一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机及其实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机及其实现方法，在洗砂机的出水口连通设置有一集水槽，集水槽的上部设置有一与其相隔离开的分水槽，分水槽的底部设置有一连通集水槽的连通口，连通口中设置有一分流阀，分水槽的上侧壁上设置有一清水排水口，分水槽的外侧壁靠上部位置架设有一水力旋流器，集水槽的底部设置有一污水泵，污水泵通过导管与水力旋流器的进水口相连，水力旋流器的清水出水口通过导管通入分水槽的顶部，水力旋流器的浓缩液排出口通过导管通入洗砂机的进料口。本发明在洗砂机的基础上增设细砂回收系统组成，可有效地改善成品砂的级配，增加产量，又大大地减少了排放的污水中颗粒物含量，减少了对环境的污染压力。
【专利说明】一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机及其实现方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及洗砂机【技术领域】，更具体地说是一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机及其实现方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]洗砂机是通过重力浮选的方法把含在砂中的泥粉(小于75微米的颗粒)用水漂洗出去，把砂捞取出来并有效的脱水后送到确定的位置的机械。
[0005]目前常见的洗砂机有斗轮式、链板斗式、螺旋式等。如图1和图2为专利201320597916.0当中记载的一款斗轮式洗砂机，主要由沉砂槽1、动力系统2、斗轮3、排水口 4组成。其基本原理是经筛分后的砂伴随大量的水冲入洗砂机沉砂槽I的前部，而沉砂槽I的后部开有排水口 4，砂在水流的带动下在沉砂槽I中由前部向后部运动，在这过程中砂在重力作用下沉入沉砂槽I的底部，而含在砂中的细小的泥粉在水流的带动下从排水口4漂洗出去，动力系统2带动斗轮3按图示方向缓慢旋转，把沉入沉砂槽I底部的砂捞起，斗轮3的底部为带孔的筛网可把捞起的砂中的水有效的过滤掉，斗轮3把脱泥后并滤掉水的成品砂卸在沉砂槽I尾部的外面(一般由输送带接走)。
[0006]由于在洗沙生产中，砂料含泥量非均匀性及用水量精确随动控制有难度，因此在洗掉小于75微米以下泥粉的同时，会有一部分细砂也被从排水口 4中排出而流失。沉砂槽I的流程短、水流量大，排出的细砂量就会多。细砂的流失会使成品砂的细度模数变粗，级配变差，同时使得排出水体的颗粒物含量增加形成沉积和污染。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决从洗砂机排水口排出的细砂不能回收再洗的技术问题，提供一种结构工艺简单、制造配套方便，能够有效改善成品砂的级配，增加产量，又大大地减少了排放的污水中颗粒物含量，减少了对环境污染压力的带有细砂回收再洗功能的洗砂机及其实现方法。
[0009]为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的:一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机，包括洗砂机，其特征在于，所述洗砂机的出水口连通设置有一集水槽，所述集水槽的上部设置有一与其相隔离开的分水槽，所述分水槽的底部设置有一连通所述集水槽的连通口，所述连通口中设置有一分流阀，所述分水槽的上侧壁上设置有一清水排水口，所述分水槽的外侧壁靠上部位置架设有一水力旋流器，所述集水槽的底部设置有一污水泵，所述污水泵通过导管与所述水力旋流器的进水口相连，所述水力旋流器的清水出水口通过导管通入所述分水槽的顶部，所述水力旋流器的浓缩液排出口通过导管通入所述洗砂机的进料口。
[0010]本发明在斗轮洗砂机的基础上设计增加细砂回收系统组成具有细砂回收功能的洗砂机，可有效地回收大于100微米的细砂(约回收率80-90%)既改善了成品砂的级配，增加了产量，又大大地减少了排放的污水中颗粒物含量，减少了对环境的污染压力，一举多得。
[0011]作为优选，所述水力旋流器包括一旋流壳体，所述旋流壳体内具有一由圆柱段内腔和圆锥段内腔一上一下对接构成的分离腔，所述水力旋流器的进水口设置于所述圆柱段内腔的侧面上且与侧壁相切，所述水力旋流器的清水出水口设置于所述圆柱段内腔的顶部，所述水力旋流器的浓缩液排出口设置于所述圆锥段内腔的底部。
[0012]水力旋流器的核心部件在于圆锥段内腔，整个旋流器由钢板或其它耐磨材料制作，需要处理的污水在水泵压力作用下，从切线方向以高速(推荐5-12米/秒)送入水力旋流器，进入水力旋流器的污水顺器壁发生高速旋转。在离心力作用下，固体颗粒被抛向旋流器壁，受旋流器壁的摩擦力、自身的重力及水流的作用，固体颗粒随旋流下降到锥形底部的浓液排渣口处并由此排出。由于污水沿器壁作高速旋转，水流旋流器中心形成低压，处理后的清液在旋流器的轴心形成螺旋向上的二次螺旋流，并由旋流器上部中心的清液出水口排出，清液出水口应与大气贯通，防止发生虹吸。
[0013]作为优选，洗砂机为斗轮式洗砂机，其结构由沉砂槽、动力系统、斗轮、进料口和排水口组成，其中斗轮的底部为带孔的筛网。
[0014]当然洗砂机还能够选择链板斗式和螺旋式两种，但是从结构上来看，斗轮式的结构改造更加容易。
[0015]作为优选，集水槽与沉砂槽为一体式连接结构。
[0016]使得细砂回收再洗系统与洗砂机结合的更为密切，更好的方便于统一管理。
[0017]一种基于上述洗砂机细砂回收再洗的实现方法，包括以下步骤:
(O经筛分后的砂伴随大量的水冲入洗砂机沉砂槽前部的进料口，砂在水流的带动下在沉砂槽中由前部向后部运动，在这过程中砂在重力作用下沉入沉砂槽的底部，而含在砂中细小的泥粉在水流的带动下从排水口漂洗出去进入集水槽，动力系统带动斗轮缓慢旋转，把沉入沉砂槽底部的砂捞起，斗轮的底部为带孔的筛网可把捞起的砂中的水有效的过滤掉，斗轮把脱泥后并滤掉水的成品砂卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走；
(2)漂洗后的污水同时会带有一部分细砂从排水口中排出至集水槽，这些污水经污水泵以较高的流速送入水力旋流器，污水在水力旋流器中作快速的螺旋运动，细砂颗粒在离心力作用下与水力旋流器内壁接触，并受到水力旋流器内壁的摩擦阻力作用，沿水力旋流器内壁螺旋沉降至水力旋流器锥底，并连同少许的水一起从水力旋流器锥底的浓缩液排出口排出至沉砂槽前部的进料口，这些细砂与其它成品砂一起被斗轮捞起成为成品砂的一部分，同样由斗轮卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走，水力旋流器中分离掉细砂颗粒的清水则从水力旋流器的顶部清水出水口排出进入分水槽，其中小部分的清水经分流阀调节回至集水槽，在细砂回收系统中作再次循环，其余经水力旋流器处理后的清水从清水排水口排出。
[0018]作为优选，步骤2中污水经污水泵以较高的流速送入水力旋流器，该流速优选5-12米/秒。
[0019]有益效果:(1)本发明结构简单，污水泵、水力旋流器均有标准的产品供选用，工艺简单实用，制作配套方便。
[0020](2)洗砂机与细砂回收再洗系统组合方便，洗砂机既可单独使用又可组合使用，尤其是对已有的洗砂机可以进行很方便的升级改造。
[0021](3)洗砂机与细砂回收再洗系统紧邻布置，结构紧凑，占地小。
[0022]
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术常规洗砂机的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明改装后洗砂机的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3的左视图；
图6为图4中A-A的结构剖视图；
图7为本发明水力旋流器的结构示意图。
[0024]图中:1-沉砂槽，2-动力系统，3-斗轮，4-排水口，5-水力旋流器，6_清水排水口，7-分水槽，8-分流阀，9-污水泵，10-集水槽，51-进水口，52-清水出水口，53-浓缩液排出□。
[0025]
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。
[0027]实施例:如图3和图4所示，是一台Φ 2600X800的具有细砂回收功能的斗轮洗砂机，包括一个包含沉砂槽1、动力系统2、斗轮3、排水口 4、水力旋流器5、清水排水口 6、分水槽7、分流阀8、污水泵9、集水槽10和导管管线等。沉砂槽1、动力系统2、斗轮3、排水口 4构成斗轮式洗砂机，水力旋流器5、清水排水口 6、分水槽7、分流阀8、污水泵9、集水槽10和导管管线等组成细砂回收系统。细砂回收系统通过集水槽10与沉砂槽I为一体式连接结构从而与斗轮洗砂机连成一体。
[0028]如图7所示，水力旋流器5包括一旋流壳体，旋流壳体内具有一由圆柱段内腔和圆锥段内腔一上一下对接构成的分离腔，水力旋流器5的进水口 51设置于圆柱段内腔的侧面上且与侧壁相切，水力旋流器5的清水出水口 52设置于圆柱段内腔的顶部，水力旋流器5的浓缩液排出口 53设置于圆锥段内腔的底部。
[0029]如图5和图6所不，分水槽7架设置在集水槽10上部,两者之间由分水槽7底部的隔板隔离开，清水排水口 6设置于分水槽7上部，分流阀8设置于分水槽7底部的连通口中，连通口出口通向集水槽10，污水泵9安置于集水槽10底部，水力旋流器5架挂于分水槽7侧面上部，水力旋流器5的下部浓缩液排水口 53高于沉砂槽1，并通过导管连接到沉砂槽I的进料口使其浓缩液能自流至沉砂槽1，污水泵9的出水口用导管与水力旋流器5的进水口 51相连，水力旋流器5的清水出水口 52用导管通入分水槽7顶部，排水口 4置于沉砂槽I的后部侧面，集水槽10正好接住排水口 4的排水，斗轮3安装在沉砂槽I上并由动力系统2带动其旋转工作，动力系统2由驱动电机、变速箱和齿轮箱共同组成。其中斗轮3的底部为带孔的筛网。
[0030]其中分水槽7置于集水槽10上面以便于回清水。分流阀8置于分水槽7底部以便于回清水。清水排水口置于分水槽7上半部以便于回清水和排清水。
[0031]细沙回收再洗实现方法:(1)经筛分后的砂伴随大量的水冲入洗砂机沉砂槽前部的进料口，砂在水流的带动下在沉砂槽中由前部向后部运动，在这过程中砂在重力作用下沉入沉砂槽的底部，而含在砂中细小的泥粉在水流的带动下从排水口漂洗出去进入集水槽，动力系统带动斗轮缓慢旋转，把沉入沉砂槽底部的砂捞起，斗轮的底部为带孔的筛网可把捞起的砂中的水有效的过滤掉，斗轮把脱泥后并滤掉水的成品砂卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走；
(2)漂洗后的污水同时会带有一部分细砂从排水口中排出至集水槽，这些污水经污水泵以较高的流速(推荐5-12米/秒)送入水力旋流器，污水在水力旋流器中作快速的螺旋运动，细砂颗粒在离心力作用下与水力旋流器内壁接触，并受到水力旋流器内壁的摩擦阻力作用，沿水力旋流器内壁螺旋沉降至水力旋流器锥底，并连同少许的水一起从水力旋流器锥底的浓缩液排出口排出至沉砂槽前部的进料口，这些细砂与其它成品砂一起被斗轮捞起成为成品砂的一部分，同样由斗轮卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走，水力旋流器中分离掉细砂颗粒的清水则从水力旋流器的顶部清水出水口排出进入分水槽，其中小部分的清水经分流阀调节回至集水槽，在细砂回收系统中作再次循环(因为通常选择的水力旋流器的处理能力及污水泵的流量均应大于洗砂机的最大污水排水量，为防止污水泵吸空所以部分经处理的清水需回至集水槽)，其余经水力旋流器处理后的清水从清水排水口排出。
[0032]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.一种带有细砂回收再洗功能的洗砂机，包括洗砂机，其特征在于，所述洗砂机的出水口连通设置有一集水槽，所述集水槽的上部设置有一与其相隔离开的分水槽，所述分水槽的底部设置有一连通所述集水槽的连通口，所述连通口中设置有一分流阀，所述分水槽的上侧壁上设置有一清水排水口，所述分水槽的外侧壁靠上部位置架设有一水力旋流器，所述集水槽的底部设置有一污水泵，所述污水泵通过导管与所述水力旋流器的进水口相连，所述水力旋流器的清水出水口通过导管通入所述分水槽的顶部，所述水力旋流器的浓缩液排出口通过导管通入所述洗砂机的进料口。
2.根据权利要求1所述的带有细砂回收再洗功能的洗砂机，其特征在于，所述水力旋流器包括一旋流壳体，所述旋流壳体内具有一由圆柱段内腔和圆锥段内腔一上一下对接构成的分离腔，所述水力旋流器的进水口设置于所述圆柱段内腔的侧面上且与侧壁相切，所述水力旋流器的清水出水口设置于所述圆柱段内腔的顶部，所述水力旋流器的浓缩液排出口设置于所述圆锥段内腔的底部。
3.根据权利要求1或2所述的带有细砂回收再洗功能的洗砂机，其特征在于，洗砂机为斗轮式洗砂机，其结构由沉砂槽、动力系统、斗轮、进料口和排水口组成，其中斗轮的底部为带孔的筛网。
4.根据权利要求3所述的带有细砂回收再洗功能的洗砂机，其特征在于，集水槽与沉砂槽为一体式连接结构。
5.一种基于上述权利要求4所述洗砂机细砂回收再洗的实现方法，包括以下步骤: (O经筛分后的砂伴随大量的水冲入洗砂机沉砂槽前部的进料口，砂在水流的带动下在沉砂槽中由前部向后部运动，在这过程中砂在重力作用下沉入沉砂槽的底部，而含在砂中细小的泥粉在水流的带动下从排水口漂洗出去进入集水槽，动力系统带动斗轮缓慢旋转，把沉入沉砂槽底部的砂捞起，斗轮的底部为带孔的筛网可把捞起的砂中的水有效的过滤掉，斗轮把脱泥后并滤掉水的成品砂卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走； (2)漂洗后的污水同时会带有一部分细砂从排水口中排出至集水槽，这些污水经污水泵以较高的流速送入水力旋流器，污水在水力旋流器中作快速的螺旋运动，细砂颗粒在离心力作用下与水力旋流器内壁接触，并受到水力旋流器内壁的摩擦阻力作用，沿水力旋流器内壁螺旋沉降至水力旋流器锥底，并连同少许的水一起从水力旋流器锥底的浓缩液排出口排出至沉砂槽前部的进料口，这些细砂与其它成品砂一起被斗轮捞起成为成品砂的一部分，同样由斗轮卸在沉砂槽尾部的外面由输送带接走，水力旋流器中分离掉细砂颗粒的清水则从水力旋流器的顶部清水出水口排出进入分水槽，其中小部分的清水经分流阀调节回至集水槽，在细砂回收系统中作再次循环，其余经水力旋流器处理后的清水从清水排水口排出。
6.根据权利要求5所述的洗砂机细砂回收再洗的实现方法，其特征在于，步骤2中污水经污水泵以较高的流速送入水力旋流器，该流速优选5-12米/秒。
【文档编号】B04C5/081GK104368434SQ201410205141
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】王春益 申请人:义乌市鑫隆机械实业有限公司