專利名稱：水電工程混合制砂的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料的制備。具體地說，本發(fā)明涉及水電工程人工砂石骨料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水電工程混合制砂的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大型水利水電工程混凝土生產(chǎn)所需砂石料量巨大，生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)強(qiáng)度高，高峰生產(chǎn)持續(xù)時間長，人工砂石料加工生成系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行不僅要確保產(chǎn)量滿足工程建設(shè)需要，也要確保系統(tǒng)生產(chǎn)的成品質(zhì)量達(dá)到工程建設(shè)所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而保證混凝土工程質(zhì)量。國內(nèi)傳統(tǒng)人工砂石料加工生產(chǎn)方法主要為采用棒磨制砂機(jī)或圓盤式制砂機(jī)單獨(dú)制砂，但該方法往往無法滿足高強(qiáng)度的生產(chǎn)，且鋼耗嚴(yán)重，建安費(fèi)用較高。20世紀(jì)90年代中 期以來在大型水電工程中開始使用沖擊式破碎機(jī)，其生產(chǎn)效率高，磨耗小。但沖擊式破碎機(jī)存在著所生產(chǎn)的砂細(xì)度模數(shù)偏大、中徑粒徑的砂石偏少、對各種混凝土配比要求適應(yīng)性差等缺點(diǎn)，因此嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。目前國內(nèi)普遍采用Vi系列沖擊式新型制砂機(jī)，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行成本低，磨損小，破碎率高，節(jié)能等方面，但其也存在很多不足之處，如受物料水分含量的影響比較大，含水分少，粉塵污染較嚴(yán)重；有些設(shè)備在工作的時候噪音比較大，在保養(yǎng)條件較差的情況下，其工作效率明顯降低，且適用范圍較小，只適合破碎中硬、特硬物料。中國專利CN101708968B公開了一種機(jī)制砂細(xì)骨料的制備方法，對粒徑在16mm以上的砂石混合物進(jìn)行二次破碎、篩分，將機(jī)制砂與粒徑最小的特細(xì)砂復(fù)合使用，可以生產(chǎn)出具有一定細(xì)度模數(shù)的機(jī)制砂細(xì)骨料，克服了原有制砂系統(tǒng)無法對細(xì)度模數(shù)進(jìn)行控制的缺點(diǎn)，但在最為關(guān)鍵的制砂工藝中，仍采用單一的制砂機(jī)進(jìn)行處理，無法滿足水電工程需要的高強(qiáng)度生產(chǎn)、持續(xù)生產(chǎn)的需求。因此為達(dá)到成品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，需要采取一系列的措施，采用新方法和其他很多確保成品質(zhì)量的措施，以滿足高強(qiáng)度的生產(chǎn)以及高質(zhì)量的要求。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種水電工程混合制砂的新方法及系統(tǒng)，在不大幅增加建安費(fèi)用的條件下，在保障人工砂的生產(chǎn)質(zhì)量的同時，提高人工砂生產(chǎn)系統(tǒng)的高強(qiáng)度生產(chǎn)、持續(xù)生產(chǎn)的能力。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水電工程混合制砂方法，該方法包括以下步驟I)將石料送入破碎單元進(jìn)行破碎；2)將經(jīng)過破碎單元破碎后的粒徑40_以下的石料在篩分單元進(jìn)行篩分，將所述石料分為粒徑5_20mm的骨料、粒徑20mm-40mm的骨料和粒徑小于5mm的砂，其中i)將一部分粒徑5_20mm的骨料送入第一制砂原料倉，ii)將其余的粒徑5-20mm的骨料和全部粒徑20mm-40mm的骨料送入第二制砂原料倉；iii)將篩分單元篩余的粒徑小于5_的砂送入第一螺旋洗砂機(jī)清洗，再經(jīng)第一脫水篩脫水后送入成品砂倉；3)將所述第二制砂原料倉中的骨料送入沖擊式破碎機(jī)破碎，并且將破碎后的混合料送入振動篩脫水并分級,其中i)將粒徑20mm以上骨料送入所述第二制砂原料倉，
ii)將粒徑5_20mm的骨料送入所述第一制砂原料倉，iii)將粒徑小于5_的砂送入第二螺旋洗砂機(jī)，再經(jīng)第二脫水篩脫水后送入所述成品砂倉；4)將第一制砂原料倉中的粒徑5-20mm的骨料送入棒磨機(jī)破碎,破碎后的砂送入第三螺旋洗砂機(jī)，再經(jīng)第三脫水篩脫水后送入成品砂倉。在一個具體實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包括在將步驟2)、3)、4)所得到的砂送入所述成品倉之前進(jìn)行混合。在另一個具體實(shí)施方案中，所述的水電工程混合制砂方法按照如下的重量百分比對各步驟所得到砂進(jìn)行混合步驟3)所得到的砂35%-45%、步驟4)所得到的砂20%-30%、步驟2)的砂20%-30%，從而形成細(xì)度模數(shù)為2. 5±0. 2的人工砂。在另一個具體實(shí)施方案中，所述的水電工程混合制砂方法在第一、第二和第三脫水篩中分別將砂含水率由20%-25%脫水至12%-15%。本發(fā)明還提供了一種水電工程混合制砂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括篩分模塊、棒磨機(jī)破碎模塊、沖擊破碎機(jī)破碎模塊和成品倉，其中所述篩分模塊包括篩分單元、第一、第二和第三傳送裝置、第一螺旋洗砂機(jī)和第一脫水篩，其中所述篩分單元的出口分別與第一、第二和第三傳送裝置的入口連接，所述第一傳送裝置的出口與第一螺旋洗砂機(jī)和第一脫水篩依次連接；所述棒磨機(jī)破碎模塊包括依次連接的第一制砂原料倉、第四傳送裝置、棒磨機(jī)、第二螺旋洗砂機(jī)和第二脫水篩；所述沖擊破碎機(jī)破碎模塊包括依次連接的第二制砂原料倉、第五傳動裝置、沖擊式破碎機(jī)、第六傳動裝置、振動篩、第二螺旋洗砂機(jī)和第二脫水篩；其中第二傳動裝置的出口與所述第二制砂原料倉的入口連接，第三傳動裝置的出口與所述第一制砂原料倉的入口連接，所述振動篩的出口還分別與所述第二傳動裝置和所述第三傳動裝置連接，第一脫水篩的出口與第八傳動裝置的入口連接，第二、第三脫水篩的出口均與第七傳動裝置的入口連接，所述第七、第八傳動裝置的出口與所述成品倉連接。在一個具體實(shí)施方案中，該系統(tǒng)還包括破碎單元,該破碎單元設(shè)置在所述篩分模塊的上游，以將石料進(jìn)行破碎后送入所述篩分單元。在另一個具體實(shí)施方案中，在所述的水電工程混合制砂系統(tǒng)中，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八傳送裝置中的至少一個為膠帶機(jī)。
在另一個具體實(shí)施方案中，在所述振動篩分別與所述第二傳動裝置和/或所述第三傳動裝置之間設(shè)置有滑槽。在另一個具體實(shí)施方案中，在所述第三脫水篩和所述第七傳動裝置之間設(shè)置有附加的傳送裝置。在另一個具體實(shí)施方案中,所述沖擊式破碎機(jī)采用Barmac9000破碎機(jī)。成品砂的調(diào)節(jié)主要由棒磨機(jī)制出的砂來調(diào)節(jié)Barmac9000破碎機(jī)制出的砂和篩分車間的石屑，根據(jù)產(chǎn)量、細(xì)度模數(shù)大小，設(shè)備(臺數(shù))產(chǎn)量高低等進(jìn)行系統(tǒng)組合。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，建安費(fèi)用低，可以滿足高強(qiáng)度的生產(chǎn)及大型水利工程對人工砂細(xì)度模數(shù)的要求，整體利用效率高。本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí) 施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為根據(jù)本發(fā)明的制砂系統(tǒng)的示意圖。附圖標(biāo)記說明Γ9膠帶機(jī)10篩分車間11棒磨機(jī)12、13、14螺旋洗砂機(jī)15 18振動篩19沖擊式破碎機(jī)20成品砂倉I II制砂原料倉。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個具體實(shí)施方案，這些具體實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性具體實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，應(yīng)當(dāng)理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性具體實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性具體實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它具體實(shí)施方案。 在本發(fā)明的一個方面，在一個具體實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種水電工程混合制砂系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)參見圖1，本發(fā)明的水電工程混合制砂系統(tǒng)包括篩分模塊、棒磨機(jī)破碎模塊、沖擊破碎機(jī)破碎模塊和成品倉20，其中，篩分模塊包括篩分車間10、膠帶機(jī)8、5、4，第一螺旋洗砂機(jī)14和第一脫水篩18，其中篩分車間10的出口分別與膠帶機(jī)8、5、4的入口連接，膠帶機(jī)8的出口與第一螺旋洗砂機(jī)14和第一脫水篩18依次連接。棒磨機(jī)破碎模塊包括依次連接的制砂原料倉I、膠帶機(jī)I、棒磨機(jī)11、第三螺旋洗砂機(jī)12和第三脫水篩15。沖擊破碎機(jī)破碎模塊包括依次連接的制砂原料倉II、膠帶機(jī)2、沖擊式破碎機(jī)19、膠帶機(jī)3、振動篩16、第二螺旋洗砂機(jī)13和第二脫水篩17。其中，膠帶機(jī)4的出口與制砂原料倉II的入口連接，膠帶機(jī)5的出口與制砂原料倉I的入口連接，在這種情況下，就可以將篩分車間10篩分的骨料或砂按照不同的粒徑大小分別通過膠帶機(jī)5、4、8傳送到制砂原料倉I、制砂原料倉II和第一螺旋洗砂機(jī)14進(jìn)行處理。如上所述，振動篩16與第二螺旋洗砂機(jī)13連接，即振動篩16的出口與第二螺旋洗砂機(jī)13連接，使得振動篩16中的一部分骨料或砂進(jìn)入到第二螺旋洗砂機(jī)13進(jìn)行清洗；同時，振動篩16的出口還分別與膠帶機(jī)4和膠帶機(jī)5連接，在這種情況下，就可以將振動篩16分級并脫水后的骨料按照不同粒徑大小分別通過膠帶機(jī)5、4傳送到制砂原料倉I、制砂 原料倉II分別進(jìn)行再次破碎。 第一脫水篩的出口與膠帶機(jī)9的入口連接，第二、第三脫水篩17、15的出口均與膠帶機(jī)6的入口連接，膠帶機(jī)9、6的出口與成品倉20連接，這樣，通過第一脫水篩18脫水后的砂可通過膠帶機(jī)9傳送到成品砂倉，第二、第三脫水篩17、15脫水后的砂都可以通過膠帶機(jī)6被傳送到成品砂倉。為了方便傳送，作為選擇還可以在上述任意兩個相互連接的裝置之間設(shè)置滑槽，以便于石料的傳送，例如，可以在振動篩16和膠帶機(jī)5、4之間設(shè)置滑槽。由于水電工程混合制砂系統(tǒng)龐大，為了便于傳送，作為選擇在任意兩個相互連接的裝置之間還可以根據(jù)需要來設(shè)置附加的膠帶機(jī)以便于石料的傳送，例如，在圖I中，在第三脫水篩15和膠帶機(jī)6之間還設(shè)置了膠帶機(jī)7。當(dāng)然，膠帶機(jī)也可以選擇任何能夠傳送砂石的其它傳送裝置，例如皮帶機(jī)、自卸汽等。在另一個具體實(shí)施方案中，水電工程混合制砂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和連接方式基本與上面描述的系統(tǒng)類似，但是，沖擊式破碎機(jī)19采用了由SVEDALA公司生產(chǎn)的Barmac9000破碎機(jī)。(I)根據(jù)下面的表I和表2可以了解Barmac9000破碎機(jī)的制砂粒度設(shè)備產(chǎn)量與進(jìn)料的混合比例及粒徑大小關(guān)系(a)進(jìn)料采用粒徑5_40mm的混合料,破碎后的粒度統(tǒng)計見表I ;(b)進(jìn)料采用粒徑5_80mm的混合料，破碎后的粒度統(tǒng)計見表2 表I :粒徑5_40mm混合料破碎后粒度統(tǒng)計
權(quán)利要求
1.一種水電工程混合制砂方法，該方法包括以下步驟 1)將石料送入破碎單元進(jìn)行破碎； 2)將經(jīng)過破碎單元破碎后的粒徑40_以下的石料在篩分單元進(jìn)行篩分，將所述石料分為粒徑5_20mm的骨料、粒徑20mm-40mm的骨料和粒徑小于5mm的砂，其中 i)將一部分粒徑5_20mm的骨料送入第一制砂原料倉(I); ii)將其余的粒徑5_20mm的骨料和全部粒徑20mm-40mm的骨料送入第二制砂原料倉(II)； iii)將篩分單元篩余的粒徑小于5_的砂送入第一螺旋洗砂機(jī)(14)清洗，再經(jīng)第一脫水篩(18)脫水后送入成品砂倉(20)； 3)將所述第二制砂原料倉(II)中的骨料送入沖擊式破碎機(jī)破碎，并且將破碎后的混合料送入振動篩(16)脫水并分級，其中 i)將粒徑20mm以上骨料送入所述第二制砂原料倉(II); ii)將粒徑5-20mm的骨料送入所述第一制砂原料倉(I)； iii)將粒徑小于5_的砂送入第二螺旋洗砂機(jī)(13)，再經(jīng)第二脫水篩(17)脫水后送入所述成品砂倉(20)； 4)將第一制砂原料倉(I)中的粒徑5-20_的骨料送入棒磨機(jī)破碎,破碎后的砂送入第三螺旋洗砂機(jī)(12)，再經(jīng)第三脫水篩(15)脫水后送入成品砂倉(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電工程混合制砂方法，該方法進(jìn)一步包括在將步驟2)、3)、4)所得到的砂送入所述成品倉(20)之前進(jìn)行混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電工程混合制砂方法，按照如下的重量百分比對各步驟所得到的砂進(jìn)行混合步驟2)所得到的砂20%-30%、步驟3)所得到的砂35%-45%、步驟4)所得到的砂20%-30%，從而形成細(xì)度模數(shù)為2. 5±0. 2的人工砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的水電工程混合制砂方法，在第一、第二和第三脫水篩中分別將砂含水率由20%-25%脫水至12%-15%。
5.—種水電工程混合制砂系統(tǒng),該系統(tǒng)包括 篩分模塊、棒磨機(jī)破碎模塊、沖擊破碎機(jī)破碎模塊和成品倉(20)，其中 所述篩分模塊包括篩分單元(10)、第一、第二和第三傳送裝置(8、4、5)、第一螺旋洗砂機(jī)(14)和第一脫水篩(18)，其中所述篩分單元(10)的出口分別與第一、第二和第三傳送裝置(8、4、5)的入口連接，所述第一傳送裝置(8)的出口與第一螺旋洗砂機(jī)(14)和第一脫水篩(18)依次連接； 所述棒磨機(jī)破碎模塊包括依次連接的第一制砂原料倉(I )、第四傳送裝置(I)、棒磨機(jī)(11 )、第三螺旋洗砂機(jī)(12)和第三脫水篩(15); 所述沖擊破碎機(jī)破碎模塊包括依次連接的第二制砂原料倉(II)、第五傳動裝置(2)、沖擊式破碎機(jī)(19)、第六傳動裝置(3)、振動篩(16)、第二螺旋洗砂機(jī)(13)和第二脫水篩(17);其中 第二傳動裝置(4)的出口與所述第二制砂原料倉(II)的入口連接，第三傳動裝置(5)的出口與所述第一制砂原料倉(I )的入口連接， 所述振動篩(16)的出口還分別與所述第二傳動裝置(4)和所述第三傳動裝置(5)連接，第一脫水篩(18)的出口與第八傳動裝置(9)的入口連接，第二、第三脫水篩(17、15)與第七傳動裝置(6)的入口連接，所述第七、第八傳動裝置(6、9)的出口與所述成品倉(20)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電工程混合制砂系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括破碎單元，該破碎單元設(shè)置在所述篩分模塊的上游，以將石料進(jìn)行破碎后送入所述篩分單元(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電工程混合制砂系統(tǒng)，其中第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八傳送裝置中的至少一個為膠帶機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電工程混合制砂系統(tǒng)，在所述振動篩(16)分別與所述第二傳動裝置(4)和/或所述第三傳動裝置(5)之間設(shè)置有滑槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電工程混合制砂系統(tǒng)，在所述第三脫水篩(15)和所述第七傳動裝置(6)之間設(shè)置有附加的傳送裝置(J)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水電工程混合制砂的方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)由膠帶機(jī)、篩分車間、制砂原料倉、沖擊破碎機(jī)、棒磨機(jī)、螺旋洗砂機(jī)、振動篩、脫水篩以及成品砂倉組成。該方法更新了傳統(tǒng)制砂方法，在制砂流程中將沖擊式破碎機(jī)作為主要的制砂設(shè)備，并與棒磨機(jī)、振動篩等一起，形成一種適用水電工程的混合制砂方法。該系統(tǒng)和方法可以滿足高強(qiáng)度的生產(chǎn)以及高質(zhì)量的要求，且能減少建安費(fèi)用、提高設(shè)備整體利用率和降低成本。
文檔編號C04B14/06GK102923980SQ20121044413
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者蔣定國, 曹廣晶, 戴會超, 彭秀華, 別玉靜, 唐夢君 申請人:中國長江三峽集團(tuán)公司