能够实现连续生产的再生骨料强化整形设备的制作方法

本发明涉及绿色建筑机械领域中的能够实现连续生产的再生骨料强化整形设备。

背景技术：

我国目前正处于基础工程大规模建设时期，每年要消耗大量的混凝土材料，粗略估算，混凝土年消耗量可达30亿立方。混凝土原材料的开采已使自然资源面临枯竭，因森林植被遭受破坏导致的自然灾害频发。而作为混凝土胶凝材料的水泥生产不仅要消耗大量的天然资源和能源，还排放出大量的粉尘及二氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，也是造成温室效应和形成雾霾天气的主要根源。同时，随着新型城镇化进程的加速，城镇改造和扩建所产生的建筑垃圾数量也不断增长。根据《中国建筑垃圾资源化产业发展报告（2014年度）》的测算，我国每年因新建、拆除、装修等产生的建筑垃圾约为15.5-24亿吨。在这些建筑垃圾中，废弃混凝土约占41%，砖石、渣土约占40%。将废弃混凝土和砌块等建筑垃圾再生利用生产混凝土、砌筑砂浆或建筑砌块等，可使混凝土行业摆脱对天然资源的过度依赖，实现混凝土产业、环境及自然资源的和谐发展。为切实转变城乡建设模式和建筑业发展方式，提高资源利用效率。但目前我国建筑垃圾的资源化率尚不足10%，远低于欧美等发达国家75%以上的资源化水平。原因是多方面的，除管理体制不健全、产业政策不完善等制约因素外，建筑垃圾资源化技术水平不高是根本原因。目前建筑垃圾资源化利用企业基本沿用传统机制砂石的生产工艺和装备加工再生骨料，所生产的再生骨料表面粘附着质地酥松多孔的砂浆层，制备的再生混凝土拌合物工作性差，硬化混凝土密度相对于相同配合比的天然骨料混凝土要小，力学性能及耐久性能显著降低，使得再生骨料很难在混凝土工程实用中与天然骨料形成竞争优势，主要是目前的再生骨料生产流程中缺少对再生骨料表面进行强化加工的工艺与装备。

为解决上述问题，科研人员一直在开展相关设备的研究开发，中国专利cn106582999a公开了“一种环保型再生骨料强化与制粉集成系统”，该制粉集成系统主要包括颗粒整形强化设备系统、制粉系统和调节系统，颗粒整形强化设备系统包括颗粒整形强化设备、电机、风机、带式输送机、锁风扣袋、锁风配重阀门、配套风管和配套支架，制粉系统包括改装的雷蒙磨、旋风筒、配套风管、配套支架，收尘及风压调节系统，风压调节系统包括压力式滤袋式收尘器、分压阀、配套支架。尽管该发明通过有效将废弃混凝土再生骨料粉碎、整形强化、制粉及收尘方法工艺集成一体，能制备再生混凝土用再生骨料、再生微粉，并有效减少粉尘排放。现有技术中存在以下问题：在经过颗粒整形强化设备后，粉料可能与经过整形强化的骨料一起由颗粒整形强化设备的出料口排出，粉料与颗粒整形强化设备不能实现完全分离，另外粉料也容易飞扬污染环境；此外对再生骨料的整形强化采用和破碎类相同的设备，由于对再生骨料进行破碎和整形强化所需作用力在加载方式、作用大小和持续时间等方面均存在较大差异，这就决定了将整形强化采用和破碎相同的设备和工艺不会取得理想效果，若采用与破碎相同的作用力对颗粒进行强化处理会对再生骨料内部结构带来损伤，反之，采用与强化处理相同的作用力难以对再生混凝土进行充分破粉碎获得再生骨料。另一方面，骨料生产应满足连续和批量化作业的需要，但现有技术均不具备，因此必须对再生骨料强化加工设备进行新的改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够实现骨料与粉料分离且可实现连续生产的再生骨料强化整形设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

能够实现连续生产的再生骨料强化整形设备，包括前高后低倾斜布置的再生骨料强化整形筒及驱动再生骨料强化整形筒转动的整形筒驱动机构，再生骨料强化整形筒上设置有进料口，再生骨料强化整形筒的筒体包括至少两级沿前后方向顺序布置的筛分强化整形段，各筛分强化整形段上均设置有筛分孔，相邻两级筛分强化整形段中，位置靠后的筛分强化整形段的筛分孔的尺寸大于位置靠前的筛分强化整形段的筛分孔的尺寸。

所述筒体的后端口封堵，筒体的前端口构成所述进料口。

筛分强化整形段的外围罩设有挡料室，挡料室被隔板分隔成与筛分强化整形段级数对应的料仓。

最前侧筛分强化整形段的前端、最后侧筛分强化整形段的后端及相邻相邻两个筛分强化整形段之间的筒体上设置有与对应隔板转动密封配合的环形挡料板。

所述筛分强化整形段的横截面形状为椭圆形。

挡料室的外围罩设有防尘仓，再生骨料强化整形筒设置于防尘仓中，防尘仓的除尘口连接有粉尘净化系统。

防尘仓设置于隔音室内，隔音室的隔音室壁由隔音材料板制成。

所述驱动机构为伺服电机驱动机构。

所述驱动机构由控制系统进行控制。

控制系统由操控屏、控制器等组成，控制器通过电缆分别与输料电机和强化整形电机连接，控制器集成了满足控制电机转速要求的硬件和软件，并可通过操控屏进行包括转速、运行时间等参数的设定，实时显示和监控运行状态，也可通过增设传感器监控强化整形筒及料仓内的满料程度。

本发明的有益效果为：本发明在使用时，初加工的再生骨料经进料口进入再生骨料强化整形筒，再生骨料强化整形筒在驱动机构驱动下转动，再生骨料一边朝后运动，一边被强化整形，因强化整形产生的颗粒经筛分孔分离走，不同粒径的颗粒在不同级的筛分强化整形段中分离，最大粒径再生骨料经位置靠后的筛分强化整形段的筛分孔分离出，实现骨料与分级分离的同时，还可以实现再生骨料的连续生产。

进一步的，不同粒径的再生骨料分别落入对应的料仓中，避免彼此间的二次污染。

进一步的，磨料齿条可以提高对再生骨料表面砂浆薄弱层的磨料效果。

进一步的，对再生骨料强化整形时，通过改变强化整形电机和输料电机的转速来实现对再生骨料的强化磨耗，筒体在适宜的频率下转动，有效磨除再生骨料表面的砂浆薄弱层，另外椭圆状的结构也不会对再生骨料产生过大作用力，防止再生骨料破碎，使强化整形后的再生骨料颗粒接近方圆形，在获得良好强化整形效果的同时也最大程度地降低了对骨料内部结构带来的损伤，对不同性能和来源的再生骨料均具有适用性。

附图说明

图1是本发明中能够实现连续生产的再生骨料强化整形设备的实施例的结构示意图；

图2是图1的a-a向剖视图；

图3是图1的b-b向剖视图。

具体实施方式

再生骨料强化整形设备的实施例如图1~3所示：包括进料机构、再生骨料强化整形筒、降噪装置和粉尘净化系统，再生骨料强化整形筒包括具有整形段和进料口的筒体38，筒体38如图1中的前高后低的倾斜设置，整形段的前端设置有横截面为圆柱形的支撑筒，整形段的后端设置有与支撑筒同轴线设置的支撑轴，支撑筒和支撑轴上均设置有支撑部，支撑筒上的支撑部与第二底座20上的轴承圈3转动支撑配合，支撑轴上的支撑部与第一底座28上的主动轴承29转动支撑配合。再生骨料强化整形设备还包括驱动机构，本实施例中驱动机构包括与支撑轴同轴传动连接的整形电机30，整形电机30为转速可调的伺服电机，整形电机的电机座设置于第一底座28上。

支撑筒的前端口构成进料口，在进料口处设置有进料机构，进料机构包括输料带1和进料斗2，第一底座20上设置有与输料带1传动连接的输料电机19，本实施例中输料电机19为伺服电机，输料电机19通过传动链条（或传动带）与输料带1传动连接。使用时，再生骨料经输料带输送至筒体中，倾斜设置的筒体38可保证再生骨料在重力作用下由前至后运动，整形段沿再生骨料运动方向依次分为周向封闭的全整形段4和设置有筛分孔27的筛分强化整形段，本实施例中，筛分强化整形段有多级，相邻两级筛分强化整形段中，沿再生骨料运动方向上位置靠后筛分强化整形段的筛分孔27的尺寸大于位置靠前的筛分强化整形段的筛分孔的尺寸，全整形段的轴向长度要长于单级筛分强化整形段的轴向长度。每一级筛分强化整形段均包括多个沿筒体轴向间隔布置的筛分孔组，各筛分孔组均包括多个沿周向间隔布置的所述筛分孔27，每个筛分孔均呈由内至外截面尺寸逐渐变大的扩口状，这样不容易积料，避免筛分孔堵塞。全整形段的内壁上设置有多根沿筒体周向间隔布置的磨料齿条33，各磨料齿条33的长度延伸方向与筒体的轴向一致，本实施例中除了最后一级筛分强化整形段外，其它的筛分强化整形段内壁上也设置有多根磨料齿条，磨料齿条与筒体可拆连接，方便更换，对应的筛分孔设置于相邻两个磨料齿条之间。图1中项7表示第一级筛分强化整形段；项8表示第二级筛分强化整形段；项9表示倒数第二级筛分强化整形段；项10表示最后一级筛分强化整形段。

筛分强化整形段的外周罩设有挡料室6，挡料室6被隔板分隔成与筛分强化整形段级数对应的料仓23、24、25和26，各筛分强化整形段的筛分孔分别与对应料仓相对应，在隔板上设置有供筒体穿过的隔孔，相邻两级筛分强化整形段之间的筒体外周设置有与挡料室的隔板转动密封配合的环形挡料板5，隔孔的孔口沿位于前后相邻两个环形挡料板之间，这样就可以避免料仓间的彼此污染。筒体和挡料室外罩设有防尘仓12，粉尘静化设备连接于防尘仓12的出料口处。粉尘净化系统包括粉尘收集管13、抽风机17、进水管18、湿法静电除尘主机31、沉浆排放管32等，防尘仓12内产生的粉尘通过粉尘收集管13进入湿法静电除尘主机31中，携带粉尘的空气经净化分离后在抽风机17的带动下由净化空气排出管16重回大气中，粉尘颗粒在静电作用下与水结合形成尘浆水沉入湿法静电除尘主机31内设的池底，经尘浆排放管32排出，可采用现有技术进行收集利用，经沉淀处理后的澄清水可由进水管18在本系统中循环利用。图1中项11表示防尘仓壁。

降噪装置由隔音室壁14包围进料机构、再生骨料强化整形筒、粉尘净化装置形成的隔音室15组成。隔音室壁14由隔音材料板制成。再生骨料强化整形设备还包括控制系统，控制系统由操控屏21、控制器22等组成，控制器22通过电缆分别与输料电机和整形电机连接，控制器集成了满足控制电机转速要求的硬件和软件，并可通过操控屏21进行包括转速、运行时间等参数的设定，实时显示和监控运行状态等，也可通过增设传感器监控整形筒及料仓内的满料程度等。通过改变整形电机和输料电机的转速来实现对再生骨料的强化磨耗，对不同性能和来源的再生骨料均具有适用性。

使用时，再生骨料经输料机构输送至筒体的整形段中，然后在重力作用下由前至后运动，再生骨料在全整形段内充分磨耗后，然后进入筛分强化整形段，椭圆形的整形段有利于增大内壁对颗粒的冲撞力及颗粒在筒体内的回旋运动幅度和频度。磨料齿条用于提高对颗粒的磨耗和整形效率，再生骨料由前至后的运动过程中，被逐级筛分，比如说在本实施例中第一级筛分强化整形段的筛分孔孔径可设为0.075mm，筛分出的粉料也会被收集，最后一级筛分强化整形段用于筛分出最大一级的颗粒料，实现再生骨料的连续整形。

在本发明的其它实施例中：在最后一级筛分强化整形段也可以设置磨料齿条；磨料齿条也可以不设；筛分强化整形段的级数还可以根据需要进行设置，比如说两级、三级、四级或其它级数。