一種大粒徑土料超徑石剔除裝置製造方法
2023-09-18 22:32:55 2
一種大粒徑土料超徑石剔除裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，包括棒條式振動給料機和篩分樓；篩分樓分為三層，從上到下分別為受料層、設備層和出料層；受料層內設置有受料鬥，受料鬥下端開有上出料口；設備層設置有棒條式振動給料機，棒條式給料機進料端正對上出料口；設備層開有下出料口，下出料口正對棒條式給料機出料口；出料層內設置有出料倉，出料倉位於下出料口正下方。本發明顯著地提高了大粒徑土料超徑石的剔除效率，同時也保證了很好的剔除質量。結構也非常穩定可靠，安裝調試快捷方便。土料最大粒徑能控制在允許範圍內，碾壓密實，從而獲得較高的壓實度和較好的防滲效果，實用性強，經濟效益高。
【專利說明】一種大粒徑土料超徑石剔除裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及土料處理領域，具體涉及一種大粒徑土料超徑石剔除裝置。
【背景技術】
[0002]隨著土石壩施工技術的發展，在建和設計規劃的土石壩工程向大型、巨型發展，如已經建好的糯扎渡土石壩工程，壩高261.5m，填築總量為3350萬m3。在建的長河壩水電站主體大壩同樣為土石壩工程，壩高達240m，填築總量為3436.06萬m3，未來新建的土石壩工程規模更大，如兩河口，壩高達298m，雙江口壩高達305m，其填築工程量更大。在高土石壩工程的築壩料中，心牆防滲體一般採用天然或人工摻配的碎石土料。土料的最大粒徑與填築鋪土厚度及壓實性能關係極為敏感和密切，必須將其最大粒徑控制在允許範圍內，土料才能碾壓密實，從而獲得較高的壓實度和較好的防滲效果。
[0003]由於大多料場內料原質量分布不均勻，料場內不同區域礫石土料超徑石含量變化較大，極少的土料不含有超徑石，為此對土料超徑石的剔除是土石壩填築的關鍵工序。通常採用人工分揀和重力分選的方法進行超徑石超徑石剔除，人工需求量較大，且超徑石剔除質量不易得到控制，採用重力分選剔除超徑石，骨料容易分離，土料質量不易得到保證。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，有利於確保超徑石剔除質量和提高剔除效率。
[0005]為解決上述的技術問題，本發明採用以下技術方案:一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，包括棒條式振動給料機和篩分樓；篩分樓分為三層，從上到下分別為受料層、設備層和出料層；受料層內設置有受料鬥，受料鬥下端開有上出料口 ；設備層設置有棒條式振動給料機，棒條式振動給料機進料端正對上出料口 ；設備層開有下出料口，下出料口正對棒條式振動給料機出料口 ；出料層內設置有出料倉，出料倉位於下出料口正下方。
[0006]作為一種改進:所述受料層的一側設置有扒料平臺，扒料平臺與受料鬥相鄰。
[0007]作為更進一步的改進:所述棒條式振動給料機的型號為ZSW2160，其篩面傾角10° ;棒條長度3.5m,棒條不分節,通長布置,後端淨距120mm,前端淨距150mm。
[0008]本發明的有益效果是:本發明顯著地提高了大粒徑土料超徑石的剔除效率，同時也保證了很好的剔除質量。結構也非常穩定可靠，安裝調試快捷方便。土料最大粒徑能控制在允許範圍內，碾壓密實，從而獲得較高的壓實度和較好的防滲效果，實用性強，經濟效
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是大粒徑土料超徑石剔除裝置的示意圖。
[0010]圖中:1_進料車；2-扒料平臺；3_受料鬥；4-上出料口 ；5_棒條式振動給料機；6-剪力牆；7_出料裝載機；8_篩分平臺；9_下出料口 ；10_受料層；11_設備層；12_出料層。
【具體實施方式】
[0011]為滿足土料超徑剔除的綜合要求，無法直接借鑑現有的超徑石剔除經驗，需要針對具體工程特點研究專用的剔除工藝，並修建規模的固定超徑石剔除系統。本發明以湯壩工程為例進行論述，具體方案研究和設計過程包括規模設計、系統平面布置、場地選擇與布置、篩分樓平面布置和篩分樓結構。
[0012]1、規模設計 (I)計算參數
填築強度:礫石土高峰期平均填築強度21萬m3 /月(壓實方)；
填築幹密度:根據土料填築技術要求取大值2.14g/cm3 ；
土料平均含水率:取10% ；
施工不均衡係數:取1.3 ;
平均月工作時間:25天X 14小時/天=350小時；
土料成品率(考慮過篩、堆存、運輸等損耗及超徑含量):85%。
[0013](2)系統產能
成品產能:210000 X 2.14 (1+10%) X 1.3 + 350=1836t/h，取 2000t/h ;
過篩產能(原料產能):2000 + 85%=2353t/h，取 2500t/h。
[0014](3)設備數量
根據試驗結果，給料機在一般工況下的過篩產能為538t/h，則系統設備臺數為:
2500 + 538=4.6 臺，取 5 臺。
[0015]設備技術改造後產能還有一定提高，另外還可通過延長運行時間提高產能，這些可作為系統的產能富裕儲備。
[0016]根據料場料原質量分布情況，採區內土料自上而下開挖過程中結合不同土料(粗、細及合格料)在開採過程中的儲量，擬將兩臺設備作為合格料的超徑石剔除，一臺設備作為細料的超徑石剔除，一臺設備作為粗料的超徑石剔除，剩餘一臺設備作為調節之用。
[0017]2、系統平面布置
(I)系統場地位置應儘量靠近料場，避免繞運，防止超徑料長距離運輸，有利降低費用。
[0018](2)系統布置方便交通流線組織，形成循環線路，進料與出料線路不重合，避免幹擾。
[0019](3)場地面積應滿足5套篩分樓布置及同時運行時容納全部進料車輛與出料車輛裝車的要求，還要有一定的成品料中轉儲存場地，滿足超徑廢料永久堆存要求。
[0020](4)根據超徑剔除工藝，系統按受料、過篩、出料、堆存(有用料中轉堆存及超徑廢料堆存)幾道工序臺階式布置。場地地形宜有利於系統的臺階式布置，減小挖填工程量。
[0021](5)場地高程須滿足大臨建築的防洪標準。
[0022]3、場地選擇與布置
本工程將篩分系統選擇在湯壩土料場山下靠近河邊倚山布置，一方面可充分利用河灘地作為堆場，另一方面可利用靠近河灘的緩坡地形布置受料平臺與出料平臺。另外，開採區至系統受料平臺的道路順山布置，且可分別從上、下遊布置通向受料平臺的道路，而過篩後的出料道路順河灘布置，交通流線既順暢又不幹擾。
[0023]系統總佔地面積約5.5萬m2，其中受料平臺與篩分平臺各佔6500m2，有用料中轉堆場2.5萬m2，超徑料堆場1.7萬m2。
[0024]由於湯壩河溝沒有水文資料，通過調查歷史洪水位及溝內已有建築物確定系統場地的防洪高程。本系統受洪水威脅的是堆存場，利用場坪開挖的無用料回填墊高達到防洪要求。
[0025]4、篩分樓平面布置
剔除超徑的篩下有用土料採用裝機倒出，根據試驗測算，一臺棒條篩至少需要兩臺裝載機同時倒料才能滿足要求。結合地形條件，5座篩分樓呈一字形布置，篩分樓之間淨距須滿足兩臺裝載機同時作業。篩分平臺寬度還應滿足5座篩分樓同時裝車的要求。
[0026]5、篩分樓結構
篩分樓的高度決定受料平臺與篩分平臺高差(篩分平臺即出料平臺)，包括受料層10(即受料鬥深度)、設備層11 (棒條篩安裝層)、出料層12 (裝載機出料裝車)。
[0027]篩分樓結構採用鋼筋混凝土箱板式整體結構，板牆厚度、配筋量、混凝土標號等經計算須滿足最不利運行工況下的強度與穩定要求，同時，樓體還要作為擋土牆功能驗算其穩定性。
[0028]受料鬥3滿足2輛車同時卸料，死容積不低於100 m3，活容積不低於50 m3，以保證連續供料。
[0029]設備層11高度除能滿足布置設備外，還須滿足設備更換、檢修等操作空間要求。
[0030]出料層12高度滿足裝載機出料空間要求，如果是其他出料方式(如皮帶)另行考慮。
[0031]通過上述過程，從而設計出滿足要求的大粒徑土料超徑石剔除裝置，獲得質量合格的礫石土料。
[0032]如圖1所示，本發明包括棒條式振動給料機5和篩分樓；篩分樓分為三層，從上到下分別為受料層10、設備層11和出料層12 ;受料層10內設置有受料鬥3，受料鬥3下端開有上出料口 4 ;設備層11設置有棒條式振動給料機5，棒條式振動給料機5進料端正對上出料口 4 ;設備層11開有下出料口 9，下出料口 9正對棒條式振動給料機5出料口 ；出料層12內設置有出料倉，出料倉位於下出料口 9正下方。
[0033]該大粒徑土料超徑石剔除裝置適用條件:(1)對土料最大粒徑有要求；(2)篩分樓結構作為安裝支架。大粒徑土料超徑石剔除裝置特點:(1)結構穩定、可靠；(2)棒條式振動給料機與篩分樓連接方便、快捷；(3)有利於土料質量的控制；(4)超徑石剔除效率高，經濟性好。大粒徑土料超徑石剔除裝置結構示意圖如圖1所示。
[0034]結合土料料物性質對大粒徑土料超徑石剔除裝置結構設計如下:
(I)將受料鬥3作為鋼筋混凝土結構，形式調整為箱型結構，漏鬥式下料。受料鬥3容量滿足連續供料要求，具有一定調節容量，受料鬥3上口尺寸滿足兩車同時卸料。受料系統設置扒料平臺2，堵料、粘板時採用小噸位挖掘機疏料、清板，扒料平臺2位置應不幹擾自卸汽車向料鬥內正常卸料。
[0035](2)篩分樓為鋼筋混凝土結構，整體性強，堅固耐久。
[0036](3)選用型號為ZSW2160的棒條式振動給料機，並進行適當調整。
[0037]①增大篩面傾角，安裝角度調整到最大值10° ; ②棒條長度由原設計2.4m調整為3.5m，設備的總長度保持不變；
③棒條不分節，通長布置，同時將棒條間的平面夾角減小，後端淨距120mm，前端淨距150mm (後端淨距為棒條式振動給料機進料端相隔最遠的兩棒條之間的距離，前端淨距為棒條式振動給料機出料端相隔最遠的兩棒條之間的距離)。
[0038]此外，在本發明中:
(I)篩分樓的高度決定受料平臺與篩分平臺高差(篩分平臺即出料平臺)，包括受料層10 (即受料鬥深度)、設備層11 (棒條篩安裝層)、出料層12 (裝載機出料裝車)。
[0039](2)篩分樓結構採用鋼筋混凝土箱板式整體結構，板牆厚度、配筋量、混凝土標號等經計算須滿足最不利運行工況下的強度與穩定要求，同時，樓體還要作為擋土牆功能驗算其穩定性。
[0040](3)在篩分樓修建過程中，需要在篩分樓結構內部預埋與超徑石剔除裝置匹配的預埋件。
[0041](4)預埋件與超徑石剔除裝置之間連接牢固。
[0042]在具體實施時，還需要注意以下事項:
(I)按照圖紙要求進行混凝土、鋼筋及預埋件的安裝施工。
[0043](2)採用兩臺25T吊車水平將設備吊運至安裝部位，安裝過程中嚴格按照設計要求進行安裝。
[0044](3)在土料超徑石超徑石剔除過程中進行現場觀察，受料鬥3內土料不宜過度，造成超負荷運行損壞及淤塞設備。
[0045](4)根據超徑石超徑石剔除裝置的超徑石剔除效率確定每臺篩分設備所配置的相應施工機械。
[0046]目前大粒徑土料超徑石剔除裝置已製作、安裝完成，並在長河壩碎石土料的超徑石超徑石剔除過程中正式投入運用。運用結果表面，篩分樓結構及土料超徑石剔除裝置設計滿足土料粒徑超徑石剔除要求，土料粒徑超徑石剔除效率高，超徑石剔除質量良好。近期大壩填築過程中試驗檢測結果表面，礫石土料最大粒徑均在設計要求(150mm)範圍以內。
【權利要求】
1.一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，其特徵在於:包括棒條式振動給料機(5)和篩分樓；篩分樓分為三層，從上到下分別為受料層(10)、設備層(11)和出料層(12);受料層(10)內設置有受料鬥(3)，受料鬥(3)下端開有上出料口(4);設備層(11)設置有棒條式振動給料機(5)，棒條式振動給料機(5)進料端正對上出料口(4);設備層(11)開有下出料口(9)，下出料口( 9 )正對棒條式振動給料機(5 )出料口；出料層(12 )內設置有出料倉，出料倉位於下出料口(9)正下方。
2.根據權利要求1所述的一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，其特徵在於:受料層(10)的一側設置有扒料平臺(2)，扒料平臺(2)與受料鬥(3)相鄰。
3.根據權利要求1或2所述的一種大粒徑土料超徑石剔除裝置，其特徵在於:棒條式振動給料機(5)的型號為ZSW2160，其篩面傾角10° ;棒條長度3.5m，棒條不分節，通長布置，後端淨距120mm，前端淨距150mm。
【文檔編號】B07B1/46GK104138836SQ201410351594
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】薛凱, 任俊友, 田中濤, 高倩瑩, 熊亮, 樊鵬 申請人:中國水利水電第五工程局有限公司