一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备及工艺

1.本发明涉及泡沫混凝土制备技术领域，具体为一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备及工艺。


背景技术：

2.泡沫混凝土又称为发泡水泥，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有一定强度的混凝土制品。粉煤灰是主要以煤为首的燃料在燃烧过程中排出的微小灰粒，作为工业固废之一，可以回收利用在泡沫混凝土的制备中。目前，以固废粉煤灰泡沫混凝土作为新型建筑材料，有着保温节能与承重一体化的轻型建筑优点；其中，不同容重、不同配比的固废粉煤灰泡沫混凝土结构材料，在力学性能上有差别，因此，需要对其容重配比不断调整制备，从而获得力学性能优越的固废粉煤灰泡沫混凝土。
3.因此，本领域技术人员提供了一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备，其包括：
5.制备罐，其下端设有排料管，其上端侧罐壁上设有导气管一；
6.进料系统，装配在制备罐上端，且所述进料系统设置多个，多个所述进料系统之间可相互装配连接构成进料罐；以及
7.发泡系统，安装在进料罐上端，且进料罐上端与发泡系统之间通过密封盖进行密封衔接。
8.进一步，作为优选，进料系统包括：
9.外环壳，其壳壁上设有进料口一，且所述外环壳下端外壳壁上设有对接槽口；
10.转动围环，其包括外围环、内围环，所述外围环内环壁上下端分别安装轴密封外轴环，所述内围环外环壁上下端分别安装有密封内轴环，且上方所述密封外轴环和上方所述密封内轴环之间、下方所述密封外轴环和下方所述密封内轴环之间分别可衔接装配有内环壳，并形成有密封环腔，且每位于外环壳一侧的内环壳分别通过连接柱与外环壳衔接固定，并形成有进料腔；且所述转动围环中开设有径向贯穿的安装孔；
11.导料杆件，设有多组，贯穿转配在安装孔上；以及
12.第二轴管，其上端设有与导料杆件内端头装配的安装环座，且多个第二轴管可装配拼接。
13.进一步，作为优选，所述外环壳壳壁上还设有导气管二。
14.进一步，作为优选，所述导料杆件包括：
15.斜齿环，固定在密封环腔中下方内环壳环口上；
16.小齿环，与斜齿环啮合传动，其内外侧面分别转动转配有长管、短管，且所述长管管壁上开设有排料孔，长管与内围环上的安装孔贯穿装配，长管内端头装配在第二轴管端部上，所述短管外管口套有进料管，短管与外围环上的安装孔贯穿装配，且所述进料管管壁上开设有进料孔；以及
17.十字架一，同轴固定在小齿环轴部，其中部贯穿固定有长轴杆，且位于进料管内的长轴杆外设有导料螺叶。
18.进一步，作为优选，所述长轴杆内端头伸入排料管中，且位于排料管中的长轴杆外设有单螺旋布设的拨料杆。
19.进一步，作为优选，所述长轴杆外端头贯穿进料管外管口，且位于进料管外侧的长轴杆外固定有十字架二，十字架二的每个支杆上分别固定有覆罩在进料管外观壁外侧上的搅动杆二。
20.进一步，作为优选，位于所述十字架二外侧的长轴杆上还设有倾斜设置的搅动杆一。
21.进一步，作为优选，所述发泡系统包括：
22.发泡罐，其上端罐盖上分别设有进料口二、导气管三；
23.第三轴管，贯穿发泡罐上下端并转动设置，其上端连接传动皮带，其靠发泡罐内部底端处的管壁上开设有导泡孔，且位于导泡孔处的第三轴管内管壁中设有密封用的柱塞，柱塞上端连接在调控杆输出端部，调控杆固定在第三轴管管壁内；
24.第一轴管，设置于制备罐的内部，其下端管口连接有搅拌管一，且所述搅拌管一外端头处的管壁上开设有排泡孔一，且所述第一轴管、第二轴管、第三轴管相连通；以及
25.搅泡架，安装在位于发泡罐内的第三轴管外壁管壁上。
26.进一步，作为优选，所述搅拌管一上转动安装有搅拌管二，且所述搅拌管二与搅拌管一相连通，搅拌管二的两端分别开设有排泡孔二，所述搅拌管两端的排泡孔二的排泡方向背向设置。
27.一种粉煤灰泡沫混凝土建筑材料的制备工艺，其包括以下步骤：
28.s1：根据所需固废粉煤灰泡沫混凝土制备所需的原料种类，选取对应合适数量的进料系统；
29.s2：根据原料种类的配比，对每个进料系统中导料杆件的装配数量进行调整，再将进料系统进行相互装配密封构成进料罐，并通过每个进料系统中的进料口一向其内部加入原料，且每个进料系统中的导气管二分别连接有独立的充气装置二；
30.s3：将制备罐密封装配在进料罐下端，将发泡系统密封装置在进料罐上端，并通过密封盖将进料罐上端与发泡系统外侧空气进行密封装配，且调控杆调控柱塞对导泡孔进行堵塞，通过进料口二向发泡罐中加入发泡剂，将导气管三连接有一个独立的充气装置一；
31.s4：启动传动皮带带动第三轴管、第二轴管、第一轴管进行转动，并启动进料系统中的充气装置二向其内部充气增压；
32.s5：原料加入完成后以及发泡罐发泡完成后，启动调控杆调控柱塞脱离导泡孔，启动充气装置一对发泡罐内部充气增压，直至完成泡沫与粉煤灰浆料均匀混合，制备固废粉煤灰泡沫混凝土。
33.与现有技术相比，本发明提供了一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备及工艺，具备以下有益效果：
34.1、本发明中通过可快速相互装配的进料系统，并层叠设置，再通过进料系统中的导料杆件及其运动方式，能够均匀可持续的将原料快速铺洒进入制备罐中，避免一次性进料方式造成的原料难以快速分散以及分散不均能问题，提高固废粉煤灰泡沫混凝土制备混合效率。
35.2、本发明中在进行浆料制备的同时，也同步进行发泡，且完成后，能够直接将泡沫引入粉煤灰浆料中进行混合，缩小设备的占据空间，降低操作复杂性，并充分利用泡沫充入的能量再次增强与泡沫引入粉煤灰浆料中的分布和混合效果，提升泡沫与粉煤灰浆料混合品质。
附图说明
36.图1为本发明固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备结构示意图；
37.图2为本发明进料系统局部结构示意图；
38.图3为本发明导料杆件局部结构示意图；
39.图4为本发明发泡系统局部结构示意图；
40.图5为本发明制备罐内部结构示意图；
41.图中：1、制备罐；2、进料系统；3、发泡系统；4、密封盖；11、排料管；12、导气管一；13、第一轴管；14、搅拌管一；15、排泡孔一；16、搅拌管二；17、排泡孔二；21、外环壳；22、进料口一；23、导气管二；24、转动围环；25、内环壳；26、安装孔；27、连接柱；28、导料杆件；29、第二轴管；210、对接槽口；281、长管；282、短管；283、小齿环；284、斜齿环；285、进料管；286、长轴杆；287、十字架一；288、导料螺叶；289、十字架二；2811、排料孔；2851、进料孔；2861、搅动杆一；2862、拨料杆；2891、搅动杆二；31、发泡罐；32、进料口二；33、导气管三；34、第三轴管；35、传动皮带；36、搅泡架；37、导泡孔；38、柱塞；39、调控杆。
具体实施方式
42.参照图1-5，本发明提供一种技术方案：一种固废粉煤灰泡沫混凝土的制备设备，其包括：
43.制备罐1，用于固废粉煤灰泡沫混凝土的制备反应容器，其下端设有排料管11，其上端侧罐壁上设有导气管一12；
44.进料系统2，用于固废粉煤灰泡沫混凝土所需原料的独立储料进料容器，装配在制备罐1上端，且所述进料系统2设置多个，多个所述进料系统2之间可相互装配连接构成进料罐；以及
45.发泡系统3，用于独立发泡并将泡沫引入制备罐中的粉煤灰泡沫混凝土浆料中进行均匀混合，安装在进料罐上端，且进料罐上端与发泡系统3之间通过密封盖4进行密封衔接，保证制备过程中的密封性。
46.本实施例中，进料系统2包括：
47.外环壳21，其壳壁上设有进料口一22，用于原料的导入，且所述外环壳21下端外壳壁上设有对接槽口210，以便提高多个进料系统中外环壳的装配对接效率；
48.转动围环24，其包括外围环、内围环，所述外围环内环壁上下端分别安装轴密封外轴环，所述内围环外环壁上下端分别安装有密封内轴环，且上方所述密封外轴环和上方所述密封内轴环之间、下方所述密封外轴环和下方所述密封内轴环之间分别可衔接装配有内环壳25，并形成有密封环腔，且每位于外环壳21一侧的内环壳25分别通过连接柱27与外环壳衔接固定，并形成有进料腔；且所述转动围环24中开设有径向贯穿的安装孔26；
49.导料杆件28，设有多组，贯穿转配在安装孔26上；以及
50.第二轴管29，其上端设有与导料杆件28内端头装配的安装环座，且多个第二轴管29可装配拼接；
51.具体地，通过第二轴管带动导料杆件进行绕旋，内围环和外围环也会进行同步转动，位于进料腔中的局部的导料杆件，便可进料腔中的原料进行搅动活动，以便原料流畅的进入导料杆件中传入内环壳内侧，其中不断搅动活动原料的过程，有利于避免一些细致原料凝结成团，如粉煤灰颗粒、水泥等颗粒或粉状物质，由于其颗粒或粉状物质较小，便易凝结，混合后不易分散，导致混合不均匀；
52.另外，转动围环设置多个规格，以便设置不同大小的安装孔，从而设置不同口径的导料杆件，以便适配高配比的原料。
53.本实施例中，所述外环壳21壳壁上还设有导气管二23，导气管二连接一个独立的充气装置二，在导料杆件运动的过程中，会使得原料更加松散的进入导料杆件并导出，并在充气装置二对进料腔进行充气增压，使得原料受到向下的推力，进一步提供原料流入导料杆件中的流畅效果，而不断活动原料的过程中，也使得一细气体穿透原料穿入导料杆件中穿出，有利于导料杆件中原料的排出。
54.本实施例中，所述导料杆件28包括：
55.斜齿环284，固定在密封环腔中下方内环壳25环口上，在长管的带动下，斜齿环周转的同时进行自转，以便带动长轴杆转动；
56.小齿环283，与斜齿环284啮合传动，其内外侧面分别转动转配有长管281、短管282，且所述长管281管壁上开设有排料孔2811，长管281与内围环上的安装孔贯穿装配，长管281内端头装配在第二轴管29端部上，所述短管282外管口套有进料管285，短管282与外围环上的安装孔贯穿装配，且所述进料管28管壁上开设有进料孔2851，且进料孔2851的开口朝下设置，避免上方的原料向下铺洒时，对下方的进料孔形成阻塞；以及
57.十字架一287，同轴固定在小齿环283轴部，其中部贯穿固定有长轴杆286，且位于进料管285内的长轴杆外设有导料螺叶288，通过旋转的导料螺叶能够有效的将经进料孔进入的原料传入传出。
58.本实施例中，所述长轴杆286内端头伸入排料管281中，且位于排料管281中的长轴杆外设有单螺旋布设的拨料杆2862，避免长管内的原料集聚堆积。
59.本实施例中，所述长轴杆28外端头贯穿进料管285外管口，且位于进料管285外侧的长轴杆外固定有十字架二289，十字架二289的每个支杆上分别固定有覆罩在进料管285外观壁外侧上的搅动杆二2891，保证进料管外侧区域的原料的松散状态，避免对进料孔形成阻塞。
60.本实施例中，位于所述十字架二289外侧的长轴杆上还设有倾斜设置的搅动杆一2861，以便进料管外部的原料流畅的向进料管一侧流动。
61.本实施例中，所述发泡系统3包括：
62.发泡罐31，其上端罐盖上分别设有进料口二32、导气管三33，且导气管三连接有一个充气装置一，以便排泡时，从泡沫的上方空间进行充气，带动泡沫向制备罐中流入；
63.第三轴管34，贯穿发泡罐上下端并转动设置，其上端连接传动皮带35，其靠发泡罐31内部底端处的管壁上开设有导泡孔37，且位于导泡孔处的第三轴管内管壁中设有密封用的柱塞38，柱塞38上端连接在调控杆39输出端部，调控杆39固定在第三轴管管壁内；
64.第一轴管13，设置于制备罐1的内部，其下端管口连接有搅拌管一14，且所述搅拌管一14外端头处的管壁上开设有排泡孔一15，且所述第一轴管13、第二轴管29、第三轴管34相连通；以及
65.搅泡架36，安装在位于发泡罐31内的第三轴管外壁管壁上。
66.本实施例中，所述搅拌管一14上转动安装有搅拌管二16，且所述搅拌管二16与搅拌管一14相连通，搅拌管二16的两端分别开设有排泡孔二17，所述搅拌管16两端的排泡孔二的排泡方向背向设置，当泡沫充入排泡孔二中时，便可使得排泡管二有着旋转的趋向，以便使得泡沫充分充入粉煤灰混凝土中进行混合。
67.具体实施时，其包括以下步骤：
68.s1：根据所需固废粉煤灰泡沫混凝土制备所需的原料种类，选取对应合适数量的进料系统2；
69.s2：根据原料种类的配比，对每个进料系统中导料杆件的装配数量进行调整，再将进料系统2进行相互装配密封构成进料罐，并通过每个进料系统中的进料口一向其内部加入原料，且每个进料系统中的导气管二分别连接有独立的充气装置二；
70.s3：将制备罐密封装配在进料罐下端，将发泡系统密封装置在进料罐上端，并通过密封盖4将进料罐上端与发泡系统3外侧空气进行密封装配，且调控杆调控柱塞对导泡孔进行堵塞，通过进料口二向发泡罐中加入发泡剂，将导气管三连接有一个独立的充气装置一；
71.s4：启动传动皮带带动第三轴管、第二轴管、第一轴管进行转动，并启动进料系统中的充气装置二向其内部充气增压；
72.s5：原料加入完成后以及发泡罐发泡完成后，启动调控杆调控柱塞脱离导泡孔，启动充气装置一对发泡罐内部充气增压，直至完成泡沫与粉煤灰浆料均匀混合，制备固废粉煤灰泡沫混凝土。
73.以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。