高性能砂石料筛分加工系统及操作方法

721 编辑：中冶有色技术网来源：杭州江润科技有限公司

2023-11-28 15:11:16

权利要求书： 1.一种高性能砂石料筛分加工系统，其特征在于，包括破碎装置、骨料碱活性测定设备、多级滚筒式筛分分级系统、高压水清洗和脱水系统、循环供水排水系统和输送系统；所述的破碎装置（40）包括粗碎装置、中碎装置和超细碎装置，粗碎装置为颚破机，中碎装置为锤破机，超细碎装置为冲击破机；所述的骨料碱活性测定设备为砂石碱活性测定仪（20）；所述的多级滚筒式筛分分级系统包括进料装置（1）、多级洗筛滚筒（2）和抬升倾斜式出料装置；进料装置（1）下部连接多级洗筛滚筒（2），多级洗筛滚筒（2）包括筒壁（9）、圆筛网（3）、驱动电动机（11）、放料口（8）和保护箱体（10），多级洗筛滚筒（2）内部设有圆筛网（3），多级洗筛滚筒（2）底部设有放料口（8），多级洗筛滚筒（2）一侧设有驱动电动机（11）；多级洗筛滚筒（2）下部连接抬升倾斜式出料装置，抬升倾斜式出料装置包括收料斗（33）、箱体（37）、导热旋转轴（32）、导热旋转叶片（31）、减速机（35）、排水口（39）和出料口（36）；箱体（37）内设有导热旋转轴（32）和导热旋转叶片（31），导热旋转轴（32）外端设有减速机（35），箱体（37）两端分别设有收料斗（33）和出料口（36），收料斗（33）下部设有排水口（39）；所述的高压水清洗和脱水系统包括高压冲洗管（4）、强力水泵（6）、导热旋转轴（32）和导热旋转叶片（31）；所述的循环供水排水系统包括供水管（5）、强力水泵（6）和沉淀池（7）；多级洗筛滚筒（2）的旋转轴上装有高压冲洗管（4），高压冲洗管（4）与供水管（5）连接，供水管（5）连接强力水泵（6）；所述的输送系统包括皮带机（41）。

2.一种如权利要求1所述的高性能砂石料筛分加工系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、检测骨料是否是碱活性骨料；通过砂石碱活性测定仪（20）来鉴别骨料是否具有碱活性；

2）、骨料物理力学性能测试；先抽若干样本，在原料性能测试车间（43）用骨料抗压强度测定仪（44）测试骨料样本的抗压强度，排除抗压强度不合格的骨料；通过骨料密度测定仪器（45）测定样本骨料，并通过计算得到表观密度和堆积密度，排除不合格的骨料；

3）、天然骨料加工；天然骨料先进行粗碎，粗碎装置为颚破机，粗碎后骨料进行初步筛分，粒径大于50mm的骨料重新进行粗碎；粒径小于50mm的骨料进行中碎，中碎装置为锤破机，中碎后骨料进行筛分，粒径小于25mm的骨料重新进行中碎，粒径小于25mm的骨料进行超细碎，细碎装置为冲击破机，细碎后将骨料筛分为所需级配；

4）、筛分骨料；将细碎后的骨料用多级滚筒式筛分分级系统进行筛分，骨料先经过进料装置（1）初筛分，将粒径大于25mm的骨料排除，然后将骨料排入多级洗筛滚筒（2），驱动电动机（11）带动多级洗筛滚筒（2）快速旋转，砂石在离心力的作用下通过圆筛网片，骨料筛分为不同等级；

5）、清洗并烘干骨料；该操作与骨料筛分同时进行，由强力水泵（6）提供高水压，安装在滚筒转轴上的高压冲洗管（4）在滚筒旋转筛分砂石的同时冲洗砂石，筛分完成后砂石和清洁砂石后的水由抬升倾斜式出料装置的收料斗（33）收集，废水通过排水口（39）排出，回流至沉淀池（7）；抬升倾斜式出料装置的导热旋转叶片（31）通过加热装置进行加热，在出料的同时烘干砂石，从出料口（36）排出。

3.根据权利要求2所述的高性能砂石料筛分加工系统的操作方法，其特征在于，所述步骤4）中，驱动电动机（11）带动多级洗筛滚筒（2）快速旋转，砂石在离心力的作用下通过孔径为19mm、9mm、5mm的圆筛网片，骨料筛分为0-5mm、5-9mm、9-19mm、19-25mm四个等级。

4.根据权利要求2所述的高性能砂石料筛分加工系统的操作方法，其特征在于，所述步骤5）中，在四个出料口（36）中排出0-5mm、5-9mm、9-19mm、19-25mm四个等级的砂石，得到高性能混凝土所需级配的骨料。

说明书：高性能砂石料筛分加工系统及操作方法技术领域[0001] 本发明及一种砂石料筛分加工系统，特别涉及一种高性能砂石料筛分加工系统及操作方法。

背景技术[0002] 骨料在混凝土中约占70%，骨料具有要的技术和经济作用，正确选择骨料的品种和性能，符合有关技术标准的要求，是配制高性能混凝土的基础。在普通混凝土中，一般骨料

的强度高于混凝土的3 4倍，虽然骨料不同，但混凝土的抗压强度差别很小；但在高强、高性

~

能混凝土中，随着混凝土强度的提高，骨料的差别对混凝土的抗压强度影响很大，在砂石中

包含很多杂质，如泥土、粉尘、不溶物等，而高性能混凝土对骨料的要求极高。在去除杂质的

同时还要控制好骨料的含水量，即保持骨料的清洁干净。为了得到级配符合要求的砂石，通

常需要对砂石原料进行加工筛分。而现有的砂石料加工筛分机械通常只能筛分一种规格的

砂石料，而且加工和筛分系统是分开的。为了的到不同级配的砂石料，，浪费了大量人力物

力，而且很难保证砂石料的杂质已清除干净。为了快速简便的得到所需级配的砂石料，而且

能保证干净清洁能直接用于混凝土搅拌，研发一种新型的砂石料筛分加工系统显得十分必

要。

[0003] 因此，目前亟需寻求一种高性能砂石料筛分加工系统显得十分重要。发明内容[0004] 本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高性能砂石料筛分加工系统及操作方法。

[0005] 这种高性能砂石料筛分加工系统，包括破碎装置、骨料碱活性测定设备、多级滚筒式筛分分级系统、高压水清洗和脱水系统、循环供水排水系统和输送系统；所述的破碎装置

包括粗碎装置、中碎装置和超细碎装置，粗碎装置为颚破机，中碎装置为锤破机，超细碎装

置为冲击破机；所述的骨料碱活性测定设备为砂石碱活性测定仪；所述的多级滚筒式筛分

分级系统包括进料装置、多级洗筛滚筒和抬升倾斜式出料装置；进料装置下部连接多级洗

筛滚筒，多级洗筛滚筒下部连接抬升倾斜式出料装置；所述的高压水清洗和脱水系统包括

高压冲洗管、强力水泵、导热旋转轴和导热旋转叶片；所述的循环供水排水系统包括供水

管、强力水泵和沉淀池；多级洗筛滚筒的旋转轴上装有高压冲洗管，高压冲洗管与供水管连

接，供水管连接强力水泵；所述的输送系统包括皮带机。

[0006] 作为优选：进料装置包括驱动电动机、螺旋轴、螺旋叶片、过滤板、进料口、腔体、进料口、排料斗、排料管和废料排料口；进料装置的腔体内设有螺旋轴和螺旋叶片，螺旋轴外

端设有驱动电动机，腔体上端设有进料口，腔体一侧设有废料排料口，腔体下端设有过滤

板，过滤板下端设有排料斗和排料管；砂石通过进料装置初步筛选得到粒径小于过滤板的

砂石。

[0007] 作为优选：多级洗筛滚筒包括筒壁、圆筛网、驱动电动机、放料口和保护箱体，多级洗筛滚筒内部设有圆筛网，多级洗筛滚筒底部设有放料口，多级洗筛滚筒一侧设有驱动电

动机。

[0008] 作为优选：抬升倾斜式出料装置包括收料斗、箱体、导热旋转轴、导热旋转叶片、减速机、排水口和出料口；箱体内设有导热旋转轴和导热旋转叶片，导热旋转轴外端设有减速

机，箱体两端分别设有收料斗和出料口，收料斗下部设有排水口。

[0009] 这种高性能砂石料筛分加工系统的操作方法，包括以下步骤：[0010] 1）、检测骨料是否是碱活性骨料；通过砂石碱活性测定仪来鉴别骨料是否具有碱活性；

[0011] 2）、骨料物理力学性能测试；先抽若干样本，在原料性能测试车间用骨料抗压强度测定仪测试骨料样本的抗压强度，排除抗压强度不合格的骨料；通过骨料密度测定仪器测

定样本骨料，并通过计算得到表观密度和堆积密度，排除不合格的骨料；

[0012] 3）、天然骨料加工；天然骨料先进行粗碎，粗碎装置为颚破机，粗碎后骨料进行初步筛分，粒径大于50mm的骨料重新进行粗碎；粒径小于50mm的骨料进行中碎，中碎装置为锤

破机，中碎后骨料进行筛分，粒径小于25mm的骨料重新进行中碎，粒径小于25mm的骨料进行

超细碎，细碎装置为冲击破机，细碎后将骨料筛分为所需级配；

[0013] 4）、筛分骨料；将细碎后的骨料用多级滚筒式筛分分级系统进行筛分，骨料先经过进料装置初筛分，将粒径大于25mm的骨料排除，然后将骨料排入多级洗筛滚筒，驱动电动机

带动多级洗筛滚筒快速旋转，砂石在离心力的作用下通过圆筛网片，骨料筛分为不同等级；

[0014] 5）、清洗并烘干骨料；该操作与骨料筛分同时进行，由强力水泵提供高水压，安装在滚筒转轴上的高压冲洗管在滚筒旋转筛分砂石的同时冲洗砂石，筛分完成后砂石和清洁

砂石后的水由抬升倾斜式出料装置的收料斗收集，废水通过排水口排出，回流至沉淀池；抬

升倾斜式出料装置的导热旋转叶片通过加热装置进行加热，在出料的同时烘干砂石，从出

料口排出。

[0015] 作为优选：所述步骤4）中，驱动电动机带动多级洗筛滚筒快速旋转，砂石在离心力的作用下通过孔径为19mm、9mm、5mm的圆筛网片，骨料筛分为0-5mm、5-9mm、9-19mm、19-25mm

四个等级。

[0016] 作为优选：所述步骤5）中，在四个出料口中排出0-5mm、5-9mm、9-19mm、19-25mm四个等级的砂石，得到高性能混凝土所需级配的骨料。

[0017] 本发明的有益效果是：[0018] （1）本发明能够将筛分与加工系统二合一，能筛分加工出杂质少、级配好的砂石骨料，具有良好的经济效益。

[0019] （2）本发明能够预先甄别测定骨料是否是碱活性骨料，避免混凝土凝固硬化或使用中发生碱骨料反应，提高了混凝土质量，延长了建筑使用年限。

[0020] （3）本发明的循环供排水系统能回收再利用清洗水，保护环境，节约了水资源。附图说明[0021] 图1骨料加工系统工艺流程图；[0022] 图2是原料性能测试车间示意图；[0023] 图3是粗洗和烘干车间示意图；[0024] 图4是高性能砂石料筛分加工系统示意图；[0025] 图5是多级洗筛滚筒剖视示意图；[0026] 图6是抬升倾斜式螺旋脱水装置结构示意图；[0027] 图7是抬升倾斜式螺旋脱水装置剖视示意图。[0028] 附图标记说明：1-进料装置；2-多级洗筛滚筒；3-圆筛网；4-高压冲洗管；5-供水管；6-强力水泵；7-沉淀池；8-放料口；9-筒壁；10-保护箱体；11-驱动电动机；12-进料口；

13-腔体；14-螺旋轴；15-螺旋叶片；16-排料管；17-排料斗；18-过滤板；19-废料排料口；20-

砂石碱活性测定仪；30-螺旋脱水装置；31-导热旋转叶片；32-导热旋转轴；33-收料斗；34-

加热装置连接处；35-减速机；36-出料口；37-箱体；38-支撑架；39-排水口；40-破碎装置；

41-皮带机；42-烘干设备；43-原料性能测试车间；44-骨料抗压强度测定仪；45-骨料密度测

定仪器；46-高压喷水装置。

具体实施方式[0029] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还

可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围

内。

[0030] 如图2所示，进行集料性能测试，在集料性能车间将抽样的原料进行抗压强度测定和相关密度的测试，将性能差的原料排除。天然骨料通过皮带机41运送至碱活性检测车间

经过砂石碱活性测定仪20，检测后为碱活性的骨料通过皮带机41运送至废料堆放场地，检

测后为无碱活性的骨料运送至无碱活性原料堆场。然后对无碱活性骨料抽样物理力学性能

测试，用强度测定仪测试骨料样本的抗压强度，抗压强度不合格的骨料运送至废料堆放场

地，通定仪器测定样本骨料，并通过计算得到表观密度和堆积密度，排除不合格的骨料运送

至废料堆放场地。

[0031] 如图3所示，检测合格的骨料通过皮带机41运送至粗洗、烘干车间，高压喷水装置46对砂石进行冲洗，再通过烘干设备42将骨料烘干。烘干后的骨料通过皮带机41运送至破

碎车间。

[0032] 骨料通过皮带机41送至粗碎车间，通过颚破机粗碎后骨料进行第一次筛分，粒径大于80mm通过皮带机41将重新送入颚破机进行粗碎；粒径小于80mm的骨料通过皮带机41运

送至半成品仓。将半成品仓的骨料通过皮带机41运送至中碎车间，通过锤破机中碎后骨料

进行筛分，粒径小于50mm的骨料重新送入锤破机进行中碎，粒径小于50mm的骨料运送至半

成品仓。将半成品仓中粒径小于50mm的骨料通过皮带机41送入细碎车间，通过冲击破细碎，

冲击破后的砂石通过皮带机41送入多级滚筒式筛分分级系统的进料口12。进料装置1下部

的排料管16与多级洗筛滚筒2连接，多级洗筛滚筒2下部与抬升式螺旋脱水装置30连接。多

级洗筛滚筒2侧面连接驱动电机11，依靠驱动电机11提供动力带动多级洗筛滚筒2高速旋

转。滚筒外部有保护箱体10（如图5所示），避免滚筒高速旋转的危险。滚筒内部通过圆筛网3

分隔成多个空间，圆筛网片根据所需要级配砂石分别为19mm、9mm、5mm的网片。多级洗筛滚

筒2的旋转轴上装有高压冲洗管4，侧面管壁可喷出高压水。强力水泵6将沉淀池7中的清洁

水泵送到设备。砂石料筛分结束后，切断驱动电机11电源，打开下部放料口8将料排入抬升

式螺旋脱水装置30的收料斗33中。

[0033] 如图4所示，高压冲洗管4与供水管5连接，供水管5连接强力水泵6为高压冲洗管4提供高压水；出料支架的排水口39与水管连接，清洁砂石后的水通过管道流至沉淀池7，形

成循环供排水系统。

[0034] 如图4所示，砂石原料通过进料装置1初筛分。砂石原料通过进料口12进入腔体13，螺旋轴14和螺旋叶片15在驱动电机11带动下转动，砂石粒径小于过滤板18孔径的被排入排

料斗17，砂石粒径大于过滤板18孔径在螺旋叶片15的带动下通过左侧的废料排料口19排

除。排料斗17的砂石通过排料管16排入多级洗筛滚筒2中。

[0035] 如图6和图7所示，抬升式螺旋脱水装置倾斜布置，由支撑架38支撑，出料口36一端稍高。箱体37由型材焊接形成，一侧焊接出料口36，另一侧焊接收料斗33。多级洗筛滚筒2排

除的砂石由收料斗33收集，减速机35驱动导热旋转叶片31将砂石向出料口36排出。导热旋

转轴32和导热旋转叶片31可以进行加热用于烘干砂石。