CN111113682A - 一种水泥、水泥预搅拌装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水泥、水泥预搅拌装置及工艺，属于水泥制作技术领域，其技术要点是：一种水泥预搅拌装置，包括支架、转动连接在支架上的拌料桶，以及可拆卸连接在拌料桶上的密封盖，所述拌料桶内转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶片，所述拌料桶的外壁上固设有与所述搅拌轴转动连接的套筒，所述套筒上设有与之同轴设置的齿轮三，所述支架上设有用于驱动所述齿轮三转动的驱动装置。其水泥配方按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料50‑80份、磷石膏10‑20份、早强剂1‑2份。本发明的一种水泥预搅拌装置能够起到更好的混合水泥中各组分的作用，提高预混合的效果，从而有效的提高了整个水泥的生产效率和质量。

Description

一种水泥、水泥预搅拌装置及工艺
技术领域
本发明属于水泥制作技术领域，更具体地说，它涉及一种水泥、水泥预搅拌装置及工艺。
背景技术
水泥是指粉状水硬性无机胶凝材料。其在加水搅拌后能成浆体，并能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。
目前，现有的水泥分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三种。其中，最常见的水泥为硅酸盐水泥。它是由硅酸盐水泥熟料、0％-5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：
现有的水泥其混合操作通常是在经由皮带秤进行精确称量，接着再输送到输送带内进行预混合配料处理，但是上述在输送带上的混合时，各原材料之间的混合比较简单，仅仅是简单的物料堆叠混合，上述混合效率和混合结果不佳，因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种水泥预搅拌装置，能够起到更好的混合水泥中各组分的作用，提高预混合的效果，从而有效的提高了整个水泥的生产效率和质量。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种水泥预搅拌装置，包括支架、转动连接在支架上的拌料桶，以及可拆卸连接在拌料桶上的密封盖，所述拌料桶内转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶片，所述拌料桶的外壁上固设有与所述搅拌轴转动连接的套筒，所述套筒上设有与之同轴设置的齿轮三，所述支架上设有用于驱动所述齿轮三转动的驱动装置。
通过采用上述技术方案，将水泥的原材料加入到拌料桶内，盖上密封盖，然后驱动装置带动齿轮三转动，使得套筒随之转动，套筒转动带动拌料桶转动，由此位于拌料桶内的水泥能够随着这个拌料桶转动，而位于拌料桶内的搅拌轴和叶片在拌料桶内主要起到一个阻碍物的作用，可以起到拌料的作用，增加各组分之间在拌料桶内的不定向运动，提高了水泥的预混合效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搅拌轴上设有与之同轴设置的齿轮一，支架上安装有电机，所述电机的输出轴上固设有齿轮二，所述齿轮一和齿轮二之间绕设有与所述齿轮一和齿轮二分别啮合的传动带一，拌料桶与搅拌轴的转动方向相反。
通过采用上述技术方案，启动电机，电机带动齿轮二转动，在传动带一的作用下，齿轮一随之转动，齿轮一转动带动搅拌轴在拌料桶内转动，此时拌料桶转动，同时拌料桶与搅拌轴的转动方向相反，由此提升了各原材料之间相互运动的速度，同时也进一步增加了颗粒之间的摩擦，有助于升高拌料桶内的温度，使得水泥原材料混合更加均匀。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动装置包括转动连接在支架上的齿轮四，所述齿轮四与齿轮三之间绕设有与所述齿轮四与齿轮三分别啮合的传动带二；所述齿轮四设有与之同轴设置的齿轮五，所述电机的输出轴上固设有与之同轴设置的齿轮六，所述齿轮五与齿轮六啮合。
通过采用上述技术方案，电机带动齿轮二转动的同时也带动齿轮六转动，齿轮六转动带动齿轮五反向转动，由此齿轮四随之反向转动，并在传动带二的作用下，同步带动齿轮三和套筒反向转动，即拌料桶反向转动；此时有效实现了拌料桶与搅拌轴的反向转动，从而使得水泥原材料混合更加均匀。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搅拌轴固定连接在支架上。
通过采用上述技术方案，若直接将搅拌轴固定连接在支架上，此时搅拌轴也能够与拌料桶发生相对的运动，因此有效的提高了混合预搅拌的作用和目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封盖的一端铰接在密封盖上，所述密封盖上设有把手，密封盖的周侧侧壁上设有锁紧机构。
通过采用上述技术方案，把手的存在，方便的操作者更好的开合密封盖。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁紧机构包括转动连接在拌料桶侧壁上的锁板、铰接在锁板上的连接环，以及固设在密封盖上且用于锁紧所述连接环的弧形的卡钩。
通过采用上述技术方案，人工通过掰动锁板，使得连接环可以卡接在弧形的卡钩上，然后下压锁板，即可完成对密封盖的锁定。反之，掰动锁板，使得连接环从卡钩上取下，即可打开密封盖，十分的方便。
本发明的上述发明目的之二是通过以下技术方案得以实现的：
一种水泥，按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料50-80份、磷石膏10-20份、早强剂1-2份。
通过采用上述技术方案，在水泥熟料和磷石膏中，加入早强剂可以加速水泥水化速度，既具有早强功能，又具有一定减水增强的功能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述早强剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙二醇、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硝酸钙、硝酸钠、亚硝酸钙或亚硝酸钠中的一种或两种以上任意配比混合物。
通过采用上述技术方案，二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙二醇、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硝酸钙、硝酸钠、亚硝酸钙或亚硝酸钠均是常见的早强剂，具有良好的提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响。上述早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展，既具有早强功能，又具有一定减水增强的功能。
本发明的上述发明目的之三是通过以下技术方案得以实现的：
一种水泥加工的工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、将水泥熟料和磷石膏经由输送机运送到原料储存仓内进行储存；
步骤二、打开所述原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将所述水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到权利要求4或5或6所述的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料；步骤三、将步骤二中得到的水泥粗料仅输送带输送到辊压机内，并在相互挤压的压辊作用下进行粉碎处理；
步骤四、将步骤三的水泥粗料经由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理，得到细化的水泥混合料；
步骤五、将步骤四中得到的水泥混合料经输送带输送到水泥存储罐内进行储存或经由水泥包装装置打包后输送到水泥存储罐内进行储存。
通过采用上述技术方案，采用上述水泥预搅拌装置代替传统的皮带输送混合，不仅操作方便，而且还能进一步提高预混合的效果，从而有效的提高了整个水泥的生产效率和质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤三中，经辊压机粉碎后的水泥粗料经提升机提升到V型选粉机和/或高效选粉机内进行选粉处理，随后再由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理。
通过采用上述技术方案，通过设置V型选粉机可以在风力作用下，将颗粒粒径较小的水泥混合料筛选出来，而颗粒粒径较大的水泥混合料重新流入到辊压机内进行再次粉碎作用；由此即可完成初步的选粉处理，有助于取出水泥混合料内的颗粒较大的原料。接着经由高效选粉机再次进行选粉处理，此时将颗粒过小的颗粒或灰尘颗粒排出到高效选粉机外，而粒径符合要求的物料再经由输送带传输水泥磨内进行而成粉碎处理。由此能够得到物料颗粒的均匀度，有助于提高水泥混合料的综合质量。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的一种水泥预搅拌装置能够起到更好的混合水泥中各组分的作用，提高预混合的效果，从而有效的提高了整个水泥的生产效率和质量。
2、优化的，拌料桶与搅拌轴的转动方向相反，由此提升了各原材料之间相互运动的速度，同时也进一步增加了颗粒之间的摩擦，有助于升高拌料桶内的温度，使得水泥原材料混合更加均匀。
附图说明
图1为一种水泥预搅拌装置中实施例1的立体图；
图2为图1中B的放大图；
图3为图1中沿A-A方向剖切的截面示意图；
图4为一种水泥预搅拌装置中实施例2的结构示意图。
附图说明：1、支架；2、拌料桶；3、密封盖；4、搅拌轴；5、叶片；6、套筒；7、齿轮三；8、齿轮一；9、电机；10、齿轮二；11、传动带一；12、齿轮四；13、传动带二；14、齿轮五；15、齿轮六；16、把手；17、锁板；18、连接环；19、卡钩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一、实施例
实施例1：一种水泥预搅拌装置，如图1所示，包括支架1、转动连接在支架1上的拌料桶2，以及可拆卸连接在拌料桶2上的密封盖3。上述密封盖3的一端通过转轴铰接在密封盖3的侧壁上，并且在密封盖3的外壁上还设有两个U型的把手16，由此操作可通过把手16开合上述密封盖3，十分方便。同时如图1和图2所示，上述密封盖3的周侧侧壁上还设有多个锁紧机构。每个锁紧机构均是由转动连接在拌料桶2侧壁上的锁板17、铰接在锁板17上的连接环18，以及固设在密封盖3上弧形的卡钩19组成的。其中，卡钩19可用于锁紧与之相适配的连接环18。由此人工通过掰动锁板17，使得连接环18可以卡接在弧形的卡钩19上，然后下压锁板17，即可完成对密封盖3的锁定。反之，掰动锁板17，使得连接环18从卡钩19上取下，即可打开密封盖3，十分的方便。
如图1和图3所示，拌料桶2内转动连接有一个搅拌轴4，搅拌轴4上设有多个叶片5，每个叶片5均沿着搅拌轴4的径向方向设置，同时上述拌料桶2的外壁上还焊接有二个圆柱筒状的套筒6，二个圆柱筒状的套筒6的中轴线在一根直线上，并且套筒6分别轴承连接在支架1上，由此在套筒6的支撑作用下，拌料桶2能够在支架1上进行转动。实现了对水泥各原材料之间的均匀混合。
另外如图3所示，在其中一个套筒6远离拌料桶2的一侧外壁上固定连接有一个齿轮三7，上述套筒6与齿轮三7同轴设置；套筒6与搅拌轴4之间轴承连接。同时，上述支架1上设有用于驱动齿轮三7转动的驱动装置。由此操作者可通过将水泥的原材料加入到拌料桶2内，盖上密封盖3，然后驱动装置带动齿轮三7转动，使得套筒6随之转动，套筒6转动带动拌料桶2转动，由此位于拌料桶2内的水泥能够随着这个拌料桶2转动，而位于拌料桶2内的搅拌轴4和叶片5在拌料桶2内主要起到一个阻碍物的作用，可以起到拌料的作用，增加了各组分之间在拌料桶2内的不定向运动，提高了水泥的预混合效果。
为了进一步提高拌料桶2对水泥原材料之间预混料效果，如图3所示，在搅拌轴4上设有与之同轴设置的齿轮一8，支架1上安装有一台电机9，上述电机9的输出轴上固设有一个齿轮二10，齿轮一8和齿轮二10之间绕设有与齿轮一8和齿轮二10分别啮合的传动带一11，拌料桶2与搅拌轴4的转动方向相反。
其中如图3所示，上述驱动装置包括转动连接在支架1上的齿轮四12，齿轮四12与齿轮三7之间绕设有与齿轮四12与齿轮三7分别啮合的传动带二13；齿轮四12设有与之同轴设置的齿轮五14，电机9的输出轴上固设有与之同轴设置的齿轮六15，并且上述齿轮五14与齿轮六15相互啮合。
与此同时，上述齿轮一8到齿轮四12，其中齿轮五14和齿轮六15均采用带齿的皮带轮，传动带一11和传动带二13采用的是带齿的皮带(参见附图1)。
实施例2：一种水泥预搅拌装置，与实施例1的不同之处在于：如图4所示，搅拌轴4在远离拌料桶2的一端固定连接在支架1上。同时，齿轮5直接安装在电机9的输出轴上。由此启动电机9，电机9转动带动齿轮六15转动，使得齿轮五12随之反向转动，齿轮五12转动使得齿轮四12随之转动，然后在传动带二13的作用下，齿轮三7和套筒6一起转动，从而使得拌料桶2绕着套筒6的中轴线做圆周运动，而位于拌料桶2内的搅拌轴4和叶片5只起到阻碍物的作用，剪切和分散物料，有助于提高混料的均匀度。
实施例3：一种水泥，按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料50份、磷石膏10份、早强剂1份；上述早强剂为二乙醇胺。
上述实施例3的水泥加工的工艺，包括如下操作步骤。
步骤一、将实施例3中的水泥熟料50份和磷石膏10份经由输送机运送到原料储存仓内进行储存。然后人工将早强剂(二乙醇胺)1份也加入到小型原料储存仓内进行储存。
步骤二、打开原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到实施例1的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料。
步骤三、将步骤二中得到的水泥粗料仅输送带输送到辊压机内，并在相互挤压的压辊作用下进行粉碎处理。
步骤四、将步骤三的水泥粗料经由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理，得到细化的水泥混合料。
步骤五、将步骤四中得到的水泥混合料经输送带输送到水泥存储罐内进行储存或经由水泥包装装置打包后输送到水泥存储罐内进行储存。
实施例4：一种水泥，按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料70份、磷石膏15份、早强剂1.5份；上述早强剂为二乙醇胺。
上述实施例4的水泥加工的工艺，包括如下操作步骤。
步骤一、将实施例4中的水泥熟料70份和磷石膏15份经由输送机运送到原料储存仓内进行储存。然后人工将早强剂(二乙醇胺)1.5份也加入到小型原料储存仓内进行储存。
步骤二、打开原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到实施例1的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料。
步骤三、将步骤二中得到的水泥粗料仅输送带输送到辊压机内，并在相互挤压的压辊作用下进行粉碎处理。
步骤四、将步骤三的水泥粗料经由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理，得到细化的水泥混合料。
步骤五、将步骤四中得到的水泥混合料经输送带输送到水泥存储罐内进行储存或经由水泥包装装置打包后输送到水泥存储罐内进行储存。
实施例5：一种水泥，按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料80份、磷石膏20份、早强剂2份；上述早强剂为二乙醇胺。
上述实施例5的水泥加工的工艺，包括如下操作步骤。
步骤一、将实施例5中的水泥熟料80份和磷石膏20份经由输送机运送到原料储存仓内进行储存。然后人工将早强剂(二乙醇胺)2份也加入到小型原料储存仓内进行储存。
步骤二、打开原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到实施例2的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料。
步骤三、将步骤二中得到的水泥粗料仅输送带输送到辊压机内，并在相互挤压的压辊作用下进行粉碎处理。
步骤四、将步骤三的水泥粗料经由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理，得到细化的水泥混合料。
步骤五、将步骤四中得到的水泥混合料经输送带输送到水泥存储罐内进行储存或经由水泥包装装置打包后输送到水泥存储罐内进行储存。
实施例6：一种水泥，与实施例4的不同之处在于：步骤二、打开原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到实施例2的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料。
实施例7：一种水泥，与实施例4的不同之处在于：早强剂为三乙醇胺、三异丙醇胺，其中三乙醇胺、三异丙醇胺的重量比为1:1。
实施例8：一种水泥，与实施例4的不同之处在于：早强剂为甲基二乙醇胺、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙和亚硝酸钠；甲基二乙醇胺、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙和亚硝酸钠之间的重量比为1:0.2:1.2:0.5:1。
实施例9：一种水泥，与实施例4的不同之处在于：早强剂为硫酸钙。
实施例10：一种水泥，与实施例4的不同之处在于：早强剂为乙二醇。
实施例11：一种水泥加工的工艺，与实施例4的不同之处在于：在步骤三中，经辊压机粉碎后的水泥粗料经提升机提升到V型选粉机和/或高效选粉机内进行选粉处理，随后再由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理。
二、对比例
对比例1：一种水泥加工的工艺，与实施例4的不同之处在于：在步骤二中，打开原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再输送到输送带内进行预混合配料处理。
三、性能检测分析试验一：抗压强度测试
试验对象：实施例3-11制得的水泥作为试验样品3-11，对比例1制得的水泥作为对照样品1。
试验方法：试验样品3-11以及对照样品1分别取50g，然后分别加入与等比例的级配砂石混合,加水后搅拌凝结成混凝土块，然后对上述试验样品3-11和对照样品1检测其1天、2天、7天以及30天的抗压强度(MPa)，并记入在表1中。
试验结果：表1可知，试验样品3-11的样品的1-30天抗压强度均由于对照样品1，由此可知在早期进行混合预搅拌在一定程度上有助于提高整个混凝土样品的均匀度，从而进一步有效提高了其抗压强度。其中，在试验样品3、试验样品6和对照样品1相比较的过程中，上述试验样品3的拌料桶与搅拌轴反向转动，而试验样品6是拌料桶转动，搅拌轴不转动。其次，对照样品1是都不搅拌，不做混合操作；由此三者从检测的数据出发可知，上述预搅拌确实对于整个混凝土的抗压强度而言具有加强作用。
表1试验样品3-11和对照样品1的抗压强度测试结果
Figure BDA0002355401940000091
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种水泥预搅拌装置，其特征在于，包括支架（1）、转动连接在支架（1）上的拌料桶（2），以及可拆卸连接在拌料桶（2）上的密封盖（3），所述拌料桶（2）内转动连接有搅拌轴（4），所述搅拌轴（4）上设有叶片（5），所述拌料桶（2）的外壁上固设有与所述搅拌轴（4）转动连接的套筒（6），所述套筒（6）上设有与之同轴设置的齿轮三（7），所述支架（1）上设有用于驱动所述齿轮三（7）转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种水泥预搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴（4）上设有与之同轴设置的齿轮一（8），支架（1）上安装有电机（9），所述电机（9）的输出轴上固设有齿轮二（10），所述齿轮一（8）和齿轮二（10）之间绕设有与所述齿轮一（8）和齿轮二（10）分别啮合的传动带一（11），拌料桶（2）与搅拌轴（4）的转动方向相反。
3.根据权利要求2所述的一种水泥预搅拌装置，其特征在于，所述驱动装置包括转动连接在支架（1）上的齿轮四（12），所述齿轮四（12）与齿轮三（7）之间绕设有与所述齿轮四（12）与齿轮三（7）分别啮合的传动带二（13）；所述齿轮四（12）设有与之同轴设置的齿轮五（14），所述电机（9）的输出轴上固设有与之同轴设置的齿轮六（15），所述齿轮五（14）与齿轮六（15）啮合。
4.根据权利要求2所述的一种水泥预搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴（4）固定连接在支架（1）上。
5.根据权利要求1所述的一种水泥预搅拌装置，其特征在于，所述密封盖（3）的一端铰接在密封盖（3）上，所述密封盖（3）上设有把手（16），密封盖（3）的周侧侧壁上设有锁紧机构。
6.根据权利要求5所述的一种水泥预搅拌装置，其特征在于，所述锁紧机构包括转动连接在拌料桶（2）侧壁上的锁板（17）、铰接在锁板（17）上的连接环（18），以及固设在密封盖（3）上且用于锁紧所述连接环（18）的弧形的卡钩（19）。
7.一种采用权利要求1-6中任意一项上述的一种水泥预搅拌装置制得的水泥，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：水泥熟料50-80份、磷石膏10-20份、早强剂1-2份。
8.根据权利要求7所述的一种水泥，其特征在于，所述早强剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙二醇、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硝酸钙、硝酸钠、亚硝酸钙或亚硝酸钠中的一种或两种以上任意配比混合物。
9.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的一种水泥预搅拌装置进行水泥加工的工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：
步骤一、将水泥熟料和磷石膏经由输送机运送到原料储存仓内进行储存；
步骤二、打开所述原料储存仓底部的出料口，并按照配料比将所述水泥熟料、磷石膏、早强剂经由皮带秤进行精确称量，接着再经输送带传动到权利要求4或5或6所述的一种水泥预搅拌装置内进行预混合配料处理，得到混合的水泥粗料；
步骤三、将步骤二中得到的水泥粗料仅输送带输送到辊压机内，并在相互挤压的压辊作用下进行粉碎处理；
步骤四、将步骤三的水泥粗料经由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理，得到细化的水泥混合料；
步骤五、将步骤四中得到的水泥混合料经输送带输送到水泥存储罐内进行储存或经由水泥包装装置打包后输送到水泥存储罐内进行储存。
10.根据权利要求9所述的一种水泥加工的工艺，其特征在于，在步骤三中，经辊压机粉碎后的水泥粗料经提升机提升到V型选粉机和/或高效选粉机内进行选粉处理，随后再由输送带输送到水泥磨内进行二次粉碎处理。
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