一种再生粗细骨料分离方法及系统与流程

1.本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种再生粗细骨料分离方法及系统，更具体涉及一种能将制备混凝土用的再生粗细骨料分离的装置系统。


背景技术：

2.在当今混凝土制造领域中，再生骨料的应用逐渐广泛。但在再生骨料制备过程中，存在再生骨料在破碎后进行粗细分离时，分离不完全彻底，粗骨料上粘附水化浆体等状况；同时也出现扬尘和巨大噪音污染，这使得进行再生粗细骨料分离装置及方法的改进与创新成为了当前的重要方向。若不及时改进或解决此种状况的发生，必然会对再生骨料在混凝土领域的应用带来阻碍。
3.此外，现有的再生骨料制备过程分为破碎和筛分两个过程，存在的筛分装置筛分过程工序尤其复杂，且具有再生粗细骨料分离不彻底等缺点，并且加工所需的各种工序机械较为分散，所占用的空间较大。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：混凝土用再生粗细骨料分离效率低、存在扬尘污染、且设备复杂等问题，本发明提供了解决上述问题的一种再生粗细骨料分离方法及系统，利于提高再生粗细骨料分离效率、减少污染；同时也将装置系统中的各个子系统部分进行了一体化设计，在不影响整个分离装置系统的分离效果与效率的前提下，实现了缩小占用空间和成本的目的。
5.本发明通过下述技术方案实现：
6.一种再生粗细骨料分离方法，包括以下步骤：将破碎后的再生粗细骨料与水混合，使再生粗骨料上附着的砂浆粘结物和再生细骨料融入水中，得到混合液；将混合液经过滤处理，分离得到再生粗骨料和含有再生细骨料的悬浊液；将含有再生细骨料的悬浊液经离心、过滤处理，分离得到再生细骨料和细微粉料悬浊液。
7.进一步优选，还包括以下步骤：将细微粉料悬浊液继续进行过滤，分离得到微细粉与回收水；将回收水循环使用，与破碎后的再生粗细骨料混合。
8.一种再生粗细骨料分离系统，包括冲洗搅拌单元、再生粗骨料分离单元和再生细骨料分离单元；按物料流通方向，冲洗搅拌单元的输出端与再生粗骨料分离单元的输入端连通、再生粗骨料分离单元的输出端与再生细骨料分离单元的输入端连通；所述冲洗搅拌单元，用于实现破碎后的再生粗细骨料与水混合，使再生粗骨料上附着的砂浆粘结物和再生细骨料融入水中得到混合液；所述再生粗骨料分离单元，用于过滤混合液，分离得到再生粗骨料和含有再生细骨料的悬浊液；所述再生细骨料分离单元，用于离心、过滤含有再生细骨料的悬浊液，分离得到再生细骨料和细微粉料悬浊液。
9.进一步优选，所述冲洗搅拌单元、再生粗骨料分离单元和再生细骨料分离单元按由上至下的顺序和位置关系依次排布呈立式结构。
10.进一步优选，所述冲洗搅拌单元包括搅拌仓、搅拌机、进料口、外接水源进水口和出料口；所述搅拌仓的顶部设置进料口和外接水源进水口，搅拌仓内设置搅拌机，搅拌仓底部设置出料口。
11.进一步优选，还包括洒水板，所述洒水板设置在搅拌仓顶部，用于冲洗搅拌仓内分离后的再生粗骨料。
12.进一步优选，所述再生粗骨料分离单元采用错位滤网，所述错位滤网设置在冲洗搅拌单元的出料口上；错位滤网包括第一滤网和第二滤网，第一滤网和第二滤网两者轴心线重合、且第一滤网和第二滤网能够以轴心线为旋转轴相互转动，第一滤网和第二滤网的网孔同步错位或重合，实现封闭冲洗搅拌单元的出料口或过滤混合液的作用。
13.进一步优选，所述错位滤网还包括主动齿轮和从动齿轮；所述主动齿轮用于与旋转控制器连接，从动齿轮与主动齿轮相互啮合，从动齿轮同轴安装在第二滤网上；旋转控制器驱动主动齿轮转动，主动齿轮同步带动从动齿轮转动，从动齿轮同步带动第二滤网转动。
14.进一步优选，所述再生细骨料分离单元包括离心仓、进料口、出料口和初步过滤滤网；所述进料口设置在离心仓的顶部、与冲洗搅拌单元的出料口连通，错位滤网位于冲洗搅拌单元的出料口和再生细骨料分离单元的进料口之间；出料口设置在离心仓的底部；出料口处设置控制阀；所述初步过滤滤网设置在出料口处。
15.进一步优选，还包括水分离单元和水循环单元；所述水分离单元，用于过滤细微粉料悬浊液，分离得到微细粉与回收水；进一步优选，所述水分离单元包括工业过滤隔膜，经过滤得到微细粉与回收水；所述水循环单元，用于将回收水再循环至冲洗搅拌单元、与破碎后的再生粗细骨料混合；进一步优选，所述水循环单元包括循环泵组件和水流泵送管道，水流泵送管道一端与水分离单元的回收水输出端连接、另一端冲洗搅拌单元的循环水入口连接。
16.本发明具有如下的优点和有益效果：
17.是一种环保闭环型混凝土用再生粗细骨料分离装置系统的水循环系统系统
18.本发明利用冲洗搅拌单元将再生细骨料和再生粗骨料上附着的砂浆粘结物融入水中，再通过滤将再生粗骨料和再生细骨料分离出来；后续通过使用再生细骨料分离单元，使再生细骨料与与细微粉料悬浊液分离；分离后的细微粉料悬浊液再次经过滤进行分离获得干净的水；最后使用水循环系统再次利用分离出的干净水，形成闭合循环系统。
19.本发明能够更高效、快捷、系统性的将混凝土用再生粗细骨料分离出来并进行收集，并且能够将再生粗骨料、再生细骨料及更微细粉料进行分离，使得有效减少再生骨料中的微小细分含量，同时闭合循环重复利用也符合当今绿色、环保、节约、循环使用的社会发展主题，能够为混凝土行业带来更好的使用前景。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
21.图1为本发明的再生粗细骨料分离系统结构示意图。
22.图2为本发明的错位滤网结构示意图。
23.图3为本发明的错位滤网俯视图。
24.附图中标记及对应的零部件名称：
25.1-进料口，2-搅拌机，3-错位滤网，4-离心机，5-初步过滤滤网，6-工业过滤隔膜，7-泵送电机控制箱，8-水流泵送电机，9-外接水源进水口，10-水流泵送管道。
26.31-旋转控制器，32-主动齿轮，33-从动齿轮，34-第一滤网，35-第二滤网。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
28.在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
29.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
30.在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种再生粗细骨料分离方法，具体步骤如下所示：
33.步骤1：将破碎后的再生粗细骨料(即混凝土破碎后的固体物料，包含再生粗骨料和再生细骨料的混合物料)与水混合，使再生粗骨料上附着的砂浆粘结物和再生细骨料融入水中，得到混合液；
34.步骤2：将混合液经过滤处理，分离得到再生粗骨料和含有再生细骨料的悬浊液；
35.步骤3：将含有再生细骨料的悬浊液经离心、过滤处理，分离得到再生细骨料和细微粉料悬浊液；
36.步骤4：将细微粉料悬浊液继续进行过滤，分离得到微细粉与回收水；
37.步骤5：将回收水循环使用，与破碎后的再生粗细骨料混合，实现了一个闭式循环制备过程。
38.实施例2
39.本实施例提供了一种再生粗细骨料分离系统，主要由冲洗搅拌单元、再生粗骨料分离单元和再生细骨料分离单元组成；按物料流通方向，冲洗搅拌单元的输出端与再生粗骨料分离单元的输入端连通、再生粗骨料分离单元的输出端与再生细骨料分离单元的输入端连通；冲洗搅拌单元、再生粗骨料分离单元和再生细骨料分离单元按由上至下的顺序和
位置关系依次排布呈立式结构。
40.1、冲洗搅拌单元
41.冲洗搅拌单元，用于实现破碎后的再生粗细骨料与水混合，使再生粗骨料上附着的砂浆粘结物和再生细骨料融入水中得到混合液，具体组成如下所示：
42.冲洗搅拌单元包括搅拌仓、搅拌机、进料口、外接水源进水口、出料口和洒水板；所述搅拌仓的顶部设置进料口和外接水源进水口，搅拌仓内设置搅拌机，搅拌仓底部设置出料口。搅拌机包括中心竖轴搅拌机叶片和搅拌电机，中心竖轴搅拌机叶片安装在搅拌仓内，搅拌电机带动中心竖轴搅拌机叶片转动。
43.再生粗细骨料(即混凝土破碎后的固体物料，包含再生粗骨料和再生细骨料的混合物料)进入搅拌仓内后，由上方的外接水源水流与右壁上方的循环水流来进入搅拌仓内，在水流充分淹没再生粗细骨料后开动搅拌叶片进行搅拌，使得再生细骨料融入水中，同时搅拌也使得再生粗骨料上附着的水泥浆体与再生粗骨料分离，在搅拌设定时间后关闭搅拌(此处可以通过搅拌时间和搅拌速率来控制水泥浆体与在生粗骨料的分离效果)。
44.洒水板设置在搅拌仓顶部，用于冲洗搅拌仓内分离后的再生粗骨料。可在搅拌仓内的中部或上部设置洒水板，洒水板的作用为：当第一次含有再生细骨料的悬浊液通过错位滤网3过滤完成后，对搅拌仓内剩余的再生粗骨料进行二次清洗过滤，使再生粗骨料更加清洁。搅拌电机的功率及相关型号的选取可根据再生骨破碎程度来选取；同时，砂石分离程度也可根据调节搅拌电机控制箱来控制。
45.2、再生粗骨料分离
46.再生粗骨料分离单元，用于过滤混合液，分离得到再生粗骨料和含有再生细骨料的悬浊液，具体组成如下所示：
47.再生粗骨料分离单元采用错位滤网3，如图2和图3所示，错位滤网3设置在冲洗搅拌单元的出料口上；错位滤网3包旋转控制器31、主动齿轮32、从动齿轮33、第一滤网34和第二滤网35，第一滤网34和第二滤网35的网孔为圆孔，圆孔直径为4.75mm，且两者都是铁皮滤网，第一滤网34和第二滤网35两者轴心线重合、且第一滤网34和第二滤网35能够以轴心线为旋转轴相互转动，第一滤网34和第二滤网35的网孔同步错位或重合，实现封闭冲洗搅拌单元的出料口或过滤混合液的作用。主动齿轮32与旋转控制器31连接，从动齿轮33与主动齿轮32相互啮合，从动齿轮33同轴安装在第二滤网34上。旋转控制器41驱动主动齿轮32转动，主动齿轮32同步带动从动齿轮33转动，从动齿轮33同步带动第二滤网34转动。可由手动调整旋转控制器31控制开闭合，错位滤网3的网孔大小和密度的设计可以根据搅拌量来控制调整。
48.3、再生细骨料分离单元
49.再生细骨料分离单元，用于离心、过滤含有再生细骨料的悬浊液，分离得到再生细骨料和细微粉料悬浊液，具体组成如下所示：
50.再生细骨料分离单元包括离心仓、进料口、出料口和初步过滤滤网，离心仓内设置砂水离心机4，根据砂水分离效果，砂水分离机4可以选取不同种类型号；进料口设置在离心仓的顶部、与冲洗搅拌单元的出料口连通，错位滤网位于冲洗搅拌单元的出料口和再生细骨料分离单元的进料口之间；出料口设置在离心仓的底部；出料口处设置控制阀；所述初步过滤滤网设置在出料口处。
51.实施例3
52.本实施例提供了一种再生粗细骨料分离系统，在实施例2的基础上还设有水分离单元和水循环单元，具体如图1所示，按物料流通方向，冲洗搅拌单元的输出端与再生粗骨料分离单元的输入端连通、再生粗骨料分离单元的输出端与再生细骨料分离单元的输入端连通、再生细骨料分离单元的输出端与水分离单元的输入端连接、水分离单元的输出端与水循环单元的输入端连接、水循环单元的输出端与冲洗搅拌单元的输入端连接；冲洗搅拌单元、再生粗骨料分离单元、再生细骨料分离单元、水分离单元和水循环单元按由上至下的顺序和位置关系依次排布呈立式结构。水分离单元和水循环单元具体组成如下所示：
53.4、水分离单元
54.水分离单元用于过滤细微粉料悬浊液，分离得到微细粉与回收水。水分离单元包括工业过滤隔膜6，经过滤得到微细粉与回收水。工业过滤隔膜的过滤尺寸设置为0.75mm，能够过滤掉0.75mm以上的微粉，所用的工业过滤隔膜需要定期跟换，跟换时间随整个系统的使用频率所决定。
55.5、水循环单元
56.水循环单元，用于将回收水再循环至冲洗搅拌单元、与破碎后的再生粗细骨料混合.水循环单元包括循环泵组件和水流泵送管道，水流泵送管道一端与水分离单元的回收水输出端连接、另一端冲洗搅拌单元的循环水入口连接。
57.此外，可以在搅拌仓和离心仓上设置取样口，分离完成后清洁的再生粗骨料和再生细骨料可以分别从搅拌仓和离心仓上的取样口取出得到。
58.本实施例利用冲洗搅拌单元将再生细骨料和再生粗骨料上附着的砂浆粘结物融入水中，再通过滤将再生粗骨料和再生细骨料分离出来；后续通过使用再生细骨料分离单元，使再生细骨料与与细微粉料悬浊液分离；分离后的细微粉料悬浊液再次经过滤进行分离获得干净的水；最后使用水循环系统再次利用分离出的干净水，形成闭合循环系统。
59.本实施例能够更高效、快捷、系统性的将混凝土用再生粗细骨料分离出来并进行收集，并且能够将再生粗骨料、再生细骨料及更微细粉料进行分离，使得有效减少再生骨料中的微小细分含量，同时闭合循环重复利用也符合当今绿色、环保、节约、循环使用的社会发展主题，能够为混凝土行业带来更好的使用前景。
60.采用该系统制备混凝土用再生粗细骨料的方法如下所示：
61.步骤1：将破碎后的混凝土用再生粗细骨料从冲洗搅拌单元的进料口1加入搅拌仓中，由外接水源进水口9向搅拌仓中加水。
62.步骤2：启动冲洗搅拌单元的搅拌机2，有搅拌机2的搅拌桨对搅拌仓中的再生粗细骨料和水进行充分搅拌，使得再生粗骨料上附着的砂浆粘结物与再生细骨料充分融入水中。
63.步骤3：经过冲洗搅拌单元的冲洗搅拌作用后，再进入再生粗骨料分离单元，通过错位滤网3，使得再生粗骨料和再生细骨料得以分离，分离得到再生粗骨料和含有再生细骨料的悬浊液。分离后，可以从搅拌仓直接输出获得干净的再生粗骨料。
64.步骤4：含有再生细骨料的悬浊液进入再生细骨料分离单元，先通过离心机4离心作用、再经初步过滤滤网5过滤作用，分离得到再生细骨料和细微粉料悬浊液，将细微粉料悬浊液排出进入水分离单元，由离心仓可获得潮湿的再生细骨料。
65.步骤5：经上述产出的细微粉料悬浊液进入水分离系统经工业过滤隔膜6过滤，产出干净水流。
66.步骤6：使经过工业滤膜6过滤后的水流达到要求后，最后再经过水循环单元将水运送到冲洗搅拌单元再次进入搅拌仓，再次利用，实现闭合循环。
67.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。