回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法及裝置的製作方法

2023-05-28 03:40:06

專利名稱：回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於工業廢水、廢料回收利用領域。
背景技術：
在水泥混凝土攪拌運輸車使用過程中，因為水泥混凝土經常粘結在攪拌運輸車攪拌筒內壁和攪拌葉片上，要用水衝洗攪拌筒內部，將粘結的混凝土衝洗下來。用過的衝洗水中含有水泥、砂、石、摻合料等混凝土固體原料成分。現有技術中有用砂石分離回收機，是在攪拌筒外，將卸出攪拌筒的洗筒水用粗過濾，或自然沉降後用螺旋機回收的方法，將洗筒水中的水泥漿與砂石分離，將砂石回收利用，而將洗筒水中的水泥和微細摻合料廢棄扔掉。其缺點是廢棄了水泥、微細摻合料，既造成浪費，又造成汙染。現有技術中也有在先將洗筒水中石、砂分離後，用多級沉降池，用幾個小時或幾十小時將洗筒水中的水泥等自然沉降，回收水泥等固體原料。缺點是因水泥和微細摻合料難於自然沉降，其自然沉降耗費很長時間，水泥經過較長時間的水化，造成嚴重的活性損失，使水泥強度嚴重下降，原本是活性材料的水泥，其回收利用前經過越長時間的水化，回收後的性能就越趨近於惰性材料，造成的損失越大。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供一種利用分離機械，在短時間內回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法和裝置，特別是回收洗筒水中含有的水泥的方法和裝置。
本發明是這樣實現的，將混有水泥等固體原料的混凝土攪拌車洗筒水通過包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離脫水裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的方法，從開始分離到分離結束用時30分鐘以內，將洗筒水中的固體原料包括水泥與水分離，將洗筒水中的水泥顆粒、微細摻合料、砂、石、纖維等固體原料回收，特別是將洗筒水中的水泥回收。
優選將混有水泥等固體原料的混凝土攪拌車洗筒水通過機械分離脫水裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的方法，從開始分離到分離結束用時10分鐘以內，將洗筒水中的固體原料包括水泥與水分離，將洗筒水中的水泥、微細摻合料、砂、石、纖維等固體原料回收，特別是將洗筒水中的水泥回收。
優選將混有水泥等固體原料混凝土攪拌車洗筒水通過機械分離脫水裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的方法，從開始分離到分離結束用時30分鐘以內、優選10分鐘以內，將洗筒水中的水泥與水分離，將洗筒水中的水泥回收。
可以在進入攪拌筒的工作臂上裝備分離裝置，用過濾、水力旋流或離心沉降的方法，在攪拌筒內將洗筒水與混凝土固體原料分離，將分離出的水抽出攪拌筒，而將混凝土固體原料留在攪拌筒內，回收利用。
可以將洗筒水和衝洗下來的混凝土固體原料卸出攪拌筒，在攪拌筒外將洗筒水中混凝土固體原料與水分離，回收水泥、微細摻合料和砂石料。卸出的方法可以是利用攪拌筒向卸料方向旋轉，卸出筒內固體原料和水，或可以是用帶有抽水管道的工作臂進入攪拌筒，將筒內水及全部或部分固體原料抽出攪拌筒，在攪拌筒外分離回收水泥等固體原料。
可以用高速離心沉澱分離脫水的方法，用高速離心沉澱分離機，包括用筒壁轉動的離心沉澱分離機、筒壁靜止筒內轉子葉片轉動的離心沉澱分離機，將洗筒水中的固體原料包括水泥分離回收。所採用的離心沉澱分離機優選分離因數大於200的分離機。
可以用高速水流旋轉離心沉降分離的方法，用水力旋流器將洗筒水中的固體原料包括水泥分離回收。宜選直徑小於100mm，優選直徑小於25mm的水力旋流器分離回收洗筒水中的水泥。
可以用過濾分離脫水方法，用過濾分離機回收洗筒水中固體原料包括水泥。無助濾預敷層的情況下，宜選用濾孔小於30um、優選濾孔小於10umm的過濾分離機。無助濾預敷層的情況下優選較小的濾孔孔徑。
可在過濾裝置上敷設助濾預敷層，助濾層材料可以包括顆粒材料、纖維材料；顆粒材料包括粉煤灰、各種冶金渣粉、砂、硅藻土、珍珠巖粉、石粉，其中石粉可以是各種天然巖石粉，包括沸石粉、石灰石粉；纖維材料包括無機纖維、有機纖維、玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、合成纖維、植物纖維、紙漿。洗筒水先經過助濾預敷層，再流過過濾裝置的濾網、板，洗筒水中含有的水泥、固體原料被助濾預敷層攔截，助濾材料預敷層有助於攔截粒徑小於過濾孔的微細顆粒，並減少洗筒水中的水泥等對過濾網、板的阻塞。在用較大孔徑的過濾裝置時，應當有助濾預敷層敷在過濾裝置上。在有良好助濾預敷層的情況下，過濾裝置的濾孔可以大於30um。較大濾孔能減少濾孔堵塞機率。用含有纖維材料的助濾預敷層有助於使用較大孔徑的過濾裝置。
助濾預敷材料可在完成過濾工作後經清洗後循環使用或廢棄。
助濾預敷材料也可以是混凝土的組成材料，完成過濾任務後可以作為混凝土的配料，與回收的水泥、微細摻合料、骨料固體原料等共同攪拌到混凝土中使用。
助濾預敷材料可是單一種類材料。也可由多種材料構成，可以是幾種材料以任意比例混均後敷設。也可以是在過濾裝置上先敷設一種材料，然後敷設其他種類材料，即分層敷設。
助濾預敷層上也可以覆蓋濾網、通孔板或織物的保護層。
可以將粉狀、纖維狀助濾材料裝入袋中使用，可將裝有助濾材料的袋，覆在過濾裝置上，或套在過濾裝置上，製作袋的材料是有通孔的材料。
過濾時可用刮板刮除吸附在過濾裝置上的混凝土漿，包括只刮除濾出的混凝土漿，和每次在刮除混凝土漿時也同時刮除一薄層助濾預敷層。可在刮除的同時，將因含水少而結團的漿料打散。
可以設置粗、中過濾網，洗筒水和衝洗下來的混凝土固體原料先將砂、石分別濾出回收，再用高速離心沉降、直徑小於100mm的水力旋流器、或用小於30um濾孔、或有助濾層的機械微細過濾方法，回收水泥和微細摻合料。
可以將洗筒水先用較短時間的自然沉降或大直徑水力旋流器粗分離，用較短時間先將洗筒水中大顆粒砂、石沉降，再將混有水泥及微細摻合料的洗筒水，經過分離機，用濾孔小於30um的機械過濾；或有助濾層的過濾裝置、直徑小於100mm的水力旋流器、高速離心沉降的方法分離。
分離洗筒水中的水和混凝土固體原料包括水泥的裝置是水泥混凝土攪拌車衝洗筒水固體原料回收機。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機可以是分離因數大於200的高速離心沉降分離機，包括筒壁轉動的離心沉澱分離機，或筒壁靜止筒內轉子葉片轉動的離心沉澱分離機。用離心沉降分離機將洗筒水中的混凝土固體原料與水分離，將水泥、微細摻合料、砂石等固體原料回收。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機可以是水力旋流器，含有混凝土固體原料的洗筒水，在水力旋流器中旋轉離心沉降，將砂石、水泥、微細摻合料與水分離回收。水力旋流器可以是單個旋流器，也可以是多個旋流器的串、並聯組合。大直徑旋流器適宜於分離砂石類粗顆粒。小直徑旋流器適宜於分離水泥等細顆粒。分離水泥的水力旋流器宜選直徑小於100mm，優選直徑小於25mm的旋流器。旋流器可以採用包括切線、螺旋線、漸開線進料結構；可以包括底流口水封結構、螺旋卸料底流口結構、中心有固體棒結構。
離心機、旋流器與洗筒水接觸的部位可用耐磨材料聚胺酯、尼龍、橡膠、塑料、鑄石、玻璃、陶瓷、粉末合金、鋼材製造。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機可以是過濾分離機，可以有粗濾孔的濾板分離回收砂、石料。可有濾孔小於30um、優選濾孔小於10um的過濾裝置回收水泥，含有混凝土固體原料的洗筒水流過過濾裝置，過濾裝置將水泥、微細摻合料濾出回收。過濾分離機包括各種離心過濾機、真空過濾機、壓榨機。
過濾分離機的過濾裝置優選耐酸、鹼腐蝕的材料製成，耐受水泥的鹼性腐蝕。包括採用不鏽鋼、銅、陶瓷、多孔玻璃、塑料、合成纖維、天然纖維材料。
在有水泥堵塞分離裝置時，可用水衝洗、酸洗或機械的方法清除堵塞的水泥。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機的過濾分離機可有助濾預敷層，有良好助濾預敷層的過濾分離機的濾孔可大於30um。可有敷設助濾預敷層的裝置，向過濾裝置上敷設助濾預敷層的料漿、乾料或纖維。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料分離回收機，可以是進入攪拌筒內工作的分離回收機，用工作臂將分離機的卸料裝置從攪拌筒進料口進入攪拌筒工作。攪拌筒內壁有螺旋葉片，攪拌筒中心縱軸附近有一無葉片阻擋的縱向空間，工作臂可從這個縱向空間進入攪拌筒深處。卸料裝置可以是自帶分離裝置，將洗筒水中的水分離抽出筒外，分離出的水泥等固體原料留在筒內回收；或用卸料裝置將洗筒水與水中的全部或部分固體原料共同抽出筒外分離回收。分離機的分離裝置或抽料管道，可安在工作臂內或附在工作臂外，或工作臂本身就兼做抽料管道。
在攪拌筒內，水、固分離裝置抽水口可直接沉到水下。也可安裝在浮在水面的浮筏下面，通過浮筏控制抽水口在水面下不遠的距離，可以避開沉在水底的大粒徑砂石，減小水固分離裝置的工作負擔，更好地將水泥與水分離。
帶動分離機的分離裝置或抽料管道進入攪拌筒內的工作臂可是從接料鬥、攪拌筒口轉彎進入攪拌筒工作的工作臂。
轉彎進入攪拌筒的工作臂可以是一個剛性弧形臂或近似弧形臂，可以沿弧形軌跡從接料鬥上方下降，從接料鬥轉彎進入攪拌筒內部，工作完成後工作臂依弧形軌跡轉彎退出攪拌筒、接料鬥。
轉彎進入攪拌筒的剛性弧形工作臂也可以彎曲變角度，這種弧形工作臂可以是套筒結構，由前部可彎曲的弧形工作臂和弧形外套組成，工作臂前部可彎曲部分能縮進外套內，前部可彎曲的工作臂由多個弧形剛性段前後連接組成，弧形剛性段連接處在懸挑狀態時受拉部位可以是由可轉動軸連接，受壓部位是可分合的承壓連接，可繞上部受拉部位的轉動軸作彎曲運動。也可以是受壓部位由可轉動軸連接，受拉部位是可變長度承拉連接。弧形工工作臂以弧形軌跡在攪拌筒中心空間進入攪拌筒深處，在運動至超過最低點又升起一段距離後，外套停止前進，工作臂繼續前進，弧形工作臂前端的每個剛性段伸出外套後，靠重力繞可轉動軸向下彎曲一定的角度，可避免與攪拌葉片相撞。在分離工作完成後，弧形工作臂後退縮進外套，與外套共同退出攪拌筒。
可以有兩套動力機構完成外套與工作臂共同進退，外套固定，工作臂進退的動作。也可以是用一套動力運動機構，再用活動銷軸、棘輪、離合器、定位機構等完成上述動作。
前端變角度弧形工作臂也可以是前端分段，前後段間有可轉動軸連接或軟管連接。活動段可靠重力向下垂一定角度，可靠繩索拉動向上運動，繩索可在工作臂內或外通過，在前後活動段之間可在工作臂外或工作臂內拉動活動段，使工作臂保持近似弧形或使前端彎曲變角度。也可以用液壓缸作為轉動前端活動段的動力。
前端可變角度弧形工作臂，也可以是用扭轉前端活動弧形段的方法變角度。可用液壓缸、擺動液壓缸直接扭轉前端活動弧形段。也可用螺旋槽等機械措施扭轉前端活動弧形臂，使弧形工作臂前端變角度。
轉彎進入攪拌筒的工作臂的另一方案是用可彎曲的懸挑臂，這個懸挑臂由多個剛性節段前後連接組成，在懸挑狀態時，剛性節段連接處的受壓部位為可分合的承壓連接，在懸挑狀態時剛性節段連接處的受拉部位為可旋轉角度的承拉連接；或剛性節段連接處的受壓部位為可旋轉角度銷軸的承壓連接，在懸挑狀態時剛性節段連接處的受拉部位為可變長度的承拉連接，可為承拉長孔板、柔性承拉索、拉鏈、可摺疊拉杆承拉連接。工作臂從接料鬥上方或斜上方下降，在導軌或轉向輪的輔助下，從接料鬥轉彎進入攪拌筒，有託架使工作臂保持與攪拌筒縱軸基本平行的角度，沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處，在攪拌筒內，分離機的抽水口降到水面以下抽出洗筒水，分離回收洗筒水中的水泥等固體原料，分離回收結束後工作臂後退，轉彎退出攪拌筒，退出接料鬥。託架可以是固定的，也可是活動的。可用液壓、電動拉杆、凸輪斜面控制拖架的位置。為減少佔地，這種工作臂在攪拌筒外也可彎曲、摺疊。
轉彎進入攪拌筒的工作臂的另一方案是用可伸縮的工作臂，工作臂以收縮狀態，從接料鬥上方下降，從接料鬥轉彎進入攪拌筒，轉成與攪拌筒縱軸中心近似平行的角度，伸長工作臂，沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處，在攪拌筒內分離機的抽水口降到水面以下抽出洗筒水，分離回收洗筒水中的水泥等固體原料，分離回收結束後，工作臂收縮，轉彎退出攪拌筒，退出接料鬥。可伸縮工作臂可以包括多級液壓缸、多級伸縮套筒、伸縮的鉸接珩架、多級伸縮架。
轉彎進入攪拌筒的工作臂的另一方案是用可彎曲的軟質工作臂，包括軟梁、軟管。通過可彎曲軟質工作臂上安裝的幾條斜拉繩索，控制可彎曲工作臂在攪拌筒縱軸附近的空間內工作。可有動力系統帶動可彎曲工作臂進出攪拌筒，同時有託架和斜拉繩索控制其在攪拌筒縱軸中心，不與筒壁、葉片相碰，控制斜拉繩索的可用液壓或機械調節系統。
進入攪拌筒的工作臂也可是將接料鬥翻轉，在接料鬥不阻擋攪拌筒口後，從攪拌筒口沿直線進入攪拌筒工作的工作臂。
進入攪拌筒的工作臂本身可以是實心杆，也可以是珩架、梁架。可以是硬質管道。
可將卸料管道、噴水管道、電線布置在空心工作臂內通過。也可在工作臂外安裝管線。管道材料的工作臂可兼做抽料管道。
進入攪拌筒內的可彎曲工作臂在從攪拌筒縱軸中心附近的空間進入攪拌筒深處後，工作臂前端可以彎曲沉入筒底部的洗筒水中，將工作臂前端安裝的卸料、水固分離機械帶入水中工作，然後工作臂恢復原狀，從攪拌筒縱軸中心附近的空間退出攪拌筒。
工作臂帶動的，進入攪拌筒內工作的水泥混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機，有固體原料分離回收設備，也可兼有壓力水衝洗設備，工作時在攪拌筒衝洗設備衝洗攪拌筒內壁後，洗筒水固體原料回收設備工作，分離回收洗筒水中的水泥等固體原料。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機可以是在攪拌筒外工作的分離機。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機可以是在安裝在攪拌機上料裝置附近的分離機，有將回收原料裝入攪拌機的裝置，在洗筒水及衝下的混凝土原料卸出攪拌筒後，進入分離機，將水與固體原料分離，分離出的固體原料可方便的裝到攪拌機內，與新加入的混凝土原料共同攪拌成混凝土拌合料，方便回收。
分離出的洗筒水中的水泥、微細摻合料、砂、石、纖維等固體原料，可加入到隨後攪拌的混凝土中去，加以回收利用，可減少加入新的原料，節約原料，或者可在不增加原料的情況下提高混凝土性能。最好是在回收的水泥初凝前，就完成加入了回收的固體原料的混凝土的攪拌、運輸、成型等工序。若回收的水泥將在過了初凝時間，才能完成成型工序，則要有緩凝措施，如應用緩凝劑。還可有補償這些水泥強度損失的措施，如增加水泥用量、減小水灰比等。回收的混凝土中的減水劑等水溶性有益成分有些要被水溶出，要根據需要補充。回收的混凝土固體原料中含有水分，可在利用這些原料拌制新的混凝土時，扣除相應的水分。現在實際生產過程中，攪拌筒內有時留有少量的衝洗接料鬥的水，為節約用水，就是採用拌制新的混凝土時，少加入相應水量的回收利用辦法。所以在知道攪拌筒內存在水的重量情況下，攪拌筒內有少量的水，在有些情況下，可在混凝土拌制工藝允許範圍內的。同理，在回收混凝土固體原料時，同時存在於回收的固體原料中的剩餘水，可用類同現有技術中扣除砂石料中含水的方法，扣除回收料中的水。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機的測控裝置可以是人工操縱的裝置。
混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機的測控裝置可以是安裝有探測裝置和執行裝置，由計算機操縱的自控裝置，計算機可以是單板機、PC機、中控機。探測裝置可以包括測距儀、測震儀、圖象探測儀、壓力儀、真空壓力儀、流量儀、重量衡、工業電視機、光學濁度儀、比重計、傾斜度檢測器，其中測距儀可包括雷射測距儀、紅外測距儀、超聲波測距儀、微波測距儀、行程開關、接近開關。其中圖象探測儀、工業電視機可包括可見光、紅外光的圖象探測儀、工業電視機。探測裝置將信號輸入計算機，計算機對信號進行分析，與存儲程序比較後，輸出命令至執行裝置，操縱回收機工作。
在進入攪拌筒工作的工作臂上安裝的工業電視攝象機、測距儀等儀器，有可能被汙物汙染，防止汙染的方法可以是將儀器裝在防護罩內，防護罩可安裝活動窗口，還可以從防護罩內向外噴高壓氣，吹開汙物，以免儀器被汙染。也可在儀器鏡頭前裝玻璃窗防止儀器被汙染，可向玻璃窗外噴清水，衝洗可能沾染的汙物。
在攪拌筒內進行分離工作時，攪拌筒可以轉動也可以停轉，可用人工控制攪拌筒旋轉。也可以在現有攪拌筒旋轉控制閥手柄處加裝控制器，可以用包括磁力、螺栓、緊固卡固定在旋轉控制閥手柄處，可以用凹凸條、定位銷輔助定位。這個控制器由計算機控制，模仿人工動作，可以左右推動，或是左右、上下推動攪拌筒旋轉控制閥手柄，實現對攪拌筒的轉向、轉速的控制。控制器的推動力可由液壓缸、電動推桿、電磁鐵實現。也可將現在的人工攪拌筒旋轉控制閥換裝成自控、人工兩用控制閥。
固體原料回收機機可以安裝在汽車、拖車上，方便移動。
寒冷地帶的固體原料回收機機有加溫、放水等設施防凍。
本發明可利用液、固分離機械，短時間內，將水泥混凝土攪拌運輸車洗筒水中的水泥及微細摻合料、砂、石、纖維等固體原料與水分離，回收利用。克服了水中的水泥難於快速回收的障礙。對比現有技術，提供了一種快速回收洗筒水中混凝土固體原料包括水泥的方法。可在水泥的活性基本沒損失以前，回收利用水泥，在較大程度上保留水泥強度，節約原材料，減少廢棄物，減輕對環境的汙染。


下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。為了便於尊敬的審查員和讀者理解實施例，我們在繪圖時對較雜亂的圖作了精簡，省略了一些對本發明不具備創造性的部件。
圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
圖2是本發明實施例2的結構示意圖。
圖3是本發明實施例3工作臂局部的結構示意圖。
圖4是本發明實施例4的結構示意圖。
圖5是本發明實施例5工作臂局部的結構示意圖。
圖6是本發明實施例5的結構示意圖。
圖7是本發明實施例6工作臂局部的結構示意圖。
圖8是本發明實施例6的結構示意圖。
圖9是本發明實施例7的結構示意圖。
圖10是本發明實施例8二級旋流器局部的示意圖。
圖11是本發明實施例8的結構示意圖。
圖12是本發明實施例9的結構示意圖。
圖13是本發明實施例10的結構示意圖。
圖14是本發明實施例11的結構示意圖。
圖15是本發明實施例12的結構示意圖。
圖16是本發明實施例13的俯視結構示意圖。
圖17是本發明實施例14的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1所示剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，在向攪拌筒內灌入0.5噸洗筒水，涮洗攪拌筒後，停放在攪拌車洗筒水固體原料回收機的停車位(1)。固體原料回收機機架(2)上有中心軸(3)，軸上安裝一空心連杆(4)，連杆(4)一端連接配重，一端連接一鋼管弧形工作臂(5)，卸料管(11)從工作臂、連杆內通過。弧形工作臂(5)以擺動油缸(6)為動力，以軸(3)為圓心作弧形運動，從攪拌車接料鬥(7)轉彎進入攪拌筒(8)，弧形工作臂(5)以弧形軌跡，在攪拌筒縱軸中心附近的空間進入攪拌筒深處，運動速度是0.7米/秒。工作臂安裝有卸料管和過濾吸盤(25)，過濾吸盤(25)是微孔塑料濾板，孔徑10um，卷揚機(21)帶動的控制卸料管的循環拉索(10)經滑輪(12)變向，從工作臂內拉出過濾吸盤(25)和卸料管(11)，過濾吸盤(25)在重力作用下落入攪拌筒內的水中，水環真空泵(14)抽真空，真空度0.08Mpa，洗筒水被過濾吸盤(25)過濾後，經卸料管(11)抽出攪拌筒(8)，進入真空水氣分離罐(9)，然後排入循環水池；洗筒水中的混凝土固體原料包括其中的水泥，被過濾吸盤(25)濾出，留在攪拌筒內。從開始分離到分離結束用時7分鐘。卷揚機(21)、拉索(10)拉起過濾吸盤(25)和卸料管(11)，縮回弧形工作臂(5)內，工作臂(5)以弧形軌跡轉彎退出攪拌筒(8)、接料鬥(7)。攪拌車駛離停車位，重新裝入同配比的混凝土拌合料9立米，與筒中回收的洗筒水中混凝土固體原料攪拌均勻後入模成型，製成混凝土構件。
實施例2如圖2所示剛完成混凝土運輸任務的攪拌車停放在洗筒水固體原料回收機的停車位(1)。回收機機架(2)上的升降油缸(30)帶動的移動架(63)裝有中心軸(3)，中心軸上通過連杆(4)安裝一弧形套筒工作臂(5)。弧形工作臂為套筒結構，有弧形鋼管外套筒(15)和工作臂(5)，工作臂(5)內有水管、氣管、電線通過。工作臂(5)前部的多個活動弧形剛性段(16)前後連接，活動段(16)可繞上部受拉部位的轉動軸(18)作彎曲運動。弧形剛性段(16)連接處在伸出外套時，上部受拉部位由可轉動軸(18)連接，受壓部位是可分合的承壓面(19)承壓連接。工作時，升降油缸帶動移動架(63)升降，使工作臂(5)對準攪拌筒口(29)，擺動油缸(6)帶動連杆(4)作繞中心軸(3)的弧形運動，連杆(4)連接工作臂外套筒(15)，齒輪(20)咬合工作臂(5)上的齒條固定不轉，連接外套筒(15)和工作臂(5)共同以弧型軌跡從攪拌車接料鬥(7)轉彎進入攪拌筒(8)深處，在運動至工作臂前端超過最低點又升起到攪拌筒縱軸中心附近後，擺動油缸(6)停轉，外套筒(15)停止前進，連杆(4)上的齒輪(20)在液馬達帶動下轉動，齒輪(20)咬合工作臂(5)上的齒條，推動工作臂(5)繼續前進，弧形工作臂(5)前端的每個剛性弧形段(16)伸出外套筒(15)後，靠重力繞轉動軸(18)向下垂，在外套筒內原本分開的承壓面(19)接觸定位，弧形臂前端向下彎曲，使工作臂保持行進在攪拌筒縱軸中心空間，可避免工作臂與攪拌筒上部的攪拌葉片(23)相碰。工作臂內有水管，水管前端有多個噴水嘴(24)噴壓力水流，水壓15MPa，衝洗接料鬥、攪拌筒內壁及攪拌葉片，將粘附的混凝土衝掉。衝洗結束後，攪拌筒轉動，將水集中在筒前部，工作臂內的循環拉索(10)在卷揚機(21)帶動下拉出過濾吸盤(25)及卸料管(11)，過濾吸盤利用重力降至水下，卸料管道聯通的蒸汽噴射真空泵工作，真空度0.055MPa將洗筒水經過濾吸盤過濾分離，抽出攪拌筒，過濾吸盤是通孔不鏽鋼材料，濾孔直徑100um，濾盤外有滌侖網袋套住，網袋內裝80mm厚紙漿纖維助濾層，均勻包住過濾吸盤(25)。洗筒水中的水泥等混凝土固體原料，被助濾層及吸盤分離過濾出，留在攪拌筒內回收利用，從開始分離過濾到分離結束用時5分鐘。分離回收工作完成後，拉索(10)拉起過濾吸盤(25)。齒輪(20)帶動工作臂(5)向後運動，工作臂前端的弧形剛性節段(16)退進外套(15)內，齒輪(20)停轉，擺動油缸(6)帶動外套筒(15)與工作臂(5)共同後退，以弧形軌跡轉彎退出攪拌筒及接料鬥。助濾層紙漿在過濾工作後，及時用水清洗，循環使用。本機由計算機操控的測控系統操控，並安裝有測距儀、行程開關、測震儀、轉速計。探測裝置將信號輸入計算機，計算機對信號進行分析，與存儲程序比較後，輸出命令至執行裝置，操縱本機工作。機架上的測距儀(28)對攪拌車掃描，數據輸入PC計算機，得知攪拌筒口(29)位置，計算機控制升降油缸(30)帶動移動架(63)運動，同時操作員通過機架上的電視攝像頭(31)攝取的圖象監控，使工作臂準確進入攪拌筒。在攪拌筒內，工作臂上安裝的測距儀(33)對攪拌筒內壁掃描，數據輸入計算機，可測知攪拌筒內粘結的混凝土情況及工作臂與攪拌筒內壁、葉片的距離。測距儀(33)和機械式行程開關(34)的彈性測杆(35)測距，在工作臂與葉片接近時，發出信號至計算機，計算機發出命令，控制油缸(30)、(6)的動作，使工作臂保持不與攪拌葉片相碰。附著在攪拌筒外壁的轉速計(36)通過摩擦轉動，及機架上的測距儀(28)、攝像頭(31)掃描攪拌筒口(29)的葉片的轉動，可測知攪拌筒的旋轉方向和轉速，數據傳至計算機，計算機與存儲的程序比較，需要改變攪拌筒轉向、轉速時，計算機發出命令，通過安裝在攪拌車攪拌筒轉向控制杆(37)上的控制器(38)推動轉向控制杆(37)，控制攪拌筒旋轉的方向和速度。控制器(38)有兩個步進電動推桿，用快速螺栓臨時安裝在車上原有的攪拌筒轉向控制杆(37)處，用卡夾夾住控制杆(37)，可模仿人工左右、上下推動控制杆(37)。若發生工作臂與攪拌葉片相碰，測震儀(41)測得震動，發出信號至計算機分辨震動頻率、振幅、震動方向，明確碰撞發生，發出命令至相應液壓閥使油缸(6)、齒輪(20)停止帶動工作臂運動，並命令控制器(38)使攪拌筒停轉；控制油缸(6)、(30)使工作臂向脫離接觸方向運動，接觸脫離後，繼續工作。安裝在工作臂上帶照明燈的可見光電視攝像頭(42)，可以攝取圖象，操作員可通過在操作臺上安裝的電視顯示器，觀察攪拌筒內情況及工作臂在攪拌筒的位置。在噴水時，電視攝象頭、測距儀外有保護罩可防止水及汙物汙染攝像頭，保護罩內連通壓縮空氣源，從保護罩觀察孔向外噴氣，吹開汙物，可防止水及汙物汙染儀器，儀器不工作時保護罩觀察孔的窗關閉。在工作中可採用多種測控方法，能更好地防止工作臂與攪拌葉片相碰，也可只用一種測控方法工作。
實施例3如圖3所示洗筒水固體原料回收機安裝在拖車上，是可移動的回收機。混凝土攪拌運輸車停在回收機旁的停車位。回收機的機架上安裝有中心軸，通過連杆(4)連接弧形鋼管工作臂(5)，工作臂管內有卸料管、清洗水管、油管通過，工作臂前端安有液壓馬達帶動的水泵，工作臂外安裝有水力旋流器。在工作臂上安裝的有照明燈的電視攝像頭(42)攝取圖象幫助下，操作員操作回收機，以機架上的中心軸為圓心，液壓缸帶動連杆(4)使工作臂(5)從接料鬥(7)、攪拌筒口沿弧形軌跡，轉彎進入攪拌筒(8)，從攪拌筒中心空間進入攪拌筒深處。在工作臂前端超過弧形軌跡最低點一段距離後，工作臂(5)上的液壓缸(43)縮短，工作臂前端弧形活動段(16)，繞工作臂上部轉動軸(18)轉動，工作臂前端向下彎曲，行進在攪拌筒中心空間，避免在前進中與攪拌筒上部葉片相碰。在攪拌筒中，安裝在工作臂上的旋轉噴水口(24)，向筒壁及攪拌葉片噴壓力水300Kg，衝掉粘結的180Kg混凝土。清潔工作完成後，轉動攪拌筒，使洗筒水集中在攪拌筒前部後停轉，液壓缸(43)再次縮短，使弧形活動段(16)前端降入水中，工作臂活動段(16)前端內安裝的離心水泵(45)降入攪拌筒內水中抽水，泵(45)的進水口外有通孔金屬板粗濾罩，孔徑0.1mm。洗筒水經粗濾後，由卸料管道進入安裝在工作臂上的水力旋流器(46)，是4個直徑D＝25mm的聚氨酯旋流器並聯，分列在工作臂外兩邊。泵(45)將壓力0.1-0.4Mpa的洗筒水從旋流器的漸開線進料口送入旋流器(46)，洗筒水在旋流器內旋轉分離；細砂、微細摻合料及水泥從旋流器的底流口(53)排出，留在攪拌筒內回收利用。澄清的洗筒水從旋流器的溢流口(49)排出，由安裝在工作臂內的卸料管道排出攪拌筒，至水池。卸料管道聯通在線測量的液體濁度計(89)，當溢流口流出的水過於渾濁時，就是水中混有過多的固體原料，其解決措施一是提高泵(45)轉速，提高旋流器進料口水壓力，提高旋流器澄清能力；二是檢查泵(45)進水口是否堵塞，若有堵塞可停止水泵抽水，在洗筒水中晃動工作臂活動段(16)涮下堵在水泵進水口的物料，噴嘴噴水衝洗水泵，再開動水泵繼續工作。3分鐘抽水分離完成，停止抽水；液壓缸(43)伸長，活動段(16)上升，工作臂後退，工作臂前活動段(16)退至接近最低點時，工作臂恢復成整體近似圓弧形，工作臂依弧形軌跡轉彎退出攪拌筒、接料鬥。洗筒水中的約35Kg水泥、與部分水在水力旋流器底流口流出，形成水泥漿留在攪拌筒內，筒內共剩有90Kg水。在接下來送入攪拌筒的8立米混凝土拌合料中少加入35Kg水泥、90Kg水及相應回收重量的混凝土砂石原料。與回收的原料攪拌均勻後使用。
實施例4如圖4所示洗筒水固體原料回收機的機架(2)上有中心軸(3)，通過連杆(4)安裝弧形鋼管工作臂(5)。弧形工作臂(5)後部粗，前端細，前端可扭轉變角度，前端的弧形活動段(16)與工作臂後部連接處有一直段的內外套管(51)連接，內外套管(51)內有中空軸擺動液壓缸(52)。有水管、卸料管從鋼管工作臂內、液壓缸(52)的中空軸內通過。混凝土攪拌運輸車停在回收機的停車位活動架(59)，經重量傳感器(58)稱量，得知攪拌車粘結230Kg混凝土。油缸(50)帶動呈弧形的工作臂以中心軸(3)為圓心，從接料鬥(7)、攪拌筒口沿弧形軌跡轉彎進入攪拌筒(8)，從攪拌筒中心空間進入攪拌筒深處，在超過弧形軌跡最低點，又升起到攪拌筒縱軸中心附近，工作臂(5)上的擺動液壓缸(52)帶動工作臂前端弧形活動段(16)轉動，工作臂前端弧型段(16)扭轉180°，向下彎曲，工作臂呈S型，保持在攪拌筒中心空間，在繼續前進時避免與攪拌筒上部葉片相碰。在攪拌筒內，工作臂上安裝的噴水嘴噴水610Kg，清除掉粘結在攪拌筒內壁和葉片(23)的混凝土。清潔工作完成後，操作員通過工作臂安裝的電視攝像頭(42)攝取的圖像監控，操縱工作臂(5)上吊裝固體原料回收裝置過濾吸盤(25)的拉索(10)放鬆，過濾吸盤(25)下降，沉入水面以下，水力噴射真空泵開動，真空度0.06Mpa，過濾抽水，將水抽出攪拌筒。過濾吸盤(25)材質是不鏽鋼濾管，濾孔孔徑2mm，濾管外是助濾預敷層多層0.1mm直徑銅絲緊密纏繞包裹濾管，再用3mm厚棉花包裹，再外有粒徑150um-5um的細砂、硅藻土，助濾層共厚8Cm，助濾層外是布袋將過濾吸盤和助濾層包裹。過濾分離出的水泥等固體原料留在攪拌筒內，回收使用。分離過濾用時30分鐘。抽出水量經電子稱計量，得知抽出540Kg清水，分離出的混凝土固體原料留在攪拌筒內回收，過濾吸盤用5Kg水反衝。拉索(10)拉動過濾吸盤(25)上升，下垂的工作臂前段退至接近最低點時，液壓缸(52)動作，弧型活動段(16)向回扭轉180°，工作臂(5)恢復為整體近似圓弧形，退出攪拌筒、接料鬥。攪拌車接入新的混凝土拌合料與回收的原料攪拌均勻後使用。助濾層材料用清水洗淨後循環使用。
實施例5如附圖5、附圖6所示剛完成混凝土運輸任務的攪拌車停放在洗筒水固體原料回收機的活動停車位上，由左右運動液壓缸(61)、上下運動液壓缸(60)通過滾輪(47)帶動停車位的液壓活動架(59)使攪拌車左右、前後運動，對準單向彎曲工作臂(62)。回收機機架上安裝有可上下運動的移動架(63)，由電動機經變速機構帶動移動架(63)上的齒輪，在機架上的齒條及軌道上移動。移動架上安裝轉向輪(65)，託架(67)。工作臂是橫斷面為梯形的多節空心珩架，上部有外伸的水平翼板可擔在託架(67)上，工作臂內有水管，儀器連線通過。工作臂由多節珩架剛性節段(64)前後連接組成，在懸挑狀態時，工作臂(62)剛性節段(64)連接處的上部受拉部位為銷軸(18)連接，剛性節段(64)連接處的受壓部位為可分合的承壓面(19)承壓連接。工作時，移動架從(63′)位置帶動轉向輪、託架下降到(63)位置；循環拉繩(69)由卷揚機(72)拉動，經滑輪(39)變向，拉動工作臂從(62′)位置、由近似接料鬥後坡角度下降，進入接料鬥、攪拌筒，在接料鬥(7)內轉向輪(65)使工作臂轉彎進入攪拌筒口，到(62)位置，速度0.2-2米/秒；液壓活動託架從(67′)位置下降並轉動到(67)位置，託住工作臂(62)，使工作臂(62)保持與攪拌筒(8)縱軸中心基本平行。回收機由計算機控制的測控系統操控，並安裝有汽車衡、紅外工業電視、紅外測距儀、測震儀。機架上的測距儀對攪拌車掃描，數據輸入中控計算機，中控機控制停車位的液壓活動停車架(59)運動，使攪拌筒口對準工作臂(62)，並控制工作臂(62)進入攪拌筒(8)。工作臂(62)上安裝的測距儀(33)對攪拌筒(8)內壁掃描，數據輸入計算機，計算機控制調整活動停車架(59)、託架(67)運動，使工作臂(62)保持不與攪拌筒葉片(23)相碰，測距儀並可測知攪拌筒內粘結的混凝土情況。安裝在工作臂上的紅外光電視攝像頭(42)，可以攝取圖象，輸入計算機分析，與測距儀得到的信息共同得知攪拌筒內沾結混凝土情況。操作員可通過在操作臺上安裝的顯示器，觀察攪拌筒內粘結的混凝土情況及工作臂在攪拌筒內的位置，經檢查無異常後，測距儀(33)、電視攝像頭(42)保護罩的防護門關閉。工作臂(62)上安裝的壓力水噴水嘴噴水，開始衝洗，衝洗完後，打開攝像頭防護門檢查衝洗效果。在噴水清潔後，攪拌筒轉動將洗筒水集中到攪拌筒底部，工作臂上安裝有卸料管道(11)，連通水環真空泵，卸料管道由卷揚機(21)用拉索(10)控制。操作員通過監視電視監控，操縱卷揚機拉動拉索(10)，將卸料管道降到攪拌筒內水中，卸料管道(11)前部的浮力體(70)浮於水面，浮力體下的過濾吸盤(25)在水中，過濾吸盤有緻密尼龍濾布，濾布濾孔10um，濾布外有15mm厚助濾預敷層，助濾預敷層是過濾裝置入水前，管道(71)向濾布上噴撒的磨細石灰石粉與玻璃短纖維，其重量比是石粉∶玻璃纖維＝30∶1。真空泵真空度0.065Mpa，將洗筒水經過濾吸盤(25)過濾後抽出攪拌筒，至真空氣水分離罐，然後排進循環水池。經7分鐘抽水結束後，使用5Kg水反衝濾布，使濾出的水泥等固體原料和助濾預敷層材料落到攪拌筒中，共同與其後裝到攪拌筒中的混凝土攪拌均勻後使用。用電視檢查攪拌筒內情況合格後，拉動拉索(10)，拉起卸料管道(11)及過濾吸盤至(25′)位置，附在工作臂(62)旁。卷揚機(72)、拉繩(69)拉動工作臂(62)後退，轉彎退出攪拌筒(8)。移動架(63)上升。工作中若發生工作臂與攪拌葉片相碰的故障，工作臂上的測震儀測得震動，計算機分辨震動頻率、震動方向，判斷碰撞震動發生的方位。立即停止工作臂(62)運動，並通過控制器(38)控制攪拌筒停轉，液壓缸作動力的控制器(38)可推動攪拌筒轉動控制杆(37)，控制攪拌筒(8)旋轉的方向和速度。控制器(38)是由凹凸槽定位、用螺栓臨時安裝在攪拌車上的。計算機並控制活動停車架(59)帶動攪拌車及工作臂(62)向脫離接觸方向運動，使接觸脫離，用電視檢查，驗證後，繼續工作。回收機停車位活動架(59)有汽車衡功能，有重量傳感器(58)，經稱量攪拌車並與計算機存儲的空車重量比較，得知車中粘結500Kg混凝土，是可回收利用的混凝土，經噴水720Kg將粘結混凝土從攪拌筒內壁及葉片衝下，經過濾分離抽出650Kg水，加上5Kg反衝水，筒內75Kg剩餘的水量是在其後的配製混凝土工藝允許範圍之內。攪拌車裝入8立米新的同配比的混凝土拌和料，在其新裝入的混凝土拌和料中，減去剩餘衝洗水重量75Kg，以及清除下來的混凝土重量500Kg。另外多加入水泥30Kg、減水劑1.5Kg，攪拌均勻後，入模成型。其入模成型是在回收利用的混凝土初凝前完成。這批混凝土初凝時間是8小時35分。從混凝土加水攪拌，至粘結在筒壁，到衝洗粘結的混凝土，再至重新加料攪拌、入模成型，所用時間是1小時15分，其中從過濾分離開始到分離結束用時10分鐘。衝洗過濾工作後經常檢修設備，尤其是濾布及時用水清洗。當有水泥固結在濾布中時，可用鹽酸清洗。
實施例6如附圖7、附圖8所示混凝土攪拌運輸車停放在洗筒水固體原料回收機的停車位。機架上有移動架(63)，有液壓缸帶動移動架(63)上下運動，移動架(63)上安裝有導向架，託架。機架安裝的單向彎曲工作臂(26)由多節梯形剛性節段(64)前後連接組成，在工作臂懸挑狀態時，前後剛性節段(64)連接處上部受拉部位，為柔性拉索(68)連接，剛性節段連接處的下部受壓部位，為銷軸(18)連接。工作時，移動架從(63′)位置下降至(63)位置。循環拉繩(69)由卷揚機(72)拉動，經滑輪(39)變向，拉動工作臂從(26′)位置下降，進入接料鬥、攪拌筒，在接料鬥(7)內導向架(73)使工作臂轉彎進入攪拌筒(8)，有託架(67)使工作臂保持與攪拌筒中心縱軸基本平行，沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處，至工作臂(26)位置，運動速度0-3米/秒。進入攪拌筒後，工作臂前端安裝的旋轉噴水嘴(24)噴出水，將接料鬥、攪拌筒內壁及攪拌葉片(23)粘附的混凝土衝掉。在清潔接料鬥、攪拌筒內壁的過程中，攪拌筒可以旋轉。在完成清潔後，停止噴水，工作臂上安裝離心沉降分離機(13)和水泵(45)，離心機(13)分離因數1500，是筒壁轉動的碟式離心沉降分離機。水泵進水口有孔徑0.2mm的濾網。卷揚機(21)轉動，拉繩(10)放鬆，水泵(45)降入水中將水送入離心機的入水口(57)，洗筒水進入離心機，高速旋轉，水泥等固體原料因比重大，沉降在筒壁，從筒壁的出渣口(77)排出離心機(13)，留在攪拌筒內回收。澄清的洗筒水從排水口(78)排出離心機(13)，進入卸料管道(11)排出攪拌筒。10分鐘抽水分離工作結束，卷揚機(21)將水泵拉起至(45′)位置。工作臂(26)被卷揚機(72)拉動後退、轉彎退出攪拌筒(8)、接料鬥(7)，移動架(63)上升，攪拌車駛離停車位，重新裝入同配比的混凝土拌合料9立米，攪拌均勻後入模成型。在工作中，操作員通過監視屏幕，觀看安裝在機架和工作臂上的電視攝像頭(31)、(42)攝取的圖象，操作機械完成工作。清潔工作完成後，先用水與細砂的漿體由水泵送入離心機、卸料管道清洗，再用清水清洗水泵、離心機、卸料管道。
實施例7如附圖9所示混凝土攪拌運輸車停放在洗筒水固體原料回收機的停車位，機架上有移動架(63)，有液壓缸帶動移動架(63)上下運動，移動架(63)上安裝有導向架，託架。機架安裝的可彎曲工作臂(26)由多節剛性節段(64)前後連接組成，在工作臂懸挑狀態時，剛性節段連接處的下部受壓部位，為銷軸(18)連接。前後剛性節段(64)連接處上部受拉部位，為柔性拉索(68)連接，其中有一節是卷揚機(84)拉動的可變長度的拉索(22)連接，工作臂進出攪拌筒過程中，拉索(22)的長度，是使工作臂順直的長度。工作時，移動架從(63′)位置下降至(63)位置。循環拉繩(69)由卷揚機(72)拉動，經滑輪(39)變向，拉動工作臂從(26′)位置下降，進入接料鬥、攪拌筒，在接料鬥(7)內導向架(73)使工作臂轉彎進入攪拌筒(8)，有託架(67)使工作臂保持與攪拌筒中心縱軸基本平行，沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處，至工作臂(26)位置，運動速度0-2米/秒。進入攪拌筒後，工作臂安裝的旋轉噴水嘴噴水，將接料鬥、攪拌筒內壁及攪拌葉片(23)粘附的混凝土衝掉。在完成清潔後，停止噴水，攪拌筒在洗筒水集中於攪拌筒前端後停轉。工作臂上安裝的卷揚機(84)轉動，拉索(22)放鬆，拉索(22)前的幾節剛性段繞軸(18)向下彎曲，工作臂前端及過濾吸盤(25)沉入水中，卷揚機(72)帶動工作臂(26)運動，使下垂的工作臂前端避開攪拌葉片(23)。過濾吸盤是燒結微孔氧化鋁陶瓷盤，孔徑1um，過濾吸盤外有刮板(56)，由液馬達帶動旋轉刮動，將吸附的水泥等固體原料及時刮除。水流噴射真空泵開動抽水，真空度0.055Mpa，過濾抽水3分鐘結束。卷揚機(84)拉動拉索(22)，工作臂前端的幾節剛性段從水中升起，工作臂(26)恢復順直。工作臂(26)被卷揚機(72)拉動後退、轉彎退出攪拌筒(8)、接料鬥(7)。移動架(63)上升，攪拌車駛離停車位，重新裝入混凝土拌合料7立米，攪拌均勻後入模成型。在工作中，操作員通過監視屏幕，觀看安裝在工作臂上的電視攝像頭(42)攝取的圖象，操作回收機完成工作。
實施例8如附圖10、附圖11所示混凝土攪拌運輸車，停在混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機停車位上，停車位是可移動活動架(59)，這個移動停車架由上下移動液壓缸(60)、左右移動液壓缸(61)帶動，並通過滾輪(47)帶動攪拌車左右、上下運動，使車對準多級雙向運動伸縮液壓缸工作臂(79)，工作臂(79)通過初級缸體前部的懸吊拉索(80)、後部吊杆(81)安裝在移動架(63)上，移動架帶動工作臂，依接料鬥後坡角度作傾斜上下運動。卸料管(11)安裝在工作臂外。工作時，機架上的測距儀(28)對攪拌車掃描，數據輸入計算機(27)，計算機(27)控制停車位活動架(59)運動，使攪拌車準確對準工作臂，自控計算機控制活動架(63)帶動呈接料鬥後坡角度a的工作臂從(63′)、(79′)位置，從接料鬥上方下降。在接料鬥(7)內，吊工作臂(79)的卷揚機(32)轉動，拉索(80)縮短，工作臂(79)前部上仰，轉成與攪拌筒(8)中心縱軸基本平行，然後原本呈縮短狀態的液壓缸工作臂(79)內通入高壓油，工作臂(79)伸長，同時工作臂(79)前端的多個噴水嘴(24)，向前方、徑向、側前、側後方噴水，將攪拌筒(8)內壁及攪拌葉片(23)粘附的混凝土衝掉，所噴的水量經過重量傳感器(58)計量控制重量，共噴水600Kg。在工作臂上安裝的傾角檢測器(17)將工作臂與水平面的傾角隨時傳至計算機，與存儲數據比較後發現誤差及時調整。工作臂(79)上安裝的攝像頭(42)、測距儀(33)外有防水罩，鏡頭外有防護玻璃，防止汙物對測距儀(33)的汙染。測距儀(33)、攝像頭(42)對攪拌筒內壁掃描，數據輸入計算機(27)得到工作臂與筒壁的距離和筒內粘結混凝土情況，同時行程開關(34)的測杆(35)從工作臂向旁邊伸出，在工作臂過於接近攪拌葉片時，測杆(35)先碰到葉片，行程開關(34)及測距儀(33)發出信號至計算機，計算機發出命令至液壓缸(60)、(61)、(79)，控制停車位活動架和工作臂運動，使工作臂保持不與攪拌葉片(23)相碰。在清潔攪拌筒內壁的過程中，攪拌筒可以旋轉，清除工作完成後，停止噴水。攪拌筒旋轉，將水集中到筒底部後停轉。工作臂安裝的攝像頭(42)攝取圖象、測距儀(33)掃描，數據輸入計算機尋到水體，計算機(27)命令卷揚機(21)帶動的拉索(10)，拉動卸料管(11)降入水中，卸料管進水口外有0.3mm粗濾網。計算機命令水泵(45)工作，抽出洗筒水至機架上的水力旋流器組並將水加壓，水壓0.1-0.4Mpa的含固體原料洗筒水進入350mm直徑的一級除砂旋流器(85)，洗筒水中的砂從一級旋流器底流口卸出至儲料罐(86)，水和水泥從一級旋流器溢流管進入二級旋流器(87)組，二級旋流器直徑D＝100mm，螺旋線進料口，底流口(53)有卸料螺旋(83)旋轉卸料，二級旋流器組是四個旋流器並聯；洗筒水中80％的水泥經二級旋流器分離，經卸料螺旋(83)旋轉卸料，從二級旋流器底流口排出至儲料罐(86)回收。從二級旋流器溢流管(49)排出的水和水泥，進入離心水泵(45)的二級加壓室再次加壓後，進入直徑為10mm的三級水封式底流口的旋流器(88)分離，三級旋流器是20個相同的旋流器並聯，洗筒水中的殘存水泥經分離，從三級旋流器的底流口進入儲料槽(90)回收，澄清的水從三級旋流器溢流管流出到液體濁度儀(89)，濁度儀探測洗筒水濁度，數據送至計算機(27)，排水濁度過高時，計算機發出指令，命令水泵(45)提高轉速，使水壓提高，旋流器澄清能力提高，澄清的洗筒水流過濁度儀送至循環水池循環使用。儲料槽(90)兼做水封槽，三級旋流器底流口沉在槽中水下。洗筒水中的水泥經二、三級旋流器分離回收。抽出洗筒水的過程中，工作臂的噴水嘴(24)噴少量水洗滌回收料，將水泥洗出，泵入旋流器分離回收。洗筒水中的石、粗砂留在攪拌筒內回收。1分鐘分離結束，計算機(27)命令卷揚機(21)控制的拉索(10)拉起卸料管，附在工作臂旁，液壓缸工作臂(79)收縮、後退，至攪拌筒口，卷揚機(32)轉動，拉索(80)放長，工作臂轉彎，移動架(63)帶動工作臂上升，工作臂轉彎退出攪拌筒。工作過程中，測距儀(28)掃描攪拌筒口葉片可得知攪拌筒旋轉情況。可以通過臨時安裝在攪拌車攪拌筒轉向控制杆(37)上的控制器(38)，控制攪拌筒旋轉，若發生工作臂與攪拌葉片相碰的故障，測震儀(41)測得震動，信號輸入計算機(27)分辨震動頻率、方向、振幅，明確相碰發生，計算機停止工作臂運動，並通過控制器(38)推動控制杆(37)使攪拌筒停轉，在控制活動停車架(59)的油缸(60)、(61)和卷揚機(32)、工作臂(79)向脫離接觸方向運動，使接觸脫離後，繼續工作。回收機靠近攪拌機，儲料罐、儲料槽、旋流器在攪拌機上方，回收的砂、水泥經儲料罐(86)翻轉卸料，和從儲料槽(90)經虹吸管道(54)虹吸送至攪拌機(55)，製造混凝土拌合料。回收的水泥漿經測定含水146Kg，含水泥51Kg，在配料時，回收的水泥漿及砂石代替相應的原料。
實施例9如附圖12所示混凝土攪拌車停在回收機旁的停車位(1)，回收機機架(2)上有一移動架(63)通過前吊杆(91)、後吊杆(81)，懸吊帶有配重的多級伸縮杆工作臂(92)，伸長、縮短工作臂的動力是由卷揚機帶動的拉繩。移動架(63)帶動縮短狀態的工作臂(92)依接料鬥後坡角度從接料鬥上方下降，在接料鬥內及攪拌筒口，安裝在工作臂後部的吊杆(81)伸長，使工作臂後部下降轉彎，轉成與攪拌筒縱軸中心基本平行。然後卷揚機(82)拉動拉繩(83)，繞過工作臂伸縮杆前後端的滑輪組(93)帶動工作臂(92)伸長，沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處，速度0.5米/秒。另一個卷揚機(94)拉動另一拉繩(95)，可使工作臂縮短。工作臂帶有橡膠噴水管、卸料管、助濾層敷設管，膠管由工作臂(92)帶動進入攪拌筒(8)，另有可升降配重(96)拉在三根膠管的後端，可在膠管退出攪拌筒時，提供輔助動力。在攪拌筒內，噴水嘴噴水清洗筒壁，清洗乾淨後，噴水管停止噴水。工作臂上安裝的卸料管道(11)和過濾吸盤(25)，連通真空泵(14)。過濾吸盤是微孔陶瓷板，濾孔孔徑30um，外面緊密纏繞多層尼龍長絲纖維助濾層，外面是3mm孔徑通孔不鏽鋼護板，再外是厚8釐米的粉煤灰漿助濾層，所用粉煤灰符合GB1079-2001中II級粉煤灰標準。粉煤灰助濾層是由助濾層敷設管(71)敷設。開動水環真空泵(14)粉煤灰漿緊密吸附在濾板上，卷揚機帶動的拉索(10)放鬆，過濾吸盤(25)和卸料管(11)在重力作用下落入攪拌筒內的水中，過濾吸盤(25)背面的浮體(70)浮在水面，過濾面也就翻轉向下，沉在水面以下。經真空泵抽真空，真空度0.07Mpa，洗筒水被過濾吸盤過濾後，抽出攪拌筒，經汽水分離罐(9)分離，排入循環水池。過濾吸盤粘結泥漿過多時，用吸盤帶有的液壓動力刮板(66)刮除。刮除時，刮板作平行過濾吸盤的刮削動作，和切入助濾預敷層的動作，既每次刮除水泥漿時附帶刮除一薄層粉煤灰助濾預敷層，至過濾抽水結束時，粉煤灰助濾預敷層厚2釐米。經5分鐘抽水結束後，使用5Kg水反衝濾板，使濾出的固體原料落到攪拌筒中。拉動拉索(10)，拉起卸料管道(11)及過濾吸盤(25)，附在工作臂(92)旁。卷揚機(94)轉動、拉繩(95)拉動工作臂(92)縮短，後吊杆(81)縮短，工作臂轉彎，移動架(63)帶動工作臂上升，退出攪拌筒、接料鬥。運輸車駛離停車位，裝入新的混凝土拌合料，與攪拌筒內回收的原料攪拌均勻後使用。本機有防凍放水閥，寒冷季節工作後防水防凍。
實施例10如圖13所示混凝土攪拌車停放在洗筒水固體原料回收機的停車位(1)，回收機架(2)上有一移動架(63)，通過前吊杆(100)、後吊杆(81)安裝有鉸接伸縮架工作臂(97)。移動架(37)帶動縮短狀態工作臂(97)，依接料鬥後坡角度從上方下降，進入接料鬥、攪拌筒(8)，在接料鬥內，連接鉸接架工作臂(97)的後吊杆(81)伸長，工作臂(97)後部下降轉彎，使工作臂轉變為與攪拌筒縱軸中心基本平行。油缸(98)伸長，帶動工作臂(97)伸長，這時鉸接工作臂(97)與前吊杆(100)連接的杆(99)端，在前吊杆(100)的燕尾槽內滑動。工作臂沿攪拌筒中心空間進入到攪拌筒深處。工作臂(97)安裝噴水膠管、卸料管，在進至攪拌筒後，噴嘴(24)噴出150Kg水，將接料鬥、攪拌筒內壁及攪拌葉片(23)粘附的混凝土衝掉。在完成清潔後，停止噴水，卷揚機(21)轉動，拉繩(10)拉動卸料管(11)，沉入攪拌筒內的水中，水泵(45)開動吸水，將洗筒水吸出攪拌筒，送到錐形離心過濾機(102)，過濾機分離因數800，濾孔孔徑6um，過濾分離出的清水送到循環水池，分離出的混凝土固體原料儲存到儲料槽(90)。分離過濾1分鐘結束，卷揚機(21)通過拉繩(10)拉起卸料管(11)。油缸(98)縮短，帶動工作臂(97)縮短。後吊杆(81)縮短，工作臂轉彎，移動架(63)帶動工作臂轉彎退出攪拌筒及接料鬥。攪拌車駛離停車位(1)。另一攪拌車進入停車位，儲料槽(90)翻轉，將回收的混凝土固體原料倒入後一輛攪拌車的攪拌筒回收使用。在機架上和工作臂上安裝電視監視攝像頭(31)、(42)攝取圖象，操作員通過監控電視觀察圖象，操縱回收機工作。
實施例11如附圖14所示剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌車，停在混凝土攪拌車洗筒水固體原料回收機的停車位(1)，回收機的工作臂(105)是可彎曲的軟管，工作臂內通過兩根管，一根管是噴水衝洗管，安裝噴水嘴；另一根是卸料管。工作臂(105)是螺旋鋼絲加固的橡膠管，在軸向、徑向有一定剛度，能承受一定壓力無大變形。有支架(107)在工作臂的徑向支開，支架(107)上有多個滑輪(108)，有多根側拉繩索(106)繞過滑輪(108)拉在軟管工作臂(105)的上部和側部，並連接卷揚機(109)，繩索(106)串連液壓缸(110)。計算機控制液壓缸(110)的行程，可調節工作臂(105)的彎曲與順直。工作臂(105)安裝在移動架(63)的存放架上，移動架從(63′)位置帶動工作臂(105)依接料鬥後坡角度進入接料鬥，到(63)位置，在攪拌筒口(29)，轉向輪(65)壓住工作臂，使工作臂(105)轉彎；活動架上的卷揚機(109)帶動工作臂循環繩索(69)經滑輪(39)變向，拉動工作臂(105)進入攪拌筒(8)，託架(67)託住工作臂，卷揚機(109)同步帶動側拉繩索(106)拉住工作臂，計算機調節液壓缸(110)微調側拉繩索(106)，調節控制工作臂不與攪拌筒壁及攪拌葉片相碰。工作臂上的噴水嘴向攪拌筒內壁衝水，衝淨攪拌筒後，停止噴水，攪拌筒轉動，將洗筒水集中到攪拌筒底部後停轉，工作臂(105)上卷揚機(21)控制的繩索(10)拉動卸料管道(11)前部下降到水中，泵(45)開動，抽出洗筒水，抽出的洗筒水進入筒壁轉動的螺旋卸料臥式離心沉澱分離機(111)，離心沉澱分離機分離因數1700，使水與水中的固體原料分離，水泥等混凝土固體原料從離心機排渣口排出，存於儲料槽(90)，澄清的水從排水口排入循環水池，從洗筒水中回收分離水泥的工作2分鐘完成。離心沉澱分離機(111)安裝於攪拌筒外，臨近並高於混凝土攪拌機(112)。分離結束後，卷揚機(109)、拉繩(69)、(106)拉動工作臂後退，移動架(63)上升，共同帶動工作臂轉彎退出攪拌筒、接料鬥。儲料槽(90)翻轉卸料，分離出的固體原料包括水泥卸入混凝土攪拌機回收，與新加入的混凝土原料攪拌均勻後使用。
實施例12如附圖15所示剛完成運輸混凝土拌合料任務的混凝土攪拌車的接料鬥(7)向上翻轉。停在洗筒固體原料回收機停車位，回收機上的直杆工作臂(116)從攪拌筒口(29)直接進入攪拌筒，工作臂(116)上安裝的噴水嘴向攪拌筒內壁噴壓力水，衝掉粘結的混凝土。衝洗乾淨後，停止噴水，攪拌筒停止轉動。工作臂(116)上安裝的卷揚機(21)轉動，拉繩(10)放鬆，將衝洗水分離裝置的卸料管道(11)及水泵(45)降到攪拌筒內水面以下，水泵進水口有160um孔徑的不鏽鋼濾板，水泵及卸料管道連接工作臂(116)上的離心分離機(74)。離心分離機是筒壁靜止、筒內轉子葉片轉動的離心機，分離因數200-1800，動力來自液壓馬達。分離工作開始，水泵及離心機轉動，洗筒水從離心機上端中軸附近的進水口(57)流進離心機，旋轉的錐形導流板(76)導流，水至筒壁附近隨導流板下的轉子葉片(75)高速旋轉，產生離心力，固體原料包括水泥因比重大，沉澱到筒壁附近，從筒外壁的排渣口(77)排出離心機留在攪拌筒內回收。澄清的洗筒水從離心機中央的排水口(78)排出離心機，經卸料管道(11)排出攪拌筒。排水口(78)排出的水經光學濁度儀檢查排水渾濁的情況，數據傳到計算機與存儲的數據比較，排水過於混濁時，計算機控制提高離心機轉速，分離因數提高，使排水濁度符合要求。分離工作10分鐘完成，拉繩(10)拉動卸料管道(11)及水泵(45)上升，附在工作臂旁，工作臂(116)退出攪拌筒(8)，攪拌車離開停車位，接料鬥翻轉回到原位。分離出的洗筒水中的水泥、砂石等混凝土固體原料留在攪拌筒中，與後來重新加入的混凝土拌合料攪拌均勻後使用。
實施例13如圖16所示剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，在用2噸洗筒水衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出，倒入洗筒水固體原料回收機的進料槽(120)，流入機內的5mm孔徑的轉筒過濾篩(121)，將洗筒水中5mm以上的石子分離出從石子出口(128)卸出，濾過的衝洗水進入水池(122)，水中的砂自然沉降在池底，傾斜安裝的排砂螺旋機(123)將大部分的砂子排出水池(122)，從螺旋機上部的卸砂口(127)卸出。分離出了砂石的洗筒水中還含有水泥及微細摻合料，這些洗筒水從水池上部溢流口(124)排出，進入敷設了助濾預敷層的濾孔孔徑10um的離心過濾機(125)過濾脫水，離心機分離因數2500；攪拌筒(8)卸完衝洗水、排砂機將砂基本排淨後，水池底部的排水口(126)打開，池中剩餘水從池下部排水口流入離心機(125)過濾。助濾預敷層(40)是由短尼龍纖維、建築用磨細高爐礦渣粉、0.15-0.01mm細石英砂，以重量比1∶4∶8組成，過濾預敷層截留了洗筒水中的水泥、微細摻合料，過濾後的洗筒水流入水池，循環使用。分離出的砂石、水泥、微細摻合料等固體原料及過濾預敷層材料回收使用，分離工作用時3分鐘。洗筒水固體原料回收分離機的安裝位置靠近攪拌機，有皮帶機將回收的水泥、砂石等固體原料及過濾預敷層材料運至攪拌機內，製成新的混凝土拌合料回收利用。有帶攪拌功能的存儲罐，可存儲回收的水泥、砂石原料等，攪拌回收的固體原料，防止結團。存貯時間較長的，可向回收的固體原料中加入緩凝劑，攪拌均勻，使用時，再由皮帶機將存料罐中的回收固體原料送入攪拌機內。過濾預敷層可有輔助過濾作用，並可減少過濾篩上粘結水泥，有利於防止過濾篩堵塞。過濾結束後，用水對過濾篩反衝，衝洗掉過濾篩上粘結的水泥等汙物，離心機在長期工作後如濾孔堵塞，若用水衝洗無效，可用鹽酸或氫氟酸清洗。
實施例14如圖17所示剛完成混凝土運輸任務的攪拌車，在用0.63噸洗筒水，衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出攪拌筒，倒入洗筒水固體原料回收機，機內的5mm孔徑過濾篩(121)，將洗筒水中5mm以上的石子分離後從石子出口(128)卸出，濾過的洗筒水進入0.2mm孔徑的轉筒篩(113)，水中的大部份砂被濾出從排砂口(114)排出。分離出了砂石的洗筒水中還含有水泥，這些水由水泵(45)從水池(122)抽出，送入離心沉降機(74)。離心沉降機是變速電機帶動的筒壁不轉，筒內離心葉片轉動的連續卸料離心分離機，分離因數200-3500，洗筒水從離心機上部中軸附近的進水口(57)進入離心機，離心機的葉片(75)和導流板(76)高速轉動攪動洗筒水，洗筒水中的水泥等固體原料因比重大由離心力甩到筒壁附近，從離心機外壁下部的排渣口(77)分離出，進入儲料罐(86)；澄清的洗筒水從離心機下部中軸附近排水口(78)排出，進入循環水池。分離工作用時5分鐘。固體原料回收機的離心機安裝位置高於並靠近攪拌機，水泥漿從儲料罐(86)卸入攪拌機(55)，回收的砂石用提升鬥倒入攪拌機與新加入的原料攪拌均勻使用。
實施例15剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，沾結185Kg混凝土，在用0.4噸洗筒水，衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出攪拌筒，倒入洗筒水固體原料回收機，機內的有卸料螺旋葉片的濾孔0.5mm孔徑轉筒過濾篩，將洗筒水中0.5mm以上的砂石分離後卸出。初步過濾後的洗筒水流入板框壓榨過濾機內，濾孔孔徑7um，壓榨機壓榨，將水濾出，洗筒水中的水泥、細砂及其他微細摻合料與水分離，卸出壓榨機。分離回收的混凝土使用的是普通矽酸鹽42.5水泥。分離回收的水泥、砂、石等固體原料含有適當的水分，水灰比0.65，砂率適當，將回收的混凝土固體原料攪拌均勻後，製作混凝土路面磚，其28d抗壓強度31.3MPa。洗筒水固體原料分離回收用時5分鐘。從混凝土加水攪拌、運輸卸料至灌水洗筒、分離回收固體原料到成型製作路面磚共用時2小時。
實施例16剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，沾結有200Kg混凝土，在用0.4噸洗筒水，衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出攪拌筒，倒入洗筒水固體原料回收機，機內的5mm震動過濾篩和0.1mm孔徑過濾篩，將洗筒水中5mm及0.1mm以上的砂石分離後分別卸出。初步過濾後的洗筒水由水泵送入安裝位置高於攪拌機的筒壁轉動的碟式離心沉降分離機內。離心機分離因數1000，洗筒水中的水泥、細砂及其他微細摻合料在離心機內離心沉降與水分離，從卸料口卸出離心機。澄清的水從離心機中軸附近的排水口排出，送入水池。分離回收的水泥漿送入儲料罐，從儲料罐送入攪拌機與進入攪拌機的新的混凝土原料共同攪拌製成混凝土拌和料。分離回收的砂石也送入攪拌機拌制混凝土拌和料。洗筒水固體原料分離回收用時4分鐘。
實施例17剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，在用0.8噸洗筒水，衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出攪拌筒，倒入洗筒水固體原料回收機，機內的濾孔1mm孔徑震動濾篩，將洗筒水中1mm以上的砂石分離後卸出。初步過濾後的洗筒水進入轉鼓真空過濾器內，最大濾孔孔徑7um，將水濾出，洗筒水中的水泥、細砂及其他微細摻合料與水分離卸出回收機。分離回收的混凝土使用的是矽酸鹽42.5水泥。分離回收的水泥、砂、石等固體原料含有適當的水分，水灰比0.72，將回收的混凝土固體原料攪拌均勻後，製作混凝土板，其28d抗壓強度24.3MPa。洗筒水固體原料分離回收用時6分鐘。從混凝土加水攪拌、運輸卸料至灌水洗筒、分離回收固體原料到成型製作混凝土板共用時1.4小時。
實施例18剛完成混凝土運輸任務的混凝土攪拌運輸車，沾結265Kg混凝土，在用0.83噸洗筒水，衝洗攪拌筒後，攪拌筒向卸料方向轉動，將洗筒水卸出攪拌筒，倒入固體原料回收機，是濾孔最大孔徑30um的皮帶式真空過濾機，過濾機真空度0.05Mpa，將洗筒水中的砂石水泥與水分離，將洗筒水中的固體原料包括水泥回收。將水濾出排入循環水池。分離回收的混凝土使用的是普通矽酸鹽32.5水泥。分離回收的水泥、砂、石等固體原料含有適當的水分，水灰比0.68，砂率適當，將回收的混凝土固體原料攪拌均勻後成型製作混凝土路緣磚，其28d抗壓強度22.3MPa。洗筒水從開始分離至分離結束用時8分鐘。從混凝土加水攪拌、運輸卸料至灌水洗筒、分離回收固體原料到成型製作路緣磚共用時2小時5分鐘。
各實施例所用混凝土、助濾預敷層材料，為市售材料。
權利要求
1.一種回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法，其特徵有以下步驟將含有混凝土固體原料包括水泥的攪拌車洗筒水通過包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離方法，從開始分離至分離結束用時在30分鐘內，將洗筒水中固體原料包括水泥與水分離，將固體原料包括水泥回收。
2.根據權利要求1所述回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法，其特徵是將含有混凝土固體原料包括水泥的攪拌車洗筒水通過包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離方法，從開始分離至分離結束用時在10分鐘內，將洗筒水中固體原料包括水泥與水分離，將固體原料包括水泥回收。
3.根據權利要求1所述回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的方法，其特徵是將含有水泥的攪拌車洗筒水通過包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離裝置，用包括離心沉降分離、過濾分離的機械分離方法，從開始分離至分離結束用時30分鐘內，將洗筒水中水泥與水分離，將洗筒水中的水泥回收。
4.一種回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是一種混凝土攪拌車洗筒水固體原料離心沉降分離回收機，包括筒壁轉動、筒壁不轉筒內轉子葉片轉動的離心機，有能將固體原料包括水泥與水分離回收的離心沉降分離裝置。
5.一種回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是一種混凝土攪拌車洗筒水固體原料水力旋流器離心分離回收機，有能將固體原料包括水泥與水分離回收的水力旋流器裝置。
6.一種回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是一種混凝土攪拌車洗筒水固體原料過濾分離回收機，有能將固體原料包括水泥與水分離回收的濾孔孔徑小於30um的過濾裝置，過濾分離機包括離心過濾機、真空過濾機、壓榨過濾機。
7.根據權利要求6所述的回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是混凝土攪拌車洗筒水固體原料過濾分離回收機，有濾孔孔徑小於10um的過濾裝置。
8.一種回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是一種混凝土攪拌車洗筒水固體原料過濾分離回收機，有敷在過濾器具上的過濾預敷層。
9.根據權利要求4或5或6或8當中之一所述的回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是是用進入攪拌筒的工作臂，將水固分離裝置帶入攪拌筒內，在攪拌筒內進行水固分離工作的洗筒水固體原料分離回收機。
10.根據權利要求4或5或6或8當中之一所述的回收混凝土攪拌車洗筒水中固體原料包括水泥的裝置，其特徵是回收固體原料包括水泥的裝置是將洗筒水卸出攪拌筒後，在攪拌筒外進行水固分離工作的洗筒水固體原料分離回收機。
全文摘要
本發明公布了一種清潔混凝土攪拌運輸車攪拌筒內部的裝置，是用能轉彎進入攪拌筒的弧形工作臂，將清除工具帶進攪拌筒內，在攪拌筒內清除工具工作，有效地清除粘附在攪拌筒內壁和葉片上的混凝土。可以防止粘附的混凝土佔據攪拌筒有效容積和增加運輸車無效重量。
文檔編號C02F1/38GK1781851SQ200410096198
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月1日 優先權日2004年12月1日
發明者高鴻, 高旭菲 申請人:高鴻, 高旭菲