[发明专利]一种浮沉相混物料清洗与分离同步的装置及方法

权利要求书

1.一种浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，包括水槽、搅拌清洗器、网筛槽和浮水料分隔机构，其中，所述搅拌清洗器和网筛槽设置在水槽中，所述网筛槽由若干个开口朝上的圆弧形网筛槽单元沿水平方向依次串联而成，每个圆弧形网筛槽单元上方设置一个搅拌清洗器，该搅拌清洗器包括转轴和设置在转轴上的搅拌板，每个搅拌清洗器的转轴均与搅拌清洗驱动机构连接；

所述浮水料分隔机构设置在水槽的后段，该浮水料分隔机构包括多个平行设置的分隔板，该分隔板横跨在水槽上部，该分隔板的板面从下向前上方顺物料流动方向倾斜设置；所述分隔板的下端位于搅拌清洗器的上方，分隔板的上端低于清洗介质液面的下方。

2.根据权利要求1所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，在所有的搅拌清洗器中，位于网筛槽前段的搅拌清洗器为湍流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成弯扭结构，该搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转延伸至外端部；位于网筛槽后段的搅拌清洗器为稳流式搅拌清洗器，其搅拌板设置成平板，该搅拌板的板面与清洗介质流动方向平行。

3.根据权利要求2所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，在湍流式搅拌清洗器中，所述搅拌板的板面从根部绕着搅拌板的轴心线逐渐旋转180°后至外端部。

4.根据权利要求2或3所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述搅拌板的外端设有拨料板，该拨料板沿着平行于转轴的方向延伸；在湍流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角为0°；在稳流式搅拌清洗器中，所述拨料板的板面与搅拌板的长度方向的轴线之间的夹角大于0°且小于90°。

5.根据权利要求2所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述水槽在稳流式搅拌清洗器上方设有浮料撇出装置，该浮料撇出装置包括呈封闭结构的传动链、设置在传动链两端的链轮以及与链轮连接的赶料动力机构，所述传动链上设有若干个赶料板，位于传动链下部上的赶料板伸入到清洗介质中。

6.根据权利要求1～3、5任一项所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述水槽的相对的内壁上分别设有若干个固定块，每一内壁上的固定块上设有沿物料流动方向延伸的固定板，所述分隔板的两端固定在所述固定板上。

7.根据权利要求1～3、5任一项所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述水槽的底部设有多个锥形的沉渣漏斗，该沉渣漏斗位于所述网筛槽的下方；每个锥形沉渣漏斗上设有排料口。

8.根据权利要求1～3、5任一项所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述水槽末端的上部设有导料槽；所述水槽末端的底部连接有沉水料排出装置，所述位于水槽末端的最后一个圆弧形网筛槽单元的后半段设置成平直状，并与所述沉水料排出装置的进料口连接；

所述沉水料排出装置为螺旋提升机，该螺旋提升机的外筒上外设有排液外套；位于排液外套内的外筒上设有排液口，位于最下方的排液口与清洗介质液面位于同一水平高度。

9.根据权利要求1～3、5任一项所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置，其特征在于，所述搅拌清洗驱动机构包括电机、减速器以及链传动机构，其中，所述减速器的输出轴通过链传动机构与其中一个搅拌清洗器的转轴连接，相邻两个搅拌清洗器的转轴之间通过链传动机构连接。

10.一种应用权利要求1～9任一项所述的浮沉相混物料清洗与分离同步的装置实现的浮沉相混物料清洗与分离同步的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待处理物料从水槽的始端投入到水槽中；

(2)物料首先受到位于水槽前段的搅拌清洗器的搅拌作用，搅拌过程中，粘结在一起的物料被打散，其中，沉水料向下沉降，浮水料向上浮起，向下沉降的沉水料最终汇集到网筛槽中；与此同时，搅拌清洗器拨动沉水料向前运动，从上一个圆弧形网筛槽单元拨送到下一个圆弧形网筛槽单元，而浮水料则随清洗介质向前流动；

(3)当物料到达水槽中与浮水料分隔机构对应的后段后，受到所设置的分隔板的影响，一方面，位于分隔板下方的搅拌清洗器对清洗介质搅拌所产生的流体波动被分隔板阻挡，避免了对分隔板上方的清洗介质的扰动，使得已经上浮到分隔板上方的浮水料不会被搅拌清洗器重新带入清洗介质下方；另一方面，所述分隔板可以引导浮水料向上浮起、沉水料向下沉降，浮水料只要向上到达分隔板的下缘，即可最终向上浮起到液面上，沉水料只要向下到达分隔板的上缘，即可最终向下沉降；

(4)到达水槽末端的沉水料和浮于清洗介质上面的浮水料分别收集，获得清洗干净且分离的沉水料和浮水料。