本發(fā)明涉及一種合金廢料的分離方法,特別是涉及了非磁性合金切屑廢料的分離方法。
背景技術(shù):
在航空、航天、燃?xì)廨啓C(jī)等制造領(lǐng)域,大量使用高溫合金、鈦合金、鋁合金等貴重非磁性合金材料,零件毛坯件經(jīng)機(jī)械加工后將產(chǎn)生大量的金屬切屑廢料,這些廢料在生產(chǎn)、轉(zhuǎn)移、運輸、收集過程中經(jīng)常混雜在一起難以分離,給回收利用帶來很多麻煩,而這些切屑廢料的回收價值又非常大,如果不加分離地混合回收如回爐重新熔化在一起,其利用價值將大大降低,只能作為一般金屬廢料使用,造成貴重金屬資源的極大浪費。
對于這些混雜在一起的非磁性合金切屑廢料,若要分離后回收再利用,一般采取人工挑選的方法進(jìn)行分離。但是,由于這些切屑廢料是呈千絲萬縷的形狀互相絞結(jié)在一起,人工挑選不僅工作量大,而且要把這些廢料分開極其困難,幾乎不可能實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用篩分和吹風(fēng)的方式來實現(xiàn)非磁性合金切屑廢料的分離方法,該方法通過對下落的合金均勻顆粒進(jìn)行吹風(fēng)使其在受到風(fēng)力和自身重力的作用進(jìn)行分離,提高了貴重金屬資源回收利用價值。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所述非磁性合金切屑廢料的分離方法,其技術(shù)方案包括以下步驟:
第一步:把含有不同合金材料的非磁性合金的切屑廢料切成合金碎屑后烘干;
第二步:把烘干后的合金碎屑裝進(jìn)篩分機(jī)進(jìn)行篩選得到合金均勻顆粒;
第三步:把所述合金均勻顆粒裝進(jìn)分離機(jī),所述分離機(jī)由料斗、送風(fēng)裝置和料槽組成,所述料槽距離料斗的出料口有一段高度,所述送風(fēng)裝置置于料斗的出料口下方;
第四步:把所述合金均勻顆粒沿分離機(jī)料斗的出料口自由落下,所述送風(fēng)裝置的出風(fēng)口以風(fēng)壓為500±10pa的風(fēng)勻速對著下落的合金均勻顆粒吹風(fēng),所述合金均勻顆粒在受到風(fēng)力和自身重力的作用下分別落入料槽的各個合金槽中。
所述合金材料分別是非磁性高溫合金、鈦合金和鋁合金。所述合金均勻顆粒的形狀、體積和大小基本一致,長10~15mm。
所述送風(fēng)裝置的出風(fēng)口的寬度比料斗的出料口的寬度稍寬,出風(fēng)口的高度≤2mm。
所述料槽中的合金槽分別是高溫合金槽、鈦合金槽和鋁合金槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所述非磁性合金切屑廢料的分離方法,通過把所述合金切屑廢料進(jìn)行剪切、烘干、篩分成合金均勻顆粒后裝進(jìn)分離機(jī)進(jìn)行分離,所述合金均勻顆粒在下落的過程中由于受本身重力和風(fēng)力的作用形成合力以一個角度的拋物線下落一個水平距離后落地。由于非磁性合金材料高溫合金、鈦合金和鋁合金的質(zhì)量和密度不同,不同材料的合金均勻顆粒在下落過程中受到的重力是不同的,導(dǎo)致其受到的合力也就不同,因此下落后的水平距離也不相同,從而能使不同材料的合金均勻顆粒得以分離。本發(fā)明采用的方法容易操作,勞動量小,有利于貴重金屬廢舊料的回收利用,提高其使用價值。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明所述非磁性合金切屑廢料的分離方法的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明所述合金均勻顆粒下落過程中的受力和下落距離示意圖。
具體實施方式
實施本發(fā)明所述的非磁性合金切屑廢料的分離方法需要提供剪切設(shè)備、烘干機(jī)、篩分機(jī)和分離機(jī)等設(shè)備。
所述合金切屑廢料的分離工藝步驟如下:
步驟1:剪切。
如圖1所示,把非磁性高溫合金、鈦合金、鋁合金等非磁性合金的切屑廢料1裝進(jìn)剪切設(shè)備2剪切成合金碎屑3。
步驟2:烘干。
把合金碎屑3裝進(jìn)烘干機(jī)烘干。
步驟3:篩分。
把烘干后的合金碎屑3裝進(jìn)篩分機(jī)4進(jìn)行篩選得到合金均勻顆粒5,合金均勻顆粒5的形狀、體積和大小基本一致,長10~15mm。
步驟4:分離。
如圖1所示,把合金均勻顆粒5裝進(jìn)分離機(jī)6進(jìn)行分離。所述分離機(jī)6由料斗7、送風(fēng)裝置8和料槽9組成,所述料槽9距離料斗7的出料口13有一段高度h,所述送風(fēng)裝置8置于料斗7的出料口13下方,送風(fēng)裝置8的出風(fēng)口14的寬度比料斗7的出料口13的寬度稍寬,送風(fēng)裝置8的出風(fēng)口14的高度≤2mm。
分離時,合金均勻顆粒5沿料斗7的出料口13自由下落,送風(fēng)裝置8的出風(fēng)口14以風(fēng)壓為500±10pa的風(fēng)勻速對著下落的合金均勻顆粒5吹風(fēng),合金均勻顆粒5被吹開后分別落入料槽9中的高溫合金槽10、鈦合金槽11和鋁合金槽12中,合金均勻顆粒5被分離為高溫合金顆粒、鈦合金顆粒和鋁合金顆粒,即高溫合金槽10中裝的是高溫合金顆粒,鈦合金槽11中裝的是鈦合金顆粒,鋁合金槽12中裝的是鋁合金顆粒。
如圖2所示,合金均勻顆粒5在下落過程中由于受本身重力gn和風(fēng)力f風(fēng)的作用形成合力f以一個αn角度的拋物線下落一個水平距離ln后落地。
合金均勻顆粒5在下落過程中有如下公式關(guān)系:
1)
式中:
2)gn=mnρn
式中:gn—合金均勻顆粒5下落過程中本身產(chǎn)生的重力
mn—合金均勻顆粒5的質(zhì)量
ρn—合金均勻顆粒5的密度
對于不同合金材料的合金均勻顆粒5,其質(zhì)量和密度是不同的,其中:高溫合金的密度通常為ρ1=8g/cm3,鈦合金的密度通常為ρ2=4.5g/cm3,鋁合金的密度通常為ρ3=2.8g/cm3。
3)ln=h·tgαn
式中:ln—合金均勻顆粒5下落后的水平距離
h—合金均勻顆粒5下落的高度
αn—合金均勻顆粒5下落時與水平距離的夾角
本發(fā)明所采用的方法不限于上述三種材料的非磁性合金切屑廢料的分離,對于不同材料的非磁性合金切屑廢料,只要密度不相同,采用本發(fā)明所述的方法均可實現(xiàn)分離。
本發(fā)明所述高溫合金是指非磁性高溫合金如鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等,對于有些切屑廢料雖然含有帶磁性的高溫合金,例如鐵基高溫合金,可通過磁選后再采用本發(fā)明所述方法分離。