CN113145267B - 泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料加工技术领域，公开了一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法。该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，包括机箱，所述机箱顶壁的左右两侧均固定连通有入料斗，所述机箱内的中部固定安装有隔板，隔板的上表面设置有对冲分离机构，隔板下表面的左侧设置有混合机构，机箱底壁且位于隔板的下侧设置有旋流分离机构。该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，利用对冲分离机构的设计，针对含泥量较高的固废原料能够实现快速破碎，并配合进行过滤，初步进行筛选，有助于超细砂的快速分离，解决背景技术中提出的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料加工的技术领域，具体为一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法。
背景技术
目前河砂产量锐减，很多地区已禁止开采河沙，为满足建筑用砂需要只能靠机制砂取代河砂，机制砂在洗选过程中就伴随产生大量的超细砂和泥(约为40％左右)而成为机制砂的废弃物，还有一些有色金属矿选矿产生大量的尾矿砂，因为超细不能得到很好利用，而就地筑尾矿库，给当地环境带很大压力。
加气混凝土砌块大都使用电厂的粉煤灰或超细河砂，由于泥盆系上统锡矿山组，以碳酸盐为主夹杂少量砂岩和页岩，本地的矿山尾矿和机制砂筛余的超细砂含泥量较高，生产出的加气混凝土砌块砖达不到质量要求，所以如何充分利用泥盆系砂土固废，从中分离出需要的超细砂是我们急需解决的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于提供了一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，针对含泥量较高的易结块的固废进行分离处理，实现了超细砂的高效分离。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，包括机箱，所述机箱顶壁的左右两侧均固定连通有入料斗，所述机箱内的中部固定安装有隔板，隔板的上表面设置有对冲分离机构，隔板下表面的左侧设置有混合机构，机箱底壁且位于隔板的下侧设置有旋流分离机构。
优选的，所述对冲分离机构包括对冲箱、对冲气管、,所述对冲箱固定安装在隔板的中心，两个对冲气管分别固定连通在对冲箱的左右壁上，两个对冲气管远离对冲箱的一端均贯穿机箱侧壁并安装有空压机接口，对冲气管的上壁固定连通有供料斜管的一端，两个供料斜管的另一端分别与两个入料斗的出料端连通，驱动电机固定安装在隔板下表面的中部，且驱动电机的输出轴贯穿隔板和对冲箱并延伸至对冲箱内部，盘状滤板下表面的中部与驱动电机的输出轴固定连接，隔板上表面且位于对冲箱内还固定连接有外管和内管，外管位于内管的外侧，外管的顶端与盘状滤板下表面的边缘接触，内管的顶端与盘状滤板下表面的内侧接触，且驱动电机的输出轴处于内管内，盘状滤板上和隔板上处于外管和内管之间分别开设有滤孔和漏孔。
优选的，所述对冲箱右侧壁的底部固定连通有排废方管的一端，排废方管的另一端贯穿机箱后壁至机箱外侧，所述盘状滤板呈球面状内凹，盘状滤板的直径是对冲箱直径的四分之三，外管和内管的间距为盘状滤板半径的五分之三，所述对冲分离机构还包括环形导料壳，环形导料壳固定连接在隔板下表面，且漏孔处于环形导料壳正上方，所述环形导料壳的左侧开口处固定连通有供料管的进料端，环形导料壳的底壁向左侧倾斜，利用驱动电机工作产生的震动能够是物料进入供料管内。
优选的，所述供料斜管的底端指向对冲箱，且供料斜管与水平面所成夹角为四十五度，两个对冲气管的轴心重合，且对冲气管的轴心处于盘状滤板的上侧，两股废料在盘状滤板的上方发生碰撞，结块的废料撞击后分散成为细散的颗粒，达到碎料的目的，避免大块的废料难以与水混合的情况，通过配合盘状滤板的转动能过滤出超细砂和泥土的混合物，并且利用盘状滤板的转动能够甩出大块的杂质，得到所需的固废，进行下一步的混合分离。
优选的，所述混合机构包括混合箱，混合箱的顶壁通过连杆固定连接在隔板的下表面，供料管的出料端固定连通在混合箱的顶端，混合箱左壁的顶端固定连通有供水管，混合箱的下半部呈锥形，混合箱底部开口固定连通有供液管的进液端，供液管的出液端固定连通有污泥泵的进液端，污泥泵固定安装在混合箱底部，供水管的轴心与混合箱所处圆相切，能够在混合箱内产生旋流，有助于水与物料的快速混合。
优选的，所述旋流分离机构包括筒体，所述筒体包括上侧的圆筒部和下侧的圆锥部，筒体的侧壁通过连接杆与机箱的内右壁固定连接，筒体顶部的中部固定连通有溢流管，溢流管的顶端贯穿机箱并延伸至机箱外部，筒体的圆筒部的顶端固定连通有进水管的出水端，进水管的进水端与污泥泵的出液端固定连通，筒体的底壁固定连通有排砂管的一端，排砂管的另一端贯穿机箱底壁并延伸至机箱外，筒体的圆锥部内壁安装有用螺旋导流片，且螺旋导流片的底端延伸至筒体底部。
优选的，所述螺旋导流片与筒体内壁所成夹角的角度为四十五度，螺旋导流片远离筒体内壁的一侧边缘向上卷曲，向上卷曲的设计使之能够对超细砂形成收集的效果，能够避免高速流动的水流冲散聚集在筒体内壁上的超细砂，加强分离效果。
优选的，所述滤孔的孔径为0.25mm，所述滤孔远离盘状滤板中心的一侧开设有弧形释放槽，弧形释放槽的最深处为滤孔长度的二分之一，且弧形释放槽深度由滤孔中心向外递减至与盘状滤板上表面齐平，弧形释放槽的设计能够避免大颗的杂质堵塞滤孔，利用盘状滤板转动产生的离心力能够是大颗的杂质通过弧形释放槽脱离滤孔，减少堵塞情况的出现。
一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置的加工方法，所述加工方法包括以下步骤:
A、空压机接口接入空压机的出气管道，通过入料斗投入废料进入对冲气管，空压机喷出高压气体推动两根对冲气管内的废料，两份废料进入对冲箱内相互冲击使结块废料被冲散，落在驱动电机驱动转动的盘状滤板上，利用盘状滤板转动产生的离心力甩出大块杂质，超细砂和泥土杂质被过滤，大块杂质通过排废方管排出机箱；
B、为供水管通水，经过滤孔过滤的超细砂和泥土杂质进入混合箱内与水混合，混合液体通过污泥泵被充入旋流分离机构，经过螺旋导流片导流，超细砂通过排砂管排出，泥水通过溢流管溢出，完成分离。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，利用对冲分离机构的设计，针对含泥量较高的固废原料能够实现快速破碎，并配合进行过滤，初步进行筛选，有助于超细砂的快速分离，解决背景技术中提出的问题。
2、该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，利用盘状滤板的内凹设计，并且配合其转动使固废物料产生的离心现象能够高效的排除大颗的杂质，得到较为纯净的超细砂和泥土的混合物，对于成分较为复杂的固废原料筛选效果好。
3、该泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置及其加工方法，利用混合机构配合旋流分离机构的设计，能够快速分离出物料中的泥土，得到纯净的超细砂原料。
附图说明
图1为本发明正剖图；
图2为本发明图1中A处的放大图；
图3为本发明盘状滤板结构示意图。
图中：1机箱、2入料斗、3隔板、4对冲分离机构、41对冲箱、42对冲气管、43空压机接口、44供料斜管、45驱动电机、46盘状滤板、47外管、48内管、49滤孔、410漏孔、411环形导料壳、412供料管、5混合机构、51混合箱、52供水管、53供液管、6旋流分离机构、61筒体、62溢流管、63进水管、64排砂管、65螺旋导流片、7排废方管、8弧形释放槽、9污泥泵。
具体实施方式
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，包括机箱1，机箱1顶壁的左右两侧均固定连通有入料斗2，机箱1内的中部固定安装有隔板3，隔板3的上表面设置有对冲分离机构4，隔板3下表面的左侧设置有混合机构5，机箱1底壁且位于隔板3的下侧设置有旋流分离机构6。
对冲分离机构4包括对冲箱41、对冲气管42、,对冲箱41固定安装在隔板3的中心，两个对冲气管42分别固定连通在对冲箱41的左右壁上，两个对冲气管42远离对冲箱41的一端均贯穿机箱1侧壁并安装有空压机接口43，对冲气管42的上壁固定连通有供料斜管44的一端，两个供料斜管44的另一端分别与两个入料斗2的出料端连通，驱动电机45固定安装在隔板3下表面的中部，且驱动电机45的输出轴贯穿隔板3和对冲箱41并延伸至对冲箱41内部，盘状滤板46下表面的中部与驱动电机45的输出轴固定连接，隔板3上表面且位于对冲箱41内还固定连接有外管47和内管48，外管47位于内管48的外侧，外管47的顶端与盘状滤板46下表面的边缘接触，内管48的顶端与盘状滤板46下表面的内侧接触，且驱动电机45的输出轴处于内管48内，盘状滤板46上和隔板3上处于外管47和内管48之间分别开设有滤孔49和漏孔410。
对冲箱41右侧壁的底部固定连通有排废方管7的一端，排废方管7的另一端贯穿机箱1后壁至机箱1外侧，盘状滤板46呈球面状内凹，盘状滤板46的直径是对冲箱41直径的四分之三，外管47和内管48的间距为盘状滤板46半径的五分之三，对冲分离机构4还包括环形导料壳411，环形导料壳411固定连接在隔板3下表面，且漏孔410处于环形导料壳411正上方，环形导料壳411的左侧开口处固定连通有供料管412的进料端，环形导料壳411的底壁向左侧倾斜，利用驱动电机45工作产生的震动能够是物料进入供料管412内。
供料斜管44的底端指向对冲箱41，且供料斜管44与水平面所成夹角为四十五度，两个对冲气管42的轴心重合，且对冲气管42的轴心处于盘状滤板46的上侧，两股废料在盘状滤板46的上方发生碰撞，结块的废料撞击后分散成为细散的颗粒，达到碎料的目的，避免大块的废料难以与水混合的情况，通过配合盘状滤板46的转动能过滤出超细砂和泥土的混合物，并且利用盘状滤板46的转动能够甩出大块的杂质，得到所需的固废，进行下一步的混合分离。
混合机构5包括混合箱51，混合箱51的顶壁通过连杆固定连接在隔板3的下表面，供料管412的出料端固定连通在混合箱51的顶端，混合箱51左壁的顶端固定连通有供水管52，混合箱51的下半部呈锥形，混合箱51底部开口固定连通有供液管53的进液端，供液管53的出液端固定连通有污泥泵9的进液端，污泥泵9固定安装在混合箱51底部，供水管52的轴心与混合箱51所处圆相切，能够在混合箱51内产生旋流，有助于水与物料的快速混合。
旋流分离机构6包括筒体61，筒体61包括上侧的圆筒部和下侧的圆锥部，筒体61的侧壁通过连接杆与机箱1的内右壁固定连接，筒体61顶部的中部固定连通有溢流管62，溢流管62的顶端贯穿机箱1并延伸至机箱1外部，筒体61的圆筒部的顶端固定连通有进水管63的出水端，进水管63的进水端与污泥泵9的出液端固定连通，筒体61的底壁固定连通有排砂管64的一端，排砂管64的另一端贯穿机箱1底壁并延伸至机箱1外，筒体61的圆锥部内壁安装有用螺旋导流片65，且螺旋导流片65的底端延伸至筒体61底部。
螺旋导流片65与筒体61内壁所成夹角的角度为四十五度，螺旋导流片65远离筒体61内壁的一侧边缘向上卷曲，向上卷曲的设计使之能够对超细砂形成收集的效果，能够避免高速流动的水流冲散聚集在筒体61内壁上的超细砂，加强分离效果。
滤孔49的孔径为0.25mm，滤孔49远离盘状滤板46中心的一侧开设有弧形释放槽8，弧形释放槽8的最深处为滤孔49长度的二分之一，且弧形释放槽8深度由滤孔49中心向外递减至与盘状滤板46上表面齐平，弧形释放槽8的设计能够避免大颗的杂质堵塞滤孔49，利用盘状滤板46转动产生的离心力能够是大颗的杂质通过弧形释放槽8脱离滤孔49，减少堵塞情况的出现。
一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置的加工方法，加工方法包括以下步骤:
A、空压机接口43接入空压机的出气管道，通过入料斗2投入废料进入对冲气管42，空压机喷出高压气体推动两根对冲气管42内的废料，两份废料进入对冲箱41内相互冲击使结块废料被冲散，落在驱动电机45驱动转动的盘状滤板46上，利用盘状滤板46转动产生的离心力甩出大块杂质，超细砂和泥土杂质被过滤，大块杂质通过排废方管7排出机箱1；
B、为供水管52通水，经过滤孔49过滤的超细砂和泥土杂质进入混合箱51内与水混合，混合液体通过污泥泵9被充入旋流分离机构6，经过螺旋导流片65导流，超细砂通过排砂管64排出，泥水通过溢流管62溢出，完成分离。
Claims (8)
1.一种泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，包括机箱(1)，所述机箱(1)顶壁的左右两侧均固定连通有入料斗(2)，其特征在于：所述机箱(1)内的中部固定安装有隔板(3)，隔板(3)的上表面设置有对冲分离机构(4)，隔板(3)下表面的左侧设置有混合机构(5)，机箱(1)底壁且位于隔板(3)的下侧设置有旋流分离机构(6)；
所述对冲分离机构(4)包括对冲箱(41)、对冲气管(42)、空压机接口(43)、供料斜管(44)、驱动电机(45)、盘状滤板(46)、外管(47)、内管(48)、滤孔(49)和漏孔(410)，所述对冲箱(41)固定安装在隔板(3)的中心，对冲箱(41)右侧壁的底部固定连通有排废方管(7)的一端，两个对冲气管(42)分别固定连通在对冲箱(41)的左右壁上，两个对冲气管(42)远离对冲箱(41)的一端均贯穿机箱(1)侧壁并安装有空压机接口(43)，对冲气管(42)的上壁固定连通有供料斜管(44)的一端，两个供料斜管(44)的另一端分别与两个入料斗(2)的出料端连通，驱动电机(45)固定安装在隔板(3)下表面的中部，且驱动电机(45)的输出轴贯穿隔板(3)和对冲箱(41)并延伸至对冲箱(41)内部，盘状滤板(46)下表面的中部与驱动电机(45)的输出轴固定连接，隔板(3)上表面且位于对冲箱(41)内还固定连接有外管(47)和内管(48)，外管(47)位于内管(48)的外侧，外管(47)的顶端与盘状滤板(46)下表面的边缘接触，内管(48)的顶端与盘状滤板(46)下表面的内侧接触，且驱动电机(45)的输出轴处于内管(48)内，盘状滤板(46)上和隔板(3)上处于外管(47)和内管(48)之间分别开设有滤孔(49)和漏孔(410)；
所述对冲分离机构(4)还包括环形导料壳(411)，环形导料壳(411)固定连接在隔板(3)下表面，且漏孔(410)处于环形导料壳(411)正上方，所述环形导料壳(411)的左侧开口处固定连通有供料管(412)的进料端；
所述混合机构(5)包括混合箱(51)、供水管(52)和供液管(53)，混合箱(51)的顶壁通过连杆固定连接在隔板(3)的下表面，供料管(412)的出料端固定连通在混合箱(51)的顶端，混合箱(51)左壁的顶端固定连通有供水管(52)，混合箱(51)底部开口固定连通有供液管(53)的进液端，供液管(53)的出液端固定连通有污泥泵(9)的进液端；
所述旋流分离机构(6)包括筒体(61)、溢流管(62)、进水管(63)、排砂管(64)和螺旋导流片(65)，所述筒体(61)包括上侧的圆筒部和下侧的圆锥部，筒体(61)的侧壁通过连接杆与机箱(1)的内右壁固定连接，筒体(61)顶部的中部固定连通有溢流管(62)，溢流管(62)的顶端贯穿机箱(1)并延伸至机箱(1)外部，筒体(61)的圆筒部的顶端固定连通有进水管(63)的出水端；
所述进水管(63)的进水端与污泥泵(9)的出液端固定连通，筒体(61)的底壁固定连通有排砂管(64)的一端，筒体(61)的圆锥部内壁安装有螺旋导流片(65)。
2.根据权利要求1所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述排废方管(7)的另一端贯穿机箱(1)后壁至机箱(1)外侧，所述盘状滤板(46)呈球面状内凹，盘状滤板(46)的直径是对冲箱(41)直径的四分之三，外管(47)和内管(48)的间距为盘状滤板(46)半径的五分之三。
3.根据权利要求2所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述供料斜管(44)的底端指向对冲箱(41)，且供料斜管(44)与水平面所成夹角为四十五度，两个对冲气管(42)的轴心重合，且对冲气管(42)的轴心处于盘状滤板(46)的上侧。
4.根据权利要求3所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述混合箱(51)的下半部呈锥形，污泥泵(9)固定安装在混合箱(51)底部。
5.根据权利要求4所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述排砂管(64)的另一端贯穿机箱(1)底壁并延伸至机箱(1)外，且螺旋导流片(65)的底端延伸至筒体(61)底部。
6.根据权利要求5所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述螺旋导流片(65)与筒体(61)内壁所成夹角的角度为四十五度，螺旋导流片(65)远离筒体(61)内壁的一侧边缘向上卷曲。
7.根据权利要求6所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置，其特征在于：所述滤孔(49)的孔径为0.25mm，所述滤孔(49)远离盘状滤板(46)中心的一侧开设有弧形释放槽(8)，弧形释放槽(8)的最深处为滤孔(49)长度的二分之一，且弧形释放槽(8)深度由滤孔(49)中心向外递减至与盘状滤板(46)上表面齐平。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的泥盆系砂土固废的超细砂螺旋旋流分离装置的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤:
A、空压机接口(43)接入空压机的出气管道，通过入料斗(2)投入废料进入对冲气管(42)，空压机喷出高压气体推动两根对冲气管(42)内的废料，两份废料进入对冲箱(41)内相互冲击使结块废料被冲散，落在驱动电机(45)驱动转动的盘状滤板(46)上，利用盘状滤板(46)转动产生的离心力甩出大块杂质，超细砂和泥土杂质被过滤，大块杂质通过排废方管(7)排出机箱(1)；
B、为供水管(52)通水，经过滤孔(49)过滤的超细砂和泥土杂质进入混合箱(51)内与水混合，混合液体通过污泥泵(9)被充入旋流分离机构(6)，经过螺旋导流片(65)导流，超细砂通过排砂管(64)排出，泥水通过溢流管(62)溢出，完成分离。
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