一种墩柱矸石原料处理装置及处理方法

本发明属于矸石处理，具体是一种墩柱矸石原料处理装置及处理方法。

背景技术：

1、矸石是指矿山开采过程中产生的无用矿石或者石头，通常不含有用的矿物质，需要进行处理和处置；矸石本身不是传统的建筑材料，但经过适当的处理和改性，其物理和化学性质可以得到改善，经过改善后的矸石可作为墩柱原料，目前矸石改性处理方法有热改性、酸改性、碱改性、盐改性、有机改性、机械改性与复合改性，其中酸改性过程中，酸溶液与煤矸石表面的物质发生化学反应，形成新的表面结构，提高煤矸石的吸附能力和反应活性，但目前矸石酸改性过程中需要将矸石放置于存有酸溶液的容器中进行充分反应，由于矸石重量较重，矸石将堆积于容器底部，虽然矸石表面呈不规则状，矸石堆存在大量缝隙，但矸石对堆中矸石始终相互接触，导致矸石表面与酸性溶液接触面积较小，从而影响矸石与酸性溶液反应的效果，因此现提出一种墩柱矸石原料处理装置及处理方法。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种墩柱矸石原料处理装置及处理方法，解决了由于矸石重量较重，矸石将堆积于容器底部，虽然矸石表面呈不规则状，矸石堆存在大量缝隙，但矸石对堆中矸石始终相互接触，导致矸石表面与酸性溶液接触面积较小，从而影响矸石与酸性溶液反应效果的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种墩柱矸石原料处理装置，包括外处理筒，还包括，内处理筒，所述内处理筒固装于所述外处理筒的内部用于对矸石处理，所述内处理筒的内部通过喷头组件与所述外处理筒的内部连通；密封塞，所述密封塞套设于所述内处理筒的底部；盖板，所述盖板安装于所述外处理筒的顶部；收集组件，所述收集组件卡合于所述内处理筒的顶部用于酸溶液对矸石处理所产生的浮沫进行清理；存料组件，所述存料组件安装于所述外处理筒的外部且与所述外处理筒的内部连通用于存储酸性溶液，所述存料组件的外部连通有注料管；驱动组件，所述驱动组件装配于所述存料组件的外部用于推动外处理筒内部的酸性溶液通过喷头组件注入内处理筒内对矸石进行处理；

3、其中，所述喷头组件包括安装于所述内处理筒内壁的喷管，所述内处理筒的内壁固装有防护罩，所述喷管内部的一端套设有喷头，所述喷管与所述密封环均为空心结构，所述喷头的一端固装有密封环，所述喷头的外部套设有弹簧，所述喷管的内部固装有密封架，所述密封架由固定环与密封柱组成，且固定环表面开设有弧形通槽，而密封柱用于对密封环与喷头密封；

4、所述喷管的外部套设有密封片，所述密封片的外部连接有浮漂，所述密封片的两端通过挡条连接，所述喷管的外部固装有限位块用于对浮漂限位，所述浮漂由玻璃材质制成且为空心结构；

5、所述密封环的内壁开设有l形通槽，所述喷管的外部开设有矩形槽，所述l形通槽一端与所述矩形槽重合，所述密封片用于对矩形槽密封；

6、所述驱动组件包括装配于所述存料组件外部的气缸，所述内处理筒与所述外处理筒之间套设有密封板。

7、优选地，所述密封板初始状态位于所述外处理筒与内处理筒之间的上端，所述外处理筒、内处理筒与密封板之间初始状态填充有酸性溶液；

8、所述内处理筒内部初始状态未填充有酸性溶液，由于所述浮漂在限位块作用下呈非竖直状态，所述浮漂在自身重力作用下即可带动密封片旋转对喷管外部矩形槽进行密封。

9、优选地，所述密封板下行推动外处理筒与内处理筒之间的酸性溶液进入喷管内，而喷管内酸性溶液压力逐渐增大，推动密封环与喷头向喷管一端移动并压缩弹簧，密封环将脱离密封柱的密封，喷管酸性溶液将通过密封环与喷头喷入内处理筒内。

10、优选地，所述密封板上行通过喷头组件从内处理筒内抽取酸性溶液，此时喷管内失去压力，喷头与密封环在弹簧作用下反向移动，l形通槽与矩形槽处于重合状态，并通过密封架密封柱对密封环一端进行密封，同时酸性溶液注入内处理筒内部时，浮漂在自身浮力作用下带动密封片与挡条反向旋转，使矩形槽处于连通状态，内处理筒内部酸性溶液即可通过喷管进入外处理筒与内处理筒之间。

11、优选地，所述存料组件包括安装于所述外处理筒外部的存储箱，所述存储箱的底部连接有连接管，所述连接管的另一端与所述外处理筒的内部连通，所述连接管的内部设置有单向阀。

12、优选地，所述驱动组件包括装配于所述存储箱外部的气缸，所述气缸的输出端固装有连接板，所述连接板的底部连接有传动杆，所述传动杆的底部与所述密封板连接。

13、优选地，所述密封板上行通过喷头组件抽内处理筒内抽取酸性溶液，而内处理筒的内部初始状态未有酸性溶液，当内处理筒内酸性溶液低于浮漂时，此时浮漂带动密封片跟随液面下降旋转对矩形槽密封，而密封板持续上行单向阀将处于打开状态，存储箱内的酸性溶剂通过连接管进入外处理筒与内处理筒之间。

14、优选地，所述收集组件包括卡合于所述内处理筒顶部的把手，所述把手的内壁固装有收集板，所述把手的顶部安装有固定架，所述把手的内壁固装有呈四十五度倾斜的收集板。

15、优选地，所述把手卡合于所述内处理筒的顶部且收集板位于所述内处理筒的内部，通过密封板下移向内处理筒内注入酸性溶液且呈涡旋状，液位逐渐升高与收集板接触，浮沫将沿着收集板的底端进入收集板的顶部。

16、本发明还提供了一种墩柱矸石原料的处理方法，包括以下步骤，

17、s1、将矸石放置于内处理筒内，内处理筒内未填充有酸性溶液，而外处理筒、内处理筒与密封板之间填充有酸性溶液，浮漂自身重力作用下带动密封片与挡条旋转对矩形槽进行密封；

18、s2、通过密封板下行推动酸性溶液使喷管内压力增大，将密封环与喷头推出，即可通过喷头将酸性溶液喷入内处理筒内，内处理筒内液面逐渐升高，而浮漂为空心结构将带动密封片跟随酸性溶液液面旋转，喷管外部的矩形槽处于连通状态，通过内处理筒内液位逐渐升高，且喷头组件喷入内处理筒内的酸性溶液呈涡旋状，而产生的浮沫将通过收集板的底端进入收集板的顶部进行收集；

19、s3、密封板下行至合适位置，气缸向外推带动密封板上移，通过喷头组件从内处理筒的内部抽取酸性溶液，喷管内失去压力形成负压，弹簧推动喷头与密封环复位，密封架密封柱对密封环的一端进行密封，同时l形通槽与矩形槽处于连通状态，内处理筒内的酸性溶液通过矩形槽与l形通槽进入喷管并进入外处理筒与内处理筒之间；

20、s4、内处理筒内液位逐渐下降，低于浮漂时，此时浮漂带动密封片跟随液面旋转对喷管外部矩形槽进行密封处理，而密封板持续上移高于连接管的一端，此时单向阀在负压状态下处于连通状态，即可通过连接管将存储箱内的酸性溶液注入外处理筒与内处理筒之间，从而保证外处理筒与内处理筒之间酸性溶液的含量，同时通过存储箱内部的酸性溶液提高外处理筒与内处理筒之间酸性溶液的酸度，矸石处理完成后将密封塞取下即可将矸石取出进行下一步处理。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

22、本发明通过密封板下行推动酸性溶液使喷管内压力增大，将密封环与喷头推出，即可通过喷头将酸性溶液喷入内处理筒内，内处理筒内液面逐渐升高，而浮漂为空心结构将带动密封片跟随酸性溶液液面旋转，喷管外部的矩形槽处于连通状态，通过内处理筒内液位逐渐升高，且喷头组件喷入内处理筒内的酸性溶液呈涡旋状，随着液位的逐渐升高喷出的酸性溶液将推动内处理筒内矸石，从而提高矸石与酸性溶液的反应效果；

23、本发明通过密封板上移，从内处理筒的内部抽取酸性溶液，喷管内失去压力形成负压，弹簧推动喷头与密封环复位，密封架密封柱对密封环的一端进行密封，而l形通槽与矩形槽处于连通状态，内处理筒内的酸性溶液通过矩形槽与l形通槽进入喷管并进入外处理筒与内处理筒之间，内处理筒内液位逐渐下降低于浮漂时，此时浮漂带动密封片跟随液面旋转对喷管外部矩形槽进行密封处理，而密封板持续上移高于连接管的一端，此时单向阀在负压状态下处于连通状态，即可通过连接管将存储箱内的酸性溶液注入外处理筒与内处理筒之间，从而保证外处理筒与内处理筒之间酸性溶液的含量，同时通过存储箱内部的酸性溶液提高外处理筒与内处理筒之间酸性溶液的酸度，进而保证酸性溶液对矸石处理的效果；

24、本发明通过密封板持续下移向内处理筒内注入酸性溶液，液位逐渐升高，同时通过喷头组件喷入内处理筒内的酸性溶液呈涡旋状，而产生的浮沫将通过收集板的底端进入收集板的顶部进行收集，并定期对其清理，从而提高酸性溶液与矸石反应的效果。