一种工业固体废物再生利用预处理机械及处理方法

技术领域

本发明涉及固体废物再生利用技术领域，具体的说是一种工业固体废物再生利用预处理机械及处理方法。

背景技术

工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物；固体废物的一类，简称工业废物，是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物；可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等)和工业有害固体废物，即危险固体废物。

随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加；尤其是冶金、火力发电等工业排放量最大；工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，处理相当困难，其中，工业固体废物中往往掺杂铁质杂物，需对其进行回收再利用，减少资源的浪费，然而，在进行铁质杂物提取回收的过程中，往往会存在以下问题：

(1)在进行固体废物铁质回收再利用的过程中，往往都是通过人工将堆积的固体渣石进行拨动摊平，再利用磁铁将混合的铁质杂物进行吸附取出，在此过程中，由于需筛分的渣石体积庞大，难以将混合其中的铁质杂物完全取出，铁质回收再利用作业的作业效率低下，且需通过人工将吸附在磁铁上的杂物进行二次取出，大量的重复性作业增加了工人的劳动强度，而且铁质的锋利边缘易对工人的身体造成伤害。

(2)在进行固体废物铁质回收再利用的过程中，难以对渣石的输送进行集中导向，避免细小渣石的掉落造成对设备的污染以及破坏，也难以对铁质筛分清除作业过程中残留的粉尘进行清理收集，避免粉尘造成对周围环境的污染，增加了后期对设备进行清理维护作业的作业量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种工业固体废物再生利用预处理机械及处理方法。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种工业固体废物再生利用预处理机械，包括安装底板、支撑脚、入料口、支撑架、驱动电机、驱动转轴、输送机构和筛分机构，所述的安装底板下端四周拐角处均匀安装有支撑脚，安装底板的上端对称安装有支撑架，支撑架之间安装有输送机构，支撑架之间设置有入料口，且入料口位于输送机构的上方，位于入料口一侧的支撑架之间安装有筛分机构，且筛分机构位于输送机构的上方，支撑架的下端之间通过轴承安装有驱动转轴，且驱动转轴分别与输送机构以及筛分机构传动连接，安装底板上通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴通过联轴器与驱动转轴相连接。

所述的筛分机构包括拨料转轴、螺旋叶片、拨料齿轮、拨料链条、同步轮一、同步带一、筛分转轴、刮料仓、刮料板、筛分转盘、筛分齿轮、筛分链条、同步轮二、同步带二和储料盒，位于输送带上方的支撑架之间通过轴承均匀安装有多组拨料转轴，位于支撑架内侧的拨料转轴上均匀设置有多组螺旋叶片，位于支撑架外侧的拨料转轴上通过花键均匀安装有拨料齿轮，且拨料齿轮之间通过拨料链条传动连接，驱动转轴与拨料转轴上通过花键对称安装有同步轮一，且同步轮一之间通过同步带一连接转动，位于相邻两组拨料转轴之间的支撑架上通过轴承安装有多组筛分转轴，位于支撑架内侧的筛分转轴上通过花键均匀安装有多组筛分转盘，位于筛分转盘外侧的支撑架之间均匀安装有多组刮料仓，刮料仓内均匀设置有多组刮料板，位于支撑架外侧的筛分转轴上通过花键均匀安装有筛分齿轮，且筛分齿轮之间通过筛分链条传动连接，筛分转轴与驱动转轴上通过花键对称安装有同步轮二，且同步轮二之间通过同步带二传动连接，位于支撑架一侧的安装底板上设置有储料盒，通过筛分转盘的限位阻挡作用可将堆积的渣石进一步进行分隔，使堆积的砂石进一步分散成区域面积相等的长条状。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的输送机构包括输送转轴、绷紧滑槽、绷紧滑架、绷紧弹簧、绷紧转轴、输送带、支撑板、落料座、挡料板和清理单元，支撑架的两端之间通过轴承对称安装有输送转轴，位于输送转轴下方的支撑架上对称开设有绷紧滑槽，绷紧滑槽内通过滑动配合的方式对称安装有绷紧滑架，绷紧滑架通过绷紧弹簧与支撑架相连接，且绷紧滑架之间通过轴承安装有绷紧转轴，位于绷紧滑槽下方的支撑架之间通过轴承安装有驱动转轴，输送转轴之间通过转动配合的方式安装有输送带，且输送带的中部通过转动配合的方式分别抵靠在绷紧转轴以及驱动转轴的侧壁上，位于输送转轴之间的支撑架上安装有支撑板，且支撑板通过滑动配合的方式抵靠在输送带的侧壁上，位于输送带上方的支撑架上对称安装有挡料板，位于挡料板一端的支撑架之间安装有入料口，位于挡料板另一端的支撑架之间设置有落料座，且落料座位于输送带的下方，位于落料座下方的安装底板上设置有清理单元，设置的绷紧滑架可在绷紧弹簧的拉动下使输送转轴之间的输送带始终处于绷紧状态，设置于输送转轴之间的支撑板可对输送带的下方进行支撑，使输送转轴之间的输送带在绷紧的同时各区域高度处于水平状态，进一步实现对渣石的支撑，避免因渣石的重力作用造成输送带持续产生不可恢复的形变，造成输送带的凹陷以及断裂，提升了输送作业的安全性以及可靠性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理单元包括清理滑座、清理毛刷、吸附槽口、收集袋、收集盒和气泵，位于落料座下方的安装底板上安装有收集盒，位于收集盒上方的支撑架之间安装有清理滑座，清理滑座上均匀设置有多组清理毛刷，位于相邻两组清理毛刷之间的清理滑座上均匀设置有吸附槽口，收集盒内安装有收集袋，且收集袋的上端与吸附槽口相连通，安装底板上安装有气泵，且气泵与收集盒相连通，设置于清理滑座上的清理毛刷通过抵靠作用进一步将残留粘附在输送带上的粉尘进行扫除，进一步通过收集袋的过滤阻拦作用实现对粉尘的收集，避免粉尘跟随输送带同步移动造成对周围环境的污染，同时减少后期对设备进行清理维护作业的作业量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的刮料仓内设置有高度逐渐减小的落料槽，落料槽的下端开口穿过支撑架后抵靠在储料盒的侧壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的挡料板为L形结构，挡料板的上端安装在支撑架上，挡料板的下端通过滑动配合的方式抵靠在输送带上，设置于输送带两侧的挡料板可对渣石的输送路径进行限位阻挡，避免细小渣石掉落到输送带的边缘缝隙中，造成对设备的污染以及破坏。

作为本发明的一种优选技术方案，多组所述的螺旋叶片等间距排布在支撑架之间，相邻两组螺旋叶片的螺旋环绕方向相反且螺旋叶片上沿其周向均匀设置有柱形杆，通过螺线环绕方向相反的多组螺旋叶片可将堆积的渣石颗粒间歇不断的向输送带的两侧进行拨动摊平。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的筛分转盘上沿其周向均匀开设有多组S形槽口，位于S形槽口之间的筛分转盘部分均匀设置有多组电磁铁，且筛分转盘上的每组电磁铁的通电线路互相独立，刮料板的侧壁上均匀设置有刮料杆，且刮料杆通过滑动配合的方式抵靠在筛分转盘的侧壁上，设置于筛分转盘上的S形槽口可进一步增大电磁铁与渣石的有效接触面积，提升对铁质杂物吸附作业的作业效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理滑座上均匀设置有波浪状弧形曲面，清理毛刷均匀设置在波浪状弧形曲面的波峰位置处，吸附槽口位于波浪状弧形曲面的波谷位置处。

本发明还提供了一种工业固体废物再生利用预处理方法，包括以下步骤：

S1.渣石输送：首先通过人工将工业固废中的渣石沿着入料口装填到输送机构内，并同步启动驱动电机进行转动，进一步通过驱动转轴的传动作用使输送机构以及筛分机构进行同步运转，实现对渣石的输送作业；

S2.翻转摊平：在输送机构对渣石进行输送的同时，通过筛分机构将堆积的渣石不断进行翻转摊平，使输送机构内各区域的渣石厚度处于平均状态；

S3.筛分除杂：在渣石输送摊平作业的同时，进一步通过筛分机构将混合在渣石中的铁质固体吸附取出；

S4.落料收集：步骤S3完成后，通过输送机构对除杂完成后的渣石进行进一步的输送作业，使其掉落到设备之外，之后通过人工对其进行收集存放。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明设计的输送机构，设置的绷紧滑架可在绷紧弹簧的拉动下使输送转轴之间的输送带始终处于绷紧状态，设置于输送转轴之间的支撑板可对输送带的下方进行支撑，使输送转轴之间的输送带在绷紧的同时各区域高度处于水平状态，进一步实现对渣石的支撑，避免因渣石的重力作用造成输送带持续产生不可恢复的形变，造成输送带的凹陷以及断裂，提升了输送作业的安全性以及可靠性，设置于输送带两侧的挡料板可对渣石的输送路径进行限位阻挡，避免细小渣石掉落到输送带的边缘缝隙中，造成对设备的污染以及破坏，设置于清理滑座上的清理毛刷通过抵靠作用进一步将残留粘附在输送带上的粉尘进行扫除，进一步通过收集袋的过滤阻拦作用实现对粉尘的收集，避免粉尘跟随输送带同步移动造成对周围环境的污染，同时减少后期对设备进行清理维护作业的作业量。

2.本发明设计的筛分机构，通过螺线环绕方向相反的多组螺旋叶片可将堆积的渣石颗粒间歇不断的向输送带的两侧进行拨动摊平，设置于螺旋叶片上的柱形杆可在跟随螺旋叶片转动的同时进一步通过抵靠作用将堆积的渣石不断向上进行翻出，进一步提升渣石输送时各区域厚度的均匀性，通过筛分转盘的限位阻挡作用可将堆积的渣石进一步进行分隔，使堆积的砂石进一步分散成区域面积相等的长条状，设置于筛分转盘上的S形槽口可进一步增大电磁铁与渣石的有效接触面积，提升对铁质杂物吸附作业的作业效率，设置于刮料板上端刮料杆可将S形槽口内的铁质进行推出，进一步提升筛分转盘上铁质杂物的掉落效果，降低人工作业劳动强度。

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是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的第一剖视示意图；

图3是本发明的第二剖视示意图；

图4是本发明图3的A处放大示意图；

图5是本发明图3的B处放大示意图；

图6是本发明输送机构的局部立体结构示意图；

图7是本发明筛分机构的第一局部立体结构示意图；

图8是本发明筛分机构的第二局部立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图8，对本发明进行进一步阐述。

一种工业固体废物再生利用预处理机械，包括安装底板1、支撑脚2、入料口3、支撑架4、驱动电机5、驱动转轴6、输送机构7和筛分机构8，所述的安装底板1下端四周拐角处均匀安装有支撑脚2，安装底板1的上端对称安装有支撑架4，支撑架4之间安装有输送机构7，支撑架4之间设置有入料口3，且入料口3位于输送机构7的上方，位于入料口3一侧的支撑架4之间安装有筛分机构8，且筛分机构8位于输送机构7的上方，支撑架4的下端之间通过轴承安装有驱动转轴6，且驱动转轴6分别与输送机构7以及筛分机构8传动连接，安装底板1上通过电机座安装有驱动电机5，驱动电机5的输出轴通过联轴器与驱动转轴6相连接。

所述的输送机构7包括输送转轴7a、绷紧滑槽7b、绷紧滑架7c、绷紧弹簧7d、绷紧转轴7e、输送带7f、支撑板7g、落料座7h、挡料板7j和清理单元7k，支撑架4的两端之间通过轴承对称安装有输送转轴7a，位于输送转轴7a下方的支撑架4上对称开设有绷紧滑槽7b，绷紧滑槽7b内通过滑动配合的方式对称安装有绷紧滑架7c，绷紧滑架7c通过绷紧弹簧7d与支撑架4相连接，且绷紧滑架7c之间通过轴承安装有绷紧转轴7e，位于绷紧滑槽7b下方的支撑架4之间通过轴承安装有驱动转轴6，输送转轴7a之间通过转动配合的方式安装有输送带7f，且输送带7f的中部通过转动配合的方式分别抵靠在绷紧转轴7e以及驱动转轴6的侧壁上，位于输送转轴7a之间的支撑架4上安装有支撑板7g，且支撑板7g通过滑动配合的方式抵靠在输送带7f的侧壁上，位于输送带7f上方的支撑架4上对称安装有挡料板7j，所述的挡料板7j为L形结构，挡料板7j的上端安装在支撑架4上，挡料板7j的下端通过滑动配合的方式抵靠在输送带7f上，位于挡料板7j一端的支撑架4之间安装有入料口3，位于挡料板7j另一端的支撑架4之间设置有落料座7h，且落料座7h位于输送带7f的下方，位于落料座7h下方的安装底板1上设置有清理单元7k。

具体工作时，启动驱动电机5进行转动，进一步带动驱动转轴6进行转动，进一步带动输送带7f进行转动，设置的绷紧弹簧7d可通过自身弹力拉动绷紧滑架7c在绷紧滑槽7b内向驱动转轴6的相反方向滑动，进一步通过抵靠作用带动输送带7f进行同步移动，进一步使输送转轴7a之间的输送带7f处于绷紧状态，之后，通过人工将渣石颗粒向入料口3内进行装填，进一步通过输送带7f实现对渣石的输送作业，设置于输送带7f两侧的挡料板7j可对渣石的输送路径进行限位阻挡，避免细小渣石掉落到输送带7f的边缘缝隙中，造成对设备的污染以及破坏，设置于输送转轴7a之间的支撑板7g可对输送带7f的下方进行支撑，使输送转轴7a之间的输送带在绷紧的同时各区域高度处于水平状态，进一步实现对渣石的支撑。

所述的筛分机构8包括拨料转轴8a、螺旋叶片8b、拨料齿轮8c、拨料链条8d、同步轮一8e、同步带一8f、筛分转轴8g、刮料仓8h、刮料板8j、筛分转盘8k、筛分齿轮8m、筛分链条8n、同步轮二8p、同步带二8q和储料盒8r，位于输送带7f上方的支撑架4之间通过轴承均匀安装有多组拨料转轴8a，位于支撑架4内侧的拨料转轴8a上均匀设置有多组螺旋叶片8b，多组所述的螺旋叶片8b等间距排布在输送带7f的上方，相邻两组螺旋叶片8b的螺旋环绕方向相反且螺旋叶片8b上沿其周向均匀设置有柱形杆，位于支撑架4外侧的拨料转轴8a上通过花键均匀安装有拨料齿轮8c，且拨料齿轮8c之间通过拨料链条8d传动连接，驱动转轴6与拨料转轴8a上通过花键对称安装有同步轮一8e，且同步轮一8e之间通过同步带一8f连接转动，位于相邻两组拨料转轴8a之间的支撑架4上通过轴承安装有多组筛分转轴8g，位于支撑架4内侧的筛分转轴8g上通过花键均匀安装有多组筛分转盘8k，位于筛分转盘8k外侧的支撑架4之间均匀安装有多组刮料仓8h，刮料仓8h内均匀设置有多组刮料板8j，所述的筛分转盘8k上沿其周向均匀开设有S形槽口，且位于S形槽口之间的筛分转盘8k部分均匀设置有电磁铁，刮料板8j的侧壁上均匀设置有刮料杆，且刮料杆通过滑动配合的方式抵靠在筛分转盘8k的侧壁上，位于支撑架4外侧的筛分转轴8g上通过花键均匀安装有筛分齿轮8m，且筛分齿轮8m之间通过筛分链条8n传动连接，筛分转轴8g与驱动转轴6上通过花键对称安装有同步轮二8p，且同步轮二8p之间通过同步带二8q传动连接，位于支撑架4一侧的安装底板1上设置有储料盒8r，所述的刮料仓8h内设置有高度逐渐减小的落料槽，落料槽的下端开口穿过支撑架4后抵靠在储料盒8r的侧壁上。

具体工作时，在驱动转轴6进行转动的同时，进一步通过同步轮一8e与同步带一8f之间的传动作用带动拨料转轴8a进行同步转动，进一步通过拨料齿轮8c与拨料链条8d之间的啮合传动带动间隔安装的拨料转轴8a进行同步转动，进一步带动螺旋叶片8b进行同步转动(同理，在驱动转轴6进行转动的同时进一步通过同步轮二8p与同步带二8q之间的传动作用带动筛分转轴8g进行转动，进一步通过筛分齿轮8m与筛分链条8n之间的啮合传动带动间隔安装的筛分转轴8g进行转动，进一步带动筛分转盘8k进行同步转动)，由于相邻安装的螺旋叶片8b螺旋环绕方向相反，当堆积在输送带7f上的渣石颗粒通过第一组螺旋叶片8b位置时，通过螺旋叶片8b转动可将堆积的渣石颗粒向输送带7f的一侧进行拨动摊平，设置于螺旋叶片8b上的柱形杆可在跟随螺旋叶片8b转动的同时进一步通过抵靠作用将堆积的渣石不断向上进行翻出，进一步提升渣石输送时各区域厚度的均匀性；

之后，在输送带7f的进一步输送作用下渣石进一步到达筛分转盘8k一侧，通过筛分转盘8k的限位阻挡作用可将堆积的渣石进一步进行分隔，使堆积的砂石进一步分散成区域面积相等的长条状，之后进一步向筛分转盘8k上的电磁铁进行通电，使其产生磁力，进一步将混合在渣石中的铁质杂物进行吸附，设置于筛分转盘8k上的S形槽口可进一步增大电磁铁与渣石的有效接触面积，提升对铁质杂物吸附作业的作业效率，吸附在筛分转盘8k上的铁质杂物进一步跟随筛分转盘8k进行同步转动，当吸附有铁质区域的筛分转盘8k进入到刮料仓8h内侧之后，进一步解除进入区域电磁铁的通电作用，之后，失去磁吸作用后的铁质进一步沿着刮料板8j的侧壁滑落到落料槽内，进一步通过落料槽的导向作用下落到储料盒8r中，设置于刮料板8j上端刮料杆可将S形槽口内的铁质进行推出，进一步提升筛分转盘8k上铁质杂物的掉落效果；

之后，对铁质杂物清除后的电磁铁区域再次通电，之后，在输送带7f的进一步输送作用下，渣石颗粒开始通过第二组螺旋叶片8b，通过螺旋叶片8b的反向转动作用进一步将堆积的渣石向输送带7f的另一侧进行拨动摊平，进一步通过筛分转盘8k进行二次的铁质吸附清除作业，如此往复，实现连续的铁质吸附清除作业，通过螺旋叶片8b使渣石颗粒不断进行翻转摊平可进一步提升对铁质颗粒的清除效率以及清洁程度。

所述的清理单元7k包括清理滑座7k1、清理毛刷7k2、吸附槽口7k3、收集袋7k4、收集盒7k5和气泵7k6，位于落料座7h下方的安装底板1上安装有收集盒7k5，位于收集盒7k5上方的支撑架4之间安装有清理滑座7k1，清理滑座7k1上均匀设置有多组清理毛刷7k2，位于相邻两组清理毛刷7k2之间的清理滑座7k1上均匀设置有吸附槽口7k3，所述的清理滑座7k1上均匀设置有波浪状弧形曲面，清理毛刷7k2均匀设置在波浪状弧形曲面的波峰位置处，吸附槽口7k3位于波浪状弧形曲面的波谷位置处，收集盒7k5内安装有收集袋7k4，且收集袋7k4的上端与吸附槽口7k3相连通，安装底板1上安装有气泵7k6，且气泵7k6与收集盒7k5相连通。

具体工作时，在输送带7f进行渣石输送的同时，进一步启动气泵7k6，通过气泵7k6的工作将收集盒7k5内的空气进行抽出，进一步使吸附槽口7k3内产生负压，当渣石从输送带7f上掉落之后，输送带7f进一步转动到支撑板7g的下方，设置于清理滑座7k1上的清理毛刷7k2通过抵靠作用进一步将残留粘附在输送带7f上的粉尘进行扫除，掉落后的粉尘进一步沿着清理滑座7k1的弧面向下滑落，进一步通过吸附槽口7k3将其吸附到收集袋7k4中，通过收集袋7k4的过滤阻拦作用实现对粉尘的收集，避免粉尘跟随输送带7f同步移动造成对周围环境的污染。

此外，本发明还提供了一种工业固体废物再生利用预处理方法，具体处理方法包括以下步骤：

S1.渣石输送：启动驱动电机5进行转动，进一步带动驱动转轴6进行转动，进一步带动输送带7f进行转动，之后，通过人工将渣石颗粒向入料口3内进行装填，进一步通过输送带7f实现对渣石的输送作业，在驱动转轴6进行转动的同时，进一步通过同步轮一8e与同步带一8f之间的传动作用带动拨料转轴8a进行同步转动，进一步通过拨料齿轮8c与拨料链条8d之间的啮合传动带动间隔安装的拨料转轴8a进行同步转动，进一步带动螺旋叶片8b进行同步转动，同理，在驱动转轴6进行转动的同时进一步通过同步轮二8p与同步带二8q之间的传动作用带动筛分转轴8g进行转动，进一步通过筛分齿轮8m与筛分链条8n之间的啮合传动带动间隔安装的筛分转轴8g进行转动，进一步带动筛分转盘8k进行同步转动；

S2.翻转摊平：当堆积在输送带7f上的渣石颗粒通过螺旋叶片8b位置时，通过均匀设置的螺旋叶片8b可将堆积的渣石颗粒间歇向输送带7f的两侧进行拨动摊平，设置于螺旋叶片8b上的柱形杆可在跟随螺旋叶片8b转动的同时进一步通过抵靠作用将堆积的渣石不断向上进行翻出；

S3.筛分除杂：在输送带7f的进一步输送作用下渣石进一步到达筛分转盘8k一侧，通过筛分转盘8k的限位阻挡作用可将堆积的渣石进一步进行分隔，使堆积的砂石进一步分散成区域面积相等的长条状，之后进一步向筛分转盘8k上的电磁铁进行通电，使其产生磁力，进一步将混合在渣石中的铁质杂物进行吸附，吸附在筛分转盘8k上的铁质杂物进一步跟随筛分转盘8k进行同步转动，当吸附有铁质区域的筛分转盘8k进入到刮料仓8h内侧之后，进一步解除进入区域电磁铁的通电作用，之后，失去磁吸作用后的铁质进一步沿着刮料板8j的侧壁滑落到落料槽内，进一步通过落料槽的导向作用下落到储料盒8r中，设置于刮料板8j上端刮料杆可将S形槽口内的铁质进行推出，进一步提升筛分转盘8k上铁质杂物的掉落效果；

S4.落料收集：通过输送带7f对除杂完成后的渣石进行进一步的输送作业，使其掉落到设备之外，之后通过人工对其进行收集存放，在输送带7f进行渣石输送的同时，进一步启动气泵7k6，通过气泵7k6的工作将收集盒7k5内的空气进行抽出，进一步使吸附槽口7k3内产生负压，当渣石从输送带7f上掉落之后，输送带7f进一步转动到支撑板7g的下方，设置于清理滑座7k1上的清理毛刷7k2通过抵靠作用进一步将残留粘附在输送带7f上的粉尘进行扫除，掉落后的粉尘进一步沿着清理滑座7k1的弧面向下滑落，进一步通过吸附槽口7k3将其吸附到收集袋7k4中，通过收集袋7k4的过滤阻拦作用实现对粉尘的收集，避免粉尘跟随输送带7f同步移动造成对周围环境的污染。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。