專利名稱：一種高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建材加工設備領(lǐng)域，涉及一種顆粒整形設備，具體為一種骨料的深 加工生產(chǎn)設備。
背景技術(shù)：
粗骨料和細骨料是配制混凝土不可缺少的重要組分。大量的科學研究和工程 實踐表明，粗骨料和細骨料的粒形對混凝土的工作性、強度和耐久性等性能指標影響很 大。當粗、細骨料顆粒形狀較差時，其空隙率和比表面積大，與漿體接觸面增加，表面 吸水量增加，摩擦阻力增大，用于配制混凝土會增加用水量，降低混凝土的工作性、強 度和耐久性，如果想保證混凝土強度必須增加漿體用量，從而增加混凝土的單方成本。一股來說，河砂等天然骨料的粒形較好，直接用于混凝土配制即可滿足要求。 但是，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑工程對各種粗、細骨料的需求量日益增加，河砂 等原料作為天然資源，短時間內(nèi)不可能再生，經(jīng)過前段時間的大規(guī)模開采使用后，在我 國不少地區(qū)出現(xiàn)了相關(guān)自然資源緊缺的情況。近年來，隨著相關(guān)天然資源的日趨減少和 人們對資源保護重視程度的不斷提高，利用廢棄混凝土等原料生產(chǎn)再生骨料用于制備混 凝土成為解決資源緊缺問題的一條有效途徑。但是，目前我國主要通過簡單破碎和篩 分工藝制備再生骨料，這種方法得到的再生骨料棱角多、表面粗糙、組分中還含有較多 硬化水泥砂漿，再加上混凝土塊在破碎過程中因損傷累積在內(nèi)部造成大量微裂紋，導致 再生骨料自身的孔隙率大、吸水率大、堆積密度小、空隙率大、壓碎指標高，這種再生 骨料制備的再生混凝土用水量較大、硬化后的強度低、彈性模量低，而且抗?jié)B性、抗凍 性、抗碳化能力、收縮、徐變和抗氯離子滲透性等性能均低于普通混凝土；另一方面， 不同強度等級的混凝土通過簡單破碎與篩分制備出的再生骨料性能差異很大，通?；炷?土的強度越高制得的再生骨料性能越好，反之再生骨料性能越差。不同建筑物或同一建 筑物的不同部位所用混凝土的強度等級也不盡相同，因此將建筑垃圾中的混凝土塊直接 破碎、篩分制備的再生骨料不僅性能差，而且產(chǎn)品的質(zhì)量離散性也較大，不利于產(chǎn)品的 推廣應用，只能用于低強度的混凝土及其制品。此外，為了解決河砂、湖砂等天然砂材 料日益減少的問題，目前工程中采用了機制砂代替天然砂的做法，但機制砂與天然砂相 比，機制砂粒形粗糙，多棱角，對混凝土的工作性不利，為了滿足施工需要，達到與天 然砂混凝土相同的工作性，需要加大用水量，這樣做的結(jié)果導致了水灰比的增加，從而 導致混凝土強度和耐久性降低，或膠凝材料用量增加，增加了混凝土的單方成本。為了提高再生骨料的性能，行業(yè)內(nèi)的通用作法是對再生骨料進行物理強化處 理?，F(xiàn)有的物理強化設備包括以下兩大類，一類是通過研磨的方法去除顆粒的棱角，實 現(xiàn)對顆粒的整形強化，但此類物理強化設備普遍存在磨損大、動力與能量消耗大、生產(chǎn) 效率低等缺點，難以大規(guī)模推廣應用；另一類是利用高速撞擊的原理對骨料進行整形， 例如中國專利ZL92216898.9所述磨料修整機等，相比研磨類強化設備，這種類型的物理 強化設備具有耗能少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢。但是，由于這類設備在工作過程中，整形部位始終受到物料顆粒的高速撞擊和摩擦，因此設備磨損問題突出，設備使用壽命普遍較 低。另一方面，由于設備內(nèi)部工作表面較平滑，骨料與設備之間、以及骨料與骨料之間 的相互磨削作用較小，影響整形效果。另外，由于工作過程中物料顆料的速度較高，因 此有效整形周期較短，物料顆粒的最終整形強化效果偏弱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種整形效果好、生產(chǎn)效率高的高品質(zhì) 骨料的生產(chǎn)設備。本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備是這樣實現(xiàn)的，包括機架、加工倉、甩料盤、轉(zhuǎn) 軸及動力系統(tǒng)，其中加工倉包括整形倉和集料倉，甩料盤設置在整形倉內(nèi)并且固定設置 在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的一端與動力系統(tǒng)相連，其特征在于甩料盤外圍擋板的端面表面及甩料 盤中至少一塊甩料通道側(cè)向擋板的表面設置整形凸起，整形倉中與甩料盤對應設置的迎 料板的表面設有整形凸起。由于設備承受骨料顆粒撞擊的主要易損部位比較固定，為方便維修更換，也可 以在甩料通道側(cè)向擋板表面、或/和甩料盤外圍擋板的端面表面、或/和迎料板表面固定 設置整形保護襯板，整形保護襯板表面設置整形凸起。整形保護襯板與甩料通道側(cè)向擋 板、或/和甩料盤外圍擋板、或/和迎料板表面通過焊接、鉚接、螺栓連接或卡槽連接的 方式固連成一體。此外，基于同樣的原理，為進一步提高整形強化效果，甩料盤的底面 擋板對應甩料通道的區(qū)域表面也可以設置整形凸起，或者在甩料盤的底面擋板對應甩料 通道的區(qū)域表面固定設置整形保護襯板，整形保護襯板表面設置整形凸起。優(yōu)選的，整 形保護襯板采用耐磨性好的硬質(zhì)合金鋼材料制成，例如T10、T12等，以提高使用壽命。所述整形凸起為間隔設置的楞條或凸臺。為了使物料顆粒在行進過程中與楞條 發(fā)生充分接觸，優(yōu)選的，楞條沿自上而下的方向連續(xù)設置。當然凸楞的方向也可以與物 料運送方向呈一定的夾角，只要能阻礙物料的運動，使其與凸楞實現(xiàn)反復碰撞摩擦，都 可以實現(xiàn)很好的效果。楞條沿自身寬度方向的截面輪廓呈梯形、圓形、矩形、三角形、 正方形或圓弧狀。特別要指出的是，可以直接利用鋼筋作為楞條使用，將鋼筋固定設置 在甩料通道側(cè)向擋板表面、或/和甩料盤外圍擋板的端面表面、或/和迎料板表面，具體 的固定方法可以是直接將鋼筋焊接在甩料通道側(cè)向擋板表面、或/和甩料盤外圍擋板的 端面表面、或/和迎料板表面上，也可以是焊接在上述位置的鄰近結(jié)構(gòu)上。例如，可以 將鋼筋設置在甩料通道內(nèi)，靠近甩料通道側(cè)向擋板的位置，并將其兩端分別焊接在甩料 盤的頂面擋板及底面擋板上，也能起到同樣的效果。為方便焊接，還可以在甩料盤的頂 面擋板周邊及底面擋板周邊分別鉆孔，將鋼筋插入后再焊，這樣加工出來的產(chǎn)品，外形 美觀，結(jié)實耐用。利用鋼筋作為整形凸起使用，造價低，加工制造工藝簡單，既可以用 于現(xiàn)有設備改造，也可以用于新設備制作。作為整形凸起的凸臺的具體形狀可以多種多樣，其沿自身垂向的截面輪廓呈梯 形、矩形、三角形、正方形或圓弧狀等多種形狀。為了使物料顆粒得到充分的強化處理，本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備還可以包 括至少兩個加工倉，加工倉上下串聯(lián)固定在一起，每個加工倉的整形倉中設置一個甩料 盤，所有甩料盤共用一根轉(zhuǎn)軸，每個甩料盤分別與轉(zhuǎn)軸固定相連，轉(zhuǎn)軸與動力系統(tǒng)相連。本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，通過在甩料盤和迎料板上設置整形凸起，利用 整形凸起與骨料顆粒充分接觸，不但大大提高了設備耐沖擊磨損的能力，延長了設備使 用壽命，同時通過骨料顆粒與整形凸起之間的碰撞摩擦以及骨料顆粒之間的碰撞摩擦， 增強了整形效果，強化作用更顯著，生產(chǎn)出的骨料產(chǎn)品的品質(zhì)大大提高。在本發(fā)明高品 質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備的甩料通道側(cè)向擋板、迎料板等整形工作部位設置帶有整形凸起的整 形保護襯板，不但可以起到延長設備使用壽命和改善骨料粒形的作用，還可以方便易損 部位的維修更換，更加經(jīng)濟實用。此外，本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備通過將至少二個 加工倉串接在一起，并且在每個加工倉的整形倉內(nèi)分別設置甩料盤，使強化過程由過去 的一個強化循環(huán)過程變?yōu)槎€強化循環(huán)過程甚至是更多個強化循環(huán)過程，從而大大提高 了產(chǎn)品的品質(zhì)。本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，維修容易，可以廣泛 用于天然碎石、機制砂、再生骨料等各種骨料的強化處理，其改善骨料粒形效果好，適 用性強，特別是為各種廢棄混凝土的回收利用提供了一條切實可行的新途徑，具有良好 的市場推廣應用前景和價值。


圖1為本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備的結(jié)構(gòu)示意圖之-
圖2為圖1中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2所示甩料盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中迎料板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1所示整形倉的A向視圖。
圖6為本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備的結(jié)構(gòu)示意圖之二
圖7為圖6中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖8為圖7所示甩料盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖6中迎料板的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖10為圖6中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖11為圖10所示甩料盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為圖6中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖13為圖12所示甩料盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為圖6中迎料板的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖15為圖6中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
圖16為圖6中甩料盤的結(jié)構(gòu)示意圖之五。
圖17為圖15所示甩料盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18為本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備的結(jié)構(gòu)示意圖之
具體實施例方式實施例一如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，包括機架1、加工倉、甩料盤5、轉(zhuǎn)軸6及動力系統(tǒng)，其中加工倉包括整形倉2和集料倉4，甩料盤 5設置在整形倉2內(nèi)并且固定設置在轉(zhuǎn)軸6上，轉(zhuǎn)軸6的一端與動力系統(tǒng)相連，本例中動 力系統(tǒng)包括電機7和皮帶傳動結(jié)構(gòu)8。與甩料盤5對應的整形倉2內(nèi)還設有迎料板3，甩 料盤5中，側(cè)向擋板13和甩料盤的頂面擋板11及底面擋板12圍成三個甩料通道。甩料 通道的側(cè)向擋板13表面及甩料盤外圍擋板14端面的表面設置整形凸起，整形倉2中與甩 料盤5對應設置的迎料板3的表面也設有整形凸起。本例中，所述整形凸起為部分球體結(jié) 構(gòu)、其沿自身垂向的截面輪廓為圓弧狀的凸臺。為方便進料和出料，在整形倉2頂部設 置進料口 9，在集料倉4底部設置出料口 50。此外，由于整形過程中會產(chǎn)生大量粉塵，為 提高產(chǎn)品品質(zhì)，防止環(huán)境污染，在整形倉2上部還設有用于與除塵設備連接的接口 10。 需要說明的是，為了防止落料對轉(zhuǎn)軸6及皮帶傳動結(jié)構(gòu)8的沖擊造成的磨損和破壞，將出 料口 50偏向一邊設置。另外，為了制作和安裝方便，迎料板3設置四塊，可以拼接在一 起遮擋保護整形倉2的機體。下面以強化再生粗骨料為例對本發(fā)明設備的工作過程及強化原理進行說明。所 用原料為從某拆除現(xiàn)場收集的齡期為6年，強度等級為C30的廢棄混凝土，原石子為最大 粒徑31.5mm的花崗巖顆粒。采用顎式破碎機將廢棄混凝土破碎成最大粒徑為31.5mm的 再生骨料。將得到的再生骨料篩分，得到粒徑大于4.75mm的再生粗骨料，即為常規(guī)方 法制備的再生粗骨料，其性能指標見表1。利用連接口 10將本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設 備與除塵設備相連，將顎式破碎機破碎得到的最大粒徑為40mm的再生骨料顆粒從進料 口9放入本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，再生骨料經(jīng)甩料盤5被高速甩出過程中，因為側(cè) 向擋板13表面設有整形凸起，導致再生骨料拋出速度不同，使顆粒間發(fā)生互相摩擦，同 時還與側(cè)向擋板13的凸凹表面摩擦、撞擊，顆粒的一些突出棱角被打磨掉，粒形得到優(yōu) 化，實現(xiàn)第一次整形；經(jīng)第一次整形后的骨料顆粒被甩料盤5甩出后，與迎料板3相撞， 并在慣性力的作用下在迎料板3上滾動，又打磨掉部分棱角，實現(xiàn)了第二次整形；先甩 出的骨料顆粒碰到迎料板3后，被后甩出的骨料顆粒撞擊，通過顆粒之間的撞擊和摩擦 作用，粒形再次得到優(yōu)化，實現(xiàn)了第三次整形；此外，還有部分骨料顆粒被反彈，與甩 料盤外圍擋板14相撞，由于外圍擋板14表面也設有整形凸起，在此過程中，骨料顆粒受 到撞擊和摩擦，實現(xiàn)了第四次整形。在整形倉2內(nèi)經(jīng)過整形強化后的骨料顆料落至集料 倉4內(nèi)，自出料口 50排出。將排出的物料進行篩分，得到粒徑在4.75·-31.5ιηιη的顆 粒，即為強化后再生粗骨料成品。經(jīng)本發(fā)明高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備強化后所得再生粗骨 料產(chǎn)品的性能詳見表1。此外，為便于性能比較，使用相同的廢棄混凝土作為原料，將顎 式破碎機破碎得到的最大粒徑為40mm的再生骨料顆粒倒入沒有設置整形凸起的現(xiàn)有同 類整形強化設備——磨料修整機內(nèi)進行強化，強化后篩分得到粒徑在4.75mm-31.5mm的 強化后再生粗骨料，其性能指標見表1。表1再生粗骨料指標對比
權(quán)利要求
1.一種高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，包括機架、加工倉、甩料盤、轉(zhuǎn)軸及動力系統(tǒng)，其 中加工倉包括整形倉和集料倉，甩料盤設置在整形倉內(nèi)并且固定設置在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的 一端與動力系統(tǒng)相連，其特征在于甩料盤外圍擋板的端面表面及甩料盤中至少一塊甩料 通道側(cè)向擋板的表面設置整形凸起，整形倉中與甩料盤對應設置的迎料板的表面設有整 形凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于甩料通道側(cè)向擋板表 面、或/和甩料盤外圍擋板的端面表面、或/和迎料板表面固定設置整形保護襯板，整形 保護襯板表面設置整形凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于整形保護襯板與甩料通 道側(cè)向擋板、或/和甩料盤外圍擋板、或/和迎料板表面通過焊接、鉚接、螺栓連接或卡 槽連接的方式固連成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于甩料盤的底面擋板對應 甩料通道的區(qū)域表面設置整形凸起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于甩料盤的底面擋板對應 甩料通道的區(qū)域表面固定設置整形保護襯板，整形保護襯板表面設置整形凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于整形凸起為間 隔設置的楞條或凸臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于楞條為鋼筋，鋼筋固 定設置在甩料通道的側(cè)向擋板表面、或/和甩料盤外圍擋板的端面表面、或/和迎料板表
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于楞條沿自上而下的方向連續(xù)設置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于楞條沿自身寬度方向的 截面輪廓呈梯形、圓形、矩形、三角形、正方形或圓弧狀，凸臺沿自身垂向的截面輪廓 呈梯形、矩形、三角形、正方形或圓弧狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的高品質(zhì)骨料的生產(chǎn)設備，其特征在于包括至少兩個 加工倉，加工倉上下串聯(lián)固定在一起，每個加工倉的整形倉中設置一個甩料盤，所有甩 料盤共用一根轉(zhuǎn)軸，每個甩料盤分別與轉(zhuǎn)軸固定相連，轉(zhuǎn)軸與動力系統(tǒng)相連。
全文摘要
本發(fā)明屬于建材加工設備領(lǐng)域，涉及顆粒整形設備，具體為一種骨料的深加工生產(chǎn)設備。其包括機架、加工倉、甩料盤、轉(zhuǎn)軸及動力系統(tǒng)，其中加工倉包括整形倉和集料倉，甩料盤設置在整形倉內(nèi)并且固定設置在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的一端與動力系統(tǒng)相連，特征是甩料盤外圍擋板的端面表面及甩料盤中至少一塊甩料通道側(cè)向擋板的表面設置整形凸起，整形倉中與甩料盤對應設置的迎料板的表面設有整形凸起。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，維修容易，可用于天然碎石、機制砂、再生骨料等各種骨料的強化處理，其改善骨料粒形效果好，適用性強，為各種廢棄混凝土的回收利用提供了一條切實可行的新途徑。
文檔編號C04B20/02GK102010145SQ201010533369
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者李秋義, 秦原 申請人:青島理工大學