本实用新型涉及废旧混凝土再生骨料除浆设备技术领域,具体地说,涉及一种用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机。
背景技术:
再生骨料是指将废旧混凝土经过裂解、破碎后形成的骨料,可以用来全部或部分代替天然骨料配制成新混凝土,这是目前最常见的废旧混凝土再生利用的方法。随着科技的发展,利用再生骨料制备再生混凝土,已经成为世界各国资源综合利用的普遍做法,但目前大多数再生骨料除浆技术尚未成熟,相关设备缺乏,导致再生骨料表面砂浆去除效果不佳,一定程度上影响到废旧混凝土的推广与应用。
相比天然骨料,未经处理的废旧骨料由于包裹砂浆的存在,由其配制的混凝土力学指标相对偏低,在现行规范的指导下,大多只能应用于道路基层、底基层及其它非受力结构。因此,如何有效去除废旧混凝土再生骨料包裹砂浆是提高其综合利用率、扩大其应用领域的关键技术所。研究发现,目前已在使用的一些设备除浆效果不佳,不具备骨料去除包裹砂浆及精细筛分工艺,一定程度上限制了其不能有效利用于混凝土路面再生。
目前现有废旧混凝土再生技术仅用于道路路基和基层,而再生骨料应用于道路面层还存在一定的技术难题,这样不仅导致再生骨料利用率低,而且可以想象,随着时间的推移,废旧混凝土和建筑垃圾会还对环境造成一定污染。
而且现有的研磨机的筒体内壁通过紧固螺栓固定安装有衬板,其中,紧固螺栓的头部位于衬板的内侧面,工作过程中,紧固螺栓的头部容易受到再生骨料的磨损,造成紧固螺栓的损坏,从而需要频繁更换紧固螺栓。
综上,基于可持续发展的需要以及技术进步的需求,研究出一种能够高效去除再生骨料包裹砂浆的废旧混凝土再生骨料除浆设备已经成为一种亟待解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,本实用新型机械化程度高,除浆效果好,能达到废旧混凝土再生骨料的再生利用,实现开源节流的目的,还能保护好固定衬板的紧固螺栓,降低成本。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,包括支板、铰接座、研磨筒体、旋转动力装置和千斤顶,铰接座固定连接在地面上,支板的左侧底部铰接安装在铰接座上,千斤顶固定设置在铰接座右侧的地面上,支板的右侧底部支撑在千斤顶的顶杆上端,支板的上表面左侧部和右侧部分别固定设置有一个第一轴承座,支板的上表面设有四个与研磨筒体外圆转动连接的支撑轮,研磨筒体的中心轴线沿左右方向设置且与支板平行,支板和研磨筒体均左低右高倾斜设置,研磨筒体的左侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的出料管,研磨筒体的右侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的进料管,出料管转动安装在左侧的第一轴承座上,进料管转动安装在右侧的第一轴承座上,进料管的右端固定连接有进料罐,进料罐的左侧与进料管的右端连通,进料罐的右侧开口,旋转动力装置安装在支板的上表面左侧部并驱动研磨筒体转动,研磨筒体的内壁均匀固定连接有若干块沿轴向设置的衬板,研磨筒体的外圆周上开设有一个人孔,人孔处通过铰链铰接安装有一个盖板,盖板通过锁扣机构与研磨筒体连接。
旋转动力装置包括变频电机、减速器和两个第二轴承座,变频电机、减速器和两个第二轴承座由左至右依次间隔固定安装在支板的上表面左侧部且位于左侧的第一轴承座的前侧,研磨筒体的左侧外圆周套装固定有从动外齿圈,两个第二轴承座之间转动安装有一根与研磨筒体的中心轴线平行的转轴,变频电机的主轴右端传动连接减速器的左侧输入轴的左端,转轴的外圆周上固定安装有一个与从动外齿圈啮合传动的主动外齿轮,主动外齿轮位于两个第二轴承座的中间。
每块衬板上均开设有至少两个内外通透的第一通孔,研磨筒体的筒壁上均匀开设有若干个内外通透的第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心线均沿研磨筒体的径向设置,衬板的内侧面内侧设置有与第一通孔内外对应的内侧敞口的套筒,套筒的外侧底板中心开设有与第一通孔内外对应的第三通孔,衬板通过对应穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔的紧固螺栓固定连接在研磨筒体的内壁上,套筒外侧底板的外侧面与衬板的内侧面之间夹设有垫板,紧固螺栓穿过垫板,紧固螺栓的头部外径小于套筒的内径,紧固螺栓的头部厚度小于套筒内腔的轴向深度,紧固螺栓的头部位于套筒的内部且紧压在套筒的外侧底板内侧面,紧固螺栓的杆部外端向外穿出研磨筒体的筒壁并螺纹连接有一个六角螺母,六角螺母紧压研磨筒体的外侧壁。
进料管和出料管的内壁沿轴向方向均设置有一条螺旋状的肋筋。
进料罐的内径大于进料管的内径。
研磨筒体的直径为3000mm,研磨筒体的长度为4000mm。
本实用新型相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具体地说,本实用新型的支板的左侧底部铰接安装在铰接座上,支板的右侧底部支撑在千斤顶的顶杆上端,支板和研磨筒体均左低右高倾斜设置,支板的上表面左侧部和右侧部分别固定设置有一个第一轴承座,支板的上表面设有四个与研磨筒体外圆转动连接的支撑轮,研磨筒体的左侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的出料管,研磨筒体的右侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的进料管,出料管转动安装在左侧的第一轴承座上,进料管转动安装在右侧的第一轴承座上,研磨筒体的左侧外圆周套装固定有从动外齿圈,变频电机通过减速器传动连接一根转轴,转轴转动安装在支板上的两个第二轴承座上,转轴的外圆周固定安装有主动外齿轮,主动外齿轮与从动外齿圈啮合传动,如此,通过变频电机、减速器、主动外齿轮和从动外齿圈的传动实现驱动研磨筒体的转动,变频电机与外部电源相连接,而且变频电机的转速调节对于本领域技术人员是常规技术,本实用新型不再赘述变频电机的结构和工作原理,工作时,首先通过千斤顶调节支板的倾斜角度,启动变频电机,操作员将破碎后的中粗尺寸的再生骨料连续投入进料罐内,进料罐的内径大于进料管的内径,进料罐具有一定的存放再生骨料的空间,使得投料更容易,更连续,再生骨料便通过进料管和进料管内壁上的螺旋推送板逐渐进入研磨筒体的内部,并在研磨筒体的内部下侧慢慢堆积,同时,各块衬板带动与衬板相接触的底层再生骨料同步运动,由于以研磨筒体的径向为梯度的各层再生骨料之间的相互作用,各层再生骨料的运动速度以研磨筒体的径向为梯度由下到上逐渐减小,从而使相邻的各层再生骨料之间产生搓擦运动,如此,再生骨料中的包裹砂浆便会在搓擦运动中而脱离再生骨料,实现再生骨料去除砂浆的过程;其中,在研磨筒体的内径、衬板的厚度及研磨筒体的转速大小一定时,再生骨料便会在某一高度以一定速度从研磨筒体的内壁被抛离,被抛离的再生骨料便会向下冲落入搓擦中的底层再生骨料群中,进而强化去除砂浆的过程;由于研磨筒体整体左低右高倾斜设置,则随着研磨筒体的转动,研磨筒体内的各层再生骨料在自身重力作用下相对研磨筒体的内壁螺旋向下运动,直至通过出料管排出;依据废旧混凝土再生骨料的砂浆去除效果,根据再生骨料的物理特点,操作人员调整变频电机转速(ω),从而优化去浆介质数量及尺寸,直至达到预期的除浆效果;由于在作业过程中,集群的再生骨料的规模随机性及其复杂力学作用,能够对不规则再生骨料形成较强的整形效果;研磨后粒径大于4.75mm的再生骨料能直接用于再生混凝土的制作,相对于天然骨料,每立方米的再生骨料混凝土造价节约100~150元;而粒径小于4.75mm的再生骨料可再次进行粉碎制成砂粒,应用道路基层或底基层修筑,最终达到废旧混凝土的全部再生利用。
为了保护用于固定衬板的紧固螺栓的头部,衬板的内侧面内侧设置有与衬板上的第一通孔内外对应且内侧敞口的套筒,紧固螺栓的杆部由内至外依次穿过套筒、垫板、衬板和研磨筒体的筒壁并伸出研磨筒体,紧固螺栓的杆部外端使用六角螺母螺纹连接从而锁紧固定,紧固螺栓的头部则位于套筒的内部且紧压在套筒的外侧底板内侧面,如此,作业时,再生骨料便会与套筒接触,进而避免了直接磨损紧固螺栓的头部,很好地保护了紧固螺栓,无需频繁更换紧固螺栓,降低成本。
综上所述,本实用新型机械化程度高,除浆效果好,能达到废旧混凝土再生骨料的再生利用,实现开源节流的目的,还能保护好固定衬板的紧固螺栓,降低成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的衬板固定安装在研磨筒体上的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
如图1和图2所示,一种用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,包括支板1、铰接座2、研磨筒体3、旋转动力装置和千斤顶4,铰接座2固定连接在地面上,支板1的左侧底部铰接安装在铰接座2上,千斤顶4固定设置在铰接座2右侧的地面上,支板1的右侧底部支撑在千斤顶4的顶杆上端,支板1的上表面左侧部和右侧部分别固定设置有一个第一轴承座5,支板1的上表面设有四个与研磨筒体3外圆转动连接的支撑轮21,研磨筒体3的中心轴线沿左右方向设置且与支板1平行,支板1和研磨筒体3均左低右高倾斜设置,研磨筒体3的左侧板同轴向固定设有与研磨筒体3的内腔连通的出料管6,研磨筒体3的右侧板同轴向固定设有与研磨筒体3的内腔连通的进料管7,出料管6转动安装在左侧的第一轴承座5上,进料管7转动安装在右侧的第一轴承座5上,进料管7的右端固定连接有进料罐8,进料罐8的左侧与进料管7的右端连通,进料罐8的右侧开口,旋转动力装置安装在支板1的上表面左侧部并驱动研磨筒体3转动,研磨筒体3的内壁均匀固定连接有若干块沿轴向设置的衬板9,研磨筒体3的外圆周上开设有一个人孔,人孔处通过铰链22铰接安装有一个盖板23,盖板23通过锁扣机构与研磨筒体3连接。维护时,工作人员可以打开盖板23通过人孔进入研磨筒体3内部作业。
旋转动力装置包括变频电机10、减速器11和两个第二轴承座15,变频电机10、减速器11和两个第二轴承座15由左至右依次间隔固定安装在支板1的上表面左侧部且位于左侧的第一轴承座5的前侧,研磨筒体3的左侧外圆周套装固定有从动外齿圈14,两个第二轴承座15之间转动安装有一根与研磨筒体3的中心轴线平行的转轴12,变频电机10的主轴右端传动连接减速器11的左侧输入轴的左端,转轴12的外圆周上固定安装有一个与从动外齿圈14啮合传动的主动外齿轮13,主动外齿轮13位于两个第二轴承座15的中间。
每块衬板9上均开设有至少两个内外通透的第一通孔,研磨筒体3的筒壁上均匀开设有若干个内外通透的第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心线均沿研磨筒体3的径向设置,衬板9的内侧面内侧设置有与第一通孔内外对应的内侧敞口的套筒17,套筒17的外侧底板中心开设有与第一通孔内外对应的第三通孔,衬板9通过对应穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔的紧固螺栓18固定连接在研磨筒体3的内壁上,套筒17外侧底板的外侧面与衬板9的内侧面之间夹设有垫板19,紧固螺栓18穿过垫板19,紧固螺栓18的头部外径小于套筒17的内径,紧固螺栓18的头部厚度小于套筒17内腔的轴向深度,紧固螺栓18的头部位于套筒17的内部且紧压在套筒17的外侧底板内侧面,紧固螺栓18的杆部外端向外穿出研磨筒体3的筒壁并螺纹连接有一个六角螺母20,六角螺母20紧压研磨筒体3的外侧壁。
进料管7和出料管6的内壁沿轴向方向均设置有一条螺旋状的肋筋。肋筋用于推送再生骨料移动,肋筋还有增强进料管7和出料管6强度的作用。
进料罐8的内径大于进料管7的内径。
研磨筒体3的直径为3000mm,研磨筒体3的长度为4000mm。
人孔、锁扣机构、第一通孔、第二通孔、第三通孔和肋筋在图中均未示出。
千斤顶4、变频电机10、减速器11、联轴器16和锁扣机构均是现有常规设计,具体构造和工作原理不再赘述,其中,变频电机10的转速控制不涉及新的计算机程序,为常规的技术。
本实用新型的支板1的左侧底部铰接安装在铰接座2上,支板1的右侧底部支撑在千斤顶4的顶杆上端,支板1和研磨筒体3均左低右高倾斜设置,支板1的上表面左侧部和右侧部分别固定设置有一个第一轴承座5,支板1的上表面设有四个与研磨筒体3外圆转动连接的支撑轮21,研磨筒体3的左侧板同轴向固定设有与研磨筒体3的内腔连通的出料管6,研磨筒体3的右侧板同轴向固定设有与研磨筒体3的内腔连通的进料管7,出料管6转动安装在左侧的第一轴承座5上,进料管7转动安装在右侧的第一轴承座5上,进料管7的右端固定连接有进料罐8,研磨筒体3的左侧外圆周套装固定有从动外齿圈14,变频电机10通过减速器11传动连接一根转轴12,转轴12转动安装在支板1上的两个第二轴承座15上,转轴12的外圆周固定安装有主动外齿轮13,主动外齿轮13与从动外齿圈14啮合传动,如此,通过变频电机10、减速器11、主动外齿轮13和从动外齿圈14的传动实现驱动研磨筒体3的转动,变频电机10与外部电源相连接,而且变频电机10的转速调节对于本领域技术人员是常规技术,本实用新型不再赘述变频电机10的结构和工作原理,工作时,首先通过千斤顶4调节支板1的倾斜角度,启动变频电机10,操作员将破碎后的中粗尺寸的再生骨料连续投入进料罐8内,进料罐8的内径大于进料管7的内径,进料罐8具有一定的存放再生骨料的空间,使得投料更容易,更连续,再生骨料便通过进料管7逐渐进入研磨筒体3的内部,并在研磨筒体3的内部下侧慢慢堆积,同时,各块衬板9带动与衬板9相接触的底层再生骨料同步运动,由于以研磨筒体3的径向为梯度的各层再生骨料之间的相互作用,各层再生骨料的运动速度以研磨筒体3的径向为梯度由下到上逐渐减小,从而使相邻的各层再生骨料之间产生搓擦运动,如此,再生骨料中的包裹砂浆便会在搓擦运动中而脱离再生骨料,实现再生骨料去除砂浆的过程;其中,在研磨筒体3的内径、衬板9的厚度及研磨筒体3的转速大小一定时,再生骨料便会在某一高度以一定速度从研磨筒体3的内壁被抛离,被抛离的再生骨料便会向下冲落入搓擦中的底层再生骨料群中,进而强化去除砂浆的过程;由于研磨筒体3整体左低右高倾斜设置,则随着研磨筒体3的转动,研磨筒体3内的各层再生骨料在自身重力作用下相对研磨筒体3的内壁螺旋向下运动,直至通过出料管6排出;依据废旧混凝土再生骨料的砂浆去除效果,根据再生骨料的物理特点,操作人员调整变频电机10转速(ω),从而优化去浆介质数量及尺寸,直至达到预期的除浆效果;由于在作业过程中,集群的再生骨料的规模随机性及其复杂力学作用,能够对不规则再生骨料形成较强的整形效果;研磨后粒径大于4.75mm的再生骨料能直接用于再生混凝土的制作,相对于天然骨料,每立方米的再生骨料混凝土造价节约100~150元;而粒径小于4.75mm的再生骨料可再次进行粉碎制成砂粒,应用道路基层或底基层修筑,最终达到废旧混凝土的全部再生利用。
为了保护用于固定衬板9的紧固螺栓18的头部,衬板9的内侧面内侧设置有与衬板9上的第一通孔内外对应且内侧敞口的套筒17,紧固螺栓18的杆部由内至外依次穿过套筒17、垫板19、衬板9和研磨筒体3的筒壁并伸出研磨筒体3,紧固螺栓18的杆部外端使用六角螺母20螺纹连接从而锁紧固定,紧固螺栓18的头部则位于套筒17的内部且紧压在套筒17的外侧底板内侧面,如此,作业时,再生骨料便会与套筒17接触,进而避免了直接磨损紧固螺栓18的头部,很好地保护了紧固螺栓18,无需频繁更换紧固螺栓18,降低成本。
综上所述,本实用新型机械化程度高,除浆效果好,能达到废旧混凝土再生骨料的再生利用,实现开源节流的目的,还能保护好固定衬板的紧固螺栓18,降低成本。
以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
1.一种用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:包括支板、铰接座、研磨筒体、旋转动力装置和千斤顶,铰接座固定连接在地面上,支板的左侧底部铰接安装在铰接座上,千斤顶固定设置在铰接座右侧的地面上,支板的右侧底部支撑在千斤顶的顶杆上端,支板的上表面左侧部和右侧部分别固定设置有一个第一轴承座,支板的上表面设有四个与研磨筒体外圆转动连接的支撑轮,研磨筒体的中心轴线沿左右方向设置且与支板平行,支板和研磨筒体均左低右高倾斜设置,研磨筒体的左侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的出料管,研磨筒体的右侧板同轴向固定设有与研磨筒体的内腔连通的进料管,出料管转动安装在左侧的第一轴承座上,进料管转动安装在右侧的第一轴承座上,进料管的右端固定连接有进料罐,进料罐的左侧与进料管的右端连通,进料罐的右侧开口,旋转动力装置安装在支板的上表面左侧部并驱动研磨筒体转动,研磨筒体的内壁均匀固定连接有若干块沿轴向设置的衬板,研磨筒体的外圆周上开设有一个人孔,人孔处通过铰链铰接安装有一个盖板,盖板通过锁扣机构与研磨筒体连接。
2.根据权利要求1所述的用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:旋转动力装置包括变频电机、减速器和两个第二轴承座,变频电机、减速器和两个第二轴承座由左至右依次间隔固定安装在支板的上表面左侧部且位于左侧的第一轴承座的前侧,研磨筒体的左侧外圆周套装固定有从动外齿圈,两个第二轴承座之间转动安装有一根与研磨筒体的中心轴线平行的转轴,变频电机的主轴右端传动连接减速器的左侧输入轴的左端,转轴的外圆周上固定安装有一个与从动外齿圈啮合传动的主动外齿轮,主动外齿轮位于两个第二轴承座的中间。
3.根据权利要求2所述的用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:每块衬板上均开设有至少两个内外通透的第一通孔,研磨筒体的筒壁上均匀开设有若干个内外通透的第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心线均沿研磨筒体的径向设置,衬板的内侧面内侧设置有与第一通孔内外对应的内侧敞口的套筒,套筒的外侧底板中心开设有与第一通孔内外对应的第三通孔,衬板通过对应穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔的紧固螺栓固定连接在研磨筒体的内壁上,套筒外侧底板的外侧面与衬板的内侧面之间夹设有垫板,紧固螺栓穿过垫板,紧固螺栓的头部外径小于套筒的内径,紧固螺栓的头部厚度小于套筒内腔的轴向深度,紧固螺栓的头部位于套筒的内部且紧压在套筒的外侧底板内侧面,紧固螺栓的杆部外端向外穿出研磨筒体的筒壁并螺纹连接有一个六角螺母,六角螺母紧压研磨筒体的外侧壁。
4.根据权利要求3所述的用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:进料管和出料管的内壁沿轴向方向均设置有一条螺旋状的肋筋。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:进料罐的内径大于进料管的内径。
6.根据权利要求5所述的用于废旧混凝土再生骨料除浆的卧式研磨机,其特征在于:研磨筒体的直径为3000mm,研磨筒体的长度为4000mm。
技术总结