CN115648433B - 一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，包括转动设置的处理筒，所述处理筒上侧设置有加料部，所述处理筒下侧设置有热处理部，所述处理筒中设置有搅拌部，所述处理筒的底端设置有排液部，所述排液部包括设置在所述处理筒底部的过滤网筒，所述过滤网筒上滑动套设有分隔筒，所述处理筒的底面设置有出料部，所述出料部包括设置在所述处理筒底面的出料口，所述出料口的下侧设置有出料件，所述出料口能够与所述热处理部连通。

Description

一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备。

背景技术

高性能混凝土以其优异的力学性能和耐久性被广泛应用于建筑行业。然而高性能混凝土的配制对各种原材料的性能有更高的要求，目前广泛应用于高性能混凝土的矿物掺合料主要有磨细矿渣粉、硅微粉、偏高岭土，但其存在价格昂贵，不利于混凝土流动性等缺点，应用时有一定的局限性。因此，需要开发可以同时改善混凝土力学性能和流动性的矿物掺合料。

专利文献（CN114907050A）公开了一种矿物掺合料及其制备方法，该掺合料制备步骤包括将1.钢渣、沸石粉和硅灰混合均匀，得到混合料；2.将混合料置于碱液中浸渍处理，再经洗涤、干燥后，进行热处理，即得到预处理混合料。 在掺合料中加入钢渣会延缓水泥水化，导致其早期活性极低，并对流动度有不利的影响，但后期活性较高，沸石粉具有多孔结构，在水泥混凝土中起贮水作用，提高了混凝土的粘性。

但是掺合料在预处理时，由于其需要混合、浸渍、洗涤以及干燥等步骤，而现有设备无法满足预处理的需求，导致其生产效率较低。

因此，需要一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，即为了解决掺合料在预处理时，由于其需要混合、浸渍、洗涤以及干燥等步骤，而现有设备无法满足预处理的需求，导致其生产效率较低的问题，本发明提供了一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，包括转动设置的处理筒，所述处理筒上侧设置有加料部，所述处理筒下侧设置有热处理部，所述处理筒中设置有搅拌部，所述处理筒的底端设置有排液部，所述排液部包括设置在所述处理筒底部的过滤网筒，所述过滤网筒上滑动套设有分隔筒，所述处理筒的底面设置有出料部，所述出料部包括设置在所述处理筒底面的出料口，所述出料口的下侧设置有出料件，所述出料口能够与所述热处理部连通。

优选的，所述处理筒底部连接有动力部，所述动力部包括转动轴，所述处理筒间隙套设在所述转动轴上，所述处理筒与所述转动轴之间设置有同步转动部，所述处理筒上间隙套设有外壳，所述外壳上设置有阻挡部，所述阻挡部能够限制所述处理筒转动。

优选的，所述转动轴上端连通设置有进液部，所述搅拌部包括设置在所述转动轴上的搅拌杆，所述搅拌杆的轴线平行于水平面，所述搅拌杆中开设有进液槽，所述进液槽与所述进液部连通，所述搅拌杆上沿其轴线方向等间距贯穿设置有至少两个出液孔，所述出液孔与所述进液槽连通。

优选的，所述搅拌杆上滑动套设有刮拭环，所述搅拌杆远离所述转动轴的一端固定连接有固定板，所述固定板与所述刮拭环之间连接有弹簧。

优选的，所述外壳上自下至上依次滑动套设有碱液回收箱和洗涤液回收箱，所述进液部与所述碱液回收箱连通，所述外壳上开设有开槽，所述处理筒底部套设有锥形板，所述锥形板的下端延伸进入到所述开槽中，所述锥形板位于所述过滤网筒的下侧。

优选的，所述热处理部包括设置在所述处理筒下侧的处理箱，所述处理箱中设置有加热件，所述加热件位于所述处理箱的中部。

优选的，所述动力部包括设置在所述处理筒下侧的双轴电机，所述双轴电机的上部输出端与所述转动轴固定连接，所述双轴电机的下部输出端延伸进入到所述处理箱中，所述处理筒与所述热处理部之间设置有热交换部，所述热交换部包括固定套设在所述双轴电机下部输出端的风扇，所述处理筒的底部连通设置有进风管，所述处理箱的上部连通设置有出风口，所述出风口位于所述进风管的正下侧。

优选的，所述处理筒的底端为锥形。

本发明的有益效果为：

1.通过处理筒以及搅拌部的设置，将混合料加入后能够进行混合搅拌均匀，使得混合料充分融合，并且在混合后能够加入碱液进行浸渍处理，之后在浸渍之后，通过滤网筒将处理后的碱液进行排出，并且在此之后对处理筒中的混合料进行洗涤，洗涤结束后，处理筒进行转动，带动处理筒中的混合料进行转动，对混合料进行离心脱水干燥，待干燥完成后，通过出料口将混合料加入到热处理部中进行热处理，完成混合料的预处理，整个过程代替人工工作，节省工作时间，提高工作效率。

2.通过热交换部的设置，使得在进行离心干燥混合料时，能够将热处理部中的余热通入到处理筒中，辅助其进行干燥，同时能够对混合料进行余热，减少了其热处理需要的时间，提高了工作效率，同时对热处理的余热进行利用，节约了能源的消耗。

3.通过搅拌部以及进液部的设置，使得对混合料进行搅拌时，能够将碱液加入混合料中，使得碱液与混合料接触更加均匀，使得浸渍效果更好，同时通过进液部与碱液回收箱的连通设置，使得能够对碱液进行重复利用，提高碱液的利用效率。

4.通过刮拭环的设置，使得刮拭环在运动过程中将混合料的混合更加均匀，避免混合料的浪费，同时避免混合料在搅拌杆上残留。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明A-A处的等轴侧剖视图；

图4为本发明同步转动部的结构示意图；

图5为本发明图3中B处的局部放大图；

图6为本发明图3中C处的局部放大图；

图7为本发明图3中D处的局部放大图；

图8为本发明图3中E处的局部放大图；

图9为本发明图3中F处的局部放大图。

图中：

1、处理筒；

2、加料部；21、进料口；22、进料管；23、进料罩；

3、热处理部；31、处理箱；32、加热件；321、电阻加热管；322、固定管；33、排料口；34、封闭盖；35、连接杆；36、环形进料口；37、进料板；

4、搅拌部；41、搅拌杆；42、出液孔；43、进液槽；44、刮拭环；45、固定板；46、弹簧；

5、排液部；51、过滤网筒；52、分隔筒；53、第二电推杆；

6、出料部；61、出料口；62、出料件；621、第一电推杆；622、环形板；

7、动力部；71、转动轴；72、双轴电机；

8、同步转动部；81、插入槽；82、第三电推杆；83、环形框；84、插入块；

9、外壳；91、罩体；92、壳体；

10、阻挡部；101、第四电推杆；

11、进液部；111、连通槽；112、转动环；113、进液管；114、三通管；115、输液管；116、伸缩管；117、泵体；

12、碱液回收箱；

13、洗涤液回收箱；

14、热交换部；141、风扇；142、进风管；143、出风口；

15、运动件；151、电磁滑轨；152、电磁滑块；153、L形杆；154、加固杆；

16、开槽；

17、锥形板。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

参见图1至图9，本发明实施例公开了一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，包括转动设置的处理筒1，所述处理筒1上侧设置有加料部2，所述处理筒1下侧设置有热处理部3，所述处理筒1中设置有搅拌部4，所述处理筒1的底端设置有排液部5，所述排液部5包括设置在所述处理筒1底部的过滤网筒51，所述过滤网筒51上滑动套设有分隔筒52，所述处理筒1的底面设置有出料部6，所述出料部6包括设置在所述处理筒1底面的出料口61，所述出料口61的下侧设置有出料件62，所述出料口61能够与所述热处理部3连通。

具体的，需要预处理混合料时，通过加料部2将钢渣、沸石粉和硅灰加入到处理筒1中，之后启动搅拌部4，将位于处理筒1中的钢渣、沸石粉和硅灰搅拌均匀，之后向处理筒1中加入碱液，再次启动搅拌部4，对混合料进行浸渍处理，之后启动分隔筒52，使得分隔筒52向上移动，将过滤网筒51打开，使得处理筒1中处理过后的碱液通过过滤网筒51排出，之后向处理筒1中加入洗涤液，同时转动处理筒1，待洗涤结束后，启动出料件62，经过洗涤的混合料通过出料口61进入到热处理部3中。

通过处理筒1以及搅拌部4的设置，将混合料加入后能够进行混合搅拌均匀，使得混合料充分融合，并且在混合后能够加入碱液进行浸渍处理，之后在浸渍之后，通过滤网筒51将处理后的碱液进行排出，并且在此之后对处理筒1中的混合料进行洗涤，洗涤结束后，处理筒1进行转动，带动处理筒1中的混合料进行转动，对混合料进行离心脱水干燥，待干燥完成后，通过出料口61将混合料加入到热处理部3中进行热处理，完成混合料的预处理，整个过程代替人工工作，节省工作时间，提高工作效率。

进一步的，如图3所示，处理筒1为上端开口的圆筒状。

进一步的，如图1、3所示，处理筒1上间隙套设有外壳9，外壳9的上部为半球状的罩体91，外壳9的下部为圆筒状的壳体92，加料部2包括沿同一弧线等间距开设在罩体91上的三个进料口21，每个进料口21中固定连接有进料管22，每个进料管22远离罩体91的一端固定连接有倒锥形的罩管23，每个进料管22的开口朝向处理筒1的上部开口。

具体的，加料时，分别通过三个罩管23将钢渣、沸石粉和硅灰加入处理筒1中。

如图3所示，所述热处理部3包括设置在所述处理筒1下侧的处理箱31，所述处理箱31中设置有加热件32，所述加热件32位于所述处理箱31的中部。

进一步的，处理箱31固定连接在壳体92的下部，处理箱31的底部为倒锥形，处理箱31的底部中心位置开设有排料口33，排料口33处螺纹连接有封闭盖34，处理箱31的顶侧开设有环形进料口36，环形进料口36的两侧壁上分别固定连接有进料板37，每个进料板37的上端向远离另一个进料板37的方向翻转，两个进料板37之间固定连接有连接杆35。

进一步的，加热件32包括环形电阻加热管321，电阻加热管321与外界热源连接，所述环形电阻加热管321通过固定杆322与处理箱31的上侧壁固定连接。

需要说明的是，电阻加热管321为现有技术，不再赘述。

具体的，需要对混合料进行热处理时，通过进料口36将混合料加入到处理箱31中，之后电阻加热管321对处理箱31内部空间进行加热，待热处理完成后，打开封闭盖34，使得混合料沿排料口33排出。

通过两个进料板37的设置，使得混合料在进入到环形进料口36时，避免混合料掉落到环形进料口36以外空间中，造成混合料的浪费，通过处理箱31底部的倒锥形设置，使得混合料在从出料口36排出时，更加方便，避免混合料在处理箱31中大量残留。

进一步的，如图3所示，出料口61为环形，出料件62包括对称设置在处理箱31上侧的两个第一电推杆621，两个第一电推杆621的上侧输出端共同固定连接有环形板622，环形板622能够将出料口61封闭。

具体的，需要将混合料加入到热处理部3时，启动第一电推杆621，第一电推杆621带动环形板622向下移动，将出料口61打开，使得处理筒1中的混合料通过出料口61进入到环形进料口36中；当混合料从处理筒1中排出完毕后，启动第一电推杆621，使得第一电推杆621带动环形板61向上移动，再次将出料口61封闭。

进一步的，如图3所示，排液部5还包括对称固定连接在处理筒1外圆周侧壁的两个第二电推杆53，第二电推杆53的下部输出端与分隔筒52固定连接。

具体的，需要将处理筒1中的碱液排出时，启动第二电推杆53，第二电推杆53输出端带动分隔筒52向上移动，将过滤网筒51打开，待处理筒1中的混合料干燥完成后，启动第二电推杆53，将过滤网筒51封闭。

如图1、3、5所示，所述外壳9上自下至上依次滑动套设有碱液回收箱12和洗涤液回收箱13，所述外壳9上开设有开槽16，所述处理筒1底部套设有锥形板17，所述锥形板17的下端延伸进入到所述开槽16中，所述锥形板17位于所述过滤网筒51的下侧。

进一步的，碱液回收箱12与洗涤液回收箱13均为上部开口的环形箱体，碱液回收箱12与洗涤液回收箱13连接有运动件15，运动件15包括对称设置在外壳9上的电磁滑轨151，每个电磁滑轨151中滑动连接有电磁滑块152，每个电磁滑块152上固定连接有L形杆153，每个L形杆153的下端固定连接有加固杆154，每个加固杆154均与碱液回收箱12和洗涤液回收箱13的外圆周侧壁固定连接。

具体的，将碱液排出时，向上分隔筒52，碱液沿锥形板17进入到碱液回收箱12中，待碱液排出完毕后，进行洗涤与干燥时，向下移动电磁滑块152，电磁滑块152通过L形杆153以及加固杆154带动碱液回收箱12与洗涤液回收箱13向下移动，将洗涤液回收箱13与开槽16连通。

通过运动件15的设置，使得处理过后的碱液与洗涤液得以分类回收，方便碱液与洗涤液的再次使用。

如图3、4、6、9所示，所述处理筒1底部连接有动力部7，所述动力部7包括转动轴71，所述处理筒1间隙套设在所述转动轴71上，所述处理筒1与所述转动轴71之间设置有同步转动部8，所述处理筒1上间隙套设有外壳9，所述外壳9上设置有阻挡部10，所述阻挡部10能够限制所述处理筒1转动；所述动力部7包括设置在所述处理筒1下侧的双轴电机72，所述双轴电机72的上部输出端与所述转动轴71固定连接，所述双轴电机72的下部输出端延伸进入到所述处理箱31中，所述处理筒1与所述热处理部3之间设置有热交换部14，所述热交换部14包括固定套设在所述双轴电机72下部输出端的风扇141，所述处理筒1的底部连通设置有进风管142，所述处理箱31的上部连通设置有出风口143，所述出风口143位于所述进风管142的正下侧。所述处理筒1的底端为锥形。

进一步的，同步转动部8包沿圆周方向均匀开设在处理筒1下侧面的十二个插入槽81，双轴电机72上端对称设置有两个第三电推杆82，两个第三电推杆82与转动轴71固定连接，第三电推杆82的上端共同固定连接有环形框83，环形框83间隙套设在转动轴71上，环形框83的上侧面对称固定连接有两个插入块84，插入块84能够插入插入槽81中。

具体的，需要对混合料进行干燥时，启动第三电推杆82，第三电推杆82通过环形框83带动插入块84向上移动，插入插入槽81中，使得处理筒1与转动轴71同步转动，进而进行离心干燥工作。

进一步的，阻挡部10包括对称固定连接在外壳9内壁的两个第四电推杆101，第四电推杆101能够与第二电推杆53抵接。

具体的，当搅拌部4对混合料进行搅拌时，启动第四电推杆101，使得第四电推杆101与第二电推杆53抵接，阻止处理筒1转动，使得搅拌部4的搅拌效果更好。

具体的，需要对混合料干燥时，启动双轴电机72，电机72的输出端带动风扇141转动，将处理箱31中的热空气通过出风口143排入到进风管142中，进而使得热空气进入到处理筒1中，辅助其进行干燥。

通过热交换部14的设置，使得在进行离心干燥混合料时，能够将热处理部3中的余热通入到处理筒1中，辅助其进行干燥，同时能够对混合料进行余热，减少了其热处理需要的时间，提高了工作效率，同时对热处理的余热进行利用，节约了能源的消耗。

如图3、7、8、9所示，所述转动轴71上端连通设置有进液部11，所述进液部11与所述碱液回收箱12连通，所述搅拌部4包括设置在所述转动轴71上的搅拌杆41，所述搅拌杆41的轴线平行于水平面，所述搅拌杆41中开设有进液槽43，所述进液槽43与所述进液部11连通，所述搅拌杆41上沿其轴线方向等间距贯穿设置有至少两个出液孔42，所述出液孔42与所述进液槽43连通。

进一步的，进液部11包括开设在转动轴71中的上侧开口的连通槽111，所示转动轴71上端转动连接有转动环112，转动环112上侧连通设置有进液管113，进液管113向外侧延伸贯穿所述壳体9，所述进液管113与三通管114连通，三通管114一端与外界输液管115连通，三通管114的另一端与伸缩管116连通，伸缩管116与碱液回收箱12连通，伸缩管116中设置有泵体117。

进一步的，搅拌部4沿转动轴71轴线方向自下至上依次设置三组，每组包括沿圆周方向均匀设置的四个搅拌杆41，进液槽43与连通槽111连通。

具体的，需要向处理筒1中加入碱液时，通过外界输液管115向进液管113中加入碱液，之后碱液进入连通槽111中，通过连通槽111进入到进液槽43中，之后通过出液孔42排出；需要向处理筒1中加入碱液时，也可以通过泵体117将碱液回收箱12中的碱液泵入进液管113中。

通过搅拌部4以及进液部11的设置，使得对混合料进行搅拌时，能够将碱液加入混合料中，使得碱液与混合料接触更加均匀，使得浸渍效果更好，同时通过进液部11与碱液回收箱12的连通设置，使得能够对碱液进行重复利用，提高碱液的利用效率。

如图9所示，所述搅拌杆41上滑动套设有刮拭环44，所述搅拌杆41远离所述转动轴71的一端固定连接有固定板45，所述固定板45与所述刮拭环44之间连接有弹簧46。

具体的，搅拌混合时，转动轴71进行变速转动，当转速较快时，刮拭环44在离心力的作用下向远离转动轴71的方向移动，提高搅拌效果，同时将搅拌杆41上粘连的混合料刮下，转速变慢时，刮拭环44在弹簧46的作用下复位。

通过刮拭环44的设置，使得刮拭环44在运动过程中将混合料的混合更加均匀，避免混合料的浪费，同时避免混合料在搅拌杆41上残留。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，包括转动设置的处理筒(1)，所述处理筒(1)上侧设置有加料部(2)，所述处理筒(1)下侧设置有热处理部(3)，所述处理筒(1)中设置有搅拌部(4)，所述处理筒(1)的底端设置有排液部(5)，所述排液部(5)包括设置在所述处理筒(1)底部的过滤网筒(51)，所述过滤网筒(51)上滑动套设有分隔筒(52)，所述处理筒(1)的底面设置有出料部(6)，所述出料部(6)包括设置在所述处理筒(1)底面的出料口(61)，所述出料口(61)的下侧设置有出料件(62)，所述出料口(61)能够与所述热处理部(3)连通；

所述处理筒(1)底部连接有动力部(7)，所述动力部(7)包括转动轴(71)，所述处理筒(1)间隙套设在所述转动轴(71)上，所述处理筒(1)与所述转动轴(71)之间设置有同步转动部(8)，所述处理筒(1)上间隙套设有外壳(9)，所述外壳(9)上设置有阻挡部(10)，所述阻挡部(10)能够限制所述处理筒(1)转动；

所述转动轴(71)上端连通设置有进液部(11)，所述搅拌部(4)包括设置在所述转动轴(71)上的搅拌杆(41)，所述搅拌杆(41)的轴线平行于水平面，所述搅拌杆(41)中开设有进液槽(43)，所述进液槽(43)与所述进液部(11)连通，所述搅拌杆(41)上沿其轴线方向等间距贯穿设置有至少两个出液孔(42)，所述出液孔(42)与所述进液槽(43)连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，所述搅拌杆(41)上滑动套设有刮拭环(44)，所述搅拌杆(41)远离所述转动轴(71)的一端固定连接有固定板(45)，所述固定板(45)与所述刮拭环(44)之间连接有弹簧(46)。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，所述外壳(9)上自下至上依次滑动套设有碱液回收箱(12)和洗涤液回收箱(13)，所述进液部(11)与所述碱液回收箱(12)连通，所述外壳(9)上开设有开槽(16)，所述处理筒(1)底部套设有锥形板(17)，所述锥形板(17)的下端延伸进入到所述开槽(16)中，所述锥形板(17)位于所述过滤网筒(51)的下侧。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，所述热处理部(3)包括设置在所述处理筒(1)下侧的处理箱(31)，所述处理箱(31)中设置有加热件(32)，所述加热件(32)位于所述处理箱(31)的中部。

5.根据权利要求4所述的一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，所述动力部(7)包括设置在所述处理筒(1)下侧的双轴电机(72)，所述双轴电机(72)的上部输出端与所述转动轴(71)固定连接，所述双轴电机(72)的下部输出端延伸进入到所述处理箱(31)中，所述处理筒(1)与所述热处理部(3)之间设置有热交换部(14)，所述热交换部(14)包括固定套设在所述双轴电机(72)下部输出端的风扇(141)，所述处理筒(1)的底部连通设置有进风管(142)，所述处理箱(31)的上部连通设置有出风口(143)，所述出风口(143)位于所述进风管(142)的正下侧。

6.根据权利要求5所述的一种基于自动控制的矿物掺合料制备用混合料预处理设备，其特征在于，所述处理筒(1)的底端为锥形。

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