CN209736075U - 一种去除机制砂中云母的分选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种去除机制砂中云母的分选系统。所述去除机制砂中云母的分选系统包括风选机构、物料掺拌机构和筛分机构，所述风选机构的上端设有入料口，下端设有卸料口和出料口；所述物料掺拌机构上端设有进料口，下端设有成品出料口；所述筛分机构上端设有落料口，下端设有粉细砂出料端和云母出料口；所述卸料口与物料掺拌机构进料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口连接，所述筛分机构粉细砂出料端与所述物料掺拌机构的进料口连接。与相关技术相比，本实用新型所提供的分选系统结构简单、可操作性强，能有效解决大多数工程中由于砂石原料含云母、导致机制砂云母含量超标的问题。

Description

一种去除机制砂中云母的分选系统

技术领域

本实用新型涉及混凝土骨料及机制砂生产技术领域，尤其是涉及一种用于去除机制砂中云母的分选系统。

背景技术

砂石骨料是工程建设的关键材料，其质量及供应条件好坏直接影响工程建设的质量与造价。目前我国大部分地区存在天然砂石供给不足问题，工程建设时通常采用将当地天然岩石机械破碎、筛分后得到各种粒径的机制砂应用于混凝土生产。而满足混凝土骨料质量要求的天然岩石中有相对一部分含有造岩矿物——云母，由于目前尚无有效的、经济的手段将云母从砂石骨料原矿中去除，因此往往造成机制砂中云母含量超标，从而对成品混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗渗性、抗冻性、耐久性等造成一定程度的降低，给工程的质量、安全留下隐患。

我国现行主要的相关规范对机制砂中云母含量的规定要求较严。由于缺乏经济、可行的分离、减少机制砂中云母的方法，过往工程在解决这一问题上主要有以下几种被动方式：

1.直接弃用本地含云母机制砂，全部外购它处符合规范要求的砂；

2.购买云母含量低或者不含云母的机制砂与本地含云母机制砂掺混，使混合砂中云母含量满足相关规范要求；

3.采用磁选法将机制砂中黑云母分离出来。

从其它砂石购买符合规范要求的机制砂，可能大幅度增加运输成本，增加运输时间，同时受供货方砂石生产规模的影响，保障率低，对工程开展不利。而磁选法主要适用于磁性的黑云母分选，对白云母、绢云母等分选效果较差，甚至不能对其进行分选。

因此，机制砂生产行业亟待一种操作简单、经济有效的装置来去除机制砂中的云母，以满足工程质量、安全经济方面的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单，生产成本低，在有效降低机制砂中云母含量的同时，保证机制砂细度模数能满足相关规范要求的机制砂去除云母的分选系统。

本实用新型的技术方案是：提供一种去除机制砂中云母的分选系统，包括风选机构、物料掺拌机构和筛分机构，所述风选机构的上端设有入料口，下端设有卸料口和出料口；所述物料掺拌机构上端设有进料口，下端设有成品出料口；所述筛分机构上端设有落料口，下端设有粉细砂出料端和云母出料口；所述卸料口与物料掺拌机构进料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口连接，所述筛分机构粉细砂出料端与所述物料掺拌机构的进料口连接。

优选的，所述风选机构包括风选机、正压风机和至少一个分级机构，所述入料口和卸料口设于所述风选机，所述风选机设有相对布置的进风口和出风口，所述进风口和出风口的物料运行方向与所述入料口和卸料口的物料运行方向垂直；所述分级机构上端设有集料口，下端设有所述出料口；所述风选机出风口与所述分级机构集料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口或所述物料掺拌机构的进料口连接，所述正压风机设于所述风选机外侧、且与所述进风口位置对应。

所述风选机构选用以空气为分选介质的重选法，利用风选过程中，呈片状的云母所受风阻要大于相同粒级呈粒状的成品砂，且下降速度较慢的原理，对云母（含粉细砂）与机制砂进行有效分离。

优选的，所述风选机构还包括负压风机，所述负压风机设于所述正压风机相对的一侧、且与所述出风口位置对应。

上述方案中，所述正压风机和负压风机可单独使用或者同时使用。

优选的，所述进风口和出风口临近所述风选机的上端设置。

优选的，还包括用于向所述风选机构的入料口输送机制砂原料的物料输送机构Ⅰ。

优选的，还包括物料输送机构Ⅱ、物料输送机构Ⅲ和物料输送机构Ⅳ，所述物料输送机构Ⅱ连接于所述风选机卸料口和物料掺拌机构进料口之间，所述物料输送机构Ⅲ连接于所述分级机构的出料口和筛分机构的落料口之间，所述物料输送机构Ⅳ连接于所述筛分机构粉细砂出料端与所述物料掺拌机构的进料口之间。

优选的，所述分级机构的出料口与所述物料输送机构Ⅳ连接。

优选的，所述筛分机构包括面向所述物料输送机构Ⅳ倾斜设置的筛网，该筛网形成所述粉细砂出料端，所述筛网的上端为所述落料口，所述云母出料口临近所述筛网上的云母运行方向的末端设置。

优选的，所述筛网的孔径控制在0.2~0.4mm之间。

优选的，还包括连接于所述筛分机构的云母出料口的物料输送机构Ⅴ，和连接于所述物料掺拌机构的成品出料口的物料输送机构Ⅵ。

与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、该云母分选系统结构简单、设备投资低、可操作性强，能有效解决大多数工程中由于砂石原料含云母、导致机制砂云母含量超标的问题；

二、可通过调整风选机构的风量、风速及筛分机构的筛网孔径尺寸，有效地将机制砂中的云母降低至符合相关规范要求的范围内，并能相应调整和控制机制砂的细度模数，降低制砂损耗，节约生产成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的去除机制砂中云母的分选系统的工艺结构原理示意图；

图2为本实用新型提供的去除机制砂中云母的分选系统中的风选机构的工艺结构原理示意图；

图3为本实用新型提供的去除机制砂中云母的分选系统中的风选机构的另一种实施例的工艺结构原理示意图。

附图中，1-物料输送机构Ⅰ、2-正压风机、3-风选机、4-粉细砂、5-云母、6-中粗砂、7-分级机构、8-负压风机、9-物料输送机构Ⅱ、10-物料输送机构Ⅲ、11-筛分机构、12-物料输送机构Ⅳ、13-物料掺拌机构、14-物料输送机构Ⅴ、15-物料输送机构Ⅵ。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，本实施例提供的去除机制砂中云母的分选系统包括风选机3、筛分机构11、物料掺拌机构13、物料输送机构Ⅰ1、物料输送机构Ⅱ9、物料输送机构Ⅲ10、物料输送机构Ⅳ12、物料输送机构Ⅴ14和物料输送机构Ⅵ16。所述物料输送机构Ⅰ1、物料输送机构Ⅱ9、物料输送机构Ⅲ10、物料输送机构Ⅳ12、物料输送机构Ⅴ14和物料输送机构Ⅵ16均为带式输送机，带式结构的所述物料输送机构Ⅱ9、物料输送机构Ⅲ10除起到输送作用外，还较好地根据物料掺拌机构和筛分机构的生产能力对输送的物料进行限量输送，避免大面积物料堆积影响掺拌或筛分的效果，同时还避免对设备造成损坏。

如图1、图2所示，所述风选机构3包括正压风机2、风选机3、负压风机8和分级机构7。所述风选机3包括设于其上端的入料口（未标号）和设于其下端的卸料口（未图示），所述入料口与所述物料输送机构Ⅰ1的出料端位置对应。所述物料输送机构Ⅱ设于所述卸料口的下方，且延伸至所述物料掺拌机构13的进料口。

所述风选机3设有相对布置的进风口（未标号）和出风口（未标号），所述进风口和出风口临近所述风选机的上端设置。所述进风口和出风口的物料运行方向与所述入料口和卸料口的物料运行方向垂直。

所述分级机构上端设有集料口，下端设有所述出料口。所述风选机的出风口与所述分级机构的集料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口或所述物料掺拌机构的进料口连接，所述正压风机2设于所述风选机3外侧、且与所述进风口位置对应。

所述负压风机8设于所述风选机3的外侧、且与所述风选机的出风口位置对应。所述分级机构位于风选机3和负压风机8之间。

所述风选机3和分级机构7均为锥形结构，其倾斜的侧壁给物料的流动起较好地导向、推进作用。

所述物料掺拌机构13为混合搅拌装置，其设于所述风选机3的下方，所述筛分机构11设于所述分级机构7的下方。所述物料掺拌机构13上端设有进料口（未标号）、下端设有成品出料口（未标号）。所述物料输送机构Ⅱ连接于所述风选机卸料口和所述物料掺拌机构13的进料口之间。

所述筛分机构11包括落料口（未标号）、筛网（未标号）、粉细砂出料端（未标号）和云母出料口（未标号）。所述物料输送机构Ⅲ10的出料端位于所述筛分机构11的上方的落料口，即所述筛网的上端为所述落料口。所述筛网筛出粉料的一侧为粉细砂出料端，所述筛网自所述物料输送机构Ⅲ10的出料端下方向所述物料输送机构Ⅳ12倾斜延伸设置，所述物料输送机构Ⅳ位于筛网的倾斜方向的下方，且延伸至与所述物料掺拌机构的进料口。所述云母出料口临近所述筛网上的云母运行方向的末端设置。

如图1所示，所述分级机构7可根据分选物料的差异和要求，并联设置有多个分级机构，其集料口均与所述风选机3的出风口连接，其出料口物料亦可根据分选物料的要求选择性地经物料输送机构Ⅲ或物料输送机构Ⅳ进入筛分机构11或物料掺拌机构13。即，所述分级机构的出料口还可与所述物料输送机构Ⅳ连接。所述风选机3分离出来的云母混合料通过多个分级机构进一步逐级分级。所述出料口输出的云母集中物料落入所述物料输送机构Ⅲ10上，其余的物料落入述物料输送机构Ⅳ12上，经物料输送机构Ⅳ12进入物料掺拌机构进料口。

所述物料输送机构Ⅴ14设于所述云母出料口的下方。所述物料输送机构Ⅵ15设于所述物料掺拌机构13的成品出料口的下方。

所述分选系统的筛分方法包括以下步骤：

① 物料输送机构Ⅰ1用于机制砂原料的输送。机制砂原料经所述物料输送机构Ⅰ1输送至所述风选机3内。

② 机制砂原料在风选机3垂直落料过程中，所述正压风机2对风选机3鼓入空气，所述负压风机8对风选机3负压吸收空气，使中粗砂和云母混合料有效分离。该云母混合料为云母和粉细砂（粒径小于0.3mm）的混合料。

③ 其中，风选机3分离出的中粗砂6经卸料口落入到所述物料输送机构Ⅱ上，并由所述物料输送机构Ⅱ输送至所述物料掺拌机构13内。

④ 风选机3分离出的云母混合料自所述分级机构7的集料口进入到所述分级机构7中，再经分级机构7的出料口落入到所述物料输送机构Ⅲ10上，再由所述物料输送机构Ⅲ10输送到筛网上。

所述筛分机构采用高频率、低振幅原理，使大部分大于筛网孔径的云母与小于筛孔尺寸的粉细砂实现有效分离。

⑤ 其中，所述筛分机构11分离的粉细砂经筛网落入到所述物料输送机构Ⅳ12，再通过所述物料输送机构Ⅳ12输送至所述物料掺拌机构13中与中粗砂拌和并适当喷水降尘，形成云母含量和细度模数都复合相关规范要求的合格机制砂，经成品出料口落入到所述物料输送机构Ⅵ15上输出成品砂。

⑥ 所述筛分机构11分离的云母经云母出料口落入到所述物料输送机构Ⅴ14上，作为废弃物料输出并处理。

所述风选机3的原理是以空气分选介质的重选法。云母是层状结构，在石料破碎、制砂过程中，容易实现挤压剥离，形成不同粒径的片状云母，在风选过程中，呈片状的云母所受风阻要大于相同粒级呈粒状的成品砂，下降速度较慢，从而实现云母与机制砂的有效分离。

所述筛分机构11的设置，可以进一步将云母与粉细砂分离，解决机制砂风选后带来的细度模数偏大、级配不连续和损失率过高的问题。

本实用新型提供的分选系统因每个工程的砂石料源岩性不同，大规模生产前需进行生产性试验，所以其工艺方法包括以下步骤：

步骤一，生产准备阶段：

首先对工程料场开采的砂石原料进行云母含量分析，根据地质勘探结果对实际生产中出现的极端工况进行分析，并对极端工况、中值工况时生产的机制砂进行云母含量、云母粒径分析。

步骤二，试验调试阶段：

步骤2.1，对生产准备阶段试生产的各种云母含量机制砂进行风选试验，试验过程中通过调整风选设备的风速、风量，并对每项试验进行记录，绘制出所属工程机制砂风选设备风量、风速、风压与机制砂云母含量关系曲线，检测风选出的云母混合料粒度组成特性，研究设置多组分级机构的可行性。

步骤2.2，根据生产准备阶段检测出来的机制砂云母粒径进行统计分析，并归类，选出可能适合所属工程机制砂云母筛分的筛网孔径。由于相关规范中规定的0~5mm机制砂中云母含量是指0.315mm~5mm粒径云母在机制砂中的重量百分比，因此筛网孔径拟控制在0.2~0.5mm 之间，优选为0.3mm。

步骤2.3，采用步骤2.2中选用的筛网，对步骤2.1风选试验得出的中粗砂中的云母含量满足要求的粉细砂进行筛分试验，试验过程中不断调整组合形式，得出适合所属工程的机制砂去除云母工艺组合。

步骤三，工业性试验阶段

根据步骤二试验数据结果进行大量工业试验，不断得修正试验调试阶段的风量、风速、风压和机制砂云母含量关系，调整工艺组合方式，为后期大规模生产提供基本依据。

步骤四，大规模生产阶段：

对砂石料源进行合理规划，根据料源分布定期对采用本次申请分选系统前的机制砂进行云母含量检测，确定分选系统的各项参数，同时定期对成品机制砂进行抽检。

本实用新型提供的分选系统对机制砂含水量要求较高，破碎制砂须采用全干法生产工艺，砂石加工系统中生产出机制砂前的所有环节都需进行封闭处理。

如图3所示，本实用新型提供的去除机制砂中云母的分选系统中的风选机构在另一种实施例中，所述分级机构7的集料口设于其侧上端，所述风选机筛分出的片状云母自所述分级机构7的侧上侧的集料口进入。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，包括风选机构、物料掺拌机构和筛分机构，所述风选机构的上端设有入料口，下端设有卸料口和出料口；所述物料掺拌机构上端设有进料口，下端设有成品出料口；所述筛分机构上端设有落料口，下端设有粉细砂出料端和云母出料口；所述卸料口与物料掺拌机构进料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口连接，所述筛分机构粉细砂出料端与所述物料掺拌机构的进料口连接。

2.根据权利要求1所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述风选机构包括风选机、正压风机和至少一个分级机构，所述入料口和卸料口设于所述风选机，所述风选机设有相对布置的进风口和出风口，所述进风口和出风口的物料运行方向与所述入料口和卸料口的物料运行方向垂直；所述分级机构上端设有集料口，下端设有所述出料口；所述风选机的出风口与所述分级机构集料口连接，所述出料口与所述筛分机构落料口或所述物料掺拌机构的进料口连接，所述正压风机设于所述风选机外侧、且与所述进风口位置对应。

3.根据权利要求2所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述风选机构还包括负压风机，所述负压风机设于所述正压风机相对的一侧、且与所述风选机的出风口位置对应。

4.根据权利要求2所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述进风口和出风口临近所述风选机的上端设置。

5.根据权利要求1或2所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，还包括用于向所述风选机构的入料口输送机制砂原料的物料输送机构Ⅰ。

6.根据权利要求2所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，还包括物料输送机构Ⅱ、物料输送机构Ⅲ和物料输送机构Ⅳ，所述物料输送机构Ⅱ连接于所述风选机卸料口和物料掺拌机构进料口之间，所述物料输送机构Ⅲ连接于所述分级机构的出料口和筛分机构的落料口之间，所述物料输送机构Ⅳ连接于所述筛分机构粉细砂出料端与所述物料掺拌机构的进料口之间。

7.根据权利要求6所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述分级机构的出料口与所述物料输送机构Ⅳ连接。

8.根据权利要求6所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述筛分机构包括面向所述物料输送机构Ⅳ倾斜设置的筛网，该筛网形成所述粉细砂出料端，所述筛网的上端为所述落料口，所述云母出料口临近所述筛网上的云母运行方向的末端设置。

9.根据权利要求8所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，所述筛网的孔径控制在0.2~0.4mm之间。

10.根据权利要求1或2所述的去除机制砂中云母的分选系统，其特征在于，还包括连接于所述筛分机构的云母出料口的物料输送机构Ⅴ，和连接于所述物料掺拌机构的成品出料口的物料输送机构Ⅵ。