CN101693238B - 多种单一粒级石料的筛分装置及筛分方法 - Google Patents

Abstract

本发明筛分装置包括上部筛分机、下部筛分机、机架和辅助配件。筛分机内均有封闭式筛分仓，仓内装有不同筛孔尺寸的筛网，筛网可水平安装，也可倾斜安装，其倾斜角度可在0°-45°之间灵活多变。粒径不同的混合石料进入筛分仓后，由振动轴振动，大粒径石料留在第一级筛网上，并由第一级出料管道、出料皮带输送机送到规定堆料点。粒径由大到小依次筛分至第五级，合格的单一粒级石料以备应用，废料以备废弃。该筛分装置结构简单，筛分方法可行、实用，容易操作、安全、方便，不但生产效率高，而且能够确保每个单一粒级的石料质量达标，可以使沥青混凝土面层和水泥结碎石基层的质量和使用性能得到保证。因此，具有广阔开拓前景。

Description

多种单一粒级石料的筛分装置及筛分方法

技术领域

本发明涉及固体物料筛分的装置及方法，特别是涉及一种将混合在一起的不同粒径的石料，同时筛分成符合高等级公路所需要的、各种不同级配的、单一粒级石料的筛分装置及筛分方法。 

背景技术

高等级公路和城市主干道的沥青路面都是沥青混凝土面层，其下的半刚性基层多数采用水泥结碎石。最新的研究成果证明，要使沥青混凝土的性能和水泥结碎石层的强度符合设计要求，且在施工过程中不产生明显的变异性，必须保证沥青混凝土所用的冷料级配完全符合所采用的矿料级配；水泥结碎石所用的碎石粗细集料在进入拌和室之前完全符合所采用的级配。而且粗集料每个筛孔的通过量误差在±0.7％的情况下，才能保持沥青混凝土和水泥结碎石的力学性能稳定。目前我国的现实是，室内试验沥青混凝土的各个性能指标，如高温抗永久形变能力、水稳定性和低温性能等都能符合规范要求。实际生产中，由于碎石公司所用现有筛分设备筛分得到的不同粒级的石料，不能满足粗集料各个筛孔通过量的误差在±5％以内的要求，导致沥青混凝土面层的粗集料不符合设计要求的级配，及拌和机不能生产出性能均匀一致的沥青混合料，也导致水泥结碎石基层的强度常有很大变异性。国外的沥青混凝土面层和水泥结碎石基层也常有类似情况，只是程度有差别。因此，研发一种能够将粗集料筛分成符合要求的筛分装置及筛分方法就成了一个很重要的课题。 

发明内容

本发明针对上述提出的课题做了开创性的研发，将现有筛分设备改造成能生产多种符合要求的单一粒级石料的筛分装置，同时提出了筛分方法，目的是为了克服现有筛分设备要将粗集料筛分成一个一个单一粒级的石料，必须进行多次筛分，工作量大，且有粒级质量难以保证的缺陷。由于新筛分设备结构合理，筛分方法可行、实用，可以一次性将粒径不同的混合石料筛分出四种以上符合要求的单一粒级石料，筛分的效率大大提高。 

本发明的筛分装置，包括上部筛分机、下部筛分机、机架和辅助配件。上部筛分机和下部筛分机均设有封闭式筛分仓；上筛分仓的顶部设有混合石料进料口，底部设有筛 余石料漏斗，通过连接口与筛余石料管道连接，其管道出口与下筛分仓顶部的筛余石料进口相对应，下筛分仓的底部设有筛余废石料漏斗；筛分仓的内部装有五级筛网，第一级筛网的筛孔为能筛分得到最大粒径26.5mm的碎石，第二级筛网的筛孔为能筛分得到最大粒径19mm的碎石，第三级筛网的筛孔为能筛分得到最大粒径13.2mm的碎石，第四级筛网的筛孔为能筛分得到最大粒径9.5mm的碎石，第五级筛网的筛孔为能筛除小于4.75mm的细集料。上部筛分机和下部筛分机的上部中间均装有振动轴，轴的两端装在轴座内。机架为框架结构，四周设有挡板，上部筛分机与下部筛分机之间装有隔板，将上下隔开。 

操作时，将混合石料装入混合石料上料斗，经上料输送机、上料皮带输送机将混合石料送到上筛分仓进料口，落到第一级筛网上，振动筛选出粒径＞26.5mm的废石料，通过第一级石料出料管道对应的第一级石料出料皮带输送机送到废料堆集点，以备废弃。粒径＜26.5mm的石料由26.5mm筛孔漏到第二级筛网上，经过振动筛选，粒径＜26.5mm-＞19mm的石料通过第二级石料出料管道对应的第二级石料出料皮带输送机，送到规定堆料点，以备应用；粒径＜19mm的石料由19mm筛孔漏下，经上筛分仓底部的筛余石料漏斗、筛余石料管道、下筛分仓顶部的进料口漏到第三级筛网上，经过振动筛选，粒径＜19mm-＞13.2mm的石料通过第三级石料出料管道对应的第三级石料出料皮带输送机，送到规定堆料点，以备应用；粒径＜13.2mm的石料由13.2mm筛孔漏到第四级筛网上，经过振动筛选，粒径＜13.2mm-＞9.5mm的石料通过第四级石料出料管道对应的第四级石料出料皮带输送机，送到规定堆料点，以备应用；粒径＜9.5mm的石料由9.5mm筛孔漏到第五级筛网上，经过振动筛选，粒径＜9.5mm-＞4.75mm的石料通过第五级石料出料管道对应的第五级石料出料皮带输送机，送到规定堆料点，以备应用；粒径＜4.75mm的筛余废石料由4.75mm筛孔漏下，经下筛分仓底部的筛余废石料漏斗对应的筛余废石料出料皮带输送机，送到废料堆集点，以备废弃。 

筛分仓内的筛网可以水平安装，也可以一边高，另一边低倾斜安装；相邻的两个筛网倾斜方向可以相同，也可以相反或者几个筛网倾斜方向相同，另几个筛网倾斜方向与其相反；筛网倾斜的角度可以在0°-45°之间调整；由于筛网倾斜角度不同，五级筛网的筛孔尺寸也会在以下范围内发生变化，如：第一级筛孔为26.5mm-53mm，第二级筛孔为19mm-38mm，第三级筛孔为13.2mm-27mm，第四级筛孔为9.5mm-19mm，第五级筛孔为4.75mm-9.5mm。但筛选出的单一粒级石料粒径尺寸是不变的。 

本发明具有以下优点： 

1、使用本发明的筛分装置和筛分方法，可一次性将混合粒料同时筛分成多种单一粒级的石料，为沥青混凝土和水泥结碎石提供粒级质量有保证的石料，使拌和厂生产出来的沥青混凝土和水泥结碎石保持力学性能稳定。只有这样才不会导致高等级公路或城市主干道的沥青混凝土面层和水泥结碎石基层产生明显的变异性。 

2、实际应用时，可用碎石厂提供的初步筛分得到的不同粒径混合碎石，再用本发明筛分装置筛分成符合要求的四种单一粒级的石料，即粒径＜26.5mm-＞19mm、粒径＜19mm-＞13.2mm、粒径＜13.2mm-＞9.5mm和粒径＜9.5mm-＞4.75mm的石料。用以上四种石料与符合级配要求的两种细集料按一定配合比配合后，就得到粗细集料完全符合级配要求的石料，用其生产出来的产品才可以使水泥结碎石基层的矿料级配完全符合选定的级配曲线，也可以使沥青混合料的冷粗细集料组成的级配，在进入烘干筒前完全符合预定的级配曲线。 

3、本发明的筛分装置设计合理、结构简单，筛分方法可行、实用，容易操作、安全、方便，筛网倾斜角度在0°-45°之间无论怎么变化，所筛选出的石料粒径尺寸是不变的，不但生产效率大大提高，还能确保每一个单一粒级的石料质量达标。 

附图说明：

图1为多种单一粒级石料的筛分装置主视示意图； 

图2为图1的A-A剖视俯视示意图； 

图3为图2的B-B局部剖视示意图。 

图中：1-混合石料上料斗；2-上料输送机；3-上料皮带输送机；4-机架；5-上部筛分机；6-下部筛分机；7-混合石料进料口；8-粒径＜19mm筛余石料漏斗；9-第一级筛网；10-第二级筛网；11-第三级筛网；12-第四级筛网；13-第五级筛网；14-隔板；15-上振动轴；16-下振动轴；17-筛余石料管道；18-筛余石料进料口；19-第一级石料出料管道；20-第二级石料出料管道；21-第三级石料出料管道；22-第四级石料出料管道；23-第五级石料出料管道；24-连接口；25-上轴座；26-下轴座；27-粒径＜4.75mm筛余废石料漏斗；28-筛余废石料出料皮带输送机；29-第一级石料出料皮带输送机；30-第二级石料出料皮带输送机；31-第三级石料出料皮带输送机；32-第四级石料出料皮带输送机；33-第五级石料出料皮带输送机。 

具体实施方式

通过以下实施例可以进一步理解本发明的具体实施方式，但并不以任何方式限制本发明。 

如图1、图2和图3所示。 

操作时，首先接通电源、打开开关，用装载机械将混合石料装入混合石料上料斗1内，上料输送机2将混合石料从混合石料上料斗1的底部输送到上料皮带输送机3的下部，混合石料随着上料皮带输送机3的滚动上升，直至送到上部筛分机5的上筛分仓顶部设有的混合石料进料口7，混合石料进入上筛分仓落到筛孔为26.5mm的第一级筛网9上，上部筛分机5上部中间设有的、装在上轴座25内的上振动轴15振动，粒径＞26.5mm的废石料留在筛孔为26.5mm的第一级筛网9上，并通过振动滚入第一级石料出料管道19，下落到对应的第一级石料出料皮带输送机29上，随着皮带29的滚动，将粒径＞26.5mm的废石料送到废料堆集点，以备废弃。粒径＜26.5mm的石料由26.5mm筛孔漏到筛孔为19mm的第二级筛网10上，上振动轴15振动，粒径＜26.5mm-＞19mm的石料留在筛孔为19mm的第二级筛网10上，并通过振动滚入第二级石料出料管道20，下落到对应的第二级石料出料皮带输送机30上，随着皮带30的滚动，将粒径＜26.5mm-＞19mm的石料送到规定堆料点，以备应用。粒径＜19mm的石料由19mm筛孔漏入上筛分仓底部设有的筛余石料漏斗8内，通过连接口24固定在筛余石料漏斗底部的筛余石料管道17、下部筛分机6的下筛分仓顶部设有的筛余石料进料口18落到筛孔为13.2mm的第三级筛网11上，下部筛分机6上部中间设有的、装在下轴座26内的下振动轴16振动，粒径＜19mm-＞13.2mm的石料留在筛孔为13.2mm的第三级筛网11上，并通过振动滚入第三级石料出料管道21，下落到对应的第三级石料出料皮带输送机31上，随着皮带31的滚动，将粒径＜19mm-＞13.2mm的石料送到规定堆料点，以备应用。粒径＜13.2mm的石料由13.2mm筛孔漏到筛孔为9.5mm的第四级筛网12上，下振动轴16振动，粒径＜13.2mm-＞9.5mm的石料留在筛孔为9.5mm的第四级筛网12上，并通过振动滚入第四级石料出料管道22，下落到对应的第四级石料出料皮带输送机32上，随着皮带32的滚动，将粒径＜13.2mm-＞9.5mm的石料送到规定堆料点，以备应用。粒径＜9.5mm的石料由9.5mm筛孔漏到筛孔为4.75mm的第五级筛网13上，下振动轴16振动，粒径＜9.5mm-＞4.75mm的石料留在筛孔为4.75mm的第五级筛网13上，并通过振动滚入第五级石料出料管道23，下落到对应的第五级石料出料皮带输送机33上，随着皮带33的滚动，将粒径＜9.5mm-＞4.75mm的石料送到规定堆料点，以备应用。粒径＜4.75mm的筛余废石料由4.75mm筛孔落入下筛分仓底部设有的筛余废石料漏斗27，下落到对应的筛余废石料出料皮带输送机28上，随着皮带28的滚动，将粒径＜4.75mm的筛余废石料送到筛余废石料堆集点，以备废弃。 

如图3所示。 

筛分仓内的筛网9、10、11、12、13可以水平安装，也可以倾斜安装；相邻的两个筛网倾斜方向可以相同，也可以相反，或者几个筛网倾斜方向相同，另几个筛网倾斜方向与其相反。筛网倾斜角度可以根据需要在0°-45°之间调整。筛网9、10、11、12、13倾斜角度不同，其筛孔尺寸会在以下范围内发生变化，即：第一级筛孔为26.5mm-53mm，第二级筛孔为19mm-38mm，第三级筛孔为13.2mm-27mm，第四级筛孔为9.5mm-19mm，第五级筛孔为4.75mm-9.5mm。但筛选出来的每种单一粒级石料粒径尺寸是不变的。另外，本发明筛分装置筛分仓内放置筛网的数量，最少不得少于两级筛网，最多不超过八级筛网。 

本发明筛分装置设计合理、结构简单，筛分方法可行、实用，不但容易操作、安全、方便，可以使生产效率大大提高，还能确保每一种石料粒级质量达标。因此，具有广阔开拓前景。 

Claims (5)

1.多种单一粒级石料的筛分装置，包括筛分机、机架和辅助配件，其特征在于：

筛分机由上部筛分机(5)和下部筛分机(6)组成，上部筛分机(5)和下部筛分机(6)均设有封闭式筛分仓；上筛分仓顶部设有混合石料进料口(7)，底部设有粒径小于19mm筛余石料漏斗(8)，通过连接口(24)与筛余石料管道(17)连接，筛余石料管道(17)的出口与下筛分仓顶部设有的筛余石料进料口(18)相对应，下筛分仓的底部设有粒径小于4.75mm筛余废石料漏斗(27)；上筛分仓的内部装有第一级筛网(9)和第二级筛网(10)，下筛分仓的内部装有第三级筛网(11)、第四级筛网(12)和第五级筛网(13)；第一级筛网(9)的筛孔为26.5mm，第二级筛网(10)的筛孔为19mm，第三级筛网(11)的筛孔为13.2mm，第四级筛网(12)的筛孔为9.5mm，第五级筛网(13)的筛孔为4.75mm；上部筛分机(5)的上部中间装有上振动轴(15)，上振动轴(15)的两端装在上轴座(25)内，下部筛分机(6)的上部中间装有下振动轴(16)，下振动轴(16)的两端装在下轴座(26)内；

机架(4)为框架结构，四周设有挡板，上部筛分机(5)与下部筛分机(6)之间装有隔板(14)将上下分隔；

辅助配件有混合石料上料斗(1)、上料输送机(2)、上料皮带输送机(3)，第一级石料出料管道(19)对应第一级石料出料皮带输送机(29)，第二级石料出料管道(20)对应第二级石料出料皮带输送机(30)，第三级石料出料管道(21)对应第三级石料出料皮带输送机(31)，第四级石料出料管道(22)对应第四级石料出料皮带输送机(32)，第五级石料出料管道(23)对应第五级石料出料皮带输送机(33)，粒径小于4.75mm筛余废石料漏斗(27)与筛余废石料出料皮带输送机(28)相对应。

2.根据权利要求1所述多种单一粒级石料的筛分装置，其特征在于：筛分仓内的筛网可以水平安装，也可以倾斜安装；相邻的两个筛网倾斜方向可以相同，也可以相反，或者几个筛网倾斜方向相同，另几个筛网倾斜方向与其相反。

3.根据权利要求2所述多种单一粒级石料的筛分装置，其特征在于：筛网倾斜角度在0°-45°之间变化，将第一级筛网(9)、第二级筛网(10)、第三级筛网(11)、第四级筛网(12)、第五级筛网(13)倾斜置于筛分仓内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述多种单一粒级石料的筛分装置，其特征在于：置于筛分仓内的筛网数量，最少不得少于两级筛网，最多不超过八级筛网。

5.根据权利要求1所述多种单一粒级石料的筛分装置的筛分方法，其特征在于：将混合在一起的粗集料输送到上部筛分机(5)并送入上筛分仓顶部的混合石料进料口(7)，落到第一级筛网(9)上，经过振动筛选，粒径大于26.5mm的废石料通过第一级石料出料管道(19)对应的第一级石料出料皮带输送机(29)送到废料堆集点，以备废弃；粒径小于26.5mm的石料由26.5mm筛孔漏到第二级筛网(10)上，经过振动筛选，粒径大于19mm小于26.5mm的石料通过第二级石料出料管道(20)对应的第二级石料出料皮带输送机(30)送到规定堆料点，以备应用；粒径小于19mm的石料由19mm筛孔漏下，经上筛分仓底部的筛余石料漏斗(8)、筛余石料管道(17)、下部筛分机(6)的下筛分仓顶部的筛余石料进料口(18)漏到第三级筛网(11)上，经过振动筛选，粒径大于13.2mm小于19mm的石料通过第三级石料出料管道(21)对应的第三级石料出料皮带输送机(31)送到规定堆料点，以备应用；粒径小于13.2mm的石料由13.2mm筛孔漏到第四级筛网(12)上，经过振动筛选，粒径大于9.5mm小于13.2mm的石料通过第四级石料出料管道(22)对应的第四级石料出料皮带输送机(32)送到规定堆料点，以备应用；粒径小于9.5mm的石料由9.5mm筛孔漏到第五级筛网(13)上，经过振动筛选，粒径大于4.75mm小于9.5mm的石料通过第五级石料出料管道(23)对应的第五级石料出料皮带输送机(33)送到规定堆料点，以备应用；小于4.75mm的筛余废石料由4.75mm筛孔漏下，经下筛分仓底部的筛余废石料漏斗(27)对应的筛余废石料出料皮带输送机(28)送到废料堆集点，以备废弃。

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