透水砖打磨抛光装置的制作方法

本实用新型涉及用预制砌块铺砌的铺面技术领域，具体涉及一种透水砖打磨抛光装置。

背景技术：

透水砖是采用集料、水泥、胶结剂和水等经特定工艺制成的。因集料级配特殊，故混凝土中含大量的连通孔隙，在下雨或路面积水时，水能沿这些贯通的“线路”顺利地渗入地下或存于路基中；现有的透水砖基本都是采用一定粒径的石料作为骨料,加上细砂作为填充料,以及水泥作为连接料浇筑而成的长方体构件，由于仅仅通过常规的振实及压平处理，其表面较为粗糙，虽然具有较大的摩擦力，有助于防滑，但是其表面黯淡无光，并不美观，用于铺设公园、小区道路，并不能起到很好的装饰效果；另外，由于还需要考虑渗水效果，因此也不能简单的利用现有的抛光石材或者釉面砖等建材来替代透水砖使用。

因此，提供一种具有较好的表面光泽度，同时具备足够的摩擦力，最主要的是必须保证渗水效果的新型透水砖，对于城市道路的景观建设，特别是海绵城市的建设具有重要的现实意义。

而要使透水砖的表面具有较好的光泽度，采用研磨和抛光是最直接的手段和方法。但是现有的研磨和抛光设备都是针对瓷砖，或者石材，如花岗岩、大理石地板等材料来使用，这些材料具有一些相同的特征，①硬度较大；②材料的质地均匀，力学性能较为一致，这两个特性对于研磨和抛光都较为有利，首先，材料的硬度大，虽然研磨难度大一些，但是对于研磨的切削厚度和研磨精度比较容易控制；其次，材料质地均匀、力学性能一致，在研磨的时候对于刀具的选择和设置，以及加工参数的设定选择都比较方便，对于刀具的磨损也相对可控。

但是透水砖的研磨抛光与瓷砖或石材并不一样。

首先，一般透水砖使用水泥等粘接剂浇筑成型后，经过正常保养后其整体抗压强度可以达到或接近C30混凝土试块的水平，但是保养周期长，而透水砖产品需要快速的流转，避免长时间占用生产产地，这就要求必须使其快速固化，至少达到能够进行研磨抛光加工的强度。

而即使透水砖能够达到正常C30混凝土试块的强度，但比起抗压强度是C30混凝土试块的几倍以上甚至十几倍的石材而言，透水砖的强度仍然较小，但如果其质地如石材一样均匀，力学性能一致性好，使用现有切削研磨设备也能够很好的进行加工；但是，透水砖最大的结构特点就是：其内部存在较多的大小各异的、便于透水的孔洞，这种结构在加工过程中存在的最大问题就是：进行研磨时，透水砖的骨料颗粒容易被磨盘打碎飞起，甚至打散，存在严重的质量问题以及安全隐患。

其次，使用传统的石材研磨设备加工透水砖，其磨头由于需要反复接触孔洞和骨料颗粒，承受的载荷波动起伏较大，导致工作寿命大大缩短，基本维持在30-40小时就必须更换，消耗量大，成本较高。

另外，透水砖在研磨时会产生大量的粉尘，这些粉尘经过冷却水的浸湿后形成泥浆，会附着在透水砖的表面以及间隙中，不仅影响美观，还会将透水砖的透水间隙堵塞，影响透水效果。

因此，进行抛光透水砖的生产，并非采用现有的石材研磨抛光设备进行简单的替换就能实现，而需要从砖体制作、固化保养、生产调度、专用设备的研发等方面着手并解决相应的各项问题才能实现。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种透水砖打磨抛光装置。

本实用新型采用以下技术方案，一种透水砖打磨抛光装置，包括进料机构、打磨抛光机构、清洗干燥机构，水循环机构，其特征在于：

所述进料机构包括上料装置(1)、一号皮带输送机(2)、吹风除尘装置(3)、砖体位置校正装置(4)、二号皮带输送机(5)。

所述上料装置(1)设置在一号皮带输送机(2)的进料端，将浇筑成型且经过保养固化的透水砖砖体按一定间隔放置在一号皮带输送机(2)的皮带上，一号皮带输送机(2)的转速恒定；

所述吹风除尘装置(3)设置在一号皮带输送机(2)的中部位置，并横跨其上，一号皮带输送机(2)从中穿过，吹风除尘装置(3)内通过输气管设置高压气嘴对着透水砖砖体表面，另外，上方设置集尘罩，并通过排气管连接水幕除尘设备，高压气嘴将在成型过程，以及搬运过程中脱落堆积在砖体透水间隙中的灰尘吹起，并通过集气罩收集，沙粒、碎石吹起后散落在皮带上，待皮带回程翻转后掉落在下方的集渣槽(6)中。

所述砖体位置校正装置(4)设置在一号皮带输送机(2)的出料端，包括竖直安装在输送机架两侧的竖辊(401)和引导板(402)，所述竖辊(401)为可转动结构，引导板(402)为可展开回拢的弹性结构；所述竖辊(401)为前二后二的形式设置，同一排的两根竖辊(401)间距略大于透水砖砖体的宽度；两块引导版分别固定在前置的两根竖辊(401)上，两块引导板(402)的间距按照进料方向由宽到窄呈线性设置，间距最小处与竖辊(401)的间距一致，略大于透水砖砖体的宽度；间距最大处，引导板(402)外端超出输送皮带边缘，保证输送过程中的透水砖砖体能够通过引导板(402)以及竖辊(401)的进行位置调整，实现位置基本一致。

所述二号皮带输送机(5)设置在砖体位置校正装置(4)的出口端，承接经过除尘处理的透水砖砖体，并将其往后输送，二号皮带输送机(5)的转速恒定，且皮带的线速度高于一号皮带的线速度，透水砖从一号皮带输送机(2)传递到二号皮带输送机(5)上时，砖与砖之间由于速度差的作用，间距是恒定的。

所述打磨抛光机构设置在进料机构后方，将除尘以及位置校正后的砖体进行深加工，具体包括砖体位置感应联动装置，以及砖体表面加工装置；

所述砖体位置感应联动装置设置在打磨抛光机构的入口处，采用物理接触式感应器，其结构包括“模—数”转换箱(7)、帘式感应棒(8)，所述帘式感应棒(8)包含多根可沿砖体行进方向移动的感应棒，棒体直径3-10mm，棒体之间间隔3-5mm，对应的砖体位置感应精度为3-5mm；所述”模—数”转换箱(7)与砖体表面加工装置的水平向驱动器连接，根据帘式感应棒(8)检测到的砖体位置，控制调整砖体表面加工装置的横向位置，保证加工时砖体表面不留死角；

所述砖体表面加工装置设置在二号皮带输送机(5)上方，按照砖体行进方向纵向设置，依次包括粗磨机组（9）、研磨机组(10)以及抛光机组(11)，三个机组包围在防尘外壳内，其中，粗磨机组（9）包括切削盘，研磨机组(10)包括研磨盘，抛光机组(11)包括抛光盘；

所述切削盘的切削面按照同心圆的形式分布有2圈以上的磨片，内外圈的磨片错位排列，即，内圈的任一磨片处于外圈对应两个磨片的中间位置，减少磨片之间的空白，提高切削作业面，避免在切削盘上高密度排列磨片带来的加工难度；此外，磨片的切削面积和切削量比较大，将其应用在打磨的第一道工序，能够较快的将透水砖表面凸起的石材骨料去除，得到一个基本的平面；所述研磨盘的表面设置厚度10-15mm的热固化树脂镶嵌陶瓷颗粒的研磨层，陶瓷颗粒的粒度为300-500目；所述抛光盘表面抛光层采用同样的结构形式，粒度为800-3000目；

所述粗磨机组（9）、研磨机组(10)、抛光机组(11)上均设置有清洗喷头，垂直于透水砖表面进行冲洗，从粗磨机组（9）到抛光机组(11)，水量逐渐增大，首先将切削后较大的颗粒冲洗掉，然后将附着在表面和间隙内的泥浆冲洗掉，最后对伸入砖体内部间隙的泥浆进行稀释，促进其排出砖体。

所述粗磨机组（9）、研磨机组(10)、抛光机组(11)上均设置有位置检测探头，检测到有透水砖进入，对应机组的加工盘便下降进行工作，检测到透水砖通过后，加工盘便提升待用。

优选的，所述粗磨机组（9）并列设置2个切削盘，研磨机组(10)并列设置3个研磨盘，抛光机组(11)并列设置3个抛光盘，其中研磨机组(10)的3个研磨盘陶瓷、颗粒的粒度依次为300目、400目、500目；抛光机组(11)的3个抛光盘陶瓷颗粒的粒度依次为800目、1500目、3000目。

所述清洗干燥机构包括回转清洗毛刷(12)、冲洗管(121)、气吹装置(122)；

所述回转清洗毛刷(12)的高度可调，以刷毛端部与透水砖表面间隙的底部接触为宜，具体为透水砖抛光面以下3-5mm；所述回转清洗毛刷(12)上连接有清洗喷头，先喷水后刷洗，或者边喷水边刷洗；在所述回转清洗毛刷(12)后方设置冲洗管(121)，对清洗后残留的泥沙进行最后冲洗；另外，在冲洗管(121)后方设置气吹装置(122)，将砖体表面的水分吹干。

所述水循环机构包括设置在一号皮带输送机(2)、二号皮带输送机(5)以及打磨抛光机构、清洗干燥机构下方的、相互贯通的废水收集槽(13)，废水收集槽(13)通过管道与废水集水池(14)相连，废水集水池(14)中设置有提升泵和液位计，水位到达液位计的预设值后提升泵工作，将废水抽送到沉积装置；

所述沉积装置包括混凝沉淀池(15)、清水池(16)；其中混凝沉淀池(15)池口设置加药设备；废水进入混凝沉淀池(15)中,经加药设备加入絮凝剂,泥沙在药剂作用下沉积到池底,水则进入清水池(16), 通过设置在清水池(16)上的清水管送至加工工序循环使用；

所述脱水装置包括污泥泵、带式压滤机、泥沙输送带；污泥泵将落在混凝沉淀池(15)底部的泥沙抽取到带式压滤机中，进行压滤后落入泥沙输送带，泥沙输送带设置在过滤部件正下方，将压滤后的泥块统一输送处理。

进一步的，在所述清洗干燥机构后方设置负压清理装置，包括压合的上吸气罩(17)和下吸气罩(18)，以及与下吸气罩(18)连接的抽气设备，上吸气罩(17)和下吸气罩(18)的边缘设置密封橡胶圈，表面风干后的透水砖被送至下吸气罩(18)上，上吸气罩(17)下压，将透水砖的上、下面包围，只留在侧面作为进气部位，压合后抽气设备工作，通过瞬时高强度的负压吸气作业，将残留在透水砖间隙中的水及部分未被稀释的泥浆抽除，使其透水通道保持畅通。

进一步的，为提高上料效率，降低劳动强度，提高透水砖摆放位置的精度，所述上料装置(1)为环形旋转结构，在整个上料环上设置6-24个砖体卡槽，通过透水砖自身重力以及与一号皮带输送机(2)的皮带之间的摩擦力实现透水砖的自动放置，提高摆放精度。

利用传统的研磨抛光设备在对透水砖进行作业时，选择工作面上规律分布有突出的刀具的研磨盘，在进行透水砖的初步切削时效率较高，能够快速的将透水砖表面凸起的部分石材骨料切掉，使砖体形成一个基本的平面；但到后续研磨工序时，由于透水砖自身的结构及材质特点，存在大小不一的间隙，质地和力学性能不均匀，导致对研磨刀具施加载荷的波动较大，即，有骨料的部位载荷大，有间隙的部位载荷小，忽大忽小的载荷对于研磨刀具的冲击较大，这种起伏较大的冲击对研磨刀会具形成点对点的作用，容易造成刀具的损坏。

本实用新型的具体工作流程如下：

透水砖经浇筑成型、养护固化后送至本实用新型所述打磨抛光装置处，通过上料系统将砖体送至一号皮带输送机(2)，然后经过吹风除尘装置(3)内设的高压气嘴将在成型过程，以及搬运过程中脱落堆积在砖体透水间隙中的灰尘吹起，并通过集气罩收集，沙粒、碎石吹起后散落在皮带上，待皮带回程翻转后掉落在下方的集渣槽(6)中；之后透水砖通过砖体位置校正装置(4)中的引导板(402)以及竖辊(401)的进行位置调整，实现在皮带纵向上的位置基本一致；另外，所述二号皮带输送机(5)的转速恒定，且皮带的线速度高于一号皮带的线速度，透水砖从一号皮带输送机(2)传递到二号皮带输送机(5)上时，砖与砖之间由于速度差的作用，在皮带横向上的间距一致。

经除尘及位置校正后的砖体进入打磨抛光机构进行深加工，通过砖体位置感应联动装置控制调整砖体表面加工装置的横向位置，保证加工时砖体表面不留死角，依次经过粗磨机组（9）、研磨机组(10)以及抛光机组(11)的加工，同时被清洗喷头垂直于透水砖表面进行冲洗，从粗磨机组（9）到抛光机组(11)，水量逐渐增大，首先将切削后较大的颗粒冲洗掉，然后将附着在表面和间隙内的泥浆冲洗掉，最后对伸入砖体内部间隙的泥浆进行稀释，促进其排出砖体。

最后透水砖进入清洗干燥机构，通过回转清洗毛刷(12)、冲洗管(121)、气吹装置(122)的清洗、吹干，得到最终的抛光透水砖。

与砖体加工并行的水循环机构将清洗、冲洗用水从各对应工位汇集到废水集水池(14)中，经沉淀后进入清水池(16), 通过设置在清水池(16)上的清水管送至加工工序循环使用；沉淀池中的泥沙则被抽取到带式压滤机中，进行压滤后落入泥沙输送带，泥块统一输送处理。

本实用新型具有以下优点：

①、本实用新型能够对传统透水砖进行研磨抛光和清洗，保证骨料与填充石粉之间存在孔隙，能够对行走在上面的人的鞋底产生一定的抓握力，有效防止打滑，形成了表面具有类似瓷砖的光泽度，但同时又具备优异防滑效果的透水砖产品。

②、本实用新型采用三级砖体表面加工流程，分别是切削、研磨以及抛光，每一级流程对应使用的磨头均具有独特的结构和参数，能够很好的应对加工材料特点及状况，保证获得较好的加工效果，同时避免损坏设备，提高其使用寿命。

③、本实用新型为了保证砖体的透水效果，采用了多级清理工序，从进料开始，分别采用了风吹除尘除渣，以及表面处理过程逐级增强的表面冲洗，以及表面加工完成后的毛刷清洗和水流稀释，还包括工序尾端的负压清理，多级清理相配合，能够最大程度将堆积或者渗入透水砖砖体间隙内的粉尘和泥浆去除，保持较为通畅的排水通道，使透水砖具有较好的透水效果；最主要的，上述措施均是依附在正常的透水砖表面处理设备及工序流程上，能够较为流畅的实现，能够保证透水砖维持较高的生产效率。

④、本实用新型同时配备了较为合理的污水循环系统，实现泥水分离，减少对环境和资源的影响。

附图说明

图1是所述透水砖打磨抛光装置的俯视图。

图2是所述透水砖打磨抛光装置的主视图。

图3是所述负压清理装置的示意图。

上料装置(1)、一号皮带输送机(2)、吹风除尘装置(3)、砖体位置校正装置(4)、竖辊(401)、引导板(402)、二号皮带输送机(5)、集渣槽(6)、“模—数”转换箱(7)、帘式感应棒(8)、粗磨机组（9）、研磨机组(10)、抛光机组(11)、回转清洗毛刷(12)、冲洗管(121)、气吹装置(122)、废水收集槽(13)、废水集水池(14)、混凝沉淀池(15)、清水池(16)、上吸气罩(17)和下吸气罩(18)。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示， 本实施例所述的一种透水砖打磨抛光装置，包括进料机构、打磨抛光机构、清洗干燥机构，水循环机构；所述进料机构包括上料装置(1)、一号皮带输送机(2)、吹风除尘装置(3)、砖体位置校正装置(4)、二号皮带输送机(5)。

所述上料装置(1)设置在一号皮带输送机(2)的进料端，将浇筑成型且经过保养固化的透水砖砖体按一定间隔放置在一号皮带输送机(2)的皮带上，一号皮带输送机(2)的转速恒定；

所述吹风除尘装置(3)设置在一号皮带输送机(2)的中部位置，并横跨其上，一号皮带输送机(2)从中穿过，吹风除尘装置(3)内通过输气管设置高压气嘴对着透水砖砖体表面，另外，上方设置集尘罩，并通过排气管连接水幕除尘设备，高压气嘴将在成型过程，以及搬运过程中脱落堆积在砖体透水间隙中的灰尘吹起，并通过集气罩收集，沙粒、碎石吹起后散落在皮带上，待皮带回程翻转后掉落在下方的集渣槽(6)中。

所述砖体位置校正装置(4)设置在一号皮带输送机(2)的出料端，包括竖直安装在输送机架两侧的竖辊(401)和引导板(402)，所述竖辊(401)为可转动结构，引导板(402)为可展开回拢的弹性结构；所述竖辊(401)为前二后二的形式设置，同一排的两根竖辊(401)间距略大于透水砖砖体的宽度；两块引导版分别固定在前置的两根竖辊(401)上，两块引导板(402)的间距按照进料方向由宽到窄呈线性设置，间距最小处与竖辊(401)的间距一致，略大于透水砖砖体的宽度；间距最大处，引导板(402)外端超出输送皮带边缘，保证输送过程中的透水砖砖体能够通过引导板(402)以及竖辊(401)的进行位置调整，实现位置基本一致。

所述二号皮带输送机(5)设置在砖体位置校正装置(4)的出口端，承接经过除尘处理的透水砖砖体，并将其往后输送，二号皮带输送机(5)的转速恒定，且皮带的线速度高于一号皮带的线速度，透水砖从一号皮带输送机(2)传递到二号皮带输送机(5)上时，砖与砖之间由于速度差的作用，间距是恒定的。

所述打磨抛光机构设置在进料机构后方，将除尘以及位置校正后的砖体进行深加工，具体包括砖体位置感应联动装置，以及砖体表面加工装置；

所述砖体位置感应联动装置设置在打磨抛光机构的入口处，采用物理接触式感应器，其结构包括“模—数”转换箱(7)、帘式感应棒(8)，所述帘式感应棒(8)包含多根可沿砖体行进方向移动的感应棒，棒体直径3-10mm，棒体之间间隔3-5mm，对应的砖体位置感应精度为3-5mm；所述”模—数”转换箱(7)与砖体表面加工装置的水平向驱动器连接，根据帘式感应棒(8)检测到的砖体位置，控制调整砖体表面加工装置的横向位置，保证加工时砖体表面不留死角；

所述砖体表面加工装置设置在二号皮带输送机(5)上方，按照砖体行进方向纵向设置，依次包括粗磨机组（9）、研磨机组(10)以及抛光机组(11)，三个机组包围在防尘外壳内，其中，粗磨机组（9）包括切削盘，研磨机组(10)包括研磨盘，抛光机组(11)包括抛光盘；

所述切削盘的切削面按照同心圆的形式分布有2圈以上的条状刀片，内外圈的刀片错位排列，即，内圈的任一刀片处于外圈对应两个刀片的中间位置，减少刀片之间的空白，提高切削作业面，避免在切削盘上高密度排列刀片带来的加工难度；此外，条状刀片的切削面积和切削量比较大，将其应用在打磨的第一道工序，能够较快的将透水砖表面凸起的石材骨料去除，得到一个基本的平面；所述研磨盘的表面设置厚度10-15mm的热固化树脂镶嵌陶瓷颗粒的研磨层，陶瓷颗粒的粒度为300-500目；所述抛光盘表面抛光层采用同样的结构形式，粒度为800-3000目；

所述粗磨机组（9）、研磨机组(10)、抛光机组(11)上均设置有清洗喷头，垂直于透水砖表面进行冲洗，从粗磨机组（9）到抛光机组(11)，水量逐渐增大，首先将切削后较大的颗粒冲洗掉，然后将附着在表面和间隙内的泥浆冲洗掉，最后对伸入砖体内部间隙的泥浆进行稀释，促进其排出砖体。

所述粗磨机组（9）、研磨机组(10)、抛光机组(11)上均设置有位置检测探头，检测到有透水砖进入，对应机组的加工盘便下降进行工作，检测到透水砖通过后，加工盘便提升待用。

所述清洗干燥机构包括回转清洗毛刷(12)、冲洗管(121)、气吹装置(122)；

所述回转清洗毛刷(12)的高度可调，以刷毛端部与透水砖表面间隙的底部接触为宜，具体为透水砖抛光面以下3-5mm；所述回转清洗毛刷(12)上连接有清洗喷头，先喷水后刷洗，或者边喷水边刷洗；在所述回转清洗毛刷(12)后方设置冲洗管(121)，对清洗后残留的泥沙进行最后冲洗；另外，在冲洗管(121)后方设置气吹装置(122)，将砖体表面的水分吹干。

所述水循环机构包括设置在一号皮带输送机(2)、二号皮带输送机(5)以及打磨抛光机构、清洗干燥机构下方的、相互贯通的废水收集槽(13)，废水收集槽(13)通过管道与废水集水池(14)相连，废水集水池(14)中设置有提升泵和液位计，水位到达液位计的预设值后提升泵工作，将废水抽送到沉积装置；

所述沉积装置包括混凝沉淀池(15)、清水池(16)；其中混凝沉淀池(15)池口设置加药设备；废水进入混凝沉淀池(15)中,经加药设备加入絮凝剂,泥沙在药剂作用下沉积到池底,水则进入清水池(16), 通过设置在清水池(16)上的清水管送至加工工序循环使用；

所述脱水装置包括污泥泵、带式压滤机、泥沙输送带；污泥泵将落在混凝沉淀池(15)底部的泥沙抽取到带式压滤机中，进行压滤后落入泥沙输送带，泥沙输送带设置在过滤部件正下方，将压滤后的泥块统一输送处理。

实施例2

如图2所示，本实施例所述透水砖打磨抛光装置，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于，所述粗磨机组（9）并列设置2个切削盘，研磨机组(10)并列设置3个研磨盘，抛光机组(11)并列设置3个抛光盘，其中研磨机组(10)的3个研磨盘陶瓷、颗粒的粒度依次为300目、400目、500目；抛光机组(11)的3个抛光盘陶瓷颗粒的粒度依次为800目、1500目、3000目。

实施例3

如图3所示，本实施例所述透水砖打磨抛光装置，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于，在所述清洗干燥机构后方设置负压清理装置，包括压合的上吸气罩(17)和下吸气罩(18)，以及与下吸气罩(18)连接的抽气设备，上吸气罩(17)和下吸气罩(18)的边缘设置密封橡胶圈，表面风干后的透水砖被送至下吸气罩(18)上，上吸气罩(17)下压，将透水砖的上、下面包围，只留在侧面作为进气部位，压合后抽气设备工作，通过瞬时高强度的负压吸气作业，将残留在透水砖间隙中的水及部分未被稀释的泥浆抽除，使其透水通道保持畅通。

实施例4

为提高上料效率，降低劳动强度，提高透水砖摆放位置的精度，所述上料装置(1)为环形旋转结构，在整个上料环上设置6-24个砖体卡槽，通过透水砖自身重力以及与一号皮带输送机(2)的皮带之间的摩擦力实现透水砖的自动放置，提高摆放精度。