一种粉细砂回收系统及其工作方法与流程

本发明涉及一种解决混凝土原材料回收的工作系统，尤指一种回收率高的一种粉细砂回收系统及其工作方法。

背景技术：

在区域枢纽船闸工程中，如白石窑枢纽船闸工程，其一、二线船闸闸墙为船坞式结构，制造该船闸闸墙所需混凝土总量逾70万m³，砂量约45万m³，其中所需原料中的砂石料生产需要采用河床疏浚料和开挖料进行混合筛分，但是疏浚料中砂的细颗粒偏少，导致混凝土的和易性能不稳定，泵送时容易堵管，无法保证混凝土浇筑顺利，目前需要尽可能解决河砂细颗粒份量平衡的问题，才能确保混凝土顺畅浇筑。

为克服现存问题，现有技术已作出不少解决措施，比如在原料中增加水泥、粉煤灰等含量，减少水灰比，或者直接掺外购粉细砂等方法，但是若添加水泥、粉煤灰等方法，实施时成本极高且混凝土强度难保证；若直接外购粉细砂，实施时市场价非常高，导致制造成本严重加大，因此目前所得出的解决措施均不能有效缓解混凝土的和易性能问题，也无法在合理范围内控制成本。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明旨在公开一种解决混凝土原材料回收的工作系统，尤指一种回收率高的一种粉细砂回收系统及其工作方法，从而解决船闸闸墙混凝土中河砂原材料粉细颗粒偏少的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种粉细砂回收系统，细砂从石料、粗砂、中粗砂及细砂的砂石混合料中分离回收，其特征在于，所述的回收系统主要包括砂石筛分机构、洗砂装置、细砂沉淀回收装置与废渣池；

所述砂石筛分机构包括移动底座、筛分机架、支撑滚筒、卷带、第一筛层、第二筛层、砂料回收箱和振动器；其中移动底座安装在筛分机架下方以支撑筛分机架；筛分机架由两块相对平行设置的长侧板、短侧板与底板围绕组装形成开放式框架状腔体结构，短侧板垂直连接在两长侧板之间，且短侧板外侧面安装有供料料斗，供料料斗通过支撑架安装在短侧板外侧上，且供料料斗的安装位置高于短侧板顶部，其下料口正对在腔体结构的上方；两长侧板分别在顶部与中腰处沿长度方向开设有平行通槽，同时通槽下方的内侧壁处设置有沿长度方向的长方体凸缘滑轨；支撑滚筒安装在在通槽内并通过两端的终轴端轴向转动式安装在通槽内壁上形成支撑滚筒绕轴线自转的安装结构；第一筛层、第二筛层从上至下依次通过卷带连接安装在筛分机架上，且两筛层的平面长度与底板一致，宽度小于底板宽度；两筛层分别由过滤筛网及其筛网包边组成；卷带一边缘包围式固定连接在筛网包边外，且卷带开设有与过滤筛网边缘位置匹配的细孔，过滤筛网贯穿细孔后与筛网包边固定连接；卷带另一边缘拉伸式延伸至支撑滚筒处并围绕支撑滚筒卷绕包围，通过支撑滚筒正反向转动时带动卷带收放以调节第一筛层或第二筛层的升降高度；砂料回收箱为顶面开口的箱体结构，安装在第二筛层与底板之间并通过底板支承，箱体开口边缘处在长度方向上设置有可沿凸缘滑轨滑动的凹槽型滑块；振动器安装在筛分机架旁侧以驱动筛分机架整体振动以运行抛掷筛分工作；

所述洗砂装置主要包括立式支架、轮斗式洗砂机、连接管件、洗砂池及其动力装置，其中立式支架为梯形体支架，其主体由配重支座与依托配重支座设置的侧梯组成，其顶面设置为安装洗砂池的工作平台，且立式支架的顶部与移动底座顶部设置的水平位置为等高或近似；洗砂池成型为储存砂料并支撑轮斗式洗砂机工作的方槽型结构，洗砂池底部开设一通口为尾水出口，尾水出口处安装连接管件，且连接管件一端连通尾水出口，另一端从尾水出口处倾斜向下连通至细砂沉淀回收装置内；轮斗式洗砂机与动力装置连接后悬挂式安装在洗砂池内；

所述细砂沉淀回收装置安装在洗砂装置下方，主要包括粉细砂沉淀斗、导出槽、螺旋回转机与镀锌钢管，粉细砂沉淀斗成型为棱锥型空腔结构，靠近顶部处开设有尾水入口且尾水入口通过连接管件与洗砂池连通，靠近底部处开设有连接镀锌钢管的排渣口；螺旋回转机安装在粉细砂沉淀斗上。

优选地，所述废渣池通过镀锌钢管与粉细砂沉淀斗连通，镀锌钢管从粉细砂沉淀斗处倾斜向下连接至废渣池处。

优选地，所述轮斗式洗砂机包括一转动叶轮，设置在洗砂池内，转动叶轮由若干多边形叶片绕叶轮圆心按圆周矩阵排列组成，转动叶轮圆心处设置有以转动轴，动力装置主要包括电性连接的电动机、减速机，安装在洗砂池的外侧壁上，同时电动机与转动轴电性传动连接，以通过电动机驱动转动轴转动并带动转动叶轮转动，多边形叶片为薄片状结构，可成型为平行四边形或长方形或梯形，叶片与转动叶轮的圆周曲面相切。

优选地，所述螺旋回转机主要包括传动电机、输送槽和螺纹旋转轴，螺纹旋转轴轴向套接在输送槽内部后整体竖直安装在粉细砂沉淀斗内，顶部贯穿粉细砂沉淀斗顶面设置在粉细砂沉淀斗以外，并与传动电机驱动连接，底部连接有放空阀门；输送槽靠近顶部处开设有排砂口，通过开设排砂口以将螺纹旋转轴回转分离的粉细砂从排砂口处排出。

优选地，所述的移动底座成型为可移动结构，主要由支撑板架、支撑底架、螺旋定位轴、防滑翻折板和滑动轮组成，支撑板架与支撑底架上下组装连接，防滑翻折板、螺旋定位轴与滑动轮分别安装在支撑底架的底面；筛分机架的两长侧板外侧底部分别通过2-3个振动筛弹簧与支撑板架侧面弹性连接。

优选地，所述的侧梯成型为阶梯台或立式爬梯结构。

优选地，所述细砂沉淀回收装置的导出槽始端连接排砂口，终端连通至砂料输送带及砂料仓处。

一种粉细砂回收系统的工作方法，其特征在于，所述的工作方法主要包括以下步骤：

1)筛层分离：将砂石混合料倒入砂石筛分机构，启动振动器使筛分机架振动并开启砂石混合料抛掷运动，经过第一筛层将石料隔离在第一筛层上，经过第二筛层将粗砂料隔离在第二筛层上，粗细砂混合料经筛分过滤落料到底部的砂料回收箱内；

2)淘洗分离：将砂料回收箱内的粗细砂混合料运送至洗砂装置的洗砂池上，启动轮斗式洗砂机，将粗细砂混合料进行淘洗分离，粗砂料在洗砂池水中搅拌、翻转、淘洗并在转动叶轮中分离脱水后排出至砂料输送带并输入砂料仓内，其余尾水经连接管件传输至细砂沉淀回收装置的粉细砂沉淀斗中；

3)回转分离：在粉细砂沉淀斗中，启动螺旋回转机将尾水进行回转分离并分离出粉细砂及杂质废水，然后通过导出槽将粉细砂转运至砂料输送带上并输入砂料仓内，将杂质废水通过镀锌钢管传输至废渣池处。

本发明的有益效果体现在：本发明利用砂石筛分机构、洗砂装置、细砂沉淀回收装置与废渣池，依次进行过滤分离、淘洗分离、回转分离，不仅可以提高细砂回收率，提高砂料中细颗粒的含量，并且可以降低工程施工中的造价成本，并使得混凝土的和易性能稳定可靠。

首先，本发明的砂石筛分机构将石料、粗砂料与粗细砂混合料分别逐层筛分，同时第一筛层与第二筛层的两边设置为滚筒卷带结构，通过控制卷带拉伸可以控制第一筛层与第二筛层的高度从而可提升容纳空间，同时当卷带停止收放时可通过夹持固定工具固定滚筒中轴，卸料时，砂料回收箱可滑动取出并将粗细混合砂料倒入洗砂装置中，第一筛层、第二筛层卸料时由于卷带为柔性卷带，可调整筛层的倾斜度以便于筛层卸料；同构移动底座可以提供可移动或固定的稳定支撑底架以及可提供振动调节的支撑板架，螺旋定位轴与防滑翻折板均可起到加强固定、防止滑移的主要作用。

其次，本发明洗砂装置进一步分离粗细砂混合料，所提供的洗砂方槽与轮斗式洗砂机将粗砂淘洗干净后分离排出以及将尾水直接排到细砂沉淀回收装置中；再其次，本发明的细砂沉淀回收装置先将尾水集中沉淀于粉细砂沉淀斗中，再通过螺旋回转机进行不断螺旋回转，从而带出粉细砂从排砂口处排出，最后将处理结束残余的废水废渣排到废渣池进行集中处理；本发明通过一系列的工作步骤，可解决船闸闸墙混凝土中河砂原材料粉细颗粒偏少的问题，利用回收粉细砂的方式提高砂中细颗粒的含量，而且本发明设计的各个组成部件，结构简便高效、制造容易省材，制造完成后可不断重复使用，降低细砂购买的成本，亦降低设备更新的成本，通过该方法施工不仅方便，还节约了整体工程造价，同时通过粉细砂回收，减少了建筑废弃料的排放，实现绿色环保的工程建设，因此可以提高成品砂中的细颗粒含量，确保泵送性以及混凝土的和易性。

附图说明

图1是本发明的整体结构简图。

图2是本发明砂石筛分机构结构简图。

图3是本发明洗砂装置结构简图。

图4是本发明细砂沉淀回收装置结构简图。

图5是本发明螺旋回转机结构简图。

附图标注说明：1-砂石筛分机构，2-洗砂装置，3-细砂沉淀回收装置，4-废渣池，11-移动底座，12-筛分机架，13-支撑滚筒，14-卷带，15-第一筛层，16-第二筛层，17-砂料回收箱，18-振动器，21-立式支架，22-轮斗式洗砂机，23-连接管件，24-洗砂池，25-动力装置，31-粉细砂沉淀斗，32-输送槽，33-螺旋回转机，34-镀锌钢管，35-导出槽，111-支撑板架，112-支撑底架，113-螺旋定位轴，114-防滑翻折板，115-滑动轮。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种粉细砂回收系统，细砂从石料、粗砂、中粗砂及细砂的砂石混合料中分离回收，所述的回收系统主要包括砂石筛分机构1、洗砂装置2、细砂沉淀回收装置3与废渣池4；

所述砂石筛分机构1包括移动底座11、筛分机架12、支撑滚筒13、卷带14、第一筛层15、第二筛层16、砂料回收箱17和振动器18；其中移动底座11安装在筛分机架12下方以支撑筛分机架12；筛分机架12由两块相对平行设置的长侧板、短侧板与底板围绕组装形成开放式框架状腔体结构，短侧板垂直连接在两长侧板之间，且短侧板外侧面安装有供料料斗，供料料斗通过支撑架安装在短侧板外侧上，且供料料斗的安装位置高于短侧板顶部，其下料口正对在腔体结构的上方；两长侧板分别在顶部与中腰处沿长度方向开设有平行通槽，同时通槽下方的内侧壁处设置有沿长度方向的长方体凸缘滑轨；支撑滚筒13安装在在通槽内并通过两端的终轴端轴向转动式安装在通槽内壁上形成支撑滚筒13绕轴线自转的安装结构；第一筛层15、第二筛层16从上至下依次通过卷带14连接安装在筛分机架12上，且两筛层的平面长度与底板一致，宽度小于底板宽度；两筛层分别由过滤筛网及其筛网包边组成，过滤筛网与筛网包边均为金属材质，两筛网分别为石料、粗砂料筛网，筛网的规格不同，取决于砂料粒径；卷带14一边缘包围式固定连接在筛网包边外，且卷带14开设有与过滤筛网边缘位置匹配的细孔，过滤筛网贯穿细孔后与筛网包边固定连接；卷带14另一边缘拉伸式延伸至支撑滚筒13处并围绕支撑滚筒13卷绕包围，通过支撑滚筒13正反向转动时带动卷带14收放以调节第一筛层15或第二筛层16的升降高度；砂料回收箱17为顶面开口的箱体结构，安装在第二筛层16与底板之间并通过底板支承，箱体开口边缘处在长度方向上设置有可沿凸缘滑轨滑动的凹槽型滑块；振动器18安装在筛分机架12旁侧以驱动筛分机架12整体振动以运行抛掷筛分工作；卸料时，砂料回收箱17可滑动取出并将粗细混合砂料倒入洗砂装置2中，第一筛层15、第二筛层16卸料时由于卷带14为柔性卷带14，可调整筛层的倾斜度以便于筛层卸料；

所述的移动底座11成型为可移动结构，主要由支撑板架111、支撑底架112、螺旋定位轴113、防滑翻折板114和滑动轮115组成，支撑板架111与支撑底架112上下组装连接，防滑翻折板114、螺旋定位轴113与滑动轮115分别安装在支撑底架112的底面；筛分机架12的两长侧板外侧底部分别通过2-3个振动筛弹簧与支撑板架111侧面弹性连接；进一步地，振动筛弹簧为振动筛减振弹簧，通过焊接固定连接支撑板架111与筛分机架12并形成弹性活动安装结构；支撑板架111由若干钢筋交叉拼接组成立体状框架结构，支撑板架111顶面积与筛分机架12的底面积大小匹配；支撑底架112成型为固定支撑支撑板架111的箱体结构，箱体底面设置有安装滑动轮115的轮槽以及从箱体底面向上开设容纳螺旋定位轴113的空槽，滑动轮115安装在支撑底架112轮槽处，并设置有至少四个滑动轮115以支撑滑行移动；防滑翻折板114安装在滑动轮115的旁侧，并通过铰接固定，当滑动轮115运行时，防滑翻折板114向上翻，避免影响移动底座11滑动，当滑动轮115静止时，防滑翻折板114向下翻并紧抵在地面上，防止移动底座11滑移；螺旋定位轴113一体成型包括限位帽与螺旋杆，螺旋定位轴113贯穿安装在箱体底面，且限位帽安装在箱体底面以上以通过限位帽限定螺旋杆的往下延伸长度及防止螺旋定位轴113脱离箱体，同时箱体底面设置有套设在螺旋杆外部的松紧调节套，通过松紧调节套调节螺旋杆的上升与下降，当滑动轮115静止时，螺旋杆往下调节以紧抵在地面上或埋入土地，进一步防止移动底座11滑移，当滑动轮115滑行时，螺旋杆往上调节以通过空槽容纳，防止螺旋定位轴113接触地面影响滑行；

所述洗砂装置2主要包括立式支架21、轮斗式洗砂机22、连接管件23、洗砂池24及其动力装置25，其中立式支架21为梯形体支架，其主体由配重支座与依托配重支座设置的侧梯组成，其顶面设置为安装洗砂池24的工作平台，且立式支架21的顶部与移动底座11顶部设置的水平位置为等高或近似；所述的侧梯成型为阶梯台或立式爬梯结构，当中阶梯台侧梯为突出的梯级凸台，立式爬梯结构为倾斜爬梯结构；洗砂池24成型为储存砂料并支撑轮斗式洗砂机22工作的方槽型结构，洗砂池24底部开设一通口为尾水出口，尾水出口处安装连接管件23，且连接管件23一端连通尾水出口，另一端从尾水出口处倾斜向下连通至细砂沉淀回收装置3内，连接管件23可以为直径300mm的镀锌钢管34；轮斗式洗砂机22与动力装置25连接后悬挂式安装在洗砂池24内；其中所述轮斗式洗砂机22包括一转动叶轮，设置在洗砂池24内，转动叶轮由若干多边形叶片绕叶轮圆心按圆周矩阵排列组成，转动叶轮圆心处设置有以转动轴，动力装置25主要包括电性连接的电动机、减速机，安装在洗砂池24的外侧壁上，同时电动机与转动轴电性传动连接，以通过电动机驱动转动轴转动并带动转动叶轮转动，多边形叶片为薄片状结构，可成型为平行四边形或长方形或梯形，叶片与转动叶轮的圆周曲面相切；

所述细砂沉淀回收装置3安装在洗砂装置2下方，主要包括粉细砂沉淀斗31、导出槽35、螺旋回转机33与镀锌钢管34，粉细砂沉淀斗31成型为棱锥型空腔结构，靠近顶部处开设有尾水入口且尾水入口通过连接管件23与洗砂池24连通，靠近底部处开设有连接镀锌钢管34的排渣口；螺旋回转机33安装在粉细砂沉淀斗31上，其中所述螺旋回转机33主要包括传动电机、输送槽32和螺纹旋转轴，螺纹旋转轴轴向套接在输送槽32内部后整体竖直安装在粉细砂沉淀斗31内，顶部贯穿粉细砂沉淀斗31顶面设置在粉细砂沉淀斗31以外，并与传动电机驱动连接，底部连接有放空阀门；输送槽32靠近顶部处开设有排砂口，通过开设排砂口以将螺纹旋转轴回转分离的粉细砂从排砂口处排出；所述细砂沉淀回收装置3的导出槽35始端连接排砂口，终端连通至砂料输送带及砂料仓处，导出槽35为倾斜传输通槽，砂料输送带设置为滚筒式传送带，并连接至空间充足的砂料仓处；

所述废渣池4通过镀锌钢管34与粉细砂沉淀斗31连通，镀锌钢管34从粉细砂沉淀斗31处倾斜向下连接至废渣池4处，镀锌钢管34可以为两根直径100mm的镀锌钢管34，有利于自然排入废渣池4。

一种粉细砂回收系统的工作方法，所述的工作方法主要包括以下步骤：

1)筛层分离：将砂石混合料倒入砂石筛分机构1，启动振动器18使筛分机架12振动并开启砂石混合料抛掷运动，经过第一筛层15将石料隔离在第一筛层15上，经过第二筛层16将粗砂料隔离在第二筛层16上，粗细砂混合料经筛分过滤落料到底部的砂料回收箱17内，第一筛层15、第二筛层16的石料与粗砂料通过调节卷带14可输出筛分料，砂料回收箱17收集经两筛层筛分落料的粗细砂混合料并通过滑动拉出的方式导出粗细砂混合料；

2)淘洗分离：将砂料回收箱17内的粗细砂混合料运送至洗砂装置2的洗砂池24上，启动轮斗式洗砂机22，将粗细砂混合料进行淘洗分离，粗砂料在洗砂池24水中搅拌、翻转、淘洗并在转动叶轮中分离脱水后排出至砂料输送带并输入砂料仓内，其余尾水经连接管件23传输至细砂沉淀回收装置3的粉细砂沉淀斗31中；

3)回转分离：在粉细砂沉淀斗31中，尾水集中沉淀在粉细砂沉淀斗31底部，启动螺旋回转机33将尾水进行回转分离并分离出粉细砂及杂质废水，粉细砂随螺旋轴的回转力上升至排砂口然后通过导出槽35将粉细砂转运至砂料输送带上并输入砂料仓内，将杂质废水通过镀锌钢管34传输至废渣池4处。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。