CN112174560A - 一种淡化海砂的生产方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海砂处理技术领域，具体涉及到一种淡化海砂的生产方法及其装置。本申请的淡化海砂的生产装置，通过设置用于筛除海砂中杂质的滚筒筛，使得后续去除并催化分解附着在海砂表面的氯化物更加便捷；设置的海砂淡化组件包括电解装置、等离子发生装置、搅拌装置，所述电解装置用于电解海砂淡化组件内的水获得氧气；所述等离子发生装置用于将所述电解获得的氧气转化为活性粒子；所述搅拌装置用于搅拌海砂使得所述活性粒子对海砂进行强渗透和强氧化，将海砂表面的氯化物进行分解与剥离，实现充分利用海砂的材料特性，采用环保无毒的淡化技术对海砂进行无化学污染和生物污染处理，且不会对环境造成二次污染，同时省水、效率高。

Description

一种淡化海砂的生产方法及其装置
技术领域
本发明涉及海砂处理技术领域，具体涉及到一种淡化海砂的生产方法及其装置。
背景技术
海砂，顾名思义就是海中的砂石，作为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产，海砂有着众多用途，其中最主要的用途之一就是作为工程建设的原材料，因为海砂含有其他的的有害杂质，如：淤泥、贝壳、云母、轻物质、有机物等，其中贝壳、云母和轻物质能降低混凝土中骨料与水泥和石料的粘结力，有机物对水泥和钢筋有侵蚀作用，因此海砂的使用给工程带来了安全隐患。根据GB/T14684-2011标准，建设用沙所用的一类沙氯离子含量不得超过0.01％；二类沙氯离子含量不得超过0.02％，而最低要求的三类沙，氯离子含量也不得超过0.06％。如果氯离子含量超过0.06％，就是不合格的，不论其水泥沙石的混合比如何，都将对建筑物的稳定性造成严重安全隐患。海砂中的氯离子都主要集中在海砂的表面一层有机化合物沉积层中，这层氯离子化合物是由于沙子常年在海水中浸泡而产生紧紧板结在沙子表面的一层很薄很坚硬的沉积物。
目前，国内外现有海砂淡化处理方法有：自然放置雨淋法、淡水冲洗(喷洒)法、淡水淘洗法、淡水浸泡法、综合法、机械法等。而我国海砂淡化处理技术及其设备工艺总体上处于一个无序的状态，淡化后的海砂氯离子含量不稳定，不同生产线处理的海砂氯离子含量差异大，造成淡水资源浪费严重。且这些方法不能解决应急需要，难以满足日渐增长的施工需求。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种淡化海砂的生产方法及其装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种淡化海砂的生产装置，包括滚筒筛、洗砂机、海砂淡化组件、传输组件，所述滚筒筛、洗砂机、海砂淡化组件间通过所述传输组件相互连接，所述滚筒筛用于筛除海砂中杂质；所述洗砂机用于清洗海砂表面；所述海砂淡化组件包括电解装置、等离子发生装置、搅拌装置，所述电解装置用于电解海砂淡化组件内的水获得氧气；所述等离子发生装置用于将所述电解获得的氧气转化为活性粒子；所述搅拌装置用于搅拌海砂使得所述活性粒子对海砂进行强渗透和强氧化，将海砂表面的氯化物进行分解与剥离。
进一步的，还包括成品沙输送机，所述成品沙输送机用于将成品沙传送到沙堆场。
进一步的，所述洗砂机包括第一洗砂机、第二洗砂机、第三洗砂机，所述第一洗砂机与第二洗砂机设置于滚筒筛和海砂淡化组件之间用于清洗海砂表面杂质；所述第三洗砂机设置于海砂淡化组件和成品沙输送机之间用于清洗海砂表面氯化物。
进一步的，洗砂机为链斗洗砂机。
进一步的，海砂淡化组件还包括筒体，所述电解装置、等离子发生装置、搅拌装置设置于所述筒体内。
进一步的，搅拌装置包括螺旋状搅拌叶，所述螺旋状搅拌叶至少有三组。
进一步的，三组螺旋状搅拌叶间隔式设置于所述筒体内。
一种淡化海砂的生产方法，利用上述的淡化海砂的生产装置，包括以下步骤：
S1：通过传输组件将海砂传输至滚筛筒，并注入淡水；
S2：经步骤S1处理后的海砂传输至洗砂机，使得附着在海砂上的杂质脱离海砂表面，并将洗砂机处理后的海砂传输至海砂淡化组件中；
S3：海砂淡化组件接通直流电源电解水，并将电解水获取的氧气利用等离子技术进行原子电子转移，转化为活性粒子；同时启动搅拌使得所述活性粒子与所述海砂充分接触，将附着在海砂表层的氯离子沉积物进行强渗透和强氧化，使得氯化物分解与剥离。
进一步的，还包括经步骤S3处理后的海砂经洗砂机清洗后传输至成品沙输送机，获得成品沙。
本发明的有益效果：由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的淡化海砂的生产装置，通过设置用于筛除海砂中杂质的滚筒筛，使得后续去除并催化分解附着在海砂表面的氯化物更加便捷；设置的海砂淡化组件包括电解装置、等离子发生装置、搅拌装置，所述电解装置用于电解海砂淡化组件内的水获得氧气；所述等离子发生装置用于将所述电解获得的氧气转化为活性粒子；所述搅拌装置用于搅拌海砂使得所述活性粒子对海砂进行强渗透和强氧化，将海砂表面的氯化物进行分解与剥离，实现充分利用海砂的材料特性，采用环保无毒的淡化技术，不需要添加任何化学药剂，实现对海砂淡化的无化学污染和生物污染处理，且不会对环境造成二次污染。
本发明的淡化海砂的装置简化了处理工艺，成本低，提高了海砂淡化效果和效率，可以节约大量淡水，淡化一立方海沙只需要0.5-0.7吨淡水。
本发明的淡化海砂的装置结构简单、成本低、效率高，使用寿命长，而且淡化处理效果要好于现有的方法，达到事半功倍的效果，可有效避免杜绝氯离子缓释现象的发生。
附图说明
图1为本发明优选实施例中一种淡化海砂的生产装置的结构示意图。
附图标记：1、滚筒筛；2、洗砂机；21、第一洗砂机；22、第二洗砂机；23、第三洗砂机；3、海砂淡化组件；4、成品沙。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1所示，本发明的优选实施例，一种淡化海砂的生产装置，包括滚筒筛1、洗砂机2、海砂淡化组件3、传输组件，所述滚筒筛1、洗砂机2、海砂淡化组件3间通过所述传输组件相互连接，所述滚筒筛1用于筛除海砂中杂质，滚筒筛1整体采用双筛分结构，滚筒筛长度3700mm，筛分长度3550mm，外径1300mm，内径1000mm，内径筛分部分采用19mm高碳钢提油杆焊接50mm的笼式结构，外径筛分采用4mm*4mm的钢丝编织网，轴承22315，齿轮箱型号：JZQ-350，速比：31.5/1，配用功率：7.5kw，清洗方式采用外部供水结构。所述洗砂机用于清洗海砂表面；所述海砂淡化组件包括电解装置、等离子发生装置、搅拌装置，所述电解装置用于电解海砂淡化组件内的水获得氧气；所述等离子发生装置用于将所述电解获得的氧气转化为活性粒子；所述搅拌装置用于搅拌海砂使得所述活性粒子对海砂进行强渗透和强氧化，将海砂表面的氯化物进行分解与剥离。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：还包括成品沙输送机，所述成品沙输送机用于将成品沙传送到沙堆场。在本实施例中，洗砂机2包括第一洗砂机21、第二洗砂机22、第三洗砂机23，所述第一洗砂机21与第二洗砂机22设置于滚筒筛1和海砂淡化组件3之间用于清洗海砂表面杂质；所述第三洗砂机23设置于海砂淡化组件3和成品沙4输送机之间用于清洗海砂表面氯化物。
在本实施例中，洗砂机2为链斗洗砂机，链斗洗沙机工作时，电机通过三角带、减速机、齿轮减速后带动上料机，均匀给料到滚筛进行筛分，合格产品经过溜槽进入洗槽中，此时链斗装置的动力系统带动四角轮缓慢转动，在链斗的带动下翻滚，并互相研磨，除去覆盖砂石表面的杂质，同时破坏包覆砂粒的水汽层，以利于脱水；同时加水，形成强大水流，及时将杂质及比重小的异物带走，并从溢出口排出，完成清洗作用。干净的砂石由挖斗提起，然后砂石从上四角轮倒入出料槽，完成砂石的清洗作用。
在本实施例中，海砂淡化组件3还包括筒体，所述电解装置、等离子发生装置、搅拌装置设置于所述筒体内。搅拌装置包括螺旋状搅拌叶，所述螺旋状搅拌叶至少有三组，三组螺旋状搅拌叶间隔式设置于所述筒体内。本实施的筒体采用抗渗透和氧化的Q345B钢板制造，筒直径1300mm，长度3000mm，内装三组间隔式螺旋搅拌叶片，整体采用三点定位传动结构，横向定位托轮两个，托轮整体加装缓冲系统，轴承型号18315双轴承，齿轮箱JZQ-400，速比：31.5/1，功率11kw。
本实施例中，海砂淡化组件的工作原理相对复杂，它是生成淡化剂的专用设备，是利用电化学反应分解附着在海砂表面或海砂缝隙内部的氯化物，不需要添加任何化学药剂，每天所需原料是一桶纯净水或者蒸馏水，对空气和水不会造成任何的污染，环保可以达标排放。它是依靠电力将电解水获取的氧气转化为活性粒子，再利用等离子技术产生原子电子转移，从而增加清洗水的活性，对附着在海沙表层的氯离子沉积物进行强渗透和强氧化，在经过淡化机搅洗筒内进行强制搅洗，从而达到氯化物的分解与剥离。
一种淡化海砂的生产方法，包括以下步骤：
S1：通过传输组件将海砂传输至滚筛筒，并注入淡水；
S2：经步骤S1处理后的海砂传输至洗砂机，使得附着在海砂上的杂质脱离海砂表面，并将洗砂机处理后的海砂传输至海砂淡化组件中；
S3：海砂淡化组件接通直流电源电解水，并将电解水获取的氧气利用等离子技术进行原子电子转移，转化为活性粒子；同时启动搅拌使得所述活性粒子与所述海砂充分接触，将附着在海砂表层的氯离子沉积物进行强渗透和强氧化，使得氯化物分解与剥离；
S4：经步骤S3处理后的海砂经洗砂机清洗后传输至成品沙输送机，获得成品沙。
本实施例的成品沙的主要指标见下表：
Figure BDA0002709299150000061
经检测，其氯离子含量符合建筑用砂标准的技术要求。
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种淡化海砂的生产装置，其特征在于：包括滚筒筛(1)、洗砂机、海砂淡化组件(3)、传输组件，所述滚筒筛(1)、洗砂机(2)、海砂淡化组件(3)间通过所述传输组件相互连接，所述滚筒筛(1)用于筛除海砂中杂质；所述洗砂机(2)用于清洗海砂表面；所述海砂淡化组件(3)包括电解装置、等离子发生装置、搅拌装置，所述电解装置用于电解海砂淡化组件(3)内的水获得氧气；所述等离子发生装置用于将所述电解获得的氧气转化为活性粒子；所述搅拌装置用于搅拌海砂使得所述活性粒子对海砂进行强渗透和强氧化，将海砂表面的氯化物进行分解与剥离。
2.根据权利要求1所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：还包括成品沙(4)输送机，所述成品沙(4)输送机用于将成品沙(4)传送到沙堆场。
3.根据权利要求2所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：所述洗砂机包括第一洗砂机(21)、第二洗砂机(22)、第三洗砂机(23)，所述第一洗砂机(21)与第二洗砂机(22)设置于滚筒筛(1)和海砂淡化组件(3)之间用于清洗海砂表面杂质；所述第三洗砂机(23)设置于海砂淡化组件(3)和成品沙(4)输送机之间用于清洗海砂表面氯化物。
4.根据权利要求3所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：所述洗砂机(2)为链斗洗砂机。
5.根据权利要求1所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：所述海砂淡化组件(3)还包括筒体，所述电解装置、等离子发生装置、搅拌装置设置于所述筒体内。
6.根据权利要求5所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：所述搅拌装置包括螺旋状搅拌叶，所述螺旋状搅拌叶至少有三组。
7.根据权利要求6所述的淡化海砂的生产装置，其特征在于：所述三组螺旋状搅拌叶间隔式设置于所述筒体内。
8.一种淡化海砂的生产方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一所述的淡化海砂的生产装置，包括以下步骤：
S1：通过传输组件将海砂传输至滚筛筒，并注入淡水；
S2：经步骤S1处理后的海砂传输至洗砂机，使得附着在海砂上的杂质脱离海砂表面，并将洗砂机处理后的海砂传输至海砂淡化组件中；
S3：海砂淡化组件接通直流电源电解水，并将电解水获取的氧气利用等离子技术进行原子电子转移，转化为活性粒子；同时启动搅拌使得所述活性粒子与所述海砂充分接触，将附着在海砂表层的氯离子沉积物进行强渗透和强氧化，使得氯化物分解与剥离。
9.根据权利要求8所述的淡化海砂的生产方法，其特征在于：还包括经步骤S3处理后的海砂经洗砂机清洗后传输至成品沙输送机，获得成品沙。
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