及第二出料机；所述倒锥形分离斗的顶部一侧与所述分选段的出风口通过出风弯管相连接，所述倒锥形分离斗的底部安装有所述第二出料机；
所述除尘段包括引风机，所述引风机的进风口与所述旋风分离器的出风口通过排风弯管相连接；
所述分选段为竖直设置的风管；所述分选段的底部为第一分选柱，所述第一分选柱连接有若干第二分选柱；在若干所述第二分选柱组的顶部设有分歧接头，所述分歧接头的立管与所述第二分选柱竖直贯通，所述分歧接头的侧面斜向上连接有所述进料段。
作为本发明的进一步改进，在所述分选段的底部所述第一分选柱的下方，设有分流筒，所述分流筒的中间为所述主动弯管的出风口，所述分流筒的外圈为所述第一出料段的进料口，与所述出料管相连接。
进一步的，在所述分流筒内的所述主动弯管的出风口上设有布风板，所述布风板通过管头固定在所述主动弯管的出风口上。
再进一步的，所述布风板包括第一海绵、棉织物、第二海绵；所述第一海绵、棉织物、第二海绵从上到下依次布置。
作为本发明的进一步改进，第一分选柱为铸铁材料制成的筒体；所述第二分选柱为透明有机玻璃制成的筒体；所述第三分选柱为透明有机玻璃制成的筒体。
作为本发明的进一步改进，所述分选气流发生段通过所述脉动阀门在所述分选段内产生脉动加速度气流；分选气流的脉动频率通过变频器控制连接所述脉动阀门的调速电机进行控制；所述脉动阀门为脉动蝶阀，通过蝶阀阀芯的旋转，对管路实现间隙性的开关，产生脉动气流。
进一步的，所述进料段的所述进料机根据所述分选气流发生段的所述脉动阀门的运行频率进行间隙投料；在脉动气流上升时，所述进料机开启进行适量投料，使待分选的物料在脉动气流中进行分选，密度较大的铜箔在气流中沉降，而密度较小的铝箔及其他碎屑则在气流中上升，并进入到所述第二出料段。
本发明的主动脉动气流分选***，通过所述分选气流发生段在所述分选段内产生脉动气流，脉动气流的加速度根据待分选的铜箔、铝箔的密度差值进行调节；脉动气流加速度越大，待分选颗粒获得的脉动加速度也越大，而颗粒在脉动气流中获得的加速度又和颗粒的密度成反比，即颗粒密度越大，获得的脉动加速度越小，颗粒趋于沉降；颗粒密度越小，其获得的脉动加速度越大，颗粒趋于上升；将脉动气流的加速度调节至使铜箔实现沉降至所述第一出料段，而铝箔随气流上升进入到所述第二出料段。
所述分选气流发生段内持续有气流，从而避免已分离的不同密度颗粒在脉动气流暂停时产生较大的向下加速度，导致颗粒错配，影响分选效果。
本发明的所述分选段竖直布置，主动脉动气流亦竖直上升，吹动中段进入的碎屑颗粒物，所述进料段的所述进料机亦根据所述分选气流发生段的所述脉动阀门的运行频率进行间隙投料，在脉动气流上升时，所述进料机开启进行适量投料，从而使待分选的物料在脉动气流中进行分选，密度较大的铜箔在气流中沉降，而密度较小的铝箔及其他碎屑则在气流中上升，并进入到所述第二出料段。
在所述第二出料段内，气流速度大大降低，且沿所述倒锥形分离斗进行旋转下沉，此时铝箔沉降至所述第二出料机内，而密度更轻的塑料薄膜，及灰尘等杂质则由所述除尘段吸出，并排出。
本发明的主动脉动气流分选***，相对于现有的脉动气流分选装置而言，针对废旧电池破碎产物中所含的铜箔、铝箔的尺寸、规格进行特别的结构设计，实现了2种物料的分选和集中回收利用，而将灰尘、塑料膜等杂质排出，一次就能实现2种物料的集中回收，大大提高了回收效率。
本发明的主动脉动气流分选***，对分流筒进行了特别的结构设计，使主动脉动气流实现竖直上升，避免了气流在分选柱筒内来回对流，大大提高了气流的分选准确度；同时局部采用透明的有机玻璃筒体，可以方便查看内部的分选情况，及时进行调节，使分选效率最大化。
附图说明
图1为本发明的主动脉动气流分选***的整体结构示意图；
图2为本发明的分流筒的整体结构示意图；
图3为本发明的分流筒的内部结构示意图；
图4为本发明的布风板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
如图1所示，为本发明的主动脉动气流分选***的整体结构示意图，包括分选气流发生段、进料段、第一出料段、第二出料段、除尘段、分选段。
所述分选气流发生段水平设置在底部，包括主动风机11、阀门12、涡街流量计13、脉动阀门14；4个主要部件通过管道依次连接，最后通过主动弯管15向上接入到分选段的底部进风口。
所述进料段设有进料机21，所述进料机21的顶部连接进料斗，混合的物料通过所述进料机21根据需要缓慢进行投料，所述进料机21的出料口通过进料管22接入到所述分选段的中部。
所述第一出料段设置在所述分选段的底部，包括第一出料机31；所述第一出料机31的顶部通过出料管32接入所述分选段的底部出料口。
所述第二出料段为旋风分离器，所述旋风分离器的进风口接在所述分选段的出风口；所述旋风分离器设有倒锥形分离斗41、及第二出料机42；所述倒锥形分离斗41的顶部一侧与所述分选段的出风口通过出风弯管64相连接，所述倒锥形分离斗41的底部安装有所述第二出料机42。
所述除尘段包括引风机51，所述引风机51的进风口与所述旋风分离器的出风口通过排风弯管52相连接。
所述分选段为竖直设置的风管，其采用多节管道连接，可根据待分选混合物的物理特性，及所述分选气流发生段等部件的性能，进行增加或去除。所述分选段的底部为第一分选柱61，为铸铁材料制成，起到承力的作用；所述第一分选柱61连接有若干第二分选柱62，所述第二分选柱62为有机玻璃制成的筒体，可方便查看内部情况；在若干所述第二分选柱62组的顶部设有分歧接头，所述分歧接头的立管与所述第二分选柱62竖直贯通，所述分歧接头的侧面斜向上连接有所述进料段。
在所述分歧接头的上方仍连接有若干第三分选柱63，最后通过出风弯管64接入到所述第二出料段；所述第三分选柱63亦为有机玻璃制成的筒体，可方便查看内部情况。
如图2所示，在所述分选段的底部所述第一分选柱61的下方，设有分流筒16，所述分流筒16的中间为所述主动弯管15的出风口，所述分流筒16的外圈为所述第一出料段的进料口，与所述出料管32相连接。
如图3、图4所示，在所述分流筒16内的所述主动弯管15的出风口上设有布风板7，所述布风板7通过管头71固定在所述主动弯管15的出风口上；所述布风板7包括第一海绵72、棉织物73、第二海绵74；所述第一海绵72、棉织物73、第二海绵74从上到下依次布置；所述述第一海绵72、第二海绵74对气流起到缓冲作用；所述第一海绵72与所述第二海绵74之间夹有所述棉织物73，所述棉织物73通过较紧密的空隙起到均匀分布气流的作用。通过设置所述布风板7使上升气流均匀分布。
本发明的主动脉动气流分选***，通过所述分选气流发生段在所述分选段内产生脉动气流，脉动气流的加速度根据待分选的铜箔、铝箔的密度差值进行调节；脉动气流加速度越大，待分选颗粒获得的脉动加速度也越大，而颗粒在脉动气流中获得的加速度又和颗粒的密度成反比，即颗粒密度越大，获得的脉动加速度越小，颗粒趋于沉降；颗粒密度越小，其获得的脉动加速度越大，颗粒趋于上升；将脉动气流的加速度调节至使铜箔实现沉降至所述第一出料段，而铝箔随气流上升进入到所述第二出料段。
所述分选气流发生段内持续有气流，从而避免已分离的不同密度颗粒在脉动气流暂停时产生较大的向下加速度，导致颗粒错配，影响分选效果。
所述分选气流发生段通过所述脉动阀门14在所述分选段内产生脉动加速度气流；分选气流的脉动频率通过变频器控制连接所述脉动阀门14的调速电机进行控制，所述脉动阀门14为脉动蝶阀，通过蝶阀阀芯的旋转，对管路实现间隙性的开关，产生脉动气流。
本发明的所述分选段竖直布置，主动脉动气流亦竖直上升，吹动中段进入的碎屑颗粒物，所述进料段的所述进料机21亦根据所述分选气流发生段的所述脉动阀门14的运行频率进行间隙投料，在脉动气流上升时，所述进料机21开启进行适量投料，从而使待分选的物料在脉动气流中进行分选，密度较大的铜箔在气流中沉降，而密度较小的铝箔及其他碎屑则在气流中上升，并进入到所述第二出料段。
在所述第二出料段内，气流速度大大降低，且沿所述倒锥形分离斗41进行旋转下沉，此时铝箔沉降至所述第二出料机42内，而密度更轻的塑料薄膜，及灰尘等杂质则由所述除尘段吸出，并排出。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不仅限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.主动脉动气流分选***，其特征在于，包括分选气流发生段、进料段、第一出料段、第二出料段、除尘段、分选段；
所述分选气流发生段水平设置在底部，包括主动风机、阀门、涡街流量计、脉动阀门；4个主要部件通过管道依次连接，最后通过主动弯管向上接入到分选段的底部进风口；
所述进料段设有进料机，所述进料机的顶部连接进料斗，混合待分选的废旧电池破碎产物通过所述进料机进行投料，所述进料机的出料口通过进料管接入到所述分选段的中部；
所述第一出料段设置在所述分选段的底部，包括第一出料机；所述第一出料机的顶部通过出料管接入所述分选段的底部出料口；
所述第二出料段为旋风分离器，所述旋风分离器的进风口接在所述分选段的出风口；所述旋风分离器设有倒锥形分离斗、及第二出料机；所述倒锥形分离斗的顶部一侧与所述分选段的出风口通过出风弯管相连接，所述倒锥形分离斗的底部安装有所述第二出料机；
所述除尘段包括引风机，所述引风机的进风口与所述旋风分离器的出风口通过排风弯管相连接；
所述分选段为竖直设置的风管；所述分选段的底部为第一分选柱，所述第一分选柱连接有若干第二分选柱；在若干所述第二分选柱组的顶部设有分歧接头，所述分歧接头的立管与所述第二分选柱竖直贯通，所述分歧接头的侧面斜向上连接有所述进料段。
2.如权利要求1所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，在所述分选段的底部所述第一分选柱的下方，设有分流筒，所述分流筒的中间为所述主动弯管的出风口，所述分流筒的外圈为所述第一出料段的进料口，与所述出料管相连接。
3.如权利要求2所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，在所述分流筒内的所述主动弯管的出风口上设有布风板，所述布风板通过管头固定在所述主动弯管的出风口上。
4.如权利要求3所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，所述布风板包括第一海绵、棉织物、第二海绵；所述第一海绵、棉织物、第二海绵从上到下依次布置。
5.如权利要求1所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，第一分选柱为铸铁材料制成的筒体；所述第二分选柱为透明有机玻璃制成的筒体；所述第三分选柱为透明有机玻璃制成的筒体。
6.如权利要求1所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，所述分选气流发生段通过所述脉动阀门在所述分选段内产生脉动加速度气流；分选气流的脉动频率通过变频器控制连接所述脉动阀门的调速电机进行控制；所述脉动阀门为脉动蝶阀，通过蝶阀阀芯的旋转，对管路实现间隙性的开关，产生脉动气流。
7.如权利要求6所述的主动脉动气流分选***，其特征在于，所述进料段的所述进料机根据所述分选气流发生段的所述脉动阀门的运行频率进行间隙投料；在脉动气流上升时，所述进料机开启进行适量投料，使待分选的物料在脉动气流中进行分选，密度较大的铜箔在气流中沉降，而密度较小的铝箔及其他碎屑则在气流中上升，并进入到所述第二出料段。
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