固體顆粒分選與混合配比設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種固體顆粒分選與混合配比設備，包括設備箱體、以及固定在設備箱體內部且彼此之間相互連接的空氣加熱器、多段式透浦式鼓風機、錘片式粉碎機、連續風刀烘干器、旋振篩、壓力感應式計量器、旋轉布粒式混合器、水箱以及離心污泥脫水機構。本發明通過對固體顆粒進行分選，對污泥進行脫水、烘干和分選，并對這些物質進行定容、混合配比，通過對主要裝置的自動控制，實現了兩種及以上物質按一定級配進行混合配比的過程。本發明具有精確度高，耗時少，操作簡便，效率高等優點，適用于兩種及以上顆粒物按一定級配進行混合的物理結構改性。
【專利說明】固體顆粒分選與混合配比設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦化垃圾處理【技術領域】的固體顆粒分選與混合配比設備，具體是一種依靠離心脫水、機械粉碎、氣流熱烘、篩網分選、感壓定容、旋轉混合及自動控制實現固體顆粒分選與混合配比的固體顆粒分選與混合配比設備。
【背景技術】
[0002]礦化垃圾是指在填埋場中填埋多年，基本達到穩定化，已可進行開采利用的垃圾。研究表明填埋齡超過10年的礦化垃圾經過二次發酵大概一個月后，即可用作日覆蓋材料用于代替土壤，除具有就地取材、價格低廉的優勢外，還有生物吸附和脫臭的功能；礦化垃圾經一定的篩分后可得到含有豐富有機質和多種植物營養元素的腐殖土，可廣泛地應用于農田、林地施用、園林綠化以及受損土壤的改良和修復等；礦化垃圾具備良好穩定的多孔結構和較大的吸附比表面積，有機質含量高，陽離子交換容量大，并且其中含有豐富的微生物，可作為性能優越的生物介質，可作生物反應床的填料，用來處理廢水；穩定后的礦化垃圾可用作一般性的建筑材料。如篩分過的礦化垃圾細料，加入凝固劑后可作為道路路基原料。
[0003]雖然礦化垃圾有其廣闊的再利用空間，但任何一種單一材料都有其缺陷性，所以很多研究都傾向于通過采用多種材料定量混合配比的方式彌補單一材料的缺陷，如礦化垃圾有機質含量低，重金屬含量高等缺點，于是添加污泥或者牛糞、豬糞之類的來提高有機質含量，添加木屑或者沸石來更好改性礦化垃圾孔隙結構，所以相比較單一的材料而言，幾種固體材料組成的復合基質能夠優勢互補，相輔相成，得到更好的性能，使材料得到更廣泛的應用。
[0004]在實際的應用及研究中，這類復合材料的制備及改性工作都是依靠純手工或者半手工(借助具有單一功能的輔助器械)方式進行的，這種方式制備及改性的效率低，需要的勞動量，操作繁瑣，混合不夠均勻，而且粉塵及刺激性氣體的外逸會對身體健康工作人員造成危害，不適合實際工程的應用，而市場上又缺乏此類產品，在這類復合材料的需求量越來越大，改性工作量越來越多的現實情況下，實際應用及研究工作都中亟需一種一體化設備，能夠進行連續作業、批量生產、穩定出料。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種固體顆粒分選與混合配比設備，該設備依靠離心脫水、機械粉碎、氣流熱烘、篩網分選、感壓定容、旋轉混合及自動控制實現固體顆粒分選與混合配比。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的。
[0007]—種固體顆粒分選與混合配比設備，包括設備箱體、以及固定在設備箱體內部且彼此之間相互連接的空氣加熱器、多段式透浦式鼓風機、錘片式粉碎機、連續風刀烘干器、旋振篩、壓力感應式計量器、旋轉布粒式混合器、水箱以及離心污泥脫水機構。[0008]優選地，所述多段式透浦式鼓風機設有鼓風機蝸殼，所述空氣加熱器通過連接管路(氣體管道)與鼓風機蝸殼相連接。
[0009]優選地，所述錘片式粉碎機包括粉碎機喂料斗、粉碎機外殼、粉碎機固定架、800孔目篩網以及粉碎機出料斗，其中，所述粉碎機固定架固定于設備箱體上，所述粉碎機外殼與粉碎機固定架固定連接，所述粉碎機喂料斗的入口端設置于設備箱體的頂部，所述粉碎機喂料斗的出口端與粉碎機外殼固定連接，出口端的端部設有800孔目篩網，所述粉碎機出料斗設置于出口端的端口處，并與連續風刀式烘干器相連接。
[0010]優選地，所述連續風刀式烘干器包括傳送履帶、風刀、進樣控制器以及烘干器外殼，其中，所述進樣控制器和傳送履帶固定于烘干器外殼內部，所述風刀設置于連接多段式透浦式鼓風機和連續風刀式烘干器的連接管路(氣體管道)上，風刀的刀尖部刺入烘干器外殼；所述連續風刀式烘干器通過連接管路與旋振篩相連接，所述連續風刀式烘干器與旋振篩之間的連接管路上設有閘閥。
[0011]優選地，所述旋振篩包括從上到下依次設置的一級出料口、400孔目篩網、200孔目篩網、上部重錘、振動馬達以及下部重錘；其中，所述一級出料口延伸至設備箱體處，所述上部重錘和下部重錘分別設置于振動馬達的上端部和下端部，所述振動馬達的兩側對稱設有彈簧；所述旋振篩通過連接管路(固體顆粒輸送管道)與壓力感應式計量器相連接。
[0012]優選地，所述壓力感應式計量器包括壓力感應器、計量器進料室以及控制桿，所述控制桿固定于設備箱體上，所述計量器進料室與控制桿通過螺桿連接，所述壓力感應器設置于計量器進料室內部，所述計量器進料室的出料口延伸至旋轉布粒式混合器。
[0013]優選地，所述旋轉布粒式混合器包括旋轉布粒式混合器進料室、混合器聯動電機以及出料室，其中，所述壓力感應式計量器與旋轉布粒式混合器進料室相連接，所述旋轉布粒式混合器進料室的側壁上設有混合器出粒管，所述混合器聯動電機固定于出料室，所述混合器聯動電機的搖桿設置于旋轉布粒式混合器進料室的內部，所述出料室的入口處設有環形收料槽，所述出料室的出口延伸至設備箱體；所述旋轉布粒式混合器通過水管路與水箱相連接，所述旋轉布粒式混合器上連接水管路處設有過水膜，所述旋轉布粒式混合器與水箱之間設有供水泵。
[0014]優選地，所述離心污泥脫水機構包括污泥進料斗、脫水器聯動電機、脫水器罩殼、脫水器固定板以及設置于脫水器罩殼內部的脫水器轉鼓，其中，所述脫水器罩殼通過脫水器固定板與設備箱體的頂部固定連接，所述污泥進料斗連接在脫水器轉鼓的進料端，污泥進料斗的進料口設置于設備箱體的頂部，所述脫水器聯動電機連接在脫水器轉鼓的驅動端，并與設備箱體固定連接，所述脫水器轉鼓的出料端與錘片式粉碎機相連接。
[0015]優選地，所述設備箱體采用316型、2.0mm厚不銹鋼，用于連接和固定的機架及支撐構件采用A3或45#型鋼材。
[0016]優選地，所述傳送履帶采用35MnB_50Mn熱軋圓鋼。
[0017]優選地，所述連接管路包括氣體管道和固體顆粒輸送管道，其中，所述氣體管道采用無縫鋼管，鋼管外敷硬質聚氨酯泡沫塑料；所述固體顆粒輸送管道采用柔性鑄鐵管。
[0018]優選地，連接管路之間通過三通和管道外接頭進行連接。
[0019]優選地，所述連續風刀式烘干器的烘干器外殼采用316型不銹鋼，外敷硬質聚氨酯泡沫塑料，采用4組風刀進行連續作用，通過控制閘閥的啟閉，調節風刀的開啟數量。[0020]優選地，所述旋轉布粒式混合器內部的旋轉布粒式混合器進料室為六邊形柱體結構，從內到外共分為三層，每一層進不同的物料，混合器出粒管壁上設置均勻分布的孔洞。
[0021]根據本發明的另一個方面，所述固體顆粒分選與混合配比設備，還包括數字顯示屏，所述數字顯示屏設置于設備箱體的頂部。
[0022]優選地，所述數字顯示屏設有輸入鍵盤。
[0023]本發明通過控制水箱外部的供水泵開啟時間控制旋轉布粒式混合器內的進水量。
[0024]本發明對物料的熱烘效果由傳送履帶的傳動速度、進料厚度、風刀進氣量及開啟數量共同控制。
[0025]本發明運行前，通過數字顯示屏設置旋轉混合器的進水量，通過水泵抽吸水箱供水，通過設置鼓風機供氣量及履帶傳動速度控制物料的熱烘時間及效果，通過操作壓力感應式計量器上的控制桿控制固體顆粒的配比體積。之后，固體原料經過機械粉碎、氣流熱烘、篩網分選、感壓定容、旋轉混合及自動控制實現固體顆粒分選與混合配比，混合后的固體顆粒轉移到固定容器中，以待使用。
[0026]本發明運行時，通過壓力感應式計量器內部的壓力感應器和計量器進料管道上的閘閥聯動作用控制進料量，運行前通過調節計量器上控制桿設定物料的配比量。
[0027]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0028]1、采用自動控制方式操作設備運行，減少了手工及半手工操作中繁瑣工作和操作時間。
[0029]2、在時間控制上更為精確，在方法設置上更為合理，減少了人為操作帶來的誤差，提高了固體顆粒熱烘、篩分、混合的效率。
[0030]3、采用一體化封閉設計，避免了操作過程中粉塵及刺激性氣體的外逸對工作人員造成的危害。
[0031]4、所設計的旋轉布粒式混合器的與整套設備相適應，有利于實現整個流程的自動自動化。
[0032]本發明提供的固體顆粒分選與混合配比設備，具有精確度高，耗時少，操作簡便，效率高等優點，適用于兩種及以上顆粒物按一定級配進行混合的物理結構改性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0034]圖1是本發明的平面圖；
[0035]圖2是本發明的A-A平剖面圖；
[0036]圖3是本發明的B-B平剖面圖；
[0037]圖4是本發明的C-C平剖面圖；
[0038]圖5是壓力感應式計量器示意圖；
[0039]圖6是旋轉布粒式混合器示意圖；
[0040]圖7是旋轉布粒式混合器D-D剖面圖；
[0041]圖中:1為空氣加熱器；2為多段式透浦式鼓風機；3為錘片式粉碎機；4為連續風刀式烘干器；5為傳送履帶；6為旋振篩；7為壓力感應式計量器；8為旋轉布粒式混合器；9為離心污泥脫水機構；10為三通；11為管道外接頭；12為鼓風機蝸殼；13為風刀；14為進樣控制器；15為粉碎機喂料斗；16為粉碎機外殼；17為粉碎機固定架；18為800孔目篩網；19為粉碎機出料斗；20為烘干器外殼；21為閘閥；22為400孔目篩網；23為一級出料口 ；24為壓力感應器；25為計量器進料室；26為控制桿；27為上部重錘；28為振動馬達；29為200孔目篩網；30為彈簧；31為下部重錘；32為混合器出粒管；33為旋轉布粒式混合器進料室；34為混合器聯動電機；35為出料室；36為氣體管道；37為污泥進料斗；38為脫水器聯動電機；39為脫水器罩殼；40為脫水器固定板；41為脫水器轉鼓；42為設備箱體；43為數字顯示屏；44為環形收料槽；45為過水膜；46為供水泵；47為水箱。
【具體實施方式】
[0042]下面對本發明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
[0043]請同時參閱圖1至圖7。
[0044]本實施例提供了一種固體顆粒分選與混合配比設備，包括設備箱體、以及固定在設備箱體內部且彼此之間相互連接的空氣加熱器、多段式透浦式鼓風機、錘片式粉碎機、連續風刀烘干器、旋振篩、壓力感應式計量器、旋轉布粒式混合器、水箱以及離心污泥脫水機構。
[0045]進一步地，所述多段式透浦式鼓風機設有鼓風機蝸殼，所述空氣加熱器通過連接管路(氣體管道)與鼓風機蝸殼相連接。
[0046]進一步地，所述錘片式粉碎機包括粉碎機喂料斗、粉碎機外殼、粉碎機固定架、800孔目篩網以及粉碎機出料斗，其中，所述粉碎機固定架固定于設備箱體上，所述粉碎機外殼與粉碎機固定架固定連接，所述粉碎機喂料斗的入口端設置于設備箱體的頂部，所述粉碎機喂料斗的出口端與粉碎機外殼固定連接，出口端的端部設有800孔目篩網，所述粉碎機出料斗設置于出口端的端口處，并與連續風刀式烘干器相連接。
[0047]進一步地，所述連續風刀式烘干器包括傳送履帶、風刀、進樣控制器以及烘干器外殼，其中，所述進樣控制器和傳送履帶固定于烘干器外殼內部，所述風刀設置于連接多段式透浦式鼓風機和連續風刀式烘干器的連接管路(氣體管道)上，風刀的刀尖部刺入烘干器外殼；所述連續風刀式烘干器通過連接管路與旋振篩相連接，所述連續風刀式烘干器與旋振篩之間的連接管路上設有閘閥。
[0048]進一步地，所述旋振篩包括從上到下依次設置的一級出料口、400孔目篩網、200孔目篩網、上部重錘、振動馬達以及下部重錘；其中，所述一級出料口延伸至設備箱體處，所述上部重錘和下部重錘分別設置于振動馬達的上端部和下端部，所述振動馬達的兩側對稱設有彈簧；所述旋振篩通過連接管路(固體顆粒輸送管道)與壓力感應式計量器相連接。
[0049]進一步地，所述壓力感應式計量器包括壓力感應器、計量器進料室以及控制桿，所述控制桿固定于設備箱體上，所述計量器進料室與控制桿通過螺桿連接，所述壓力感應器設置于計量器進料室內部，所述計量器進料室的出料口延伸至旋轉布粒式混合器。
[0050]進一步地，所述旋轉布粒式混合器包括旋轉布粒式混合器進料室、混合器聯動電機以及出料室，其中，所述壓力感應式計量器與旋轉布粒式混合器進料室相連接，所述旋轉布粒式混合器進料室的側壁上設有混合器出粒管，所述混合器聯動電機固定于出料室，所述混合器聯動電機的搖桿設置于旋轉布粒式混合器進料室的內部，所述出料室的入口處設有環形收料槽，所述出料室的出口延伸至設備箱體；所述旋轉布粒式混合器通過水管路與水箱相連接，所述旋轉布粒式混合器上連接水管路處設有過水膜，所述旋轉布粒式混合器與水箱之間設有供水泵。
[0051]進一步地，所述離心污泥脫水機構包括污泥進料斗、脫水器聯動電機、脫水器罩殼、脫水器固定板以及設置于脫水器罩殼內部的脫水器轉鼓，其中，所述脫水器罩殼通過脫水器固定板與設備箱體的頂部固定連接，所述污泥進料斗連接在脫水器轉鼓的進料端，污泥進料斗的進料口設置于設備箱體的頂部，所述脫水器聯動電機連接在脫水器轉鼓的驅動端，并與設備箱體固定連接，所述脫水器轉鼓的出料端與錘片式粉碎機相連接。
[0052]進一步地,所述設備箱體采用316型、2.0mm厚不銹鋼,用于連接和固定的機架及支撐構件采用A3或45#型鋼材。
[0053]進一步地，所述傳送履帶采用35MnB_50Mn熱軋圓鋼。
[0054]進一步地，所述連接管路包括氣體管道和固體顆粒輸送管道，其中，所述氣體管道采用無縫鋼管，鋼管外敷硬質聚氨酯泡沫塑料；所述固體顆粒輸送管道采用柔性鑄鐵管。
[0055]進一步地，連接管路之間通過三通和管道外接頭進行連接。
[0056]進一步地，所述連續風刀式烘干器的烘干器外殼采用316型不銹鋼，外敷硬質聚氨酯泡沫塑料，采用4組風刀進行連續作用，通過控制閘閥的啟閉，調節風刀的開啟數量。
[0057]進一步地，所述旋轉布粒式混合器內部的旋轉布粒式混合器進料室為六邊形柱體結構，從內到外共分為三層，每一層進不同的物料，混合器出粒管壁上設置均勻分布的孔洞。
[0058]根據本實施例的另一個方面，所述固體顆粒分選與混合配比設備，還包括數字顯示屏，所述數字顯示屏設置于設備箱體的頂部。
[0059]進一步地，所述數字顯示屏設有輸入鍵盤。
[0060]具體為，
[0061]設備主體外殼19為長方體形,空氣加熱器1、多段式透浦式鼓風機2、連續風刀烘干器4、旋振篩6、壓力感應式計量器7、旋轉布粒式混合器8、粉碎機喂料斗15、一級出料口23、旋轉布粒式混合器進料室33均以螺紋連接的方式固定在設備箱體42上；錘片式粉碎機3通過脫水器固定板40以螺紋連接方式固定在設備箱體42上；錘片式粉碎機3通過粉碎機固定架17以螺紋連接方式固定在設備箱體42上；箱體頂上裝載一塊數字顯示屏43配置調節鍵盤；
[0062]設備箱體采用316型、2.0mm厚不銹鋼，機架及支撐構件采用A3或45#型鋼材。
[0063]傳送履帶采用35MnB_50Mn熱軋圓鋼。
[0064]氣體管道采用無縫鋼管，外敷硬質聚氨酯泡沫塑料。
[0065]固體顆粒輸送管道采用柔性鑄鐵管。
[0066]連續風刀式烘干器外殼采用316型不銹鋼，外敷硬質聚氨酯泡沫塑料，采用4組風刀進行連續作用，通過控制閘閥的啟閉，調節風刀的開啟數量。
[0067]物料的熱烘效果由履帶傳動速度、進料厚度、風刀進氣量及開啟數量共同控制。[0068]運行時通過壓力感應式計量器內部的壓力感應器和計量器進料管道上的閘閥聯動作用控制進料量，運行前通過調節計量器上控制桿設定物料的配比量。
[0069]旋轉布粒式混合器內部的進料室為六邊形柱體結構，從內到外共分為三層，每一層進不同的物料，混合器出粒管壁上設置均勻分布的孔洞。
[0070]物料配比量V通過調節壓力感應式計量器中的壓力感應器的位置加以實現:
【權利要求】
1.一種固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，包括設備箱體、以及固定在設備箱體內部且彼此之間相互連接的空氣加熱器、多段式透浦式鼓風機、錘片式粉碎機、連續風刀烘干器、旋振篩、壓力感應式計量器、旋轉布粒式混合器、水箱以及離心污泥脫水機構。
2.根據權利要求1所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述多段式透浦式鼓風機設有鼓風機蝸殼，所述空氣加熱器通過連接管路與鼓風機蝸殼相連接； 所述錘片式粉碎機包括粉碎機喂料斗、粉碎機外殼、粉碎機固定架、800孔目篩網以及粉碎機出料斗，其中，所述粉碎機固定架固定于設備箱體上，所述粉碎機外殼與粉碎機固定架固定連接，所述粉碎機喂料斗的入口端設置于設備箱體的頂部，所述粉碎機喂料斗的出口端與粉碎機外殼固定連接，出口端的端部設有800孔目篩網，所述粉碎機出料斗設置于出口端的端口處，并與連續風刀式烘干器相連接； 所述連續風刀式烘干器包括傳送履帶、風刀、進樣控制器以及烘干器外殼，其中，所述進樣控制器和傳送履帶固定于烘干器外殼內部，所述風刀設置于連接多段式透浦式鼓風機和連續風刀式烘干器的連接管路上，風刀的刀尖部刺入烘干器外殼；所述連續風刀式烘干器通過連接管路與旋振篩相連接，所述連續風刀式烘干器與旋振篩之間的連接管路上設有閘閥； 所述旋振篩包括從上到下依次設置的一級出料口、400孔目篩網、200孔目篩網、上部重錘、振動馬達以及下部重錘；其中，所述一級出料口延伸至設備箱體處，所述上部重錘和下部重錘分別設置于振動馬達的上端部和下端部，所述振動馬達的兩側對稱設有彈簧；所述旋振篩通過連接管路與壓力感應式計量器相連接； 所述壓力感應式計量器包括壓力感應器、計量器進料室以及控制桿，所述控制桿固定于設備箱體上，所述計量器進料室與控制桿通過螺桿連接，所述壓力感應器設置于計量器進料室內部，所述計量器進料室的出料口延伸至旋轉布粒式混合器； 所述旋轉布粒式混合器包括·旋轉布粒式混合器進料室、混合器聯動電機以及出料室，其中，所述壓力感應式計量器與旋轉布粒式混合器進料室相連接，所述旋轉布粒式混合器進料室的側壁上設有混合器出粒管，所述混合器聯動電機固定于出料室，所述混合器聯動電機的搖桿設置于旋轉布粒式混合器進料室的內部，所述出料室的入口處設有環形收料槽，所述出料室的出口延伸至設備箱體；所述旋轉布粒式混合器通過水管路與水箱相連接，所述旋轉布粒式混合器上連接水管路處設有過水膜，所述旋轉布粒式混合器與水箱之間設有供水泵； 所述離心污泥脫水機構包括污泥進料斗、脫水器聯動電機、脫水器罩殼、脫水器固定板以及設置于脫水器罩殼內部的脫水器轉鼓，其中，所述脫水器罩殼通過脫水器固定板與設備箱體的頂部固定連接，所述污泥進料斗連接在脫水器轉鼓的進料端，污泥進料斗的進料口設置于設備箱體的頂部，所述脫水器聯動電機連接在脫水器轉鼓的驅動端，并與設備箱體固定連接，所述脫水器轉鼓的出料端與錘片式粉碎機相連接。
3.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述設備箱體采用316型、2.0mm厚不銹鋼。
4.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述傳送履帶采用35MnB-50Mn熱軋圓鋼。
5.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述連接管路包括氣體管道和固體顆粒輸送管道，其中，所述氣體管道采用無縫鋼管，鋼管外敷硬質聚氨酯泡沫塑料；所述固體顆粒輸送管道采用柔性鑄鐵管。
6.根據權利要求5所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，連接管路之間通過三通和管道外接頭進行連接。
7.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述烘干器外殼采用316型不銹鋼，烘干器外殼外敷硬質聚氨酯泡沫塑料。
8.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述風刀為4組。
9.根據權利要求2所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，所述旋轉布粒式混合器進料室為六邊形柱體結構，從內到外共分為三層，所述混合器出粒管壁上設置均勻分布的孔洞。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的固體顆粒分選與混合配比設備，其特征在于，還包括數字顯示屏，所述數字顯示屏設置于設備箱體的頂部。
【文檔編號】C02F11/12GK103586262SQ201310495513
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】吳睿, 趙洪波, 洪超, 陳丹 申請人:環境保護部南京環境科學研究院