公布日：2023.10.24
申請日：2023.09.18
分類號：C02F1/26(2023.01)I;B01F27/231(2022.01)I;B01F27/90(2022.01)I
摘要
本發明公開了含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，屬于萃取技術領域，包括有攪拌筒、固定連接在攪拌筒下端的靜置筒以及設置在靜置筒內的開合部。靜置筒內成型有兩個錐形分液板；靜置筒外壁設置有兩個出液閥管；開合部包括有轉動連接在出液閥管內的連接球閥和轉動連接在靜置筒內的主軸；主軸轉動能夠帶動連接球閥轉動。當主軸反向轉動時，位于下層的四氯化碳溶液和位于上層的廢水分別導出。當主軸正向轉動時，位于中層的混合液和新加入的萃取液再次靜置分層。本發明能夠對含鋰新能源廢水進行處理；在進行攪拌時，使有機溶劑在上下方向進行流通；能夠將充分溶解的廢水混合液區分處理，降低了控制精度。
權利要求書
1.含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：包括有盛有含鋰新能源廢水和四氯化碳溶液的攪拌筒（10）、固定連接在所述攪拌筒（10）下端的用于萃取液靜置分層的靜置筒（20）以及設置在所述靜置筒（20）內的用于將分層的萃取液分別導出的開合部（4）；所述靜置筒（20）內成型有兩個縱向排列的將所述靜置筒（20）內分為互不連通的上中下三層的能夠通斷的錐形分液板（201）；所述靜置筒（20）外壁設置有兩個分別與最上層和最下層連通的出液閥管（203）；所述開合部（4）包括有轉動連接在所述出液閥管（203）內的用于控制所述出液閥管（203）通斷的連接球閥（45）和轉動連接在所述靜置筒（20）內的用于控制所述錐形分液板（201）開合的主軸（41）；所述主軸（41）轉動能夠帶動所述連接球閥（45）轉動；當所述主軸（41）反向轉動時，先帶動所述錐形分液板（201）閉合，再帶動所述出液閥管（203）打開，位于下層的四氯化碳溶液和位于上層的廢水分別導出；當所述主軸（41）正向轉動時，先帶動所述出液閥管（203）閉合，再帶動所述錐形分液板（201）打開，位于中層的混合液和新加入的萃取液再次靜置分層；所述攪拌筒（10）內設置有用于使四氯化碳溶液上下流通的攪拌部（3）；所述攪拌部（3）包括有縱向滑動連接在所述攪拌筒（10）內的移液筒（31）、轉動連接在所述移液筒（31）內底端的密封盤（32）以及縱向滑動連接在所述移液筒（31）下端的能夠帶動所述密封盤（32）轉動的上壓柱（35）；所述移液筒（31）下端成型有貫穿所述移液筒（31）的能夠被所述密封盤（32）密封的第一內底孔（311）；所述密封盤（32）下端成型有貫穿所述密封盤（32）的能夠與所述第一內底孔（311）連通的第二內底孔（321）；當所述上壓柱（35）相對所述移液筒（31）位于下方極限位置時，所述第一內底孔（311）與所述第二內底孔（321）連通，所述移液筒（31）向下滑動所受阻力小，同時能夠滑動至所述攪拌筒（10）內底端盛裝四氯化碳溶液；當所述上壓柱（35）相對所述移液筒（31）位于上方極限位置時，所述密封盤（32）密封所述第一內底孔（311），所述移液筒（31）向上滑動將下方的四氯化碳溶液帶動至上方；所述攪拌部（3）包括有轉動連接在所述移液筒（31）內的與所述上壓柱（35）傳動連接的蓄力環（36）和設置在所述蓄力環（36）與所述密封盤（32）之間的蓄力彈簧；所述蓄力環（36）內壁成型有傾斜設置的從動斜槽（361）；所述上壓柱（35）外壁成型有與所述從動斜槽（361）滑動連接的第一傳動柱（351）；所述密封盤（32）上縱向滑動連接有能夠與所述第一傳動柱（351）相抵的擋板（38）；所述擋板（38）下端成型有能夠被所述第一傳動柱（351）驅動的從動弧面（381）；當所述上壓柱（35）相對所述移液筒（31）位于下方極限位置時，所述第一傳動柱（351）與所述擋板（38）相抵，所述密封盤（32）不能轉動，所述上壓柱（35）向上滑動使所述蓄力彈簧壓縮蓄力，所述上壓柱（35）滑動至上方極限位置時，所述第一傳動柱（351）不再與所述擋板（38）接觸，所述密封盤（32）在所述蓄力彈簧的彈力作用下反向轉動至封閉所述第一內底孔（311）；當所述上壓柱（35）相對所述移液筒（31）位于上方極限位置時，所述密封盤（32）轉動帶動所述從動弧面（381）與所述第一傳動柱（351）相抵，所述第一傳動柱（351）不能阻擋所述擋板（38）正向轉動；所述攪拌部（3）包括有縱向滑動連接在所述密封盤（32）外周的浮力環（37）；所述密封盤（32）外周成型有止動棘輪（323）；所述浮力環（37）上成型有能夠與所述止動棘輪（323）單向傳動連接的棘齒條（371）；當所述浮力環（37）位于溶液內時，所述浮力環（37）在浮力作用下相對所述移液筒（31）位于上方極限位置，所述棘齒條（371）與所述止動棘輪（323）單向傳動連接，所述密封盤（32）能夠反向轉動至封閉所述第一內底孔（311），所述上壓柱（35）向下滑動使所述蓄力彈簧拉伸蓄力；當所述浮力環（37）離開溶液內時，所述浮力環（37）在重力作用下相對所述移液筒（31）位于下方極限位置，所述棘齒條（371）與所述止動棘輪（323）不接觸，所述密封盤（32）能夠在蓄力彈簧的彈力作用下正向轉動至所述第二內底孔（321）與所述第一內底孔（311）連通；所述移液筒（31）外壁沿圓周方向成型有多個用于攪拌的攪拌片（312）；所述移液筒（31）上端中央位置固定連接有螺旋桿（313）；所述攪拌筒（10）上端設置有與所述螺旋桿（313）傳動連接的螺紋孔（102）；所述螺旋桿（313）外壁成型有縱向設置的縱滑槽（314）；所述攪拌筒（10）上端轉動連接有與所述螺旋桿（313）同軸設置的驅動同步輪（33）；所述驅動同步輪（33）上成型有與所述縱滑槽（314）縱向滑動連接的內滑柱（332）；所述移液筒（31）縱向滑動的同時周向轉動，對所述攪拌筒（10）內的液體進行攪拌。
2.如權利要求1所述的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：所述攪拌筒（10）下端成型有貫穿所述攪拌筒（10）的第一落液口（103）；所述攪拌筒（10）下端轉動連接有能夠密封所述第一落液口（103）的隔離盤（51）；所述隔離盤（51）下端成型有能夠與所述第一落液口（103）連通的第二落液口（511）；所述隔離盤（51）下端成型有同軸設置的內棘輪（515）；所述主軸（41）上端成型有同軸設置的與所述內棘輪（515）單向傳動連接的外棘輪（413）；當所述主軸（41）正向轉動時，先帶動所述出液閥管（203）關閉，再帶動所述第二落液口（511）與所述第一落液口（103）連通。
3.如權利要求2所述的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：所述攪拌筒（10）內底部縱向滑動連接有與所述隔離盤（51）傳動連接的下壓柱（52）；所述下壓柱（52）外壁成型有第二傳動柱（521）；所述隔離盤（51）中央位置成型有與所述下壓柱（52）縱向滑動連接的中通環（512）；所述中通環（512）內壁成型有由多個滑槽單元首尾連通組成的與所述第二傳動柱（521）滑動連接的閉合環形槽；所述滑槽單元包括有兩個上端連通的傾斜方向相反的斜槽；兩個相鄰的所述斜槽的連接處上側交點與下側交點不再同一個豎直垂面上，使所述隔離盤（51）僅能相對所述第二傳動柱（521）朝同一個方向轉動；所述上壓柱（35）向下滑動能夠帶動所述下壓柱（52）運動至下方極限位置；當所述下壓柱（52）位于上方極限位置時，所述第二落液口（511）與所述第一落液口（103）連通；當所述下壓柱（52）位于下方極限位置時，所述隔離盤（51）封閉所述第一落液口（103）。
4.如權利要求1所述的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：所述錐形分液板（201）上成型有貫穿所述錐形分液板（201）的第一連通口（202）；所述主軸（41）外壁成型有兩個能夠分別密封對應的所述錐形分液板（201）上的所述第一連通口（202）的密封錐板（411）；所述密封錐板（411）上成型有貫穿所述密封錐板（411）的能夠與對應的所述第一連通口（202）連通的第二連通口（412）。
5.如權利要求4所述的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：所述開合部（4）包括有轉動連接在所述靜置筒（20）下部的與所述連接球閥（45）傳動連接的出液同步輪（43）和設置在所述出液同步輪（43）與所述靜置筒（20）之間的用于使所述連接球閥（45）封閉所述出液閥管（203）的閉合扭簧（44）；所述出液同步輪（43）上端成型有軸線與其轉動軸平行且不重合設置的從動柱（431）；所述主軸（41）外壁成型有能夠驅動所述從動柱（431）轉動的分動柱（414）；當所述分動柱（414）與所述從動柱（431）不接觸時，所述第一連通口（202）與所述第二連通口（412）連通；當所述分動柱（414）與所述從動柱（431）相抵時，所述密封錐板（411）密封所述第一連通口（202），且所述從動柱（431）轉動，所述密封錐板（411）保持密封所述第一連通口（202）。
6.如權利要求1所述的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，其特征在于：所述開合部（4）還包括有固定連接在所述靜置筒（20）下部的與所述主軸（41）傳動連接的開合電機（42）。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于提供含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，它可以實現對分層的液體分別進行導出，降低了控制難度，提高了工作效率。
本發明的含鋰新能源材料廢水的萃取裝置，包括有盛有含鋰新能源廢水和四氯化碳溶液的攪拌筒、固定連接在所述攪拌筒下端的用于萃取液靜置分層的靜置筒以及設置在所述靜置筒內的用于將分層的萃取液分別導出的開合部。
所述靜置筒內成型有兩個縱向排列的將所述靜置筒內分為互不連通的上中下三層的能夠通斷的錐形分液板；所述靜置筒外壁設置有兩個分別與最上層和最下層連通的出液閥管；所述開合部包括有轉動連接在所述出液閥管內的用于控制所述出液閥管通斷的連接球閥和轉動連接在所述靜置筒內的用于控制所述錐形分液板開合的主軸；所述主軸轉動能夠帶動所述連接球閥轉動。
當所述主軸反向轉動時，先帶動所述錐形分液板閉合，再帶動所述出液閥管打開，位于下層的四氯化碳溶液和位于上層的廢水分別導出。
當所述主軸正向轉動時，先帶動所述出液閥管閉合，再帶動所述錐形分液板打開，位于中層的混合液和新加入的萃取液再次靜置分層。
作為本發明的進一步改進，所述攪拌筒內設置有用于使四氯化碳溶液上下流通的攪拌部；所述攪拌部包括有縱向滑動連接在所述攪拌筒內的移液筒、轉動連接在所述移液筒內底端的密封盤以及縱向滑動連接在所述移液筒下端的能夠帶動所述密封盤轉動的上壓柱；所述移液筒下端成型有貫穿所述移液筒的能夠被所述密封盤密封的第一內底孔；所述密封盤下端成型有貫穿所述密封盤的能夠與所述第一內底孔連通的第二內底孔；當所述上壓柱相對所述移液筒位于下方極限位置時，所述第一內底孔與所述第二內底孔連通，所述移液筒向下滑動所受阻力小，同時能夠滑動至所述攪拌筒內底端盛裝四氯化碳溶液。
當所述上壓柱相對所述移液筒位于上方極限位置時，所述密封盤密封所述第一內底孔，所述移液筒向上滑動將下方的四氯化碳溶液帶動至上方。
作為本發明的進一步改進，所述攪拌部包括有轉動連接在所述移液筒內的與所述上壓柱傳動連接的蓄力環和設置在所述蓄力環與所述密封盤之間的蓄力彈簧。
所述蓄力環內壁成型有傾斜設置的從動斜槽；所述上壓柱外壁成型有與所述從動斜槽滑動連接的第一傳動柱；所述密封盤上縱向滑動連接有能夠與所述第一傳動柱相抵的擋板；所述擋板下端成型有能夠被所述第一傳動柱驅動的從動弧面。
當所述上壓柱相對所述移液筒位于下方極限位置時，所述第一傳動柱與所述擋板相抵，所述密封盤不能轉動，所述上壓柱向上滑動使所述蓄力彈簧壓縮蓄力，所述上壓柱滑動至上方極限位置時，所述第一傳動柱不再與所述擋板接觸，所述密封盤在所述蓄力彈簧的彈力作用下反向轉動至封閉所述第一內底孔。
當所述上壓柱相對所述移液筒位于上方極限位置時，所述密封盤轉動帶動所述從動弧面與所述第一傳動柱相抵，所述第一傳動柱不能阻擋所述擋板正向轉動。
作為本發明的進一步改進，所述攪拌部包括有縱向滑動連接在所述密封盤外周的浮力環；所述密封盤外周成型有止動棘輪；所述浮力環上成型有能夠與所述止動棘輪單向傳動連接的棘齒條。
當所述浮力環位于溶液內時，所述浮力環在浮力作用下相對所述移液筒位于上方極限位置，所述棘齒條與所述止動棘輪單向傳動連接，所述密封盤能夠反向轉動至封閉所述第一內底孔，所述上壓柱向下滑動使所述蓄力彈簧拉伸蓄力。
當所述浮力環離開溶液內時，所述浮力環在重力作用下相對所述移液筒位于下方極限位置，所述棘齒條與所述止動棘輪不接觸，所述密封盤能夠在蓄力彈簧的彈力作用下正向轉動至所述第二內底孔與所述第一內底孔連通。
作為本發明的進一步改進，所述移液筒外壁沿圓周方向成型有多個用于攪拌的攪拌片；所述移液筒上端中央位置固定連接有螺旋桿；所述攪拌筒上端設置有與所述螺旋桿傳動連接的螺紋孔；所述螺旋桿外壁成型有縱向設置的縱滑槽；所述攪拌筒上端轉動連接有與所述螺旋桿同軸設置的驅動同步輪；所述驅動同步輪上成型有與所述縱滑槽縱向滑動連接的內滑柱；所述移液筒縱向滑動的同時周向轉動，對所述攪拌筒內的液體進行攪拌。
所述攪拌筒下端成型有貫穿所述攪拌筒的第一落液口；所述攪拌筒下端轉動連接有能夠密封所述第一落液口的隔離盤；所述隔離盤下端成型有能夠與所述第一落液口連通的第二落液口。
所述隔離盤下端成型有同軸設置的內棘輪；所述主軸上端成型有同軸設置的與所述內棘輪單向傳動連接的外棘輪。
當所述主軸正向轉動時，先帶動所述出液閥管關閉，再帶動所述第二落液口與所述第一落液口連通。
作為本發明的進一步改進，所述攪拌筒內底部縱向滑動連接有與所述隔離盤傳動連接的下壓柱；所述下壓柱外壁成型有第二傳動柱；所述隔離盤中央位置成型有與所述下壓柱縱向滑動連接的中通環；所述中通環內壁成型有由多個滑槽單元首尾連通組成的與所述第二傳動柱滑動連接的閉合環形槽；所述滑槽單元包括有兩個上端連通的傾斜方向相反的斜槽；兩個相鄰的所述斜槽的連接處上側交點與下側交點不再同一個豎直垂面上，使所述隔離盤僅能相對所述第二傳動柱朝同一個方向轉動；所述上壓柱向下滑動能夠帶動所述下壓柱運動至下方極限位置。
當所述下壓柱位于上方極限位置時，所述第二落液口與所述第一落液口連通；當所述下壓柱位于下方極限位置時，所述隔離盤封閉所述第一落液口。
作為本發明的進一步改進，所述錐形分液板上成型有貫穿所述錐形分液板的第一連通口；所述主軸外壁成型有兩個能夠分別密封對應的所述錐形分液板上的所述第一連通口的密封錐板；所述密封錐板上成型有貫穿所述密封錐板的能夠與對應的所述第一連通口連通的第二連通口。
作為本發明的進一步改進，所述開合部包括有轉動連接在所述靜置筒下部的與所述連接球閥傳動連接的出液同步輪和設置在所述出液同步輪與所述靜置筒之間的用于使所述連接球閥封閉所述出液閥管的閉合扭簧；所述出液同步輪上端成型有軸線與其轉動軸平行且不重合設置的從動柱；所述主軸外壁成型有能夠驅動所述從動柱轉動的分動柱。
當所述分動柱與所述從動柱不接觸時，所述第一連通口與所述第二連通口連通；當所述分動柱與所述從動柱相抵時，所述密封錐板密封所述第一連通口，且所述從動柱轉動，所述密封錐板保持密封所述第一連通口。
作為本發明的進一步改進，所述開合部還包括有固定連接在所述靜置筒下部的與所述主軸傳動連接的開合電機。
相比于現有技術，本發明的有益效果在于：本發明通過設置有移液筒，當移液筒向上滑動時，密封盤密封第一內底孔，移液筒能夠將沉積在底層的四氯化碳溶液轉移到上層，使攪拌筒內的廢水和四氯化碳溶液充分接觸，從而加快溶解速度；當移液筒向下滑動時，密封盤不再密封第一內底孔，移液筒向下滑動時，所受到的液體的阻力小，從而增加了結構壽命，降低了動力消耗；另外，移液筒向下滑動還能夠驅動隔離盤密封第一落液口，沒有增加新的操作步驟和機械機構。
本發明通過設置有主軸，當主軸正向轉動時，能夠先關閉出液閥管、再打開第一連通口，同時還能夠驅動隔離盤轉動使第一落液口不再被封閉，攪拌筒內的混合液體自動加入到靜置筒內，沒有增加新的操作步驟；當主軸反向轉動時，能夠先封閉第一連通口，使靜置筒內的液體分別處于互不連通的沉積區、混合區和凈化區內，然后再打開出液閥管，進而使沉積區和凈化區的液體分別進入到對應的處理工序，混合區的含有廢水和四氯化碳的液體和新加入的液體再次進行靜置，無需細致區分有機溶液和廢水，僅需大致范圍的劃分既可以完成區分并進行下一步凈化處理，降低了精度要求，即降低了工作成本，提高生產效益。
本發明通過設置有蓄力環，當移液筒運動至下方極限位置時，蓄力環在蓄力彈簧的彈力作用下帶動密封盤密封第一內底孔，移液筒內裝有攪拌筒最下層的四氯化碳溶液；當移液筒運動至上方極限位置時，蓄力環在蓄力彈簧的彈力作用下帶動密封盤不再密封第一內底孔，移液筒內的四氯化碳溶液在液體上方釋放，使沉積在下層的四氯化溶液能夠向上流通，加快溶解，沒有增加新的動力機構和操作步驟。
本發明能夠對含鋰新能源廢水進行處理，去除廢水中的有機物；本發明能夠在進行攪拌時，使有機溶劑在上下方向進行流通，增加了有機溶劑的接觸面積，從而增加溶解速率；本發明能夠將充分溶解的廢水混合液區分處理，加快處理速度，降低了控制精度。
（發明人：胡欣漢;潘天力;吳林剛;周瑩）
