CN111659178B - 一种炼钢厂废弃物固液分离设备及固液分离工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种炼钢厂废弃物固液分离设备，包括分离壳体、过滤单元、挤压单元，分离壳体内壁与过滤单元滑动连接，过滤单元下端设置有挤压单元；本发明在过滤的同时增加了防堵塞支链，防堵塞支链通过弹力将网孔板有效快速地疏通；本发明在过滤单元下端设置有挤压单元，其中的空心扇形块和橡胶罩会在压缩的空气推动下延伸，并贴附分离壳体的内壁上，可以有效地的阻止废弃物颗粒通过过滤网孔板到水泵处造成设备损坏，以降低维修成本，增加工作效率。

Description

一种炼钢厂废弃物固液分离设备及固液分离工艺

技术领域

本发明涉及炼钢废弃物加工技术领域，特别涉及一种炼钢厂废弃物固液分离设备及固液分离工艺。

背景技术

炼钢厂的原材料是铁矿、煤、炭等，由采矿业供应，炼钢厂对钢铁进行冶炼中会产生大量的废水以及颗粒结构的金属废物，炼钢厂废水的排放需要严格按照规定执行，因此需要对钢铁厂固体金属废物与废水进行固液分离处理。

然而目前炼钢厂废弃物固液分离时存在以下难题：一、通常螺旋挤压式固液分离设备一般是通过旋转叶片的挤压进行脱水，由于现有的固液分离设备无法对过滤网进行疏通清理，经常会出现堵塞等情况，会导致固液分离机的损坏反而增加不必要的工作量。

二、传统的螺旋挤压式固液分离设备并不是所有的废料水适用，通常的工业生产所产生的废弃物中金属颗粒较多，由于传统的螺旋挤压式固液分离设备无法对废弃物中的细小颗粒有效的阻挡，导致固液分离的污水达不到规定，需要进行多次的过滤处理

发明内容

一要解决的技术问题

本发明提供的一种炼钢厂废弃物固液分离设备及固液分离工艺，可以解决上述背景技术中指出的难题。

二技术方案

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种炼钢厂废弃物固液分离设备，包括分离壳体、过滤单元、挤压单元，分离壳体内壁与过滤单元滑动连接，过滤单元下端设置有挤压单元，其中：

所述分离壳体中部开设有进料口，分离壳体的上端内壁安装有过滤单元，过滤单元的下端安装有挤压单元。

所述分离壳体包括框架、锁紧件与底盖，其中锁紧件设置在框架的下端，底盖通过锁紧件与框架相连，所述底盖上设置有圆环架，圆环架上设置有螺纹，所述框架的下端开设有环形槽，环形槽的内壁上设置有螺纹；固液分离完成之后，液体被水泵抽出，剩下的固体废料通过锁紧单元的拆卸功能排出。

所述过滤单元包括定位气缸、空心连接管、水泵、过滤网孔板与防堵塞支链，其中所述定位气缸安装在分离壳体的内壁上，定位气缸的下端安装有空心连接管，空心连接管的下端安装有水泵，水泵的下端安装在过滤网孔板，过滤网孔板与分离壳体内壁之间滑动连接，过滤网孔板上设置有防堵塞支链；过滤单元可以有效地把废料中的液体分离出来。

所述挤压单元包括空心扇形块、气道导向柱体、环形橡胶气囊、支撑弹簧杆、防护圆板、橡胶罩、环形块；所述气道导向柱体安装在空心连接管上，气道导向柱体上沿其周向均匀设置有空心扇形块，空心扇形块的开口处设置有橡胶罩，空心扇形块与分离壳体的内壁滑动连接，气道导向柱体的下端通过支撑弹簧杆安装有防护圆板，防护圆板与气道导向柱体之间设置有环形橡胶气囊；当液体过滤掉大部分，挤压单元中的防护圆板接触到废料，此时环形橡胶气囊受到挤压会产生气压，气压通过气道导向柱体流入空心扇形块，从而橡胶罩充气，将废料与液体分离。

所述防堵塞支链包括阻挡板、支撑环形板、防堵杆、导向弹簧杆、支撑立杆、复位弹簧、执行触杆；所述支撑环形板滑动连接在分离壳体的内壁，支撑环形板的中部滑动连接在空心连接管上，支撑环形板的下端通过导向弹簧杆安装在过滤网孔板上，支撑环形板的下端面均匀设置有防堵杆，支撑环形板的上端延其周向均匀设置有支撑立杆，支撑立杆上铰接有执行触杆，执行触杆)与支撑立杆之间通过复位弹簧相连，分离壳体的内壁上从上往下均匀设置有阻挡板；当废料随液体在挤压的作用下流到过滤网孔板的网孔内，造成堵塞，此时防堵塞支链便会在气缸的压力下将受堵的网孔疏通。

所述的水泵进水口连接有进水管，水泵出水口连接有出水管，进水管固定在过滤网孔板的中部，水泵的出水管穿过空心连接管延伸至分离壳体的外侧；水泵可以把过滤网孔板所积聚的液体抽出腔体。

所述气道导向柱体的下端设置有环形块，环形块上沿其周向均匀开设有锁紧腔，且环形块的内侧沿其周向均匀开设有与锁紧腔连通的伸缩孔，锁紧腔与连通气道之间通过导引气道相连，锁紧腔内滑动设置有活塞块，活塞块上设置有自锁触杆，自锁触杆滑动穿过伸缩孔，且活塞块与锁紧腔的内壁之间设置有自锁复位弹簧；环形橡胶气囊在压力作用下会对连通气道产生气压，同时会收缩，此时锁紧腔在三号气孔也会受到气压，活塞块在气压的作用下推动自锁触杆，自锁触杆则配合防护圆板开设的槽将其固定，从而橡胶罩会持续充气，将废料与液体分离，待工作完成之后，自锁触杆在自锁复位弹簧的作用下复位，环形橡胶气囊在支撑弹簧杆的作用下复位。

所述气道导向柱体的内部均匀设置有连通气道，且环形橡胶气囊与连通气道之间开设有一号气孔，连通气道与空心扇形块之间开设有二号气孔，连通气道与锁紧腔之间开设有三号气孔。

所述锁紧件包括一号腔体、二号腔体、活塞柱、活塞垫、气孔板、吸附膨胀橡胶、其中一号腔体与二号腔体均开设在框架的下侧，且一号腔体位于环形槽的上侧，二号腔体的数量为二开设在一号腔体的内外两侧，一号腔体与二号腔体之间连接有气孔板，一号腔体与环形槽之间开设有圆孔，圆孔内滑动设置有活塞柱，活塞柱的上端安装有活塞垫，活塞垫滑动与气孔板滑动相连，二号腔体的侧壁上开设有填充槽，填充槽内设置有吸附膨胀橡胶。

所述过滤网孔板的上端面为从外往内为向下倾斜结构；该结构可将过滤所得的水积聚在过滤网孔板中部的水泵处，之后被水泵排出。

此外，本发明还提供了一种炼钢厂废弃物固液分离工艺，主要由上述一种炼钢厂废弃物固液分离设备配合完成，包括以下步骤：

第一步：将泡水的废弃物从进料口放入。

第二步：定位气缸通过空心连接管对过滤网孔板施加气压，此时滤网孔板向下运动，对废料水进行过滤；水泵将过滤网孔板所积聚在进水管处的液体通过出水管抽出腔体；过滤网孔板在定位气缸的气压下向下运动，设置有防堵杆的支撑环形板在导向弹簧杆的作用下向下运动，此时防堵杆对过滤网孔板进行逐一疏通，从而避免过滤网孔板的堵塞。

第三步：挤压单元在定位气缸的压力下向下运动，防护圆板受到固体废料的挤压，对环形橡胶气囊施加压力，环形橡胶气囊通过一号气孔将气压输送至连通气道；再经由二号气孔将气压输送至空心扇形块，橡胶罩被气压撑起，阻挡废料固体进入过滤单元。防护圆板受到固体废料的挤压，对环形橡胶气囊施加压力，环形橡胶气囊通过一号气孔将气压输送至连通气道；再经由引导气道输送至三号气孔，从而将气压输送至锁紧腔；在气压作用下，活塞块推动自锁触杆，自锁触杆穿过伸缩孔卡在防护圆板设置的卡槽内，将环形橡胶气囊固定，从而橡胶罩将持续撑起。

第四步：圆环架与环形槽通过螺纹连接，此时圆环架对活塞柱施加压力，活塞柱推动活塞垫，活塞垫将气压汇聚在一号腔体经过气孔板流入二号腔体，此时吸附膨胀橡胶在气压的作用下发生膨胀，从而将圆环架固定。

三有益效果

本发明针对工业生产所产生的废弃物的固液分离做了极大的改善：一、通常螺旋挤压式固液分离设备一般是通过旋转叶片的挤压进行脱水，由于现有的固液分离设备无法对过滤网进行疏通清理，经常会出现堵塞等情况，会导致固液分离机的损坏反而增加不必要的工作量。

二、传统的螺旋挤压式固液分离设备并不是所有的废料水适用，通常的工业生产所产生的废弃物中金属颗粒较多，由于传统的螺旋挤压式固液分离设备无法对废弃物中的细小颗粒有效的阻挡，导致固液分离的污水达不到规定，需要进行多次的过滤处理。

本发明在过滤的同时增加了防堵塞支链，防堵塞支链通过弹力将网孔板有效快速地疏通，以减少工作量及维修成本，从而提高工作效率。

本发明在过滤单元下端设置有挤压单元，其中的空心扇形块和橡胶罩会在压缩的空气推动下延伸，并贴附分离壳体的内壁上，可以有效地的阻止废弃物颗粒通过过滤网孔板到水泵处造成设备损坏，以降低维修成本，增加工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明剖视图。

图2是本发明挤压单元的剖面图。

图3是本发明的图1的A处局部放大图。

图4是本发明的图2的B-B向剖视图。

图5是本发明挤压单元的立体结构示意图。

图6是本发明环形橡胶气囊的剖面图。

图7是本发明防护圆板的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示的一种炼钢厂废弃物固液分离设备，包括分离壳体1、过滤单元2、挤压单元3，所述分离壳体1中部开设有进料口，分离壳体1的上端内壁上安装有过滤单元2，过滤单元2的下端安装有挤压单元3；所述分离壳体1包括框架、锁紧件4与底盖47，其中锁紧件4设置在框架的下端，底盖47通过锁紧件4与框架相连，所述底盖47上设置有圆环架48，圆环架48上设置有螺纹，所述框架的下端开设有环形槽，环形槽的内壁上设置有螺纹，其中：

所述过滤单元2包括定位气缸21、空心连接管22、水泵23、过滤网孔板24与防堵塞支链25，其中所述定位气缸21安装在分离壳体1的内壁上，定位气缸21的下端安装有空心连接管22，空心连接管22的下端安装有水泵23，水泵23的下端安装在过滤网孔板24，过滤网孔板24与分离壳体1内壁之间滑动连接，过滤网孔板24上设置有防堵塞支链25。

具体工作时，定位气缸21通过空心连接管22对过滤网孔板24施加气压，此时滤网孔板24向下运动，对废料水进行过滤。

所述的水泵23进水口连接有进水管26，水泵23出水口连接有出水管27，进水管26固定在过滤网孔板24的中部，水泵23的出水管27穿过空心连接管22延伸至分离壳体1的外侧；所述过滤网孔板(24)的上端面为从外往内为向下倾斜结构。

具体工作时，水泵将过滤网孔板24所积聚在进水管26处的液体通过出水管27抽出腔体。

所述防堵塞支链25包括阻挡板251、支撑环形板252、防堵杆253、导向弹簧杆254、支撑立杆255、复位弹簧256、执行触杆257；所述支撑环形板(252)滑动连接在分离壳体1的内壁，支撑环形板252的中部滑动连接在空心连接管22上，支撑环形板252的下端通过导向弹簧杆254安装在过滤网孔板24上，支撑环形板252的下端面均匀设置有防堵杆253，支撑环形板252的上端沿其周向均匀设置有支撑立杆255，支撑立杆255上铰接有执行触杆257，执行触杆257与支撑立杆255之间通过复位弹簧256相连，分离壳体1的内壁上从上往下均匀设置有阻挡板251。

过滤网孔板24在向下运动的过程中通过导向弹簧杆254带动支撑环形板252同步向下运动，支撑环形板252在往下运动的过程中执行触杆257抵靠在阻挡板251上，而且复位弹簧256的弹性力度大于导向弹簧杆254的弹性力度，当过滤网孔板24向下运动的距离大于复位弹簧256弹性拉力的极限时，执行触杆257在拉力的作用下进行转动，此时阻挡板251与执行触杆257分离，导向弹簧杆254在弹力的作用带动防堵杆253对过滤网孔板24的过滤孔进行强力快速的疏通，确保过滤网孔板24进行固液分离作业中不会被堵塞，提高固液分离的效率。

具体工作时，过滤网孔板24在定位气缸21的作用下向下运动，设置有防堵杆253的支撑环形板252在导向弹簧杆254的作用下同步运动，此时防堵杆253对过滤网孔板24进行逐一疏通，从而避免过滤网孔板24的堵塞，工作完成之后，执行触杆257配合复位弹簧256将防堵塞支链25收回。

所述挤压单元3包括空心扇形块31、气道导向柱体32、环形橡胶气囊33、支撑弹簧杆34、防护圆板35、橡胶罩36；所述气道导向柱体32安装在空心连接管22上，气道导向柱体32上沿其周向均匀设置有空心扇形块31，空心扇形块31的开口处设置有橡胶罩36，空心扇形块31与分离壳体1的内壁滑动连接，气道导向柱体32的下端通过支撑弹簧杆34安装有防护圆板35，防护圆板35与气道导向柱体32之间设置有环形橡胶气囊33。

具体工作时，挤压单元3在定位气缸21的作用下开始工作，在作业中防护圆板35对混合在污水中的固体废物进行挤压，压缩固体废物内部的体积，使处于固体废物间隙内的污水通过过滤网孔板24排出，此时固体废物内部的多余水分基本排出，为了防止固体废物内的细小颗粒通过过滤网孔板24进入到水泵内部，防护圆板35对固体废物进行挤压时，在发作用力的情况下防护圆板35同样对环形橡胶气囊33施加压力，环形橡胶气囊33受到挤压后将其内部的空气通过一号气孔压缩至连通气道内；再经由二号气孔将空气压缩至空心扇形块31，空心扇形块31橡胶罩36被气压撑起，确保炼钢厂废弃物固液的程度能够达到合格的标准。

所述气道导向柱体32的下端设置有环形块37，环形块37上沿其周向均匀开设有锁紧腔38，且环形块37的内侧沿其周向均匀开设有与锁紧腔38连通的伸缩孔，锁紧腔38与连通气道之间通过引导气道相连，锁紧腔38内滑动设置有活塞块381，活塞块381上设置有自锁触杆382，自锁触杆382滑动穿过伸缩孔，且活塞块381与锁紧腔38的内壁之间设置有自锁复位弹簧383。

具体工作时，防护圆板35受到固体废料的挤压，对环形橡胶气囊33施加压力，环形橡胶气囊33通过一号气孔将空气输送至连通气道；再经由引导气道输送至三号气孔，从而加大锁紧腔38内部空气的压力；在气压作用下，活塞块381推动自锁触杆382，自锁触杆382穿过伸缩孔卡在防护圆板35设置的卡槽内，将环形橡胶气囊33固定。

所述锁紧件4包括一号腔体41、二号腔体42、活塞柱43、活塞垫44、气孔板45、吸附膨胀橡胶46、其中一号腔体41与二号腔体42均开设在框架的下侧，且一号腔体41位于环形槽的上侧，二号腔体42的数量为二开设在一号腔体41的内外两侧，一号腔体41与二号腔体42之间连接有气孔板45，一号腔体41与环形槽之间开设有圆孔，圆孔内滑动设置有活塞柱43，活塞柱43的上端安装有活塞垫44，活塞垫44滑动与气孔板45滑动相连，二号腔体42的侧壁上开设有填充槽，填充槽内设置有吸附膨胀橡胶46。

具体工作时，圆环架48与环形槽通过螺纹连接，此时圆环架48对活塞柱43施加压力，活塞柱43推动活塞垫44，活塞垫44将气压汇聚在一号腔体经过气孔板45流入二号腔体，此时吸附膨胀橡胶46在气压的作用下发生膨胀，从而使圆环架48与框架之间的连接位置处于完全密封状态，进而保证炼钢厂废弃物固液分离作业的顺利进行，当作业完成后，将底盖47从框架上拆除，清除掉分离掉的固体废物。

此外，本发明还提供了一种炼钢厂废弃物固液分离工艺，主要由上述一种炼钢厂废弃物固液分离设备配合完成，包括以下步骤：

第一步：将泡水的废弃物从进料口放入。

第二步：定位气缸21通过空心连接管22对过滤网孔板24施加气压，此时滤网孔板24向下运动，对废料水进行过滤；水泵将过滤网孔板24所积聚在进水管26处的液体通过出水管27抽出腔体；过滤网孔板24在定位气缸21的气压下向下运动，设置有防堵杆253的支撑环形板252在导向弹簧杆254的作用下向下运动，此时防堵杆253对过滤网孔板24进行逐一疏通，从而避免过滤网孔板24的堵塞。

第三步：挤压单元3在定位气缸21的压力下向下运动，防护圆板35受到固体废料的挤压，对环形橡胶气囊33施加压力，环形橡胶气囊33通过一号气孔将气压输送至连通气道；再经由二号气孔将气压输送至空心扇形块31，橡胶罩36被气压撑起，阻挡废料固体进入过滤单元2。防护圆板35受到固体废料的挤压，对环形橡胶气囊33施加压力，环形橡胶气囊33通过一号气孔将气压输送至连通气道；再经由引导气道输送至三号气孔，从而将气压输送至锁紧腔38；在气压作用下，活塞块381推动自锁触杆382，自锁触杆382穿过伸缩孔卡在防护圆板35设置的卡槽内，将环形橡胶气囊33固定，从而橡胶罩36将持续撑起。

第四步：圆环架48与环形槽通过螺纹连接，此时圆环架48对活塞柱43施加压力，活塞柱43推动活塞垫44，活塞垫44将气压汇聚在一号腔体经过气孔板45流入二号腔体，此时吸附膨胀橡胶46在气压的作用下发生膨胀，从而将圆环架48固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种炼钢厂废弃物固液分离设备，包括分离壳体（1）、过滤单元（2）、挤压单元（3），

其特征在于：所述分离壳体（1）中部开设有进料口，分离壳体（1）的上端内壁上安装有过滤单元（2），过滤单元（2）的下端安装有挤压单元（3），其中：

所述分离壳体（1）包括框架、锁紧件（4）与底盖（47），其中锁紧件（4）设置在框架的下端，底盖（47）通过锁紧件（4）与框架相连，所述底盖（47）上设置有圆环架（48），圆环架（48）上设置有螺纹，所述框架的下端开设有环形槽，环形槽的内壁上设置有螺纹；

所述过滤单元（2）包括定位气缸（21）、空心连接管（22）、水泵（23）、过滤网孔板（24）与防堵塞支链（25），其中所述定位气缸（21）安装在分离壳体（1）的内壁上，定位气缸（21）的下端安装有空心连接管（22），空心连接管（22）的下端安装有水泵（23），水泵（23）的下端安装在过滤网孔板（24），过滤网孔板（24）与分离壳体（1）内壁之间滑动连接，过滤网孔板（24）上设置有防堵塞支链（25）；

所述挤压单元（3）包括空心扇形块（31）、气道导向柱体（32）、环形橡胶气囊（33）、支撑弹簧杆（34）、防护圆板（35）、橡胶罩（36）；所述气道导向柱体（32）安装在空心连接管（22）上，气道导向柱体（32）上沿其周向均匀设置有空心扇形块（31），空心扇形块（31）的开口处设置有橡胶罩（36），空心扇形块（31）与分离壳体（1）的内壁滑动连接，气道导向柱体（32）的下端通过支撑弹簧杆（34）安装有防护圆板（35），防护圆板（35）与气道导向柱体（32）之间设置有环形橡胶气囊（33）；

所述防堵塞支链（25）包括阻挡板（251）、支撑环形板（252）、防堵杆（253）、导向弹簧杆（254）、支撑立杆（255）、复位弹簧（256）、执行触杆（257）；所述支撑环形板（252）滑动连接在分离壳体（1）的内壁，支撑环形板（252）的中部滑动连接在空心连接管（22）上，支撑环形板（252）的下端通过导向弹簧杆（254）安装在过滤网孔板（24）上，支撑环形板（252）的下端面均匀设置有防堵杆（253），支撑环形板（252）的上端沿其周向均匀设置有支撑立杆（255），支撑立杆（255）上铰接有执行触杆（257），执行触杆（257）与支撑立杆（255）之间通过复位弹簧（256）相连，分离壳体（1）的内壁上从上往下均匀设置有阻挡板（251）；

所述气道导向柱体（32）的下端设置有环形块（37），环形块（37）上沿其周向均匀开设有锁紧腔（38），且环形块（37）的内侧沿其周向均匀开设有与锁紧腔（38）连通的伸缩孔，锁紧腔（38）与连通气道之间通过导引气道相连，锁紧腔（38）内滑动设置有活塞块（381），活塞块（381）上设置有自锁触杆（382），自锁触杆（382）滑动穿过伸缩孔，且活塞块（381）与锁紧腔（38）的内壁之间设置有自锁复位弹簧（383）；

述气道导向柱体（32）的内部均匀设置有连通气道，且环形橡胶气囊（33）与连通气道之间开设有一号气孔（321），连通气道与空心扇形块（31）之间开设有二号气孔（322），连通气道与锁紧腔（38）之间开设有三号气孔（323）。

2.根据权利要求1所述的一种炼钢厂废弃物固液分离设备，其特征在于：所述的水泵（23）进水口连接有进水管（26），水泵（23）出水口连接有出水管（27），进水管（26）固定在过滤网孔板（24）的中部，水泵（23）的出水管（27）穿过空心连接管（22）延伸至分离壳体（1）的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种炼钢厂废弃物固液分离设备，其特征在于：所述锁紧件（4）包括一号腔体（41）、二号腔体（42）、活塞柱（43）、活塞垫（44）、气孔板（45）、吸附膨胀橡胶（46）、其中一号腔体（41）与二号腔体（42）均开设在框架的下侧，且一号腔体（41）位于环形槽的上侧，二号腔体（42）的数量为二开设在一号腔体（41）的内外两侧，一号腔体（41）与二号腔体（42）之间连接有气孔板（45），一号腔体（41）与环形槽之间开设有圆孔，圆孔内滑动设置有活塞柱（43），活塞柱（43）的上端安装有活塞垫（44），活塞垫（44）滑动与气孔板（45）滑动相连，二号腔体（42）的侧壁上开设有填充槽，填充槽内设置有吸附膨胀橡胶（46）。

4.根据权利要求1所述的一种炼钢厂废弃物固液分离设备，其特征在于：所述过滤网孔板（24）的上端面为从外往内为向下倾斜结构。

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