CN102528933A - 精品骨料加工生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精品骨料加工生产系统，其特征在于原料通过进料装置进入制砂机进行破碎制砂，制得的砂输送至筛分筛进行分级，其中粒径为0-5mm的砂输送至砂石粉分离机进行分料；粒径大于5mm的砂分两种，一种是粒径大于26mm的砂，输送至制砂机重新制砂，另一种是粒径为5-16mm的砂，输送至所述筛分筛连接的级配调整机整形处理后，再返回制砂机制砂。本发明采用电控集中控制，制砂的过程同时进行级配调整，缩短了生产流程，并配有除尘和加湿装置，达到零排放生产，节约成本，具有巨大的经济价值。

Description

精品骨料加工生产系统

技术领域

本发明涉及一种预拌混凝土骨料的加工工艺及生产设备，特别涉及一种精品骨料加工生产系统。

背景技术

现有混凝土生产企业生产的预拌混凝土的原材料主要有骨料(骨料主要由碎石和砂组成)、水泥、矿物掺和料、外加剂和水构成。其中骨料是主要原料之一，其用量最大，目前骨料均存在问题有：

(1)粗骨料由于使用普通的鄂式破碎机生产，使粗骨料中的针片状颗粒含量高，空隙率大，质量波动显著，导致混凝土拌合物的水泥用量明显偏大，成本上升。

(2)河砂由于多年的开采，资源越来越少，满足不了市场需求，价格飞涨，其供应和质量没有保障，质量不稳，致使试验室经常调整配合比，导致混凝土的水泥用量明显偏大，严重拖累企业的生产和成本。

(3)如果企业自己向上游石料产业延伸又不具备矿山开采资格及面临爆破、生产等一系列跨行业经营的风险，找到能长期合作的合作伙伴也非一日之功。

(4)没有级配调整的工艺流程，现有技术在制砂机制备完成的砂直接进入分筛装置进行分类，除去不符合标准的产品，然后当生产流程结束后，收集到的一定量不符合标准的砂再进行重新制砂，延长了生产流程，降低生产效率。

上述现有的骨料生产技术，可以概括为设备老化，生产流程繁琐，生产效率低，成本较高。市场上需要一种可以不断制砂、分级、级配调整和收料同时进行的循环生产系统，以提高生产效率，降低成本，并且能保证零排放等环保的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种精品骨料加工生产系统，对整个制砂的设备均进行了改进，加入级配调整方案，通过电气控制使制砂生产流程不断进行，提高生产效率，实现零排放，产品质量高。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种精品骨料加工生产系统，原料通过进料装置进入制砂机进行破碎制砂，制得的砂输送至筛分筛进行分级，其中粒径为0-5mm的砂输送至砂石粉分离机进行分料；粒径大于5mm的砂分两种，一种是粒径大于26mm的砂，通过所述筛分筛再次输送至制砂机重新制砂，另一种是粒径为5-16mm的砂，输送至所述筛分筛连接的级配调整机整形处理后，再返回所述制砂机制砂；所述粒径为0-5mm的砂在所述砂石粉分离机中分成粒径为0-0.15mm和0.15-5mm两级出料。

一种精品骨料加工生产设备，包括进料装置、制砂机、筛分筛、砂石粉分离机和级配调整机，所述进料装置、制砂机、筛分筛、砂石粉分离机依次连接；所述级配调整机连接筛分筛和制砂机；所述筛分筛通过管路连接制砂机。

所述进料装置包括进料斗和进料斗底部连接的喂料机，控制喂料机使原料通过进料斗进入所述制砂机，当进料量使制砂机的工作电流大于其额定电流，控制喂料机减少入料量；当进料量使制砂机的工作电流小于其额定电流，控制喂料机增大入料量。通过控制喂料机的入料量，使制砂机始终保持在其额定电压下工作。

所述制砂机安装流线型阶梯式制砂叶轮，所述流线型阶梯式制砂叶轮包括圆形叶轮本体、动力扇叶和反击挡风板，在所述叶轮本体中心处设置分料锥，所述分料锥环绕阶梯式流道，所述每一阶流道表面设置料槽，所述动力扇叶是具有弧度的流线型形状，所述叶轮本体外部表面设置反击挡风板。

这种叶轮不会出现普通叶轮结构中出现的倒流区、紊流区和无效风阻区，动力扇叶和挡风板与叶轮本体的结合，使本叶轮只存在静止区，静止区无风无阻力，提高制砂机效率2-3倍。

通过所述喂料机的进料控制和流线型阶梯式制砂叶轮的使用，使制砂成品的针片状产品小于其产量的5％。具体为，当喂料机的入料较少时，制砂机的工作电流小于额定电流，选择全部中心进料；当入料正常时，制砂机的工作电流接近额定电流，选择中心进料2份，瀑落进料1份；当入料较多时，制砂机的工作电流大于额定电流，选择中心进料1份，瀑落进料1份料，如果此时制砂机的工作电流仍然大于额定电流，则需进一步减少进料量。(针片状砂石在制砂机内通过互相碰撞而碎成立方多棱体，没有碰撞的仍将保持针片状)。所述中心进料和瀑落进料均为本领域技术人员常用的进料方式。

所述级配调整机包括本体，在所述本体的支架上安装对辊破碎装置，所述对辊破碎装置由两个辊子组成，所述其中一个辊子的一边通过弹簧装置或液压装置连接一个推进调整轴。

级配调整机用于调整粒径为5-16mm的砂的形态，调整后再返回所述制砂机制砂。其中两个辊子之间的距离可调，细度模数在2.5-3.0之间均可调整，使成品砂一次合格；可以加大来料量，提高产量在15-30％左右。

所述制砂机和筛分筛之间连接一个除尘器。扬尘监控设备控制除尘器工作，同时对制砂机和筛分筛进行除尘，对产生粉尘的点进行粉尘浓度检测，粉尘超标时，加大除尘器工作能力，改善后则保持。

所述砂石粉分离机包括石粉管、砂管、进风管、撒料盘、分选室、主轴和风管，所述主轴连接撒料盘，撒料盘连接分选室，分选室底部连接一个滴流装置，所述滴流装置通过管道通入砂管和石粉管；所述进风管与风管连接成一个回路，在所述风管内部还安装风机和调节风阀；所述分选室的一侧依次连接分级圈和旋风筒，旋风筒顶部安装汇风管。

粒径为0-5mm的砂在所述砂石粉分离机中分成粒径为0-0.15mm和0.15-5mm两级出料。其工作原理是，原料由顶部进料口喂入，落到与转子成一体的撒料盘上，转子随主轴转动时，撒料盘上的物料在离心力的作用下沿径向甩出而分散于分选室内与旋转上升的气流相遇，在分选室内，分级圈下面附近的气流及分散于气流中的物料在分级圈一起作高速旋转，而使气流中的物料受较强的离心力，该力的大小可以通过调节主轴的转速来调节。当转速增大时，该力也增大。此时如果保持处理风量一定，则此时的切割粒径减小，产品变细，如转速降低则产品变粗。物料中的砂粒，质量较大，受撒料盘和分级圈作用，落到滴流装置时，再次受上升气流的分选，落到内锥，从砂管排出，通过分级圈的石粉经旋风筒收集落入集灰斗，经石粉管排出，清除石粉后的空气则从旋风筒中心经风管返回节能减震风机形成气流闭路循环，然后就可分级后的物料进行相应处理。

通过砂石粉分离机的调整，砂中的含粉量可以控制在3％-12％。当含粉量偏大时，加大砂石粉分离机的工作力度，如加大风量；当含粉量偏小时，减小风量；正常保持。

所述砂石粉分离机底部连接一个拌湿机。

所述拌湿机包括本体，所述本体是圆筒状，在其中心横向穿过一个中心转轴；所述拌湿机本体左右两边分别设置进料口和出料口，并在进料口一边设置进水口，所述拌湿机配有一个支架，所述支架是一个斜面，所述拌湿机本体的圆筒内部设置不封闭隔板。

拌湿机使成品砂无粉尘污染，砂粒不离析，含水均匀一定(4％)，饱和面干，达到混凝土企业的最佳使用要求。

整个精品骨料加工生产系统进行润滑监控，在各个设备上涂覆润滑油，监控润滑油压力(0.3kg/cm²)是否正常，并进行相应处理。

所述精品骨料加工生产系统的工作温度在20-90℃之间。通过温度监控，当温度偏高时(如温度超过80℃)，加大润滑冷却的力度，如加大润滑冷却液的流量，启动备用冷却系统等。

通过其他电气控制，还可以对出料进行监控，对出料的质量和产量进行检测，质量方面是指粒型(针片状)、级配(细度模数)、含粉量。对其进行检测来判断设备是否工作正常，正常保持；如不正常，则对影响质量或产量的设备进行检修，保证本系统的循环生产。

本发明的系统可以选择石料价格相对便宜的粒径为5-50mm的石料(俗称统料)为原料，降低了成本。

本发明的有益效果为：

(1)使用具有新型叶轮的制砂机进行制砂，制砂效率是原料的2-3倍；

(2)加入级配调整机，调整不符合要求的成品砂，并使其调整后重新返回制砂机制砂，循环不停机生产，节约生产时间，使制砂机出料质量提高，可以保证针片状颗粒在5％以下。

(3)加入砂石粉分离机，可以使砂中的含粉量在3-12％之间可控。

(4)加入拌湿机，使砂粒均匀，不离析，饱和面干，稳定质量且无粉尘污染。是一种环保型加工生产系统。

附图说明

图1是精品骨料加工生产系统的设备连接示意图

图2是级配调整机的结构示意图

图3-1，3-2是制砂机使用的流线型阶梯式制砂叶轮结构示意图

图4是砂石粉分离机的结构示意图

图5是拌湿机的结构示意图

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。

首先将流线型阶梯式制砂叶轮、级配调整机、砂石粉分离机和拌湿机的结构进行说明。

如图3-1和3-2，是制砂机使用的流线型阶梯式制砂叶轮结构示意图，包括圆形叶轮本体3，在叶轮本体3中心处设置分料锥301，所述分料锥环绕阶梯式流道302，每一阶流道302表面设置料槽303。料流冲击分料锥301时，有一部分料先进入料槽303内充当料衬，起到缓冲冲击保护分料锥301的作用，料槽303满了以后，料在离心力的作用下基本沿径向流入第二个料衬槽内，并依次继续向下，料逐步被加速，直至被抛出叶轮外。这种结构既避免了来料的冲击，又减轻了料流对流道板的摩擦。初步测算，新流道板应是原流道板的三倍寿命。

叶轮本体3内部设置动力扇叶304，动力扇叶304是具有弧度的流线型形状。其形状的弧度使其在工作时高速冲向料流时具有一定的缓冲作用。

料流进入后，扇叶快速迎向料流，并有料衬起到保护扇叶的作用，在本实用新型的研发过程中，该动力扇叶流线型上任意一点的切线方向与该点的加速度方向的夹角控制在一个合理范围内时，不会出现倒流现象和紊流现象。

叶轮本体外部表面设置反击挡风板305。动力扇叶304高速旋转带动周围的空气形成高速旋流，中心部位产生负压有利于料流，而抛料头306抛出的物料和反击装置组成的类三角区的地带产生的风是无用的，反击挡风板可以阻止如现有技术的无效风阻区的产生。在本实用新型的动力扇叶304附近只能形成静止区，从而不影响叶轮工作。

如图2，是级配调整机的结构示意图，包括调整机本体201，在调整机本体2011支架上安装对辊破碎装置202。对辊破碎装置202由两个辊子2021和2022组成，两个辊子在工作时同时向一个方向进行旋转，破碎效果良好。其中一个辊子2022的一边通过弹簧装置204(或液压装置，图中以弹簧装置为例)连接一个推进调整轴203。这样两个辊子之间的距离就可调，其细度模数在2.5-3.0之间均可调整。

如图4，是砂石粉分离机的结构示意图，所述砂石粉分离机包括石粉管41、砂管42、进风管43、撒料盘45、分选室46、主轴411和风管415，所述主轴411连接撒料盘45，撒料盘45连接分选室46，分选室46底部连接一个滴流装置44，所述滴流装置44通过管道通入砂管42和石粉管41；所述进风管43与风管415连接成一个回路，在所述风管415内部还安装风机414和调节风阀416；所述分选室46的一侧依次连接分级圈47和旋风筒48，旋风筒48顶部安装汇风管49。整个设备由调速电机413驱动工作。在本设备顶部的进料口410进料进行分离。

粒径为0-5mm的砂在所述砂石粉分离机中分成粒径为0-0.15mm和0.15-5mm两级出料。其工作原理是，原料由顶部进料口410喂入，落到与转子成一体的撒料盘45上，转子随主轴411转动时，撒料盘45上的物料在离心力的作用下沿径向甩出而分散于分选室46内与旋转上升的气流相遇，在分选室46内，分级圈下面附近的气流及分散于气流中的物料在分级圈一起作高速旋转，而使气流中的物料受较强的离心力，该力的大小可以通过调节主轴411的转速来调节。当转速增大时，该力也增大。此时如果保持处理风量一定，则此时的切割粒径减小，产品变细，如转速降低则产品变粗。物料中的砂粒，质量较大，受撒料盘45和分级圈47作用，落到滴流装置44时，再次受上升气流的分选，落到内锥，从砂管42排出，通过分级圈47的石粉经旋风筒48收集落入集灰斗，经石粉管41排出，清除石粉后的空气则从旋风筒48中心经风管415返回节能减震风机形成气流闭路循环，然后就可分级后的物料进行相应处理。

如图5，是拌湿机的结构示意图，包括拌湿本体51，其中拌湿本体51是圆筒状，在其中心横向穿过一个中心转轴52，中心转轴52两端伸出拌湿机本体51的外部，主要用于旋转搅拌；拌湿机本体51左右两边分别设置进料口53和出料口54，用于砂的进料和出料，并在进料口53一边设置进水口55，用于喷洒雾化水。

另外，拌湿机还配有一个支架56，从图中可以看出，支架56是一个斜面，斜面表面垂直设置两个竖直连接杆5601和5602，用于固定拌湿机本体51，其固定方式是通过中心转轴52安装在支架56的竖直连接杆5601和5602上，采用螺栓固定即可。

在图5中，拌湿机本体51的圆筒内部设置不封闭隔板5101。通过隔板的设置，将拌湿圆筒内部空间隔成两个或两个以上的空间，可以使物料在旋转的过程中更加均匀，通过不封闭处从一个空间进入下一个空间，控制其流动速度，使其不产生离析，含水量一定。

如图1，是精品骨料加工生产系统的设备连接示意图，包括制砂机1、筛分筛2、砂石粉分离机3和级配调整机4，制砂机1、筛分筛2、砂石粉分离机3依次连接；级配调整机4连接筛分筛2和制砂机1；筛分筛2通过管路连接制砂机1。原料要进入制砂机1需要先通过一个进料装置5，进料装置5包括进料斗501和进料斗底部的喂料机502，喂料机502控制原料通过进料斗501进入制砂机1。制砂机1和筛分筛2之间连接一个除尘器6，从而降低扬尘；砂石粉分离机3底部连接一个雾化加湿器，保证已经分离出来的成品无扬尘，零污染、零排放。

通过上述的设备进行制砂生产，结合实施例进行分析。

实施例1

V30技术指标：(年产30万方混凝土)

占地：平面小于1000平米，立体200平米

生产方式：干法

环保指数：零污染、零排放

产能：150吨/小时，年产60万吨(4000小时)，可满足30万方砼

产品质量：砂Fm＝2.5-3.0可调，无需再掺细砂，可直接使用。无含泥量，粉含量3％--12％可控，适用于C20-C60。

粒形：立方多棱体，咬合性好，有效提高混凝土强度。

重要说明：粒度数分布均匀，级配稳定，中砂2区，0.63以下含量40％，0.315以下20％。解决了过去2.5-1.2mm的碎砂粗砂多，而0.6-0.3mm及0.3-0.15mm的砂难于制造的问题。因其是线性级配，故较之天然砂每方C30可节省水泥30-70公斤。又，针片状含量小于5％，空隙率为38％，较之普通石料强度高，泵送压力损失小，混凝土塌落度可更小，每方C30泵送混凝土可节约用水7公斤，水泥14公斤，因其形状超好，对设备的磨耗小，搅拌机、罐车、泵车等设备易损件的寿命可延长三分之一时间，可大幅节约设备的维护时间及费用。

与普通某年产30万方砼为对比，节约收益，石料每方C30节省水泥14Kg，人工砂每方C30节省水泥50Kg，合计节省水泥64Kg；节约成本达1千万元以上。

Claims (9)

1.一种精品骨料加工生产系统，其特征在于原料通过进料装置进入制砂机进行破碎制砂，制得的砂输送至筛分筛进行分级，其中粒径为0-5mm的砂输送至砂石粉分离机进行分料；粒径大于5mm的砂分两种，一种是粒径大于26mm的砂，通过所述筛分筛再次输送至制砂机重新制砂，另一种是粒径为5-16mm的砂，输送至所述筛分筛连接的级配调整机整形处理后，再返回所述制砂机制砂；所述粒径为0-5mm的砂在所述砂石粉分离机中分成粒径为0-0.15mm和0.15-5mm两级出料。

2.一种精品骨料加工生产设备，其特征在于包括进料装置、制砂机、筛分筛、砂石粉分离机和级配调整机，所述进料装置、制砂机、筛分筛、砂石粉分离机依次连接；所述级配调整机连接筛分筛和制砂机；所述筛分筛通过管路连接制砂机。

3.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述的所述进料装置包括进料斗和进料斗底部连接的喂料机，控制喂料机使原料通过进料斗进入所述制砂机，当进料量使制砂机的工作电流大于其额定电流，控制喂料机减少入料量；当进料量使制砂机的工作电流小于其额定电流，控制喂料机增大入料量。

4.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述制砂机安装流线型阶梯式制砂叶轮，所述流线型阶梯式制砂叶轮包括圆形叶轮本体、动力扇叶和反击挡风板，在所述叶轮本体中心处设置分料锥，所述分料锥环绕阶梯式流道，所述每一阶流道表面设置料槽，所述动力扇叶是具有弧度的流线型形状，所述叶轮本体外部表面设置反击挡风板。

5.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述级配调整机包括本体，在所述本体的支架上安装对辊破碎装置，所述对辊破碎装置由两个辊子组成，所述其中一个辊子的一边通过弹簧装置或液压装置连接一个推进调整轴。

6.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述制砂机和筛分筛之间连接一个除尘器。

7.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述砂石粉分离机包括石粉管、砂管、进风管、撒料盘、分选室、主轴和风管，所述主轴连接撒料盘，撒料盘连接分选室，分选室底部连接一个滴流装置，所述滴流装置通过管道通入砂管和石粉管；所述进风管与风管连接成一个回路，在所述风管内部还安装风机和调节风阀；所述分选室的一侧依次连接分级圈和旋风筒，旋风筒顶部安装汇风管。

8.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述砂石粉分离机底部连接一个拌湿机。

9.如权利要求1精品骨料加工生产系统，其特征在于所述拌湿机包括本体，所述本体是圆筒状，在其中心横向穿过一个中心转轴；所述拌湿机本体左右两边分别设置进料口和出料口，并在进料口一边设置进水口，所述拌湿机配有一个支架，所述支架是一个斜面，所述拌湿机本体的圆筒内部设置不封闭隔板。

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