TWI535487B - 水泥造粒系統及其造粒方法 - Google Patents

Description

水泥造粒系統及其造粒方法

一種水泥造粒系統及其造粒方法，應用於水泥之造粒製程中，本發明尤指一種以振動方式使砂狀水泥相互沾附後逐漸成形為粒狀水泥的水泥造粒系統及其造粒方法。

按，現有的水泥造粒設備中，主要係將水泥混入粒料(如石料、木料、煤渣...等)後，再將水泥混合物以人工方式送至一成球盤滾動造粒機，並進一步於水泥混合物內添加黏著劑，以使水泥混合物隨成球盤滾動造粒機滾動後，可使砂狀的水泥混合物黏結為水泥顆粒，其中，製成之水泥顆粒係可用於建築作業中，由於水泥顆粒內含有硬度較佳之粒料，因此，可提升建築物整體結構之穩定性；參考專利案件如下：(1)中華民國專利第M444379號「冷結型非結構用再生輕質粒料」；(2)中華民國專利第460374號「混合器及方法」；(3)中華民國專利第I358398號「污泥骨材混凝土及其製造方法」； (4)中國專利第CN101514072A號「污泥造粒方法和該方法生產的污泥顆粒及其應用」。

由上述前案可知，習知的水泥造粒方法主要係透過造粒機(如成球盤滾動造粒機)，使水泥成型為顆粒狀，惟，水泥與石料為異材質之結合，是以，製成之水泥顆粒整體結構較不穩定，必須透過再次加工，以提高其整體結構密合度，因此，通常預製成的水泥顆粒需以人工或機械傳動方式搬運，以將預製成品送入下一製程(如噴塗凝結劑及烘烤等)，由於各製程機具皆係獨立作業，搬運過程中，結構較為鬆散的水泥顆粒結構可能會受到破壞，因此，製程人員難以完全控制所有水泥顆粒之品質，且反覆的搬運作業亦會增加整體製程時間，不利於製造及品質控管，此乃待需解決之問題。

有鑑於上述的問題，本發明人係依據多年來從事相關行業及產品設計的經驗，針對水泥造粒製成所用之機台及相關造粒方法進行研究及分析，期能設計出較佳的水泥造粒機台；緣此，本發明之主要目的在於提供一種整合多部造粒製程裝置，以單一生產線即可將一砂狀水泥與一粒狀石料，以振動造粒的方式形成為一水泥顆粒的水泥造粒系統及其造粒方法。

為達上述的目的，本發明之水泥造粒系統及其造粒方法，其主要係由一儲料裝置、一水泥顆粒成型裝置、一水泥顆粒固化裝置及一加熱裝置所組成，本發明主要係將一水泥造粒原料於一儲料裝置進行混合後，滴入適量的一液態發泡劑，並進一步輸送至水泥顆粒成型裝置，水泥造粒原料受水泥顆粒成型裝置連續的振動下，使相鄰的水泥造粒原料相互沾附而形成一水泥顆粒，再者，水泥顆粒經水泥顆粒固化裝置噴灑一速凝劑後，水泥顆粒可快速凝結而使其整體結構更為穩定，最後再將水泥顆粒之預製成品送至加熱裝置進行烘烤，即可使製成之水泥顆粒具有較高之硬度，因此，本發明為整合式的水泥造粒系統具有較佳的空間規劃性，更易於業者控管造粒製程之品質，可有效提升整體製程速度及便利性，使製成之水泥顆粒品質一致。

為使 貴審查委員得以清楚了解本發明之目的、技術特徵及其實施後之功效，茲以下列說明搭配圖示進行說明，敬請參閱。

10‧‧‧水泥造粒系統

101‧‧‧儲料裝置

102‧‧‧水泥顆粒成型裝置

1011‧‧‧第一輸送帶

1021‧‧‧第二輸送帶

1012‧‧‧儲料筒

1022‧‧‧振動器

1013‧‧‧滴管

1014‧‧‧可調閘門

1015‧‧‧投料口

1016‧‧‧落料口

103‧‧‧水泥顆粒固化裝置

104‧‧‧加熱裝置

1031‧‧‧第三輸送帶

1041‧‧‧第四輸送帶

1032‧‧‧噴灑模組

1042‧‧‧加熱模組

11‧‧‧原料混合步驟

12‧‧‧添入發泡劑步驟

13‧‧‧水泥顆粒成型步驟

14‧‧‧噴灑黏著劑步驟

15‧‧‧水泥顆粒烘烤步驟

A‧‧‧加熱區

G‧‧‧水泥顆粒

M‧‧‧水泥造粒原料

第1圖，本發明之組成示意圖。

第2圖，本發明之流程示意圖。

第3圖，本發明之實施示意圖(一)。

第4圖，本發明之實施示意圖(二)。

第5圖，本發明之實施示意圖(三)。

第6圖，本發明之實施示意圖(四)。

第7圖，本發明之實施示意圖(五)。

請參閱「第1圖」，圖中所示為本發明之組成示意圖，如圖中水泥造粒系統10，其主要係由一儲料裝置101、一水泥顆粒成型裝置102、一水泥顆粒固化裝置103及一加熱裝置104所組構而成，其中，所述之儲料裝置101具有一第一輸送帶1011，又，第一輸送帶1011一端係架設有一儲料筒1012，另一端架設有複數支滴管1013，再者，儲料筒1012之兩端係呈開放狀，另外，儲料筒1012一側成型有一開口，一可調閘門1014活動組設於儲料筒1012之開口，常態下儲料筒1012之開口係受可調閘門1014擋止呈封閉狀，調整所述之可調閘門1014即可控制儲料筒1012之開口閉、合狀態；所述之水泥顆粒成型裝置102具有一第二輸送帶1021及一振動器1022，其中，第一輸送帶1011另一端與第二輸送帶1021一端相連，振動器1022連動第二輸送帶1021，使第二輸送帶1021受連動後產生振動；所述之水泥顆粒固化裝置103具有一第三輸送帶1031，其中，第二輸送帶1021另一端與第三輸送帶1031一端相連，又，第三輸送帶1031上方係設置有至少一噴灑模組1032，用以對第三輸送帶1031表面噴灑一速凝劑，其中，所述的速凝劑係可儲存於內部或由外部供給，噴灑模組1032亦可以組設於第三 輸送帶1031兩側，但不以此為限，特先陳明；所述之加熱裝置104具有一第四輸送帶1041及至少一加熱模組1042，第三輸送帶1031之另一端與第四輸送帶1041一端相連，再者，所述的加熱模組1042係用以對預製成的一水泥顆粒進行烘烤作業，其係可以架設於第四輸送帶1041上方，或者設置於第四輸送帶1041兩側，本實施例中係將加熱模組1042架設於第四輸送帶1041上方，但不以此為限，特先陳明。

請參閱「第2圖」，圖中所示為本發明之流程示意圖，請搭配參閱「第3圖」~「第7圖」，圖中所示為本發明之實施示意圖(一)~(五)，如圖中所示的水泥造粒系統10，其水泥顆粒製程如下：(1)原料混合步驟11：請搭配參閱「第3圖」，如圖，預先將一砂狀水泥與一粒狀石料混合為一水泥造粒原料M，其中，所述的砂狀水泥可為卜蘭特一級水泥、粒狀石料可以為花崗岩或大理石或安山岩任一種或其混合，不以此為限；將水泥造粒原料M由儲料筒1012的一投料口1015倒入，使水泥造粒原料M可被儲放於儲料筒內，此時，位於儲料筒1012底部的水泥造粒原料M，會由儲料筒1012的一落料口1016掉落至第一輸送帶1011上，並受第一輸送帶1011輸送水泥顆粒成型裝置102(本圖尚未繪示)，其中，操作者係可以調整可調閘門1014之開度，以調整水泥造粒原料M之放流量，使水泥造粒原料M由 可調閘門1014輸出時，可均勻鋪設於第一輸送帶1011，並可維持一定的厚度；(2)添入發泡劑步驟12：請搭配參閱「第4圖」，如圖，當水泥造粒原料M被輸送至第一輸送帶1011及第二輸送帶1021之間時(本圖尚未繪示)，儲料裝置101的滴管1013會定量的將一液態發泡劑水泥造粒原料M上，以使水泥造粒原料M產生發泡作用，並由第一輸送帶1011輸送至第二輸送帶1021(本圖未繪示)；其中，液態發泡劑係可以由水及雙氧水組成，舉凡任一種液態發泡劑者，皆可實施，不以此為限；(3)水泥顆粒成型步驟13：請搭配參閱「第1圖」、「第5圖」，如圖，啟動水泥顆粒成型裝置102的振動器1022，振動器1022會帶動第二輸送帶1021使其產生振動，以使水泥造粒原料M受到振動後，位處於第二輸送帶1021表面上相鄰的水泥造粒原料M彼此會相互沾附，進而黏結為一水泥顆粒G，其中，水泥顆粒G因發泡作用而產生複數個腔室，以形成一多孔水泥結構，並由第二輸送帶1021輸送至第三輸送帶1031(本圖未繪示)；(4)噴灑黏著劑步驟14：請搭配參閱「第6圖」，如圖，啟動噴灑模組1032後，噴灑模組1032會持續噴灑一速凝劑(水玻璃)，當水泥顆粒G輸送至噴灑模組1032下方時，噴灑模組1032會將速凝劑均勻噴塗位處於第三輸送帶1031上的各水泥顆粒G，以使各水泥顆粒G可迅速產生凝結作用，並由第三輸送帶1031輸送至第四輸送帶 1041(本圖未繪示)，其中，所述的速凝劑可為Na2O‧SiO2、Na2O‧2.06SiO2、Na2O‧2.2SiO2、Na2O‧2.4SiO2、Na2O‧2.44SiO2和Na2O和3.36SiO2等；(5)水泥顆粒烘烤步驟15：請搭配參閱「第7圖」，如圖，啟動加熱裝置104的各加熱模組1042，使各加熱模組1042產生一熱源並形成一加熱區A，水泥顆粒G被輸送至加熱區A時，加熱模組即可對位處於第四輸送帶表面的各水泥顆粒G進行加熱，水泥顆粒G烘烤完成後，即可提升各水泥顆粒G整體之硬度。

由上所述可知，本發明所稱之水泥造粒系統及其造粒方法，其主要係預先將一砂狀水泥與一粒狀石料混合為一水泥造粒原料後，將其倒入一儲料筒中，並受一第一輸送帶輸送，水泥造粒原料輸送過程中，儲料筒可以一可調閘門控制其放流量，使水泥造粒原料可以定量的輸出，複數支滴管分別定量流出一液態發泡劑滴至水泥造粒原料，並輸送至水泥顆粒成型裝置，水泥顆粒成型裝置受一振動器帶動後，此時，相鄰的水泥造粒原料即會相互沾附，進而黏結形成一水泥顆粒，一噴灑模組將一速凝劑噴灑於水泥顆粒表面後，水泥顆粒會迅速的產生凝結，水泥顆粒於一加熱模組中進行烘烤後，即可有效提升水泥顆粒之硬度；依此，本發明其據以實施後，確實可達到提供一種整合多部造粒製程裝置，以單一生產線即可將一砂狀水泥與一粒狀石料，以振動造粒的方式形成為一水泥顆粒的水泥 造粒系統及其造粒方法之目的。

唯，以上所述者，僅為本發明之較佳之實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。

綜上所述，本發明之功效，係具有發明之「產業可利用性」、「新穎性」與「進步性」等專利要件；申請人爰依專利法之規定，向 鈞局提起發明專利之申請。

10‧‧‧水泥造粒系統

101‧‧‧儲料裝置

102‧‧‧水泥顆粒成型裝置

1011‧‧‧第一輸送帶

1021‧‧‧第二輸送帶

1012‧‧‧儲料筒

1022‧‧‧振動器

1013‧‧‧滴管

104‧‧‧加熱裝置

1014‧‧‧可調閘門

1041‧‧‧第四輸送帶

1015‧‧‧投料口

1042‧‧‧加熱模組

1016‧‧‧落料口

103‧‧‧水泥顆粒固化裝置

1031‧‧‧第三輸送帶

1032‧‧‧噴灑模組

Claims (4)

1. 一種水泥造粒系統之實施方法，其包含：一原料混合步驟：將一砂狀水泥與一粒狀石料混合為一水泥造粒原料，將其倒入一儲料裝置的一儲料筒中，使該水泥造粒原料係進一步於該第一輸送帶輸送至一水泥顆粒成型裝置；一添入發泡劑步驟：承上，該水泥造粒原料被輸送至該水泥顆粒成型裝置的一第二輸送帶，該儲料裝置的數支滴管，將一液態發泡劑滴至該水泥造粒原料上；一水泥顆粒成型步驟：承上，啟動該水泥顆粒成型裝置的一振動器，以連動該第二輸送帶產生振動，該第二輸送帶上的該水泥造粒原料受到振動後，相鄰的該水泥造粒原料相互沾附黏結為一水泥顆粒，且該水泥顆粒並由該第二輸送帶輸送至一水泥顆粒固化裝置的一第三輸送帶；一噴灑黏著劑步驟：承上，啟動該水泥顆粒固化裝置的一噴灑模組，使該噴灑模組將一速凝劑噴塗於位於該第三輸送帶上的該水泥顆粒之表面，進而使該水泥顆粒產生凝結作用，並由該第三輸送帶輸送至一具有加熱裝置的一第四輸送帶；一水泥顆粒烘烤步驟：承上，啟動該加熱裝置的一加熱模組，使該加熱模組產生一熱源，並形成一加熱區，位於該第四輸送帶上的該加熱模組對該水泥顆粒進行加熱，以提升該水泥顆粒之硬度。
2. 如申請專利範圍第1項之水泥造粒系統之實施方法，其中， 該儲料筒一側具有一可調閘門，調整該可調閘門之開度，用以調整該水泥造粒原料之放流量。
3. 如申請專利範圍第1項之水泥造粒系統之實施方法，其中，該噴灑模組係由該第三輸送帶上方、或兩側向該第三輸送帶表面的方向進行噴灑作業。
4. 如申請專利範圍第1項之水泥造粒系統之實施方法，其中，該加熱模組係由該第四輸送帶上方、或兩側向該第四輸送帶表面的方向進行加熱作業。