海砂净化微波处理机和海砂微波净化系统的制作方法

1.本实用新型涉及海砂净化领域，特别是指一种海砂净化微波处理机和海砂微波净化系统。


背景技术：

2.岩石风化至砂粒大小的阶段时，在水流或其它外力的作用下汇入河流或陆域而沉积，被沉积在陆域的砂称为河砂，陆域的砂在洪水或外力的作用下迁移到海洋沉积后的砂称为海砂，因此，海砂与河砂具有同体同源的特性，怎样将海砂处理还原成入海前河砂状态，一直是海砂净化设备发展、前进的方向。
3.沉积海洋的海砂在微生物、藻类、有机物、鱼类分泌物和无机盐共同包裹作用下形成一层致密的有害物质层，因为不同海域海水中微生物、藻类、有机物和无机盐含量不同，所以附着在海砂表面有害物质的吸附力不同，造成清除的难易程度不同。经研究发现，海砂砂体表面这层有害物质通过简单的清洗难以彻底去除，直接将未经清洗的海砂或清洗不彻底的净化海砂应用于建设工程，易造成锈蚀钢筋和混凝土劣质化，存在诸多工程安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种海砂微波净化系统，能够将吸附在海砂表面上的有害物质快速、有效清除，处理后的净化海砂可安全应用于建设工程，不会导致钢筋锈蚀和混凝土劣化，具有耐久性好、成本低廉的显著特点。
5.本实用新型提供技术方案如下：
6.一种海砂净化微波处理机，包括槽型耐热输送机，所述槽型耐热输送机上沿输送方向前后依次设置有进料装置、若干个微波处理器和出料口，每个微波处理器均包括设定数量和功率的微波发射器，所述微波发射器位于所述槽型耐热输送机的耐热输送带上方的设定高度。
7.进一步的，所述槽型耐热输送机包括输送机支架；所述输送机支架上方设置有耐热上托辊，所述输送机支架下方设置有耐热下托辊；所述耐热上托辊的上方形成槽型空间，所述输送机支架上方的耐热输送带位于所述耐热上托辊上方的槽型空间内，所述输送机支架下方的耐热输送带位于所述耐热下托辊上方。
8.进一步的，所述耐热输送带的前后两端的其中一端设置有主驱动轮，另一端设置有从动轮，所述主驱动轮和/或从动轮处设置有压轮。
9.进一步的，所述微波处理器还包括防护散热罩，所述槽型耐热输送机位于所述防护散热罩内，所述微波发射器位于所述防护散热罩内。
10.进一步的，所述防护散热罩包括将所述槽型耐热输送机上方、左侧和右侧包围的设备护罩，所述设备护罩上设置有若干排热格栅孔。
11.进一步的，所述设备护罩的左右两侧壁的内壁上设置有沿前后方向的冷凝水收集凹槽，所述冷凝水收集凹槽的前后两端具有排水口。
12.进一步的，所述设备护罩的左右两侧壁与所述输送机支架之间具有一定间隙，所述间隙内设置有将所述间隙底面封闭的封底板，所述设备护罩的左右两侧壁、所述输送机支架和所述封底板构成所述冷凝水收集凹槽。
13.进一步的，所述耐热下托辊下方设置有弧形的微波反射板，所述微波反射板的弧形向下凹陷。
14.进一步的，所述微波反射板内左右两侧上部设置有喷水管，所述微波反射板最底部开设有卸流口，所述卸流口下方连接有下漏槽。
15.进一步的，所述输送机支架安装在机组支架上，所述设备护罩的左右两侧壁底端通过下侧封盖与所述机组支架连接，所述设备护罩上设置有可视检查口，所述微波反射板配有可拆卸的支承托架。
16.进一步的，所述防护散热罩上方连接有排湿装置，所述排湿装置包括与所述防护散热罩连通的排湿管道，所述排湿管道连接有排湿风机。
17.进一步的，所述防护散热罩内位于所述耐热输送带上方的设定高度设置有平板支撑层，所述微波发射器设置在所述平板支撑层上，所述排湿管道穿过所述平板支撑层。
18.进一步的，所述排湿装置连接有低温多效蒸馏器。
19.进一步的，槽型耐热输送机的耐热输送带上方还设置有加湿装置，所述加湿装置位于所述进料装置和第一个微波处理器之间，或者所述加湿装置位于所述进料装置处。
20.进一步的，所述加湿装置包括集雾罩，所述集雾罩内设置有若干水雾化喷头，所述集雾罩连接有加湿风机。
21.进一步的，所述进料装置包括螺旋进料器、漏斗式自落料斗或激振式落料斗。
22.进一步的，所述海砂净化微波处理机还包括控制器，所述控制器包括变频器、温度传感器、电压电流显示仪、启停按钮、急停按钮和电源指示灯。
23.一种海砂微波净化系统，包括前后依次设置的海砂净化微波处理机和第一砂水分离机，其中，所述海砂净化微波处理机为前述的海砂净化微波处理机。
24.进一步的，所述海砂净化微波处理机之前还设置有废料筛分机，所述废料筛分机之前设置有原砂上料机。
25.进一步的，所述废料筛分机和所述海砂净化微波处理机之间还设置有前后依次设置的第一海砂淘洗设备和第二砂水分离机。
26.进一步的，所述海砂净化微波处理机和第一砂水分离机之间还设置有前后依次设置的提升上料机和第二海砂淘洗设备。
27.进一步的，第一砂水分离机之后设置有第一脱水筛，以及/或者所述第二砂水分离机之后设置有第二脱水筛。
28.进一步的，所述海砂微波净化系统排出的废水汇流至污水汇集池，所述污水汇集池与低温多效蒸馏器连接，所述低温多效蒸馏器产生的净化水回用于所述海砂微波净化系统。
29.进一步的，所述第一砂水分离机之后还重复设置有若干组提升上料机、第二海砂淘洗设备和第一砂水分离机。
30.本实用新型具有以下有益效果：
31.本实用新型利用微波加热处理海砂，海砂砂体表面的有害物质在快速升温加热
后，失去活性和粘性，使得砂体表面的有害物质与砂体的结合力快速降低，再通过后续的淘洗和砂水分离，能够快速去除砂体表面如氯离子等有害物质，处理后的净化海砂可以达到入海前河砂的基本状态，氯离子含量可达到0.000％～0.002％之间，可安全应用于建设工程，不会导致钢筋锈蚀和混凝土劣化，具有耐久性好、成本低廉的显著特点。
附图说明
32.图1为本实用新型的海砂净化微波处理机的剖视图；
33.图2为加湿装置的示意图；
34.图3为本实用新型的海砂净化微波处理机的一种实施方式的整体示意图；
35.图4为本实用新型的海砂净化微波处理机的另一种实施方式的整体示意图；
36.图5为本实用新型的海砂微波净化系统的一种实施方式的示意图；
37.图6为本实用新型的海砂微波净化系统的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
38.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
39.实施例1：
40.本实用新型实施例提供一种海砂净化微波处理机100，如图1-4所示，包括槽型耐热输送机1，槽型耐热输送机1上沿输送方向前后依次设置有进料装置2、若干个微波处理器3和出料口4，每个微波处理器3均包括设定数量和功率的微波发射器5，微波发射器5位于槽型耐热输送机1的耐热输送带6上方的设定高度。
41.微波处理器3的数量可以为一个或多个，可根据不同海域的海砂可清洗的难易程度进行选择，每个微波处理器3又可以具有可选数量和功率的微波发射器5。
42.本实用新型的使用过程如下：将含水海砂通过进料装置2加入槽型耐热输送机1的耐热输送带6上，含水海砂在耐热输送带6上从前向后输送。在输送的过程中，通过设置的若干个微波处理器3的微波发射器5向含水海砂发射微波，利用微波使水分子激烈运动，并产生热效应，使一定含水量的湿海砂迅速加热升温，快速、有效地破坏海砂及表面有害物质层，促使砂体表面的有害物质失去活性和粘性，与砂体的吸附力快速降低。微波加热后的海砂从槽型耐热输送机1末端的出料口4排出，通过后续简单的淘洗和砂水分离，即可将与砂体的吸附力降低的有害物质随水排放，达到去除砂体表面有害物质、将海砂还原成入海前河砂的目的，处理后的净化海砂可与河砂一样安全使用于建设工程。
43.本实用新型利用微波加热处理海砂，海砂砂体表面的有害物质在快速升温加热后，失去活性和粘性，使得砂体表面的有害物质与砂体的结合力快速降低，再通过后续的淘洗和砂水分离，能够快速去除砂体表面如氯离子等有害物质，处理后的净化海砂可以达到入海前河砂的基本状态，氯离子含量可达到0.000％～0.002％之间，可安全应用于建设工程，不会导致钢筋锈蚀和混凝土劣化，具有耐久性好、成本低廉的显著特点。
44.本实用新型不限制槽型耐热输送机1的具体结构，在其中一个示例中：
45.槽型耐热输送机1可以包括输送机支架7，输送机支架7可以安装在机组支架22上方，机组支架22底部包括若干支腿。
46.输送机支架7上方设置有耐热上托辊8，耐热上托辊8的数量为每组三个，各组三个耐热上托辊8的上方形成槽型空间，输送机支架7上方的耐热输送带6位于耐热上托辊8上方的槽型空间内，使得输送机支架7上方的耐热输送带6呈槽型，用于容纳海砂。
47.输送机支架7下方设置有耐热下托辊9，输送机支架7下方的耐热输送带6位于耐热下托辊9上方。
48.耐热输送带6的前后两端的其中一端设置有主驱动轮10，另一端设置有从动轮11，主驱动轮10和/或从动轮11处设置有压轮12，主驱动轮10连接有变频器，通过变频器频控制海砂输送速度。
49.耐热上托辊8和耐热下托辊9可以是三元乙丙胶辊或其他耐热、耐高温材质制成的托辊。
50.本实用新型中，微波处理器3的一种结构为：
51.微波处理器3包括微波发射器5和防护散热罩13，槽型耐热输送机1位于防护散热罩13内，微波发射器5也位于防护散热罩13内。
52.防护散热罩13包括将槽型耐热输送机1上方、左侧和右侧包围的设备护罩14，用于分隔工作热源区与外部常温环境。设备护罩14上设置有若干排热格栅孔15，用于辅助排出多余热源与湿气。
53.设备护罩14的左右两侧壁的内壁上设置有沿前后方向的冷凝水收集凹槽16，冷凝水收集凹槽16的前后两端具有排水口。当设备护罩14内因冷凝产生冷凝水时，冷凝水汽沿着设备护罩14内壁下流至冷凝水收集凹槽16内，从整机设备前后两端排出。
54.具体的，设备护罩14的左右两侧壁与输送机支架7之间具有一定间隙，间隙内设置有将间隙底面封闭的封底板17，设备护罩14的左右两侧壁、输送机支架7和封底板17构成冷凝水收集凹槽16。
55.设备护罩14的左右两侧壁底端通过下侧封盖23与机组支架22连接，设备护罩14上设置有可视检查口24，
56.更进一步的，设备护罩14可以分为上下两半部分，上半部分将输送机支架7之上部分的槽型耐热输送机1的上侧、左侧和右侧包围，下半部分将输送机支架7之下部分的槽型耐热输送机1的左侧和右侧包围，如图1所示。上半部分的设备护罩14的左右两侧壁的底端通过角钢固定在输送机支架7上，且上半部分的设备护罩14的左右两侧壁、输送机支架7和角钢(角钢的一部分为封底板17)的构成冷凝水收集凹槽16。下半部分的设备护罩14的上部固定在所述角钢上，下部通过下侧封盖23(方钢)固定到机组支架22上。
57.防护散热罩13内位于耐热输送带6上方的设定高度设置有平板支撑层28，微波发射器5设置在平板支撑层28上。微波发射器5与耐热输送带6的物料输送层留有一定间隙，根据微波功率大小，间隙大小位于微波加热工作区域内。
58.耐热下托辊9下方设置有弧形的微波反射板18，微波反射板18的弧形向下凹陷，微波反射板18配有可拆卸的支承托架25。微波反射板18在工作时可反射微波，重复加强热源，提高加热效率。
59.同时，微波反射板18还能够起到回收耐热输送带6掉落的细砂的作用，微波反射板18内左右两侧上部设置有喷水管19，微波反射板18最底部开设有卸流口20，卸流口20下方连接有下漏槽21。当耐热下托辊9上的回程耐热输送带6粘附的细沙和超细沙下落至微波反
射板18时，通过开启喷水管19冲刷微波反射板18，细砂和超细砂通过水流冲刷，集中汇流至卸流口20，向下排放至下漏槽21，再集中外排收集。
60.作为本实用新型实施例的一种改进，防护散热罩13上方连接有排湿装置26，排湿装置26包括与防护散热罩13连通的排湿管道27，排湿管道27采用pvc管或钢管制作连接，其末端连接有排湿风机。
61.排湿管道27穿过平板支撑层28，进入槽型耐热输送机的砂层上方的砂层加热区，将微波热处理后的多余湿气、热源抽出工作区。
62.排湿管道27还可以连接有低温多效蒸馏器32，排湿装置26排出的废热湿气进入低温多效蒸馏器32，作为低温多效蒸馏器32的热源将生产中回收的污水净化成净化水再返回生产中使用，在充分利用废弃热气的同时，起到节水的作用。循环利用生产中产生的废热湿气和生产污水，减少生产废弃污染物对环境影响，起到环保节能的效果。
63.作为本实用新型实施例的另一种改进，槽型耐热输送机1的耐热输送带6上方还设置有加湿装置29，加湿装置29位于进料装置2和第一个微波处理器之间，或者加湿装置29直接位于进料装置2处。当使用含水率较低的干海砂进行微波处理时，通过开启加湿装置29加湿，使海砂含水率达到要求。
64.加湿装置29包括集雾罩30，集雾罩30内设置有若干水雾化喷头31，集雾罩30连接有加湿风机。雾化喷头31设置若干水管，再由集雾罩30集中收集，水雾集中在槽型耐热输送机1的海砂层上方，提高加湿干海砂的效率。
65.前述的进料装置2可以为螺旋进料器、漏斗式自落料斗或激振式落料斗等。
66.本实用新型的海砂净化微波处理机100还可以包括控制器33，控制器33为设备启停、温度、输送带速度控制器，采用独立单元设置，控制器包括变频器、温度传感器、电压电流显示仪、启停按钮、急停按钮和电源指示灯等。控制器控制微波处理器3时可设置一键整体开关和独立单元开关的联控。变频器用于控制槽型耐热输送机1的海砂运输速度，温度传感器用于监测微波处理器3内、槽型耐热输送机1上砂层中的温度，电压电流显示仪用于显示各个耗电部件的电压、电流值，急停按钮用于当发生生产异常或部件故障时，整机设备紧急停机使用。当温度传感器反馈温度低于或高于设定值时，槽型耐热输送机1输送速度变频联动，降低或提高运行速度。
67.实施例2：
68.本发明实施例提供一种海砂微波净化系统，如图5、6所示，包括前后依次设置的海砂净化微波处理机100和第一砂水分离机200，其中，海砂净化微波处理机100为前述实施例1所述的海砂净化微波处理机。
69.在使用时，通过海砂净化微波处理机100微波加热，使得砂体表面的有害物质与砂体的结合力快速降低，加热后的海砂从槽型耐热输送机1末端的出料口4排出，通过第一砂水分离机200进行简单的淘洗和砂水分离，将与砂体的吸附力降低的有害物质随水排放，达到去除砂体表面有害物质、将海砂还原成入海前河砂的目的。
70.其中，海砂净化微波处理机100之前还可以设置有废料筛分机300，废料筛分机300之前设置有原砂上料机400。生产时，通过装载机或自卸地仓输送原砂，并通过原砂上料机400将原砂提升上料至高处的废料筛分机300，经废料筛分机300筛除大颗粒固体废料。
71.废料筛分机300和海砂净化微波处理机100之间还可以设置有前后依次设置的第
一海砂淘洗设备500和第二砂水分离机600。除大颗粒固体废料后的海砂进入第一海砂淘洗设备500进行预处理，洗去除原砂表面泥层，预处理后的海砂进入第二砂水分离机600进行砂水分离。并且可选的，第二砂水分离机600之后还可以设置有第二脱水筛，进行脱水。
72.有一定含水率的湿海砂送入海砂净化微波处理机100进行微波热处理，砂体表面的有害物质层加热后失去活性和粘性，砂体表面的有害物质与砂体的结合力快速降低。
73.进一步的，海砂净化微波处理机100和第一砂水分离机200之间还可以设置有前后依次设置的提升上料机700和第二海砂淘洗设备800。经海砂净化微波处理机100处理后的海砂通过提升上料机700送入第二海砂淘洗设备800进行淡水冲洗，砂体表面吸附力降低的有害物质层在第二海砂淘洗设备800冲洗后，有害物质层彻底离开砂体，再通过第一砂水分离机进行砂水分离，排出含有高浓度有害物质的污水，分离得到成品净化海砂。可选的，第一砂水分离机200之后还可以设置有第一脱水筛进行脱水。
74.本实用新型的第一海砂淘洗设备500可以选用第一冲洗槽，第一冲洗槽倾斜设置，其入口高于出口，废料筛分机300筛分后的海砂进入第一冲洗槽，在第一冲洗槽内泵入高压水，在水动力、砂自重力公共作用下，砂与水的混合液在第一冲洗槽内从高处向低处高速流动，第一冲洗槽内的海砂经水流高速冲刷、冲洗去除原砂表面泥层等有害物质。
75.第二海砂淘洗设备800同样也可以选用第二冲洗槽，第二冲洗槽倾斜设置，其入口高于出口，经海砂净化微波处理机100处理后的海砂通过提升上料机700送入第二冲洗槽，在第二冲洗槽内泵入高压水，在水动力、砂自重力公共作用下，砂与水的混合液在第二冲洗槽内从高处向低处高速流动，高速水流冲刷、冲洗海砂表面，彻底清除砂体表面吸附力降低的有害物质。
76.第一海砂淘洗设备500和第二海砂淘洗设备800还可以使用螺旋滚筒、斗体式洗砂机、螺旋洗砂机、离心式洗砂机或其它可加入水的海砂淘洗设备。
77.在海砂净化过程中，海砂净化微波处理机100通过排湿装置26将向外排放的废热收集送入低温多效蒸馏器32，作为低温多效蒸馏器32的热源，海砂微波净化系统各个设备(例如海砂净化微波处理机100、废料筛分机300、各海砂淘洗设备、各砂水分离机、各脱水筛等)排出的废水汇流至污水汇集池900，污水汇集池900与低温多效蒸馏器32连接，将污水抽至低温多效蒸馏器32。以排湿装置26排放的废热作为低温多效蒸馏器32的热源，对污水进行处理，生成净化水(淡水)，产生的净化水回用于海砂微波净化系统的各个设备，例如海砂净化微波处理机100、废料筛分机300、各海砂淘洗设备、各砂水分离机、各脱水筛等。在减少污染排放的同时，起到生产节水效果。
78.前述的海砂净化微波处理机100及其配套的设备重复设置的次数不仅限于一道、两道、三道、四道、五道或六道，可根据不同海域海砂可清洗的难易程度多道设定。
79.例如，第一砂水分离机之后还可以重复设置有若干组提升上料机、第二海砂淘洗设备和第一砂水分离机。
80.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。