专利名称：回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于工业废水、废料回收利用领域。
背景技术：
在水泥混凝土搅拌运输车使用过程中，因为水泥混凝土经常粘结在搅拌运输车搅拌筒内壁和搅拌叶片上，要用水冲洗搅拌筒内部，将粘结的混凝土冲洗下来。用过的冲洗水中含有水泥、砂、石、掺合料等混凝土固体原料成分。现有技术中有用砂石分离回收机，是在搅拌筒外，将卸出搅拌筒的洗筒水用粗过滤，或自然沉降后用螺旋机回收的方法，将洗筒水中的水泥浆与砂石分离，将砂石回收利用，而将洗筒水中的水泥和微细掺合料废弃扔掉。其缺点是废弃了水泥、微细掺合料，既造成浪费，又造成污染。现有技术中也有在先将洗筒水中石、砂分离后，用多级沉降池，用几个小时或几十小时将洗筒水中的水泥等自然沉降，回收水泥等固体原料。缺点是因水泥和微细掺合料难于自然沉降，其自然沉降耗费很长时间，水泥经过较长时间的水化，造成严重的活性损失，使水泥强度严重下降，原本是活性材料的水泥，其回收利用前经过越长时间的水化，回收后的性能就越趋近于惰性材料，造成的损失越大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种利用分离机械，在短时间内回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的方法和装置，特别是回收洗筒水中含有的水泥的方法和装置。
本发明是这样实现的，将混有水泥等固体原料的混凝土搅拌车洗筒水通过包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离脱水装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的方法，从开始分离到分离结束用时30分钟以内，将洗筒水中的固体原料包括水泥与水分离，将洗筒水中的水泥颗粒、微细掺合料、砂、石、纤维等固体原料回收，特别是将洗筒水中的水泥回收。
优选将混有水泥等固体原料的混凝土搅拌车洗筒水通过机械分离脱水装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的方法，从开始分离到分离结束用时10分钟以内，将洗筒水中的固体原料包括水泥与水分离，将洗筒水中的水泥、微细掺合料、砂、石、纤维等固体原料回收，特别是将洗筒水中的水泥回收。
优选将混有水泥等固体原料混凝土搅拌车洗筒水通过机械分离脱水装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的方法，从开始分离到分离结束用时30分钟以内、优选10分钟以内，将洗筒水中的水泥与水分离，将洗筒水中的水泥回收。
可以在进入搅拌筒的工作臂上装备分离装置，用过滤、水力旋流或离心沉降的方法，在搅拌筒内将洗筒水与混凝土固体原料分离，将分离出的水抽出搅拌筒，而将混凝土固体原料留在搅拌筒内，回收利用。
可以将洗筒水和冲洗下来的混凝土固体原料卸出搅拌筒，在搅拌筒外将洗筒水中混凝土固体原料与水分离，回收水泥、微细掺合料和砂石料。卸出的方法可以是利用搅拌筒向卸料方向旋转，卸出筒内固体原料和水，或可以是用带有抽水管道的工作臂进入搅拌筒，将筒内水及全部或部分固体原料抽出搅拌筒，在搅拌筒外分离回收水泥等固体原料。
可以用高速离心沉淀分离脱水的方法，用高速离心沉淀分离机，包括用筒壁转动的离心沉淀分离机、筒壁静止筒内转子叶片转动的离心沉淀分离机，将洗筒水中的固体原料包括水泥分离回收。所采用的离心沉淀分离机优选分离因数大于200的分离机。
可以用高速水流旋转离心沉降分离的方法，用水力旋流器将洗筒水中的固体原料包括水泥分离回收。宜选直径小于100mm，优选直径小于25mm的水力旋流器分离回收洗筒水中的水泥。
可以用过滤分离脱水方法，用过滤分离机回收洗筒水中固体原料包括水泥。无助滤预敷层的情况下，宜选用滤孔小于30um、优选滤孔小于10umm的过滤分离机。无助滤预敷层的情况下优选较小的滤孔孔径。
可在过滤装置上敷设助滤预敷层，助滤层材料可以包括颗粒材料、纤维材料；颗粒材料包括粉煤灰、各种冶金渣粉、砂、硅藻土、珍珠岩粉、石粉，其中石粉可以是各种天然岩石粉，包括沸石粉、石灰石粉；纤维材料包括无机纤维、有机纤维、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、植物纤维、纸浆。洗筒水先经过助滤预敷层，再流过过滤装置的滤网、板，洗筒水中含有的水泥、固体原料被助滤预敷层拦截，助滤材料预敷层有助于拦截粒径小于过滤孔的微细颗粒，并减少洗筒水中的水泥等对过滤网、板的阻塞。在用较大孔径的过滤装置时，应当有助滤预敷层敷在过滤装置上。在有良好助滤预敷层的情况下，过滤装置的滤孔可以大于30um。较大滤孔能减少滤孔堵塞几率。用含有纤维材料的助滤预敷层有助于使用较大孔径的过滤装置。
助滤预敷材料可在完成过滤工作后经清洗后循环使用或废弃。
助滤预敷材料也可以是混凝土的组成材料，完成过滤任务后可以作为混凝土的配料，与回收的水泥、微细掺合料、骨料固体原料等共同搅拌到混凝土中使用。
助滤预敷材料可是单一种类材料。也可由多种材料构成，可以是几种材料以任意比例混均后敷设。也可以是在过滤装置上先敷设一种材料，然后敷设其他种类材料，即分层敷设。
助滤预敷层上也可以覆盖滤网、通孔板或织物的保护层。
可以将粉状、纤维状助滤材料装入袋中使用，可将装有助滤材料的袋，覆在过滤装置上，或套在过滤装置上，制作袋的材料是有通孔的材料。
过滤时可用刮板刮除吸附在过滤装置上的混凝土浆，包括只刮除滤出的混凝土浆，和每次在刮除混凝土浆时也同时刮除一薄层助滤预敷层。可在刮除的同时，将因含水少而结团的浆料打散。
可以设置粗、中过滤网，洗筒水和冲洗下来的混凝土固体原料先将砂、石分别滤出回收，再用高速离心沉降、直径小于100mm的水力旋流器、或用小于30um滤孔、或有助滤层的机械微细过滤方法，回收水泥和微细掺合料。
可以将洗筒水先用较短时间的自然沉降或大直径水力旋流器粗分离，用较短时间先将洗筒水中大颗粒砂、石沉降，再将混有水泥及微细掺合料的洗筒水，经过分离机，用滤孔小于30um的机械过滤；或有助滤层的过滤装置、直径小于100mm的水力旋流器、高速离心沉降的方法分离。
分离洗筒水中的水和混凝土固体原料包括水泥的装置是水泥混凝土搅拌车冲洗筒水固体原料回收机。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机可以是分离因数大于200的高速离心沉降分离机，包括筒壁转动的离心沉淀分离机，或筒壁静止筒内转子叶片转动的离心沉淀分离机。用离心沉降分离机将洗筒水中的混凝土固体原料与水分离，将水泥、微细掺合料、砂石等固体原料回收。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机可以是水力旋流器，含有混凝土固体原料的洗筒水，在水力旋流器中旋转离心沉降，将砂石、水泥、微细掺合料与水分离回收。水力旋流器可以是单个旋流器，也可以是多个旋流器的串、并联组合。大直径旋流器适宜于分离砂石类粗颗粒。小直径旋流器适宜于分离水泥等细颗粒。分离水泥的水力旋流器宜选直径小于100mm，优选直径小于25mm的旋流器。旋流器可以采用包括切线、螺旋线、渐开线进料结构；可以包括底流口水封结构、螺旋卸料底流口结构、中心有固体棒结构。
离心机、旋流器与洗筒水接触的部位可用耐磨材料聚胺酯、尼龙、橡胶、塑料、铸石、玻璃、陶瓷、粉末合金、钢材制造。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机可以是过滤分离机，可以有粗滤孔的滤板分离回收砂、石料。可有滤孔小于30um、优选滤孔小于10um的过滤装置回收水泥，含有混凝土固体原料的洗筒水流过过滤装置，过滤装置将水泥、微细掺合料滤出回收。过滤分离机包括各种离心过滤机、真空过滤机、压榨机。
过滤分离机的过滤装置优选耐酸、碱腐蚀的材料制成，耐受水泥的碱性腐蚀。包括采用不锈钢、铜、陶瓷、多孔玻璃、塑料、合成纤维、天然纤维材料。
在有水泥堵塞分离装置时，可用水冲洗、酸洗或机械的方法清除堵塞的水泥。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机的过滤分离机可有助滤预敷层，有良好助滤预敷层的过滤分离机的滤孔可大于30um。可有敷设助滤预敷层的装置，向过滤装置上敷设助滤预敷层的料浆、干料或纤维。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料分离回收机，可以是进入搅拌筒内工作的分离回收机，用工作臂将分离机的卸料装置从搅拌筒进料口进入搅拌筒工作。搅拌筒内壁有螺旋叶片，搅拌筒中心纵轴附近有一无叶片阻挡的纵向空间，工作臂可从这个纵向空间进入搅拌筒深处。卸料装置可以是自带分离装置，将洗筒水中的水分离抽出筒外，分离出的水泥等固体原料留在筒内回收；或用卸料装置将洗筒水与水中的全部或部分固体原料共同抽出筒外分离回收。分离机的分离装置或抽料管道，可安在工作臂内或附在工作臂外，或工作臂本身就兼做抽料管道。
在搅拌筒内，水、固分离装置抽水口可直接沉到水下。也可安装在浮在水面的浮筏下面，通过浮筏控制抽水口在水面下不远的距离，可以避开沉在水底的大粒径砂石，减小水固分离装置的工作负担，更好地将水泥与水分离。
带动分离机的分离装置或抽料管道进入搅拌筒内的工作臂可是从接料斗、搅拌筒口转弯进入搅拌筒工作的工作臂。
转弯进入搅拌筒的工作臂可以是一个刚性弧形臂或近似弧形臂，可以沿弧形轨迹从接料斗上方下降，从接料斗转弯进入搅拌筒内部，工作完成后工作臂依弧形轨迹转弯退出搅拌筒、接料斗。
转弯进入搅拌筒的刚性弧形工作臂也可以弯曲变角度，这种弧形工作臂可以是套筒结构，由前部可弯曲的弧形工作臂和弧形外套组成，工作臂前部可弯曲部分能缩进外套内，前部可弯曲的工作臂由多个弧形刚性段前后连接组成，弧形刚性段连接处在悬挑状态时受拉部位可以是由可转动轴连接，受压部位是可分合的承压连接，可绕上部受拉部位的转动轴作弯曲运动。也可以是受压部位由可转动轴连接，受拉部位是可变长度承拉连接。弧形工工作臂以弧形轨迹在搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处，在运动至超过最低点又升起一段距离后，外套停止前进，工作臂继续前进，弧形工作臂前端的每个刚性段伸出外套后，靠重力绕可转动轴向下弯曲一定的角度，可避免与搅拌叶片相撞。在分离工作完成后，弧形工作臂后退缩进外套，与外套共同退出搅拌筒。
可以有两套动力机构完成外套与工作臂共同进退，外套固定，工作臂进退的动作。也可以是用一套动力运动机构，再用活动销轴、棘轮、离合器、定位机构等完成上述动作。
前端变角度弧形工作臂也可以是前端分段，前后段间有可转动轴连接或软管连接。活动段可靠重力向下垂一定角度，可靠绳索拉动向上运动，绳索可在工作臂内或外通过，在前后活动段之间可在工作臂外或工作臂内拉动活动段，使工作臂保持近似弧形或使前端弯曲变角度。也可以用液压缸作为转动前端活动段的动力。
前端可变角度弧形工作臂，也可以是用扭转前端活动弧形段的方法变角度。可用液压缸、摆动液压缸直接扭转前端活动弧形段。也可用螺旋槽等机械措施扭转前端活动弧形臂，使弧形工作臂前端变角度。
转弯进入搅拌筒的工作臂的另一方案是用可弯曲的悬挑臂，这个悬挑臂由多个刚性节段前后连接组成，在悬挑状态时，刚性节段连接处的受压部位为可分合的承压连接，在悬挑状态时刚性节段连接处的受拉部位为可旋转角度的承拉连接；或刚性节段连接处的受压部位为可旋转角度销轴的承压连接，在悬挑状态时刚性节段连接处的受拉部位为可变长度的承拉连接，可为承拉长孔板、柔性承拉索、拉链、可折叠拉杆承拉连接。工作臂从接料斗上方或斜上方下降，在导轨或转向轮的辅助下，从接料斗转弯进入搅拌筒，有托架使工作臂保持与搅拌筒纵轴基本平行的角度，沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处，在搅拌筒内，分离机的抽水口降到水面以下抽出洗筒水，分离回收洗筒水中的水泥等固体原料，分离回收结束后工作臂后退，转弯退出搅拌筒，退出接料斗。托架可以是固定的，也可是活动的。可用液压、电动拉杆、凸轮斜面控制拖架的位置。为减少占地，这种工作臂在搅拌筒外也可弯曲、折叠。
转弯进入搅拌筒的工作臂的另一方案是用可伸缩的工作臂，工作臂以收缩状态，从接料斗上方下降，从接料斗转弯进入搅拌筒，转成与搅拌筒纵轴中心近似平行的角度，伸长工作臂，沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处，在搅拌筒内分离机的抽水口降到水面以下抽出洗筒水，分离回收洗筒水中的水泥等固体原料，分离回收结束后，工作臂收缩，转弯退出搅拌筒，退出接料斗。可伸缩工作臂可以包括多级液压缸、多级伸缩套筒、伸缩的铰接珩架、多级伸缩架。
转弯进入搅拌筒的工作臂的另一方案是用可弯曲的软质工作臂，包括软梁、软管。通过可弯曲软质工作臂上安装的几条斜拉绳索，控制可弯曲工作臂在搅拌筒纵轴附近的空间内工作。可有动力系统带动可弯曲工作臂进出搅拌筒，同时有托架和斜拉绳索控制其在搅拌筒纵轴中心，不与筒壁、叶片相碰，控制斜拉绳索的可用液压或机械调节系统。
进入搅拌筒的工作臂也可是将接料斗翻转，在接料斗不阻挡搅拌筒口后，从搅拌筒口沿直线进入搅拌筒工作的工作臂。
进入搅拌筒的工作臂本身可以是实心杆，也可以是珩架、梁架。可以是硬质管道。
可将卸料管道、喷水管道、电线布置在空心工作臂内通过。也可在工作臂外安装管线。管道材料的工作臂可兼做抽料管道。
进入搅拌筒内的可弯曲工作臂在从搅拌筒纵轴中心附近的空间进入搅拌筒深处后，工作臂前端可以弯曲沉入筒底部的洗筒水中，将工作臂前端安装的卸料、水固分离机械带入水中工作，然后工作臂恢复原状，从搅拌筒纵轴中心附近的空间退出搅拌筒。
工作臂带动的，进入搅拌筒内工作的水泥混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机，有固体原料分离回收设备，也可兼有压力水冲洗设备，工作时在搅拌筒冲洗设备冲洗搅拌筒内壁后，洗筒水固体原料回收设备工作，分离回收洗筒水中的水泥等固体原料。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机可以是在搅拌筒外工作的分离机。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机可以是在安装在搅拌机上料装置附近的分离机，有将回收原料装入搅拌机的装置，在洗筒水及冲下的混凝土原料卸出搅拌筒后，进入分离机，将水与固体原料分离，分离出的固体原料可方便的装到搅拌机内，与新加入的混凝土原料共同搅拌成混凝土拌合料，方便回收。
分离出的洗筒水中的水泥、微细掺合料、砂、石、纤维等固体原料，可加入到随后搅拌的混凝土中去，加以回收利用，可减少加入新的原料，节约原料，或者可在不增加原料的情况下提高混凝土性能。最好是在回收的水泥初凝前，就完成加入了回收的固体原料的混凝土的搅拌、运输、成型等工序。若回收的水泥将在过了初凝时间，才能完成成型工序，则要有缓凝措施，如应用缓凝剂。还可有补偿这些水泥强度损失的措施，如增加水泥用量、减小水灰比等。回收的混凝土中的减水剂等水溶性有益成分有些要被水溶出，要根据需要补充。回收的混凝土固体原料中含有水分，可在利用这些原料拌制新的混凝土时，扣除相应的水分。现在实际生产过程中，搅拌筒内有时留有少量的冲洗接料斗的水，为节约用水，就是采用拌制新的混凝土时，少加入相应水量的回收利用办法。所以在知道搅拌筒内存在水的重量情况下，搅拌筒内有少量的水，在有些情况下，可在混凝土拌制工艺允许范围内的。同理，在回收混凝土固体原料时，同时存在于回收的固体原料中的剩余水，可用类同现有技术中扣除砂石料中含水的方法，扣除回收料中的水。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机的测控装置可以是人工操纵的装置。
混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机的测控装置可以是安装有探测装置和执行装置，由计算机操纵的自控装置，计算机可以是单板机、PC机、中控机。探测装置可以包括测距仪、测震仪、图象探测仪、压力仪、真空压力仪、流量仪、重量衡、工业电视机、光学浊度仪、比重计、倾斜度检测器，其中测距仪可包括激光测距仪、红外测距仪、超声波测距仪、微波测距仪、行程开关、接近开关。其中图象探测仪、工业电视机可包括可见光、红外光的图象探测仪、工业电视机。探测装置将信号输入计算机，计算机对信号进行分析，与存储程序比较后，输出命令至执行装置，操纵回收机工作。
在进入搅拌筒工作的工作臂上安装的工业电视摄象机、测距仪等仪器，有可能被污物污染，防止污染的方法可以是将仪器装在防护罩内，防护罩可安装活动窗口，还可以从防护罩内向外喷高压气，吹开污物，以免仪器被污染。也可在仪器镜头前装玻璃窗防止仪器被污染，可向玻璃窗外喷清水，冲洗可能沾染的污物。
在搅拌筒内进行分离工作时，搅拌筒可以转动也可以停转，可用人工控制搅拌筒旋转。也可以在现有搅拌筒旋转控制阀手柄处加装控制器，可以用包括磁力、螺栓、紧固卡固定在旋转控制阀手柄处，可以用凹凸条、定位销辅助定位。这个控制器由计算机控制，模仿人工动作，可以左右推动，或是左右、上下推动搅拌筒旋转控制阀手柄，实现对搅拌筒的转向、转速的控制。控制器的推动力可由液压缸、电动推杆、电磁铁实现。也可将现在的人工搅拌筒旋转控制阀换装成自控、人工两用控制阀。
固体原料回收机机可以安装在汽车、拖车上，方便移动。
寒冷地带的固体原料回收机机有加温、放水等设施防冻。
本发明可利用液、固分离机械，短时间内，将水泥混凝土搅拌运输车洗筒水中的水泥及微细掺合料、砂、石、纤维等固体原料与水分离，回收利用。克服了水中的水泥难于快速回收的障碍。对比现有技术，提供了一种快速回收洗筒水中混凝土固体原料包括水泥的方法。可在水泥的活性基本没损失以前，回收利用水泥，在较大程度上保留水泥强度，节约原材料，减少废弃物，减轻对环境的污染。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。为了便于尊敬的审查员和读者理解实施例，我们在绘图时对较杂乱的图作了精简，省略了一些对本发明不具备创造性的部件。
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3工作臂局部的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是本发明实施例5工作臂局部的结构示意图。
图6是本发明实施例5的结构示意图。
图7是本发明实施例6工作臂局部的结构示意图。
图8是本发明实施例6的结构示意图。
图9是本发明实施例7的结构示意图。
图10是本发明实施例8二级旋流器局部的示意图。
图11是本发明实施例8的结构示意图。
图12是本发明实施例9的结构示意图。
图13是本发明实施例10的结构示意图。
图14是本发明实施例11的结构示意图。
图15是本发明实施例12的结构示意图。
图16是本发明实施例13的俯视结构示意图。
图17是本发明实施例14的结构示意图。
具体实施例方式
实施例1如图1所示刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，在向搅拌筒内灌入0.5吨洗筒水，涮洗搅拌筒后，停放在搅拌车洗筒水固体原料回收机的停车位(1)。固体原料回收机机架(2)上有中心轴(3)，轴上安装一空心连杆(4)，连杆(4)一端连接配重，一端连接一钢管弧形工作臂(5)，卸料管(11)从工作臂、连杆内通过。弧形工作臂(5)以摆动油缸(6)为动力，以轴(3)为圆心作弧形运动，从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8)，弧形工作臂(5)以弧形轨迹，在搅拌筒纵轴中心附近的空间进入搅拌筒深处，运动速度是0.7米/秒。工作臂安装有卸料管和过滤吸盘(25)，过滤吸盘(25)是微孔塑料滤板，孔径10um，卷扬机(21)带动的控制卸料管的循环拉索(10)经滑轮(12)变向，从工作臂内拉出过滤吸盘(25)和卸料管(11)，过滤吸盘(25)在重力作用下落入搅拌筒内的水中，水环真空泵(14)抽真空，真空度0.08Mpa，洗筒水被过滤吸盘(25)过滤后，经卸料管(11)抽出搅拌筒(8)，进入真空水气分离罐(9)，然后排入循环水池；洗筒水中的混凝土固体原料包括其中的水泥，被过滤吸盘(25)滤出，留在搅拌筒内。从开始分离到分离结束用时7分钟。卷扬机(21)、拉索(10)拉起过滤吸盘(25)和卸料管(11)，缩回弧形工作臂(5)内，工作臂(5)以弧形轨迹转弯退出搅拌筒(8)、接料斗(7)。搅拌车驶离停车位，重新装入同配比的混凝土拌合料9立米，与筒中回收的洗筒水中混凝土固体原料搅拌均匀后入模成型，制成混凝土构件。
实施例2如图2所示刚完成混凝土运输任务的搅拌车停放在洗筒水固体原料回收机的停车位(1)。回收机机架(2)上的升降油缸(30)带动的移动架(63)装有中心轴(3)，中心轴上通过连杆(4)安装一弧形套筒工作臂(5)。弧形工作臂为套筒结构，有弧形钢管外套筒(15)和工作臂(5)，工作臂(5)内有水管、气管、电线通过。工作臂(5)前部的多个活动弧形刚性段(16)前后连接，活动段(16)可绕上部受拉部位的转动轴(18)作弯曲运动。弧形刚性段(16)连接处在伸出外套时，上部受拉部位由可转动轴(18)连接，受压部位是可分合的承压面(19)承压连接。工作时，升降油缸带动移动架(63)升降，使工作臂(5)对准搅拌筒口(29)，摆动油缸(6)带动连杆(4)作绕中心轴(3)的弧形运动，连杆(4)连接工作臂外套筒(15)，齿轮(20)咬合工作臂(5)上的齿条固定不转，连接外套筒(15)和工作臂(5)共同以弧型轨迹从搅拌车接料斗(7)转弯进入搅拌筒(8)深处，在运动至工作臂前端超过最低点又升起到搅拌筒纵轴中心附近后，摆动油缸(6)停转，外套筒(15)停止前进，连杆(4)上的齿轮(20)在液马达带动下转动，齿轮(20)咬合工作臂(5)上的齿条，推动工作臂(5)继续前进，弧形工作臂(5)前端的每个刚性弧形段(16)伸出外套筒(15)后，靠重力绕转动轴(18)向下垂，在外套筒内原本分开的承压面(19)接触定位，弧形臂前端向下弯曲，使工作臂保持行进在搅拌筒纵轴中心空间，可避免工作臂与搅拌筒上部的搅拌叶片(23)相碰。工作臂内有水管，水管前端有多个喷水嘴(24)喷压力水流，水压15MPa，冲洗接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片，将粘附的混凝土冲掉。冲洗结束后，搅拌筒转动，将水集中在筒前部，工作臂内的循环拉索(10)在卷扬机(21)带动下拉出过滤吸盘(25)及卸料管(11)，过滤吸盘利用重力降至水下，卸料管道联通的蒸汽喷射真空泵工作，真空度0.055MPa将洗筒水经过滤吸盘过滤分离，抽出搅拌筒，过滤吸盘是通孔不锈钢材料，滤孔直径100um，滤盘外有涤仑网袋套住，网袋内装80mm厚纸浆纤维助滤层，均匀包住过滤吸盘(25)。洗筒水中的水泥等混凝土固体原料，被助滤层及吸盘分离过滤出，留在搅拌筒内回收利用，从开始分离过滤到分离结束用时5分钟。分离回收工作完成后，拉索(10)拉起过滤吸盘(25)。齿轮(20)带动工作臂(5)向后运动，工作臂前端的弧形刚性节段(16)退进外套(15)内，齿轮(20)停转，摆动油缸(6)带动外套筒(15)与工作臂(5)共同后退，以弧形轨迹转弯退出搅拌筒及接料斗。助滤层纸浆在过滤工作后，及时用水清洗，循环使用。本机由计算机操控的测控系统操控，并安装有测距仪、行程开关、测震仪、转速计。探测装置将信号输入计算机，计算机对信号进行分析，与存储程序比较后，输出命令至执行装置，操纵本机工作。机架上的测距仪(28)对搅拌车扫描，数据输入PC计算机，得知搅拌筒口(29)位置，计算机控制升降油缸(30)带动移动架(63)运动，同时操作员通过机架上的电视摄像头(31)摄取的图象监控，使工作臂准确进入搅拌筒。在搅拌筒内，工作臂上安装的测距仪(33)对搅拌筒内壁扫描，数据输入计算机，可测知搅拌筒内粘结的混凝土情况及工作臂与搅拌筒内壁、叶片的距离。测距仪(33)和机械式行程开关(34)的弹性测杆(35)测距，在工作臂与叶片接近时，发出信号至计算机，计算机发出命令，控制油缸(30)、(6)的动作，使工作臂保持不与搅拌叶片相碰。附着在搅拌筒外壁的转速计(36)通过摩擦转动，及机架上的测距仪(28)、摄像头(31)扫描搅拌筒口(29)的叶片的转动，可测知搅拌筒的旋转方向和转速，数据传至计算机，计算机与存储的程序比较，需要改变搅拌筒转向、转速时，计算机发出命令，通过安装在搅拌车搅拌筒转向控制杆(37)上的控制器(38)推动转向控制杆(37)，控制搅拌筒旋转的方向和速度。控制器(38)有两个步进电动推杆，用快速螺栓临时安装在车上原有的搅拌筒转向控制杆(37)处，用卡夹夹住控制杆(37)，可模仿人工左右、上下推动控制杆(37)。若发生工作臂与搅拌叶片相碰，测震仪(41)测得震动，发出信号至计算机分辨震动频率、振幅、震动方向，明确碰撞发生，发出命令至相应液压阀使油缸(6)、齿轮(20)停止带动工作臂运动，并命令控制器(38)使搅拌筒停转；控制油缸(6)、(30)使工作臂向脱离接触方向运动，接触脱离后，继续工作。安装在工作臂上带照明灯的可见光电视摄像头(42)，可以摄取图象，操作员可通过在操作台上安装的电视显示器，观察搅拌筒内情况及工作臂在搅拌筒的位置。在喷水时，电视摄象头、测距仪外有保护罩可防止水及污物污染摄像头，保护罩内连通压缩空气源，从保护罩观察孔向外喷气，吹开污物，可防止水及污物污染仪器，仪器不工作时保护罩观察孔的窗关闭。在工作中可采用多种测控方法，能更好地防止工作臂与搅拌叶片相碰，也可只用一种测控方法工作。
实施例3如图3所示洗筒水固体原料回收机安装在拖车上，是可移动的回收机。混凝土搅拌运输车停在回收机旁的停车位。回收机的机架上安装有中心轴，通过连杆(4)连接弧形钢管工作臂(5)，工作臂管内有卸料管、清洗水管、油管通过，工作臂前端安有液压马达带动的水泵，工作臂外安装有水力旋流器。在工作臂上安装的有照明灯的电视摄像头(42)摄取图象帮助下，操作员操作回收机，以机架上的中心轴为圆心，液压缸带动连杆(4)使工作臂(5)从接料斗(7)、搅拌筒口沿弧形轨迹，转弯进入搅拌筒(8)，从搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处。在工作臂前端超过弧形轨迹最低点一段距离后，工作臂(5)上的液压缸(43)缩短，工作臂前端弧形活动段(16)，绕工作臂上部转动轴(18)转动，工作臂前端向下弯曲，行进在搅拌筒中心空间，避免在前进中与搅拌筒上部叶片相碰。在搅拌筒中，安装在工作臂上的旋转喷水口(24)，向筒壁及搅拌叶片喷压力水300Kg，冲掉粘结的180Kg混凝土。清洁工作完成后，转动搅拌筒，使洗筒水集中在搅拌筒前部后停转，液压缸(43)再次缩短，使弧形活动段(16)前端降入水中，工作臂活动段(16)前端内安装的离心水泵(45)降入搅拌筒内水中抽水，泵(45)的进水口外有通孔金属板粗滤罩，孔径0.1mm。洗筒水经粗滤后，由卸料管道进入安装在工作臂上的水力旋流器(46)，是4个直径D＝25mm的聚氨酯旋流器并联，分列在工作臂外两边。泵(45)将压力0.1-0.4Mpa的洗筒水从旋流器的渐开线进料口送入旋流器(46)，洗筒水在旋流器内旋转分离；细砂、微细掺合料及水泥从旋流器的底流口(53)排出，留在搅拌筒内回收利用。澄清的洗筒水从旋流器的溢流口(49)排出，由安装在工作臂内的卸料管道排出搅拌筒，至水池。卸料管道联通在线测量的液体浊度计(89)，当溢流口流出的水过于浑浊时，就是水中混有过多的固体原料，其解决措施一是提高泵(45)转速，提高旋流器进料口水压力，提高旋流器澄清能力；二是检查泵(45)进水口是否堵塞，若有堵塞可停止水泵抽水，在洗筒水中晃动工作臂活动段(16)涮下堵在水泵进水口的物料，喷嘴喷水冲洗水泵，再开动水泵继续工作。3分钟抽水分离完成，停止抽水；液压缸(43)伸长，活动段(16)上升，工作臂后退，工作臂前活动段(16)退至接近最低点时，工作臂恢复成整体近似圆弧形，工作臂依弧形轨迹转弯退出搅拌筒、接料斗。洗筒水中的约35Kg水泥、与部分水在水力旋流器底流口流出，形成水泥浆留在搅拌筒内，筒内共剩有90Kg水。在接下来送入搅拌筒的8立米混凝土拌合料中少加入35Kg水泥、90Kg水及相应回收重量的混凝土砂石原料。与回收的原料搅拌均匀后使用。
实施例4如图4所示洗筒水固体原料回收机的机架(2)上有中心轴(3)，通过连杆(4)安装弧形钢管工作臂(5)。弧形工作臂(5)后部粗，前端细，前端可扭转变角度，前端的弧形活动段(16)与工作臂后部连接处有一直段的内外套管(51)连接，内外套管(51)内有中空轴摆动液压缸(52)。有水管、卸料管从钢管工作臂内、液压缸(52)的中空轴内通过。混凝土搅拌运输车停在回收机的停车位活动架(59)，经重量传感器(58)称量，得知搅拌车粘结230Kg混凝土。油缸(50)带动呈弧形的工作臂以中心轴(3)为圆心，从接料斗(7)、搅拌筒口沿弧形轨迹转弯进入搅拌筒(8)，从搅拌筒中心空间进入搅拌筒深处，在超过弧形轨迹最低点，又升起到搅拌筒纵轴中心附近，工作臂(5)上的摆动液压缸(52)带动工作臂前端弧形活动段(16)转动，工作臂前端弧型段(16)扭转180°，向下弯曲，工作臂呈S型，保持在搅拌筒中心空间，在继续前进时避免与搅拌筒上部叶片相碰。在搅拌筒内，工作臂上安装的喷水嘴喷水610Kg，清除掉粘结在搅拌筒内壁和叶片(23)的混凝土。清洁工作完成后，操作员通过工作臂安装的电视摄像头(42)摄取的图像监控，操纵工作臂(5)上吊装固体原料回收装置过滤吸盘(25)的拉索(10)放松，过滤吸盘(25)下降，沉入水面以下，水力喷射真空泵开动，真空度0.06Mpa，过滤抽水，将水抽出搅拌筒。过滤吸盘(25)材质是不锈钢滤管，滤孔孔径2mm，滤管外是助滤预敷层多层0.1mm直径铜丝紧密缠绕包裹滤管，再用3mm厚棉花包裹，再外有粒径150um-5um的细砂、硅藻土，助滤层共厚8Cm，助滤层外是布袋将过滤吸盘和助滤层包裹。过滤分离出的水泥等固体原料留在搅拌筒内，回收使用。分离过滤用时30分钟。抽出水量经电子称计量，得知抽出540Kg清水，分离出的混凝土固体原料留在搅拌筒内回收，过滤吸盘用5Kg水反冲。拉索(10)拉动过滤吸盘(25)上升，下垂的工作臂前段退至接近最低点时，液压缸(52)动作，弧型活动段(16)向回扭转180°，工作臂(5)恢复为整体近似圆弧形，退出搅拌筒、接料斗。搅拌车接入新的混凝土拌合料与回收的原料搅拌均匀后使用。助滤层材料用清水洗净后循环使用。
实施例5如附图5、附图6所示刚完成混凝土运输任务的搅拌车停放在洗筒水固体原料回收机的活动停车位上，由左右运动液压缸(61)、上下运动液压缸(60)通过滚轮(47)带动停车位的液压活动架(59)使搅拌车左右、前后运动，对准单向弯曲工作臂(62)。回收机机架上安装有可上下运动的移动架(63)，由电动机经变速机构带动移动架(63)上的齿轮，在机架上的齿条及轨道上移动。移动架上安装转向轮(65)，托架(67)。工作臂是横断面为梯形的多节空心珩架，上部有外伸的水平翼板可担在托架(67)上，工作臂内有水管，仪器连线通过。工作臂由多节珩架刚性节段(64)前后连接组成，在悬挑状态时，工作臂(62)刚性节段(64)连接处的上部受拉部位为销轴(18)连接，刚性节段(64)连接处的受压部位为可分合的承压面(19)承压连接。工作时，移动架从(63′)位置带动转向轮、托架下降到(63)位置；循环拉绳(69)由卷扬机(72)拉动，经滑轮(39)变向，拉动工作臂从(62′)位置、由近似接料斗后坡角度下降，进入接料斗、搅拌筒，在接料斗(7)内转向轮(65)使工作臂转弯进入搅拌筒口，到(62)位置，速度0.2-2米/秒；液压活动托架从(67′)位置下降并转动到(67)位置，托住工作臂(62)，使工作臂(62)保持与搅拌筒(8)纵轴中心基本平行。回收机由计算机控制的测控系统操控，并安装有汽车衡、红外工业电视、红外测距仪、测震仪。机架上的测距仪对搅拌车扫描，数据输入中控计算机，中控机控制停车位的液压活动停车架(59)运动，使搅拌筒口对准工作臂(62)，并控制工作臂(62)进入搅拌筒(8)。工作臂(62)上安装的测距仪(33)对搅拌筒(8)内壁扫描，数据输入计算机，计算机控制调整活动停车架(59)、托架(67)运动，使工作臂(62)保持不与搅拌筒叶片(23)相碰，测距仪并可测知搅拌筒内粘结的混凝土情况。安装在工作臂上的红外光电视摄像头(42)，可以摄取图象，输入计算机分析，与测距仪得到的信息共同得知搅拌筒内沾结混凝土情况。操作员可通过在操作台上安装的显示器，观察搅拌筒内粘结的混凝土情况及工作臂在搅拌筒内的位置，经检查无异常后，测距仪(33)、电视摄像头(42)保护罩的防护门关闭。工作臂(62)上安装的压力水喷水嘴喷水，开始冲洗，冲洗完后，打开摄像头防护门检查冲洗效果。在喷水清洁后，搅拌筒转动将洗筒水集中到搅拌筒底部，工作臂上安装有卸料管道(11)，连通水环真空泵，卸料管道由卷扬机(21)用拉索(10)控制。操作员通过监视电视监控，操纵卷扬机拉动拉索(10)，将卸料管道降到搅拌筒内水中，卸料管道(11)前部的浮力体(70)浮于水面，浮力体下的过滤吸盘(25)在水中，过滤吸盘有致密尼龙滤布，滤布滤孔10um，滤布外有15mm厚助滤预敷层，助滤预敷层是过滤装置入水前，管道(71)向滤布上喷撒的磨细石灰石粉与玻璃短纤维，其重量比是石粉∶玻璃纤维＝30∶1。真空泵真空度0.065Mpa，将洗筒水经过滤吸盘(25)过滤后抽出搅拌筒，至真空气水分离罐，然后排进循环水池。经7分钟抽水结束后，使用5Kg水反冲滤布，使滤出的水泥等固体原料和助滤预敷层材料落到搅拌筒中，共同与其后装到搅拌筒中的混凝土搅拌均匀后使用。用电视检查搅拌筒内情况合格后，拉动拉索(10)，拉起卸料管道(11)及过滤吸盘至(25′)位置，附在工作臂(62)旁。卷扬机(72)、拉绳(69)拉动工作臂(62)后退，转弯退出搅拌筒(8)。移动架(63)上升。工作中若发生工作臂与搅拌叶片相碰的故障，工作臂上的测震仪测得震动，计算机分辨震动频率、震动方向，判断碰撞震动发生的方位。立即停止工作臂(62)运动，并通过控制器(38)控制搅拌筒停转，液压缸作动力的控制器(38)可推动搅拌筒转动控制杆(37)，控制搅拌筒(8)旋转的方向和速度。控制器(38)是由凹凸槽定位、用螺栓临时安装在搅拌车上的。计算机并控制活动停车架(59)带动搅拌车及工作臂(62)向脱离接触方向运动，使接触脱离，用电视检查，验证后，继续工作。回收机停车位活动架(59)有汽车衡功能，有重量传感器(58)，经称量搅拌车并与计算机存储的空车重量比较，得知车中粘结500Kg混凝土，是可回收利用的混凝土，经喷水720Kg将粘结混凝土从搅拌筒内壁及叶片冲下，经过滤分离抽出650Kg水，加上5Kg反冲水，筒内75Kg剩余的水量是在其后的配制混凝土工艺允许范围之内。搅拌车装入8立米新的同配比的混凝土拌和料，在其新装入的混凝土拌和料中，减去剩余冲洗水重量75Kg，以及清除下来的混凝土重量500Kg。另外多加入水泥30Kg、减水剂1.5Kg，搅拌均匀后，入模成型。其入模成型是在回收利用的混凝土初凝前完成。这批混凝土初凝时间是8小时35分。从混凝土加水搅拌，至粘结在筒壁，到冲洗粘结的混凝土，再至重新加料搅拌、入模成型，所用时间是1小时15分，其中从过滤分离开始到分离结束用时10分钟。冲洗过滤工作后经常检修设备，尤其是滤布及时用水清洗。当有水泥固结在滤布中时，可用盐酸清洗。
实施例6如附图7、附图8所示混凝土搅拌运输车停放在洗筒水固体原料回收机的停车位。机架上有移动架(63)，有液压缸带动移动架(63)上下运动，移动架(63)上安装有导向架，托架。机架安装的单向弯曲工作臂(26)由多节梯形刚性节段(64)前后连接组成，在工作臂悬挑状态时，前后刚性节段(64)连接处上部受拉部位，为柔性拉索(68)连接，刚性节段连接处的下部受压部位，为销轴(18)连接。工作时，移动架从(63′)位置下降至(63)位置。循环拉绳(69)由卷扬机(72)拉动，经滑轮(39)变向，拉动工作臂从(26′)位置下降，进入接料斗、搅拌筒，在接料斗(7)内导向架(73)使工作臂转弯进入搅拌筒(8)，有托架(67)使工作臂保持与搅拌筒中心纵轴基本平行，沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处，至工作臂(26)位置，运动速度0-3米/秒。进入搅拌筒后，工作臂前端安装的旋转喷水嘴(24)喷出水，将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片(23)粘附的混凝土冲掉。在清洁接料斗、搅拌筒内壁的过程中，搅拌筒可以旋转。在完成清洁后，停止喷水，工作臂上安装离心沉降分离机(13)和水泵(45)，离心机(13)分离因数1500，是筒壁转动的碟式离心沉降分离机。水泵进水口有孔径0.2mm的滤网。卷扬机(21)转动，拉绳(10)放松，水泵(45)降入水中将水送入离心机的入水口(57)，洗筒水进入离心机，高速旋转，水泥等固体原料因比重大，沉降在筒壁，从筒壁的出渣口(77)排出离心机(13)，留在搅拌筒内回收。澄清的洗筒水从排水口(78)排出离心机(13)，进入卸料管道(11)排出搅拌筒。10分钟抽水分离工作结束，卷扬机(21)将水泵拉起至(45′)位置。工作臂(26)被卷扬机(72)拉动后退、转弯退出搅拌筒(8)、接料斗(7)，移动架(63)上升，搅拌车驶离停车位，重新装入同配比的混凝土拌合料9立米，搅拌均匀后入模成型。在工作中，操作员通过监视屏幕，观看安装在机架和工作臂上的电视摄像头(31)、(42)摄取的图象，操作机械完成工作。清洁工作完成后，先用水与细砂的浆体由水泵送入离心机、卸料管道清洗，再用清水清洗水泵、离心机、卸料管道。
实施例7如附图9所示混凝土搅拌运输车停放在洗筒水固体原料回收机的停车位，机架上有移动架(63)，有液压缸带动移动架(63)上下运动，移动架(63)上安装有导向架，托架。机架安装的可弯曲工作臂(26)由多节刚性节段(64)前后连接组成，在工作臂悬挑状态时，刚性节段连接处的下部受压部位，为销轴(18)连接。前后刚性节段(64)连接处上部受拉部位，为柔性拉索(68)连接，其中有一节是卷扬机(84)拉动的可变长度的拉索(22)连接，工作臂进出搅拌筒过程中，拉索(22)的长度，是使工作臂顺直的长度。工作时，移动架从(63′)位置下降至(63)位置。循环拉绳(69)由卷扬机(72)拉动，经滑轮(39)变向，拉动工作臂从(26′)位置下降，进入接料斗、搅拌筒，在接料斗(7)内导向架(73)使工作臂转弯进入搅拌筒(8)，有托架(67)使工作臂保持与搅拌筒中心纵轴基本平行，沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处，至工作臂(26)位置，运动速度0-2米/秒。进入搅拌筒后，工作臂安装的旋转喷水嘴喷水，将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片(23)粘附的混凝土冲掉。在完成清洁后，停止喷水，搅拌筒在洗筒水集中于搅拌筒前端后停转。工作臂上安装的卷扬机(84)转动，拉索(22)放松，拉索(22)前的几节刚性段绕轴(18)向下弯曲，工作臂前端及过滤吸盘(25)沉入水中，卷扬机(72)带动工作臂(26)运动，使下垂的工作臂前端避开搅拌叶片(23)。过滤吸盘是烧结微孔氧化铝陶瓷盘，孔径1um，过滤吸盘外有刮板(56)，由液马达带动旋转刮动，将吸附的水泥等固体原料及时刮除。水流喷射真空泵开动抽水，真空度0.055Mpa，过滤抽水3分钟结束。卷扬机(84)拉动拉索(22)，工作臂前端的几节刚性段从水中升起，工作臂(26)恢复顺直。工作臂(26)被卷扬机(72)拉动后退、转弯退出搅拌筒(8)、接料斗(7)。移动架(63)上升，搅拌车驶离停车位，重新装入混凝土拌合料7立米，搅拌均匀后入模成型。在工作中，操作员通过监视屏幕，观看安装在工作臂上的电视摄像头(42)摄取的图象，操作回收机完成工作。
实施例8如附图10、附图11所示混凝土搅拌运输车，停在混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机停车位上，停车位是可移动活动架(59)，这个移动停车架由上下移动液压缸(60)、左右移动液压缸(61)带动，并通过滚轮(47)带动搅拌车左右、上下运动，使车对准多级双向运动伸缩液压缸工作臂(79)，工作臂(79)通过初级缸体前部的悬吊拉索(80)、后部吊杆(81)安装在移动架(63)上，移动架带动工作臂，依接料斗后坡角度作倾斜上下运动。卸料管(11)安装在工作臂外。工作时，机架上的测距仪(28)对搅拌车扫描，数据输入计算机(27)，计算机(27)控制停车位活动架(59)运动，使搅拌车准确对准工作臂，自控计算机控制活动架(63)带动呈接料斗后坡角度a的工作臂从(63′)、(79′)位置，从接料斗上方下降。在接料斗(7)内，吊工作臂(79)的卷扬机(32)转动，拉索(80)缩短，工作臂(79)前部上仰，转成与搅拌筒(8)中心纵轴基本平行，然后原本呈缩短状态的液压缸工作臂(79)内通入高压油，工作臂(79)伸长，同时工作臂(79)前端的多个喷水嘴(24)，向前方、径向、侧前、侧后方喷水，将搅拌筒(8)内壁及搅拌叶片(23)粘附的混凝土冲掉，所喷的水量经过重量传感器(58)计量控制重量，共喷水600Kg。在工作臂上安装的倾角检测器(17)将工作臂与水平面的倾角随时传至计算机，与存储数据比较后发现误差及时调整。工作臂(79)上安装的摄像头(42)、测距仪(33)外有防水罩，镜头外有防护玻璃，防止污物对测距仪(33)的污染。测距仪(33)、摄像头(42)对搅拌筒内壁扫描，数据输入计算机(27)得到工作臂与筒壁的距离和筒内粘结混凝土情况，同时行程开关(34)的测杆(35)从工作臂向旁边伸出，在工作臂过于接近搅拌叶片时，测杆(35)先碰到叶片，行程开关(34)及测距仪(33)发出信号至计算机，计算机发出命令至液压缸(60)、(61)、(79)，控制停车位活动架和工作臂运动，使工作臂保持不与搅拌叶片(23)相碰。在清洁搅拌筒内壁的过程中，搅拌筒可以旋转，清除工作完成后，停止喷水。搅拌筒旋转，将水集中到筒底部后停转。工作臂安装的摄像头(42)摄取图象、测距仪(33)扫描，数据输入计算机寻到水体，计算机(27)命令卷扬机(21)带动的拉索(10)，拉动卸料管(11)降入水中，卸料管进水口外有0.3mm粗滤网。计算机命令水泵(45)工作，抽出洗筒水至机架上的水力旋流器组并将水加压，水压0.1-0.4Mpa的含固体原料洗筒水进入350mm直径的一级除砂旋流器(85)，洗筒水中的砂从一级旋流器底流口卸出至储料罐(86)，水和水泥从一级旋流器溢流管进入二级旋流器(87)组，二级旋流器直径D＝100mm，螺旋线进料口，底流口(53)有卸料螺旋(83)旋转卸料，二级旋流器组是四个旋流器并联；洗筒水中80％的水泥经二级旋流器分离，经卸料螺旋(83)旋转卸料，从二级旋流器底流口排出至储料罐(86)回收。从二级旋流器溢流管(49)排出的水和水泥，进入离心水泵(45)的二级加压室再次加压后，进入直径为10mm的三级水封式底流口的旋流器(88)分离，三级旋流器是20个相同的旋流器并联，洗筒水中的残存水泥经分离，从三级旋流器的底流口进入储料槽(90)回收，澄清的水从三级旋流器溢流管流出到液体浊度仪(89)，浊度仪探测洗筒水浊度，数据送至计算机(27)，排水浊度过高时，计算机发出指令，命令水泵(45)提高转速，使水压提高，旋流器澄清能力提高，澄清的洗筒水流过浊度仪送至循环水池循环使用。储料槽(90)兼做水封槽，三级旋流器底流口沉在槽中水下。洗筒水中的水泥经二、三级旋流器分离回收。抽出洗筒水的过程中，工作臂的喷水嘴(24)喷少量水洗涤回收料，将水泥洗出，泵入旋流器分离回收。洗筒水中的石、粗砂留在搅拌筒内回收。1分钟分离结束，计算机(27)命令卷扬机(21)控制的拉索(10)拉起卸料管，附在工作臂旁，液压缸工作臂(79)收缩、后退，至搅拌筒口，卷扬机(32)转动，拉索(80)放长，工作臂转弯，移动架(63)带动工作臂上升，工作臂转弯退出搅拌筒。工作过程中，测距仪(28)扫描搅拌筒口叶片可得知搅拌筒旋转情况。可以通过临时安装在搅拌车搅拌筒转向控制杆(37)上的控制器(38)，控制搅拌筒旋转，若发生工作臂与搅拌叶片相碰的故障，测震仪(41)测得震动，信号输入计算机(27)分辨震动频率、方向、振幅，明确相碰发生，计算机停止工作臂运动，并通过控制器(38)推动控制杆(37)使搅拌筒停转，在控制活动停车架(59)的油缸(60)、(61)和卷扬机(32)、工作臂(79)向脱离接触方向运动，使接触脱离后，继续工作。回收机靠近搅拌机，储料罐、储料槽、旋流器在搅拌机上方，回收的砂、水泥经储料罐(86)翻转卸料，和从储料槽(90)经虹吸管道(54)虹吸送至搅拌机(55)，制造混凝土拌合料。回收的水泥浆经测定含水146Kg，含水泥51Kg，在配料时，回收的水泥浆及砂石代替相应的原料。
实施例9如附图12所示混凝土搅拌车停在回收机旁的停车位(1)，回收机机架(2)上有一移动架(63)通过前吊杆(91)、后吊杆(81)，悬吊带有配重的多级伸缩杆工作臂(92)，伸长、缩短工作臂的动力是由卷扬机带动的拉绳。移动架(63)带动缩短状态的工作臂(92)依接料斗后坡角度从接料斗上方下降，在接料斗内及搅拌筒口，安装在工作臂后部的吊杆(81)伸长，使工作臂后部下降转弯，转成与搅拌筒纵轴中心基本平行。然后卷扬机(82)拉动拉绳(83)，绕过工作臂伸缩杆前后端的滑轮组(93)带动工作臂(92)伸长，沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处，速度0.5米/秒。另一个卷扬机(94)拉动另一拉绳(95)，可使工作臂缩短。工作臂带有橡胶喷水管、卸料管、助滤层敷设管，胶管由工作臂(92)带动进入搅拌筒(8)，另有可升降配重(96)拉在三根胶管的后端，可在胶管退出搅拌筒时，提供辅助动力。在搅拌筒内，喷水嘴喷水清洗筒壁，清洗干净后，喷水管停止喷水。工作臂上安装的卸料管道(11)和过滤吸盘(25)，连通真空泵(14)。过滤吸盘是微孔陶瓷板，滤孔孔径30um，外面紧密缠绕多层尼龙长丝纤维助滤层，外面是3mm孔径通孔不锈钢护板，再外是厚8厘米的粉煤灰浆助滤层，所用粉煤灰符合GB1079-2001中II级粉煤灰标准。粉煤灰助滤层是由助滤层敷设管(71)敷设。开动水环真空泵(14)粉煤灰浆紧密吸附在滤板上，卷扬机带动的拉索(10)放松，过滤吸盘(25)和卸料管(11)在重力作用下落入搅拌筒内的水中，过滤吸盘(25)背面的浮体(70)浮在水面，过滤面也就翻转向下，沉在水面以下。经真空泵抽真空，真空度0.07Mpa，洗筒水被过滤吸盘过滤后，抽出搅拌筒，经汽水分离罐(9)分离，排入循环水池。过滤吸盘粘结泥浆过多时，用吸盘带有的液压动力刮板(66)刮除。刮除时，刮板作平行过滤吸盘的刮削动作，和切入助滤预敷层的动作，既每次刮除水泥浆时附带刮除一薄层粉煤灰助滤预敷层，至过滤抽水结束时，粉煤灰助滤预敷层厚2厘米。经5分钟抽水结束后，使用5Kg水反冲滤板，使滤出的固体原料落到搅拌筒中。拉动拉索(10)，拉起卸料管道(11)及过滤吸盘(25)，附在工作臂(92)旁。卷扬机(94)转动、拉绳(95)拉动工作臂(92)缩短，后吊杆(81)缩短，工作臂转弯，移动架(63)带动工作臂上升，退出搅拌筒、接料斗。运输车驶离停车位，装入新的混凝土拌合料，与搅拌筒内回收的原料搅拌均匀后使用。本机有防冻放水阀，寒冷季节工作后防水防冻。
实施例10如图13所示混凝土搅拌车停放在洗筒水固体原料回收机的停车位(1)，回收机架(2)上有一移动架(63)，通过前吊杆(100)、后吊杆(81)安装有铰接伸缩架工作臂(97)。移动架(37)带动缩短状态工作臂(97)，依接料斗后坡角度从上方下降，进入接料斗、搅拌筒(8)，在接料斗内，连接铰接架工作臂(97)的后吊杆(81)伸长，工作臂(97)后部下降转弯，使工作臂转变为与搅拌筒纵轴中心基本平行。油缸(98)伸长，带动工作臂(97)伸长，这时铰接工作臂(97)与前吊杆(100)连接的杆(99)端，在前吊杆(100)的燕尾槽内滑动。工作臂沿搅拌筒中心空间进入到搅拌筒深处。工作臂(97)安装喷水胶管、卸料管，在进至搅拌筒后，喷嘴(24)喷出150Kg水，将接料斗、搅拌筒内壁及搅拌叶片(23)粘附的混凝土冲掉。在完成清洁后，停止喷水，卷扬机(21)转动，拉绳(10)拉动卸料管(11)，沉入搅拌筒内的水中，水泵(45)开动吸水，将洗筒水吸出搅拌筒，送到锥形离心过滤机(102)，过滤机分离因数800，滤孔孔径6um，过滤分离出的清水送到循环水池，分离出的混凝土固体原料储存到储料槽(90)。分离过滤1分钟结束，卷扬机(21)通过拉绳(10)拉起卸料管(11)。油缸(98)缩短，带动工作臂(97)缩短。后吊杆(81)缩短，工作臂转弯，移动架(63)带动工作臂转弯退出搅拌筒及接料斗。搅拌车驶离停车位(1)。另一搅拌车进入停车位，储料槽(90)翻转，将回收的混凝土固体原料倒入后一辆搅拌车的搅拌筒回收使用。在机架上和工作臂上安装电视监视摄像头(31)、(42)摄取图象，操作员通过监控电视观察图象，操纵回收机工作。
实施例11如附图14所示刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌车，停在混凝土搅拌车洗筒水固体原料回收机的停车位(1)，回收机的工作臂(105)是可弯曲的软管，工作臂内通过两根管，一根管是喷水冲洗管，安装喷水嘴；另一根是卸料管。工作臂(105)是螺旋钢丝加固的橡胶管，在轴向、径向有一定刚度，能承受一定压力无大变形。有支架(107)在工作臂的径向支开，支架(107)上有多个滑轮(108)，有多根侧拉绳索(106)绕过滑轮(108)拉在软管工作臂(105)的上部和侧部，并连接卷扬机(109)，绳索(106)串连液压缸(110)。计算机控制液压缸(110)的行程，可调节工作臂(105)的弯曲与顺直。工作臂(105)安装在移动架(63)的存放架上，移动架从(63′)位置带动工作臂(105)依接料斗后坡角度进入接料斗，到(63)位置，在搅拌筒口(29)，转向轮(65)压住工作臂，使工作臂(105)转弯；活动架上的卷扬机(109)带动工作臂循环绳索(69)经滑轮(39)变向，拉动工作臂(105)进入搅拌筒(8)，托架(67)托住工作臂，卷扬机(109)同步带动侧拉绳索(106)拉住工作臂，计算机调节液压缸(110)微调侧拉绳索(106)，调节控制工作臂不与搅拌筒壁及搅拌叶片相碰。工作臂上的喷水嘴向搅拌筒内壁冲水，冲净搅拌筒后，停止喷水，搅拌筒转动，将洗筒水集中到搅拌筒底部后停转，工作臂(105)上卷扬机(21)控制的绳索(10)拉动卸料管道(11)前部下降到水中，泵(45)开动，抽出洗筒水，抽出的洗筒水进入筒壁转动的螺旋卸料卧式离心沉淀分离机(111)，离心沉淀分离机分离因数1700，使水与水中的固体原料分离，水泥等混凝土固体原料从离心机排渣口排出，存于储料槽(90)，澄清的水从排水口排入循环水池，从洗筒水中回收分离水泥的工作2分钟完成。离心沉淀分离机(111)安装于搅拌筒外，临近并高于混凝土搅拌机(112)。分离结束后，卷扬机(109)、拉绳(69)、(106)拉动工作臂后退，移动架(63)上升，共同带动工作臂转弯退出搅拌筒、接料斗。储料槽(90)翻转卸料，分离出的固体原料包括水泥卸入混凝土搅拌机回收，与新加入的混凝土原料搅拌均匀后使用。
实施例12如附图15所示刚完成运输混凝土拌合料任务的混凝土搅拌车的接料斗(7)向上翻转。停在洗筒固体原料回收机停车位，回收机上的直杆工作臂(116)从搅拌筒口(29)直接进入搅拌筒，工作臂(116)上安装的喷水嘴向搅拌筒内壁喷压力水，冲掉粘结的混凝土。冲洗干净后，停止喷水，搅拌筒停止转动。工作臂(116)上安装的卷扬机(21)转动，拉绳(10)放松，将冲洗水分离装置的卸料管道(11)及水泵(45)降到搅拌筒内水面以下，水泵进水口有160um孔径的不锈钢滤板，水泵及卸料管道连接工作臂(116)上的离心分离机(74)。离心分离机是筒壁静止、筒内转子叶片转动的离心机，分离因数200-1800，动力来自液压马达。分离工作开始，水泵及离心机转动，洗筒水从离心机上端中轴附近的进水口(57)流进离心机，旋转的锥形导流板(76)导流，水至筒壁附近随导流板下的转子叶片(75)高速旋转，产生离心力，固体原料包括水泥因比重大，沉淀到筒壁附近，从筒外壁的排渣口(77)排出离心机留在搅拌筒内回收。澄清的洗筒水从离心机中央的排水口(78)排出离心机，经卸料管道(11)排出搅拌筒。排水口(78)排出的水经光学浊度仪检查排水浑浊的情况，数据传到计算机与存储的数据比较，排水过于混浊时，计算机控制提高离心机转速，分离因数提高，使排水浊度符合要求。分离工作10分钟完成，拉绳(10)拉动卸料管道(11)及水泵(45)上升，附在工作臂旁，工作臂(116)退出搅拌筒(8)，搅拌车离开停车位，接料斗翻转回到原位。分离出的洗筒水中的水泥、砂石等混凝土固体原料留在搅拌筒中，与后来重新加入的混凝土拌合料搅拌均匀后使用。
实施例13如图16所示刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，在用2吨洗筒水冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出，倒入洗筒水固体原料回收机的进料槽(120)，流入机内的5mm孔径的转筒过滤筛(121)，将洗筒水中5mm以上的石子分离出从石子出口(128)卸出，滤过的冲洗水进入水池(122)，水中的砂自然沉降在池底，倾斜安装的排砂螺旋机(123)将大部分的砂子排出水池(122)，从螺旋机上部的卸砂口(127)卸出。分离出了砂石的洗筒水中还含有水泥及微细掺合料，这些洗筒水从水池上部溢流口(124)排出，进入敷设了助滤预敷层的滤孔孔径10um的离心过滤机(125)过滤脱水，离心机分离因数2500；搅拌筒(8)卸完冲洗水、排砂机将砂基本排净后，水池底部的排水口(126)打开，池中剩余水从池下部排水口流入离心机(125)过滤。助滤预敷层(40)是由短尼龙纤维、建筑用磨细高炉矿渣粉、0.15-0.01mm细石英砂，以重量比1∶4∶8组成，过滤预敷层截留了洗筒水中的水泥、微细掺合料，过滤后的洗筒水流入水池，循环使用。分离出的砂石、水泥、微细掺合料等固体原料及过滤预敷层材料回收使用，分离工作用时3分钟。洗筒水固体原料回收分离机的安装位置靠近搅拌机，有皮带机将回收的水泥、砂石等固体原料及过滤预敷层材料运至搅拌机内，制成新的混凝土拌合料回收利用。有带搅拌功能的存储罐，可存储回收的水泥、砂石原料等，搅拌回收的固体原料，防止结团。存贮时间较长的，可向回收的固体原料中加入缓凝剂，搅拌均匀，使用时，再由皮带机将存料罐中的回收固体原料送入搅拌机内。过滤预敷层可有辅助过滤作用，并可减少过滤筛上粘结水泥，有利于防止过滤筛堵塞。过滤结束后，用水对过滤筛反冲，冲洗掉过滤筛上粘结的水泥等污物，离心机在长期工作后如滤孔堵塞，若用水冲洗无效，可用盐酸或氢氟酸清洗。
实施例14如图17所示刚完成混凝土运输任务的搅拌车，在用0.63吨洗筒水，冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出搅拌筒，倒入洗筒水固体原料回收机，机内的5mm孔径过滤筛(121)，将洗筒水中5mm以上的石子分离后从石子出口(128)卸出，滤过的洗筒水进入0.2mm孔径的转筒筛(113)，水中的大部份砂被滤出从排砂口(114)排出。分离出了砂石的洗筒水中还含有水泥，这些水由水泵(45)从水池(122)抽出，送入离心沉降机(74)。离心沉降机是变速电机带动的筒壁不转，筒内离心叶片转动的连续卸料离心分离机，分离因数200-3500，洗筒水从离心机上部中轴附近的进水口(57)进入离心机，离心机的叶片(75)和导流板(76)高速转动搅动洗筒水，洗筒水中的水泥等固体原料因比重大由离心力甩到筒壁附近，从离心机外壁下部的排渣口(77)分离出，进入储料罐(86)；澄清的洗筒水从离心机下部中轴附近排水口(78)排出，进入循环水池。分离工作用时5分钟。固体原料回收机的离心机安装位置高于并靠近搅拌机，水泥浆从储料罐(86)卸入搅拌机(55)，回收的砂石用提升斗倒入搅拌机与新加入的原料搅拌均匀使用。
实施例15刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，沾结185Kg混凝土，在用0.4吨洗筒水，冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出搅拌筒，倒入洗筒水固体原料回收机，机内的有卸料螺旋叶片的滤孔0.5mm孔径转筒过滤筛，将洗筒水中0.5mm以上的砂石分离后卸出。初步过滤后的洗筒水流入板框压榨过滤机内，滤孔孔径7um，压榨机压榨，将水滤出，洗筒水中的水泥、细砂及其他微细掺合料与水分离，卸出压榨机。分离回收的混凝土使用的是普通硅酸盐42.5水泥。分离回收的水泥、砂、石等固体原料含有适当的水分，水灰比0.65，砂率适当，将回收的混凝土固体原料搅拌均匀后，制作混凝土路面砖，其28d抗压强度31.3MPa。洗筒水固体原料分离回收用时5分钟。从混凝土加水搅拌、运输卸料至灌水洗筒、分离回收固体原料到成型制作路面砖共用时2小时。
实施例16刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，沾结有200Kg混凝土，在用0.4吨洗筒水，冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出搅拌筒，倒入洗筒水固体原料回收机，机内的5mm震动过滤筛和0.1mm孔径过滤筛，将洗筒水中5mm及0.1mm以上的砂石分离后分别卸出。初步过滤后的洗筒水由水泵送入安装位置高于搅拌机的筒壁转动的碟式离心沉降分离机内。离心机分离因数1000，洗筒水中的水泥、细砂及其他微细掺合料在离心机内离心沉降与水分离，从卸料口卸出离心机。澄清的水从离心机中轴附近的排水口排出，送入水池。分离回收的水泥浆送入储料罐，从储料罐送入搅拌机与进入搅拌机的新的混凝土原料共同搅拌制成混凝土拌和料。分离回收的砂石也送入搅拌机拌制混凝土拌和料。洗筒水固体原料分离回收用时4分钟。
实施例17刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，在用0.8吨洗筒水，冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出搅拌筒，倒入洗筒水固体原料回收机，机内的滤孔1mm孔径震动滤筛，将洗筒水中1mm以上的砂石分离后卸出。初步过滤后的洗筒水进入转鼓真空过滤器内，最大滤孔孔径7um，将水滤出，洗筒水中的水泥、细砂及其他微细掺合料与水分离卸出回收机。分离回收的混凝土使用的是硅酸盐42.5水泥。分离回收的水泥、砂、石等固体原料含有适当的水分，水灰比0.72，将回收的混凝土固体原料搅拌均匀后，制作混凝土板，其28d抗压强度24.3MPa。洗筒水固体原料分离回收用时6分钟。从混凝土加水搅拌、运输卸料至灌水洗筒、分离回收固体原料到成型制作混凝土板共用时1.4小时。
实施例18刚完成混凝土运输任务的混凝土搅拌运输车，沾结265Kg混凝土，在用0.83吨洗筒水，冲洗搅拌筒后，搅拌筒向卸料方向转动，将洗筒水卸出搅拌筒，倒入固体原料回收机，是滤孔最大孔径30um的皮带式真空过滤机，过滤机真空度0.05Mpa，将洗筒水中的砂石水泥与水分离，将洗筒水中的固体原料包括水泥回收。将水滤出排入循环水池。分离回收的混凝土使用的是普通硅酸盐32.5水泥。分离回收的水泥、砂、石等固体原料含有适当的水分，水灰比0.68，砂率适当，将回收的混凝土固体原料搅拌均匀后成型制作混凝土路缘砖，其28d抗压强度22.3MPa。洗筒水从开始分离至分离结束用时8分钟。从混凝土加水搅拌、运输卸料至灌水洗筒、分离回收固体原料到成型制作路缘砖共用时2小时5分钟。
各实施例所用混凝土、助滤预敷层材料，为市售材料。
权利要求
1.一种回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的方法，其特征有以下步骤将含有混凝土固体原料包括水泥的搅拌车洗筒水通过包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离方法，从开始分离至分离结束用时在30分钟内，将洗筒水中固体原料包括水泥与水分离，将固体原料包括水泥回收。
2.根据权利要求1所述回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的方法，其特征是将含有混凝土固体原料包括水泥的搅拌车洗筒水通过包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离方法，从开始分离至分离结束用时在10分钟内，将洗筒水中固体原料包括水泥与水分离，将固体原料包括水泥回收。
3.根据权利要求1所述回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的方法，其特征是将含有水泥的搅拌车洗筒水通过包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离装置，用包括离心沉降分离、过滤分离的机械分离方法，从开始分离至分离结束用时30分钟内，将洗筒水中水泥与水分离，将洗筒水中的水泥回收。
4.一种回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是一种混凝土搅拌车洗筒水固体原料离心沉降分离回收机，包括筒壁转动、筒壁不转筒内转子叶片转动的离心机，有能将固体原料包括水泥与水分离回收的离心沉降分离装置。
5.一种回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是一种混凝土搅拌车洗筒水固体原料水力旋流器离心分离回收机，有能将固体原料包括水泥与水分离回收的水力旋流器装置。
6.一种回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是一种混凝土搅拌车洗筒水固体原料过滤分离回收机，有能将固体原料包括水泥与水分离回收的滤孔孔径小于30um的过滤装置，过滤分离机包括离心过滤机、真空过滤机、压榨过滤机。
7.根据权利要求6所述的回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是混凝土搅拌车洗筒水固体原料过滤分离回收机，有滤孔孔径小于10um的过滤装置。
8.一种回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是一种混凝土搅拌车洗筒水固体原料过滤分离回收机，有敷在过滤器具上的过滤预敷层。
9.根据权利要求4或5或6或8当中之一所述的回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是是用进入搅拌筒的工作臂，将水固分离装置带入搅拌筒内，在搅拌筒内进行水固分离工作的洗筒水固体原料分离回收机。
10.根据权利要求4或5或6或8当中之一所述的回收混凝土搅拌车洗筒水中固体原料包括水泥的装置，其特征是回收固体原料包括水泥的装置是将洗筒水卸出搅拌筒后，在搅拌筒外进行水固分离工作的洗筒水固体原料分离回收机。
全文摘要
本发明公布了一种清洁混凝土搅拌运输车搅拌筒内部的装置，是用能转弯进入搅拌筒的弧形工作臂，将清除工具带进搅拌筒内，在搅拌筒内清除工具工作，有效地清除粘附在搅拌筒内壁和叶片上的混凝土。可以防止粘附的混凝土占据搅拌筒有效容积和增加运输车无效重量。
文档编号C02F1/38GK1781851SQ200410096198
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者高鸿, 高旭菲 申请人:高鸿, 高旭菲