一种铁铜合金快速分离设备

本发明涉及一种分离设备，尤其涉及一种铁铜合金快速分离设备。

分离是利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置或 方法，使各组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。

中国专利201110096566.5针对分离工艺流程复杂、对设备要求高、一次性投入大， 且产生大量的沉铁渣无法利用，导致铁资源的浪费，并给环境造成一定的污染的问题，公开 了一种传统锌湿法冶炼过程中铁锌分离的方法，其通过将锌焙砂在低还原气氛条件下还原 焙烧，使锌焙砂中的铁酸锌分解为氧化锌和磁性四氧化三铁，还原焙砂经弱酸浸出溶出锌， 实现铁和锌的分离，锌浸出渣经磨细后弱磁选回收铁精矿的方式，克服了分离工艺流程复 杂、对设备要求高、一次性投入大，且产生大量的沉铁渣无法利用，导致铁资源的浪费，并给 环境造成一定的污染的问题，但由于分离过程复杂且分离条件实现难，使得分离效率低。

现有的分离设备存在分离效率低的缺点，因此亟需设计一种分离效率高和节约水 资源的铁铜合金快速分离设备。

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服现在分离设备分离效率低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一 种分离效率高和节约水资源的铁铜合金快速分离设备。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种铁铜合金快速分离设备，包括有支架、 水槽、水泵、滤网槽、软管、出液管、第一支杆、阀门、第二支杆、弹性件、滑轨、滑块、喷头、定 滑轮、拉绳、第一皮带轮、第一转轴、进料管、瓶状搅拌杆、酒桶状搅拌杆、进液管、平皮带、第 二转轴、第二皮带轮、搅拌槽、轴承座、旋转电机和绕线轮；支架内底部通过螺栓连接的方式 连接有水槽，水槽内底部通过螺栓连接的方式连接有水泵，水泵上通过法兰连接的方式连 接有软管，支架内右侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨，滑轨上滑动式连接有滑块，滑轨与 滑块配合，滑块底部设有弹性件，弹性件一端通过挂钩的方式与滑块底部连接，滑块左侧通 过螺栓连接的方式连接有喷头，软管末端通过法兰连接的方式与喷头底部连接，支架内右 侧通过焊接连接的方式连接有第一支杆，第一支杆位于滑轨的后方，第一支位于软管的后 方，第一支杆左侧通过焊接连接的方式连接有滤网槽，支架内右侧通过焊接连接的方式连 接有第二支杆，第二支杆位于滑轨的下方，弹性件另一端通过挂钩的方式与第二支杆顶部 连接，定滑轮通过第一直杆焊接在支架内顶部，支架内顶部通过螺栓连接的方式连接有搅 拌槽，搅拌槽位于定滑轮的左方，搅拌槽内顶部通过螺栓连接的方式连接有轴承座和旋转 电机，轴承座位于旋转电机的左方，轴承座内的轴承通过过盈连接的方式连接有第二转轴， 第二转轴上通过平键连接的方式连接有第二皮带轮和酒桶状搅拌杆，第二皮带轮位于酒桶 状搅拌杆的上方，旋转电机上的输出轴通过联轴器连接有第一转轴，第一转轴上通过平键 连接的方式依次连接有绕线轮、第一皮带轮和瓶状搅拌杆，绕线轮上绕有拉绳，拉绳绕过定 滑轮，拉绳末端通过挂钩的方式与滑块顶部连接，第一皮带轮与第二皮带轮之间绕有平皮 带，搅拌槽左壁上部通过法兰连接的方式连接有进液管，搅拌槽右壁上部通过法兰连接的 方式连接有进料管，搅拌槽底部通过法兰连接的方式连接有出液管，出液管上设有阀门。

优选地，还包括有风机，风机通过螺栓连接的方式连接在搅拌槽左壁，风机位于出 液管的左方，风机位于滤网槽的上方，风机的额定功率为500W，风机的额定电压为220V。

优选地，还包括有收集框，支架内顶部通过螺栓连接的方式连接有收集框，收集框 位于水槽的左方，收集框的形状为长方体形，收集框的长度为10cm，收集框的宽度为8cm，收 集框的高度为20cm。

优选地，还包括有导向环，导向环通过第二直杆焊接在支架内右侧，导向环位于定 滑轮的下方，导向环位于滑轨的上方，拉绳穿过导向环，导向环的底面形状为圆形。

优选地，还包括有工具箱，支架右侧通过螺栓连接的方式连接有工具箱，工具箱位 于导向环的右下方，工具箱的形状为长方体形，工具箱的长度为15cm，工具箱的宽度为 10cm，工具箱的高度为18cm。

优选地，还包括有加强筋，第二支杆底部与支架内右侧之间通过焊接连接的方式 连接有加强筋，加强筋呈倾斜状，加强筋的材质为铝材，加强筋的厚度为1.5cm。

优选地，还包括有照明灯，支架内顶部通过螺栓连接的方式连接有照明灯，照明灯 位于搅拌槽的左方，照明灯的类型为LED灯，照明灯的额定功率为15W，照明灯的额定电压为 220V。

优选地，支架的材质为Q235钢，支架的右壁横截面的形状为长方形，支架的长度为 70cm，支架的宽度为60cm，支架的高度为100cm，支架的表面为光滑表面。

优选地，水槽的材质为不锈钢，水槽位于第二支杆的左方，水槽位于收集框的右 方，水槽的形状为长方体形，水槽的长度为70cm，水槽的宽度为35cm，水槽的高度为20cm。

工作原理：当需要对铁铜合金进行分离的时候，工作人员将水槽注入适量的水，然 后往进料管放入适量的需要分离的铁铜合金，往进液管注入适量较多的稀盐酸溶液，使铁 铜合金和稀盐酸放置一段时间，使得稀盐酸与铁铜合金中的铁金属进行反应得到氯化铁溶 液，从而留下铜金属，启动旋转电机正反转，带动第一转轴正反转，进而带动瓶状搅拌杆正 反转，当第一转轴正反转时，进而带动第一皮带轮正反转，进而带动第二皮带轮正反转，进 而带动第二转轴正反转，进而带动酒桶状搅拌杆正反转，使得酒桶状搅拌杆和瓶状搅拌杆 同时转动，从而使得稀盐酸和铁铜合金中的铁金属进行充分反应，加快铁金属与稀盐酸反 应的速度，节省铁铜合金分离的时间，当旋转电机正反转一段时间后，旋转电机停止工作， 打开阀门，搅拌槽内的稀盐酸和氯化铁溶液以及铜金属从出液管掉落出来，铜金属掉落到 滤网槽内，稀盐酸和氯化铁溶液掉落到水槽内，当出液管不再有物体掉落出来后，关闭阀 门，启动水泵工作，水泵将水槽内的水抽入到软管内，再从喷头喷出并对滤网槽内底部的铜 金属进行清洗，由于清洗后的水可以从滤网槽掉落回水槽内，可以使水被重复利用，提高水 的利用率，进而节约水资源，由于反应后的稀盐酸和氯化铁溶液掉也会落到水槽内，所以工 作人员应该定时对水槽内水进行换水，启动旋转电机正反转，带动第一转轴正反转，进而带 动绕线轮正反转，使得绕线轮收放拉绳，进而带动滑块和喷头上下运动，增大喷头喷水的范 围，加快清洗铜金属的速度，提高清洗铜金属的效率，从而提高分离的效率，当铜金属清洗 完成，且滑块和喷头复位后，旋转电机和水泵都停止工作，当需要对铁铜合金再进行分离 时，重复以上步骤即可。

因为还包括有风机，风机通过螺栓连接的方式连接在搅拌槽左壁，风机位于出液 管的左方，风机位于滤网槽的上方，风机的额定功率为500W，风机的额定电压为220V，当铜 金属清洗完成后，启动风机工作，风机对清洗后的铜金属进行吹干，使得铜金属更快地风 干，所以可以节省工作人员的时间。

因为还包括有收集框，支架内顶部通过螺栓连接的方式连接有收集框，收集框位 于水槽的左方，收集框的形状为长方体形，收集框的长度为10cm，收集框的宽度为8cm，收集 框的高度为20cm，工作人员将吹干后的铜金属放入到收集槽内，所以可以便于收集铜金属。

因为还包括有导向环，导向环通过第二直杆焊接在支架内右侧，导向环位于定滑 轮的下方，导向环位于滑轨的上方，拉绳穿过导向环，导向环的底面形状为圆形，所以导向 环可以为拉绳起到导向的作用。

（3）有益效果

本发明达到了分离效率高、节约水资源、装置操作简单和装置结构简单的效果，启动旋 转电机正反转，使得稀盐酸和铁铜合金中的铁金属进行充分反应，加快铁金属与稀盐酸反 应的速度，节省铁铜合金分离的时间，由于清洗后的水可以从滤网槽掉落回水槽内，可以使 水被重复利用，进而节约水资源。

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明的第二种主视结构示意图。

图3为本发明的第三种主视结构示意图。

图4为本发明的第四种主视结构示意图。

图5为本发明的第五种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-支架，2-水槽，3-水泵，4-滤网槽，5-软管，6-出液管，7-第一支 杆，8-阀门，9-第二支杆，10-弹性件，11-滑轨，12-滑块，13-喷头，14-定滑轮，15-拉绳，16- 第一皮带轮，17-第一转轴，18-进料管，19-瓶状搅拌杆，20-酒桶状搅拌杆，21-进液管，22- 平皮带，23-第二转轴，24-第二皮带轮，25-搅拌槽，26-轴承座，27-旋转电机，28-绕线轮， 29-风机，30-收集框，31-导向环，32-工具箱，33-加强筋，34-照明灯。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种铁铜合金快速分离设备，如图1-5所示，包括有支架1、水槽2、水泵3、滤网槽4、软管 5、出液管6、第一支杆7、阀门8、第二支杆9、弹性件10、滑轨11、滑块12、喷头13、定滑轮14、拉 绳15、第一皮带轮16、第一转轴17、进料管18、瓶状搅拌杆19、酒桶状搅拌杆20、进液管21、平 皮带22、第二转轴23、第二皮带轮24、搅拌槽25、轴承座26、旋转电机27和绕线轮28；支架1内 底部通过螺栓连接的方式连接有水槽2，水槽2内底部通过螺栓连接的方式连接有水泵3，水 泵3上通过法兰连接的方式连接有软管5，支架1内右侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨11， 滑轨11上滑动式连接有滑块12，滑轨11与滑块12配合，滑块12底部设有弹性件10，弹性件10 一端通过挂钩的方式与滑块12底部连接，滑块12左侧通过螺栓连接的方式连接有喷头13， 软管5末端通过法兰连接的方式与喷头13底部连接，支架1内右侧通过焊接连接的方式连接 有第一支杆7，第一支杆7位于滑轨11的后方，第一支位于软管5的后方，第一支杆7左侧通过 焊接连接的方式连接有滤网槽4，支架1内右侧通过焊接连接的方式连接有第二支杆9，第二 支杆9位于滑轨11的下方，弹性件10另一端通过挂钩的方式与第二支杆9顶部连接，定滑轮 14通过第一直杆焊接在支架1内顶部，支架1内顶部通过螺栓连接的方式连接有搅拌槽25， 搅拌槽25位于定滑轮14的左方，搅拌槽25内顶部通过螺栓连接的方式连接有轴承座26和旋 转电机27，轴承座26位于旋转电机27的左方，轴承座26内的轴承通过过盈连接的方式连接 有第二转轴23，第二转轴23上通过平键连接的方式连接有第二皮带轮24和酒桶状搅拌杆 20，第二皮带轮24位于酒桶状搅拌杆20的上方，旋转电机27上的输出轴通过联轴器连接有 第一转轴17，第一转轴17上通过平键连接的方式依次连接有绕线轮28、第一皮带轮16和瓶 状搅拌杆19，绕线轮28上绕有拉绳15，拉绳15绕过定滑轮14，拉绳15末端通过挂钩的方式与 滑块12顶部连接，第一皮带轮16与第二皮带轮24之间绕有平皮带22，搅拌槽25左壁上部通 过法兰连接的方式连接有进液管21，搅拌槽25右壁上部通过法兰连接的方式连接有进料管 18，搅拌槽25底部通过法兰连接的方式连接有出液管6，出液管6上设有阀门8。

还包括有风机29，风机29通过螺栓连接的方式连接在搅拌槽25左壁，风机29位于 出液管6的左方，风机29位于滤网槽4的上方，风机29的额定功率为500W，风机29的额定电压 为220V。

还包括有收集框30，支架1内顶部通过螺栓连接的方式连接有收集框30，收集框30 位于水槽2的左方，收集框30的形状为长方体形，收集框30的长度为10cm，收集框30的宽度 为8cm，收集框30的高度为20cm。

还包括有导向环31，导向环31通过第二直杆焊接在支架1内右侧，导向环31位于定 滑轮14的下方，导向环31位于滑轨11的上方，拉绳15穿过导向环31，导向环31的底面形状为 圆形。

还包括有工具箱32，支架1右侧通过螺栓连接的方式连接有工具箱32，工具箱32位 于导向环31的右下方，工具箱32的形状为长方体形，工具箱32的长度为15cm，工具箱32的宽 度为10cm，工具箱32的高度为18cm。

还包括有加强筋33，第二支杆9底部与支架1内右侧之间通过焊接连接的方式连接 有加强筋33，加强筋33呈倾斜状，加强筋33的材质为铝材，加强筋33的厚度为1.5cm。

还包括有照明灯34，支架1内顶部通过螺栓连接的方式连接有照明灯34，照明灯34 位于搅拌槽25的左方，照明灯34的类型为LED灯，照明灯34的额定功率为15W，照明灯34的额 定电压为220V。

支架1的材质为Q235钢，支架1的右壁横截面的形状为长方形，支架1的长度为 70cm，支架1的宽度为60cm，支架1的高度为100cm，支架1的表面为光滑表面。

水槽2的材质为不锈钢，水槽2位于第二支杆9的左方，水槽2位于收集框30的右方， 水槽2的形状为长方体形，水槽2的长度为70cm，水槽2的宽度为35cm，水槽2的高度为20cm。

工作原理：当需要对铁铜合金进行分离的时候，工作人员将水槽2注入适量的水， 然后往进料管18放入适量的需要分离的铁铜合金，往进液管21注入适量较多的稀盐酸溶 液，使铁铜合金和稀盐酸放置一段时间，使得稀盐酸与铁铜合金中的铁金属进行反应得到 氯化铁溶液，从而留下铜金属，启动旋转电机27正反转，带动第一转轴17正反转，进而带动 瓶状搅拌杆19正反转，当第一转轴17正反转时，进而带动第一皮带轮16正反转，进而带动第 二皮带轮24正反转，进而带动第二转轴23正反转，进而带动酒桶状搅拌杆20正反转，使得酒 桶状搅拌杆20和瓶状搅拌杆19同时转动，从而使得稀盐酸和铁铜合金中的铁金属进行充分 反应，加快铁金属与稀盐酸反应的速度，节省铁铜合金分离的时间，当旋转电机27正反转一 段时间后，旋转电机27停止工作，打开阀门8，搅拌槽25内的稀盐酸和氯化铁溶液以及铜金 属从出液管6掉落出来，铜金属掉落到滤网槽4内，稀盐酸和氯化铁溶液掉落到水槽2内，当 出液管6不再有物体掉落出来后，关闭阀门8，启动水泵3工作，水泵3将水槽2内的水抽入到 软管5内，再从喷头13喷出并对滤网槽4内底部的铜金属进行清洗，由于清洗后的水可以从 滤网槽4掉落回水槽2内，可以使水被重复利用，提高水的利用率，进而节约水资源，由于反 应后的稀盐酸和氯化铁溶液掉也会落到水槽2内，所以工作人员应该定时对水槽2内水进行 换水，启动旋转电机27正反转，带动第一转轴17正反转，进而带动绕线轮28正反转，使得绕 线轮28收放拉绳15，进而带动滑块12和喷头13上下运动，增大喷头13喷水的范围，加快清洗 铜金属的速度，提高清洗铜金属的效率，从而提高分离的效率，当铜金属清洗完成，且滑块 12和喷头13复位后，旋转电机27和水泵3都停止工作，当需要对铁铜合金再进行分离时，重 复以上步骤即可。

因为还包括有风机29，风机29通过螺栓连接的方式连接在搅拌槽25左壁，风机29 位于出液管6的左方，风机29位于滤网槽4的上方，风机29的额定功率为500W，风机29的额定 电压为220V，当铜金属清洗完成后，启动风机29工作，风机29对清洗后的铜金属进行吹干， 使得铜金属更快地风干，所以可以节省工作人员的时间。

因为还包括有收集框30，支架1内顶部通过螺栓连接的方式连接有收集框30，收集 框30位于水槽2的左方，收集框30的形状为长方体形，收集框30的长度为10cm，收集框30的 宽度为8cm，收集框30的高度为20cm，工作人员将吹干后的铜金属放入到收集槽内，所以可 以便于收集铜金属。

因为还包括有导向环31，导向环31通过第二直杆焊接在支架1内右侧，导向环31位 于定滑轮14的下方，导向环31位于滑轨11的上方，拉绳15穿过导向环31，导向环31的底面形 状为圆形，所以导向环31可以为拉绳15起到导向的作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发 明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。