一种利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置的制作方法
1.本技术涉及环保设备领域，具体而言，涉及一种利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置。
背景技术：
2.在冶炼及电镀行业产生的废水中含有大量重金属，其中很多废水中含有金、银、硒及铜等稀贵金属。重金属污染对人类具有致癌、致畸、致突变的巨大危害，传统方法仅能除去废水中的重金属，无法对其中有价值的金属进行资源回收利用，造成资源浪费和二次污染。现有技术中，常见的利用纳米铁对水体中重金属进行回收处理，其反应药剂为纳米铁粉，利用纳米铁的还原能力及很强的表面化学活性吸附各种重金属离子。该处理工艺及系列产品对水中金、银、硒、铜等稀贵金属有良好的还原吸附能力，还原、吸附率达到95％-99％。
3.经发明人研究发现，现有技术中的纳米铁回收装置的纳米铁添加为人工完成，依靠经验判断，不能实现定时定量自动化添加纳米铁粉料，纳米铁粉料添加控制不便，易造成水体处理不完全或纳米铁粉料添加过量等情况。
技术实现要素：
4.本技术提供一种利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置，以改善上述问题。
5.本发明具体是这样的：
6.基于上述目的，本实施例提供了一种利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置，包括：
7.回收罐、搅拌机构、联动机构和投料机构；所述搅拌机构和所述投料机构均设于所述回收罐上，所述搅拌机构用于搅拌位于所述回收罐内的待处理水；所述搅拌机构通过所述联动机构与所述投料机构连接，当所述搅拌机构搅拌待处理水时，所述投料机构能在所述联动机构的带动下向所述回收罐内投放纳米铁粉末。
8.在本发明的一种实施例中，所述回收罐包括罐体和盖体，所述罐体的底部封闭、顶部敞口，所述盖体与所述罐体活动连接，用于打开或关闭所述顶部敞口；所述盖体上设置有在所述盖体的周向上间隔排布的多个出料口；
9.所述投料机构包括储料环斗、多个开关门和多个复位件，所述储料环斗与所述盖体连接，所述多个出料口均与所述储料环斗连通；所述多个开关门均与所述盖体连接且分别与所述多个出料口一一对应配合，每个所述开关门用于打开或关闭对应的所述出料口；所述多个复位件均设于所述盖体上且分别与所述多个开关门一一对应配合，每个所述复位件均具有使对应的所述开关门关闭所述出料口的运动趋势；所述联动机构与所述开关门传动配合。
10.在本发明的一种实施例中，所述搅拌机构包括电机、搅拌轴和多根搅拌杆，所述电机与所述盖体连接，所述搅拌轴与所述电机的输出轴连接，所述搅拌轴与所述罐体的轴线
平行，所述多根搅拌杆均与所述搅拌轴连接，且在所述搅拌轴的周向上间隔排布，所述搅拌轴通过联动机构与所述开关门传动配合与所述开关门传动配合。
11.在本发明的一种实施例中，所述联动机构包括传动组件和多个执行件，每个所述执行件均通过所述传动组件与所述搅拌轴连接，所述传动组件用于在所述搅拌轴转动的同时绕与所述搅拌轴垂直的预设轴线往复摆动，以带动所述执行件在随所述搅拌轴转动的同时沿所述罐体的高度方向往复升降；所述多个执行件分别与所述多个开关门一一对应配合；
12.当所述执行件转动且上升时，所述执行件能与对应的所述开关门抵接且带动所述开关门打开所述出料口，当所述执行件转动且下降时，所述执行件能离开对应的所述开关门以使所述开关门在所述复位件的带动下关闭所述出料口。
13.在本发明的一种实施例中，所述传动组件包括支柱、导向盘和多根联动杆，所述支柱与所述罐体的底部连接，且所述支柱与所述搅拌轴同轴，所述导向盘与所述支柱的顶部连接，所述导向盘靠近所述支柱的盘面上设置有交替排布的波峰凸部和波谷凹部；
14.所述搅拌轴外套接有连接架，所述多根联动杆均与所述连接架绕所述预设轴线可转动地连接，所述多根联动杆在所述搅拌轴的周向上间隔排布，所述多个执行件分别与所述多根联动杆的第一端一一对应连接，每根所述联动杆的第二端始终保持与所述波峰凸部或所述波峰凹部抵接；
15.当所述联动杆随所述搅拌轴转动时，所述联动杆交替与所述波峰凸部和所述波峰凹部抵接，且在所述联动杆从所述波峰凹部向所述波峰凸部移动时，所述联动杆能带动所述执行件上升，以使所述执行件与所述开关门抵接从而打开所述出料口；以及在所述联动杆从所述波峰凸部向所述波峰凹部移动时，所述联动杆能带动所述执行件下降，以使所述执行件离开所述开关门，从而在所述复位件的作用下所述开关门复位关闭所述出料口。
16.在本发明的一种实施例中，所述联动杆的第二端设置有滚珠，所述滚珠与所述联动杆可转动地连接，所述滚珠与所述波峰凸部或所述波峰凹部抵接。
17.在本发明的一种实施例中，所述执行件远离所述联动杆的一端设置有第一斜面，所述开关门上设置有第二斜面，所述第一斜面用于在所述执行件上升时与所述第二斜面抵接，且带动所述开关门沿打开所述出料口的方向相对于所述盖体滑动。
18.在本发明的一种实施例中，所述盖体上设置有在所述盖体的周向上延伸的弧形滑槽，所述复位件嵌设于所述弧形滑槽内，所述开关门与所述弧形滑槽在所述弧形滑槽的延伸方向上滑动；所述复位件被夹持于所述弧形滑槽的槽底壁和所述开关门之间。
19.在本发明的一种实施例中，所述复位件设置为弹簧、橡胶件或弹片。
20.在本发明的一种实施例中，所述开关门包括相连的门体和拨动杆，所述弧形滑槽位于所述出料口靠近所述储料环斗的一侧，所述门体与所述弧形滑槽可滑动地连接，所述拨动杆穿设于所述出料口中且伸入所述罐体内；所述联动机构能与所述拨动杆传动配合。
21.本发明的有益效果是：
22.综上所述，本实施例提供的利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置，投料机构和搅拌机构通过联动机构连接，在进行搅拌作业的同时，能够通过联动机构带动投料机构运动，使投料机构实现自动化定时定量的投料，如此，自动化程度高，劳动强度低，效率高，并且投料时间和投料量均可控，便于水体中重金属的回收处理，降低运行成本，降低资源消
耗，节能环保。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本技术提供的利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置的结构示意图；
25.图2为本技术提供的联动机构的结构示意图；
26.图3为本技术提供的导向盘的结构示意图；
27.图4为本技术提供的联动机构和开关门的一状态的结构示意图；
28.图5为本技术提供的联动机构和开关门的另一状态的结构示意图.
29.图标：
30.100-回收罐；110-罐体；120-盖体；121-出料口；122-弧形滑槽；200-搅拌机构；210-电机；220-搅拌轴；230-搅拌杆；240-连接架；300-联动机构；310-传动组件；311-支柱；312-导向盘；3121-波峰凸部；3122-波峰凹部；313-联动杆；314-滚珠；320-执行件；321-第一斜面；400-投料机构；410-储料环斗；420-开关门；421-门体；422-拨动杆；423-第二斜面；430-复位件。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.目前，利用纳米铁粉料回收重金属颗粒时，依靠人工添料，添料时间和料量均不易控制，从而不便于水体处理。并且，添料装置和搅拌装置为独立的两个机构均与反应罐连接，添料装置将纳米铁粉料添加至反应罐中，搅拌装置搅拌位于反应罐中的物料，添料装置和搅拌装置相互独立，自动化程度低，操控不便。
38.鉴于此，设计者设计了一种利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置，能实现自动化定时定量添料，自动化程度高，效率高，且便于控制，利于水体中重金属颗粒回收。
39.请结合图1和图5，本实施例中，利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置包括回收罐100、搅拌机构200、联动机构300和投料机构400；搅拌机构200和投料机构400均设于回收罐100上，搅拌机构200用于搅拌位于回收罐100内的待处理水；搅拌机构200通过联动机构300与投料机构400连接，当搅拌机构200搅拌待处理水时，投料机构400能在联动机构300的带动下向回收罐100内投放纳米铁粉末。
40.需要说明的是，本实施例中，利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置运行前，将纳米铁粉料储存在投料机构400中，将待处理水体通入回收罐100中，启动搅拌机构200，搅拌机构200先对回收罐100中的水体进行搅拌，与此同时，搅拌机构200将动力通过联动机构300传递至投料机构400，带动投料机构400运行，投料机构400开启将纳米铁粉料投放至回收罐100内，如此，搅拌机构200和投料机构400实现联动，整个装置运行自动化程度高，且通过控制搅拌机构200的运行速度能够调控投料机构400的投放速度，便于投料的时间和量的控制，利于水体的处理。
41.请结合图1，本实施例中，可选的，回收罐100包括罐体110和盖体120，罐体110设置为圆柱形结构，罐体110的底部封闭、顶部敞口，盖体120与罐体110活动连接，用于打开或关闭顶部敞口，例如，盖体120可以与罐体110的敞口端面抵接，然后在盖体120上四周设置螺钉，利用螺钉螺接在敞口端面上，通过多根螺钉实现盖体120和罐体110的固定连接。同时，罐体110上设置有进水口、排水口和排泥口，进水口能引入待处理的水体，排水口排出处理后的水体，排泥口能够将沉积的物质排出。同时，盖体120的中部位置设置有装配孔，盖体120上设置有在盖体120的周向上间隔排布的多个出料口121，多个出料口121均围绕装配孔均匀间隔排布。每个出料口121均可以设置为条形孔，出料口121在盖体120的周向上延伸。
42.进一步的，盖体120的背离罐体110的板面上设置有弧形滑槽122，每个出料口121处配置一个弧形滑槽122，弧形滑槽122用于定位开启或关闭出料口121的开关门420。弧形滑槽122的横截面可以为“t”形或燕尾形。需要说明的是，出料口121的数量可以为四个，对应的，弧形滑槽122的数量为四个，四个弧形滑槽122分别与四个出料口121对应。
43.请结合图1，本实施例中，可选的，投料机构400包括储料环斗410、多个开关门420和多个复位件430，储料环斗410与盖体120连接，多个出料口121均与储料环斗410连通；多个开关门420均与盖体120连接且分别与多个出料口121一一对应配合，具体的，每个开关门420均为条形，每个开关门420与对应的弧形滑槽122可滑动地配合，能够在弧形滑槽122的延伸方向上滑动，在开关门420相对于弧形滑槽122滑动时，每个开关门420能打开或关闭对
应的出料口121。多个复位件430均设于盖体120上且分别与多个开关门420一一对应配合，每个复位件430均具有使对应的开关门420关闭出料口121的运动趋势。例如，复位件430可以为弹簧，复位件430嵌设于弧形滑槽122中，复位件430的一端与弧形滑槽122的槽壁连接，另一端与开关门420连接，在初始状态下，复位件430为压缩状态，使开关门420保持在关闭出料口121的位置处。联动机构300与开关门420传动配合，当搅拌机构200启动后，通过联动机构300带动开关门420打开出料口121时，复位件430被进一步压缩，当联动机构300失去对开关门420的作用力时，在复位件430的作用下，开关门420关闭出料口121。
44.应当理解，复位件430还可以是弹片或橡胶件等。
45.需要说明的是，开关门420和复位件430的数量相等，每个开关门420对应一个复位件430，并且开关门420的数量与出料口121的数量相等，每个开关门420对应开启或关闭一个出料口121。
46.请结合图3或图4，进一步的，每个开关门420均包括相连的门体421和拨动杆422，例如拨动杆422可以螺接在门体421上，并且通过调节螺接的深度，能够调整拨动杆422凸出门体421的高度。门体421与弧形滑槽122可滑动地连接，拨动杆422远离门体421的端面上设置有斜面。联动机构300能够与拨动杆422配合，从而带动门体421在弧形滑槽122中滑动。在其他实施例中，门体421和拨动杆422还可以焊接为一体。
47.请结合图1，本实施例中，可选的，搅拌机构200包括电机210、搅拌轴220和多根搅拌杆230，电机210与盖体120连接，搅拌轴220与电机210的输出轴连接，且搅拌轴220穿过盖体120上的装配孔，例如可以在装配孔内嵌设轴承，搅拌轴220通过轴承与盖体120可转动地连接，并且，搅拌轴220与罐体110的轴线平行，进一步的，搅拌轴220与罐体110的轴线共线。多根搅拌杆230均与搅拌轴220连接，且在搅拌轴220的周向上均匀间隔排布。搅拌轴220均通过联动机构300与开关门420传动配合。
48.需要说明的是，搅拌杆230的数量按需设置，可以在搅拌轴220的周向和轴向上均布设有搅拌杆230，提高搅拌效果。
49.请结合图1和图2，本实施例中，可选的，联动机构300包括传动组件310和多个执行件320，每个执行件320均通过传动组件310与搅拌轴220连接，传动组件310用于在搅拌轴220转动的同时绕与搅拌轴220垂直的预设轴线往复摆动，以带动执行件320在随搅拌轴220转动的同时沿罐体110的高度方向往复升降；执行件320的数量与开关门420的数量相等，多个执行件320分别与多个开关门420一一对应配合。当执行件320在传动组件310的带动下转动且上升时，执行件320能与对应的开关门420抵接且带动开关门420打开出料口121，当执行件320转动且下降时，执行件320能离开对应的开关门420以使开关门420在复位件430的带动下关闭出料口121。也就是说，设定搅拌轴220沿第一方向转动，且在执行件320上升时，执行件320与拨动杆422抵接，执行件320继续沿第一方向转动，带动拨动杆422以及门体421沿第一方向相对于盖体120转动，也即门体421在弧形滑槽122中沿第一方向滑动，门体421打开出料口121。当执行件320下降时，执行件320离开拨动杆422，在复位件430的作用下，门体421沿与第一方向相反的第二方向转动，关闭出料口121。
50.进一步的，执行件320为杆件，执行件320上设置有斜面，执行件320上的斜面设定为第一斜面321，拨动杆422上的斜面设置为第二斜面423，当执行件320上升时，第一斜面321与第二斜面423接触，且能够推动门体421向第一方向滑动，从而直接打开出料口121。
51.可选的，传动组件310包括支柱311、导向盘312和多根联动杆313。支柱311为圆柱体，支柱311与罐体110的底部连接，且支柱311与搅拌轴220同轴设置，导向盘312与支柱311的顶部连接，也即导向盘312与支柱311远离罐体110底部的一端连接，导向盘312靠近支柱311的盘面上设置有交替排布的波峰凸部3121和波谷凹部。波峰凸部3121的横截面均为弧线形，减小摩擦力，提高滑动配合的平稳性；波谷凹部的横截面可以为直线型，波峰凸部3121和波谷凹部之间顺滑连接。进一步的，导向盘312为圆盘，在导向盘312的周向上均匀布设有多个波峰凸部3121和波谷凹部，应当理解，波峰凸部3121和波谷凹部的数量相等且均与出料口121的数量一致，一个波峰凸部3121和一个波谷凹部配对形成驱动开关门420运动的结构。
52.同时，搅拌轴220外套接有连接架240，多根联动杆313均与连接架240绕预设轴线可转动地连接，多根联动杆313在搅拌轴220的周向上均匀间隔排布，多个执行件320分别与多根联动杆313的第一端一一对应连接，每根联动杆313的第二端位于导向盘312的下方且始终保持与波峰凸部3121或波峰凹部3122抵接。联动杆313能够随连接架240一起转动，并且联动杆313与连接架240构成杠杆结构，执行件320设于联动杆313的第一端，且联动杆313在第一端处的力矩大于转动杆在第二端处的力矩，如此，使得联动杆313具有第一端向下转动的趋势，使得第二端在重力作用下自然地抵靠在波峰凸部3121或波谷凹部上，减少零部件的使用，简化结构，降低成本。应当理解，联动杆313的数量与执行件320的数量相等。同时，多根搅拌杆230固定在连接架240上。
53.请结合图3和图4，当联动杆313随搅拌轴220一起转动时，联动杆313交替与波峰凸部3121和波峰凹部3122抵接，且在联动杆313从波峰凹部3122向波峰凸部3121移动时，联动杆313能带动执行件320上升，以使执行件320与拨动杆422抵接从而打开出料口121；以及在联动杆313从波峰凸部3121向波峰凹部3122移动时，在重力作用下，联动杆313能带动执行件320下降，以使执行件320离开拨动杆422，从而在复位件430的作用下开关门420复位关闭出料口121。如此设计，随着搅拌机构200的运行，能实现持续定量定时地添加纳米铁粉料，不仅能够提高水体处理效果，还能够节省资源。
54.本实施例中，可选的，在联动杆313的第二端设置有滚珠314，滚珠314与联动杆313可转动地连接，滚珠314与波峰凸部3121的表面或波谷凸部的表面抵接，减小摩擦力，减小磨损。
55.本实施例提供的利用纳米铁回收水中痕量贵金属的装置，先在储料环斗410中放置足量的纳米铁粉料，并可以在储料环斗410中设置料位计来监控纳米铁粉料的量，便于及时添加。在初始状态下，出料口121均被对应的开关门420关闭。电机210启动后，带动搅拌轴220转动，从而带动搅拌杆230以及联动杆313转动，搅拌杆230搅拌位于罐体110中的水体，联动杆313转动的同时其第二端与导向盘312的接触位置发生改变，联动杆313先从波谷凹部向波峰凸部3121运动，并且运动至波峰凸部3121后，在波峰凸部3121的作用下按压第二端，使第二端向下运动，翘起第一端，从而使执行件320上升，执行件320上升后第一斜面321与拨动杆422上的第二斜面423抵接，直接开启出料口121。随着联动杆313继续转动，出料口121继续被打开，便于出料。当联动杆313的第二端越过波峰凸部3121后，进入波谷凹部时，在重力作用下，联动杆313的第一端向下转动，执行件320下降，离开拨动杆422，拨动杆422失去推力后在复位件430的作用下关闭出料口121，完成一个投料过程，随着搅拌轴220的持
续转动，能够实现持续定量添料，自动化程度高，便于控制水体处理。
56.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
