乾電池破碎和回收裝置的製作方法

2023-06-24 19:48:56

專利名稱：乾電池破碎和回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電池破碎和回收設備，特別涉及一種乾電池的破碎和回收裝置。
背景技術：
乾電池的世界需求量在各國持續穩步增長，我國乾電池產量居世界首位，除一部分出口外，在國內銷售佔大部份。乾電池用後就扔掉，一是造成土壤嚴重汙染，據測定1節1號電池爛在土壤中能使1平方米土壤板結，使土壤中的脲酶、氯化氫酶、轉化酶活性下降，使土壤永久失去使用價值；二是生物汙染，在土壤中汞、鎘、鉛等有毒金屬可通過植物——食物鏈進入人體，影響身心健康；三是造成水體汙染，一顆鈕扣電池可使600t水受到汙染；四是造成大氣汙染，廢乾電池進入垃圾，隨垃圾焚燒會造成汞、鉛、鎘、氯化銨的揮發、汙染大氣，汙染環境；五是乾電池含有大量貴重金屬，乾電池中含有汞、鎘、鉛、鎳、鋅、錳、銅和鐵等多種金屬以及氯化銨、石墨等物質，如能合理利用是寶貴金屬資源。目前國內外乾電池回收技術有機械(人工分選)處理法、幹法、溼法、微生法等等，或幾種方法組合的方法，國外乾電池粉碎機有瑞典AB(SR)公司的旋轉破碎機，它有一個旋轉壓碎環，依靠該環將乾電池進行剪切和破碎；還有日本NEC公司和德國均採用先將乾電池剪切成幾段，然後用磨碎機將剪切的幾段外殼和物料粉碎成細小碎塊，屬於兩級剪切和破碎模式。國內乾電池破碎機和處理裝置剛剛起步，大都仿造日本和德國的兩級剪切和粉碎處理模式。乾電池殼體的材料為細結晶薄鋼板，適用於冷衝壓，深拉伸用鋼材，屈服強度高，壓強為335MPA～690MPA之間，比一般鋼高出一倍到三倍，具有良好的韌性和塑性，乾電池殼體用帶鋼拉伸而成，厚度已從過去的0.25～0.3mm降低至0.2mm，有的還降至0.15～0.18mm，還有進一步降低的趨勢。目前國內外使用的粉碎機出現問題頗多，主要是用剪切的方法易將乾電池物料夾持在被剪斷的殼體內，難以散落，而後用粉碎機粉碎，物料過細，該方法系傳統技術，需要剪切和粉碎兩級處理，使設備費用增加，能耗增大，傳統方法出現問題多的主要原因是沒有抓住乾電池特點，第一是外殼薄(0.15～0.18mm)；第二是屈服強度高韌性和塑性好；第三是乾電池外殼經深拉伸後的殼體已接近最大屈服強度。國內外乾電池破碎機第一種類型是首先將乾電池外殼剪切成多節，然後再破碎殼體和物料，破碎到0.1-0.3mm，乾電池形成剪切和破碎兩級工藝；第二種類型是依靠旋轉壓碎環與設備之間的間隙進行剪切作用破碎乾電池和分解乾電池。

發明內容
本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種鏈一板式破碎機，對乾電池進行解體分離，它是根據乾電池殼體特性，採用機械處理法，包括破碎、篩分、分級、磁選、電選、人工分選等，為後續處理(幹法、溼法、微生物法)創造條件所必須的裝置。
本實用新型的技術方案是一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於它包括調速皮帶機、鏈板式破碎機、雙層振動篩、磁選機、電選機和皮帶機，調速皮帶機、鏈板式破碎機、皮帶機和雙層振動篩依次連接，雙層振動篩的上、下兩層分別與磁選機、電選機和卸料鬥連接，經上、下兩層振動篩篩分後及磁選機和電選機篩分後剩餘物經皮帶機輸出回收，經磁選機和電選機分選出的富集金屬直接回收；所述的鏈板式破碎機為上、下兩層的塔式結構，包括進料口、外殼、內襯板、傳動盤、鏈環、短鋼板、長鋼板、主軸、支承架，殼體為塔形上、下兩層，上層的上端裝有加料口，殼體內壁裝有內襯板，上層殼體內裝鏈環、短鋼板，下層殼體內裝鏈環、長鋼板，鏈環固定在傳動盤上，鏈環分別與長、短鋼板連接，長、短鋼板為鋸齒形狀，並刨刃作為刀刃，上層鏈環、短鋼板長度小於上層殼體內襯板，下層鏈環、長鋼板長度小於下層殼體內襯板，鏈環、長、短鋼板總層數至少有四層，層數的多少取決於乾電池解體分離率能否達到≥95％，電機固定在支承架上，與主軸連接，電機帶動主軸，主軸帶動傳動盤，傳動盤帶動鏈環和長、短鋼板。
所述的鏈板式破碎機分別與除塵裝置和隔音裝置連接。
所述的皮帶機為波紋擋邊運輸帶。
所述的內襯板為硬度高的高錳鋼、白口鐵、球墨鑄鐵中任一種材料製成。
所述的內襯板上製成多面錐或多圓錐體，按螺旋形排列。
所述的殼體與內襯板間夾裝有橡膠板。
所述的殼體上層內裝2～5層鏈環、短鋼板，殼體下層內裝2～5層鏈環、長鋼板，鏈環、長、短鋼板總層數有4～10層，每層裝三～六套鏈環、長、短鋼板。
所述的上層鏈環、短鋼板長度小於殼體上層內襯板3～5mm，下層鏈環、長鋼板長度小於殼體下層內襯板3～5mm。
所述的長、短鋼板製成鋒利的刀刃，表面淬火，材料45鋼65Mn、60Si2硬度Rc45～55。
本實用新型具有以下優點一是它可解體分離和處理各種型號不同規格的乾電池，二是長、短鋼板製成鋒利的刀刃，作用是對0.15～0.2mm薄殼乾電池砍一個刀口或幾個刀口，使外殼破裂，提高解體效率、節約能耗，三是長、短鋼板製成鋸齒形狀，對乾電池外殼進行撞擊，在乾電池0.15～0.2mm薄殼撞裂成孔洞，提高解體分離效率，節約能源，四是在破碎機上、下層殼體內裝有硬度高的高錳鋼、白口鐵、球墨鑄鐵中任一種材料製成的內襯板，內襯板上製成多面錐或多圓錐體，按螺旋形排列，主要是利用長、短鋼板撞擊乾電池外殼時產生的作用力，將乾電池外殼撞擊到內襯板上，在內襯板上產生反作用力，一是使裂口擴大成孔洞；二是使乾電池殼體內的物料完全散落出來，流出殼體外，利用長、短鋼板的作用力和內襯板的反作用力，使乾電池殼體與各種物料完成解體分離，節約能耗，五是殼體製成塔形，上層直徑較小，下層直徑較大，乾電池在下層內撞擊的線速度和撞擊功大於上層的撞擊線速度和撞擊功，確保在上層沒有撞裂開口的外殼在下層撞裂開口，上層殼體內裝二～五層鏈環、短鋼板，下層殼體內裝二～五層鏈環、長鋼板，每層裝三～六套鏈環、長、短鋼板，確保乾電池在破碎機內的有效解體分離率達到≥95％，殼體內裝有內襯板，充分利用內襯板的反作用力，確保乾電池經上層→下層多次撞擊後，殼體內物料充分抖落乾淨，在內襯板與殼體間裝有橡膠板，具有環保隔音效果；六是破碎機將鏈環固定在傳動盤上，經3～5節鏈環與長、短鋼板聯結，形成剛性的鋼板與柔性的鏈環相結合，剛性具有在乾電池外殼上撞裂或撞成孔洞，柔性是殼體內物料抖動散落出來，剛柔結合確保乾電池殼體做到解體分離、裂(孔洞)而不碎，經鏈板式破碎機破碎的乾電池，其鋼殼大部份只是斷裂開口，撞擊成孔洞，或斷裂成幾節，只有極少量鋼殼破碎成片狀鋼片，而鋁殼則大部分斷裂成片，避免過度粉碎，一是使富集金屬分選容易；二是減少粉塵和資源浪費；三是節約能源和易損件消耗。


附圖1是本實用新型結構原理圖。
附圖2是鏈-板式破碎機結構示意圖。
附圖3是鋸齒形長、短鋼板結構示意圖。
具體實施方案如圖所示一種乾電池破碎和回收裝置，它包括調速皮帶機1、鏈板式破碎機2、雙層振動篩3、磁選機4、電選機5和皮帶機8，調速皮帶機、鏈板式破碎機、皮帶機和雙層振動篩依次連接，雙層振動篩上層與磁選機連接，雙層振動篩的下層與電選機連接，底部為卸料口7，與皮帶機8連接，上層以篩分的鋼殼為主，經上層振動篩篩選後，篩上物料由出料口經磁選機單獨收集鋼殼，剩餘物料經皮帶機輸出，下層以銅帽和鋅片為主，篩上物料由出料口經電選機收集銅和鋁後，剩餘物料經皮帶機輸出，經雙層振動篩上層至下層又至底層篩分後其它物料即黑色物料經底部卸料鬥落入皮帶機8上，然後進行裝箱；所述的鏈板式破碎機2為上、下兩層的塔式結構，包括進料口9、殼體10、內襯板11、傳動盤12、鏈環13、短鋼板14、長鋼板15、主軸16、支承架17和電機6，上層殼體的上端裝有進料口9，殼體內壁裝有內襯板，內襯板為硬度高的高錳鋼、白口鐵、球墨鑄鐵中任一種材料製成，內襯板上製成多面錐或多圓錐體，按螺旋形排列，殼體與內襯板間夾裝有橡膠板19，上層殼體內裝2～5層鏈環、短鋼板，下層殼體內裝2～5層鏈環、長鋼板，鏈環、長、短鋼板總層數由4層～10層，每層裝三～六套鏈環、長、短鋼板，鏈環、長、短鋼板總層數的多少取決於乾電池解體分離率能否達到≥95％，上層鏈環、短鋼板長度小於上層殼體內襯板3～5mm，下層鏈環、長鋼板長度小於下層殼體內襯板3～5mm，長、短鋼板為鋸齒形狀，並刨刃作為刀刃，鏈環固定在傳動盤上，鏈環分別與長、短鋼板連接，電機6固定在支承架17上，與主軸16連接，電機6帶動主軸16，主軸16帶動傳動盤12，傳動盤12帶動鏈環13和長、短鋼板14、15。工作過程乾電池為圓柱形，不能用普通皮帶機輸送，需配備專用波紋擋邊運輸帶，皮帶運輸機(無級調速)將乾電池進行輸送，乾電池由調速皮帶機控制進料量，由加料口向下進入破碎機內，經上層第一層鏈環——短鋼板撞擊，乾電池開裂後，在鏈環——短鋼板作用力作用下，將乾電池直接撞向內襯板，乾電池在內襯板的反作用力作用下，可使殼體內的物料散落出來，並繼續下落，撞向第二層、第三層、第四層……第十層的鏈環——短(長)鋼板上，在其作用力下，重新撞擊出新的裂口，或可能擴展已開裂的孔洞，乾電池經鏈—板式破碎機不斷撞擊—破裂—碰撞—撒落到皮帶機，進入雙層振動篩進行分級，上層以篩分的鋼殼為主，下層以銅帽和鋅片為主，底部為卸料鬥，為其它物料(黑色物料)出口，振動篩上層篩篩上物料由出口經磁選機收集鋼殼後，剩餘物落入皮帶機輸送帶上，振動篩下層篩篩上物料由出口經電選機收集銅和鋁後，剩餘物落入皮帶機輸送帶上，振動篩的篩下物料經底部由下出口落入皮帶機輸送帶然後進行裝箱；為了提高幹電池的解體分離率，破碎機為塔形結構，上層筒體殼體(含內襯板)直徑D1小於下層殼體(含內襯板)直徑D2，其作用一是補漏，當乾電池在上層殼體降落區間可能出現既沒有被撞擊，又沒有裂口而漏網的情況下，乾電池直接降落到下層殼體區間，因鏈環—長鋼板具有更大的線速度和撞擊功，以確保乾電池被撞擊或開裂，難以漏網，提高了乾電池解體分離率；二是強化乾電池的解體分離，在塔形結構中，當乾電池在上層殼體中出現解體分離不充分時，繼續在下層殼體中以更大的線速度和撞擊功良好地完成解體分離，確保分解率≥95％，乾電池破碎機粉塵較大，配備除塵系統18，乾電池破碎機噪音較大，除了在上、下層殼體與內襯板之間裝橡膠板，降低噪音外，還專配有隔音室20，消除噪音。
權利要求1.一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於它包括調速皮帶機、鏈板式破碎機、雙層振動篩、磁選機、電選機和皮帶機，調速皮帶機、鏈板式破碎機、皮帶機和雙層振動篩依次連接，雙層振動篩的上、下兩層分別與磁選機、電選機和卸料鬥連接，經上、下兩層振動篩篩分後及磁選機和電選機篩分後剩餘物料經皮帶機輸出，經磁選機分選鋼鐵和電選機分選銅鋅，直接分選出富集金屬；所述的鏈板式破碎機為上、下兩層的塔式結構，包括進料口、殼體、內襯板、傳動盤、鏈環、短鋼板、長鋼板、主軸、支承架和電機，上層的上端裝有加料口，殼體內壁裝有內襯板，上層殼體內裝鏈環、短鋼板，下層殼體內裝鏈環、長鋼板，鏈環固定在傳動盤上，鏈環分別與長、短鋼板連接，長、短鋼板為鋸齒形狀，並刨刃作為刀刃，上層鏈環、短鋼板長度小於上層殼體內襯板，下層鏈環、長鋼板長度小於下層殼體內襯板，鏈環、長、短鋼板總層數至少有四層，層數的多少取決於乾電池解體分離率能否達到≥95％，電機固定在支承架上，與主軸連接，電機帶動主軸，主軸帶動傳動盤，傳動盤帶動鏈環和長、短鋼板。
2.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的鏈板式破碎機分別與除塵裝置和隔音裝置連接。
3.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的皮帶機為波紋擋邊運輸帶。
4.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的內襯板為硬度高的高錳鋼、白口鐵、球墨鑄鐵中任一種材料製成。
5.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的內襯板上製成多面錐或多圓錐體，按螺旋形排列。
6.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的殼體與內襯板間夾裝有橡膠板。
7.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的上層殼體內裝2～5層鏈環、短鋼板，下層殼體內裝2～5層鏈環、長鋼板，長、短鋼板總層數由4層～10層，上層2～5層，下層為2～5層，每層裝三～六套環鏈、長短鋼板。
8.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的上層鏈環、短鋼板長度小於上層殼體內襯板3～5mm，下層鏈環、長鋼板長度小於下層殼體內襯板3～5mm。
9.根據權利要求1所述的一種乾電池破碎和回收裝置，其特徵在於所述的長、短鋼板製成鋒利的刀刃，表面淬火，材料45鋼65Mn、60Si2硬度Rc45～55。
專利摘要一種乾電池破碎和回收裝置，調速皮帶機、鏈板式破碎機、皮帶機和雙層振動篩依次連接，雙層振動篩分別與磁選機、電選機和卸料鬥連接，經振動篩篩分後及磁選機和電選機篩分後剩餘黑色物料經皮帶機輸出裝箱，經磁選機分選鋼鐵和電選機分選銅鋅，直接分選出富集金屬；鏈板式破碎機為上、下兩層的塔式結構，上層殼體上端裝有加料口，殼體內壁裝有內襯板，殼體內裝鏈環、鋼板，鏈環與鋼板連接，鋼板為鋸齒形，並有刀刃，鏈環固定在傳動盤上，鏈環與鋼板聯結，電機固定在支架上，與主軸連接，主軸帶動傳動盤、鏈環和長、短鋼板傳動。本實用新型利用刃口和鋸齒撞擊乾電池外殼，易成孔洞或開裂切口，使乾電池解體分離一次完成，節約設備費用、降低能耗。
文檔編號B09B5/00GK2891306SQ20062002580
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者劉永定, 劉力, 劉宇 申請人:劉永定