CN111266355B - 一种建筑用砂的清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种建筑用砂的清洗装置，属于建筑装备技术领域。其中，建筑用砂的清洗装置包括：机架、清洗筒体、清洗组件、第一驱动组件以及分离组件。清洗筒体上连接有进料漏斗、第一进水管；清洗组件包括清洗部、搅拌轴、搅拌板；分离组件包括分离筒体、第二驱动组件、转动轴和螺旋叶片。与现有技术相比，本发明提供的建筑用砂的清洗装置能够将河沙中的泥质洗掉，从而提高河沙的纯净度；同时还能通过机械化方式实现河沙与泥水的分离。
Description
技术领域
本发明属于建筑装备技术领域，尤其是一种建筑用砂的清洗装置。
背景技术
随着我国城市化建设的不断推进，城市建筑群越来越多，而在城市建设的过程中，需要大量的使用混凝土，混凝土中最主要的材料为水泥和建筑用砂。
目前，常见的建筑用砂主要包括天然砂和机制砂。天然砂主要是以石英颗粒为主的夹有少量岩屑与泥质的河、海碎屑沉积物，机制砂则由硬质未风化的岩石的机械加工而成，与机制砂相比，天然砂的采集成本相对较低，从而被广泛引用于建筑行业。而由于海砂中含有盐分，会导致建筑物中的钢制件腐蚀，因此海砂的应用环境较为苛刻。河沙是天然石在自然状态下，经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，因此被广泛应用。
但是河沙在采集过程中不可避免会掺杂很多杂质，尤其是泥质，如果不对其中的泥质进行清洗会导致降低混凝土的凝结性降低，影响建筑质量。因此在河沙使用之前需要对河沙清洗，将河沙中的泥质进行清洗，提高河沙的纯净度。
发明内容
本发明提供了建筑用砂的清洗装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种建筑用砂的清洗装置，包括机架、设于机架上的清洗筒体、设于清洗筒体内的清洗组件以及驱动清洗组件转动的第一驱动组件，所述第一驱动组件与清洗筒体的顶部固定连接，所述清洗筒体的顶部侧壁上分别连接有进料漏斗以及第一进水管，所述清洗筒体的底部侧壁上设有出料口，所述清洗筒体的出料口固定连接有用于将沙子与泥水进行分离的分离组件。
在进一步的实施例中，所述清洗组件包括倒锥形的清洗部、贯穿插于清洗部的搅拌轴以及与搅拌轴的周面固定连接的搅拌板，所述搅拌板位于清洗部的上方,所述清洗部与清洗筒体的侧面内壁固定连接，所述搅拌轴的顶部与第一驱动组件的输出端固定连接，通过搅拌板对清洗部上的河沙进行搅拌，使河沙与水充分接触，从而使混杂在河沙中的泥质溶于水中。
在进一步的实施例中，所述清洗部的数量至少为两个，所述清洗部上下设置，所述清洗部的锥面上沿垂直方向开有一个贯穿清洗部的通孔，所述任意相邻的两个清洗部上的通孔交错设置，所述搅拌板的数量与清洗部的数量相等，河沙在位于上方的清洗部中清洗后从上方的清洗部上的通孔落入下方的清洗部再次进行清洗，通过此设置能够对河沙进行多次清洗，提高河沙的纯净度。
在进一步的实施例中，所述清洗部包括第一清洗部和第二清洗部，所述第一清洗部位于第二清洗部的上方，所述第一清洗部的顶部锥面外壁通过多个连接块与清洗筒体的内壁面固定连接，所述第二清洗部和第一清洗部之间通过连接件连接，通过此设置能够对河沙进行多次清洗，在清洗部组装过程中，可以先将第一清洗部和第二清洗部预先进行固定连接，然后再将第一清洗部和清洗筒体固定连接，提高装配便利性。
在进一步的实施例中，所述分离组件包括设于机架上的分离筒体、用于提升河沙的提升组件以及驱动提升组件运动的第二驱动组件；所述分离筒体倾斜设置，所述分离筒体侧壁靠近底部的一端向上开有进料口，所述进料口与清洗筒体的出料口固定连接；所述分离筒体侧壁靠近顶部的一端向下设有出料管，所述出料管与分离筒体连通；所述提升组件设于分离筒体内；所述第二驱动组件与分离筒体的顶部固定连接，所述驱动组件的输出端与提升组件固定连接。
在进一步的实施例中，所述提升组件包括插于分离筒体内的转动轴以及沿转动轴长度方向绕于转动轴上的螺旋叶片，所述转动轴的顶端与第二驱动组件的输出端固定连接，驱动组件带动转动轴转动，螺旋叶片带动河沙向上运动，混合于河沙的泥水在此过程中向下流动，实现河沙与泥水的分离。
在进一步的实施例中，所述分离筒体侧壁靠近顶部的一端向上开有第二进水管，所述第二进水管与分离筒体内部连通，所述分离筒体侧壁靠近底部的一端固定有排水管，所述排水管与分离筒体内部连通，所述排水管上设有水阀，可以通过第二进水管向分离筒体中注水，通过水体不断冲刷将分离筒体中沉积的泥沙冲刷干净，避免泥沙沉积结块硬化，冲刷后的污水可以通过排水管排出。
在进一步的实施例中，清洗筒体的底部内壁固定连接有支撑底座，所述支撑底座上固定连接有支撑套筒，所述支撑套筒套于搅拌轴，通过设置支撑轴套对搅拌轴进行支撑，避免搅拌轴远离驱动组件的一端发生离心偏转造成变形。
在进一步的实施例中，所述分离筒体的侧壁上铰接有连接杆，所述连接杆远离分离筒体的一端与清洗筒体的侧壁面铰接，通过连接杆抵消分离筒体倾斜的趋势,提高清洗装置的稳定性。
在进一步的实施例中，清洗筒体的侧壁面上铰接有侧门, 通过设置侧门能够便于对清洗筒体内部进行清理。
有益效果：本发明提供的建筑用砂的清洗装置，包括：机架、清洗筒体、清洗组件、第一驱动组件以及分离组件。清洗筒体上连接有进料漏斗、第一进水管；清洗组件包括清洗部、搅拌轴、搅拌板；分离组件包括分离筒体、第二驱动组件、转动轴和螺旋叶片。通过进料漏斗向清洗筒体内填充河沙，从第一进水管向清洗筒体内注水，第一驱动组件带动搅拌轴转动使搅拌板不停地搅拌清洗部上的河沙，河沙中的泥质充分溶于水中形成泥水，清洗后的河沙进入分离筒体，第二驱动组件带动转动轴转动使螺旋叶片旋转将河沙进行提升，河沙在提升过程中，泥水由于重力影响向下流动从而与河沙分离，分离后的河沙从出料管排出。与现有技术相比，本发明提供的建筑用砂的清洗装置能够将河沙中的泥质洗掉，从而提高河沙的纯净度；同时还能通过机械化方式实现河沙与泥水的分离。
附图说明
图1是本发明的清洗装置的结构示意图。
图2是本发明的清洗装置的侧视图。
图3是本发明的清洗装置不含分离组件的半剖视图。
图4是本发明的清洗装置的第一驱动组件与清洗组件的结构示意图。
图5是本发明的清洗装置的清洗组件的侧视图。
图6是本发明的清洗装置的清洗部的结构示意图。
图7是本发明的清洗装置的分离组件的剖视图。
图8是本发明的清洗装置的提升组件与第二驱动组件的结构示意图。
图9是本发明的清洗装置的支撑底座和支撑套筒的结构示意图。
图1至图9各处标记分别为：机架10、清洗筒体20、进料漏斗21、第一进水管22、出料口23、支撑底座24、支撑套筒25、侧门26、清洗组件30、清洗部31、通孔311、第一清洗部312、第二清洗部313、连接块314、连接件315、搅拌轴32、搅拌板33、第一驱动组件40、第一驱动电机41、第一减速机42、分离组件50、分离筒体51、进料口511、出料管512、第二进水管513、排水管514、水阀515、连接杆516、提升组件52、转动轴521、螺旋叶片522、第二驱动组件53、第二驱动电机531、第二减速机532。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
经过研究人员的研究发现：建筑行业需要使用大量的混凝土,混凝土中最主要的成分包括水泥和建筑用砂。目前建筑用砂较为常见的为河沙,但是河沙在采集过程中含有大量的泥质,如果不对泥质进行清洗会导致混凝土的粘结性降低,影响建筑质量。因此，河沙使用之前需要进行清洗，去除其中的泥质，提高河沙的纯净度。为了对河沙进行清洗，本发明提供一种建筑用砂的清洗装置。
如图1至图3所示，本发明提供一种建筑用砂的清洗装置，包括机架10、清洗筒体20、清洗组件30、第一驱动组件40以及分离组件50。
具体的，本实施例中的机架10采用铸钢支撑，由于清洗装置的环境潮湿，机架10上涂抹有防锈漆，降低机架10的腐蚀。清洗筒体20的侧面外壁与机架10焊接固定从而使清洗筒体20垂直设置。清洗筒体20的底部为倒锥状结构，便于清洗后的河沙向清洗筒体20的底部集聚，利于河沙的排出。清洗筒体20的顶部侧壁上分别连接有进料漏斗21和第一进水管22；同时，清洗筒体20的底部侧壁斜向下开有一个出料口23。在清洗河沙时，通过进料漏斗21向清洗筒体20中添加河沙，同时从第一进水管22向清洗筒体20中注水，清洗组件30对河沙进行清洗使河沙中的泥质溶于水中形成泥水，清洗后的河沙向清洗筒体20的底部集聚。
结合图4，本实施例中的清洗组件30设于清洗筒体20内部。清洗组件30与第一驱动组件40的输出端固定连接。第一驱动组件40驱动清洗组件30转动对清洗筒体20内的河沙进行清洗。具体的，清洗组件30包括清洗部31、搅拌轴32以及搅拌板33。其中，清洗部31为倒锥状结构，清洗部31和清洗套筒同轴设置，清洗部31与清洗筒体20的侧面内壁固定连接。搅拌轴32贯穿插于清洗部31，并且搅拌轴32于清洗筒体20也同轴设置，搅拌轴32的顶部与驱动组件的输出端固定连接。搅拌板33与搅拌轴32的周面焊接固定，同时，搅拌板33位于清洗部31的上方，搅拌板33的底部贴近清洗部31。河沙从进料漏斗21进去清洗筒体20后落入清洗部31上，第一驱动组件40运转带动搅拌轴32转动使搅拌板33转动，搅拌板33不断搅拌河沙使河沙与水充分混合接触，河沙中的泥质充分溶于水中，实现河沙的清洗。
结合图5，作为一个优选的方案，本实施例中的搅拌板33的形状为直角三角形，搅拌板33的一个直角边和搅拌轴32固定连接，搅拌板33的斜边贴近清洗部31的锥面。清洗部31的锥面与水平面具有小于90度的第一夹角，记为α1，搅拌板33靠近清洗部31的侧边与水平面具有小于90°的第二夹角，记为α2，该侧边即为直角三角形的搅拌板33的斜边。第一夹角α1的角度等于第二夹角α2的角度。通过这样设置能够使搅拌板33尽量的贴近清洗部31，同时又不会在转动过程中与清洗部31的锥面发生干涉，进而使搅拌棒对清洗部31上的河沙进行充分搅拌，使河沙与水充分接触，促进河沙中的泥质溶于水中。
为了提高河沙清洗的纯净度，在进一步的实施例中，清洗部31的数量至少为两个；并且，各清洗部31上下设置。搅拌板33的数量和清洗部31的数量相等。一个清洗部31对应一个搅拌板33。清洗部31与搅拌板33的位置关系在上文已经叙述，在此不再赘述。结合图6，清洗部31的锥面上沿垂直方向开有贯穿清洗部31的通孔311，本实施例中通孔311的形状为菱形结构，该菱形结构的一个边角指向搅拌轴32。任意相邻的两个清洗部31上的通孔311交错设置，即上下两个清洗部31上的通孔311上下不对应。河沙在位于上方的清洗部31中清洗后从位于上方的清洗部31上的通孔311落入下方的清洗部31中再次进行搅拌清洗，通过对河沙进行多次清洗，提高河沙的纯净度。
由于清洗部31的数量不止一个，而一个个向清洗筒体20内安装清洗部31并将清洗部31与清洗筒体20内壁固定会极大增加装配的繁琐度。为了提高装配的便利性，在进一步的实施例中，清洗部31包括第一清洗部312和第二清洗部313。其中，第一清洗部312的顶部锥面固定有多个连接块314，这些连接块314沿第一清洗部312的周向均匀分布，第一清洗部312和连接块314之间通过螺栓固定，从而便于对清洗部31进行安装和拆卸清理或更换。连接块314和清洗筒体20的侧面内置之间焊接固定或采用螺钉进行连接固定。第二清洗部313位于第一清洗部312的下方，第二清洗部313和第一清洗部312同轴设置，第二清洗部313和第一清洗部312之间通过连接件315连接。在装配过程中，可以先将第一清洗部312和第二清洗部313预先通过连接件315固定连接后在将第一清洗部312与清洗筒体20固定连接，从而提高装配过程的便利性。在实际应用中，上述连接件315通常采用双头螺栓，双头螺栓的一个端部和第一清洗部312连接，双头螺栓的另一个端部和第二清洗部313连接。通过采用双头螺栓实现第一清洗部312和第二清洗部313的课拆卸连接，便于对清洗部31进行拆卸。
本实施例中的第一驱动组件40与清洗筒体20的顶部固定连接。具体的，第一驱动组件40包括第一驱动电机41和第一减速机42，第一驱动电机41的外壳和第一减速机42的外壳固定连接，同时，第一减速机42的外壳和清洗筒体20的顶盖固定连接。第一驱动电机41的输出轴与第一减速机42的输入端固定连接，第一减速机42的输出端从清洗筒体20的顶部延伸至清洗筒体20的内部与搅拌轴32固定连接。第一驱动电机41通过第一减速机42带动搅拌轴32转动使搅拌板33搅拌河沙对河沙进行清洗。
结合图7，本实施例中的分离组件50也设于机架10上，同时分离组件50与清洗筒体20的出料口23固定连接，将从清洗筒体20中排出的河沙和泥水进行分离。具体的，分离组件50包括分离筒体51、提升组件52以及第二驱动组件53。其中，分离筒体51倾斜设置，分离筒体51的侧壁与机架10焊接固定，分离筒体51的侧壁靠近底部的一端开有一个进料口511，该进料口511倾斜上下，该进料口511与清洗筒体20的出料口23固定连接。分离筒体51的侧壁靠近顶部的一端向下开有一个出料管512，该出料管512与分离筒体51的内部连通。
结合图8，本实施例中的提升组件52设于分离筒体51内，提升组件52与第二驱动组件53的输出端固定连接，第二驱动组件53通过驱动提升组件52运动使提升组件52将河沙向上提升，在河沙上升过程中，河沙中混合的泥水向下流动实现河沙和泥水的分离。具体的，提升组件52包括转动轴521和螺旋叶片522。其中，转动轴521沿分离筒体51的长度方向插于分离筒体51内；同时，转动轴521的顶端与驱动组件的输出端固定连接。螺旋叶片522沿转动轴521的长度方向绕于转动轴521上；并且，螺旋叶片522和转动轴521焊接固定。本实施例中的第二驱动组件53包括第二驱动电机531和第二减速机532；并且，第二驱动组件53与分离筒体51的顶部固定连接。具体的，第二驱动电机531的外壳和第二减速机532的外壳固定连接，同时，第二驱动电机531的输出轴和第二减速机532的输入端固定连接。第二减速机532的外壳和第二分离筒体51的顶端固定连接，同时，第二减速机532的输出端沿分离筒体51的长度方向从分离筒体51的顶部延伸至分离筒体51的内部与转动轴521的顶端固定连接。第二驱动电机531通过第二减速机532减速后带动转动轴521转动，螺旋叶片522随之转动将河沙向上提升，混合与河沙中的泥水在此过程中向下流动，实现河沙和泥水的分离。通过在第二驱动电机531和第二转动轴521之间设置第二减速机532能够降低转动轴521的转速，避免转动轴521转速过快导致河沙提升速度过快以至于混合与河沙中的泥水来不及分离。
河沙和泥水分离过程结束后，分离筒体51以及螺旋叶片522上会沉积泥沙，如不及时清理会造成泥沙沉积硬化结块。为了防止这种情况，分离筒体51的侧壁靠近顶部的一端向上开有第二进水管513，该第二进水管513和分离筒体51的内部连通。同时，分离筒体51的侧壁靠近底部的一端固定有一个排水管514，该排水管514与分离筒体51的内部连通。该排水管514上还设有一个水阀515。在河沙和泥水分离时，该水阀515关闭。河沙和泥水分离结束后，将该水阀515开启，同时，通过第二进水管513向分离筒体51内注水，通过水体不断的冲刷将分离筒体51和螺旋叶片522上的泥沙冲刷干净，冲刷后的污水通过分离筒体51底部的排水管514排出，从而避免泥沙沉积。
搅拌轴32转动过程中，搅拌轴32远离第一驱动组件40的一端会发生离心偏移导致搅拌轴32变形。结合图9，在进一步的实施例中，清洗筒体20的底部内壁固定连接有支撑底座24，支撑底座24上固定有支撑套筒25，支撑套筒25和清洗筒体20同轴设置，搅拌轴32远离第一驱动组件40的一端插于该支撑套筒25内。在搅拌轴32转动过程中，支撑套筒25对搅拌轴32进行支撑和限制，降低搅拌轴32变形的风险。
在对河沙进行清洗的过程中，泥沙会沉积到清洗组件30上，长期不清理会造成泥质硬化结块，极大增加清理的难度。在进一步的实施例中，清洗筒体20的侧壁面上铰接有一个侧门26，通过打开侧门26可以便于维保人员及时对清洗筒体20内部以及清洗组件30进行清理。
由于分离筒体51倾斜设置，导致分离筒体51的重心发生偏移容易导致分离筒体51向倾斜一侧倾倒，甚至影响整个清洗装置的稳定性。在进一步的实施例中，分离筒体51的侧壁上铰接有一个连接杆，连接杆远离分离筒体51的一端与清洗筒体20的侧壁面铰接，利用连接杆能够将分离筒体51的重力向倾斜一侧的分力作用于清洗筒体20的侧壁上，利用此原理抵消分离筒体51倾斜的趋势，从而提高清洗装置的稳定性。
工作原理：通过进料漏斗21向清洗筒体20内填充河沙，从第一进水管22向清洗筒体20内注水，第一驱动电机41通过第一减速机42带动搅拌轴32转动使搅拌板33不停地搅拌清洗部31上的河沙，河沙中的泥质充分溶于水中形成泥水，清洗后的河沙和泥水向清洗筒体20的底部集聚并进入分离筒体51，第二驱动电机531通过第二减速机532带动转动轴521转动使螺旋叶片522旋转将河沙进行提升，河沙在提升过程中，泥水由于重力影响向下流动从而与河沙分离，分离后的河沙从出料管512排出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种建筑用砂的清洗装置，其特征在于，包括机架、设于机架上的清洗筒体、设于清洗筒体内的清洗组件以及驱动清洗组件转动的第一驱动组件，所述第一驱动组件与清洗筒体的顶部固定连接，所述清洗筒体的顶部侧壁上分别连接有进料漏斗以及第一进水管，所述清洗筒体的底部侧壁上设有出料口，所述清洗筒体的出料口固定连接有用于将沙子与泥水进行分离的分离组件；
所述清洗组件包括倒锥形的清洗部、贯穿插于清洗部的搅拌轴以及与搅拌轴的周面固定连接的搅拌板，所述搅拌板位于清洗部的上方,所述清洗部与清洗筒体的侧面内壁固定连接，所述搅拌轴的顶部与第一驱动组件的输出端固定连接。
2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗部的数量至少为两个，所述清洗部上下设置，所述清洗部的锥面上沿垂直方向开有一个贯穿清洗部的通孔，任意相邻的两个清洗部上的通孔交错设置，所述搅拌板的数量与清洗部的数量相等。
3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗部包括第一清洗部和第二清洗部，所述第一清洗部位于第二清洗部的上方，所述第一清洗部的顶部锥面外壁通过多个连接块与清洗筒体的内壁面固定连接，所述第二清洗部和第一清洗部之间通过连接件连接。
4.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述分离组件包括设于机架上的分离筒体、用于提升河沙的提升组件以及驱动提升组件运动的第二驱动组件；所述分离筒体倾斜设置，所述分离筒体侧壁靠近底部的一端向上开有进料口，所述进料口与清洗筒体的出料口固定连接；所述分离筒体侧壁靠近顶部的一端向下设有出料管，所述出料管与分离筒体连通；所述提升组件设于分离筒体内；所述第二驱动组件与分离筒体的顶部固定连接，所述驱动组件的输出端与提升组件固定连接。
5.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述提升组件包括插于分离筒体内的转动轴以及沿转动轴长度方向绕于转动轴上的螺旋叶片，所述转动轴的顶端与第二驱动组件的输出端固定连接。
6.根据权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，所述分离筒体侧壁靠近顶部的一端向上开有第二进水管，所述进水管与分离筒体内部连通，所述分离筒体侧壁靠近底部的一端固定有排水管，所述排水管与分离筒体内部连通，所述排水管上设有水阀。
7.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，清洗筒体的底部内壁固定连接有支撑底座，所述支撑底座上固定连接有支撑套筒，所述支撑套筒套于搅拌轴。
8.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述分离筒体的侧壁上铰接有连接杆，所述连接杆远离分离筒体的一端与清洗筒体的侧壁面铰接。
9.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，清洗筒体的侧壁面上铰接有侧门。
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