一种固废杂质电磁式高效筛分方法与流程

本发明涉及污泥回用处理技术领域，具体为一种固废杂质电磁式高效筛分方法。

背景技术：

我国大型污水厂由于雨污合流及长距离输送等原因而导致进水杂质含量高且成分复杂，包括各种形态的有机、无机杂质，如瓜子壳、辣椒皮、毛发纤维、砂粒等，而上述杂质在污泥内可以通过粉碎，焚化将其去除，但是污泥中包含的金属杂质难以通过上述方式进行处理，而传统的处理费方式是利用细格栅过滤去除，特别是在污泥处理系统中，由于污泥浓缩的作用，污泥中的金属杂质含量将远高于进水中的金属杂质含量，而这些高浓度的金属杂质将引起管道、水泵及脱水设备等的堵塞、磨损，缠绕搅拌机，形成浮渣层，降低污泥成饼率等问题。

现有技术中，专利号为201320058014.x的实用新型公开了一种污泥石灰稳定化装置，主要由脱水污泥池、进料螺旋输送机、混料装置、石灰储仓、固化剂储仓、计量加料输送机、转鼓干燥机、造粒装置、出料倾斜式输送机、除尘装置及废气处理塔组成。该实用新型的有益效果是：利用在混料仓加入的固化剂发生水解反应放出的化学热迅速将污泥加热，有效较低污泥蒸发所需能耗；有效消灭细菌原体，且无细菌原体再生的风险；污泥干化处理过程中增加的钙、铁、铝元素为许多建筑材料制品所接纳，资源化再利用的用途广泛，使污泥无害化、减量化及资源化再利用形成良性循环。

但是发明人在实践中发现，处理生活污水厂产生的污泥干燥之后外运之前需要剔除其中的不合格颗粒例如带磁性的金属颗粒，剔除后的污泥方可运用于水泥生产加工，而带磁性的金属颗粒的粒径小，传统的细格栅过滤去除法，无法完全将带磁性的金属颗粒去除。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种固废杂质电磁式高效筛分方法，其较传统的污泥磁性金属的筛分方法，通过利用电磁铁使分离单元带有磁性，对污泥中的磁性金属进行吸附，在分离单元相对污泥移动的过程中，使分离单元进行自转，扩大分离单元与污泥的筛分接触面积，解决污泥中磁性金属颗粒筛分不彻底的技术问题，实现磁性金属快速、高效的筛分工作。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固废杂质电磁式高效筛分方法，包括以下步骤：

步骤a)，污泥输入，将污泥以匀速连续的倾倒入料箱内；

步骤b)，污泥粉碎，输入到所述料箱内的污泥，由位于该料箱内对称设置的粉碎辊旋转对其进行碾压粉丝；

步骤c)，中转输送，由粉碎辊粉碎后的污泥从所述料箱底部的出料口竖直排出到位于所述料箱正下方的第一运送带上，并由该第一运送带沿其输送方向将污泥向后输送；

步骤d)，电磁吸附，沿所述第一运送带向后输送的污泥输送至位于分离机构正下方的吸附工位处，由所述分离机构中回转设置的带磁性的分离钉将污泥中的磁性金属吸附于该分离钉上，使磁性金属与污泥分离；

步骤e)，磁性金属输出，由所述分离钉吸附的磁性金属，随该分离钉通过链条带动回转输送至位于吸附工位正上方的输出工位处，通过绝缘件与插槽的插合，将继电开关内的导电金属片隔开，使所述分离钉失去磁性，该分离钉上的磁性金属竖直掉落至斜斗，磁性金属沿该斜斗的斜坡输出；

步骤f)，污泥输出，与步骤e)同步的，经过所述分离钉吸附分离磁性金属后的污泥由所述第一运送带向后输送至该第一运送带的输出端处输出。

作为改进，所述步骤b)中，对称折叠的所述粉碎辊通过传动齿轮组相向旋转对污泥进行碾压。

作为改进，所述步骤c)中，所述第一运送带上等距沿其回转方向等距设置有若干的分隔带，相邻的所述分隔带对其上的污泥进行限位。

作为改进，所述步骤d)中，所述分离钉的磁性来自于其下方连接设置的电磁铁，该电磁铁由所述继电开关控制通断电。

作为改进，所述步骤d)中，所述分离钉对污泥进行磁性金属分离时，通过驱动齿条与驱动齿轮的啮合，使所述分离钉绕分离耙的中心轴线旋转设置。

作为改进，所述步骤d)中，相邻所述分离耙上的所述分离钉成交错间隔设置。

作为改进，所述步骤d)中，所述链条带动所述分离钉的回转输送方向与所述第一运送带带动污泥回转输送方向成方向设置。

作为改进，所述步骤d)中，污泥中的磁性金属的分离效率与所述链条的回转速度成正比。

作为改进，所述步骤e)中，所述分离钉可竖直滑动设置，且其与所述过链条设置有第二弹性件，在所述分离钉失去磁性时，所述第二弹性件使该分离钉弹性晃动。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明在步骤d)中，通过利用电磁铁使分离单元带有磁性，对污泥中的磁性金属进行吸附，在分离单元相对污泥移动的过程中，使分离单元进行自转，扩大分离单元与污泥的筛分接触面积，解决污泥中磁性金属颗粒筛分不彻底的技术问题，实现磁性金属快速、高效的筛分工作；

(2)本发明在步骤e)中，通过设置电磁铁时，将电磁铁通过循环组件带动，使电磁铁旋转至第二输送组件上方时，电磁筛铁件失磁，分离单元上吸附的磁性金属颗粒掉落至第二输送组件上自动输出；

(3)本发明在步骤d)中，通过设置分离单元时，将相邻所述分离单元上的分离耙交错设置，且旋转方向均相反设置，使前一分离单元对污泥进行筛分时，后一分离单元对前一筛分单元未筛分到的区域，进行覆盖筛分，筛分的更加细致；

(4)本发明在步骤e)中，通过设置分离单元时，将分离钉弹性设置，在电磁铁使分离单元带磁时，利用电磁铁的磁吸力，将分离钉固定，对磁性金属颗粒进行吸附，在分离单元失磁时，利用分离钉的弹性特点，使分离钉进行震动，使分离钉吸附的磁性金属颗粒更好的脱落、分离。

综上所述，本发明具有筛分效果好，自动化程度高，尤其适用于污泥筛分技术领域。

附图说明

图1为本发明实施例一方法流程示意图；

图2为本发明实施例二装置立体结构示意图一；

图3为本发明实施例二装置立体结构示意图二；

图4为图3中a处结构放大示意图；

图5为本发明剖视结构示意图；

图6为图5中b处结构放大示意图；

图7为本发明继电开关立体结构示意图；

图8为本发明继电开关断电状态结构示意图；

图9为本发明继电开关通电状态结构示意图；

图10为本发明分离单元立体结构示意图；

图11为图10中c处结构放大示意图；

图12为本发明传动组件立体结构示意图。

具体实施方式

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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

如图1所示，一种固废杂质电磁式高效筛分方法，包括以下步骤：

步骤a)，污泥输入，将污泥以匀速连续的倾倒入料箱31内；

步骤b)，污泥粉碎，输入到所述料箱31内的污泥，由位于该料箱31内对称设置的粉碎辊321旋转对其进行碾压粉丝；

步骤c)，中转输送，由粉碎辊321粉碎后的污泥从所述料箱31底部的出料口竖直排出到位于所述料箱31正下方的第一运送带211上，并由该第一运送带211沿其输送方向将污泥向后输送；

步骤d)，电磁吸附，沿所述第一运送带211向后输送的污泥输送至位于分离机构4正下方的吸附工位处，由所述分离机构4中回转设置的带磁性的分离钉4243将污泥中的磁性金属吸附于该分离钉4243上，使磁性金属与污泥分离；

步骤e)，磁性金属输出，由所述分离钉4243吸附的磁性金属，随该分离钉4243通过链条413带动回转输送至位于吸附工位正上方的输出工位处，通过绝缘件4235与插槽4232的插合，将继电开关423内的导电金属片4233隔开，使所述分离钉4243失去磁性，该分离钉4243上的磁性金属竖直掉落至斜斗221，磁性金属沿该斜斗221的斜坡输出；

步骤f)，污泥输出，与步骤e)同步的，经过所述分离钉4243吸附分离磁性金属后的污泥由所述第一运送带211向后输送至该第一运送带211的输出端处输出。

其中，所述步骤b)中，对称折叠的所述粉碎辊321通过传动齿轮组323相向旋转对污泥进行碾压。

进一步的，所述步骤c)中，所述第一运送带211上等距沿其回转方向等距设置有若干的分隔带212，相邻的所述分隔带212对其上的污泥进行限位。

需要说明的是，通过相向旋转的粉碎辊321对料箱31内的污泥进行咬合碾压时，将污泥彻底的粉碎，其粉碎程度更高。

进一步说明的是，通过在第一运送带211上设置分隔带212，可以保证污泥在第一运送带211上输送时，可以通过分隔带212的限位，充分保证污泥在第一运送带211不会发生相互滑动。

在所述步骤d)中，所述分离钉4243的磁性来自于其下方连接设置的电磁铁422，该电磁铁422由所述继电开关423控制通断电。

电磁铁422对分离钉4243进行磁性供应，而继电开关423则控制电磁铁422的通断电，电磁铁422通电带磁，断电则失磁。

其中，所述步骤d)中，所述分离钉4243对污泥进行磁性金属分离时，通过驱动齿条435与驱动齿轮434的啮合，使所述分离钉4243绕分离耙4242的中心轴线旋转设置。

需要说明的是，在分离钉4243对污泥进行磁性金属分离时，分离钉4243通过驱动齿条435与驱动齿轮434的啮合，会使分离钉4243绕分离耙4242的中心轴线旋转设置，分离钉4243在旋转过程中对污泥中的磁性金属进行吸附，吸附的覆盖范围更广。

进一步的，所述步骤d)中，相邻所述分离耙4242上的所述分离钉4243成交错间隔设置。

通过交错间隔设置的分离钉4243，配合分离钉4243绕分离耙4242的中心轴线旋转设置，可以进一步的提高分离钉4243的覆盖范围，污泥中磁性金属的分离程度更强。

值得注意的是，所述步骤d)中，优选所述链条413带动所述分离钉4243的回转输送方向与所述第一运送带211带动污泥回转输送方向成方向设置。

进一步的，所述步骤d)中，污泥中的磁性金属的分离效率与所述链条413的回转速度成正比。

需要说明的是，在步骤d)中，污泥中磁性金属的分离效率与分离程度取决于链条413带动分离钉4243的回转速度，当单位时间内，链条413带动分离钉4243拨动污泥的次数越多，污泥中的磁性金属分离的程度越好。

其中，所述步骤e)中，所述分离钉4243可竖直滑动设置，且其与所述过链条413设置有第二弹性件4244，在所述分离钉4243失去磁性时，所述第二弹性件4244使该分离钉4243弹性晃动。

需要说明的是，本发明中，通过将分离钉4243弹性晃动设置，在分离钉4243带磁性时，第二弹性件4244会有一定量的压缩，而在分离钉4243失去磁性后，第二弹性件4244会使分离钉4243发生晃动，使分离钉4243上吸附的磁性金属更快速，更有效的脱离。

实施例二：

参考实施例一，描述本发明实施例二的一种污泥内带磁性金属颗粒的筛分装置。

如图2、图3、图4与图5所示，一种污泥内带磁性金属颗粒的筛分装置，包括安装架1，还包括：

运送机构2，所述运送机构2设置于所述安装架1上，其包括交错设置的第一运送组件21与第二运送组件22，且所述第一运送组件21位于所述第二运送组件22的下方，该第一运送组件21上运送污泥；

粉碎机构3，所述粉碎机构3设置于所述第一运送组件21的进料端的上方，其包括料箱31与粉碎组件32，所述粉碎组件32设置于所述料箱31内；以及

分离机构4，所述分离机构4平行所述第一运送组件21设置于该第一运送组件21的上方，且该分离机构4的环绕所述第二运送组件22设置，所述分离机构4包括循环组件41与若干等距设置于该循环组件41上的分离组件42以及驱动该分离组件42自转的传动组件43，该分离组件42对所述第一运送组件21上运送的污泥进行搅动、筛分。

需要说明的是，第一运送组件21输送由粉碎机构3破碎后的污泥，而第二运送组件22则输送由分离机构4从第一运送组件21输送的污泥中筛分出的磁性金属颗粒。

进一步说明的是，循环组件41带动所述分离组件42旋转至第二运送组件22下方时，分离组件42通电带磁，对第一运送组件21上输送的污泥进行拨动，将污泥中的磁性金属颗粒吸出，而当循环组件41带动分离组件42旋转至第二运送组件22上方时，分离组件42断电失磁，分离组件42上吸附的磁性金属颗粒掉落到第二运送组件22上输出。

值得具体说明的是，在分离组件42由循环组件41带动公转对第一运送组件21上输送的污泥进行拨动的同时，由传动组件43带动分离组件42进行自转，扩大分离组件42单次运转时间内，与污泥的筛分接触面积，使筛分的效果更彻底，筛分的速度更快。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，所述第一运送组件21包括：

第一运送带211，所述第一运送带211回转设置于所述安装架1上，且该第一运送带211上沿其回转方向等距设置有若干的分隔带212；

驱动电机213，所述驱动电机213设置于所述第一运送带211的一侧，其驱动所述第一运送带211回转；

防护板214，所述防护板214与所述安装架1固定，其设置于所述第一运送带211的两侧；以及

挡泥板215，所述挡泥板215设置于所述第一运送带211设有所述粉碎机构3的一端，该挡泥板215与所述安装架1固定连接。

需要说明的是，驱动电机213带动第一运送带211旋转，由于第一运送带211上设置有分隔带212，该分隔带212具有柔性，掉落在第一运送带211上的污泥由分隔带进行阻拦，避免污泥在第一运送带211上发生滑动。

进一步说明的是，防护板214与挡泥板215的设置是为了防止粉碎机构3在对第一运送带211释放污泥时，污泥溅出造成危险。

如图2与图3所示，进一步的，所述第一运送组件21与所述第二运送组件22垂直设置，该第二运送组件22包括：

斜斗221，所述斜斗221固定设置于所述安装架1上，其外侧围绕设置有所述循环组件41；以及

风机222，所述风机222对称设置于所述斜斗221的一侧，其对该斜斗221内部通风，且该风机222位于斜斗221的上部。

需要说明的是，磁性金属颗粒掉落在斜斗221上，由于斜斗221的的倾斜设置，磁性金属颗粒沿斜斗221的倾斜方向输送，并且风机222对磁性金属颗粒的输送提供助推力。

如图3与图5所示，作为一种优选的实施方式，所述粉碎组件32包括：

粉碎辊321，所述粉碎辊321对称设置于所述料箱31内，且该粉碎辊321相向旋转，且粉碎辊321之间形成粉碎口322的宽度为1～3mm；

传动齿轮组323，所述传动齿轮组323设置于所述粉碎辊321的一侧，其使所述粉碎辊321转动配合；以及

粉碎电机324，所述粉碎电机324相对与所述传动齿轮组323设置于所述粉碎辊321的另一侧，其通过皮带传动连接的方式驱动所述粉碎辊321相向旋转。

需要说明的是，粉碎电机324通过传动齿轮组323带动粉碎辊321相向旋转，相向旋转的粉碎辊321对进入料箱31内的污泥进行分离破碎，其中，粉碎辊321的外圆周面上优选设置若干的凸点，利用粉碎辊321在旋转时对污泥进行更彻底的破碎。

进一步说明的是，粉碎口322的宽度为1～3mm，是为了限制磁性金属颗粒的粒径，避免出现过大粒径的磁性金属颗粒，使分离组件42无法进行吸附带动。

如图4所示，作为一种优选的实施方式，所述循环组件41包括：

链轮411，所述链轮411对称设置于所述第一运送组件21的上方，其通过转轴412与所述安装架1转动配合；

链条413，所述链条413与所述链轮411传动配合设置，沿所述链条413等距设置有所述分离组件42；以及

循环电机414，所述循环电机414设置于任一所述链轮411的一侧，其带动所述链轮411旋转。

如图10所示，作为一种优选的实施方式，所述分离组件42包括：

连接座421，所述连接座421连接设置于所述链条413上；

电磁铁422，所述电磁铁422与所述连接座421可拆卸连接，且该电磁铁422的一侧连接设置有继电开关423，该继电开关423的另一侧与电源连接；以及

分离单元424，所述分离单元424横跨所述第一运送组件21设置，其两端分别与所述电磁铁422连接设置。

如图7、图8与图9所示，进一步的，所述继电开关423包括：

壳体4231，所述壳体4231固定设置于所述连接座421上，其上设置有一字型的插槽4232；

导电金属片4233，所述导电金属片4233竖直对称设置于所述壳体4231内，且其位于所述插槽4232的两侧；

第一弹性件4234，所述第一弹性件4234抵触设置于所述导电金属片4233与壳体4231之间；以及

绝缘件4235，所述绝缘件4235与所述插槽4232插合设置，该绝缘件4235设置于所述链条413的上部，且该绝缘件4235与所述安装架1固定连接。

如图10所示，更进一步的，所述分离单元424包括：

连接杆4241，所述连接杆4241横跨所述第一运送组件21，其两端分别连接所述电磁铁422；

分离耙4242，所述分离耙4242沿所述连接杆4241的长度方向等距设置，且其与所述连接杆4241可转动设置；

分离钉4243，所述分离钉4243对称设置于所述分离耙4242的两侧，且该分离钉4243滑动设置于所述分离耙4242上。

需要说明的是，循环电机414通过由链轮411与链条413组成的链条传动副带动分离组件42进行旋转，分离组件42中的分离单元424拨动第一运送带211上的污泥，依靠电磁铁422产生的磁性，磁性传导至分离单元424，分离单元424将污泥中的磁性金属颗粒筛出，需要特别注意的是，分离组件42的水平速度大于第一运送带211水平输送速度，当筛分的要求提高时，可以通过提高分离组件42的水平速度，使单位时间内分离单元424梳理第一运送带211上的次数增多，进而提高筛分质量。

进一步说明的是，在绝缘件4235未插入插槽4232将上下的导电金属片4233隔开时，继电开关423始终对电磁铁422进行供电，使其产生磁力，电磁铁422产生的磁力传导至分离单元424上，使分离单元424带磁。

如图6与图10所示，作为一种优选的实施方式，所述传动组件43包括：

驱动轴431，所述驱动轴431可转动设置于所述分离耙4242的一侧；

传动链轮432，所述传动链轮432分别套设于所述分离耙4242的转轴上；

传动链条433，所述传动链条433与所述传动链轮432配合设置；

驱动齿轮434，所述驱动齿轮434套设于所述驱动轴431上；以及

驱动齿条435，所述驱动齿条435固定设置于所述第一运送组件21的上方，其与所述驱动齿轮434啮合设置。

需要说明的是，在分离单元424回转至第一运送带211的上方对第一运送带211上输送的污泥进行筛分时，通过驱动齿轮434与驱动齿条435的配合，使驱动轴431转动，在由传动链条433传动使传动链轮432转动，进而实现分离单元424的自转，使分离单元424由直线筛分转换为旋转筛分，筛分范围增大。

如图12所示，一种污泥内带磁性金属颗粒的筛分装置，相邻所述分离单元424上的分离耙4242交错设置，且旋转方向均相反设置。

如图11所示，其中，分离钉4243的下方设置有第二弹性件4244，所述第二弹性件4244与所述分离钉4243一一对应设置，其抵触设置于所述分离耙4242与分离钉4243之间。

需要说明的是，设置分离单元424时，将相邻所述分离单元424上的分离耙4242交错设置，且由于前一分离单元424与位于第一运送组件21上方一侧驱动齿条435配合实现自转，后一分离单元424与位于第一运送组件21上方另一侧的驱动齿条435配合实现自转旋转，实现前后相邻分离单元424的旋转方向均相反设置，使前一分离单元424对污泥进行筛分时，后一分离单元424对前一筛分单元424未筛分到的区域，进行覆盖筛分，且筛分过程中，由于旋转方向的反向设置，可以将第一运送组件21上输送的污泥杂质前后抹平，筛分的更加细致。

进一步说明的是，在设置分离单元424时，将分离钉4243弹性设置，在电磁铁422使分离单元424带磁时，利用电磁铁422的磁吸力，将分离钉4243弹性浮动加以限制，对磁性金属颗粒进行吸附，在分离单元424失磁时，利用分离钉4243自身的重力以及弹性设置的特点，使分离钉4243进行上下震动，使分离钉4243吸附的磁性金属颗粒更好的脱落、分离。

工作过程：

第一运送组件21输送由粉碎机构3破碎后的污泥，而第二运送组件22则输送由分离机构4从第一运送组件21输送的污泥中筛分出的磁性金属颗粒；循环组件41带动所述分离组件42旋转至第二运送组件22下方时，分离组件42通电带磁，对第一运送组件21上输送的污泥进行拨动，将污泥中的磁性金属颗粒吸出，而当循环组件41带动分离组件42旋转至第二运送组件22上方时，绝缘件4235插入插槽4232将上下的导电金属片4233隔开，继电开关423停止对电磁铁422进行供电，分离组件42断电失磁，分离组件42上吸附的磁性金属颗粒掉落到第二运送组件22上输出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。