一种制砂装置及控制系统的制作方法

本发明涉及工程机械领域，更具体地说，特别涉及一种制砂装置及控制系统。

背景技术：

近年来，随着建设工程的快速发展，混凝土的使用量越来越多，而砂子作为混凝土中的细骨料，其需求量也日渐增大，但是随着天然砂资源日渐枯竭，为了满足建设工程的需求，机械制砂也即机制砂的应用量越来越大，机制砂的使用范围也越来越广。鉴于上述因素，制砂装置的研发得到了极大发展。

目前而言，现有的制砂装置虽然能够生产出某些领域所需的机制砂，但是由于现有的制砂装置本身结构设计上的局限性，通过现有的制砂装置制造出来的机制砂，砂粒表面质量往往比较差，砂粒的粒形差，棱角多，导致最终获得的机制砂空隙率高，不仅在建设工程时会增大制备混凝土时的水泥用量，增加生产成本，也会降低混凝土的性能，引发安全隐患；同时，通过现有的制砂装置生产的机制砂往往级配不符合规定(即机制砂中含有的各种不同大小砂粒比例不符合规定)，经常会出现断级的现象，导致制造出的混凝土强度大大降低；此外，现有制砂装置无法控制成品机制砂的含水率，无法确保机制砂中的含水量维持在规定区域，极大影响了后续混凝土的强度与寿命。

综上所述，如何提供一种既能有效提高机制砂表面质量，又能确保机制砂级配与含水量符合规定的制砂装置成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为提供一种制砂装置，该制砂装置通过其结构设计，既能有效提高机制砂的表面质量，又能确保机制砂级配与含水量符合规定。

一种制砂装置，用于机制砂的制作，包括：

进料机构，用于机制砂原料的输送；

破碎整形机构，连接在所述进料机构上，用于将机制砂原料破碎与整形成砂粒；

分散布料机构，连接在所述破碎整形机构上，用于机制砂原料破碎与整形后的砂粒打散；

主分选机构，连接在所述分散布料机构上，用于打散后砂粒的分选；

返料机构，连接在所述主分选机构与所述进料机构上，用于将主分选机构中分选出的不符合规定的砂粒返回至进料机构重新进行下一流程加工；

含水量调控机构，连接在所述主分选机构上，用于调节控制从主分选机构中分选出的符合规定砂粒的含水量；

出料机构，连接在所述含水量调控机构上，用于机制砂成品的出料。

优选地，所述破碎整形机构包括破碎腔，所述破碎腔上方设置有进料口，所述破碎腔下方设置有出料口，所述进料口处设置有破碎辊，所述出料口处设置有研磨辊。

优选地，所述主分选机构包括分选箱，所述分选箱上方设置有进口，所述分选箱下方设置有出口，所述进口下方设置有蓖网层，所述蓖网层下方设置有振动筛网层，所述分选箱的箱壁上设置有风控口，所述风控口内设置有风控板。

优选地，所述主分选机构上设置有级调管，所述级调管上端设置有主口，所述级调管下端设置有两个分口且两个分口之间设置有分流板，所述级调管上端设置的主口与所述主分选机构连接，所述级调管下端设置的两个分口分别与所述返料机构和所述含水量调控机构连接。

优选地，所述含水量调控机构包括筒体，所述筒体上设置有进砂口与出砂口，所述筒体的筒壁上设置有注水口。

优选地，所述主分选机构上连接有吸尘机构，所述吸尘机构用于 吸取所述主分选机构中产生的粉尘。

优选地，所述主分选机构与所述吸尘机构之间设置有次分选机构，所述次分选机构与所述含水量调控机构连接，所述次分选机构用于将所述吸尘机构吸取粉尘中含有的符合规定的砂粒重新分选至所述含水量调控机构。

本发明还提供了一种制砂控制系统，包括：

重量监测仪，连接在进料机构、返料机构与出料机构上，用于进料机构、返料机构与出料机构上承重量的监测；

流量控制仪，连接在进料机构、返料机构与出料机构上，用于进料机构、返料机构与出料机构上传输流量大小的控制；

分选控制仪，连接在主分选机构上，用于主分选机构中砂粒分选的控制；

水量监测控制仪，连接在含水量调控机构上，用于含水量调控机构中砂粒含水量的监测与控制；

plc控制器，用于接收来自所述重量监测仪、所述流量控制仪、所述分选控制仪与所述水量监测控制仪的信息，将上述信息与预设参数对比并发出相对应反馈指令。

本发明的有益效果是：本发明提供的制砂装置及控制系统既能有效提高机制砂的表面质量，又能确保机制砂级配与含水量符合规定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1一种制砂装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例2一种制砂装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例3一种制砂装置的整体结构示意图；

图4为本发明实施例4一种制砂装置的整体结构示意图；

图5为本发明实施例5一种破碎整形机构的整体结构示意图；

图6为本发明实施例6一种主分选机构的整体结构示意图；

图7为本发明实施例7一种含水量调控机构的整体结构示意图；

图8为本发明实施例8一种制砂控制系统的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1：

参见图1，图1提供了本发明的第一种具体实施例，其中，图1为本发明实施例1一种制砂装置的整体结构示意图。

如图1所示，本实施例提供了一种制砂装置，用于机制砂的制作，包括：进料机构1，破碎整形机构2，分散布料机构3，主分选机构4，返料机构5，含水量调控机构6与出料机构7。

进料机构1用于机制砂原料的输送。具体实施中，进料机构1可以选用由电机驱动的传输带，传输带一端与机制砂原料存储处连接，另一端与下述破碎整形机构2连接即可。

对传输带的数量，可以设置一整条，也可以分段式设置。本实施例即采用了分段式设置。

破碎整形机构2，连接在进料机构1上，用于将机制砂原料破碎与整形成砂粒。通过破碎整形机构2的作用，可以有效改善砂粒的表面质量，消除砂粒表面的棱角，减小最终获得的机制砂产品之间的空隙。

分散布料机构3，连接在破碎整形机构2上，用于机制砂原料破 碎与整形后的砂粒打散。可以防止砂粒结团，也为便于砂粒在下述主分选机构4中的分选。

主分选机构4，连接在分散布料机构3上，用于打散后砂粒的分选。通过设置主分选机构4，可以将不同大小的砂粒按照预设比例分选出来，确保机制砂的级配符合要求。

返料机构5，连接在主分选机构4与进料机构1上，用于将主分选机构4中分选出的不符合规定的砂粒返回至进料机构1重新进行下一流程加工。

含水量调控机构6，连接在主分选机构4上，用于调节控制从主分选机构4中分选出的符合规定砂粒的含水量。如此，解决了传统制砂装置得到的机制砂含水量不符合规定的缺陷。

具体实施中，打散后的砂粒经过主分选机构4分选后，一部分砂粒的大小比例在预设参数范围内，即符合规定砂粒；另一部分砂粒的大小比例在预设参数范围外，即不符合规定砂粒。不符合规定砂粒由返料机构5重新输送至进料机构1，而符合规定砂粒则输入至含水量调控机构6，继续进行下一步处理。

出料机构7，连接在含水量调控机构6上，用于机制砂成品的出料。

整体来说，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的制砂装置结构紧凑、合理，空间利用率高，能极大节约生产成本，同时增强装置的适应性；

2、本发明提供的制砂装置利用破碎整形机构2的破碎和整形双重作用，不仅可以将机制砂原料破碎至所需粒径，还可以将破碎砂粒表面进一步修整，提高了机制砂的品质；

3、本发明提供的制砂装置分选效率高，能极大节约能源，提高了经济效益，同时，机制砂成品级配优良，克服现有技术级配不合格、断级的缺陷；

4、本发明提供的制砂装置设备故障率低，工作效率高，能满足大批量产品生产的需求。

实施例2：

参见图2，图2提供了本发明的第二种具体实施例，其中，图2为本发明实施例2一种制砂装置的整体结构示意图。

机制砂原料经过破碎整形机构2处理后，得到的砂粒可能包含各种大小级别，也会产生大量粉尘，而这些粉尘是不能归纳至机制砂成品中影响产品质量，也不需由返料机构5返回去重新加工，更不能直接排放空气中影响环境。

本实施例中，主分选机构4上连接有吸尘机构8，吸尘机构8用于吸取主分选机构4中产生的粉尘。

吸尘机构8的设置能将这些粉尘收集起来，避免了扬尘，提高了设备的环保性和制砂效率，增加了经济效益。

实施例3：

参见图3，图3提供了本发明的第三种具体实施例，其中，图3为本发明实施例3一种制砂装置的整体结构示意图。

吸尘机构8在吸取粉尘过程中，由于砂粒本身的直径大小也不是很大，所以一旦吸尘机构8中的风力过大，一些较小的砂粒则会被吸尘机构8吸出来，如此，会造成资源的浪费。

本实施例中，主分选机构4与吸尘机构8之间设置有次分选机构9，次分选机构9与含水量调控机构6连接，次分选机构9用于将吸尘机构8吸取粉尘中含有的符合规定的砂粒重新分选至含水量调控机构6。如此，实现了资源回收，避免了资源的浪费。

实施例4：

参见图4，图4提供了本发明的第四种具体实施例，其中，图4为本发明实施例4一种制砂装置的整体结构示意图。

砂粒分选过程中，机制砂成品对每一种不同粒径大小的砂粒比例要求非常严格，如此，极大增加了砂粒分选的难度。

本实施例中，主分选机构4上设置有级调管10，级调管10上端设置有主口，级调管10下端设置有两个分口且两个分口之间设置有分流板11，级调管10上端设置的主口与主分选机构4连接，级调管10下端设置的两个分口分别与返料机构5和含水量调控机构6连接。

使用过程中，待级调的砂粒可以从级调管10上端设置的主口输入；待级调的砂粒经过分流板11进行比例调配后，符合规定的砂粒通过级调管10下端设置的两个分口之一进入含水量调控机构6进行下述处理，不符合规定的砂粒则通过级调管10下端设置的两个分口之二进入返料机构5重新加工，可以有效调整机制砂的级配。

实施例5：

参见图5，图5提供了本发明的第五种具体实施例，其中，图5为本发明实施例5一种破碎整形机构的整体结构示意图。

本实施例中，破碎整形机构2包括破碎腔201，破碎腔201上方设置有进料口202，破碎腔下方设置有出料口203，进料口202处设置有破碎辊204，出料口203处设置有研磨辊205。

具体实施中，机制砂原料从破碎腔201上方设置有进料口202输入，机制砂原料进入破碎腔201内后，破碎辊204会马上对其进行破碎，完成机制砂原料的破碎过程；在机制砂原料继续下落至破碎辊204处，研磨辊205会对其进行研磨，完成其的进一步破碎与整形过程，破碎的同时可以有效改善砂粒的表面质量，消除砂粒表面的棱角，减小最终获得的机制砂产品之间的空隙。

实施例6：

参见图6，图6提供了本发明的第六种具体实施例，其中，图6为本发明实施例6一种主分选机构的整体结构示意图。

本实施例中，主分选机构4包括分选箱401，分选箱401用于给砂粒的分选提供处理空间。

分选箱401上方设置有进口402，用于待分选砂粒的输入。

分选箱401下方设置有出口403，用于分选后砂粒的输出。

进口402下方设置有蓖网层404，用于砂粒的布散。

蓖网层404下方设置有振动筛网层405，用于不同粒径大小砂粒的筛选。

分选箱401的箱壁上设置有风控口406，用于砂粒分选过程所需气流的输入。

风控口406内设置有风控板407，用于气流大小的控制。

本实施例提供的主分选机构4中，可以设置多个风控口406，对于风控口406设置的方位与风控口406中输出的气流角度，可以根据分选要求进行设计，本实施例即设置了两个方向相对的风控口406。同时，进口402与出口403内也可以输入气流用于砂粒分选。

对于风控口406上安装的风控板407，风控板407的角度可通过外设的plc控制器调整，通过改变风控板407的角度可以改变风控口406的开度，从而调整主分选机构4中的风量和风压，控制可被气流带走的破碎砂粒的粒径大小。

本实施例提供的主分选机构4中，蓖网层404共设置有三层，蓖网层404倾斜设置且上层与下层之间设置有间隙，具体实施中三层蓖网层404的分布一般从上往下渐密设置。

砂粒从破碎整形机构2出来后，从进口402进入分选箱401内，在气流的作用下，大于一定粒径的砂粒直接落下，落至下部的振动筛网层405上，在一定粒径范围内的砂粒则落至第一层蓖网层404上，在气流和蓖网层404的共同分选作用下，砂粒按粒径大小被分散开来，然后砂粒落至第二层蓖网层404上，未充分被分离的大颗粒和小颗粒在这里继续被分选出来，未被充分分散开的砂粒在第二层蓖网层404上继续被分散。同理，砂粒在第三层蓖网层404上再次得到分散，砂粒最终按粒径从小到大被充分分散开，然后落至振动筛网层405上，被进一步按粒径大小分选为四种粒径范围的砂粒颗粒，这种分选方式大大提高了分选效率，从而提高了系统的处理量，提高了制砂装置的生产能力。图6中虚线表示气流流动方向。

实施例7：

参见图7，图7提供了本发明的第七种具体实施例，其中，图6为本发明实施例7一种含水量调控机构的整体结构示意图。

为更好的实现砂粒中含水量的调节，本发明还提供了一种含水量调控机构的具体实施例。

本实施例中，含水量调控机构6包括筒体601，用于提供含水量调节的空间，筒体601上设置有进砂口602与出砂口603，分别用于砂粒输入与输出，筒体601的筒壁上设置有注水口604，用于水分的输入与抽取。

实施例8：

参见图8，图8提供了本发明的第八种具体实施例，其中，图8为本发明实施例8一种制砂控制系统的整体结构示意图。

本发明还提供了一种制砂控制系统，包括：

重量监测仪12，连接在进料机构、返料机构与出料机构上，用于进料机构、返料机构与出料机构上承重量的监测；

流量控制仪13，连接在进料机构、返料机构与出料机构上，用于进料机构、返料机构与出料机构上传输流量大小的控制；

分选控制仪14，连接在主分选机构上，用于主分选机构中砂粒分选的控制；

水量监测控制仪15，连接在含水量调控机构上，用于含水量调控机构中砂粒含水量的监测与控制；

plc控制器16，用于接收来自所述重量监测仪、所述流量控制仪、所述分选控制仪与所述水量监测控制仪的信息，将上述信息与预设参数对比并发出相对应反馈指令。

通过该制砂控制系统，更便于该制砂装置的全自动化控制，更能有效提高产品的质量。

以上对本发明所提供的一种制砂装置及控制系统进行了详细介 绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。