CN103664022B - 超氧洗涤砂砾机组 - Google Patents
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Abstract
本发明超氧洗涤砂砾机组，其包括数个洗涤单元、至少一个输送单元与至少一个震荡单元。该数个洗涤单元为密闭槽体并提供砂砾、超氧气体以及中性水进入，借助超氧气体以及中性水搅拌清洗而去除砂砾中所含有的盐类及有害离子。该输送单元连接于该数个洗涤单元中任两个之间，以输送砂砾、超氧气体以及中性水。该震荡单元选择性地装设于该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元的外表面，该震荡单元以超音速震荡该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元以洗净砂砾的表面。
Description
技术领域
本发明主要是揭示一种洗涤砂砾机组，尤指一种利用超氧以及震荡方式去除砂砾中所含有的盐类及有害离子的超氧洗涤砂砾机组。
背景技术
砂石为工程建设中的重要基材，主要来自河床及陆地两方面，但由于目前河川砂石来源的蕴藏量日竭造成产量不足，而使价格日趋昂贵，往往使得重大工程的进行受到极大的延误。在河砂来源逐渐匮乏，陆砂的开采又会造成破坏山林景观、土石流的危险、破坏自然生态、以及开采费用较贵等等的缺点，因此开发多元化的砂石料源已成为当前积极的课题。目前进口砂石量虽逐年增加，但实非长久之计。鉴于日本及英国等国开发利用海砂的成功经验，海砂遂成为深具潜力并可能供应土木、建筑用细骨材来源。
然而海砂实际使用时，首先所遇到的问题便是海砂中含有的盐类，其主要成分为KCL、MgCl2、Na2SO4、CaCl2与NaCl等，其中以氯离子与硫酸根离子对钢筋混凝土危害最大。氯离子促使水泥中的硅酸盐类分解，加速水化反应，在较短的时间内，生成较为致密的C-S-H胶体，构成钙钒石的含量较少、氯化铝酸盐水化物（chloro-aluminate）的含量较多，因此可使混凝土获得较高的早期强度；然而却也会破坏钢筋的纯态保护膜，而造成钢筋腐蚀。另硫酸根离子会与水泥水化产物Ca(OH)2反应，生成CaSO4．2H2O水化物，再与水泥中C3A水化物发生化学反应，产生高硫酸铝酸钙，又称为钙钒石（ettringite），导致体积膨胀，使混凝土产生龟裂，对混凝土的耐久性影响极大。
因此，未经处理的海砂内含盐类，若未经处理即直接使用于土木、建筑等的混凝土工程中作为混凝土骨材，则可能影响混凝土结构的耐久性，及造成混凝土膨胀、析晶、剥落及钢筋腐蚀等不良的后遗症而造成建筑结构物潜在的危险。
为了排除海砂内含盐类的影响，可以在混凝土中添加腐蚀抑制剂，如Darex腐蚀抑制剂(DarexCorrosionInhibitor，缩写为DCI)，或在钢筋表层涂上防蚀油漆，如环氧树脂(epoxy)。然而添加腐蚀抑制剂可能对混凝土体积产生负面的影响，而防蚀油漆一方面只能保护钢筋，另一方面不符合经济效益。因此最根本的方法就是稀释排出海砂中所含盐分，使达到规范要求。
目前海砂虽未大量使用，然而少数不法开采的海滩砂及航道浚渫海砂在没有适当洗盐品管情况下流入市场，恐将造成各项建筑、工程质量潜在危险、鉴于现有的问题并预期将来海砂利用的潜力，实有必要发展一套经济、快速、可靠的洗盐方式，使海砂成为真正可资利用的资源，并得到社会大众的信赖。
在过去的海砂除盐技术中，大致上有洒水法、浸渍法、自然放置法及机械除盐法等。其中又以洒水法、浸渍法及机械法最为普遍，但前述的四种方法中，前三种的共同优点为耗水量少，处理后的海砂含盐量低，但是处理所需的时间太长，而机械法虽然处理所需时间少，但是耗水量较多，有鉴于海砂的使用极有可能为未来发展的趋势，因此开发一套快速、经济、质量可靠的海砂除盐方式实为目前亟欲发展的技术。
发明内容
有鉴于上述先前技术的问题无法有效的解决与克服，因此本申请人提出本专利申请，以解决前述问题点。
为此，本发明所提供的一种超氧洗涤砂砾机组，其包括有：
数个洗涤单元，其提供砂砾、超氧气体以及中性水进入且为密闭槽体以避免超氧气体逸散至该数个洗涤单元之外，借助超氧气体以及中性水搅拌清洗而去除砂砾中所含有的盐类及有害离子；
至少一个输送单元，其连接于该数个洗涤单元中任两个之间，以输送砂砾、超氧气体以及中性水；以及
至少一个震荡单元，其选择性地装设于该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元的外表面，该震荡单元以超音速震荡该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元以洗净砂砾的表面。
优选的，该数个洗涤单元包括一个第一洗涤单元、一个第二洗涤单元与一个第三洗涤单元，该至少一个输送单元包括一个第一输送单元与一个第二输送单元，该至少一个震荡单元包括一个第一震荡单元与数个第二震荡单元，该第一洗涤单元与该第二洗涤单元互相连通，该第一输送单元连接于该第二洗涤单元与该第三洗涤单元之间，该第二输送单元连接于该第三洗涤单元异于该第二洗涤单元的一端，该第一震荡单元与该数个第二震荡单元分别装设于该第一洗涤单元与该第一输送单元；
该第一洗涤单元、该第二洗涤单元、该第三洗涤单元与该第一输送单元为密闭不锈钢槽以避免高活性的超氧气体逸散至外在环境中，并同时避免该第一洗涤单元、该第二洗涤单元、该第三洗涤单元以及该第一输送单元与超氧气体产生化学反应。
优选的，该第一洗涤单元具有一个搅拌部、一个分配部与一个连接部，该搅拌部与该分配部经由该连接部而彼此互相连通，该搅拌部设有一个第一入口、一个第二入口、一个第三入口与一个搅拌转子，该第一入口供砂砾进入该搅拌部，该第二入口供中性水进入该搅拌部，该第三入口供超氧气体进入该搅拌部，该搅拌转子为双螺旋叶片且能够于该第一洗涤单元的搅拌部内转动，使得砂砾、中性水与超氧气体于该搅拌部内充分搅拌后经由该连接部进入该分配部，该分配部设有一个第四入口、一个第五入口、一个马达与一个分配器，该第四入口供超氧气体进入该分配部，该第五入口供中性水进入该分配部，该马达与该分配器电性连接，使得砂砾、中性水与超氧气体混合后经由该连接部进入该分配部再经过该分配器缓降至该分配部底端。
优选的，该分配部由上而下的相对位置分别划分一个混合段、一个集中段与一个容置段，该混合段、该集中段与该容置段彼此互相连接，该混合段的外径大于该容置段的外径且该集中段位于该混合段与该容置段之间，该集中段的外径由该混合段至该容置段呈倒锥状，使得砂砾、中性水与超氧气体因重力而自动集中落于该容置段，使得该分配部的容置段充满砂砾、中性水与超氧气体并置放一定时间。
优选的，该第一震荡单元包括一个第一震荡件、一个第二震荡件与一个第三震荡件，该第一震荡件装设于该分配部的混合段外周面，该第二震荡件装设于该分配部的集中段外周面，该第三震荡件装设于该分配部的容置段外周面。
优选的，该第二洗涤单元与该分配部的容置段相连接，该第二洗涤单元呈倒锥状，使砂砾、中性水与超氧气体混合后因重力自动集中至该第二洗涤单元底部，该第二洗涤单元内装设一个螺旋翻转转子，该螺旋翻转转子具有螺旋状叶片翻搅砂砾、中性水与超氧气体以洗净砂砾。
优选的，该第一输送单元连接于该第二洗涤单元底部，该第一输送单元具有一个螺旋叶片转子，该螺旋叶片转子能够于该第一输送单元内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元。
优选的，该数个第二震荡单元包括有三个，其分别组装于该第一输送单元的外表面，使得该第一输送单元输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元中仍能将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。
优选的，该第三洗涤单元两端分别连接该第一输送单元与该第二输送单元，使得该第一输送单元与该第二输送单元形成高低落差，第一输送单元的相对位置高于该第二输送单元，该第三洗涤单元具有一个压力排气阀、一个第六入口与一个水轮，该压力排气阀用以排出该第三洗涤单元内多余气体，该第六入口供超氧气体进入该第三洗涤单元，该水轮搅拌由该第一输送单元输送至该第三洗涤单元内的砂砾、中性水与超氧气体，同时将砂砾、中性水与超氧气体输送至该第二输送单元。
优选的，该第二输送单元具有一个螺旋叶片转子，该螺旋叶片转子能够于该第二输送单元内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体，以将砂砾输送并进行有害离子元素及杂质检测。
本发明超氧洗涤砂砾机组该第一洗涤单元、该第二洗涤单元与该第三洗涤单元中加入超氧气体与中性水，利用超氧气体混合中性水去除砂砾内含的盐类。
本发明超氧洗涤砂砾机组该第一震荡单元与该第二震荡单元分别装设于该第一洗涤单元与该第一输送单元，使中性水内的分子间产生无数微小真空气泡，造成空穴效应而产生强大的冲击力，将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。
附图说明
图1：为本发明超氧洗涤砂砾机组的立体外观图。
图2：为本发明超氧洗涤砂砾机组的剖面图。
图3：为本发明超氧洗涤砂砾机组的使用状态示意图。
图4：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第一洗涤单元的搅拌部使用状态。
图5：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第一洗涤单元的分配部使用状态。
图6：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第二洗涤单元使用状态。
图7：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第一输送单元使用状态。
图8：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第三洗涤单元使用状态。
图9：为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第二输送单元使用状态。
【主要组件符号说明】
10第一洗涤单元 11搅拌部
111第一入口 112第二入口
113第三入口 114搅拌转子
12分配部 121混合段
122集中段 123容置段
124第四入口 125第五入口
126马达 127分配器
13连接部
20第二洗涤单元 21螺旋翻转转子
30第三洗涤单元 31压力排气阀
32第六入口 33水轮
40第一输送单元 41螺旋叶片转子
50第二输送单元 51螺旋叶片转子
60第一震荡单元 61第一震荡件
62第二震荡件 63第三震荡件
70第二震荡单元。
具体实施方式
有关本发明所采用的技术、手段及其功效，故此举一较佳实施例并配合图式详述如后，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。
请参照图1至图3，为本发明超氧洗涤砂砾机组的立体外观图、剖面图与使用状态示意图。本发明超氧洗涤砂砾机组包括一个第一洗涤单元10、一个第二洗涤单元20与一个第三洗涤单元30；及一个第一输送单元40与一个第二输送单元50；以及一个第一震荡单元60与数个第二震荡单元70；其中该第一洗涤单元10与该第二洗涤单元20互相连通，该第一输送单元40连接于该第二洗涤单元20与该第三洗涤单元30之间，该第二输送单元50连接于该第三洗涤单元30异于该第二洗涤单元20的一端，该第一震荡单元60与该数个第二震荡单元70分别装设于该第一洗涤单元10与该第一输送单元40；该第一洗涤单元10、该第二洗涤单元20、该第三洗涤单元30与该第一输送单元40为密闭槽体以容置砂砾且该第一洗涤单元10、该第二洗涤单元20与该第三洗涤单元30中均加入0.5kg/cm2的超氧气体与中性水，利用超氧气体混合中性水去除砂砾内含的盐类，其中该第一洗涤单元10、该第二洗涤单元20、该第三洗涤单元30与该第一输送单元40为密闭不锈钢槽以避免高活性的超氧气体逸散至外在环境中，并同时避免该第一洗涤单元10、该第二洗涤单元20、该第三洗涤单元30以及该第一输送单元40与超氧气体产生化学反应。
请参照图4与图5，为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第一洗涤单元使用状态。该第一洗涤单元10为不锈钢制成并具有一个搅拌部11、一个分配部12与一个连接部13，该第一洗涤单元10为不锈钢制成避免与超氧气体产生化学反应，该搅拌部11与该分配部12经由该连接部13而彼此互相连通，且该分配部12位于相对该搅拌部11的下方。该搅拌部11设有一个第一入口111、一个第二入口112、一个第三入口113与一个搅拌转子114，该第一入口111供砂砾进入该第一洗涤单元10的搅拌部11；该第二入口112供中性水进入该第一洗涤单元10的搅拌部11；该第三入口113供超氧气体进入该第一洗涤单元10的搅拌部11，该搅拌转子114为双螺旋叶片且能够于该第一洗涤单元10的搅拌部11内转动，使得砂砾、中性水与超氧气体于该搅拌部11内充分搅拌后经由该连接部13进入该分配部12。该分配部12由上而下的相对位置分别划分一个混合段121、一个集中段122与一个容置段123，该混合段121、该集中段122与该容置段123彼此互相连接，该混合段121的外径大于该容置段123的外径且该集中段122位于该混合段121与该容置段123之间并且该集中段122的外径由该混合段121至该容置段123呈倒锥状，使得砂砾、中性水与超氧气体因重力而自动集中落于该容置段123。该分配部12于该混合段121设有一个第四入口124、一个第五入口125、一个马达126与一个分配器127，该第四入口124供超氧气体进入该第一洗涤单元10的分配部12；该第五入口125供中性水进入该第一洗涤单元10的分配部12，该马达126为变频式电动机并与该分配器127电性连接，使得砂砾、中性水与超氧气体混合后经由该连接部13进入该分配部12再经过该分配器127缓降至该集中段122，砂砾、中性水与超氧气体因重力而由该集中段122自动集中落于该容置段123，使得该分配部12的容置段123充满砂砾、中性水与超氧气体并置放一定时间。
该第一震荡单元60能够以超音速震荡该第一洗涤单元10的分配部12造成中性水中传导推动砂砾的作用，使中性水内的分子间产生无数微小真空气泡，造成空穴效应(cavitation)。这些无数微小的真空气泡在震荡受压破裂时，会产生强大的冲击力，将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。该第一震荡单元60包括一个第一震荡件61、一个第二震荡件62与一个第三震荡件63，该第一震荡件61装设于该分配部12的混合段121外周面，该第二震荡件62装设于该分配部12的集中段122外周面，该第三震荡件63装设于该分配部12的容置段123外周面。
请参照图6与图7，为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第二洗涤单元与第一输送单元使用状态。该第二洗涤单元20与该分配部12的容置段123相连接，该第二洗涤单元20不锈钢制成并呈倒锥状，使砂砾、中性水与超氧气体混合后因重力自动集中落下至该第二洗涤单元20底部，该第二洗涤单元20内装设一个螺旋翻转转子21，该螺旋翻转转子21具有螺旋状叶片翻搅砂砾、中性水与超氧气体以洗净砂砾，并且同时砂砾、中性水与超氧气体受到螺旋翻转转子21翻搅而集中于该第二洗涤单元20底部。
该第一输送单元40连接于该第二洗涤单元20底部，该第一输送单元40具有一个螺旋叶片转子41，该螺旋叶片转子41能够于该第一输送单元40内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元30。于本实施例中，该数个第二震荡单元70包括有三个，其分别组装于该第一输送单元40的外表面，使得该第一输送单元40输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元30中仍能将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。
请参照图8与图9，为图3的部分放大图，表示本发明超氧洗涤砂砾机组的第三洗涤单元与第二输送单元使用状态。该第三洗涤单元30为不锈钢制成且两端分别连接该第一输送单元40与该第二输送单元50，使得该第一输送单元40与该第二输送单元50形成高低落差，第一输送单元40的相对位置高于该第二输送单元50。该第三洗涤单元30具有一个压力排气阀31、一个第六入口32与一个水轮33，该压力排气阀31用以排出该第三洗涤单元30内多余气体，该第六入口32供超氧气体进入该第三洗涤单元30，该水轮33搅拌由该第一输送单元40输送至该第三洗涤单元30内的砂砾、中性水与超氧气体，同时将砂砾、中性水与超氧气体输送至该第二输送单元50，该第二输送单元50具有一个螺旋叶片转子51，该螺旋叶片转子51能够于该第二输送单元50内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体，以将砂砾输送并进行有害离子元素及杂质检测。
就以上所述可以归纳出本发明超氧洗涤砂砾机组具有以下的优点：
1.本发明超氧洗涤砂砾机组，其于该第一洗涤单元、该第二洗涤单元与该第三洗涤单元中加入超氧气体与中性水，利用超氧气体混合中性水去除砂砾内含的盐类。
2.本发明超氧洗涤砂砾机组，其利用该第一震荡单元与该第二震荡单元分别装设于该第一洗涤单元与该第一输送单元，使中性水内的分子间产生无数微小真空气泡，造成空穴效应而产生强大的冲击力，将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围；故，凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (9)
1.一种超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，包括有：
数个洗涤单元，其提供砂砾、超氧气体以及中性水进入且为密闭槽体以避免超氧气体逸散至该数个洗涤单元之外，借助超氧气体以及中性水搅拌清洗而去除砂砾中所含有的盐类及有害离子，该数个洗涤单元包括一个第一洗涤单元、一个第二洗涤单元与一个第三洗涤单元；
至少一个输送单元，其连接于该数个洗涤单元中任两个之间，以输送砂砾、超氧气体以及中性水，该至少一个输送单元包括一个第一输送单元与一个第二输送单元；
至少一个震荡单元，其选择性地装设于该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元的外表面，该震荡单元以超音速震荡该数个洗涤单元其中之一或该至少一个输送单元以洗净砂砾的表面，该至少一个震荡单元包括一个第一震荡单元与数个第二震荡单元；
该第一洗涤单元与该第二洗涤单元互相连通，该第一输送单元连接于该第二洗涤单元与该第三洗涤单元之间，该第二输送单元连接于该第三洗涤单元异于该第二洗涤单元的一端，该第一震荡单元与该数个第二震荡单元分别装设于该第一洗涤单元与该第一输送单元；
该第一洗涤单元、该第二洗涤单元、该第三洗涤单元与该第一输送单元为密闭不锈钢槽以避免高活性的超氧气体逸散至外在环境中，并同时避免该第一洗涤单元、该第二洗涤单元、该第三洗涤单元以及该第一输送单元与超氧气体产生化学反应。
2.如权利要求1所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第一洗涤单元具有一个搅拌部、一个分配部与一个连接部，该搅拌部与该分配部经由该连接部而彼此互相连通，该搅拌部设有一个第一入口、一个第二入口、一个第三入口与一个搅拌转子，该第一入口供砂砾进入该搅拌部，该第二入口供中性水进入该搅拌部，该第三入口供超氧气体进入该搅拌部，该搅拌转子为双螺旋叶片且能够于该第一洗涤单元的搅拌部内转动，使得砂砾、中性水与超氧气体于该搅拌部内充分搅拌后经由该连接部进入该分配部，该分配部设有一个第四入口、一个第五入口、一个马达与一个分配器，该第四入口供超氧气体进入该分配部，该第五入口供中性水进入该分配部，该马达与该分配器电性连接，使得砂砾、中性水与超氧气体混合后经由该连接部进入该分配部再经过该分配器缓降至该分配部底端。
3.如权利要求2所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该分配部由上而下的相对位置分别划分一个混合段、一个集中段与一个容置段，该混合段、该集中段与该容置段彼此互相连接，该混合段的外径大于该容置段的外径且该集中段位于该混合段与该容置段之间，该集中段的外径由该混合段至该容置段呈倒锥状，使得砂砾、中性水与超氧气体因重力而自动集中落于该容置段，使得该分配部的容置段充满砂砾、中性水与超氧气体并置放一定时间。
4.如权利要求3所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第一震荡单元包括一个第一震荡件、一个第二震荡件与一个第三震荡件，该第一震荡件装设于该分配部的混合段外周面，该第二震荡件装设于该分配部的集中段外周面，该第三震荡件装设于该分配部的容置段外周面。
5.如权利要求3所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第二洗涤单元与该分配部的容置段相连接，该第二洗涤单元呈倒锥状，使砂砾、中性水与超氧气体混合后因重力自动集中至该第二洗涤单元底部，该第二洗涤单元内装设一个螺旋翻转转子，该螺旋翻转转子具有螺旋状叶片翻搅砂砾、中性水与超氧气体以洗净砂砾。
6.如权利要求1所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第一输送单元连接于该第二洗涤单元底部，该第一输送单元具有一个螺旋叶片转子，该螺旋叶片转子能够于该第一输送单元内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元。
7.如权利要求1所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该数个第二震荡单元包括有三个，其分别组装于该第一输送单元的外表面，使得该第一输送单元输送砂砾、中性水与超氧气体至该第三洗涤单元中仍能将砂砾的表面及细缝死角的污物剥离，达到彻底洗净砂砾的效果。
8.如权利要求1所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第三洗涤单元两端分别连接该第一输送单元与该第二输送单元，使得该第一输送单元与该第二输送单元形成高低落差，第一输送单元的相对位置高于该第二输送单元，该第三洗涤单元具有一个压力排气阀、一个第六入口与一个水轮，该压力排气阀用以排出该第三洗涤单元内多余气体，该第六入口供超氧气体进入该第三洗涤单元，该水轮搅拌由该第一输送单元输送至该第三洗涤单元内的砂砾、中性水与超氧气体，同时将砂砾、中性水与超氧气体输送至该第二输送单元。
9.如权利要求8所述的超氧洗涤砂砾机组，其特征在于，该第二输送单元具有一个螺旋叶片转子，该螺旋叶片转子能够于该第二输送单元内旋转并输送砂砾、中性水与超氧气体，以将砂砾输送并进行有害离子元素及杂质检测。
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2012
- 2012-09-05 CN CN201210324854.6A patent/CN103664022B/zh active Active
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