CN108514953B - 一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，所述设备包括双轴叶片洗石机(1)和双层滚筒套筛(2)，所述双轴叶片洗石机(1)架空倾斜布置，倾斜角度为15‑17°，出料端设有集料溜槽(3)与双层滚筒套筛(2)入口对接。还包括水洗循环净化装置(4)、鼓泡漂洗装置(5)和电控系统(6)。本发明能很好的解决建筑固废再生利用生产线中木屑、泡沫、发泡砼等杂质去除时效率低、成本高的问题，且能解决建筑固废破碎后再生骨料含泥量大、骨料表面不洁净的问题，使用本发明后整个生产线更为简单、经济、高效、环保。

Description

一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备

技术领域

本发明涉及建筑固废再生资源化利用领域，具体涉及建筑固废再生工厂中一种再生集料除杂洁净成套设备。

背景技术

近年来，我国城市建设快速扩张，土木建筑行业已进入高速发展阶段。大量新兴建筑的拔地而起，同时伴随着大量旧城改造、旧建筑物的拆除与旧道路的大中修，不可避免的产生大量的建筑固废物，且其量逐年增加。中共中央、国务院印发了《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》，提出提高城市可持续发展能力，将生态文明理念全面融入城市发展，构建绿色生产方式、生活方式和消费模式。节约利用土地、水和能源、矿山等原生资源，促进资源循环利用，控制总量提高效率。在推动新型城市建设中要求加快绿色城市建设，其中强调了加强城市固体废弃物循环利用，实现减量化、资源化、无害化处置。据不完全统计，我国每年产生的建筑固废的数量己占到城市垃圾总量的30％～40％，年产生量达24亿吨。如此巨量的建筑固废除处理费用十分惊人外，还需占用大量的空地、浪费耕地，造成污染环境，已然成为了社会的人为公害。

如何处置建筑固废已经成为政府相关部门和建筑施工企业面临的一个重要课题。近来来，全国很多地方政府和企业开展了建筑固废再生资源化利用研究，其中最常见的一种利用方式是将建筑固废破碎、筛分成不同粒径范围的再生集料，主要应用于道路修筑领域。

因建筑固废组成成分种类多，其中含有砖石、混凝土块、钢筋混凝土预制块、木头、废旧家具、布条、泥土、塑料片、泡沫、发泡砼等多种成分。根据建筑施工材料规范中相关技术指标，其中木头、废旧家具、布条、泥土、塑料片、泡沫、发泡砼等杂质不满足使用要求，所以在建筑固废再生破碎生产过程中需去除这类杂质。

目前，传统的除杂工艺有人工拣选、风选、水洗槽与提升机配合泡洗。人工拣选效率低、成本高、作业环境差，且不安全。风选只能去除较轻的物质，其去杂效果与所含杂质的形状、密度及所在料层中的位置等有关，对大块朽木、发泡砼、效果不明显。水洗槽与提升机配合泡洗，主要靠杂质的在水槽中的浮力自动上浮，料层无法翻动，对密度较小的轻物质有一定的效果，但料层较厚时，木屑、布条等杂质会被压住，无法漂浮上来。鉴于人工拣选、风选、水洗槽与提升机配合泡洗等除杂工艺存在的缺陷，特发明了一种简单、经济、高效、环保的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备。

发明内容

本发明的目的在于针对目前建筑固废再生利用生产线中木屑、泡沫、发泡砼等杂质去除时效率低、成本高的问题，以及建筑固废破碎后再生骨料含泥量大、骨料表面不洁净的问题，提供一种简单、经济、高效、环保的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备。

本发明的技术方案

本发明提供一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，包括双轴叶片洗石机(1)和双层滚筒套筛(2)，所述双轴叶片洗石机(1)架空倾斜布置，倾斜角度为15～17°，出料端设有集料溜槽(3)与双层滚筒套筛(2)入口对接。还包括水洗循环净化装置(4)、鼓泡漂洗装置(5)和电控系统(6)。

优选的，所述双轴叶片洗石机(1)进料端设有轻物质排放水槽(7)。

优选的，所述双轴叶片洗石机(1)再生集料落料处设有分料板(8)和除杂筛框(9)。

优选的，所述双轴叶片洗石机(1)两侧面对称布置6-8个射流管(10)，底部设有气流管(11)。射流管(10)均设计有回水弯，防止洗石机内再生集料等固体颗粒倒灌。射流管(10)喷水方向与水平方向成15-17°角斜向上。

优选的，双轴叶片洗石机(1)搅拌轴轴承内侧设有两层轴密封(102)和(105)，两层轴密封与轴套(104)、轴(101)组成一个环形空腔，空腔内引入含压清水。

引入含压清水压力可有效阻止泥水中的砂石与轴承接触，减缓轴承的磨损，从而延长轴承的使用寿命。

所述双层滚筒套筛(2)进料端配用一对从动托滚(12)支撑滚筒筛的外圆面，这样的设计，使进料端无需中间轴和支撑轮辐，使滚筒筛进料时无阻碍。出料端采用中心轴承座支撑，并通过中心轴传动。

优选的，所述双层滚筒套筛(2)根据集料分档规格配置内、外两层筛网，外层筛网较短。内层筛网(201)可将集料筛分成两档，外层筛网(202)主要过滤掉集料中的泥水。

优选的，所述双层滚筒套筛(2)内设有喷水管(13)，进水口一端固定在滚筒筛机架上，末端封闭与滚筒筛(2)中心传动轴采用间隙配合。喷水管沿管道母线切割一条1mm宽的缝隙，相对于滚筒筛(2)横截面转动的七点钟方向为切割缝位置(即喷水方向)。

优选的，所述双层滚筒套筛(2)滚筒下方设有污水汇流槽(14)。

优选的，所述的水洗循环净化装置(4)包括吸水底阀(17)、高压水泵(18)、主管路(19)、表层流动水管路(20)、轴承清洗管路(21)、液下射流管路(22)、滚筛清洗管路(23)、集水槽(24)、杂物汇积沉淀池(25)、一级沉淀池(26)、二级沉淀池(27)、三级沉淀池(28)、各类管道阀门等。

优选的，所述鼓泡漂洗装置(5)包括空压机站(29)、气管路(30)、调节阀门(31)等。气管路(30)最高点高于双轴叶片洗石机(1)内储水液面高度。

优选的，所述电控系统(6)包括水泵动力及控制回路、洗石机动力回路、滚筒筛动力回路、空压机动力回路等集成制作于一体，采用面板控制和调节。

本发明的有益效果

本发明的目的在于针对目前建筑固废再生利用生产线中木屑、泡沫、发泡砼等杂质去除时效率低、成本高的问题，以及建筑固废破碎后再生骨料含泥量大、骨料表面不洁净的问题，提供一种简单、经济、高效、环保的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备。

本发明一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，使用过程中，无需人工清理木屑、泡沫、发泡砼、布条等杂质，较传统工艺降低了人工成本。

本设备采用双轴叶片洗石机与滚筒筛，较传统人工筛选和水槽筛选而言，其产能更大、效率更高。

本发明采用了滚筒筛分结合水压冲洗技术，生产的再生集料表面洁净，若用于道路水稳层时，增加了水泥与再生集料的粘结强度，可以适当减少水泥的剂量，节约施工成本，并减少水泥稳定混合料因水泥干缩开裂的可能性。

本发明采用了液下射流冲洗、鼓泡漂洗、螺旋翻滚等工艺手段，能有效的将杂质与再生骨料分离，分离出的杂质随着循环水流自动流入杂物汇积沉淀池。另外，本发明还设计了双层滚筒套筛分、冲洗，可有效的去除再生骨料表面上覆盖的泥土。

本发明双轴叶片洗石机在推动集料前进过程中，伴随有压缩空气鼓泡和液下射流工艺。集料经过连续压缩空气流区域时，均被气流冲散而悬浮于水中，使杂质与集料完全分离而上浮于水面。在射流水和表面水流的推动下，污水和杂质将从轻物质排放水槽中流出。因此，本发明能极大程度地筛选出木屑、泡沫、发泡砼等杂质。

本发明双轴叶片洗石机进料端设置轴承清洗管路，保持轴承密封内侧水压大于外侧泥水的压力，可防止泥水中砂石进入而损坏轴承，可延长轴承的使用寿命。

本发明的双轴叶片洗石机、双层滚筒套筛、鼓泡漂洗装置和电控系统及附件可以整体封装，使用方便。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明设备的结构示意图；

其中：1、双轴叶片洗石机，2、双层滚筒套筛，3、集料溜槽，4、水洗循环净化装置，5、鼓泡漂洗装置，6、电控系统，7、轻物质排放水槽，8、分料板，9、除杂筛框，10、射流管，11、气流管，12、从动托滚，13、喷水管，14、污水汇流槽，15、出料斗，16、出料斗，17、吸水底阀，18、高压水泵，19、主管路，20、表层流动水管路，21、轴承清洗管路，22、液下射流管路，23、滚筛清洗管路，24、集水槽，25、杂物汇积沉淀池，26、一级沉淀池，27、二级沉淀池，28、三级沉淀池，29空压机站，30、气管路,31、调节阀门。

图2是本发明双层滚筒套筛的结构示意图。

其中：201、内层筛网，202、外层筛网。

图3是本发明除杂框的结构示意图。

其中：901、底部筛板，902、背侧筛板，903、左侧筛板，904、右侧筛板。

图4是本发明双轴叶片洗石机轴承耐久性结构示意图；

其中：101、搅拌轴，102、密封圈，103、导水管，104、轴套，105、密封圈，106、轴承，107、橡胶垫，108、密封圈，109、端盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参考图示1、2、3、4：

一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，主要包括双轴叶片洗石机(1)和双层滚筒套筛(2)，所述双轴叶片洗石机(1)架空倾斜布置，倾斜角度为16°，进料端低，出料端高，且进料端端面和两侧有加高挡板，保证双轴叶片洗石机内能盛放足够的水，形成一个水洗除杂工艺环境。此外，还包括水洗循环净化装置(4)、鼓泡漂洗装置(5)和电控系统(6)。

含杂质的再生集料落入分料板(8)，分料板(8)可将集料、杂质分散开后抛入双轴叶片洗石机(1)内，即进行了一次杂质漂浮分离，集料入水后落于除杂筛框(9)内，因除杂框(9)仅上端入口及轻物质排放水槽(7)一侧面敞开，底面和其它三个侧面均为筛网，被浮起的木条、布条、泡沫等轻物质因受到背侧筛板(902)、左侧筛板(903)和右侧筛板(904)的阻挡，仅能从轻物质排放水槽(7)一端流出。

从除杂框(9)筛下的集料，随着具有搅拌功效的双轴叶片螺旋输送推进，过程中依次接受一次液下射流冲洗、一次鼓泡漂洗、二次液下射流冲洗、二次鼓泡漂洗、三次射流冲洗。集料在受到双轴叶片搅拌力、液下射流力、压缩空气作用力、浮力综合作用后，达到杂质与再生集料完全分离的效果，使得杂质上浮于水面，即进行了二次杂质漂浮分离。分离后的再生集料再下沉被搅拌叶片推入从集料溜槽(3)继而进入双层滚筒套筛(2)。

双轴叶片洗石机(1)上方表层流动水管路(20)往进料端喷射水，使表层水带动漂浮在水面上的杂质快速流入轻物质排放水槽(7)内。

因为建筑固废中含有大量泥土，故经过双轴叶片洗石机(1)后进入双层滚筒套筛(2)的再生骨料表面仍覆盖一层泥水。在双层滚筒套筛(2)内设有喷水管(13)，进水口一端固定在滚筒筛机架上，末端封闭与滚筒筛(2)中心传动轴采用间隙配合，当滚筒筛主体旋转时喷水管(13)不随之转动。喷水管(13)沿管道母线切割一条1mm宽的缝隙，相对于双层滚筒套筛(2)横截面转动的七点钟方向为切割缝位置(即喷水方向)。

双层滚筒套筛(2)内层筛网网孔根据再生材料需求设计，内层筛网(201)较长，将集料筛分成两档，从出料斗(16)输出较粗骨料。

外层筛网(202)较短且网孔很小，主要作用为滤去较细骨料中的泥水，外层筛网(201)滤出的水流入污水汇流槽(14)，细骨料则从出料斗(15)排出。

上述水洗循环净化装置(4)原理：

三级沉淀池(28)内清水通过吸水底阀(17)进入高压水泵(18)加压、加速后通往主管路(19)、表层流动水管路(20)、轴承清洗管路(21)、液下射流管路(22)和滚筛清洗管路(23)，并均有相应阀门进行控制。表层流动水管路(20)喷水带动漂浮在水面上的杂质快速流入轻物质排放水槽(7)内，液下射流管路(22)能使得双轴叶片洗石机(1)内水体交换加快，促进浊水排出。

滚筛清洗管路(23)中的水经喷水管(13)对再生集料清洗后形成泥水，泥水流入污水汇流槽(14)和轻物质排放水槽(7)排出的水及杂物一同排入集水槽(24)，随即均流入杂物汇积沉淀池(25)，在此池内过滤掉木屑、泡沫、发泡砼等杂物，污水初步沉淀后再依次经过一级沉淀池(26)、二级沉淀池(27)到达三级沉淀池(28)，形成了污水循环再利用闭环。

轴承耐久性结构设计参考图示4：

轴承清洗管路(21)中的水从导水管(103)进入由密封圈(102)、密封圈(105)、搅拌轴(101)及轴套(104)所形成的环形腔体内，在水压作用下，密封圈(105)内侧水压大于外侧泥水的压力，可有效防止泥水中砂石进入环形腔体与轴承接触。另外设计密封圈(105)，因密封圈(105)比密封圈(102)材质硬，其作用可阻止水大量进入轴承腔内，保持轴承始终处于油脂润滑的状态，有效提高了轴承的使用寿命。

鼓泡漂洗装置(5)原理：

空压机站(29)产生设定压力范围的压缩空气，经调节阀门(31)控制气流量后通过气管路(30)通向双轴叶片洗石机(1)底部，因空气密度小且被压缩，压缩空气进入水下后体积快速扩张并快速上浮，使水体产生鼓泡、翻滚的效果。集料则在翻滚的水体内冲散，促使木屑、泡沫、发泡砼等杂质上浮。为防止砂石泥水反流至空压机站(29)，气管路(30)设计最高点高于双轴叶片洗石机(1)内储水液面高度。

上述电控系统(6)，集成水泵动力及控制回路、洗石机动力回路、滚筒筛动力回路、空压机动力回路于一体，实现集中控制和调节。

Claims (6)

1.一种建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，包括双轴叶片洗石机(1)和双层滚筒套筛(2)、水洗循环净化装置(4)、鼓泡漂洗装置(5)和电控系统(6)，所述双轴叶片洗石机(1)架空倾斜布置，倾斜角度为15-17°，其出料端设有集料溜槽(3)与双层滚筒套筛(2)入口对接；双轴叶片洗石机(1)进料端设有轻物质排放水槽(7)；

双轴叶片洗石机(1)再生集料落料处设有分料板(8)和除杂筛框(9)；

双轴叶片洗石机(1)两侧面对称布置6-8个射流管(10)，底部设有气流管(11)；

所述射流管(10)均设计有回水弯；射流管(10)喷水方向与水平方向成15-17°角斜向上；

双轴叶片洗石机(1)搅拌轴轴承内侧设有两层轴密封(102)和(105)，两层轴密封与轴套(104)、轴(101)组成一个环形空腔，空腔内引入含压清水。

2.根据权利要求1所述的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，双层滚筒套筛(2)进料端配用一对从动托滚(12)支撑滚筒筛的外圆面，出料端采用中心轴承座支撑，并通过中心轴传动。

3.根据权利要求1或2所述的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，双层滚筒套筛(2)根据集料分档规格配置内层筛网(201)、外层筛网(202)。

4.根据权利要求1所述的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，双层滚筒套筛(2)内设有喷水管(13)，进水口一端固定在滚筒筛机架上，末端封闭与滚筒筛(2)的中心传动轴采用间隙配合；

所述喷水管沿管道母线切割一条1mm宽的缝隙，相对于滚筒筛(2)横截面转动的七点钟方向为切割缝位置。

5.根据权利要求1所述的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，所述的水洗循环净化装置(4)包括吸水底阀(17)、高压水泵(18)、主管路(19)、表层流动水管路(20)、轴承清洗管路(21)、液下射流管路(22)、滚筛清洗管路(23)、集水槽(24)、杂物汇积沉淀池(25)、一级沉淀池(26)、二级沉淀池(27)、三级沉淀池(28)以及各类管道阀门。

6.根据权利要求1所述的建筑固废再生集料除杂洁净成套设备，其特征在于，所述的鼓泡漂洗装置(5)包括空压机站(29)、气管路(30)、调节阀门(31)；

所述气管路(30)最高点高于双轴叶片洗石机(1)内储水液面高度。

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