一种立式静电固废分选机 |
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| 申请号 | CN202110928057.8 | 申请日 | 2021-08-13 | 公开(公告)号 | CN113510007B | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 中国天楹股份有限公司; 江苏天楹环保能源成套设备有限公司; | 发明人 | 曹德标; 张惠林; 王佳; 李阳; 顾春华; 李军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种立式静电固废分选机，包含密封 箱体 、分选滚筒、至少两组分选 电极 装置和至少两组非金属卸料装置，分选滚筒转动设置在密封箱体内，至少两组分选电极装置呈点对称设置在分选滚筒的外侧，固废粉末从密封箱体上端进料并沿分选滚筒外壁经过至少两组分选电极装置，非金属卸料装置设置在相邻两组分选电极装置之间并位于分选滚筒外侧将分选滚筒外壁非 金属粉末 清除，分选电极装置包含若干电晕电极和若干静电极，电晕电极位于静电极的上方。本发明可以将大批量固废粉末分别从多组分选电极装置进行粉末分选，实现单个滚筒中粉末的多次分选，在提高了分选 精度 的同时，大大提高了粉末分选的处理量，提高了分选效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种立式静电固废分选机，其特征在于：包含密封箱体、分选滚筒、至少两组分选电极装置和至少两组非金属卸料装置，分选滚筒转动设置在密封箱体内，至少两组分选电极装置呈点对称设置在分选滚筒的外侧，固废粉末从密封箱体上端进料并沿分选滚筒外壁经过至少两组分选电极装置，非金属卸料装置设置在相邻两组分选电极装置之间并位于分选滚筒外侧将分选滚筒外壁非金属粉末清除，分选电极装置包含若干电晕电极和若干静电极，电晕电极位于静电极的上方；分选电极装置呈螺旋线状盘绕在分选滚筒的外侧，包含金属和非金属的颗粒均匀的沿分选滚筒的筒壁下落；分选滚筒和密封箱体均为圆柱体并且分选滚筒与密封箱体同轴设置；分选滚筒下端通过导线与接地体连接；固废粉末从密封箱体的上端进料沿着分选滚筒的外壁向下掉落，当粉末经过电晕电极产生的高压电离区进行荷电成为荷电颗粒，然后荷电颗粒向分选滚筒偏移并与滚筒接触，由于金属颗粒具有良好的导电性，所带的电荷很快通过分选滚筒的接地线释放成为不带电颗粒，并且在静电极产生的静电场偏转作用下脱离分选滚筒而落下，非金属颗粒则吸附在分选滚筒上并通过非金属卸料装置刮除收集。 |
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| 说明书全文 | 一种立式静电固废分选机技术领域[0001] 本发明涉及一种分选机，特别是一种立式静电固废分选机，属于固废处理领域。 背景技术[0002] 随着经济社会的发展，各种固体废弃物越来越多，若处理不当不仅会对环境造成很大的危害，而且会造成资源浪费。当前，加强固废处置的“资源化、减量化、无害化”，同时建设资源节约型和环境友好型社会，已逐渐成为社会的共识。而资源的循环利用的首要环节就是将不同用途和价值的物料分离开，即分选。对于破碎后的粉末状固体废弃物，如电子废弃物、废旧金属等，一般可采用静电分选机进行分选。静电分选是利用不同物料间介电性质不同而进行分选的一种分选方法。 [0003] 现有的静电分选机普遍采用水平滚筒进行分选，其给料方式一般沿水平滚筒的长度方向单线给料，处理量小，且滚筒壁面上的分选区面积小，单个分选滚筒只能分选一次，分选精度低。而若要实现多次分选，需要增加分选滚筒的数量，增加的设备能耗。有些圆盘式的静电分选设备虽然能实现多次分选，但存在设备结构复杂、维护不便和较难实现规模化推广应用等问题。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种立式静电固废分选机，提高设备处理量且维护方便。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： [0006] 一种立式静电固废分选机，其特征在于：包含密封箱体、分选滚筒、至少两组分选电极装置和至少两组非金属卸料装置，分选滚筒转动设置在密封箱体内，至少两组分选电极装置呈点对称设置在分选滚筒的外侧，固废粉末从密封箱体上端进料并沿分选滚筒外壁经过至少两组分选电极装置，非金属卸料装置设置在相邻两组分选电极装置之间并位于分选滚筒外侧将分选滚筒外壁非金属粉末清除，分选电极装置包含若干电晕电极和若干静电极，电晕电极位于静电极的上方。 [0007] 进一步地，所述分选电极装置包含由上至下依次设置的三根电晕电极和两根静电极，分选电极装置呈螺旋线状盘绕在分选滚筒的外侧，三根电晕电极和两根静电极分别通过导线与固定在密封箱体外侧的静电发生器连接。 [0008] 进一步地，所述三根电晕电极和两根静电极上分别设置有间距调节机构用以调节电晕电极和静电极与分选滚筒外壁的间距，其中电晕电极与分选滚筒外壁间距小于静电极与分选滚筒外壁间距。 [0009] 进一步地，所述分选滚筒和密封箱体均为圆柱体并且分选滚筒与密封箱体同轴设置，转轴设置在密封箱体的轴线上并且转轴的两端转动设置在密封箱体的上下端面上，分选滚筒固定在转轴外侧，转轴上端穿出密封箱体上端面并且设置有第一V型三角带轮，电机固定在密封箱体外侧面上且电机转轴上设置有第二V型三角带轮，第一V型三角带设置在第一V型三角带轮和第二V型三角带轮上。 [0010] 进一步地，所述非金属卸料装置包含清理毛刷、刮板装置和非金属卸料溜槽，清理毛刷两端转动设置在密封箱体的上下端面上，清理毛刷与分选滚筒外侧面接触并且位于相邻两组分选电极装置的端部之间间隔内，刮板装置位于清理毛刷一侧刮板装置端头抵靠在分选滚筒外壁上，清理毛刷的上端设置有第三V型三角带轮，转轴上设置有第四V型三角带轮，第二V型三角带设置在第三V型三角带轮和第四V型三角带轮上。 [0011] 进一步地，所述刮板装置包含滑槽、支撑板、压板和橡胶刮板，滑槽固定在密封箱体内侧并且滑槽外侧开有T型槽道，T型槽道下端封闭且T型槽道的上端敞开，支撑板的一端设置有与T型槽道匹配的T型直板，支撑板一端通过T型直板由T型槽道上端插入设置在T型槽道内，支撑板另一端、橡胶刮板和压板上开有相互对应的螺孔，螺栓依次穿过压板、橡胶刮板和支撑板的螺孔并通过螺母锁紧固定。 [0012] 进一步地，所述非金属卸料溜槽包含第一隔板、第二隔板、倾斜板和竖直板，第一隔板和第二隔板平行设置且第一隔板和第二隔板的一端固定在密封箱体内壁上，第一隔板另一端与分选滚筒外壁留有间隙，第二隔板另一端靠近分选滚筒外壁但不接触分选滚筒，倾斜板倾斜设置且倾斜板下端固定在密封箱体底部，倾斜板上端位于分选筒体外侧面底部，竖直板沿竖直方向设置并且竖直板上端与倾斜板下端连接。 [0013] 进一步地，所述密封箱体上端设置有分料器，分料器包含进料管、至少两个圆锥段和至少两个圆周段，至少两个圆锥段外侧面为圆锥面且圆锥段的投影面为扇形，圆锥段上端与进料管的下端连接并且至少两个圆锥段呈点对称设置在进料管下端，圆周段上端与圆锥段下端匹配且固定连接，圆周段包含圆弧段和缓冲布料段，圆弧段和缓冲布料段呈螺旋形设置，缓冲布料段固定在圆弧段下端出口处并且位于分选电极装置上方，缓冲布料段的外壁向内侧倾斜设置。 [0014] 进一步地，所述电晕电极包含电晕支架、多根短放电针和多根长放电针，电晕支架为弧形支架并且弧度与分选滚筒外侧弧面相等，短放电针和长放电针沿着电晕支架径线方向设置并且短放电针和长放电针沿着电晕支架长度方向间隔设置。 [0015] 进一步地，所述密封箱体的下端设置有金属出料溜槽，至少两组金属出料溜槽呈点对称设置在密封箱体下端并且每组金属出料溜槽分别位于一组分选电极装置的下方，金属出料溜槽包含出料溜槽槽体和中间隔板，中间隔板固定在出料溜槽槽体中间将出料溜槽槽体分隔为金属出料口和中间物料出料口，其中中间物料出料口位于分选滚筒外侧壁的下方，金属出料口位于密封箱体内侧的下方。 [0016] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明采用立式的大型滚筒并在滚筒沿周向设置多组分选电极装置对固废粉末进行分选，且每组分选电极装置由若干电晕电极和若干静电极组成并在竖直方向多层布置，这样可以将大批量固废粉末分别从多组分选电极装置进行粉末分选，实现单个滚筒中粉末的多次分选，在提高了分选精度的同时，大大提高了粉末分选的处理量，提高了分选效率；本发明设备结构简单，维护方便，便于规模化生产和应用。附图说明 [0017] 图1是本发明的一种立式静电固废分选机的示意图。 [0018] 图2是本发明的一种立式静电固废分选机的俯视图。 [0019] 图3是本发明的刮板装置的示意图。 [0020] 图4是本发明的分料器的示意图。 [0021] 图5是本发明的电晕电极的示意图。 [0022] 图6是本发明的金属出料溜槽的示意图。 具体实施方式[0023] 为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，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晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0024] 如图1和图2所示，本发明的一种立式静电固废分选机，包含密封箱体1、分选滚筒2、至少两组分选电极装置和至少两组非金属卸料装置，分选滚筒2转动设置在密封箱体1内，至少两组分选电极装置呈点对称设置在分选滚筒2的外侧，固废粉末从密封箱体1上端进料并沿分选滚筒2外壁经过至少两组分选电极装置，非金属卸料装置设置在相邻两组分选电极装置之间并位于分选滚筒2外侧将分选滚筒外壁非金属粉末清除，分选电极装置包含若干电晕电极3和若干静电极4，电晕电极3位于静电极4的上方。分选滚筒2下端通过导线与接地体连接。固废粉末从密封箱体1的上端进料沿着分选滚筒2的外壁向下掉落，当粉末经过电晕电极3产生的高压电离区进行荷电成为荷电颗粒，然后荷电颗粒向分选滚筒偏移并与滚筒接触，由于金属颗粒具有良好的导电性，所带的电荷很快通过分选滚筒2的接地线释放成为不带电颗粒，并且在静电极4产生的静电场偏转作用下脱离分选滚筒而落下，非金属颗粒则吸附在分选滚筒2上并通过非金属卸料装置刮除收集。 [0025] 分选电极装置包含由上至下依次设置的三根电晕电极3和两根静电极4，分选电极装置呈螺旋线状盘绕在分选滚筒2的外侧，三根电晕电极3和两根静电极4分别通过导线与固定在密封箱体外侧的静电发生器5连接。三根电晕电极3和两根静电极4上分别设置有间距调节机构用以调节电晕电极3和静电极4与分选滚筒2外壁的间距，其中电晕电极3与分选滚筒2外壁间距小于静电极4与分选滚筒2外壁间距。静电发生器5可输出20kV～60kV静电电压。电晕电极3与分选滚筒2筒壁间距40～70mm可调，静电极4与分选滚筒2筒壁间距70～110mm可调，通过分别调节电晕电极3和静电极4与分选滚筒2之间的间距以及各电极的电压，来调整相应电极的电场强度。3个电晕电极3上下依次分层布置，可以在不同高度形成3层高压电离区，能够对物料进行充分的荷电。2个静电极4上下依次分层布置，可以在不同高度形成2层高压静电区，能够使得荷电物料的路径偏转。 [0026] 分选滚筒2和密封箱体1均为圆柱体并且分选滚筒2与密封箱体1同轴设置，转轴6设置在密封箱体1的轴线上并且转轴6的两端转动设置在密封箱体1的上下端面上，分选滚筒2固定在转轴6外侧，转轴6上端穿出密封箱体1上端面并且设置有第一V型三角带轮7，电机8固定在密封箱体1外侧面上且电机8转轴上设置有第二V型三角带轮9，第一V型三角带10设置在第一V型三角带轮7和第二V型三角带轮9上。通过电机8驱动第一V型三角带轮7旋转，从而通过第一V型三角带10的传动带动转轴6旋转，从而实现分选滚筒2的旋转驱动。 [0027] 非金属卸料装置包含清理毛刷11、刮板装置12和非金属卸料溜槽，清理毛刷11两端转动设置在密封箱体1的上下端面上，清理毛刷11与分选滚筒2外侧面接触并且位于相邻两组分选电极装置的端部之间间隔内，刮板装置12位于清理毛刷11一侧刮板装置12端头抵靠在分选滚筒2外壁上，清理毛刷11的上端设置有第三V型三角带轮13，转轴6上设置有第四V型三角带轮14，第二V型三角带15设置在第三V型三角带轮13和第四V型三角带轮14上。电机8驱动转轴6旋转，同时通过第二V型三角带15的传动，驱动清理毛刷11转动，这样分选滚筒2和清理毛刷11沿着同一时针方向旋转，清理毛刷11的外侧面与分选滚筒2的外侧面形成的相对运动，从而毛刷将分选滚筒2外侧面清理干净。同时通过V新三角带轮传动比的设置，使清理毛刷11的转动速度为分选滚筒2转动速度的2.5倍，保证对分选滚筒2的清洁效果。 [0028] 如图3所示，刮板装置12包含滑槽16、支撑板17、压板18和橡胶刮板19，滑槽16固定在密封箱体1内侧并且滑槽16外侧开有T型槽道，T型槽道下端封闭且T型槽道的上端敞开，支撑板17的一端设置有与T型槽道匹配的T型直板20，支撑板17一端通过T型直板20由T型槽道上端插入设置在T型槽道内，支撑板17另一端、橡胶刮板19和压板18上开有相互对应的螺孔，螺栓依次穿过压板18、橡胶刮板19和支撑板17的螺孔并通过螺母锁紧固定。分选滚筒2外侧吸附的非金属粉末通过橡胶刮板19刮落，没刮除干净的粉末则再通过清理毛刷11进行二次清理，从而保证非金属粉末的清除效果。 [0029] 非金属卸料溜槽包含第一隔板21、第二隔板22、倾斜板23和竖直板24，第一隔板21和第二隔板22平行设置且第一隔板21和第二隔板22的一端固定在密封箱体1内壁上，第一隔板21另一端与分选滚筒2外壁留有间隙从而作为分选滚筒2外侧非金属粉末的进料端，避免粉末被刮除在隔板的外侧。第二隔板22另一端靠近分选滚筒2外壁但不接触分选滚筒2，倾斜板23倾斜设置且倾斜板23下端固定在密封箱体1底部，倾斜板23上端位于分选筒体2外侧面底部，竖直板24沿竖直方向设置并且竖直板24上端与倾斜板23下端连接。非金属粉末被刮板和毛刷从分选滚筒2上刮除脱落，沿着两块隔板与密封箱体1内壁构成的竖直通道下落至倾斜板23，并滑落至竖直板24与密封箱体1底部侧壁构成的出口从而进行非金属粉末的收集。 [0030] 密封箱体1上端设置有分料器25，如图4所示，分料器25包含进料管26、至少两个圆锥段27和至少两个圆周段，至少两个圆锥段27外侧面为圆锥面且圆锥段的投影面为扇形，圆锥段27上端与进料管26的下端连接并且至少两个圆锥段27呈点对称设置在进料管26下端，圆周段上端与圆锥段27下端匹配且固定连接，圆周段包含圆弧段28和缓冲布料段29，圆弧段28和缓冲布料段29呈螺旋形设置并且圆弧段28和缓冲布料段29的螺旋形与分选电极装置的螺旋形匹配，缓冲布料段29固定在圆弧段28下端出口处并且位于分选电极装置上方，缓冲布料段29的外壁向内侧倾斜设置。固废粉末在加入进料管26中并在进料管26下端分别进入圆锥段27中进行分料，然后在圆弧段28中分布均匀后在缓冲布料段29的缓冲下下料至分选滚筒2的外壁处。 [0031] 如图5所示，电晕电极3包含电晕支架30、多根短放电针31和多根长放电针32，电晕支架30为弧形支架并且弧度与分选滚筒2外侧弧面相等，短放电针31和长放电针32沿着电晕支架30径线方向设置并且短放电针31和长放电针32沿着电晕支架30长度方向间隔设置。其中短放电针31和长放电针32的长度分别为15mm、30mm，相邻的短放电针31和长放电针32的间距为12mm。 [0032] 如图6所示，密封箱体1的下端设置有金属出料溜槽，至少两组金属出料溜槽呈点对称设置在密封箱体1下端并且每组金属出料溜槽分别位于一组分选电极装置的下方，金属出料溜槽包含出料溜槽槽体33和中间隔板34，中间隔板34固定在出料溜槽槽体33中间将出料溜槽槽体33分隔为金属出料口和中间物料出料口，其中中间物料出料口位于分选滚筒2外侧壁的下方，金属出料口位于密封箱体1内侧的下方。 [0033] 本发明的一种立式静电固废分选机的工作原理为：当包含金属和非金属的颗粒进入分料器25的进口后，通过圆锥段27的导流面滑向圆周段，然后沿圆弧段28下落至缓冲段布料段29降速并均匀的沿分选滚筒2的筒壁下落,依次进入3个电晕电极3产生的高压电离区，进行荷电并成为荷电颗粒，然后向分选滚筒2筒壁偏移并接触。由于金属颗粒具有良好的导电性，其所带的电荷很快通过分选滚筒2释放，成为不带电颗粒，同时在2个静电极4产生的静电场的偏转作用下脱离分选滚筒2而落下，落至金属出料溜槽的金属出料口，成为金属产品。由于非金属颗粒的导电性较差，所带电荷较难释放，且在2个静电极4产生的静电场的排斥作用下，吸附在旋转的分选滚筒2的筒壁上，然后被带入非金属卸料区，大部分被刮板装置12刮落，小部分剩余粘附物被清理毛刷11扫落，均落入非金属卸料溜槽，成为非金属产品。对于不受电场影响或没有受到有效分离的颗粒则垂直落入金属出料溜槽的中间物出料口，成为中间物产品。如此循环进行，从而实现了金属和非金属产品的高效分选。 [0034] 本发明采用立式的大型滚筒并在滚筒沿周向设置多组分选电极装置对固废粉末进行分选，且每组分选电极装置由若干电晕电极和若干静电极组成并在竖直方向多层布置，这样可以将大批量固废粉末分别从多组分选电极装置进行粉末分选，实现单个滚筒中粉末的多次分选，在提高了分选精度的同时，大大提高了粉末分选的处理量，提高了分选效率；本发明设备结构简单，维护方便，便于规模化生产和应用。 [0035] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。 |
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