CN103182339A - 一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其各磨盘上磨头离主轴中心的径向距离逐盘递增，以形成台阶式锥形的转动磨体，相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位一定角度布置，使转动时磨头沿主轴呈螺旋线结构，研磨室底部设有金属收集机构，研磨室前端设有风机，磨机还包括烘干装置，并通过烘干气流入管与研磨室连接。本发明磨机综合了球磨机、搅拌磨、冲击磨、振动磨、气流磨、锥体磨研磨机理，集粉碎、研磨、烘干、分级于一体，具有效率高、能耗低、磨耗少、再生微粉活性指标高、产品形状好、生产时无粉尘噪音污染等优点，并可实现分类回收，能充分发挥不同建筑垃圾材性作用。

Description

一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机

技术领域

本发明涉及建筑垃圾研磨机械的相关技术领域，具体涉及一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机。

背景技术

建筑垃圾资源化处置就是把建筑垃圾处置成建筑材料制品所需要的原料。水泥基建材制品原料大体分粗骨料、细骨料、粉体三类。由于废旧烧结粘土砖是我国建筑垃圾主导成分，所以建筑垃圾再生成粉体利用价值更高，用途也广泛。

制粉通常使用研磨设备，由于研磨的物料不同、产品细度不同等等，所以市场有“五花八门”研磨设备。建材行业磨机通常有高压辊压机、立磨、球磨机三种，分属挤压磨、碾压磨、球磨。建筑垃圾混、杂、湿，所以建筑垃圾制粉有特殊要求。上述三种建材行业常用磨机，不能完全适应建筑垃圾制粉。高压辊压机通常不作为终端磨使用，其存在挤压出的粉体细度不足，通常需要球磨机再磨，且出粉率较低，以及粉体形状不好，主要是片状、针状，同时设备还要配置分散、烘干机。立磨对粉磨材料金属物忌讳，而通常不能绝对保证进入立磨粒径50mm的建筑垃圾混合物料不含铁钉等细小金属物；球磨机能耗较高、效率较低。其他相关行业使用的超细粉磨设备：搅拌磨、振动磨、气流磨等，也都不能完全适应建筑垃圾制粉要求。经研究和分析，建筑垃圾制粉需要综合运用粉磨机理，专门开发适应建筑垃圾制粉要求的粉磨设备。

建筑垃圾制粉设备的理想目标是：生产能耗比较低；生产效率比较高；能够满足建筑垃圾混、杂、湿等特点，实现粉碎、研磨、烘干、分级于一体，和实现再生材料能够分类回收，即烧结粘土砖和水泥石再生成微集料(微粉)，混凝土中石子再生成细集料(细砂)；在研磨制粉过程中不因少量铁钉等细小金属物而影响研磨或停产等等。

经检索，尚未有专门针对建筑垃圾制粉相关的研磨设备的发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，以克服现有的粉磨设备不能完全满足建筑垃圾制粉要求的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，包括横向设置于机座上的筒状研磨室，研磨室设有进料口及出料口，研磨室的中心设有一由电机驱动的主轴，主轴上装有多组磨盘，各磨盘上分别设有一组周向分布的磨头，各组磨头沿轴向距中心径向半径逐盘递增，以形成台阶式锥形的动磨体。

依照本发明较佳实施例所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，所述的相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位一定角度布置，使转动时磨头沿主轴呈螺旋线结构。具体的，相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位30度布置。

依照本发明较佳实施例所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，所述的研磨室底部设有金属收集机构，并采用螺旋推出结构，设置于沿主轴方向由进料口至出料口距离的2/3位置处。

依照本发明较佳实施例所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，所述的研磨室前端设有进风口，所述的进风口与一风机相连接。

依照本发明较佳实施例所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其还包括烘干装置，通过气流烘干法实现瞬间烘干效果。

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，高速旋转的动磨体既有冲击破碎作用，又有搅拌磨、碾压磨研磨特征。高速旋转的动磨体带动物料层高速旋转，高速旋转的磨头不断地对料层碾压，运用了破碎中的冲击、反击、球磨与研磨的原理，实现了“自磨自”效果。由于锥腔磨机前端以击打粉碎为主，后端以挤压研磨为主，所以再生材料粉体(含细砂)呈球状。

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，有效地利用混凝土中石子与砖、水泥石的强度差，科学的实现碎砖、水泥石再生成粉体，石子再生成细砂的目标，从而充分发挥了不同建筑垃圾材性作用，达到高附加值利用和精细化利用。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：

1、效率高

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机属于高速机械超细粉磨设备范畴，符合研磨设备发展方向，粉磨效率高。预处置后的建筑垃圾再生材料从进料到完成回收再生粉体，整个过程30秒左右。

2、能耗低

A、研磨能耗低。本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机制粉，综合能耗10-12kw/t，而立磨综合能耗通常需要20-30kw/t、管磨综合能耗需要30-45kw/t，研磨节能一倍至两倍。

B、烘干能耗低。本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机带有烘干功能，其烘干属于粉体瞬间烘干，能耗低。一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机磨成的粉体，由于比较细，在400-600℃温度热磨体里0.2秒实现烘干。而采用球磨机磨细建筑垃圾，通常需要配置烘干机。通常烘干机对建筑垃圾表面水分烘干较快，而对建筑垃圾内部水分烘干较慢，通常需要20分钟才能实现烘干，平均能耗10-20kg/t标煤。经测算，一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，平均烘干能耗3-5kg/t标煤，节能效率显著。

3、磨耗少

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，利用建筑垃圾混合物料强度差，无须另外配置研磨介质，实现“自磨自”，从而减少磨耗，降低成本。

4、促进水泥石分解、分离

裹在石子表面的水泥石有未水化部分，其磨细后具有活性，作为建筑材料原料可以部分替代水泥。一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机磨体内温度500度左右，有利于水泥石分解和水泥石与石子分离。

5、实现分类回收

利用混凝土石子与水泥石、砖头强度差及建筑垃圾混合物料研磨过程中产生的选择性粉碎现象，碎砖、水泥石再生成微粉，石子再生成细砂，其实质就是达到了建筑垃圾分类回收目的，以充分发挥不同建筑垃圾材性的目的。

6、再生微粉活性指标高

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，属于“柔性研磨”，再生微粉主要由砖粉和水泥石粉构成，因而活性指标65-70％左右。而采用球磨机、碾压磨等属于强制研磨，通常会把惰性材料石子也磨成粉体，从而活性指标较低，通常活性指标50％左右。

7、投资节约

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机集粉碎、研磨、烘干、分级于一体，无须再另外配置烘干机、分散机(高压辊压机需要配置分散机)等设备，因而节约了投资。

8、产品形状好

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，属于研磨生产，再生微粉和再生细砂呈球形，作砂浆、混凝土等掺合料使用，有利于提高流动性。

9、无粉尘、噪音污染

本发明的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机及其系统集成装置，为全封闭负压生产，无粉尘、噪音污染。

10、实现充分发挥不同建筑垃圾材性作用

我国建筑垃圾主要成分废旧混凝土和废旧粘土砖。废旧混凝土和废旧粘土砖材性不尽相同。建筑垃圾中烧结粘土砖和水泥石，属于“熟料”范畴，磨细具有火山灰活性；建筑垃圾废旧混凝土中石子，属于生料范畴，再生成细砂，适宜作为细骨料使用。一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，高速旋转的锥腔料层，利用混凝土中石子与粘土砖、水泥石强度差，石子成“研磨介质”，从而实现粘土砖、水泥石磨成微粉，石子磨成细砂，充分发挥不同建筑垃圾材性作用。

附图说明

图1是本发明磨机的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明磨机的锥腔结构示意图；

图4是本发明磨机的旋流示意图；

图5是本发明磨机的成品料回收示意图。

附图标记说明：

1、机座；2、电机；3、联轴器；4、风机；5、平衡轮；6、轴承座一；7、研磨室衬板(静磨体)；8、烘干气流入管；9、动磨体磨头；10、动磨体磨盘；11、磨头连接轴；12、抽风及出料管；13、动磨体主轴；14、轴承座二；15、金属收集排出机构；16、进料仓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

如图1和图2所示的一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，磨机主体由静磨体和动磨体构成。底部机座1固定于水平地面上，静磨体是由卧式筒状研磨室内的衬板7构成，衬板7安装于筒体内壁，筒体固定于机座1上。

动磨体由动磨体磨头9、动磨体磨盘10、动磨体主轴13组成。动磨体磨头9通过磨头连接轴11和动磨体磨盘10连接，每个磨盘10上对称固定有六个磨头9，动磨体磨盘10与动磨体主轴13连接。不同磨盘10上的动磨体磨头9呈螺旋式排列，既相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位30度布置。

如图3所示，动磨体磨头9以每三个动磨体磨盘为一组，每组磨头以离转子中心13的径向距离按由小到大阶梯布置，具体的，第一组动磨体磨头A与衬板7间距50mm，第二组动磨体磨头B与静磨体衬板7间距40mm，第三组动磨体磨头C与静磨体衬板7间距30mm，第四组动磨体磨头9与静磨体衬板7间距20mm。动磨体磨头9的阶梯布置使动磨体磨头9沿轴向形成台阶式锥形体。动磨体磨头9与静磨体衬板7间距不同，形成从进料口到出料口由大到小排布的多个粉碎、研磨腔体。

动磨体主轴13两端设置有轴承座(6、14)，轴承座(6、14)与机座1连接。电机2通过联轴器3与轴承座6连接。磨机设置有平衡轮5，平衡轮调节磨机运作时系统平衡。磨机的筒体两端设置有进料仓16和出料管12。磨机设置有金属收集机构15，金属收集机构15位于沿轴线方向由进料口至出料口2/3的位置。磨机的进料仓16一端设置有烘干气流流入管8。磨机的筒体进料端底部设置有风机4。

烘干型锥腔磨机运作流程：

参考图1和图5，粒径50mm以下(优选方案20mm以下)建筑垃圾混合物料从进料仓16进入烘干型锥腔磨机后，高速旋转的螺旋式排列磨头9交叉、连续的对建筑垃圾混合物料进行击打、冲击粉碎；螺旋式排列动磨体磨头9在高速旋转的情况下，使磨盘上的磨头呈均匀的6条螺旋线结构，如图4所示。高速旋转的螺旋式排列动磨体磨头9逐渐形成旋流，推进粉碎后的物料向前(出料口16方向)旋转；在离心力和重力双重作用下，粉碎后的建筑垃圾混合物料被甩向静磨体磨腔衬板7逐渐形成锥形旋流料层。

烘干气流入管8进入的热风通过高速旋转的动磨体在静磨体磨腔里形成一定的风压和热气流，建筑垃圾混合物料层随热气流高速旋转；热气流高速旋转锥形磨腔里的建筑垃圾混合物料随磨腔磨头9与衬板7间距缩小、压力加大，建筑垃圾混合物料之间、物料与磨头、物料与磨盘、物料与齿形衬板反复冲击、碰撞、摩擦、剪切，产生选择性粉碎现象，即碎石子硬质颗粒对碎砖、水泥石软质颗粒起到研磨介质作用，磨头通过碎石子硬质颗粒传递位于力的作用方向上与之相邻的强度低的颗粒上，硬质颗粒对软质颗粒起到催化作用，即当碎石子与碎砖头两种硬度不同的颗粒互相接触并做相对运动时，硬度大的碎石子对硬度小的碎砖头产生表面剪切、磨削作用，碎砖头、水泥石软质颗粒在接触面上被碎石子硬质颗粒磨削形成细颗粒，在控制转速和粉碎流程的情况下，实现建筑垃圾混合物料分别再生成再生微集料(微粉)和再生细集料(细砂)。

烘干型锥腔磨机沿轴线方向由进料口16至出料口12的2/3的位置，设有金属物收集机构15，将收集的金属物螺旋推出，达到去除金属杂质的目的。

下表为磨机工作的主要参数：

本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，包括横向设置于机座上的筒状研磨室，研磨室设有进料口及出料口，研磨室的中心设有一由电机驱动的主轴，主轴上装有多组磨盘，各磨盘上分别设有一组周向分布的磨头，其特征在于：各组磨头离主轴中心的径向距离沿进料口到出料口方向递增，以形成台阶式锥形的动磨体。

2.如权利要求1所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位一定角度布置，使转动时磨头沿主轴呈螺旋线结构。

3.如权利要求2所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的相邻磨盘上的磨头沿同一旋转方向错位30度布置。

4.如权利要求1或2所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的研磨室底部设有金属收集机构。

5.如权利要求4所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的金属收集机构采用螺旋推出结构。

6.如权利要求4所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的金属收集机构设置于沿主轴方向由进料口至出料口距离的2/3位置处。

7.如权利要求1或2所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：所述的研磨室前端设有进风口，所述的进风口与一风机相连接。

8.如权利要求1或2所述的建筑垃圾制粉专用烘干型锥腔磨机，其特征在于：还包括烘干装置，并通过烘干气流入管与研磨室连接。

Images