CN113600473B - 一种建筑垃圾制备混凝土的装置及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑垃圾制备混凝土的装置及制备方法，所述建筑垃圾制备混凝土的装置包括泥土分离装置、粉碎装置、筛分装置、除尘设备及拌合装置，其中：所述筛分装置包括筛分架及转动安装在所述筛分架上的U型架，所述U型架的内侧滑动安装有筛板，且所述筛板与安装在所述U型架上的晃动驱动组件连接，所述U型架还与安装在所述筛分架上的调节机构连接，所述调节机构用于驱动所述U型架转动；所述筛分架上还安装有进料斗，所述进料斗的出料口处设置有封堵组件；所述除尘设备包括除尘箱及与所述除尘箱内侧连通且位于所述筛分架侧端的引风组件，所述除尘箱的内侧设置有过滤组件；所述除尘箱的外侧还设置有废水箱。

Description

一种建筑垃圾制备混凝土的装置及制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土制备领域，具体是一种建筑垃圾制备混凝土的装置及制备方法。

背景技术

建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类，建筑垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等；按组成成分分类，建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。

大多数城市建筑垃圾堆放地的选址在很大程度上具有随意性，留下了不少安全隐患。施工场地附近多成为建筑垃圾的临时堆放场所，由于只图施工方便和缺乏应有的防护措施，在外界因素的影响下，建筑垃圾堆出现崩塌，阻碍道路甚至冲向其他建筑物的现象时有发生。在郊区，坑塘沟渠多是建筑垃圾的首选堆放地，这不仅降低了对水体的调蓄能力，也将导致地表排水和泄洪能力的降低。

为此，科研人员提出了一种处理建筑垃圾的方法，即利用建筑垃圾制造混凝土实现废物再利用，在建筑垃圾制备混凝土时，需要对粉碎产生的建筑垃圾骨料进行筛选，以确保混凝土的制备效果，但现有的筛选装置在使用时仅通过倾斜设置的网板进行筛选，存在筛选后剩余的建筑垃圾骨料很多复合筛选需求但未筛选出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑垃圾制备混凝土的装置及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种建筑垃圾制备混凝土的装置，所述建筑垃圾制备混凝土的装置包括泥土分离装置、粉碎装置、筛分装置、除尘设备及拌合装置，其中：

所述筛分装置包括筛分架及转动安装在所述筛分架上的U型架，所述U型架的内侧滑动安装有筛板，且所述筛板与安装在所述U型架上的晃动驱动组件连接，所述U型架还与安装在所述筛分架上的调节机构连接，所述调节机构用于驱动所述U型架转动；

所述筛分架上还安装有进料斗，所述进料斗的出料口处设置有封堵组件，所述封堵组件在所述U型架转动作用下使进料斗的出料口处进行封堵或导通，所述筛分架的内侧设置有第二收集槽，侧端安装有第一收集槽，且位于所述第一收集槽开口方向的筛分架上设置有通槽，当所述U型架转动到与所述通槽底部接触时，所述U型架转动到行程端部；

所述除尘设备包括除尘箱及与所述除尘箱内侧连通且位于所述筛分架侧端的引风组件，所述除尘箱的内侧设置有过滤组件，所述过滤组件在安装于所述除尘箱上的第一电机驱动转动；

所述除尘箱的外侧还设置有废水箱，所述废水箱通过设置在所述除尘箱侧壁上的连通槽与所述除尘箱的内侧连通，且所述除尘箱内位于所述连通槽下方的位置处设置有锥形导流板，所述除尘箱内还设置有雾化组件。

作为本发明进一步的方案：所述晃动驱动组件包括安装在所述U型架上的第二电机，所述第二电机的输出端固定有凸轮，所述U型架上位于所述凸轮侧端的位置处滑动安装有活动杆，所述活动杆的一端通过连接杆与所述筛板固定连接，另一端与所述凸轮抵接；

所述活动杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述活动杆固定连接，另一端与滑动套设在所述活动杆上且与所述U型架固定连接的套筒抵接。

作为本发明再进一步的方案：所述U型架远离所述进料斗的一端高度大于所述U型架接近所述进料斗的一端。

作为本发明再进一步的方案：所述调节机构包括转动安装在所述筛分架上且与所述U型架固定连接的齿轮及固定在所述筛分架上的承接板，所述齿轮与通过滑动组件滑动安装在所述承接板上的齿条板啮合，所述齿条板的一端与固定在所述承接板上的电动伸缩杆的活动端固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述封堵组件包括挡板，所述挡板上设置有第一通孔，且所述挡板朝向所述U型架的一侧还倾斜固定有抵动杆；

所述筛分架上用于与所述进料斗连接的位置处设置有第二通孔，所述挡板插放于所述筛分架上与进料斗连接位置处设置的内嵌槽内，且通过第一弹簧与所述内嵌槽的内壁固定连接，当所述第一通孔与所述第二通孔交错时，所述进料斗导通。

作为本发明再进一步的方案：所述引风组件包括通过安装架与所述筛分架固定连接的吸尘罩及安装在所述筛分架侧端且通过风管连通所述吸尘罩及所述除尘箱的风机。

作为本发明再进一步的方案：所述过滤组件包括设置在所述除尘箱内且位于所述锥形导流板上方的吸附棉板，所述吸附棉板通过与之固定连接的驱动轴与所述第一电机的输出轴固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述雾化组件包括安装在所述除尘箱内的蜗型雾化喷管及通过导管与所述蜗型雾化喷管连通的供水组件。

一种建筑垃圾制备混凝土的方法，所述建筑垃圾制备混凝土的方法包括以下步骤：

将建筑垃圾上的泥土去除，随后建筑垃圾进行破碎；筛分建筑垃圾粗骨料、筛分建筑垃圾细骨料；按照配合比备料；制备再生混凝土成品；运输到施工现场浇筑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，建筑垃圾骨料放入到进料斗内，在U型架初始状态下，进料斗处于导通状态，建筑垃圾骨料进入到筛板上，由于筛板处于倾斜状态，此时建筑垃圾骨料在重力作用下移动，复合要求的建筑垃圾骨料通过筛板落入到第二收集槽内，随后控制调节机构驱动U型架及筛板转动，随后进料斗在封堵组件作用下封堵，建筑垃圾骨料反向移动，进一步进行筛选，以提高筛选效果，且剩余未筛选掉的建筑垃圾骨料通过通槽进入到第一收集槽内，如此往复实现建筑垃圾骨料的自动加料筛选，以及筛板上的建筑垃圾骨料自动排出，同时设置的晃动驱动组件可带动筛板往复移动，以提高筛选效率；

设置的引风组件将筛选过程中产生的含尘气体吸入到除尘箱内，通过雾化吸附的作用将含尘气体吸附后排出，确保工作环境的干净。

附图说明

图1为建筑垃圾制备混凝土的装置中筛分装置与除尘设备的结构示意图。

图2为建筑垃圾制备混凝土的装置中筛分装置的内部结构示意图。

图3为图2中A处的结构放大图。

图4为图1中B出的结构放大图。

图5为建筑垃圾制备混凝土的装置中筛分装置与除尘设备的半剖图。

图6为建筑垃圾制备混凝土的装置中筛分装置与除尘设备的剖视图。

图中：1-筛分架、2-进料斗、3-第一收集槽、4-通槽、5-吸尘罩、6-除尘箱、7-第一电机、8-废水箱、9-筛板、10-U型架、11-挡板、12-第一通孔、13-第二通孔、14-第一弹簧、15-抵动杆、16-第二收集槽、17-驱动轴、18-蜗型雾化喷管、19-吸附棉板、20-锥形导流板、21-连通槽、22-风机、23-风管、24-安装架、25-第二电机、26-凸轮、27-活动杆、28-第二弹簧、29-连接杆、30-齿轮、31-齿条板、32-电动伸缩杆、33-承接板、34-滑动组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~6，本发明实施例中，一种建筑垃圾制备混凝土的装置，所述建筑垃圾制备混凝土的装置包括泥土分离装置、粉碎装置、筛分装置、除尘设备及拌合装置，其中：

所述筛分装置包括筛分架1及转动安装在所述筛分架1上的U型架10，所述U型架10的内侧滑动安装有筛板9，且所述筛板9与安装在所述U型架10上的晃动驱动组件连接，所述U型架10还与安装在所述筛分架1上的调节机构连接，所述调节机构用于驱动所述U型架10转动；

所述筛分架1上还安装有进料斗2，所述进料斗2的出料口处设置有封堵组件，所述封堵组件在所述U型架10转动作用下使进料斗2的出料口处进行封堵或导通，所述筛分架1的内侧设置有第二收集槽16，侧端安装有第一收集槽3，且位于所述第一收集槽3开口方向的筛分架1上设置有通槽4，当所述U型架10转动到与所述通槽4底部接触时，所述U型架10转动到行程端部；

所述除尘设备包括除尘箱6及与所述除尘箱6内侧连通且位于所述筛分架1侧端的引风组件，所述除尘箱6的内侧设置有过滤组件，所述过滤组件在安装于所述除尘箱6上的第一电机7驱动转动；

所述除尘箱6的外侧还设置有废水箱8，所述废水箱8通过设置在所述除尘箱6侧壁上的连通槽21与所述除尘箱6的内侧连通，且所述除尘箱6内位于所述连通槽21下方的位置处设置有锥形导流板20，所述除尘箱6内还设置有雾化组件。

其中，需要说明的是：泥土分离装置用于对建筑垃圾上沾染的泥土去除；

粉碎装置，用于对建筑垃圾进行粉碎，以形成不同规格的建筑垃圾骨料；

拌合装置，用于将建筑垃圾骨料与其他材料混合以形成混凝土。

在本发明实施例中，建筑垃圾骨料放入到进料斗2内，在U型架10初始状态下，进料斗2处于导通状态，建筑垃圾骨料进入到筛板9上，由于筛板9处于倾斜状态，此时建筑垃圾骨料在重力作用下移动，复合要求的建筑垃圾骨料通过筛板9落入到第二收集槽16内，随后控制调节机构驱动U型架10及筛板9转动，随后进料斗2在封堵组件作用下封堵，建筑垃圾骨料反向移动，进一步进行筛选，以提高筛选效果，且剩余未筛选掉的建筑垃圾骨料通过通槽4进入到第一收集槽3内，如此往复实现建筑垃圾骨料的自动加料筛选，以及筛板9上的建筑垃圾骨料自动排出，同时设置的晃动驱动组件可带动筛板9往复移动，以提高筛选效率；

设置的引风组件将筛选过程中产生的含尘气体吸入到除尘箱6内，通过雾化吸附的作用将含尘气体吸附后排出，确保工作环境的干净。

其中，还需要说明的是，所述除尘箱6上设置有排气管（图中未示出），所述废水箱8及除尘箱6的底部均设置有排污口（图中未示出）。

所述晃动驱动组件包括安装在所述U型架10上的第二电机25，所述第二电机25的输出端固定有凸轮26，所述U型架10上位于所述凸轮26侧端的位置处滑动安装有活动杆27，所述活动杆27的一端通过连接杆29与所述筛板9固定连接，另一端与所述凸轮26抵接；

所述活动杆27上套设有第二弹簧28，所述第二弹簧28的一端与所述活动杆27固定连接，另一端与滑动套设在所述活动杆27上且与所述U型架10固定连接的套筒抵接。

在本发明实施例中，设置的第二电机25工作时驱动凸轮26转动，当凸轮26上的凸起部位朝向活动杆27移动时，活动杆27受到挤压力移动，从而通过连接杆29的作用带动筛板9移动，同时在活动杆27移动时挤压第二弹簧28，当凸轮26上的凸起部位远离活动杆27移动时，第二弹簧28复位以通过活动杆27及连接杆29的作用带动筛板9反向移动，从而实现筛板9的往复性移动，以提高筛选效率。

所述U型架10远离所述进料斗2的一端高度大于所述U型架10接近所述进料斗2的一端。

通过将U型架10的一端高度提高，主要是为了防止建筑垃圾从U型架10远离进料斗2的一端滚出。

所述调节机构包括转动安装在所述筛分架1上且与所述U型架10固定连接的齿轮30及固定在所述筛分架1上的承接板33，所述齿轮30与通过滑动组件34滑动安装在所述承接板33上的齿条板31啮合，所述齿条板31的一端与固定在所述承接板33上的电动伸缩杆32的活动端固定连接。

设置的电动伸缩杆32伸缩运动时带动齿条板31移动，当齿条板31移动时带动齿轮30转动，齿轮30带动U型架10往复性移动，以实现调节需求，其中，需要说明的是，所述电动伸缩杆32还可采用气缸或液压缸替换，只要满足伸缩驱动需求即可，本申请对此不作具体限定。

优选的，所述滑动组件34包括设置在所述承接板33上的条形滑槽及与所述齿条板31固定连接的滑块，所述滑块滑动安装在所述条形滑槽内。

所述封堵组件包括挡板11，所述挡板11上设置有第一通孔12，且所述挡板11朝向所述U型架10的一侧还倾斜固定有抵动杆15；

所述筛分架1上用于与所述进料斗2连接的位置处设置有第二通孔13，所述挡板11插放于所述筛分架1上与进料斗2连接位置处设置的内嵌槽内，且通过第一弹簧14与所述内嵌槽的内壁固定连接，当所述第一通孔12与所述第二通孔13交错时，所述进料斗2导通。

需要说明的是，当U型架10的一端接近进料斗2时，抵压抵动杆15，使得挡板11移动，此时第一通孔12与第二通孔13重合，进料斗2导通，从而建筑垃圾骨料进入到筛板9上，此时第一弹簧14处于拉升状态，当U型架10转动时，挡板11在第一弹簧14的作用下移动，使得第一通孔12及第二通孔13逐渐错开，而使得进料斗2逐渐封堵，确保在未筛选掉的建筑垃圾骨料排出时，不会有新的建筑垃圾进入到筛板9上。

所述引风组件包括通过安装架24与所述筛分架1固定连接的吸尘罩5及安装在所述筛分架1侧端且通过风管23连通所述吸尘罩5及所述除尘箱6的风机22。

设置的风机22工作时通过风管23的作用使得吸尘罩5内产生负压，从而将筛选过程中产生的含尘气体输送到除尘箱6内进行吸尘处理。

所述过滤组件包括设置在所述除尘箱6内且位于所述锥形导流板20上方的吸附棉板19，所述吸附棉板19通过与之固定连接的驱动轴17与所述第一电机7的输出轴固定连接。

设置的第一电机7工作时通过驱动轴17带动吸附棉板19转动，从而将吸附棉板19上吸附的泥水混合物采用离心力作用甩出，甩出的泥水通过锥形导流板20及连通槽21进入到废水箱8内收集，以确保吸附棉板19的吸附效果，无需定期拆卸清洗，实用性强。

所述雾化组件包括安装在所述除尘箱6内的蜗型雾化喷管18及通过导管与所述蜗型雾化喷管18连通的供水组件。

其中，需要说明的是，供水组件可采用水泵及水箱，水泵通过导管连通水箱及蜗型雾化喷管18，从而对蜗型雾化喷管18进行水的供给。

一种建筑垃圾制备混凝土的方法，所述建筑垃圾制备混凝土的方法包括以下步骤：

将建筑垃圾上的泥土去除，随后建筑垃圾进行破碎；筛分建筑垃圾粗骨料、筛分建筑垃圾细骨料；按照配合比备料；制备再生混凝土成品；运输到施工现场浇筑。

在本发明实施例中，采用的水泥为P.O 42.5，建筑垃圾粗骨料粒径为10-20mm，压碎指标≤30%，表观密度2.2-2.6g/cm³，孔隙率47%-53%，吸水率（预湿处理）3.0%-8.0%，泥块含量≤1.0%，红砖含量≤32.6%，杂质含量≤0.85%。建筑垃圾细骨料泥块含量≤3%，压碎指标≤30%，表观密度2.2-2.5g/cm³，堆积密度1.2-1.4g/cm³，孔隙率46%-52%，轻物质含量＜1.0%。各成分按照水泥:水:砂:建筑垃圾细骨料（预湿处理）:碎石:建筑垃圾粗骨料（预湿处理）:外加剂=1:（0.45-0.61）:（0.68-1.10）:（0.68-1.10）：（1.51-2.05）:（1.51-2.05）:0.03进行制备。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述建筑垃圾制备混凝土的装置包括泥土分离装置、粉碎装置、筛分装置、除尘设备及拌合装置，其中：

所述筛分装置包括筛分架（1）及转动安装在所述筛分架（1）上的U型架（10），所述U型架（10）的内侧滑动安装有筛板（9），且所述筛板（9）与安装在所述U型架（10）上的晃动驱动组件连接，所述U型架（10）还与安装在所述筛分架（1）上的调节机构连接，所述调节机构用于驱动所述U型架（10）转动；

所述筛分架（1）上还安装有进料斗（2），所述进料斗（2）的出料口处设置有封堵组件，所述封堵组件在所述U型架（10）转动作用下使进料斗（2）的出料口处进行封堵或导通，所述筛分架（1）的内侧设置有第二收集槽（16），侧端安装有第一收集槽（3），且位于所述第一收集槽（3）开口方向的筛分架（1）上设置有通槽（4），当所述U型架（10）转动到与所述通槽（4）底部接触时，所述U型架（10）转动到行程端部；

所述除尘设备包括除尘箱（6）及与所述除尘箱（6）内侧连通且位于所述筛分架（1）侧端的引风组件，所述除尘箱（6）的内侧设置有过滤组件，所述过滤组件在安装于所述除尘箱（6）上的第一电机（7）驱动转动；

所述除尘箱（6）的外侧还设置有废水箱（8），所述废水箱（8）通过设置在所述除尘箱（6）侧壁上的连通槽（21）与所述除尘箱（6）的内侧连通，且所述除尘箱（6）内位于所述连通槽（21）下方的位置处设置有锥形导流板（20），所述除尘箱（6）内还设置有雾化组件；

所述封堵组件包括挡板（11），所述挡板（11）上设置有第一通孔（12），且所述挡板（11）朝向所述U型架（10）的一侧还倾斜固定有抵动杆（15）；

所述筛分架（1）上用于与所述进料斗（2）连接的位置处设置有第二通孔（13），所述挡板（11）插放于所述筛分架（1）上与进料斗（2）连接位置处设置的内嵌槽内，且通过第一弹簧（14）与所述内嵌槽的内壁固定连接，当所述第一通孔（12）与所述第二通孔（13）交错时，所述进料斗（2）导通。

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述晃动驱动组件包括安装在所述U型架（10）上的第二电机（25），所述第二电机（25）的输出端固定有凸轮（26），所述U型架（10）上位于所述凸轮（26）侧端的位置处滑动安装有活动杆（27），所述活动杆（27）的一端通过连接杆（29）与所述筛板（9）固定连接，另一端与所述凸轮（26）抵接；

所述活动杆（27）上套设有第二弹簧（28），所述第二弹簧（28）的一端与所述活动杆（27）固定连接，另一端与滑动套设在所述活动杆（27）上且与所述U型架（10）固定连接的套筒抵接。

3.根据权利要求2所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述U型架（10）远离所述进料斗（2）的一端高度大于所述U型架（10）接近所述进料斗（2）的一端。

4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述调节机构包括转动安装在所述筛分架（1）上且与所述U型架（10）固定连接的齿轮（30）及固定在所述筛分架（1）上的承接板（33），所述齿轮（30）与通过滑动组件（34）滑动安装在所述承接板（33）上的齿条板（31）啮合，所述齿条板（31）的一端与固定在所述承接板（33）上的电动伸缩杆（32）的活动端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述引风组件包括通过安装架（24）与所述筛分架（1）固定连接的吸尘罩（5）及安装在所述筛分架（1）侧端且通过风管（23）连通所述吸尘罩（5）及所述除尘箱（6）的风机（22）。

6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述过滤组件包括设置在所述除尘箱（6）内且位于所述锥形导流板（20）上方的吸附棉板（19），所述吸附棉板（19）通过与之固定连接的驱动轴（17）与所述第一电机（7）的输出轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾制备混凝土的装置，其特征在于，所述雾化组件包括安装在所述除尘箱（6）内的蜗型雾化喷管（18）及通过导管与所述蜗型雾化喷管（18）连通的供水组件。

8.一种采用如权利要求1-7任意一项所述的建筑垃圾制备混凝土的装置制备混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将建筑垃圾上的泥土去除，随后建筑垃圾进行破碎；筛分建筑垃圾粗骨料、筛分建筑垃圾细骨料；按照配合比备料；制备再生混凝土成品；运输到施工现场浇筑。

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