一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機的製作方法

2023-06-17 16:31:01 2

專利名稱：一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築垃圾研磨機械的相關技術領域，具體涉及一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機。
背景技術：
建築垃圾資源化處置就是把建築垃圾處置成建築材料製品所需要的原料。水泥基建材製品原料大體分粗骨料、細骨料、粉體三類。由於廢舊燒結粘土磚是我國建築垃圾主導成分，所以建築垃圾再生成粉體利用價值更高，用途也廣泛。制粉通常使用研磨設備，由於研磨的物料不同、產品細度不同等等，所以市場有「五花八門」研磨設備。建材行業磨機通常有高壓輥壓機、立磨、球磨機三種，分屬擠壓磨、碾壓磨、球磨。建築垃圾混、雜、溼，所以建築垃圾制粉有特殊要求。上述三種建材行業常用磨機，不能完全適應建築垃圾制粉。高壓輥壓機通常不作為終端磨使用，其存在擠壓出的粉體細度不足，通常需要球磨機再磨，且出粉率較低，以及粉體形狀不好，主要是片狀、針狀，同時設備還要配置分散、烘乾機。立磨對粉磨材料金屬物忌諱，而通常不能絕對保證進入立磨粒徑50_的建築垃圾混合物料不含鐵釘等細小金屬物；球磨機能耗較高、效率較低。其他相關行業使用的超細粉磨設備:攪拌磨、振動磨、氣流磨等，也都不能完全適應建築垃圾制粉要求。經研究和分析，建築垃圾制粉需要綜合運用粉磨機理，專門開發適應建築垃圾制粉要求的粉磨設備。建築垃圾制粉設備的理想目標是:生產能耗比較低；生產效率比較高；能夠滿足建築垃圾混、雜、溼等特點，實現粉碎、研磨、烘乾、分級於一體，和實現再生材料能夠分類回收，即燒結粘土磚和水泥石再生成微集料(微粉)，混凝土中石子再生成細集料(細砂)；在研磨製粉過程中不因少量鐵釘等細小金屬物而影響研磨或停產等等。經檢索，尚未有專門針對建築垃圾制粉相關的研磨設備的發明。

發明內容
本發明的目的在於提供一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，以克服現有的粉磨設備不能完全滿足建築垃圾制粉要求的問題。為實現上述目的，本發明採用了以下的技術方案:一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，包括橫向設置於機座上的筒狀研磨室，研磨室設有進料口及出料口，研磨室的中心設有一由電機驅動的主軸，主軸上裝有多組磨盤，各磨盤上分別設有一組周向分布的磨頭，各組磨頭沿軸向距中心徑向半徑逐盤遞增，以形成臺階式錐形的動磨體。依照本發明較佳實施例所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，所述的相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位一定角度布置，使轉動時磨頭沿主軸呈螺旋線結構。具體的，相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位30度布置。依照本發明較佳實施例所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，所述的研磨室底部設有金屬收集機構，並採用螺旋推出結構，設置於沿主軸方向由進料口至出料口距離的2/3位置處。依照本發明較佳實施例所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，所述的研磨室前端設有進風口，所述的進風口與一風機相連接。依照本發明較佳實施例所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其還包括烘乾裝置，通過氣流烘乾法實現瞬間烘乾效果。本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，高速旋轉的動磨體既有衝擊破碎作用，又有攪拌磨、碾壓磨研磨特徵。高速旋轉的動磨體帶動物料層高速旋轉，高速旋轉的磨頭不斷地對料層碾壓，運用了破碎中的衝擊、反擊、球磨與研磨的原理，實現了 「自磨自」效果。由於錐腔磨機前端以擊打粉碎為主，後端以擠壓研磨為主，所以再生材料粉體(含細砂)呈球狀。本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，有效地利用混凝土中石子與磚、水泥石的強度差，科學的實現碎磚、水泥石再生成粉體，石子再生成細砂的目標，從而充分發揮了不同建築垃圾材性作用，達到高附加值利用和精細化利用。由於採用了以上的技術特徵，使得本發明相比於現有技術具有如下的優點和積極效果:1、效率高本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機屬於高速機械超細粉磨設備範疇，符合研磨設備發展方向，粉磨效率高。預處置後的建築垃圾再生材料從進料到完成回收再生粉體，整個過程30秒左右。2、能耗低A、研磨能耗低。本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機制粉，綜合能耗10-12kw/t,而立磨綜合能耗通常需要20-30kw/t、管磨綜合能耗需要30_45kw/t,研磨節能
一倍至兩倍。B、烘乾能耗低。本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機帶有烘乾功能，其烘乾屬於粉體瞬間烘乾，能耗低。一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機磨成的粉體，由於比較細，在400-60(TC溫度熱磨體裡0.2秒實現烘乾。而採用球磨機磨細建築垃圾，通常需要配置烘乾機。通常烘乾機對建築垃圾表面水分烘乾較快，而對建築垃圾內部水分烘乾較慢，通常需要20分鐘才能實現烘乾，平均能耗10_20kg/t標煤。經測算，一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，平均烘乾能耗3-5kg/t標煤，節能效率顯著。3、磨耗少本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，利用建築垃圾混合物料強度差，無須另外配置研磨介質，實現「自磨自」，從而減少磨耗，降低成本。4、促進水泥石分解、分離裹在石子表面的水泥石有未水化部分，其磨細後具有活性，作為建築材料原料可以部分替代水泥。一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機磨體內溫度500度左右，有利於水泥石分解和水泥石與石子分離。5、實現分類回收利用混凝土石子與水泥石、磚頭強度差及建築垃圾混合物料研磨過程中產生的選擇性粉碎現象，碎磚、水泥石再生成微粉，石子再生成細砂，其實質就是達到了建築垃圾分類回收目的，以充分發揮不同建築垃圾材性的目的。6、再生微粉活性指標高本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，屬於「柔性研磨」，再生微粉主要由磚粉和水泥石粉構成，因而活性指標65-70%左右。而採用球磨機、碾壓磨等屬於強制研磨，通常會把惰性材料石子也磨成粉體，從而活性指標較低，通常活性指標50%左右。7、投資節約本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機集粉碎、研磨、烘乾、分級於一體，無須再另外配置烘乾機、分散機(高壓輥壓機需要配置分散機)等設備，因而節約了投資。8、產品形狀好本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，屬於研磨生產，再生微粉和再生細砂呈球形，作砂漿、混凝土等摻合料使用，有利於提高流動性。9、無粉塵、噪音汙染本發明的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機及其系統集成裝置，為全封閉負壓生產，無粉塵、噪音汙染。10、實現充分發揮不同建築垃圾材性作用我國建築垃圾主要成分廢丨日混凝土和廢丨日粘土磚。廢舊混凝土和廢丨日粘土磚材性不盡相同。建築垃圾中燒結粘土磚和水泥石，屬於「熟料」範疇，磨細具有火山灰活性；建築垃圾廢舊混凝土中石子，屬於生料範疇，再生成細砂，適宜作為細骨料使用。一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，高速旋轉的錐腔料層，利用混凝土中石子與粘土磚、水泥石強度差，石子成「研磨介質」，從而實現粘土磚、水泥石磨成微粉，石子磨成細砂，充分發揮不同建築垃圾材性作用。


圖1是本發明磨機的結構示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是本發明磨機的錐腔結構示意圖；圖4是本發明磨機的旋流示意圖；圖5是本發明磨機的成品料回收示意圖。附圖標記說明:1、機座；2、電機；3、聯軸器；4、風機；5、平衡輪；6、軸承座一 ；7、研磨室襯板(靜磨體)；8、烘乾氣流入管；9、動磨體磨頭；10、動磨體磨盤；11、磨頭連接軸；12、抽風及出料管；13、動磨體主軸；14、軸承座二 ；15、金屬收集排出機構；16、進料倉。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細描述，但本發明並不僅僅限於這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。
如圖1和圖2所示的一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，磨機主體由靜磨體和動磨體構成。底部機座I固定於水平地面上，靜磨體是由臥式筒狀研磨室內的襯板7構成，襯板7安裝於筒體內壁，筒體固定於機座I上。動磨體由動磨體磨頭9、動磨體磨盤10、動磨體主軸13組成。動磨體磨頭9通過磨頭連接軸11和動磨體磨盤10連接，每個磨盤10上對稱固定有六個磨頭9，動磨體磨盤10與動磨體主軸13連接。不同磨盤10上的動磨體磨頭9呈螺旋式排列，既相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位30度布置。如圖3所示，動磨體磨頭9以每三個動磨體磨盤為一組，每組磨頭以離轉子中心13的徑向距離按由小到大階梯布置，具體的，第一組動磨體磨頭A與襯板7間距50mm，第二組動磨體磨頭B與靜磨體襯板7間距40mm，第三組動磨體磨頭C與靜磨體襯板7間距30mm，第四組動磨體磨頭9與靜磨體襯板7間距20mm。動磨體磨頭9的階梯布置使動磨體磨頭9沿軸向形成臺階式錐形體。動磨體磨頭9與靜磨體襯板7間距不同，形成從進料口到出料口由大到小排布的多個粉碎、研磨腔體。動磨體主軸13兩端設置有軸承座(6、14)，軸承座(6、14)與機座I連接。電機2通過聯軸器3與軸承座6連接。磨機設置有平衡輪5，平衡輪調節磨機運作時系統平衡。磨機的筒體兩端設置有進料倉16和出料管12。磨機設置有金屬收集機構15，金屬收集機構15位於沿軸線方向由進料口至出料口 2/3的位置。磨機的進料倉16 —端設置有烘乾氣流流入管8。磨機的筒體進料端底部設置有風機4。烘乾型錐腔磨機運作流程:參考圖1和圖5,粒徑50mm以下(優選方案20mm以下)建築垃圾混合物料從進料倉16進入烘乾型錐腔磨機後，高速旋轉的螺旋式排列磨頭9交叉、連續的對建築垃圾混合物料進行擊打、衝擊粉碎；螺旋式排列動磨體磨頭9在高速旋轉的情況下，使磨盤上的磨頭呈均勻的6條螺旋線結構，如圖4所示。高速旋轉的螺旋式排列動磨體磨頭9逐漸形成旋流，推進粉碎後的物料向前(出料口 16方向)旋轉；在離心力和重力雙重作用下，粉碎後的建築垃圾混合物料被甩向靜磨體磨腔襯板7逐漸形成錐形旋流料層。烘乾氣流入管8進入的熱風通過高速旋轉的動磨體在靜磨體磨腔裡形成一定的風壓和熱氣流，建築垃圾混合物料層隨熱氣流高速旋轉；熱氣流高速旋轉錐形磨腔裡的建築垃圾混合物料隨磨腔磨頭9與襯板7間距縮小、壓力加大，建築垃圾混合物料之間、物料與磨頭、物料與磨盤、物料與齒形襯板反覆衝擊、碰撞、摩擦、剪切，產生選擇性粉碎現象，即碎石子硬質顆粒對碎磚、水泥石軟質顆粒起到研磨介質作用，磨頭通過碎石子硬質顆粒傳遞位於力的作用方向上與之相鄰的強度低的顆粒上，硬質顆粒對軟質顆粒起到催化作用，即當碎石子與碎磚頭兩種硬度不同的顆粒互相接觸並做相對運動時，硬度大的碎石子對硬度小的碎磚頭產生表面剪切、磨削作用，碎磚頭、水泥石軟質顆粒在接觸面上被碎石子硬質顆粒磨削形成細顆粒，在控制轉速和粉碎流程的情況下，實現建築垃圾混合物料分別再生成再生微集料(微粉)和再生細集料(細砂)。烘乾型錐腔磨機沿軸線方向由進料口 16至出料口 12的2/3的位置，設有金屬物收集機構15，將收集的金屬物螺旋推出，達到去除金屬雜質的目的。下表為磨機工作的主要參數:
權利要求
1.一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，包括橫向設置於機座上的筒狀研磨室，研磨室設有進料口及出料口，研磨室的中心設有一由電機驅動的主軸，主軸上裝有多組磨盤，各磨盤上分別設有一組周向分布的磨頭，其特徵在於:各組磨頭離主軸中心的徑向距離沿進料口到出料口方向遞增，以形成臺階式錐形的動磨體。
2.如權利要求1所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位一定角度布置，使轉動時磨頭沿主軸呈螺旋線結構。
3.如權利要求2所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位30度布置。
4.如權利要求1或2所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的研磨室底部設有金屬收集機構。
5.如權利要求4所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的金屬收集機構採用螺旋推出結構。
6.如權利要求4所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的金屬收集機構設置於沿主軸方向由進料口至出料口距離的2/3位置處。
7.如權利要求1或2所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:所述的研磨室前端設有進風口，所述的進風口與一風機相連接。
8.如權利要求1或2所述的建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其特徵在於:還包括烘乾裝置，並通過烘乾氣流入管與研磨室連接。
全文摘要
本發明涉及一種建築垃圾制粉專用烘乾型錐腔磨機，其各磨盤上磨頭離主軸中心的徑向距離逐盤遞增，以形成臺階式錐形的轉動磨體，相鄰磨盤上的磨頭沿同一旋轉方向錯位一定角度布置，使轉動時磨頭沿主軸呈螺旋線結構，研磨室底部設有金屬收集機構，研磨室前端設有風機，磨機還包括烘乾裝置，並通過烘乾氣流入管與研磨室連接。本發明磨機綜合了球磨機、攪拌磨、衝擊磨、振動磨、氣流磨、錐體磨研磨機理，集粉碎、研磨、烘乾、分級於一體，具有效率高、能耗低、磨耗少、再生微粉活性指標高、產品形狀好、生產時無粉塵噪音汙染等優點，並可實現分類回收，能充分發揮不同建築垃圾材性作用。
文檔編號B02C23/00GK103182339SQ20111045813
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者陸沈磊, 楊德志, 徐東升, 朱偉良, 呂傑, 劉瓊, 王曉波, 董楊 申請人:上海德濱環保科技有限公司