CN116202923A - 一种机制砂在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机制砂在线检测装置，属于测量颗粒的粒度或粒径分布技术领域。包括箱体、振动筛和若干计量秤，振动筛安装在箱体内，振动筛包括底座、安装在底座上的振动器和安装在振动器上方的若干层筛框，若干层筛框上下叠放并连接在一起，筛框的底部为筛网，每层筛网的筛孔直径是自上到下依次减小，每层筛框上均设有出料口，筛框的出料口的下方均设有一台计量秤，筛框的出料口对准计量秤的入料口设置。通过本发明能够在机制砂的自动筛分的过程中同步完成称重功能，根据各个计量秤的称量结果，可得到不同粒径的机制砂所占比重，计算出机制砂的颗粒级配，实现机制砂颗粒级配的在线检测。

Description

一种机制砂在线检测装置

技术领域

本发明涉及一种机制砂在线检测装置，属于测量颗粒的粒度或粒径分布技术领域。

背景技术

随着建筑用河沙资源的逐渐紧缺，机制砂作为替代原料，逐渐的成为了混凝土生产的主要用砂。目前机制砂的生产过程、生产设备、自动化程度都有了很大的提升，尤其是生产设备在制砂粒型、粒径和颗粒级配控制上，通过这几年的发展，得到了显著的提升。但是目前机制砂的生产过程属于粗放型的，制砂过程中原料变化、设备磨损、设备调校不准、各机械设备入料量不均等因素都对最终的成砂质量产生较大的影响，导致机制砂的质量参差不齐，同一条生产线制成的砂子质量波动也非常大。如果不对生产过程、成砂质量进行监控，很难保证进入混凝土生产线的砂的质量稳定。

机制砂的颗粒级配是机制砂质量的重要质量指标，颗粒级配是指颗粒各粒径的搭配比例，石粉是指机制砂中粒径小于75μm的成份。一般普通混凝土要求石粉含量小于10％，高强混凝土要求小于5％。目前，机制砂的颗粒级配和石粉含量的检测方式是通过混凝土实验室人员人工取样、筛分、天平称量，从而得到不同粒径的机制砂所占比重、计算出机制砂的颗粒级配和石粉含量。此检测方式繁琐、不易实现机制砂生产的过程控制。

申请公布号为CN111781106A的中国发明专利公开了一种机制砂振动测量系统，包括振动筛分模块，所述振动筛分模块能够对机制砂进行需求筛选，但是需要将筛分后不同粒径的机制砂送入后续的图像采集模块、数据处理模块以及粒径数据检测模块进行检测处理，才能够得到机制砂的颗粒级配，不能够在筛选的过程中同步完成机制砂颗粒级配的在线检测，并且检测方式复杂，检测效率低。

为保证进入混凝土生产线的机制砂的质量可靠稳定，对机制砂的过程监控是必须的。市场上迫切需要一种能高效、快速、可靠检测机制砂质量的设备，能实现机制砂颗粒级配和石粉含量的在线检测，便于验证机制砂这种原料使用对混凝土的各种影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中存在的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：一种机制砂在线检测装置，包括箱体、振动筛和若干计量秤，所述振动筛安装在所述箱体内，所述振动筛包括底座、安装在所述底座上的振动器和安装在所述振动器上方的若干层筛框，所述振动器包括立式振动电机和安装在立式振动电机两端的偏心重锤，若干层筛框上下叠放并连接在一起，位于最底层的所述筛框的底部为为底板，除最底层的所述筛框外，其余所述筛框的底部为筛网，每层所述筛网的筛孔直径自上到下依次减小，每层所述筛框上均设有出料口，所述筛框的出料口的下方均设有一台计量秤，所述筛框的出料口对准所述计量秤的入料口设置。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，还包括至少一条溜槽，所述溜槽设置在计量秤的下方。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述溜槽能够从高处向低处运送机制砂，机制砂在重力的作用下能够在所述溜槽内自动的向下溜，所有所述计量秤的出料口均与所述溜槽的入料口连通，所述计量秤内的机制砂通过所述溜槽汇聚并输送。

进一步的，所述箱体底部还设有至少一个储料盒，所述溜槽与所述储料盒连通，所述计量秤内的机制砂通过所述溜槽汇聚并输送至所述储料盒内。

进一步的，最底层的所述筛框与所述底座之间还设有若干支撑弹簧，若干所述支撑弹簧沿所述底座的周向均布。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述振动器能够带动所有筛框振动，使筛框内的机制砂开始做旋转扩散运动，所述支撑弹簧能够为所述振动筛提供弹性支撑。

进一步的，所述计量秤包括称量斗、卸料门、气缸、门型框架和传感器，所述卸料门设置在所述称量斗的出料口上，所述气缸的缸体安装在所述称量斗上，所述气缸的输出轴与所述卸料门铰接，所述门型框架设置在所述称量斗上方，所述传感器与所述门型框架连接。

进一步的，所述箱体的侧壁上设有吊挂杆，所述传感器通过关节轴承吊挂在所述吊挂杆上。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述计量秤吊挂在所述箱体的内侧壁上。

进一步的，所述传感器与所述门型框架之间也通过关节轴承连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述传感器的两端分别通过关节轴承与称量斗和吊挂杆连接，使得计量秤能够在一定范围内摆动，提高计量秤的抗震性能。

进一步的，所述溜槽包括弧形底板、弧形围板和接管，所述弧形围板围绕在所述弧形底板周侧形成侧壁，所述溜槽的上部开放，所述接管连接在所述弧形底板处于低处的一端。

进一步的，所述箱体由左扇板、右扇板、检修门、后扇板、顶盖和底扇板连接组成，所述顶盖以能够开合的方式安装，所述顶盖上设有与最上层的筛框连通的通道。

进一步的，还包括除尘系统，所述除尘系统连接在所述箱体的外侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述除尘系统能够收集机制砂筛分过程中产生的石粉，防止环境污染，实现石粉含量的在线检测功能。

本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、通过本发明能够在机制砂的自动筛分的过程中同步完成称重功能，根据各个计量秤的称量结果，可得到不同粒径的机制砂所占比重，计算出机制砂的颗粒级配，实现机制砂颗粒级配的在线检测，而且还能够实现机制砂的石粉含量检测；

2、本发明能够根据机制砂的颗粒级配检测需求设置多层筛框，改装简单，使用灵活度高，利用率高；

3、并且本发明机制砂在线检测装置的振动筛和计量秤等结构均安装在所述箱体内，采用一体化集成设计，安装简单、转场便捷。

附图说明

图1为本发明的在线检测装置的结构示意图；

图2为本发明的在线检测装置的前向的内部结构的立体图；

图3为本发明的在线检测装置的背向的内部结构的立体图

图4为本发明的在线检测装置的正视图；

图5为本发明的图4的左视图；

图6为本发明的图4的右视图；

图7为本发明的箱体的正视图；

图8为本发明的左扇板的正视图；

图9为本发明的图8的左视图；

图10为本发明的计量秤的正视图；

图11为本发明的控制箱的内部结构示意图；

图中，1、箱体；2、振动筛；3、计量秤；401、弧形底板；402、弧形围板；403、接管；501、第一溜槽；502、第二溜槽；503、第一储料盒；504、第二储料盒；6、控制箱；7、底扇板；801、左扇板；802、右扇板；9、检修门；10、顶盖；12、吊挂杆；13、计量秤限位座；14、溜槽固定座；15、底座；16、支撑弹簧；17、筛框；18、筛网；19、振动器；20、卡箍；21、称量斗；22、卸料门；23、气缸；24、门型框架；25、传感器；26、关节轴承；27、控制箱本体；28、电磁阀组件；29、接线端子。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图10所示，一种机制砂在线检测装置，包括箱体1、振动筛2和若干计量秤3，所述振动筛2安装在所述箱体1内，所述振动筛2包括底座15、安装在所述底座15上的振动器19和安装在所述振动器19上方的若干层筛框17，所述振动器19包括立式振动电机和安装在立式振动电机两端的偏心重锤，若干层筛框17上下叠放并连接在一起，相邻筛框17之间通过卡箍20连接在一起，位于最底层的所述筛框17的底部为底板，除最底层的所述筛框17外，其余所述筛框17的底部为筛网18，每层所述筛网18的筛孔直径自上到下依次减小，每层所述筛框17上均设有出料口，每台所述筛框17的出料口的下方均设有一台计量秤3，所述筛框17的出料口对准所述计量秤3的入料口设置。

更具体的，参照图2，所述在线检测装置还包括至少一条溜槽，所述溜槽设置在计量秤3的下方，所述溜槽通过溜槽固定座14固定在所述箱体1的内侧壁上。所述溜槽包括弧形底板401、弧形围板402和接管403，所述弧形围板402围绕在所述弧形底板401周侧形成侧壁，所述溜槽的上部开放，所述接管403连接在所述弧形底板401处于低处的一端。所述溜槽能够从高处向低处运送机制砂，机制砂在重力的作用下能够在所述溜槽内自动的向下溜，所有所述计量秤3的出料口均与所述溜槽的入料口连通，所述计量秤3内的机制砂通过所述溜槽输送。另外，在本实施例中设有两个溜槽，分别为第一溜槽501和第二溜槽502，所述第一溜槽501位于中间往上的筛框17的下方，中间往上的筛框17对应的计量秤3内的机制砂通过第一溜槽501汇聚输送，所述第二溜槽502位于中间往下的筛框17的下方，中间往下的筛框17对应的计量秤3内的机制砂通过第二溜槽502汇聚输送。当然，所述溜槽的数量也可以为更多或更少个，所述溜槽的数量根据筛框17的层数和箱体1内的空间布局合理设置。

所述箱体1的底部设有两个储料盒，分别为第一储料盒503和第二储料盒504，所述第一溜槽501与所述第一储料盒503连通，所述第二溜槽502与所述第二储料盒504连通，中间往上的筛框17对应的计量秤3内的机制砂通过第一溜槽501汇聚输送至第一储料盒503内，中间往下的筛框17对应的计量秤3内的机制砂通过第二溜槽502汇聚输送至第二储料盒504内。

最底层的所述筛框17与所述底座15之间还设有若干支撑弹簧16，若干所述支撑弹簧16沿所述底座15的周向均布，所述支撑弹簧16能够为所述振动筛2提供弹性支撑。立式振动电机启动后，偏心重锤能够使立式振动电机的旋转运动转变成水平、垂直和倾斜的运动，再把这个运动传递至筛网18，使物料在筛网18上做外扩渐开的旋转运动。

所述计量秤3包括称量斗21、卸料门22、气缸23、门型框架24和传感器25，所述卸料门22设置在所述称量斗21的出料口上，所述气缸23的缸体安装在所述称量斗21上，所述气缸23的输出轴与所述卸料门22铰接，所述门型框架24设置在所述称量斗21上方，所述传感器25与所述门型框架24连接。所述箱体1的侧壁上设有吊挂杆12，所述传感器25通过关节轴承26吊挂在所述吊挂杆12上。所述传感器25与所述门型框架24之间也通过关节轴承26连接。所述传感器25的两端分别通过关节轴承26与称量斗21和吊挂杆12连接，，所述计量秤3吊挂在所述箱体1的内侧壁上，并且计量秤3能够在一定范围内摆动，提高计量秤3的抗震性能。

所述计量秤3与所述箱体1之间还通过计量秤限位座13连接。所述计量秤限位座13用于限制计量秤3与筛框17上的出料口的位置关系，避免出现振动筛2振动时带动称量斗21振动，从而导致筛框17的出料口不能对准称量斗21的情况。

所述箱体1由左扇板801、右扇板802、检修门9、后扇板、顶盖10和底扇板7连接组成，所述顶盖10以能够开合的方式安装，所述顶盖10上设有与最上层的筛框17连通的入料口。

所述机制砂在线检测装置还包括除尘系统，所述除尘系统连接在所述箱体1的外侧。所述除尘系统能够收集机制砂筛分过程中产生的石粉，不仅能够防止石粉污染环境，还能够通过除尘系统将石粉收集起来，从而实现石粉含量的在线检测功能。所述除尘系统可以选择现有的除尘系统。

所述箱体1上还设有控制箱6，所述控制箱6包括控制箱本体27，所述控制箱本体27内设有电磁阀组件28和接线端子29等电气元件，所述控制箱6用于控制所述机制砂在线检测装置的运行。

本发明的工作过程及工作原理：

机制砂通过箱体1的顶盖10上的通道进入振动筛2最上层的筛框17内，通电后振动器19带动整个振动筛2振动，机制砂在筛框17内开始做旋转扩散运动；由于每层筛网18的筛孔直径是自上到下依次减小的，大于筛网18筛孔直径的机制砂颗粒会随着旋转扩散运动，通过筛框17上的出料口进入本层对应的称量斗21内；小于筛网18筛孔直径的机制砂颗粒会随着旋转扩散运动进入下一层。随着振动的进行每层筛网18上都完成上述筛分过程，直至完成所有机制砂的筛分，使不同粒径的机制砂进入对应的称量斗21内。

根据各个计量秤3的称量结果，可得到不同粒径的机制砂所占比重，计算出机制砂的颗粒级配。称量结束后，所有称量斗21的卸料门22打开，机制砂通过溜槽汇聚在底部储料盒内。

在本实施例中，最下层的筛网18直径为0.075mm，小于此直径的机制砂颗粒为石粉，石粉从最下层的筛网18进入最底层的筛框17内，因此通过最底层的筛框17对应的计量称所称得的重量即为石粉的含量，因此也可以得出机制砂的石粉含量。需要说明的是，最下层的筛网18即为最底层的筛框17上方的筛网18。

本发明能够完成机制砂的自动筛分和称重功能，根据各个计量秤3的称量结果，可得到不同粒径的机制砂所占比重，计算出机制砂的颗粒级配，实现机制砂颗粒级配的在线检测，并且本发明机制砂在线检测装置的振动筛2和计量秤3等结构均安装在所述箱体1内，采用一体化集成设计，安装简单、转场便捷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机制砂在线检测装置，包括箱体(1)、振动筛(2)和若干计量秤，所述振动筛(2)安装在所述箱体(1)内，其特征在于，所述振动筛(2)包括底座(15)、安装在所述底座(15)上的振动器(19)和安装在所述振动器(19)上方的若干层筛框(17)，所述振动器(19)包括立式振动电机和安装在立式振动电机两端的偏心重锤，若干层筛框(17)上下叠放并连接在一起，位于最底层的所述筛框(17)的底部为底板，除最底层的所述筛框(17)外，其余所述筛框(17)的底部为筛网(18)，每层所述筛网(18)的筛孔直径自上到下依次减小，每层所述筛框(17)上均设有出料口，所述筛框(17)的出料口的下方均设有一台所述计量秤(3)，所述筛框(17)的出料口对准所述计量秤(3)的入料口设置。

2.根据权利要求1所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，还包括至少一条溜槽，所述溜槽设置在计量秤(3)的下方。

3.根据权利要求2所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述箱体(1)底部还设有至少一个储料盒，所述溜槽与所述储料盒连通，所述计量秤(3)内的机制砂通过所述溜槽进入所述储料盒内。

4.根据权利要求1所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，最底层的所述筛框(17)与所述底座(15)之间还设有若干支撑弹簧(16)，若干所述支撑弹簧(16)沿所述底座(15)的周向均布。

5.根据权利要求1所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述计量秤(3)包括称量斗(21)、卸料门(22)、气缸(23)、门型框架(24)和传感器(25)，所述卸料门(22)设置在所述称量斗(21)的出料口上，所述气缸(23)的缸体安装在所述称量斗(21)上，所述气缸(23)的输出轴与所述卸料门(22)铰接，所述门型框架(24)设置在所述称量斗(21)上方，所述传感器(25)与所述门型框架(24)连接。

6.根据权利要求5所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述箱体(1)的侧壁上设有吊挂杆(12)，所述传感器(25)通过关节轴承(26)吊挂在所述吊挂杆(12)上。

7.根据权利要求5或6所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述传感器(25)与所述门型框架(24)之间也通过关节轴承(26)连接。

8.根据权利要求2所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述溜槽包括弧形底板(401)、弧形围板(402)和接管(403)，所述弧形围板(402)围绕在所述弧形底板(401)周侧形成侧壁，所述溜槽的上部开放，所述接管(403)连接在所述弧形底板(401)处于低处的一端。

9.根据权利要求1所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，所述箱体(1)由左扇板(801)、右扇板(802)、检修门(9)、后扇板、顶盖(10)和底扇板(7)连接组成，所述顶盖(10)以能够开合的方式安装，所述顶盖(10)上设有与最上层的筛框(17)连通的通道。

10.根据权利要求1所述的机制砂在线检测装置，其特征在于，还包括除尘系统，所述除尘系统连接在所述箱体(1)的外侧。

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