CN115461285A - 用于回收集料的运输装置、运输方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于输送可流动材料的运输装置(1)，包括用于从收集区域(P)收集流体并将流体运输到目的地区域(S)的螺旋输送机(2)。螺旋输送机(2)包括围绕沿纵向轴线延伸的轴(2b)盘绕的螺旋件(2a)和至少部分地容纳螺旋件(2a)的外壳体(2c)。螺旋件(2a)具有多个匝(2d)。外壳体(2c)具有面对至少一些匝(2d)的相应的头部表面的内表面(2e)。两个连续的匝与外壳体(2c)之间存在隔室(V1、V2)。外壳体(2c)至少部分地由可变形聚合材料制成，使得当由螺旋件(2a)输送的可流动材料的固体颗粒(PS)介于一个匝(2d)的头部表面与外壳体(2c)的内表面(2e)之间时，外壳体(2c)朝向外侧径向且可逆地变形，以允许固体颗粒(PS)穿过匝的头部表面(2f)与外壳体(2c)的内表面(2e)之间而从一个隔室(V1)转移到与所述隔室(V1)相邻的另一隔室(V2)。

Description

用于回收集料的运输装置、运输方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于运输可流动材料的运输装置和方法。

背景技术

可以通过根据本发明的装置和方法运输的可流动材料可以是包含液体部分和固体部分的流体。特别地，流体可以包含这样的液体，其内部存在尺寸彼此不同的固体颗粒，例如包含内部分散有混凝土残渣的水的流体。

替代地，可以通过根据本发明的装置和方法运输的流体可以是松散的固体材料，即，包含尺寸彼此不同的粉末和/或颗粒和/或碎片。

特别地，根据本发明的装置和方法可以用于朝向混凝土分离器运送包含内部存在混凝土残渣的液体的流体，以用于回收分散在液体中的集料材料。这种液体可能来自布置成制备混凝土并将其运输到建筑工地的卡车式搅拌机，或者来自预制混凝土产品的生产工厂。

此外，本发明涉及一种用于回收混凝土残渣的集料的系统，该系统包括上述运输装置。

也称为混凝土分离器的分离设备是已知的，其允许从卡车式搅拌机上的仍未使用的过量混凝土中或从用于对卡车式搅拌机或处理混凝土的其他装备进行洗涤的洗涤液中回收集料。

白天在建筑工地分配混凝土的许多卡车式搅拌机在用于回收集料的系统中运行。晚上，一旦将混凝土运送到建筑工地的操作结束，必须对卡车式搅拌机进行清洁，以清除存在于这些卡车式搅拌机中的混凝土残留物。

因此，卡车式搅拌机经受洗涤操作，在此期间，混凝土通过在卡车式搅拌机内引入通常与卡车式搅拌机中存在的混凝土具有1:1比例的水量而在卡车式搅拌机中被稀释。

完成清洗后，每个卡车式搅拌机将卡车式搅拌机中包含的在洗涤水中稀释过的剩余混凝土排放到回收系统的罐中。

用于生产预制混凝土元件的生产工厂包括混凝土搅拌机和多个载具，多个载具接收来自搅拌机的混凝土并将其运输到工厂内部以将其倒入到合适的框架中。

在每日生产周期结束时，对搅拌机和载具进行清洗，以移除残留在它们内部中的混凝土残留物。洗涤操作产生的其中包含混凝土残渣的液体可以倒入到回收系统的罐中，从而可以回收残渣。

运输装置与回收系统的罐流体地连通。

运输装置可以是国际专利申请第WO 2016/079635号中公开的类型。

启动运输装置以将混凝土和水(即，包含待回收的集料的流体)从罐运输到分离设备。运输装置通常配备有螺旋输送机，该螺旋输送机包括管状壳体和容纳在壳体中的螺旋件。螺旋件包括多个匝，其头部表面与管状壳体的内表面接触。由此运输装置不仅能够向上运输固体而且能够向上运输水。

可能发生固体颗粒(例如砂砾)堵塞在螺旋件和壳体之间的情况。如果发生这种情况，则存在损坏管状壳体或损坏螺旋件的高风险。例如，堵塞在螺旋件和壳体之间的固体颗粒可能会划伤管状壳体的内表面，或者可能会使管状壳体永久变形，或者可能会在覆盖管状壳体的表面上产生液体渗透到其中的裂缝。在后一种情况下，通常具有腐蚀性的液体可能会与不适合和该液体相互作用的材料接触，从而导致生锈现象和/或裂缝逐渐扩大。从长远来看，这会对运输装置的效率产生不利影响。

此外，为了允许运输装置即使在固体颗粒堵塞在螺旋件和壳体之间的情况下也能继续运行，需要高的安装功率以应对使固体颗粒脱离所需的功率峰值。为此，从能源的角度来看，现有技术的系统在经济上不是很可持续。

此外，现有技术的运输装置的另一缺点在于高噪音水平。例如，一些现有技术的壳体由金属材料制成，在运输混凝土残留物期间，这种壳体会产生很大的噪音。

如果运输装置用于运输包含混凝土残渣的液体，则待运输材料的固体部分和液体部分的特性突出了该装置的关键方面，更具体地，必须提升砂砾、沙子、化学和液体集料。

当上述类型的运输装置用于运输由具有不同尺寸的粉末和/或颗粒和/或碎片形式的固体颗粒组成的松散材料时，可能会出现类似的缺陷。

由与本申请的申请人相同的申请人提交的WO 2009/047811公开了一种运输装置，该运输装置包括螺旋输送机，在该螺旋输送机的外壳体内，螺旋件由马达提供动力而旋转。运输装置进一步包括弹性支架，该弹性支架置于外壳体和螺旋件之间并且可以由诸如聚氨酯的塑料材料制成。根据WO 2009/047811的公开内容，如果集料材料插入在螺旋件和支架之间，则弹性支架是有帮助的。在这种情况下，会发生轻微的弹性变形，这有利于集料材料的通过。

WO 2009/047811中公开的支架具有设置在支架的面向外壳体的表面上的多个肋。肋抵靠在壳体上。

当使用WO 2009/047811中公开的运输装置来运输集料时，会发生固体颗粒堵塞在支架和螺旋件之间。如果固体颗粒在支架的非常靠近肋的点处被困在支架和螺旋件之间，其中支架由于肋的存在而具有相对高的刚度，则固体颗粒可能切割支架并穿透支架的厚度。这导致支架的快速磨损和破裂，这降低了运输装置的效率，并且可能需要停止运输装置以用新的支架来更换损坏的支架。因此，本发明的技术目的在于提供能够克服现有技术的缺陷的用于可流动材料的运输装置、用于运输可流动材料的方法和用于回收集料的系统。

本发明的一个目的在于改进用于运输可流动材料的现有技术运输装置，可流动材料例如是包含固体部分和液体部分的流体(例如包括其中分散有混凝土残渣的水的液体)，或者例如是包括呈粉末和/或颗粒和/或碎片形式的固体颗粒的松散材料。

进一步的目的在于降低现有技术系统中的壳体和/或螺旋件发生变形和/或损坏的风险，该系统适用于运输包括液体部分和固体部分的流体，特别是内部分散有混凝土残渣的液体，或适用于运输包括呈粉末和/或颗粒和/或碎片形式的固体颗粒的松散材料。

另一个目的在于提供一种用于运输可流动材料的运输装置，该运输装置允许降低安装功率。

进一步的目的在于提供一种用于运输可流动材料的运输装置，该运输装置能够以降低的噪音运行。

所指出的技术目标和指定的目的基本上通过包括在所附权利要求中的一项或多项中描述的技术特征的用于回收集料的运输装置、运输方法和系统来实现。从属权利要求对应于本发明的可能实施例。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于输送可流动材料的运输装置，该装置包括用于从收集区域收集流体并将该流体朝向目的地区域运输的螺旋输送机，螺旋输送机包括螺旋件和壳体，螺旋件盘绕在沿纵向轴线延伸的轴上，壳体至少部分地容纳螺旋件，螺旋件具有多个匝，壳体具有内表面，内表面面向所述多个匝中的至少一些匝的相应的头部表面，在所述多个匝的两个连续的匝与壳体之间限定隔室，其中，壳体至少部分地由可变形聚合材料制成，使得当由螺旋件输送的所述可流动材料的固体颗粒介于多个所述匝中的一个匝的头部表面与壳体的内表面之间时，壳体朝向外侧径向且可逆地变形，以允许所述固体颗粒穿过该匝的头部表面与壳体的内表面之间以从一个隔室转移到与所述隔室相邻的另一隔室。

由于壳体的径向且可逆的变形，使可能会堵塞在壳体和匝的头部表面之间的固体颗粒可以容易地进入到与所述隔室相邻的另一隔室中，例如进入到在所述隔室之前的另一隔室中，而不损坏螺旋件和/或壳体。

在一个实施例中，壳体是运输装置的外壳体。

通过用可变形聚合材料来制造外壳体，使得当由螺旋件输送的可流动材料的固体颗粒介于匝的头部表面与壳体的内表面之间时，外壳体可以朝向外侧径向且可逆地变形，而不需要使用WO 2009/047811中公开的弹性支架。换句话说，外壳体和螺旋件之间没有插入弹性支架，这是因为外壳体直接面对螺旋件。

因此大大降低了损坏螺旋件周围的部件的风险，这是因为外壳体至少在由螺旋件输送的可流动材料在运输期间聚集的有效运输区域中可以自由地径向扩展。因此，在固体颗粒堵塞在可变形的外壳体和螺旋件之间的情况下，外壳体能够自由地朝向外侧变形，使得固体颗粒可以穿过螺旋件的头部表面和壳体的内表面之间。

换句话说，至少在有效区域中，外壳体以均匀的方式沿径向方向弹性地屈曲。在一个实施例中，所述多个匝中的这些匝由可变形聚合材料制成，从而在由螺旋件输送的固体颗粒介于多个所述匝中的一个匝的头部表面与壳体的内表面之间时可逆地弯曲。

在一个实施例中，多个所述匝中的这些匝的头部表面平行于壳体的内表面，使得头部表面在螺旋件旋转期间在壳体的内表面上执行某种擦拭动作。

由于这种擦拭作用，螺旋件擦过壳体的内表面，同时螺旋件弹性地变形。

壳体也弹性地变形，并且在相对弹性返回期间，与螺旋件协同配合以将固体颗粒朝向相邻隔室的中心投射。

这使得可以避免运输装置的阻塞、故障和效率损失。

由于壳体和/或螺旋件在它们的瞬时变形之后迅速恢复它们的初始形状，因此可以基本上立即复原匝的头部表面与壳体的内表面之间的接触。这种接触不随时间而改变，这允许运输装置一直保持高效，即使并且特别是在运输装置的纵向轴线倾斜的情况下，即，运输装置允许可流动材料被从较低的收集区域运输到较高的目的地区域。有效地，通过保持壳体始终与匝的头部表面接触，可以防止可流动材料的任何液体部分倒流，这种倒流将降低运输装置的效率。

在本发明的第二方面，提供了一种方法，包括以下步骤：

-将可流动材料引入收集区域中；

-提供一种包括螺旋输送机的运输装置，螺旋输送机包括螺旋件和壳体，螺旋件盘绕在沿纵向轴线延伸的轴上，壳体至少部分地容纳螺旋件，螺旋件具有多个匝，壳体具有面向多个所述匝中的至少一些匝的相应的头部表面的内表面，在多个所述匝的两个连续的匝与壳体之间限定隔室，壳体至少部分地由可变形聚合材料制成；

-通过使用该运输装置将流体从收集区域运输到目的地区域；

其中，在运输步骤期间，当由螺旋件输送的所述可流动材料的固体颗粒介于多个所述匝中的一个匝的头部表面与壳体的内表面之间时，壳体局部地朝向外侧径向且可逆地变形，使得所述固体颗粒穿过该匝的头部表面与壳体的内表面之间以从一个隔室转移到与所述隔室相邻的另一隔室。

在一个实施例中，提供了一种用于从由包含混凝土残渣的流体组成的可流动材料中回收集料的系统，包括用于容纳所述流体的罐，待回收的集料分散在该流体中，并包括根据本发明的第一方面的运输装置，其中螺旋输送机构造成用于收集来自罐的流体，并将待回收的集料和流体的液体部分从螺旋输送机的上游部分运输到下游部分。

本发明的进一步特征和优点在以下对用于回收集料的运输装置、运输方法和系统的非排他性实施例的非限制性描述中更加明显。

下面参考附图进行描述，仅出于说明的目的而提供这些附图，而不限制本发明的范围，在附图中：

-图1是用于回收集料的系统中的包括运输装置的设备的示意图；

-图2是示出图1的运输装置的一些内部部件的立体图；

-图3是图2的运输装置的示意性截面图；

-图4A至图4C是根据本发明的运输装置的操作的示意图。

参考附图，标号1整体表示用于运输混凝土残渣的运输装置，为描述简单起见，下文将其称为装置1。

装置1包括螺旋输送机2，以用于运输从收集区域“P”收集的可流动材料。

在所示实例中，可流动材料包括包含混凝土残渣的流体。

更具体地，流体包括液体部分(例如，水)和主要由集料(沙子和砂砾)组成的固体部分。除了上述集料之外，固体部分还可包含由源自混凝土的凝固物的材料的沉积物或固化材料的碎块形成的碎屑。更一般地说，固体部分包括以下将称为“PS”的固体颗粒。

螺旋输送机2构造成用于从收集区域“P”收集流体，该收集区域可以例如包括罐3，一个或多个卡车式搅拌机将容纳在卡车式搅拌机的滚筒内的流体排放到该罐中。替代地，来自用于生产预制混凝土的系统的部件的洗涤液的流体可以排放到罐3中。

螺旋输送机2还构造成用于将流体朝向目的地区域“S”运输，例如分离设备(未示出)可以定位在该目的地区域中，分离设备构造成用于将固体部分与流体的液体部分分离。

如图2和图3所示，螺旋输送机2包括围绕沿纵向轴线Z延伸的轴2b盘绕的螺旋件2a。螺旋输送机2还包括外壳体2c，螺旋件2a至少部分地容纳在该外壳体的内部。术语“至少部分地容纳”意指螺旋件2a也可以在纵向方向和径向方向上仅部分地容纳在壳体2c中。

轴2b是直的并且从收集区域P延伸到目的地区域S。轴2b是刚性的。实际上，壳体2c可以仅容纳螺旋件2a的一个纵向区段，而螺旋件2a的另一纵向区段伸出到壳体2c的外侧。作为上述的替代或除上述之外，壳体2c可以仅围绕纵向轴线Z以预定角度围封螺旋件2a，从而使螺旋件2a在剩余的角度上未被覆盖。

在所示实例中，壳体2c具有管状形状，从而限定了径向闭合通道，螺旋件2a的长度的至少一部分容纳在该径向闭合通道内。因此，壳体2c由内表面2e界定，在所示实例中，该内表面是柱形的。在未示出的替代实施例中，壳体2c可以具有“U”形截面，即，横向截面在一侧上敞开。

螺旋件2a具有第一端部20和与第一端部20相对的第二端部21，第一端部适于定位在目的地区域“S”中，第二端部适于定位在收集区域“P”中。例如可以靠近装置1的目的地区域“S”定位的马达5允许螺旋件2a围绕纵向轴线Z旋转。马达5可以连接到螺旋件2a的第一端部20。

在所示实例中，目的地区域“S”定位在比收集区域“P”更高的高度处。在这种情况下，轴2b的纵向轴线Z相对于水平方向(也就是相对于地面)倾斜。换句话说，螺旋件2a的第一端部20定位在比第二端部21更高的高度处。在这种情况下，装置1适于通过将流体朝向目的地区域S提升来将流体运输到罐3的外部。

螺旋件2a具有多个匝2d。螺旋件2a可以具有可变节距，在这种情况下，匝2d之间的距离沿着轴2b的纵向轴线Z变化，或者螺旋件可以具有恒定节距，在这种情况下，两个连续的匝2d之间的距离沿着轴2b的纵向轴线Z保持恒定。

如果螺旋件2a具有可变节距，则节距可以从收集区域“P”到目的地区域“S”增加(例如，如图2所示)。在螺旋件2a中可能存在具有不同节距的区域，这例如取决于螺旋件2a设计成应用于其的应用。

在所示实例中，螺旋件2a在壳体2c内部具有节距恒定的第一部分，并且在壳体2c的靠近收集区域“P”的上游具有节距恒定的第二部分。第一部分的节距大于第二部分的节距。

螺旋输送机2构造成用于将容纳在罐3中的流体的液体部分和固体部分两者朝向分离设备运输。为此，螺旋件2a被容纳在壳体2c内，使得螺旋件2a的匝2d的相应的头部表面2f与壳体2c直接接触。通过这种方式，可以将能够穿过匝2d的头部表面2f与壳体2c而向后返回到收集区域“P”的液体的量限制到可忽略的水平(如果输送机2定位成使得收集区域“P”布置为靠近装置1的下部区域，如附图所示)。

在一个实施例中，螺旋件2a和壳体2c围绕螺旋件2a盘绕在其上的轴2b在预定角度上彼此接触。

螺旋件2a能在至少180°的角度(范围)上与壳体2c的内表面2e接触。

换句话说，螺旋件2a的匝2d的单个头部表面2f与壳体2c的内表面2e以预定接触角度接触，该预定接触角度围绕轴2b的纵向轴线Z测得。接触角度可以例如是180°。

由此，可以使穿过匝2d的头部表面2f与内表面2e之间返回(到收集区域“P”)的流体的量最小化。

为此，当螺旋件2a旋转时，螺旋件2a与壳体2c的内表面2e在有效运输区域中接触，在该有效运输区域中，所输送的流体被聚集。

实际上，当螺旋件2a围绕轴2b的纵向轴线Z旋转时，被运输的流体在围绕轴2b的纵向轴线Z的360°的角度上并非是均匀分布的，而是聚集在围绕纵向轴线Z具有预定角度延伸的有效运输区域中。

在所示实例中，如已经解释的，其中壳体2c具有管状形状，匝2d的头部表面2f在围绕纵向轴线Z的360°的角度的范围内面向壳体2c的内表面2e。

此外，如图4A至图4C中更清楚地示出的，匝2d的头部表面2f的截面是平坦的并且基本上平行于壳体2c的内表面2e。

头部表面2f的其他几何形状原则上是可能的。

装置1还包括用于支撑壳体2c的支撑结构60，可在图2中更清晰地看到。支撑结构60可以布置成仅在螺旋输送机2的面向罐3的侧部上支撑壳体2c。

支撑结构60可以包括支撑元件6，支撑元件成形为例如像平坦的板，并且可以平行于纵向轴线Z延伸。

支撑元件6可以由金属材料制成。

壳体2c可以被支撑元件6支撑，例如支撑在螺旋件2a的非承载侧部，即，支撑在螺旋件2a的与有效运输区域相对的侧部上，流体在该有效运输区域中聚集同时流体被朝向目的地区域“S”运输。

在所示实例中，支撑元件6定位在螺旋输送机2的中心区段和最终区段中。螺旋输送机2的初始区段与收集区域“P”(即，与罐3)流体连通，以用作包含固体颗粒“PS”的流体的入口。在初始区段中不存在支撑元件6。

在一个实施例中，螺旋件2a与壳体2c的内表面2e之间的距离可以是可调整的。由此，可以使壳体2c朝向螺旋件2a移动，从而使壳体2c的内表面2e与螺旋件2a的头部表面2f接触。

为了调整螺旋件2a与壳体2c的内表面2e之间的距离，可以靠近螺旋件2a的第一端部20(即，最高端部)移动。

在所示实例中，由于重力的作用，螺旋件2a的第二端部21(即，其下端部)自由地抵靠在支撑结构60上。更具体地，螺旋件20的第二端部21抵靠在支撑结构60的端部元件6c上。

螺旋件2a的第一端部20被限制在固定位置，例如连接到马达5。

支撑壳体2c的支撑元件6定位在距壳体2c一可调整距离处且靠近第一端部20。通过调整壳体2c与支撑元件6的距离，从而能够调整壳体2c与螺旋件2a的距离，以在运输期间至少在流体所处的有效运输区域中确保匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e接触。该调整可以在装置1开始运行之前(即在安装装置1时)进行，或者在装置1安装之后，在随后的维护操作期间进行，以便即使在壳体2c和/或螺旋件2a已经发生磨损之后，也可以正确地重新定位壳体2c。

因此，壳体2c在壳体2c未抵靠螺旋件2a预加载的情况下相对于螺旋件2a定位。例如，支撑结构60可以包括成形为例如像板的端部支撑件6b，该端部支撑件布置成在靠近螺旋件2a的第一端部20处支撑壳体2c。端部支撑件6b可以通过至少一个紧固元件(例如通过螺钉)而固定到支撑元件6。这些旋拧到支撑元件6上的螺钉可以穿过形成在端部支撑件6b中的相应的槽，从而可以调整端部支撑件6b的位置和固定到其的壳体的位置。

因此，上述槽允许以这样的方式调整螺旋件2a的位置，即在螺旋件2a的运输流体的部分(在有效运输区域中)与壳体2c的内表面2e之间的间隙基本上为零。

端部支撑件6b可以由金属材料制成。

在螺旋输送机2中，可以限定多个隔室，每个隔室限定在螺旋件2a的两个连续的匝2d、壳体2c的内表面2e的一部分与轴2b之间。更具体地，图3示出了与两对相邻的隔室有关的参考数字，一个隔室用V1指示，并且另一隔室用V2指示。另一隔室V2与隔室V1相邻，特别地，相对于流体沿螺旋输送机2的运输方向D而言，另一隔室位于隔室V1之前。

壳体2c由可变形聚合材料制成，由此，当由运输装置1运输的固体颗粒“PS”(例如集料)定位成在螺旋件2a的至少一个匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间干扰时，允许壳体2c局部地朝其外部部分发生可逆的径向变形。

换句话说，当固体颗粒“PS”位于匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间时，壳体2c在大致径向方向并朝向外侧局部地(即，在固体颗粒“PS”所存在的区域中)变形。这允许固体颗粒“PS”穿过头部表面2d与内表面2e之间，从而从固体颗粒“PS”所来自的一个隔室V1转移到与该隔室V1相邻的另一隔室V2。更具体地，另一个隔室V2相对于运输方向D在隔室V1之前。

例如，制造壳体2c的可变形聚合材料是聚氨酯。因此，如果固体颗粒堵塞在螺旋件2a的匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间，则壳体径向方向变宽得变形，并让固体颗粒“PS”通过。固体颗粒“PS”由此从隔室V1移动到另一隔室V2，并因此移动远离壳体2c的外表面2e。由此，固体颗粒“PS”返回到较靠近轴2b的位置，在该位置，固体颗粒“PS”可以被螺旋件2a正确地运输。

在固体颗粒“PS”已经被转移到另一隔室V2之后，壳体2c返回其初始构造，而不会发生永久变形。

替代地，制造壳体2c的可变形聚合材料可以是具有与聚氨酯的特征相似的特征另一种可逆地顺应性的塑料材料，例如聚乙烯。

由于可逆的径向变形性，获得的壳体2c(即，螺旋输送机2)能够具有不显著的永久变形、壳体2c具有更大的耐久性，并且壳体2c由固体颗粒造成的磨损更小。

在所示的实例中，螺旋件2a也由可变形聚合材料制成，该可变形聚合材料可以是与制造壳体2c的材料相同的材料，或与壳体2c的材料不同的材料。更具体地，螺旋件2a可以由聚氨酯制成，或由例如聚乙烯的另一种可变形聚合材料制成。

更详细地说，匝2d完全由可变形聚合材料制成。另一方面，轴2b由金属材料制成，以给予螺旋输送机2足够的抗扭刚度。

由此，当由装置1运输的固体颗粒“PS”介于匝2d与壳体2c的内表面2e之间时，螺旋件2a(或更准确地说，相应的匝2d)能够可逆地变形。特别地，匝2d可以相对于运输方向D向后弯曲。

由此，如果固体元件堵塞在螺旋件2a的匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间，则匝2d弯曲，并且由于壳体2c同时变形，因此允许颗粒“PS”从隔室V1转移到另一隔室V2。

图4A至图4C示意性地示出了固体颗粒“PS”从一个隔室V1到另一隔室V2的通道。更具体地，图4A示出了在隔室V1中并堵塞在匝2d的头部表面2f与内表面2e之间的固体颗粒“PS”。图4B示出了壳体2c向外侧局部地变形，同时匝2d弯曲。这允许固体颗粒“PS”从隔室V1传递到前方的另一隔室V2，如图4C所示。

当匝2d返回到未变形构造时，它向固体颗粒“PS”施加推进力，该推进力将固体颗粒“PS”朝向轴2b推动，如图4C中的箭头F所示。这防止了固体颗粒“PS”再次堵塞在壳体2c与螺旋件2a之间。

当匝2d完全由弹性可变形材料制成时，由匝2d施加的推进力以特别有效的方式产生。如果匝2d仅在靠近头部表面2f处由顺应性材料(compliant material)制成，则匝2d将更难以弯曲以将固体颗粒“PS”朝向轴2b投射。

螺旋件2a的变形可以与壳体2c的变形同时发生。因此，同时在相反方向发生了两种变形，即，匝2d朝向轴2b弯曲地变形，而壳体2c远离轴2b变宽地变形。这两种变形协同作用，从而以特别有效的方式将固体颗粒“PS”朝向纵向轴线Z投射。

变形仅限定在固体颗粒“PS”通过的区域。在其余区域中，螺旋件2a和壳体2c在不变形地情况下继续运输流体。

可能发生的是，当用于回收混凝土成分的机器停止时，装置1中的混凝土在螺旋件2a的表面上沉积并硬化。

在这种情况下，当螺旋输送机2重新启动时，壳体2c和/或螺旋件2a的变形使得保持附接到螺旋输送机2上的混凝土碎片可以快速地从壳体2c和/或螺旋件2a脱离。这些碎片可以输送到目的地区域“S”以待回收。

支撑结构60还可以包括中间支撑凸缘6d，该中间支撑凸缘布置成在其中间区域中(特别是在螺旋输送机2的装载部分23与螺旋输送机的运输部分24之间的通道的区域中)支撑壳体6c。在装载部分23中，螺旋输送机2接收来自罐3的流体，而在运输部分24中，螺旋输送机2将流体运出罐3。

壳体2c至少在其沿轴线Z的长度的主要部分处径向向外地自由变形。例如，外壳体2c沿着其沿轴线Z的长度的一半以上径向向外地自由变形。准确地说，外壳体在外壳体的不存在支撑结构60的部分中径向向外地自由变形。

更具体地，外壳体在有效运输区域中径向向外地自由变形，在该有效运输区域中待运输的可流动材料在运输期间聚集。有效运输区域可以与支撑结构60的支撑元件6相对，即，相对于轴线Z定位在与支撑元件6沿直径相对的位置。

应当注意的是，壳体2c在其与支撑元件6相对的区域中(即，在运输期间流体聚集的有效运输区域中)不存在肋或加强元件。这避免了在有效运输区域中存在不同顺应性的部分，这可能对螺旋输送机2的操作产生不利影响。

有利地，如上所述的装置1允许运输具有可变粒度的固体材料(存在或不存在液体)，或仅运输液体(如果不再有要运输的固体材料或者如果运输装置1所安装到的系统通常运输液体，但该液体可能存在意外的固体元素)。

此外，由于壳体2c的可变形性，可以在装置1中安装与现有技术装置中所使用的马达相比功率降低的马达5，这允许减少能量消耗并因此在工作时间节省能量。

应当注意的是，如果可变形聚合材料是聚氨酯，混凝土对这种材料的附着力差，因为聚氨酯是一种具有抗粘合性能的高非极性材料。

此外，聚氨酯是柔性材料，并且即使混凝土粘附到内表面2e或螺旋件2a，混凝土的沉积物仍停留在顺应性表面上，这在重新启动机器时会引起沉积物裂开并因此排出。

本发明进一步涉及一种运输混凝土残渣的方法。该方法包括提供诸如上文描述的运输装置1的步骤(根据一个或多个实施例)。

因此，该方法包括用诸如液体(例如，水)的流体填充收集区域“P”，该流体中分散有固体部分(例如，集料“I”，即混凝土残渣)。

此时，该方法包括通过使用上述装置1将流体从收集区域“P”运输到分离设备4(即，运输到目的地区域“S”)。

如果在运输步骤期间，固体颗粒“PS”置于螺旋件2a的至少一个匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间，则该方法包括以下步骤：装置1(即螺旋输送机2)的壳体2c可逆地径向变形，如图4B示意性所示。由此，可以将固体颗粒“PS”从限定在两个匝2d和壳体2c之间的隔室V1(图4A)转移到另一隔室V2，该另一隔室相对于由螺旋输送机2运输流体的运输方向D位于隔室V1之前(图4C)。

如果在运输步骤期间集料以干涉方式置于螺旋件2a的至少一个匝2d的头部表面2f与壳体2c的内表面2e之间，则该方法可以进一步包括使装置1的螺旋件2a可逆地变形(如图4B中示意性地示出的)的步骤。

使螺旋件2a可逆地变形的步骤可以与使壳体2c可逆地变形的步骤同时发生。

所描述的方法改善了运输的效率。此外，该方法允许减少输送机2的壳体2c的磨损和/或减少螺旋件2a的磨损。

本发明还涉及一种用于回收和分离集料的系统。该系统包括用于容纳流体的罐3，流体包括其中分散有待回收的集料的液体，并且系统包括诸如上文描述的运输装置1(根据所描述的一个或多个实施例)。装置1的螺旋输送机2构造成用于从由罐3限定的收集区域“P”(例如定位在罐3的一侧)收集流体，并且用于将液体和待回收的集料从螺旋输送机2的上游部分运输到下游部分。由螺旋输送机2朝向目的地区域“S”运输的流体与罐3中存在的流体基本具有相同的成分，这是因为螺旋输送机2允许运输流体的固体部分和液体部分两者，而不会发生液体部分的大部分倒流的情况。罐3可以由金属材料制成，特别是片式金属。

罐3容纳辅助螺旋输送机22，该辅助螺旋输送机适于通过使流体通过排放区域3a流出罐3而移动流体。

优选地，罐3配备有未示出的过滤格栅，卡车式搅拌机或操作员可以在过滤格栅附近引入流体，该流体中分散有集料。换句话说，罐3限定了用于将混凝土引入到系统中的入口部分。

运输装置1相对于罐3横向地定位。换句话说，排放区域3a定位在罐3的横向部分中，并且装置1通过排放区域3a与罐3(即，与收集区域“P”)流体连通，以将流引入到螺旋输送机2中。

辅助螺旋输送机22以连接或可连接到螺旋输送机2的上游部分的方式定位在罐中，从而限定“L”形。换句话说，辅助螺旋输送机22基本垂直于运输装置的螺旋输送机2，并且辅助螺旋输送机通过合适的机械器件在靠近排放区域3a处连接或可连接到螺旋输送机2。

此外，罐3用作其中可以储存来自卡车式搅拌机的混凝土残渣的缓冲器，混凝土残渣能以最大许可排放速度排放到罐3中，而操作员不必担心实际处理了多少材料。这使得可以加速卡车式搅拌机的卸载操作。

该系统还包括分离设备，该分离设备构造成将集料与包含混凝土残渣的流体分离。

分离设备定位在运输装置1的下游，位于目的地区域“S”处。

分离设备构造成作用于由运输装置1运输的流体，从而从流体中分离出较大的集料(例如，砂砾)、较小的集料(例如，沙子)和随后可能会再利用的水。

本发明能够克服现有技术的缺陷。

更具体地，本发明允许减少或防止壳体2c和/或螺旋件2a的变形，从而减少或防止磨损。此外，本发明允许减少安装功率。本发明还可以在工作时间期间降低系统的整体噪音水平。

总之，本发明允许运输具有不均匀粒度的元件和存在的任何液体，而不会堵塞和阻塞螺旋件2a和壳体2c之间的元件，从而防止螺旋件2a和壳体2c的永久变形和快速磨损。

Claims (22)

1.一种用于输送可流动材料(V)的运输装置(1)，所述装置(1)包括用于从收集区域(P)收集所述可流动材料并将所述可流动材料朝向目的地区域(S)运输的螺旋输送机(2)，所述螺旋输送机(2)包括螺旋件(2a)和外壳体(2c)，所述螺旋件盘绕在沿纵向轴线(Z)延伸的轴(2b)上，所述外壳体至少部分地容纳所述螺旋件(2a)，所述螺旋件(2a)具有多个匝(2d)，所述外壳体(2c)具有内表面(2e)，所述内表面面向所述多个匝(2d)中的至少一些匝(2d)的相应的头部表面(2f)，在所述多个匝(2d)的两个连续的匝与所述外壳体(2c)之间限定隔室(V1，V2)，其特征在于，所述外壳体(2c)至少部分地由可变形聚合材料制成，使得当由所述螺旋件(2a)输送的所述可流动材料的固体颗粒(PS)介于所述多个匝(2d)中的一个匝的头部表面(2f)与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间时，所述外壳体(2c)朝向外侧径向且可逆地变形，以允许所述固体颗粒(PS)穿过所述匝(2d)的头部表面(2f)与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间而从一个隔室(V1)转移到与所述隔室(V1)相邻的另一隔室(V2)。

2.根据权利要求1所述的运输装置(1)，其中，所述外壳体(2c)至少在所述可流动材料(V)在运输期间聚集的有效运输区域中能自由地朝外侧径向地变形。

3.根据权利要求1或2所述的运输装置(1)，其中，所述外壳体(2c)不存在肋或加强元件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置(1)，其中，至少部分地制成所述外壳体(2c)的所述可变形聚合材料是聚氨酯。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述多个匝(2d)中的匝由可变形聚合材料制成，从而在由所述螺旋件(2a)输送的所述固体颗粒(PS)介于所述多个匝中的一个匝的头部表面(2f)与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间时可逆地弯曲，所述轴(2b)是刚性且直的并且从所述收集区域(P)延伸到所述目的地区域(S)。

6.根据权利要求5所述的运输装置(1)，其中，制成所述多个匝(2d)中的匝的可变形聚合材料是聚氨酯。

7.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述轴(2b)由金属材料制成。

8.根据权利要求1所述的运输装置(1)，其中，所述外壳体(2c)具有管状形状，以限定包含至少一部分长度的所述螺旋件(2a)的径向闭合通道。

9.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置，所述运输装置还包括用于支撑所述外壳体(2c)的支撑结构(60)，所述支撑结构(60)包括沿着所述外壳体(2c)的一侧平行于所述纵向轴线(Z)延伸的支撑元件(6)。

10.根据从属于权利要求2的权利要求9所述的运输装置，其中，所述有效运输区域位于所述外壳体(2c)的与所述支撑元件(6)相对的部分中。

11.根据权利要求9或10所述的运输装置(1)，其中，所述轴(2b)具有布置在固定位置并连接到马达(5)的第一端部(21)，并具有与所述第一端部(21)相对且抵靠在所述支撑结构(60)上的第二端部(22)。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述外壳体(2c)定位在距所述支撑元件(6)一可调距离处，以用于调整所述外壳体(2c)相对于所述螺旋件(2a)的位置，使得所述外壳体(2c)的内表面(2e)能与所述多个匝(2d)中的至少一些匝的头部表面(2f)接触。

13.根据权利要求12所述的运输装置(1)，所述运输装置还包括至少一个紧固元件，用于在调整好所述支撑元件(6)与所述外壳体(2c)之间的距离之后，将所述外壳体(2c)相对于所述支撑元件(6)紧固在固定位置中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述纵向轴线(Z)倾斜，使得所述目的地区域(S)定位在比所述收集区域(P)更高的高度处。

15.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述螺旋件(2a)包括位于所述外壳体(2c)的内部并具有恒定的节距的第一部分，所述螺旋件(2a)还包括在所述第一部分的上游并具有恒定的节距的第二部分，所述第一部分的节距大于所述第二部分的节距。

16.一种方法，包括以下步骤：

-将可流动材料引入到收集区域(P)中；

-提供一种包括螺旋输送机(2)的运输装置(1)，所述螺旋输送机(2)包括螺旋件(2a)和外壳体(2c)，所述螺旋件盘绕在沿纵向轴线(Z)延伸的轴(2b)上，所述外壳体至少部分地容纳所述螺旋件(2a)，所述螺旋件(2a)具有多个匝(2d)，所述螺旋件(2a)具有内表面(2e)，所述内表面面向所述多个匝(2d)中的至少一些匝(2d)的相应的头部表面(2f)，在所述多个匝(2d)的两个连续的匝与所述外壳体(2c)之间限定隔室(V1，V2)，所述外壳体(2c)至少部分地由可变形聚合材料制成；

-通过使用所述运输装置(1)将所述可流动材料从所述收集区域(P)运输到目的地区域(S)；

其中，在运输步骤期间，当由所述螺旋件(2a)输送的所述可流动材料的固体颗粒(PS)介于所述多个匝(2d)中的一个匝的头部表面(2f)与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间时，所述外壳体(2c)朝向外侧径向且可逆地变形，使得所述固体颗粒(PS)穿过所述匝(2d)的头部表面(2f)与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间以从一个隔室(V1)转移到与所述隔室(V1)相邻的另一隔室(V2)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，当将所述固体颗粒(PS)从所述隔室(V1)转移到所述另一隔室(V2)时，所述外壳体(2c)复原到未变形的构造，从而使所述固体颗粒(PS)朝向所述纵向轴线(Z)投射。

18.根据权利要求16或17所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述运输步骤期间，当由所述螺旋件(2a)输送的所述固体颗粒(PS)介于所述多个匝(2d)中的至少一个匝的头部表面与所述外壳体(2c)的内表面(2e)之间时，使该至少一个匝可逆地变形。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在使所述多个匝(2d)中的所述至少一个匝可逆地变形的步骤期间，所述至少一个匝弯曲然后复原到未变形的构造，从而使所述固体颗粒(PS)朝向所述轴(2b)投射。

20.一种用于从由包含混凝土残渣的流体组成的可流动材料中回收集料(PS)的系统，包括用于包含所述流体的罐(3)，待回收的所述集料(PS)分散在所述流体中，并且所述系统包括根据权利要求1至8中任一项所述的运输装置(1)，其中，所述螺旋输送机(2)构造成收集来自所述罐(3)的所述流体，并将待回收的所述集料(PS)和所述流体的液体部分从所述螺旋输送机(2)的上游部分运输到下游部分。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述运输装置(1)相对于所述罐(3)横向定位，所述罐(3)包括用于将流体朝向所述螺旋输送机(2)输送的辅助螺旋输送机(22)，所述辅助螺旋输送机(22)在所述罐(3)中定位成与所述运输装置(1)的螺旋输送机(2)一起限定为“L”形。

22.根据权利要求20或21所述的系统，所述系统还包括用于将所述集料(PS)与所述流体的液体部分分离的分离设备，所述分离设备定位在所述运输装置(1)的下游。

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