一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法与流程

1.本发明涉及海洋微塑料分离技术领域，具体为一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法。


背景技术：

2.微塑料，指直径小于5毫米的塑料颗粒，是一种造成污染的主要载体。初筛装置(200)4年，英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文，首次提出了“微塑料”的概念，指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。实际上，微塑料的粒径范围从几微米到几毫米，是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体，肉眼往往难以分辨，被形象地称为“海中的pm2.5”。与“白色污染”塑料相比，微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上，这是其与一般的不可降解塑料相比，对于环境的危害程度更深的原因。国际上广泛关注的新污染物有四大类：一是持久性有机污染物，二是内分泌干扰物，三是抗生素，四是微塑料，在被排放到环境中后，被界定为新污染物。现有的对海洋微塑料分离的装置大多体积较大，程序繁琐，不方便对较少的海洋沉积物内部的微塑料进行分离提取。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法，通过在壳体侧壁开设第一开槽和第二开槽，第一开槽内部滑动设置有初筛装置，第二开槽内部滑动设置有支撑板，支撑板顶部通孔内连接有分离筒，分离筒内部设置有筛筒，沉积物进入壳体内部后，初筛装置对沉积物进行初步过筛，过筛后的沉积物进入分离筒内部，经过筛筒进行第二次过筛，两次过筛后的沉积物位于分离筒内部，通过注入水和起泡剂并在分离筒内部进行搅拌，利用浮选法筛出沉积物中的微塑料，本装置结构简单，利用该分离方法适合对较少的沉积物进行微塑料分离。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
7.一种海洋微塑料高效分离装置，其包括：
8.壳体，所述壳体内部开设有内腔，所述壳体顶部开设有入料口，所述壳体侧壁开设有第一开槽，所述壳体侧壁还开设有第二开槽，所述第二开槽位于所述第一开槽下方，所述入料口、所述第一开槽和所述第二开槽都与所述内腔连通；
9.初筛装置，所述初筛装置位于所述内腔内部并位于所述第一开槽对应位置；
10.支撑板，所述支撑板位于所述内腔内部并位于所述第二开槽对应位置，所述支撑板顶部开设有支撑孔；
11.分离筒，所述分离筒位于所述支撑孔内部，所述分离筒底部安装有电机，所述电机输出端贯穿伸入所述分离筒内部并安装有转盘；
12.筛桶，所述筛桶位于所述分离筒内部；
13.限位装置，所述限位装置安装在所述壳体侧壁。
14.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述内腔对称侧壁位于所述第一开槽对应位置安装有两个第一滑轨，所述内腔对称侧壁位于所述第二开槽对应位置安装有两个第二滑轨，所述内腔侧壁安装有弹簧，所述弹簧另一端安装有推板，所述推板位于两个所述第一滑轨中间，所述壳体顶部安装有围挡，所述围挡位于所述入料口开口处。
15.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述初筛装置包括位于所述内腔内部的滑动壳、开设在所述滑动壳顶部的过滤槽、位于所述过滤槽底部开口处的第一滤网、安装在所述滑动壳对称侧壁的导向条和安装在所述滑动壳侧壁的密封板，所述导向条与所述第一滑轨配合，所述密封板位于所述第一开槽内部。
16.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述支撑板位于两个所述第二滑轨中间，所述支撑板对称侧壁安装有第二导向条，所述第二导向条与所述第二滑轨配合，所述支撑板侧壁安装有拉板，所述拉板顶部开设有拉槽。
17.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述分离筒顶部安装有挂板，所述挂板直径大于所述支撑孔直径，所述转盘外圈安装有搅拌杆，所述搅拌杆另一端安装有轴承，所述轴承侧壁安装有第二搅拌杆，所述挂板顶部开设有。
18.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述筛桶底部开口处安装有第二滤网，所述筛桶顶部安装有耳板，所述耳板位于所述内部，所述耳板顶部安装有拉杆。
19.作为本发明所述的一种海洋微塑料高效分离装置的一种优选方案，其中，所述限位装置包括安装在所述壳体侧壁的限位壳、开设在所述限位壳侧壁的限位滑槽、位于所述限位滑槽内部的限位滑板、安装在所述限位滑板顶部的限位弹簧和安装在所述限位滑板底部的限位板，所述限位板贯穿伸出所述限位壳底部并伸至所述第一开槽开口处。
20.一种用于海洋微塑料高效分离装置的分离方法，其包括：
21.步骤1，将打捞出的海洋沉积物从入料口倒入内腔内部，沉积物经过入料口落在过滤槽内部，并通过第一滤网对沉积物进行初步过筛，将沉积物内部的大颗粒杂质如石块、玻璃碎片等物品筛除；
22.步骤2，沉淀物通过第一滤网初步过筛后向下落入分离筒内部，沉淀物在分离筒内部通过第二滤网进行第二步过筛，将经过初步过筛后的沉淀物内部的较小颗粒杂质进行筛除；
23.步骤3，拉动拉槽将支撑板从第二开槽开口处抽出，将筛桶从分离筒内部抽出，向分离筒内部倒入水和起泡剂进行浮选；
24.步骤4，将支撑板连通分离筒推入内腔内部，启动电机带动转盘和第二搅拌杆旋转，搅动分离筒内部水和起泡剂，使空气进入水流内部，达到浮选效果；
25.步骤5，将支撑板连通分离筒再次从第二开槽开口处抽出，将分离筒从支撑孔内部抽出，对分离筒内部浮选后的物质进行提取。
26.与现有技术相比：通过在壳体侧壁开设第一开槽和第二开槽，第一开槽内部滑动设置有初筛装置，第二开槽内部滑动设置有支撑板，支撑板顶部通孔内连接有分离筒，分离筒内部设置有筛筒，沉积物进入壳体内部后，初筛装置对沉积物进行初步过筛，过筛后的沉积物进入分离筒内部，经过筛筒进行第二次过筛，两次过筛后的沉积物位于分离筒内部，通过注入水和起泡剂并在分离筒内部进行搅拌，利用浮选法筛出沉积物中的微塑料，本装置结构简单，利用该分离方法适合对较少的沉积物进行微塑料分离。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
28.图1为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法整体结构图；
29.图2为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法壳体结构图；
30.图3为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法初筛装置结构图；
31.图4为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法部分结构图；
32.图5为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法分离筒结构图；
33.图6为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法部分结构图；
34.图7为本发明一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法限位装置结构图。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
36.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
38.本发明提供一种海洋微塑料高效分离装置及其分离方法，通过在壳体侧壁开设第一开槽和第二开槽，第一开槽内部滑动设置有初筛装置，第二开槽内部滑动设置有支撑板，支撑板顶部通孔内连接有分离筒，分离筒内部设置有筛筒，沉积物进入壳体内部后，初筛装置对沉积物进行初步过筛，过筛后的沉积物进入分离筒内部，经过筛筒进行第二次过筛，两次过筛后的沉积物位于分离筒内部，通过注入水和起泡剂并在分离筒内部进行搅拌，利用浮选法筛出沉积物中的微塑料，本装置结构简单，利用该分离方法适合对较少的沉积物进行微塑料分离。
39.图1-7示出的是本发明一种海洋微塑料高效分离装置一种结构示意图，请参阅图1-图7，本实施方式的一种海洋微塑料高效分离装置包括壳体100、初筛装置200、支撑板
300、分离筒400、筛桶500和限位装置600。
40.壳体100内部开设有内腔110，壳体100顶部开设有入料口120，壳体100侧壁开设有第一开槽130，第一开槽130位于壳体100侧壁中间位置，壳体100侧壁还开设有第二开槽140，第二开槽140位于第一开槽130下方，第二开槽140延伸至壳体100底部，入料口120、第一开槽130和第二开槽140都与内腔110连通，内腔110对称侧壁位于第一开槽130对应位置安装有两个第一滑轨150，内腔110对称侧壁位于第二开槽140对应位置安装有两个第二滑轨160，内腔110侧壁安装有弹簧170，弹簧170另一端安装有推板180，推板180位于两个第一滑轨150中间，当初筛装置200在内腔110内部滑动时，初筛装置200推动推板180在两个第一滑轨150中间滑动并挤压弹簧170，当需要对初筛装置200进行拆卸时，弹簧170回弹推动推板180将初筛装置200从第一开槽130开口处弹出，方便对初筛装置200进行拆卸，壳体100顶部安装有围挡190，围挡190位于入料口120开口处，围挡190围绕入料口120顶部开口沿口处，对进入入料口120的沉积物进行导向遮挡，防止沉积物从入料口120倒入时洒出难以清理。
41.初筛装置200位于内腔110内部并位于第一开槽130对应位置，初筛装置200包括位于内腔110内部的滑动壳210、开设在滑动壳210顶部的过滤槽220、位于过滤槽220底部开口处的第一滤网230、安装在滑动壳210对称侧壁的导向条240和安装在滑动壳210侧壁的密封板250，导向条240与第一滑轨150配合，密封板250位于第一开槽130内部，密封板250四周侧壁设置有橡胶密封圈，通过密封板250与第一开槽130贴紧，密封圈对密封板250与第一开槽130连接处进行密封，提高密封板250与第一开槽130之间的密封性，过滤槽220具有一定高度，第一滤网230设置在过滤槽220底部开口处，第一滤网230为标准8目2.36毫米尺寸的筛网，当沉积物经过第一滤网230时第一滤网230对沉积物进行初步过筛，筛出的大颗粒塑料、碎石等堆积在过滤槽220内部，通过将初筛装置200从第一开槽130开口处抽出，方便对过滤槽220内部和第一滤网230表面的碎石、杂质等进行处理。
42.支撑板300位于内腔110内部并位于第二开槽140对应位置，支撑板300顶部开设有支撑孔310，支撑板300位于两个第二滑轨160中间，支撑板300对称侧壁安装有第二导向条320，第二导向条320与第二滑轨160配合，支撑板300侧壁安装有拉板330，拉板330顶部开设有拉槽340，拉槽340方便手指扣动拉板330带动支撑板300在两个第二滑轨160之间往复运动，支撑板300用于对分离筒400进行支撑固定。
43.分离筒400位于支撑孔310内部，分离筒400底部安装有电机420，电机420输出端贯穿伸入分离筒400内部并安装有转盘430，分离筒400顶部安装有挂板410，挂板410直径大于支撑孔310直径，用于将挂板410固定在支撑板300顶部，对分离筒400进行支撑固定，转盘430外圈安装有搅拌杆440，搅拌杆440另一端安装有轴承450，轴承450侧壁安装有第二搅拌杆460，通过启动电机420带动转盘430旋转，转盘430带动搅拌杆440旋转对分离筒400内部进行搅拌，同时第二搅拌杆460通过轴承450活动连接在搅拌杆440另一端，当转盘430转动时第二搅拌杆460独立转动，提高搅拌效率，挂板410顶部开设有470，470与耳板520形状配合。
44.筛桶500位于分离筒400内部，筛桶500底部开口处安装有第二滤网510，筛桶500顶部安装有耳板520，耳板520位于470内部，耳板520顶部安装有拉杆530，通过耳板520嵌入470内部，将筛桶500固定在分离筒400内部，沉积物经过第二滤网510时进行第二步过筛，第
二滤网510为14目1.4毫米筛网，能够将沉积物内部更小颗粒的杂质进行滤出并堆积在筛桶500内部，通过拉动拉杆530将筛桶500从分离筒400内部抽出，方便对筛桶500内部杂质进行清理。
45.限位装置600安装在壳体100侧壁，限位装置600包括安装在壳体100侧壁的限位壳610、开设在限位壳610侧壁的限位滑槽620、位于限位滑槽620内部的限位滑板630、安装在限位滑板630顶部的限位弹簧640和安装在限位滑板630底部的限位板650，限位板650贯穿伸出限位壳610底部并伸至第一开槽130开口处，通过拉动限位滑板630使限位滑板630在限位滑槽620内部向上移动并挤压限位弹簧640,限位板650随限位滑板630收入限位滑槽620内部，此时将初筛装置200推入内腔110内部，松开限位滑板630,限位弹簧640回弹推动限位板650向下移动伸至第一开槽130开口处，对密封板250进行限位，防止初筛装置200从第一开槽130开口处弹出。
46.图1-7示出的是本发明一种海洋微塑料分离方法，包括：
47.步骤1，将打捞出的海洋沉积物从入料口120倒入内腔110内部，沉积物经过入料口120落在过滤槽220内部，并通过第一滤网230对沉积物进行初步过筛，将沉积物内部的大颗粒杂质如石块、玻璃碎片等物品筛除；
48.步骤2，沉淀物通过第一滤网230初步过筛后向下落入分离筒400内部，沉淀物在分离筒400内部通过第二滤网510进行第二步过筛，将经过初步过筛后的沉淀物内部的较小颗粒杂质进行筛除；
49.步骤3，拉动拉槽340将支撑板300从第二开槽140开口处抽出，将筛桶500从分离筒400内部抽出，向分离筒400内部倒入水和起泡剂进行浮选；
50.步骤4，将支撑板300连通分离筒400推入内腔110内部，启动电机420带动转盘430和第二搅拌杆460旋转，搅动分离筒400内部水和起泡剂，使空气进入水流内部，达到浮选效果；
51.步骤5，将支撑板300连通分离筒400再次从第二开槽140开口处抽出，将分离筒400从支撑孔310内部抽出，对分离筒400内部浮选后的物质进行提取。
52.结合图1-图7，本实施方式的一种海洋微塑料分离方法，通过初筛装置200对沉积物进行初步过筛，将沉积物中较大颗粒的杂质筛出，同时通过第二滤网510对沉积物进行第二次过筛，将更小一些颗粒的杂质筛出，经过两次筛出后在对分离筒400内部注入水和起泡剂，利用转盘430和第二搅拌杆460搅拌后利用浮选法分离沉积物内的微塑料，该方法相较于常见的对海洋微塑料的分离方式更加简单，成本较低，也方便对较少的沉积物内部的微塑料进行分离。
53.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。