CN113751178A - 一种团聚物冲击解离分选方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种团聚物冲击解离分选方法及系统，其将团聚物以一定的冲击速度抛射到设置的分散装置上，使团聚物在受到冲击力的作用下撕裂解离；同时利用风力及时对解离的物料进行粗细分级，最后对分级后的物料进行分类收集利用，其采用冲击解离、石粉分级、石粉收集的工艺方法，有效解决了颗粒物因范德华力、液桥力、静电力等原因产生的团聚问题，尤其是高含水机制砂和石粉产生的团聚问题，可以实现团聚物的充分解离分级，其对含水较高的团聚物，解离效果好，处理效率高，适应性强，推广性高，解决雨季机制砂生产时风选机效率低下或是风选失效的技术难题，对于提高团聚物的分散和分选具有良好的效果，处理能力强，处理效率高。

Description

一种团聚物冲击解离分选方法及系统
技术领域
本发明涉及一种团聚物冲击解离分选方法及系统，属于颗粒团聚物的分散分选方法及设备技术领域。
背景技术
颗粒物团聚主要是由于颗粒之间有范德华力、液桥力和静电力等的相互作用，使颗粒物抱团在一起产生的一种现象，这对颗粒物分选带来了极大的困难。受外界温度、湿度影响，含粉集料更加容易形成物团聚。现有技术中对于团聚物的解决方法有外加分散剂分散、冷冻、超声波分散和物理搅拌分散等；但对于需要大量和连续处理的团聚物来说，其分散效果不佳。尤其对于含水较高的团聚物，存在风选效率低下或是风选失效的技术难题。
随着社会的不断发展，高性能混凝土已经成为发展趋势，高性能混凝土对于机制砂石粉含量的控制越来越严格，甚至是关键性控制指标。对于高强度、超高强度混凝土对成品砂的石粉含量通常要求控制在5%以下，甚至更低，而砂石骨料生产系统受项目影响，多数建设在荒郊野外，其生产环境十分恶劣，受天气影响较大，集料的含水相对比较高，团聚严重，采用常规生产线的选粉工艺和选粉装备已经无法满足生产出低石粉含量的市场需求。
目前，砂石骨料生产线使用的选粉设备多数是借鉴水泥生产中的选粉经验技术，没有专门针对砂石骨料生产条件下的选粉设备；但是水泥生产属于全干法生产，并且磨机出来的物料温度比较高，几乎没有水分，这对物料分散和选粉特别有利。而砂石骨料生产条件恶劣，基本上需要处理的都是含水较高的团聚物，其对选粉设备的要求特别高，借鉴水泥生产中的选粉经验技术已不能满足砂石骨料生产物料的分散和选粉处理需要。有些生产线为了生产出低石粉的采用建立大棚、筛选原料，甚至是采用干燥滚筒烘干的方式对原料进行处理，确保采用常规生产线生产低石粉机制砂，带来的结果是能耗大、污染严重，生产成本高昂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种团聚物冲击解离分选工艺方法及系统，可以克服现有技术的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种团聚物冲击解离分选方法，其包括以下步骤：
s1、将团聚物料堆进行分散；
s2、将分散后的团聚物进行冲击解离；
s3、解离的同时，对解离的物料进行粗细分级；
s4、分级后的物料进行分类收集处理。
前述的团聚物冲击解离分选方法：
首先通过振动分散方法实现团聚物料堆的分散操作；
再对分散后团聚物施加外部高速冲击力来破坏团聚物内部的力平衡，实现团聚物的解离；
解离的同时，利用风力对解离的物料进行分级，防止解离后的分散物在未进行分选前再次团聚；
最后对粗细集料进粉分类收集。
前述的团聚物冲击解离分选方法，将团聚物通过机械冲击方法或气流冲击方法进行解离。
前述机械冲击方法为对团聚物施加外部离心力，使团聚物抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
前述气流冲击方法为采用气流吹送团聚物，使团聚物抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
前述的团聚物冲击解离分选方法，根据团聚物的湿度、黏度类型，调节团聚物冲击速度，使团聚物抛射到分散装置上进行撕裂解离。
前述的团聚物冲击解离分选方法，其利用风力使解离后的物料形成旋流，使物料充分分散，降低局部颗粒在空气中的占比，细小微粉顺着负压方向上升，粗颗粒物料顺着筒体沉降，进行粗颗粒物和微粉的分级。
一种团聚物冲击解离分选系统，包括分散给料装置，所述分散给料装置的出料口与冲击解离分选装置连接，冲击解离分选装置的出料口通过运转皮带机与料仓相连；在所述冲击解离分选装置上设有抽尘口及多个进风口，所述抽尘口与抽尘系统连接，进风口与负压风机系统相连；并且上述设备均与控制其相互协作的PLC控制系统相连。
前述冲击解离分选装置包括筒体，在筒体上至少设有两个进风口，筒体顶部设有进料口及锥形抽尘口；底部设有锥形出料口；在筒体内设有抛料装置及与之配合使用的网状式分散装置，筒体外设有与抛料装置连接的驱动装置。
前述分散给料装置的进料口与缓冲仓相连；在前述锥形抽尘口与除尘装置之间的进风管道上依次设有调风阀和粗细料分离装置，所述粗细料分离装置的细料出口与抽尘系统连接，粗料出口循环连接到料仓。
与现有技术比较，本发明公开的一种团聚物冲击解离分选方法，其对团聚物施加外力，将团聚物以一定的冲击速度抛射到设置的分散装置上，使团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏而被打散，从而实现团聚物解离；团聚物解离的同时，利用风力及时对解离的物料进行粗细分级，并对分级后的物料进行分类收集利用，本发明采用冲击解离分选方法，可以实现团聚物的充分解离，尤其是对含水较高的团聚物，解离效果好，处理效率高，适应性强。本发明还涉及一种基于所述方法的团聚物冲击解离分选系统，其包括分散给料装置，所述分散给料装置的出料口与冲击解离分选装置连接，冲击解离分选装置的出料口通过运转皮带机与料仓相连；在所述冲击解离分选装置上设有抽尘口及多个进风口，所述抽尘口与抽尘系统连接，进风口与负压风机系统相连，该系统通过PLC控制系统控制，由分散给料装置将团聚物料堆震动打散，并均匀送入冲击解离分选装置，再由冲击解离分选装置结合负压风机系统、抽尘系统实现团聚物解离、分级、大颗粒物料和粉尘的回收利用。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用分散、冲击解离、石粉分级、石粉收集的工艺方法，有效解决了颗粒物因范德华力、液桥力、静电力等原因产生的团聚问题，尤其是高含水机制砂和石粉产生的团聚问题，可以实现团聚物的充分解离分级，其对含水较高的团聚物，解离效果好，处理效率高，适应性强，推广性高，解决雨季机制砂生产时风选机效率低下或是风选失效的技术难题，对于提高团聚物的分散和分选具有良好的效果，处理能力强，处理效率高。
2、本发明可实现连续处理团聚物，实现工业上的连续生产，对各种团聚物均匀良好的分散效果，尤其是含水率较高、黏度较大的机制砂中石粉（石粉为粒度≤0.075mm）的分选，对环境的适应性强，可用于裹附性强的软团聚物分散分级，解决了现有砂石骨料制备中选粉设备处理效果差，处理能力弱，适用范围小等不足等问题，具有良好的实用性和推广前景。
3、本发明可用于砂石骨料生产系统的成品处理环节，尤其对成品集料受潮团聚后进行分散处理，其功能在于解决成品砂选粉问题，增强物料的分散性，提高选粉机的选粉效率，有效提高砂石骨料的品质。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的原理示意图。
图3为本发明的结构流程示意图。
图4为本发明的正面截面结构示意图。
图5为本发明的立体结构示意图。
图6为本发明的顶面结构示意图。
图7为抛料转子的立体结构示意图。
图8为抛料转子的顶面结构示意图。
图9为分散装置的结构示意图（实施例一）。
图10为分散装置的结构示意图（实施例二）。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图1-图2所示，
本发明公开的一种团聚物冲击解离分选方法，其包括以下步骤：
s1、将团聚物料堆进行分散；
s2、将分散后的团聚物进行冲击解离；
s3、解离的同时，对解离的物料进行粗细分级；
s4、分级后的物料进行分类收集处理。
具体地，首先通过振动分散方法实现团聚物料堆的分散操作；其可以通过分散振动给料装置实现均匀给料，提高冲击和分级效率；
再对分散后团聚物施加外部高速冲击力来破坏团聚物内部的力平衡，实现团聚物的解离；解离的同时，利用风力对解离的物料进行分级、选粉，防止解离后的分散物在未进行分选前再次团聚；
最后，对粗细集料进粉分类收集。
优选地，将团聚物通过机械冲击方法或气流冲击方法进行解离。
所述机械冲击方法为对团聚物施加外部离心力，使团聚物获得较高的冲击速度并抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
所述气流冲击方法为采用气流吹送团聚物，使团聚物获得较高的冲击速度并抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
为了实现团聚物的充分解离，根据团聚物的湿度、黏度类型，调节团聚物冲击速度，具体地，团聚物的含水率、黏度与其对应的冲击速度成正比，使团聚物在受到冲击力的作用下实现充分解离，又确保粗集料不会再破碎。
步骤s3中，利用风力使解离后的物料形成旋流，使物料充分分散，降低局部颗粒在空气中的占比，细小微粉顺着负压方向上升，粗颗粒物料顺着筒体沉降，进行粗颗粒物和微粉的分级。
见图3-图10，
一种基于上述团聚物冲击解离分选方法的系统，其包括分散给料装置1，所述分散给料装置1的出料口与冲击解离分选装置2连接，冲击解离分选装置2的出料口通过运转皮带机3与料仓4相连；在所述冲击解离分选装置2上设有抽尘口23及多个进风口28，所述抽尘口23与抽尘系统5连接，进风口28与负压风机系统相连；并且上述设备均与控制其相互协作的PLC控制系统相连；
其中，所述分散给料装置1的进料口与缓冲仓8相连，通过缓冲仓8及分散给料装置1实现连续、均匀给料，提高系统的稳定性和高效性；
所述冲击解离分选装置2用于给团聚物提供外部高速冲击力，并实现团聚物的撕裂、解体和分级功能；
所述抽尘系统5及负压风机系统通过负压风选，实现撕裂分解后的物料分级；并且通过抽尘系统5实现粉尘的收集。
所述冲击解离分选装置2包括筒体21，筒体21顶部设有进料口22及锥形抽尘口23；底部设有锥形出料口24；在筒体21内设有抛料装置25及与之配合使用的网状式分散装置26，筒体21外设有与抛料装置25连接的驱动装置27；在筒体21上至少设有两个进风口28。
优选地，所述抛料装置25可以为高速旋转的转子体结构；所述网状式分散装置26环绕在转子体结构外部圆周处，并且网状式分散装置26的高度大于转子体结构的高度，保证抛射到它上面的团聚物完全撞散解体。
所述转子体结构包括设置在筒体21轴线处的转子固定座251，转子固定座251中心设有主轴252，主轴252一端连接有抛料转子253，另一端与驱动装置27连接；所述抛料转子253包括上环板2531和下固定板2532，在上环板2531和下固定板2532之间设有一圈均匀分布的导流板2533；所述驱动装置27为变频式设置，可以实现变频控制，即根据团聚物含水情况、粘度调整抛料转子253的转速，既保证团聚物的分散，又确保大颗粒物料不会再破碎；所述变频式的驱动装置27包括固连在选粉筒体一侧的变频式驱动电机271，其通过传动皮带272与主轴252连接，为主轴252传递动力进而带动抛料转子253转动。所述导流板2533相对旋转方向倾斜离散布置，团聚物从进料口22首先进入抛料转子253的正中心，在抛料转子253的加速作用下，以一定的抛射速度沿导流板2533的垂直方向撞击到分散装置25上实现分散解离，撞击效果更好。
所述网状式分散装置26包括固定架261，在固定架261上圈固有网状分散结构；所述固定架261通过螺栓与可拆卸连接，便于分散装置26快速更换。
所述网状分散结构的外形为直筒形262或上窄下宽锥筒形263。
在所述锥形抽尘口23与抽尘系统5之间的进风管道上还设有调风阀6、粗细料分离装置9。通过调风阀6调节筒体21内的负压，改变管道风速，进而可以调节大颗粒物料内的石粉含量，实现多级选粉；同时在粗细料分离装置9内，实现粗颗粒和细粉再次分离。所述粗细料分离装置9包括壳体91，在壳体91内上部设有L形挡板92；所述壳体91进料口连接到锥形抽尘口23，细料出口与抽尘系统5相连，底部设有的粗料出口通过运转皮带机3连接至料仓4，通过调风阀6改变管道风速，同时粗细料分离装置的 L形挡板92作用下，细粉进入除尘器，粗料在重力作用下沉降，循环进入料仓4中回收利用，不易造成浪费，并可以实现多级选粉，实用性更好。
所述进风口28包括设置在筒体21上的一次进风口281和二次进风口282，所述一次进风口281和二次进风口282相对抛料转子253的旋转方向布置，并且二者呈180度反向分布在选粉筒体1外圆周上；所述一次进风口7大于二次进风口8，从一次进风口7和二次进风口8分别进入的风流，顺着筒内圆周方向旋转，抛射到分散装置5上团聚物受惯性作用被撞散解体后，由风流带动在筒体内形成旋流，填充筒体，使物料充分分散，降低局部颗粒在空气中的占比，细小微粉顺着负压方向上升从抽尘口23带走，粗颗粒物料顺着筒体沉降，在重力的作用下从出料口24流出，最终实现物料分散和选粉。在所述出料口24附近还设有三次进风口283，实现两级选粉，对从筒体21上进风口进行的一级风选不彻底的物料，可以进行再次选粉，提高设备的选粉效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式保密的限制，任何未脱离本发明技术方案内容、依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种团聚物冲击解离分选方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、将团聚物料堆进行分散；
s2、将分散后的团聚物进行冲击解离；
s3、解离的同时，对解离的物料进行粗细分级；
s4、分级后的物料进行分类收集处理。
2.根据权利要求1所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：
首先通过振动分散方法实现团聚物料堆的分散操作；
再对分散后团聚物施加外部高速冲击力来破坏团聚物内部的力平衡，实现团聚物的解离；
解离的同时，利用风力对解离的物料进行分级，防止解离后的分散物在未进行分选前再次团聚；
最后对粗细集料进粉分类收集。
3.根据权利要求1或2所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：将团聚物通过机械冲击方法或气流冲击方法进行解离。
4.根据权利要求3所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：所述机械冲击方法为对团聚物施加外部离心力，使团聚物抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
5.根据权利要求3所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：所述气流冲击方法为采用气流吹送团聚物，使团聚物抛射到使之撕裂分解的分散装置上，团聚物在受到冲击力的作用下，其内部力平衡被破坏，从而实现团聚物解离。
6.根据权利要求4或5所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：根据团聚物的湿度、黏度类型，调节团聚物冲击速度，使团聚物抛射到分散装置上进行撕裂解离。
7.根据权利要求3所述的团聚物冲击解离分选方法，其特征在于：利用风力使解离后的物料形成旋流，使物料充分分散，降低局部颗粒在空气中的占比，细小微粉顺着负压方向上升，粗颗粒物料顺着筒体沉降，进行粗颗粒物和微粉的分级。
8.一种团聚物冲击解离分选系统，包括分散给料装置（1），其特征在于：所述分散给料装置（1）的出料口与冲击解离分选装置（2）连接，冲击解离分选装置（2）的出料口通过运转皮带机（3）与料仓（4）相连；在所述冲击解离分选装置（2）上设有抽尘口（23）及多个进风口（28），所述抽尘口（28）与抽尘系统（5）连接，进风口（28）与负压风机系统相连；并且上述设备均与控制其相互协作的PLC控制系统相连。
9.根据权利要求8所述的团聚物冲击解离分选系统，其特征在于：所述冲击解离分选装置（2）包括筒体（21），在筒体（21）上至少设有两个进风口（28），筒体（21）顶部设有进料口（22）及锥形抽尘口（23）；底部设有锥形出料口（24）；在筒体（21）内设有抛料装置（25）及与之配合使用的网状式分散装置（26），筒体（21）外设有与抛料装置（25）连接的驱动装置（27）。
10.根据权利要求8或9所述的团聚物冲击解离分选系统，其特征在于：所述分散给料装置（1）的进料口与缓冲仓（8）相连；在所述锥形抽尘口（23）与除尘装置（5）之间的进风管道上依次设有调风阀（6）和粗细料分离装置（9），所述粗细料分离装置（9）的细料出口与抽尘系统（5）连接，粗料出口循环连接到料仓（4）。
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