一种c型翻转和曲柄摇杆振动分离装置和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及废旧铅酸电池中的电池槽回收再利用领域，是用于对废旧铅酸电池的 电池槽拆解分离的新装置和方法。 技术背景
[0002] 国内外传统的铅酸电池槽回收再生行业主要采用"先混后分"的回收方式，可以经 过一系列工序得到铅锑合金、塑料、铅膏、隔板纸、铅钙合金、硫酸等有用资源，但这种传统 的回收方式还存在一些问题。这种回收方式是首先用破碎机集中破碎的方法对电池进行回 收预处理，利用大功率破碎设备破碎后的电池各部分混合在一起后，得到的塑料槽体中含 有单质铅及铅化合物的碎肩，而铅中有混入铜、铁等杂质，这都增加后续回收难度和成本， 并影响回收产品的纯度，使整个再生回收过程存在回收率低、回收难度大、回收成本高等问 题；而破碎过程中流出的稀硫酸液一方面极易带入后续其他设备中，对设备造成损害，另一 方面流出的稀硫酸液和破碎过程中形成的酸雾很大一部分会泄露到周围环境中，对环境造 成污染，危害人体健康，并且是一种资源的浪费；而使用大功率破碎设备会增加回收过程对 能源的需求，不利于节省成本和贯彻国家有关"节能减排"的政策。
[0003] 相对这种比较粗放的回收方式，现在也有相对较先进的的方法，即对电池先进行 上盖及极板切割再进行分离的"先切再分"的方法，但切割之后多用人工分离或转移到其他 设备进行分离。对于人工分离的方式，不仅效率较低，而且已切割过的废旧铅酸电池中重金 属和硫酸液对工人身体有极大的危害；对于转移到其他设备在处理的方式，则会因为转移 的过程不合理而增加处理的工序，并降低效率，增加成本。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在克服已有的回收方式所暴露的种种问题，提供一种结构简单、且实用 方便的C型翻转和曲柄摇杆振动分离装置和方法，用于铅酸电池中的电池槽回收处理的分 离过程，能提高槽体和极群组的塑料、铅合金、铅化合物和稀硫酸液回收利用率，减少回收 过程中对工人和环境造成危害，降低回收成本。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 一种C型翻转和曲柄摇杆振动分离装置，其特征在于：包括C型槽翻转装置、曲柄摇杆 振动分离机构以及机架三部分；所述C型槽翻转装置为悬空设置在机架上的C型槽，C型槽 包括径向内圆面、径向外圆面、径向内圆面和径向外圆面两侧的轴向端面以及作为下方水 平出口的过渡槽壳，C型槽轴向宽度和径向深度能够根据电池槽的外壳尺寸类型调整；C型 槽的上端设置水平开口，径向外圆面从C型槽上端延伸到竖直切面处与同一弧度的圆弧滚 筒状C型槽底面对接，圆弧滚筒各滚筒间隙设置且在该圆弧滚筒下方设置酸液收集装置； 圆弧滚筒由动力机构驱动；圆弧滚筒沿C型弧面延伸到下方水平方向与C型槽水平出口过 渡槽壳底部对接；过渡槽壳与曲柄摇杆振动分离机构的分离槽进口间歇性水平对接；C型 槽所有部件均进行耐酸处理； 曲柄摇杆振动分离机构的分离槽为长筒状槽，长筒状槽整体形成曲柄摇杆机构的摇杆 部分；分离槽包括水平设置的分离槽顶板，分离槽顶板之间前后平行的竖直两侧面，分离槽 底部设置具有间隙的分离槽滚筒与过渡槽壳底面直线对接；所述曲柄摇杆机构由另一动力 源驱动而使得分离槽整体上下振动；分离槽下方设置极群收集装置；分离槽末端的出口下 方设置塑料槽体收集装置。
[0006] 上述技术方案中，所述C型槽自带轴向调整装置和径向调整装置，轴向调整装置 与C型槽的一个轴向端面连接且能够带动该轴向端面轴向移动调整C型槽轴向宽度，径向 调整装置与所述径向内圆面固定连接且能带动该径向内圆面径向移动调整C型槽径向深 度。
[0007] 上述技术方案中，过渡槽壳具有水平上盖和两竖直平行的前后侧壁，过渡槽壳底 面安装有过渡滚筒；在电池槽需要传送的瞬间，所述过渡滚筒分别与圆弧滚筒和分离槽滚 筒直线对接。
[0008] 上述技术方案中，C型槽的径向内圆面和能够轴向活动的轴向端面结合部位为锯 齿配合。
[0009] 上述技术方案中，所述C型槽翻转装置的径向调整装置、轴向调整装置均安装在 支架上；径向调整装置由一个电机连接行星减速器以及锥齿轮形成分力机构，分力机构通 过上下各一个竖直方向的传动轴与两个水平设置的升降机连接，该两个水平设置的升降机 与所述径向内圆面连接而使径向内圆面作径向移动调整C型槽径向深度；轴向调整装置由 一个电机输出轴竖直向下顺次连接行星减速器以及锥齿轮和一个竖直传动轴，锥齿轮水平 方向连接一个轴向升降机，该竖直传动轴向下连接一个锥齿轮，该锥齿轮水平方向设置第 二个轴向升降机，该锥齿轮竖直方向通过传动轴连接第三个轴向升降机，三个轴向升降机 水平设置分别连接在C型槽的一个轴向端面上，且能够带动该轴向端面轴向移动调整C型 槽轴向宽度。
[0010] 上述技术方案中，径向调整装置与轴向调整装置的电机采用伺服电机；所述圆弧 滚筒由电机通过链传动驱动；所述曲柄摇杆机构由另一电机通过链传动。
[0011] 上述技术方案中，分离槽出口所在平面下方向分离槽滚筒进口端倾斜设置。
[0012] 采用本发明的C型翻转和曲柄摇杆分离装置进行电池槽回收处理的分离方法，其 特征在于包括如下具体步骤： 首先，电池槽在推力作用进入到C型槽中，在重力及后部电池槽的推力作用下开始随 着C型槽进行翻转，此时电池槽内稀硫酸液开始向外溢出并滴入底座下部的酸液收集装 置，当电池槽完全通过C型槽后，其中的绝大部分稀硫酸液已经被分离出来，只有少量附着 在外壳内壁和被吸附于极群组，同时被切割过的电池槽开口已经向下，此时电池槽只剩下 外部塑料槽体及内部极群组； 由于多个电池槽不断地被推入C型槽，前一个电池被后一个电池不断地向前推进，电 池槽随后被推入到分离槽中，开口向下的电池槽经过分离槽的过程中，随着分离槽不断地 做上下方向的往复振动，电池槽中极群组不断被振落出电池塑料槽体，通过槽道中滚轴间 的间隙落入到底座下部的极群收集装置中，当电池槽运动到分离槽的末端时，电池极群组 已经完全与塑料槽体分离开了，此时塑料槽体从分离槽末端的出口自然掉落入下部的塑料 槽体收集装置中。
[0013] 上述技术方案中，由于不同型号、品牌的电池槽外形尺寸不一样，在进入C型槽 后，径向调整装置和轴向调整装置开始工作，根据电池槽的外壳尺寸类型控制可活动的径 向内圆面和轴向端面分别做进退运动，达到改变C型槽内腔尺寸的目的，以防止较大尺寸 的电池槽无法通过弯道或较小尺寸的电池槽在弯道中的发生自行侧翻。
[0014] 上述技术方案中，翻转后的电池槽进入到曲柄摇杆机构分离槽中后，在运动到最 低位置时期分离槽滚轴所成的平面相对水平面向下倾斜，电池槽被不间断的推动向前运动 的；曲柄摇杆机构中，底座支撑部分与曲柄间，曲柄与连杆间，曲柄摇杆与分离槽间，分离槽 与底座支撑部分间都有相应的轴承以减轻转动部件之间的摩擦，曲柄每转动一周会带动分 离槽上下振动一次，在这一次一次的振动的过程中，电池槽逐渐运动到分离槽的末端，同时 在这个过程中电池槽中极群组被振动脱离电池塑料槽体，通过分离槽滚轴间的间隙落入到 底座支撑部分下方的极群收集装置中，等待后续处理；当电池槽运动到分离槽末端时，极群 组已经全部脱离电池塑料槽体，此时塑料槽体自然掉落，脱离分离槽，落入底座支撑部分下 方的收集装置中，等待后续处理。
[0015] 本发明针对这些已有的回收方式所暴露的种种问题，设计了一种全新的回收分离 装置和分离方式，摒弃了"先混后分"的落后方式?，同时也在"先切再分"的方式上进行了 较大的改进，通过本装置，已经被准确切割掉上盖(包括上盖部分极柱、汇流条和部分塑料 上盖）的废旧铅酸电池的电池槽(包括槽体、极群组和稀硫酸液）在进入本发明装置后将分 步逐步分离开来，即在C型槽中分离得稀硫酸液，在曲柄摇杆机构中分离得极群组和槽体。 在一道工序中分离出极群组、塑料槽体和稀硫酸液三部分，并分别卸料在极群收集线、塑料 槽体收集线和稀硫酸液收集线上，对各部分进行合理分离，从而避免了传统集中破碎后各 部分无规则混合的弊端。结构简单、设计精巧，充分利用电池槽自身结构特性，降低后续分 离难度，提高废旧电池的回收利用率，降低回收成本，提高效率，大大减少重金属及酸液对 人体和环境的危害。
[0016] 具体有