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用于废铅酸电池资源综合回收装置及方法

636   编辑:中冶有色技术网   来源:生态环境部华南环境科学研究所  
2024-01-10 13:39:37
权利要求书: 1.一种用于废铅酸电池资源综合回收装置,是由纠位机构(1)、分解机构(2)、破碎机构以及筛分机构(3)组成,其特征在于:所述纠位机构(1)包括传输带(11),沿所述传输带(11)运动方向,依次设置有高度可调的限高辊筒(12)和翻转装置(13);

所述分解机构(2)是由沿铅酸电池(4)运输方向依次设置的第一分解装置(21)和第二分解装置(22)组成的;

所述第一分解装置(21)包括均架设在第一滑轨(2112)上,且与所述翻转装置(13)位置对应的两个第一限位架(211),所述两个第一限位架(211)的夹逼侧均成对设置有限位滚轮(2111);

所述第一分解装置(21)还包括设置在两个第一限位架(211)之间且与翻转装置(13)对接的第二辊筒(212),还包括成对设置在所述两个第一限位架(211)上方的高压水刀(213),还包括设置在所述第二辊筒(212)上方且与高压水刀(23)位置对应的限位夹(214),还包括设置在所述两个第一限位架(21)下方的第一水槽(215);

所述第二分解装置(22)包括架设在第二滑轨(2214)上且与第一限位架(211)对接的第二限位架(221),设置在所述第二限位架(221)之间且与所述第二辊筒(212)位置对应的推送装置(222),设置在所述第二限位架(221)外侧的高压喷头(223),以及设置在第二限位架(221)下方且带筛网(2241)的第二水槽(224);

所述第二限位架(221)是由底架(2212),和设置在远离高压喷头(223)的一侧、通过滚珠丝杆与底架(2212)连接的顶架(2211)组成;所述底架(2212)和顶架(2211)与铅酸电池(4)接触的一面设置有滑动滚珠(2213);

所述筛分机构(3)包括搅拌筛分装置(31)和磁力筛分装置(32),所述磁力筛分装置(32)包括能够自旋且在竖直方向上位置可调的电磁条(322)。

2.如权利要求1所述的回收装置,其特征在于:以铅酸电池(4)的传输方向为正方向,所述翻转装置(13)在传输路径上依次设置有激光传感器(131)和与传输带(11)对接的第一辊筒(132);

所述相邻第一辊筒(132)的间隙中设置有可沿垂直于铅酸电池(4)的传输方向的平面进行绕轴转动的翻转杆(133);所述第一辊筒(132)邻近翻转杆(133)逼近方向的一端设置有辅助辊筒(134);所述辅助辊筒(134)与第一辊筒(132)靠近传输区域的连接处设置有辅助斜面(135)。

3.如权利要求1所述的回收装置,其特征在于:所述限位滚轮(2111)包括均转动连接在第一限位架(211)上的主杆(21111)和缓冲杆(21112);所述主杆(21111)通过其上设置的连接杆(21113)与缓冲杆(21112)远离第一限位架(211)的一端转动连接;

所述主杆(21111)与连接杆(21113)的连接处设置有滚轮(21114);

所述主杆(21111)与第一限位架(211)连接处靠近缓冲杆(21112)的一侧设置有限位板(21115)。

4.如权利要求1所述的回收装置,其特征在于,所述推送装置(222)包括设置有环形导轨(2222)的机架(2221),所述环形导轨(2222)内设置有折叠推板(2223)。

5.如权利要求1所述的回收装置,其特征在于:所述磁力筛分装置(32)的主体是由混合箱(311)和位于所述混合箱(311)下方的缓冲箱(313)组成;

所述混合箱(311)的口径收敛处切向设置有进水口(3121),所述混合箱(311)垂直于水平面的中心轴线位置设置有穿过混合箱(311)顶面的空心轴(314),所述空心轴(314)通过设置在混合箱(311)顶部、由齿轮组构成的驱动结构(316)与外部电机连接;

所述空心轴(314)靠近缓冲箱(313)的一端连接有连接盘(321),所述连接盘(321)靠近缓冲箱(313)的一侧边缘沿周向设置有一圈电磁条(322);

所述连接盘(321)远离电磁条(322)的一侧设置有密封盘(323),所述密封盘(323)与连接盘(321)间的距离与缓冲箱(313)在竖直方向上的深度相同。

6.一种利用权利要求1~5任意一项所述回收装置进行铅酸电池资源综合回收的方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、分解前准备

使用激光测距仪对位于传输带(11)上即将进入纠位机构(1)的铅酸电池(4)进行轮廓测量,得到铅酸电池(4)最长边的长度a,上盖(41)距壳体(42)底面的间距b,以及夹逼上盖(41)的壳体(42)两侧面的间距c;

将同批次待处理铅酸电池(4)的轮廓数据反馈回控制中心,控制中心根据反馈数据调整限高辊筒(12)的高度小于长度a且大于间距b、c,第一限位架(211)和第二限位架(221)的间距等于间距b,第二限位架(221)上顶架(2211)的高度等于间距c,以及能区别间距b、c的激光传感器(131)的高度;

S2、释放电解液

在将待处理铅酸电池(4)提升至纠位机构(1)的过程中,使用穿孔器击穿铅酸电池(4)的壳体(42),使电解液流入储液罐;

S3、位置纠正

S31、调整限高辊筒(12)的高度,当待处理铅酸电池(4)通过限高辊筒(12)时,立于传输带(11)上的铅酸电池(4)会被限高辊筒(12)拨平;

S32、当铅酸电池(4)通过激光传感器(131)时,通过激光传感器(131)是否能够接收到光信号判断铅酸电池(4)上盖(41)的朝向;若铅酸电池(4)的上盖(41)朝向侧方,则继续传输,若铅酸电池(4)的上盖(41)朝向上方,则启动翻转杆(133)翻转铅酸电池(4);

S4、水刀分割

S41、经过步骤S3处理后的铅酸电池(4)由第一辊筒(132)传输至第二辊筒(212),在限位滚轮(2111)的辅助下,当铅酸电池(4)行至高压水刀(213)前方时,限位夹(214)下移固定铅酸电池(4),高压水刀(213)切割掉铅酸电池(4)的上盖(41)和壳体(42)的底面;

S42、步骤S31切割下的上盖(41)沉入第一水槽(215)底部,壳体(42)的底面浮于第一水槽(215)表面;

S5、高压水冲刷

经过步骤S4处理后的铅酸电池(4)在推送装置(222)的推动下,沿第二限位架(221)前进,途经高压喷头(223)喷出的高压水流时,嵌于壳体(42)内部的阳极板(43)、阴极板(44)、铅膏、以及残余的电解液均会被冲落至第二水槽(224)中;

S6、分类破碎收集

S61、将浮于第一水槽(215)表面的壳体(42)收集后,使用圆锥破碎机破碎后得PP塑料;

S62、将沉入第一水槽(215)底部的上盖(41)收集后,使用锤式破碎机破碎后得到PC塑料、PE塑料、橡胶、金属废料的混合料;

S63、收集被第二水槽(224)的筛网(2241)拦截下阳极板(43)、阴极板(44)的栅板,经破碎得到铅锑合金料;

S64、收集经步骤S5处理后的壳体(42)和隔板(56),破碎得到PP塑料、PC塑料或PE塑料混合料;

S7、资源收集

S71、金属料收集:使用筛分机构(3)对步骤S62收集到的混合料进行筛分,使用搅拌分离装置(41)对大块金属废料进行初步分离,再使用磁力筛分装置(32)对小粒径金属废料进行二次和三次分离,分离出的金属废料可进行熔化回收;

72、橡胶与塑料收集:收集经步骤S71处理后得到的PC塑料、PE塑料、橡胶、混合料,使用弹射发法,用卷扬机将所述混合料弹射至反弹板上,利用橡胶、塑料回弹距离的差异,将橡胶与塑料分离;

73、铅膏收集:经所述筛网(2241)筛分后,在第二水槽(224)底部可集中收集铅膏;

74、铅锑合金收集:铅锑合金可经步骤S63进行收集;

75、电解液收集:电解液可经步骤S2进行收集。

说明书: 一种用于废铅酸电池资源综合回收装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及电池资源回收技术领域,具体是涉及一种用于废铅酸电池资源综合回收装置及方法。

背景技术[0002] 目前的废铅酸电池回收存在以下技术难题:[0003] 第一,为了降低铅酸电池破碎料的混杂度,在破碎前使用人工对铅酸电池进行拆卸,效率低;

[0004] 第二,为了提高效率,使用破碎机对铅酸电池整体进行破碎,然后在对破碎物使用重力?水浮力方法筛分,但由于只使用单一物理性能进行筛分,所以相同重量的不同物质很

难筛分完全,后续破碎料的混杂度高。

发明内容[0005] 为了解决以上问题,本发明提供了一种用于废铅酸电池资源综合回收装置及方法,能够将废铅酸电池按照不同组分进行切割、破碎和筛分,得到的回收物料混杂度低,便

于资源化回收,具体的技术方案如下:

[0006] 一、回收装置[0007] 本发明设计的废铅酸电池资源综合回收装置,是由纠位机构、分解机构、破碎机构以及筛分机构组成。

[0008] 所述纠位机构包括传输带,沿所述传输带运动方向,依次设置有高度可调的限高辊筒和翻转装置。

[0009] 所述分解机构是由沿铅酸电池运输方向依次设置的第一分解装置和第二分解装置组成的。

[0010] 所述第一分解装置包括均架设在第一滑轨上,且与所述翻转装置位置对应的两个第一限位架,所述两个第一限位架的夹逼侧均成对设置有限位滚轮。

[0011] 所述第一分解装置还包括设置在两个第一限位架之间且与翻转装置对接的第二辊筒,还包括成对设置在所述两个第一限位架上方的高压水刀,还包括设置在所述第二辊

筒上方且与高压水刀位置对应的限位夹,还包括设置在所述两个第一限位架下方的第一水

槽。

[0012] 所述第二分解装置包括架设在第二滑轨上且与第一限位架对接的第二限位架,设置在所述第二限位架之间且与所述第二辊筒位置对应的推送装置,设置在所述第二限位架

外侧的高压喷头,以及设置在第二限位架下方、带筛网的第二水槽。

[0013] 所述第二限位架是由底架,和设置在远离高压喷头的一侧、通过滚珠丝杆与底架连接的顶架组成;所述底架和顶架与铅酸电池接触的一面设置有滑动滚珠。

[0014] 所述筛分机构包括搅拌筛分装置和磁力筛分装置,所述磁力筛分装置包括能够自旋且在竖直方向上位置可调的电磁条。

[0015] 根据本发明的一个方面,以铅酸电池的传输方向为正方向,所述翻转装置在传输路径上依次设置有激光传感器和与传输带对接的第一辊筒。

[0016] 所述相邻第一辊筒的间隙中设置有可沿垂直于铅酸电池的传输方向的平面进行绕轴转动的翻转杆;所述第一辊筒邻近翻转杆逼近方向的一端设置有辅助辊筒;所述辅助

辊筒与第一辊筒靠近传输区域的连接处设置有辅助斜面。

[0017] 因为不同型号铅酸电池的长宽高数据并不相同,所以当确定铅酸电池的轮廓数据后,若想要保证铅酸电池能够以上盖侧向拜访的样式传输,需先使用限高辊筒对立于传输

带上的铅酸电池限位,然后使用翻转装置对铅酸电池上盖的朝向进行限定。

[0018] 假设铅酸电池的上盖距壳体底面的间距b大于夹逼上盖的壳体两侧面的间距c,那么需事先调整激光传感器的高度小于间距b且大于间距c;此时当铅酸电池以上盖朝上或者

朝下的姿态经过翻转装置时,激光传感器的光信号接收被阻挡,翻转杆翻转,使铅酸电池的

上盖朝向朝向侧方,方便后续水刀切割。铅酸电池的上盖距壳体底面的间距b小于夹逼上盖

的壳体两侧面的间距c的情形,原理相同。

[0019] 根据本发明的一个方面,所述限位滚轮包括均转动连接在第一限位架上的主杆和缓冲杆;所述主杆通过其上设置的连接杆与缓冲杆远离第一限位架的一端转动连接。所述

主杆与连接杆的连接处设置有滚轮。所述主杆与第一限位架连接处靠近缓冲杆的一侧设置

有限位板。

[0020] 限位滚轮的能够对铅酸电池进行限位,且降低高压水刀切割时铅酸电池的震动影响。限位滚轮最主要的功能是:当高压水刀将铅酸电池的上盖和壳体底面切下后,铅酸电池

的上盖和壳体底面会沿着第一限位架和第二辊筒的间隙下落至第一水槽中,此时限位滚轮

在缓冲杆的作用下能够及时回弹,在第一时间对铅酸电池进行限位。

[0021] 根据本发明的一个方面,所述推送装置包括设置有环形导轨的机架,所述环形导轨内设置有折叠推板。环形导轨沿铅酸电池传输方向有两条轨道,折叠推板前进方向与铅

酸电池传输方向相同的那条轨道位于第二限位架的中间,保证折叠推板能够准确无误地推

动铅酸电池传输。

[0022] 根据本发明的一个方面,所述磁力筛分装置的主体结构与搅拌筛分装置相同,不同之处在于:

[0023] 所述磁力筛分装置是由混合箱和位于所述混合箱下方的缓冲箱组成。所述混合箱的口径收敛处切向设置有进水口,所述混合箱垂直于水平面的中心轴线位置设置有穿过混

合箱顶面的空心轴,所述空心轴通过设置在混合箱顶部、由齿轮组构成的驱动结构与外部

电机连接。所述空心轴靠近缓冲箱的一端连接有连接盘,所述连接盘靠近缓冲箱的一侧边

缘沿周向设置有一圈电磁条。所述连接盘远离电磁条的一侧设置有密封盘,所述密封盘与

连接盘间的距离与缓冲箱在竖直方向上的深度相同。

[0024] 在磁力筛分装置中,难以通过重力分离的小粒径金属料、塑料和橡胶混合料,小粒径金属料在悬浮状态下会逐渐吸附于电磁条上,驱动结构可周期性的随出料口的打开下

降,当密封盘密封住涡流箱和缓冲箱的连接处,避免在连续排料过程中产生向下急流时,对

电磁条上断电,此时电磁条上吸附的小粒径金属料就会和通过重力分离的小粒径金属料一

同排出。

[0025] 根据本发明的一个方面,所述搅拌筛分装置的的主体是由混合箱和位于所述混合箱下方的涡流箱和缓冲箱组成。所述混合箱上设置有进料口和溢流口,所述涡流箱的侧面

设置有进水口,所述缓冲箱底部设有出料口。

[0026] 所述混合箱垂直于水平面的中心轴线位置设置有穿过混合箱顶面的空心轴,所述空心轴通过设置在混合箱顶部、由齿轮组构成的驱动结构与外部电机连接。所述空心轴靠

近涡流箱和缓冲箱的连接处设有控制排料的锥形头,所述锥形头的上方设有搅拌叶。

[0027] 二、回收方法[0028] S1、分解前准备[0029] 使用激光测距仪对位于传输带上即将进入纠位机构的铅酸电池进行轮廓测量,得到铅酸电池最长边的长度a,上盖距壳体底面的间距b,以及夹逼上盖的壳体两侧面的间距

c;

[0030] 将同批次待处理铅酸电池的轮廓数据反馈回控制中心,控制中心根据反馈数据调整限高辊筒的高度小于长度a且大于间距b、c,第一限位架和第二限位架的间距等于间距b,

第二限位架上顶架的高度等于间距c,以及能区别间距b、c的激光传感器的高度;

[0031] S2、释放电解液[0032] 在将待处理铅酸电池提升至纠位机构的过程中,使用穿孔器击穿铅酸电池的壳体,使电解液流入储液罐;

[0033] S3、位置纠正[0034] S31、调整限高辊筒的高度,当待处理铅酸电池通过限高辊筒时,立于传输带上的铅酸电池会被限高辊筒拨平;

[0035] S32、当铅酸电池通过激光传感器时,通过激光传感器是否能够接收到光信号判断铅酸电池上盖的朝向;若铅酸电池的上盖朝向侧方,则继续传输,若铅酸电池的上盖朝向上

方,则启动翻转杆翻转铅酸电池;

[0036] S4、水刀分割[0037] S41、经过步骤S3处理后的铅酸电池由第一辊筒传输至第二辊筒,在限位滚轮的辅助下,当铅酸电池行至高压水刀前方时,限位夹下移固定铅酸电池,高压水刀切割掉铅酸电

池的上盖和壳体的底面;

[0038] S42、步骤S31切割下的上盖沉入第一水槽底部,壳体的底面浮于第一水槽表面;[0039] S5、高压水冲刷[0040] 经过步骤S4处理后的铅酸电池在推送装置的推动下,沿第二限位架前进,途经高压喷头喷出的高压水流时,嵌于壳体内部的阳极板、阴极板、铅膏、以及残余的电解液均会

被冲落至第二水槽中;

[0041] S6、分类破碎收集[0042] S61、将浮于第一水槽表面的壳体收集后,使用圆锥破碎机破碎后得PP塑料;[0043] S62、将沉入第一水槽底部的上盖收集后,使用锤式破碎机破碎后得到PC塑料、PE塑料、橡胶、金属废料的混合料;

[0044] S63、收集被第二水槽的筛网拦截下阳极板、阴极板的栅板,经破碎得到铅锑合金料;

[0045] S64、收集经步骤S处理后的壳体和隔板,破碎得到PP塑料、PC塑料或PE塑料混合料;

[0046] S7、资源收集[0047] S71、金属料收集:使用筛分机构对步骤S62收集到的混合料进行筛分,使用搅拌分离装置对大块金属废料进行初步分离,再使用磁力筛分装置对小粒径金属废料进行二次和

三次分离,分离出的金属废料可进行熔化回收;

[0048] S72、橡胶与塑料收集:收集经步骤S71处理后得到的PC塑料、PE塑料、橡胶、混合料,使用弹射发法,用卷扬机将所述混合料弹射至反弹板上,利用橡胶、塑料回弹距离的差

异,将橡胶与塑料分离;

[0049] S73、铅膏收集:经所述筛网筛分后,在第二水槽底部可集中收集铅膏;[0050] S74、铅锑合金收集:铅锑合金可经步骤S63进行收集;[0051] S75、电解液收集:电解液可经步骤S2进行收集。[0052] 与现有的铅酸电池资源回收装置相比,本发明的有益效果是:[0053] 本发明设计的废铅酸电池资源综合回收装置,改变了现用的人工拆分或机器整体破碎的方式,而是能将废铅酸电池按照不同组分进行切割、破碎和筛分,得到的回收物料混

杂度大大降低,便于资源化回收。

附图说明[0054] 图1是本发明装置的整体俯视图;[0055] 图2是本发明翻转装置的结构示意图;[0056] 图3是本发明第一分解装置的侧面示意图;[0057] 图4是本发明限位滚轮的结构示意图;[0058] 图5是本发明第二分解装置的侧面示意图;[0059] 图6是本发明推送装置的结构示意图;[0060] 图7是本发明筛分机构的结构示意图;[0061] 图8是本发明废铅酸电池的拆分示意图。[0062] 图中:[0063] 1?纠位机构、11?传输带、12?限高辊筒、13?翻转装置、131?激光传感器、132?第一辊筒、133?翻转杆、134?辅助辊筒、135?辅助斜面;

[0064] 2?分解机构;[0065] 21?第一分解装置、211?第一限位架、2111?限位滚轮、21111?主杆、21112?缓冲杆、21113?连接杆、21114?滚轮、21115?限位板、2112?第一滑轨、212?第二辊筒、213?高压水刀、

214?限位夹、215?第一水槽;

[0066] 22?第二分解装置、221?第二限位架、2211?顶架、2212?底架、2213?滑动滚珠、2214?第二滑轨、222?推送装置、2221?机架、2222?环形导轨、2223?折叠推板、223?高压喷

头、224?第二水槽、2241?筛网;

[0067] 3?筛分机构;[0068] 31?搅拌筛分装置、311?混合箱、3111?进料口、3112?溢流口、312?涡流箱、3121?进水口、313?缓冲箱、3131?出料口、314?空心轴、315?搅拌叶、316?驱动结构、317?锥形头;

[0069] 32?磁力筛分装置、321?连接盘、322?电磁条、323?密封盘;[0070] 4?铅酸电池、41?上盖、411?极柱、412?联条、413?加液孔盖、42?壳体、43?阳极板、44?阴极板、45?汇流条、46?隔板。

具体实施方式[0071] 为更进一步阐述本发明所采取的方式和取得的效果,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚和完整地描述。

[0072] 实施例[0073] 本实施例主要是对本发明的整体结构进行叙述,内容如下:[0074] 如图1、3、5所示,一种用于废铅酸电池4资源综合回收装置,是由纠位机构1、分解机构2、破碎机构以及筛分机构3组成。

[0075] 所述纠位机构1包括传输带11,沿所述传输带11运动方向,依次设置有高度可调的限高辊筒12和翻转装置13。

[0076] 所述分解机构2是由沿铅酸电池4运输方向依次设置的第一分解装置21和第二分解装置22组成的。

[0077] 所述第一分解装置21包括均架设在第一滑轨2112上,且与所述翻转装置13位置对应的两个第一限位架211,所述两个第一限位架211的夹逼侧均成对设置有限位滚轮2111。

[0078] 所述第一分解装置21还包括设置在两个第一限位架211之间且与翻转装置13对接的第二辊筒212,还包括成对设置在所述两个第一限位架211上方的高压水刀213,还包括设

置在所述第二辊筒212上方且与高压水刀23位置对应的限位夹214,还包括设置在所述两个

第一限位架21下方的第一水槽215。

[0079] 所述第二分解装置22包括架设在第二滑轨2214上且与第一限位架211对接的第二限位架221,设置在所述第二限位架221之间且与所述第二辊筒212位置对应的推送装置

222,设置在所述第二限位架221外侧的高压喷头223,以及设置在第二限位架221下方且带

筛网2241的第二水槽224。

[0080] 所述第二限位架221是由底架2212,和设置在远离高压喷头223的一侧、通过滚珠丝杆与底架2212连接的顶架2211组成;所述底架2212和顶架2211与铅酸电池4接触的一面

设置有滑动滚珠2213。

[0081] 所述筛分机构3包括搅拌筛分装置31和磁力筛分装置32,所述磁力筛分装置32包括能够自旋且在竖直方向上位置可调的电磁条322。

[0082] 具体如图2所示,以铅酸电池4的传输方向为正方向,所述翻转装置13在传输路径上依次设置有激光传感器131和与传输带11对接的第一辊筒132。

[0083] 所述相邻第一辊筒132的间隙中设置有可沿垂直于铅酸电池4的传输方向的平面进行绕轴转动的翻转杆133;所述第一辊筒132邻近翻转杆133逼近方向的一端设置有辅助

辊筒134;所述辅助辊筒134与第一辊筒132靠近传输区域的连接处设置有辅助斜面135。

[0084] 因为不同型号铅酸电池4的长宽高数据并不相同,所以当确定铅酸电池4的轮廓数据后,若想要保证铅酸电池4能够以上盖41侧向拜访的样式传输,需先使用限高辊筒12对立

于传输带11上的铅酸电池4限位,然后使用翻转装置13对铅酸电池4上盖41的朝向进行限

定。

[0085] 假设铅酸电池4的上盖41距壳体42底面的间距b大于夹逼上盖41的壳体42两侧面的间距c,那么需事先调整激光传感器131的高度小于间距b且大于间距c;此时当铅酸电池4

以上盖41朝上或者朝下的姿态经过翻转装置13时,激光传感器131的光信号接收被阻挡,翻

转杆133翻转,使铅酸电池4的上盖41朝向朝向侧方,方便后续水刀切割。铅酸电池4的上盖

41距壳体42底面的间距b小于夹逼上盖41的壳体42两侧面的间距c的情形,原理相同。

[0086] 具体如图4所示,所述限位滚轮2111包括均转动连接在第一限位架211上的主杆21111和缓冲杆21112;所述主杆21111通过其上设置的连接杆21113与缓冲杆21112远离第

一限位架211的一端转动连接。所述主杆21111与连接杆21113的连接处设置有滚轮21114。

所述主杆21111与第一限位架211连接处靠近缓冲杆21112的一侧设置有限位板21115。

[0087] 限位滚轮2111的能够对铅酸电池4进行限位,且降低高压水刀213切割时铅酸电池4的震动影响。限位滚轮2111最主要的功能是:当高压水刀213将铅酸电池4的上盖和壳体42

底面切下后,铅酸电池4的上盖和壳体42底面会沿着第一限位架211和第二辊筒212的间隙

下落至第一水槽215中,此时限位滚轮2111在缓冲杆21112的作用下能够及时回弹,在第一

时间对铅酸电池4进行限位。

[0088] 具体如图6所示,所述推送装置222包括设置有环形导轨2222的机架2221,所述环形导轨2222内设置有折叠推板2223。环形导轨2222沿铅酸电池4传输方向有两条轨道,折叠

推板2223前进方向与铅酸电池4传输方向相同的那条轨道位于第二限位架221的中间,保证

折叠推板2223能够准确无误地推动铅酸电池4传输。

[0089] 具体如图7所示,所述磁力筛分装置32的主体结构与搅拌筛分装置31相同,不同之处在于:

[0090] 所述磁力筛分装置32是由混合箱311和位于所述混合箱311下方的缓冲箱313组成。所述混合箱311的口径收敛处切向设置有进水口3121,所述混合箱311垂直于水平面的

中心轴线位置设置有穿过混合箱311顶面的空心轴314,所述空心轴314通过设置在混合箱

311顶部、由齿轮组构成的驱动结构316与外部电机连接。所述空心轴314靠近缓冲箱313的

一端连接有连接盘321,所述连接盘321靠近缓冲箱313的一侧边缘沿周向设置有一圈电磁

条322。所述连接盘321远离电磁条322的一侧设置有密封盘323,所述密封盘323与连接盘

321间的距离与缓冲箱313在竖直方向上的深度相同。

[0091] 在磁力筛分装置32中,难以通过重力分离的小粒径金属料、塑料和橡胶混合料,小粒径金属料在悬浮状态下会逐渐吸附于电磁条322上,驱动结构316可周期性的随出料口

3131的打开下降,当密封盘323密封住涡流箱312和缓冲箱313的连接处,避免在连续排料过

程中产生向下急流时,对电磁条322上断电,此时电磁条322上吸附的小粒径金属料就会和

通过重力分离的小粒径金属料一同排出。

[0092] 具体的,所述搅拌筛分装置31的的主体是由混合箱311和位于所述混合箱311下方的涡流箱312和缓冲箱313组成。所述混合箱311上设置有进料口3111和溢流口3112,所述涡

流箱312的侧面设置有进水口3121,所述缓冲箱313底部设有出料口。

[0093] 所述混合箱311垂直于水平面的中心轴线位置设置有穿过混合箱311顶面的空心轴314,所述空心轴314通过设置在混合箱311顶部、由齿轮组构成的驱动结构316与外部电

机连接。所述空心轴314靠近涡流箱312和缓冲箱313的连接处设有控制排料的锥形头317,

所述锥形头317的上方设有搅拌叶315。

[0094] 应用例[0095] 本应用例是以上述实施例中的结构为基础进行叙述的,旨在阐明本发明回收电池的工作流程,具体内容如下:

[0096] S1、分解前准备[0097] 使用激光测距仪对位于传输带11上即将进入纠位机构1的铅酸电池4进行轮廓测量,得到铅酸电池4最长边的长度a,上盖41距壳体42底面的间距b,以及夹逼上盖41的壳体

42两侧面的间距c;

[0098] 将同批次待处理铅酸电池4的轮廓数据反馈回控制中心,控制中心根据反馈数据调整限高辊筒12的高度小于长度a且大于间距b、c,第一限位架211和第二限位架221的间距

等于间距b,第二限位架221上顶架2211的高度等于间距c,以及能区别间距b、c的激光传感

器131的高度;

[0099] S2、释放电解液[0100] 在将待处理铅酸电池4提升至纠位机构1的过程中,使用穿孔器击穿铅酸电池4的壳体42,使电解液流入储液罐;

[0101] S3、位置纠正[0102] S31、调整限高辊筒12的高度,当待处理铅酸电池4通过限高辊筒12时,立于传输带11上的铅酸电池4会被限高辊筒12拨平;

[0103] S32、当铅酸电池4通过激光传感器131时,通过激光传感器131是否能够接收到光信号判断铅酸电池4上盖41的朝向;若铅酸电池4的上盖41朝向侧方,则继续传输,若铅酸电

池4的上盖41朝向上方,则启动翻转杆133翻转铅酸电池4;

[0104] S4、水刀分割[0105] S41、经过步骤S3处理后的铅酸电池4由第一辊筒132传输至第二辊筒212,在限位滚轮2111的辅助下,当铅酸电池4行至高压水刀213前方时,限位夹214下移固定铅酸电池4,

高压水刀213切割掉铅酸电池4的上盖41和壳体42的底面;

[0106] S42、步骤S31切割下的上盖41沉入第一水槽215底部,壳体42的底面浮于第一水槽215表面;

[0107] S5、高压水冲刷[0108] 经过步骤S4处理后的铅酸电池4在推送装置222的推动下,沿第二限位架221前进,途经高压喷头223喷出的高压水流时,嵌于壳体42内部的阳极板43、阴极板44、铅膏、以及残

余的电解液均会被冲落至第二水槽224中;

[0109] S6、分类破碎收集[0110] S61、将浮于第一水槽215表面的壳体42收集后,使用圆锥破碎机破碎后得PP塑料;[0111] S62、将沉入第一水槽215底部的上盖41收集后,使用锤式破碎机破碎后得到PC塑料、PE塑料、橡胶、金属废料的混合料;

[0112] S63、收集被第二水槽224的筛网2241拦截下阳极板43、阴极板44的栅板,经破碎得到铅锑合金料;

[0113] S64、收集经步骤S5处理后的壳体42和隔板56,破碎得到PP塑料、PC塑料或PE塑料混合料;

[0114] S7、资源收集[0115] S71、金属料收集:使用筛分机构3对步骤S62收集到的混合料进行筛分,使用搅拌分离装置41对大块金属废料进行初步分离,再使用磁力筛分装置32对小粒径金属废料进行

二次和三次分离,分离出的金属废料可进行熔化回收;

[0116] 72、橡胶与塑料收集:收集经步骤S71处理后得到的PC塑料、PE塑料、橡胶、混合料,使用弹射发法,用卷扬机将所述混合料弹射至反弹板上,利用橡胶、塑料回弹距离的差

异,将橡胶与塑料分离;

[0117] 73、铅膏收集:经所述筛网2241筛分后,在第二水槽224底部可集中收集铅膏;[0118] 74、铅锑合金收集:铅锑合金可经步骤S63进行收集;[0119] 75、电解液收集:电解液可经步骤S2进行收集。[0120] 实验例[0121] 本实验例是以上述应用例中的回收方法为基础进行叙述的,旨在使用具体的实例展示本发明的具体效果。

[0122] 铅酸电池有不同的类型,主要包括塑料壳、橡胶壳、聚丙烯壳,本实验例使用的废铅酸电池为塑料壳的电动车铅酸电池,购于电动车修理店,总重量7.1kg,最长边的长度a为

180mm,上盖41距壳体42底面的间距165mm,夹逼上盖41的壳体42两侧面的间距80mm。

[0123] 该铅酸电池各组分的组成见表1,铅酸电池中栅板和铅膏的组成见表2。[0124] 表1废铅酸电池各组分的组成[0125][0126] 表2废铅酸电池的栅板和铅膏组成[0127][0128] 从表1和表2的数据中可以看出,铅酸电池的重量主要集中与极板的板栅和铅膏上,含铅量大约为60%,板栅约含铅93%、锑3%和极少量的其他金属。因此想要得到高纯度

的回收铅,需使用步骤S63对板栅进行筛分收集,使用步骤S63铅膏进行筛分收集。

[0129] 使用上述应用例中的拆分方法对铅酸电池进行拆分,各组分的质量部分见表3。[0130] 表3拆解后铅酸电池各组分质量分布[0131] 名称 重量/kg 质量百分比/%拆解前原电池 7.10 100

上盖 0.33 4.65

外壳 0.28 3.94

极板铅膏 5.82 81.97

隔板 0.43 6.10

汇流条 0.16 2.25

总计 7.02 98.91

[0132] 拆解前后,铅酸电池的质量差为0.08kg,约占总质量的1.13%,这是各工艺间物料收集转移时不可避免的物料损失。

[0133] 结合表1、2、3来看,可以看出,铅酸电池的大部分金属重量集中于极板上,塑料和橡胶重量集中于上盖41和壳体42。

[0134] 塑料的密度约为1.05g/cm3,不同粒度塑料在不同水利区间所需要沉降速度如表4所示。

[0135] 表4不同粒度塑料在不同水利区间所需要沉降速度[0136][0137] 电池盖中金属重量主要集中于汇流条中,汇流条的构成主要为铜铝合金,平均密3

度约为6.1g/cm,不同粒度合金在不同水利区间所需要沉降速度如表5所示。

[0138] 表5不同粒度合金在不同水利区间所需要沉降速度[0139][0140] 对比表4和表5中数据可以看出,当金属合金粒度较大时,合计和塑料的沉降速度差值较大,但当合金的粒度在0.2mm时,与粒度为20mm的塑料的沉降速度就很接近。此时使

用重力分选法,就很难将二者分离,因此需要使用磁力筛分装置32对沉降速度相近的小粒

径金属和塑料进行分离。

[0141] 磁力筛分装置32中,从溢流口3112产出的溢流料和从出料口3131产出的沉淀料,各自的回收率见表6。

[0142] 表6溢流料和沉淀料各组分回收率[0143][0144] 从表6中数据可以看出,溢流料中塑料橡胶的含量远远高于沉淀料中的含量,达到99.28%;而沉淀料中的小粒径金属含量远远高于溢流料中的含量,达到98.02%,这说明本

发明设计的筛分机构3能够有效地小粒径金属从塑料橡胶中分离出来。



声明:
“用于废铅酸电池资源综合回收装置及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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