CN110078398A - 一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置 - Google Patents

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刘红梅
艾文博
吕帅帅
倪红军
许茜
汪兴兴
朱爱东
朱昱
李志杨
张福豹
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Nantong University
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明涉及一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，包括箱体，所述箱体中设置有微波处理腔体、微波发生系统和微波控制系统。本发明的优点在于：本发明中，微波处理腔体直接设置在箱体内，废弃混凝土再生骨料可放置微波处理腔内的托盘上，进而能够使微波与废弃混凝土再生骨料利用微波直接接触，提高对骨料的加热均匀性，骨料表面温度提升而内部温度很低，形成内外温度差，外部旧砂浆由于高温作用强度下降，和内部天然骨料又形成很高的温度应力，从而导致外部砂浆的脱落，达到提升骨料综合性能的目的；此外，微波发生系统设置在箱体内，微波控制系统设置在箱体上，使得整体结构紧凑、简单，占用空间小。

Description

一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置
技术领域
本发明属于废弃混凝土微波处理技术领域，特别涉及一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置。
背景技术
我国目前正在处于大规模的城市化建设中。每年，建筑的拆除和建设过程中产生大量建筑垃圾，给城市带来了巨大的负担。建筑垃圾处理不当，不仅会侵占大量耕地，还可能导致严重的环境污染。要想实现城市建设的可持续性发展，就必须考虑将建筑垃圾回收利用。
废弃混凝土在建筑垃圾中占有很大比例。目前废弃混凝土的再生利用方式为将废弃混凝土机械破碎后获取再生骨料。由于再生骨料表面残留有旧砂浆，所以其各方面性能不及天然骨料，实际使用过程中利用效率低下。
经检索，专利CN 109180042 A公开了一种建筑物废弃混凝土高品质再生骨料回收装置及方法，包括浸水加热箱、机械搅拌箱和筛分箱；浸水加热箱上连通有循环水系统；浸水加热箱设有入料口和出料口和冷却干冰罐；浸水加热箱内部设有微波加热器和升降装置连动的置料钢板；筛分箱箱中从上至下依次设有磁性筛板和两级筛分网；进入浸水加热箱内的废弃混凝土在其内被浸泡、微波加热、出料；再进入机械搅拌箱经搅拌破碎后进入筛分箱中，经磁性筛板和两级筛分网筛分后分离出粗骨料和细骨料，并自出口收集；筛余物自出杂口排出；该发明工艺简单，易于实现，可以有效地将粗骨料与砂浆分离，且避免了传统机械破碎、化学处理方法对骨料造成的损伤；但该结构建筑物废弃混凝土高品质再生骨料回收装置仍存在一定的缺点：1.微波加热不能与需要加热的物料直接接触，进而可能造成物料加热不均；2.该建筑物废弃混凝土高品质再生骨料回收装置结构相对复杂，且占用空间较大。
因此，研发一种结构简单、占用空间小且能够使物料加热均匀的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、占用空间小且能够使物料加热均匀的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其创新点在于：包括箱体，所述箱体中设置有微波处理腔体、微波发生系统和微波控制系统 ；
所述微波处理腔体为金属焊接的方形谐振腔体，且微波处理腔体内中心自下而上依次设置有金属托架及托盘；所述微波处理腔体上方还连通设置有散热器，微波处理腔体外部的箱体上设置有与微波处理腔体连通的炉门；
所述微波发生系统由若干套微波发生器组成，所述各套微波发生器包括磁控管和微波电源，所述微波电源通过横梁安装在所述微波处理腔体上方的箱体内部；所述磁控管以三个为一组安装在微波处理腔体的两侧及后侧，且微波电源与磁控管电连接；
所述微波控制系统包括微波功率调控器、电流显示器、微波处理时间控制器和炉门位置传感器；
所述微波处理时间控制器安装在所述微波处理腔体上方的箱体外部，且微波处理时间控制器与所述的微波电源电连接；所述电流显示器也设置在所述微波处理腔体上方的箱体外部，且电流显示器与所述的微波电源电连接；所述微波功率调控器通过横梁所述微波处理腔体上方的箱体内部，且微波功率调控器与所述的微波电源电连接；所述炉门位置传感器安装在所述箱体外部，与闭合时的炉门相接触，且炉门位置传感器与所述的微波电源电连接。
进一步地，所述箱体两侧设置有检查箱门。
进一步地，所述箱体的顶端还设置有箱盖。
进一步地，所述箱盖包括一金属框体以及焊接在金属框体上的铁丝网。
进一步地，所述磁控管以三个为一组安装在微波处理腔体的两侧及后侧，且三个磁控管呈品字型排布。
本发明的优点在于：
（1）本发明用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，微波处理腔体直接设置在箱体内，废弃混凝土再生骨料可放置微波处理腔内的托盘上，进而能够使微波与废弃混凝土再生骨料利用微波直接接触，提高对骨料的加热均匀性，骨料表面温度提升而内部温度很低，形成内外温度差，外部旧砂浆由于高温作用强度下降，和内部天然骨料又形成很高的温度应力，从而导致外部砂浆的脱落，达到提升骨料综合性能的目的；此外，微波发生系统设置在箱体内，微波控制系统设置在箱体上，使得整体结构紧凑、简单，占用空间小；
（2）本发明用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其中，箱盖采用金属框体以及焊接在金属框体上的铁丝网的结构，便于整体结构的散热。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置的结构示意图。
图2为本发明用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置的内部示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，如图1和图2所示，包括箱体1，箱体1中设置有微波处理腔体2、微波发生系统和微波控制系统。
微波处理腔体2为金属焊接的方形谐振腔体，且微波处理腔体2内中心自下而上依次设置有金属托架及托盘；微波处理腔体2上方还连通设置有散热器，微波处理腔体2外部的箱体上设置有与微波处理腔体2连通的炉门7。
微波发生系统由九套微波发生器组成，各套微波发生器包括磁控管4和微波电源5，微波发生系统功率为9kW，频率为2455Hz，微波电源5通过横梁安装在所述微波处理腔体2上方的箱体1内部；磁控管4以三个为一组，呈品字型排布安装在微波处理腔体2的两侧及后侧，且微波电源5与磁控管4电连接。
微波控制系统包括微波功率调控器6、电流显示器9、微波处理时间控制器10和炉门位置传感器8；微波处理时间控制器10安装在微波处理腔体2上方的箱体1外部，且微波处理时间控制器10与微波电源5电连接；电流显示器9也设置在微波处理腔体2上方的箱体1外部，且电流显示器9与微波电源5电连接；微波功率调控器6通过横梁微波处理腔体2上方的箱体1内部，且微波功率调控器6与微波电源5电连接；炉门位置传感器8安装在箱体1外部，与闭合时的炉门7相接触，且炉门位置传感器8与微波电源5电连接。
作为实施例，更具体的实施方式为，箱体1两侧设置有检查箱门，箱体1的顶端还设置有箱盖，箱盖包括一金属框体以及焊接在金属框体上的铁丝网，便于整体结构的散热。
本实施例用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置的工作过程如下：将废弃混凝土再生骨料送至微波处理腔体2中的托盘上，废弃混凝土中，石子与附着在上面的旧砂浆拥有不同的微波吸收能力；经过微波照射后，石子与旧砂浆的温度提升速率不同，一方面，旧砂浆快速升温导致其强度下降；另一方面，石子与旧砂浆之间的温度差使其产生不同的膨胀，导致界面的强度下降，和内部天然骨料又形成很高的温度应力，从而导致外部砂浆的脱落，达到提升骨料综合性能的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体中设置有微波处理腔体、微波发生系统和微波控制系统 ；
所述微波处理腔体为金属焊接的方形谐振腔体，且微波处理腔体内中心自下而上依次设置有金属托架及托盘；所述微波处理腔体上方还连通设置有散热器，微波处理腔体外部的箱体上设置有与微波处理腔体连通的炉门；
所述微波发生系统由若干套微波发生器组成，所述各套微波发生器包括磁控管和微波电源，所述微波电源通过横梁安装在所述微波处理腔体上方的箱体内部；所述磁控管以三个为一组安装在微波处理腔体的两侧及后侧，且微波电源与磁控管电连接；
所述微波控制系统包括微波功率调控器、电流显示器、微波处理时间控制器和炉门位置传感器；
所述微波处理时间控制器安装在所述微波处理腔体上方的箱体外部，且微波处理时间控制器与所述的微波电源电连接；所述电流显示器也设置在所述微波处理腔体上方的箱体外部，且电流显示器与所述的微波电源电连接；所述微波功率调控器通过横梁所述微波处理腔体上方的箱体内部，且微波功率调控器与所述的微波电源电连接；所述炉门位置传感器安装在所述箱体外部，与闭合时的炉门相接触，且炉门位置传感器与所述的微波电源电连接。
2.根据权利要求1所述的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其特征在于：所述箱体两侧设置有检查箱门。
3.根据权利要求1或2所述的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其特征在于：所述箱体的顶端还设置有箱盖。
4.根据权利要求3所述的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其特征在于：所述箱盖包括一金属框体以及焊接在金属框体上的铁丝网。
5.根据权利要求1所述的用于废弃混凝土再生骨料综合改性的微波处理装置，其特征在于：所述磁控管以三个为一组安装在微波处理腔体的两侧及后侧，且三个磁控管呈品字型排布。
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