一种利用工业固废生产水泥用调配装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及建筑机械设备技术领域，特别涉及一种利用工业固废生产水泥用调配装置及其工作方法。

背景技术

水泥是建筑中不可或缺的材料，被广泛应用于工业和民用建筑。复合碱性外加剂由三乙醇胺、聚合多元醇、甲酸钙、碱性水、工业盐组成。在本发明合适的原料种类组成和合适的配比下，所得到的水泥具有抗压强度高、耐酸碱腐蚀等优势，且本发明的制备方法操作简单，易于工业化，具有良好的应用前景，适合于工业生产应用。

例如CN212445793U一种利用工业固废生产水泥用调配储存装置，包括箱体，所述箱体顶部一侧固定安装有进料框并开设有与进料框连通的通孔，进料框顶部和底部均为开口设置且内侧底部固定安装有筛板，筛板顶部开设有多个筛孔，进料框一侧固定安装有电机并开设有横向孔，横向孔内滑动安装有横杆，横杆位于进料框内侧的一端固定安装有粉碎板，粉碎板两侧均固定安装有多个粉碎齿。本实用新型结构设计合理，能够在通过工业固废进行水泥调配时对其进行粉碎，从而提高调配的质量和效率。该专利的缺点是仅依靠粉碎板来来粉碎废料，粉碎板依靠挤压粉碎工业固废物，会有部分工业固废物从粉碎板的间隙穿过，粉碎板不能完全的将工业固废物的颗粒进行粉碎，因此，会使粉碎机构上的筛板上面堆积部分没有粉碎的颗粒，而堆积的工业固废物大颗粒会堵塞筛板，导致粉碎机构粉碎的工业固废物不能从筛板落下，使粉碎工业固废物的效率降低。

例如CN219563660U一种利用工业固废生产水泥用调配储存装置，包括罐体、固定在罐体顶部的安装架及位于安装架一侧的进料斗、固定安装在安装架顶部的电机、以及转动设置在罐体内的搅拌部件，在电机的驱使下，可带动第一锥齿轮转动，通过第一锥齿轮与第三锥齿轮、第四锥齿轮的啮合关系，可带动轴套与第一轴杆转动，在链条的传动作用下，带动第一碾压辊转动，进而配合第二碾压辊辊齿的碾压下，使工业固废材料破碎，而在传动带的传动作用下，可由第二轴杆上的凸轮往复挤压固定框，进而使网筛上的破碎材料能够抖落，该专利虽然解决了粉碎板受力不均导致废料将筛板堵塞的问题，但是，未将废料聚拢在一起，因此，仍然有废料未经粉碎就从粉碎装置间隔泄漏下去的问题。

例如CN212441374U一种利用工业固废生产水泥用粉碎过滤装置，包括粉碎箱，所述粉碎箱的顶部开设有进料斗，粉碎箱内转动安装有两个第一转轴，两个第一转轴的一端均延伸至粉碎箱外并固定套设有齿轮，两个齿轮相啮合，电机的输出轴与两个第一转轴中位于右侧的第一转轴固定连接，两个第一转轴的外侧均固定安装有破碎辊，两个破碎辊相啮合，该专利可以通过二次粉碎来确保废料粉碎的效果，但是，废料会沿着破碎辊与粉碎箱的内壁间隔泄漏下去，因此，仍会有破碎不完全的废料产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用工业固废生产水泥用调配装置及其工作方法，解决现有调配装置无法完全粉碎工业固废料的问题，实现对工业固废料的彻底粉碎，并聚拢收集在一起。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种利用工业固废生产水泥用调配装置，包括底座，所述底座的上方安装固定有底箱，底箱的上方固定连通有顶箱，底座、底箱和顶箱中空、上下贯穿，顶箱上安装固定有挤压机构和粉碎机构，挤压机构设置在粉碎机构的上方，底箱内安装有分散机构，分散机构上设置有辅助机构，底座下方设置有收集装置。

优选的方案中，所述挤压机构包含安装固定在顶箱外部的电动液压杆、驱动齿条、转向齿轮、从动齿条和连轴，及安装在顶箱内部的第一压板、第一电动转板、第二电动转板、第二压板、第一导向板和第二导向板。

优选的方案中，所述电动液压杆穿装固定在顶箱外部的后侧，转向齿轮转动安装在顶箱外部的左侧，连轴穿装固定在顶箱外部的前侧，驱动齿条安装固定在电动液压杆的输出轴上，与转向齿轮上部啮合，从动齿条安装固定在连轴上，与转向齿轮下部啮合。

优选的方案中，所述电动液压杆的输出轴穿过顶箱后壁，与第一压板相连，连轴穿过顶箱前壁，与第二压板相连，第一压板与第二压板结构相同，第一压板与第一电动转板相互垂直、铰接固定，第二压板与第二电动转板亦相互垂直、铰接固定，第一电动转板上设置有卡槽，卡槽宽度大于第二电动转板的厚度，第一电动转板和第二电动转板的宽度之和小于第一压板和第二压板之间距离。

优选的方案中，所述第一压板底部刚性固定有第一导向板，第二压板底部刚性固定有第二导向板，第一导向板、第二导向板分别位于第一电动转板、第二电动转板的下方，第一导向板与第二导向板结构相同、对称布置，第一电动转板、第二电动转板的下方均设置有电动推杆，电动推杆的固定端分别固定在第一压板和第二压板上。

优选的方案中，所述第一导向板的截面为直角梯形，其上底与第一压板的底面刚性固定、接平，直角高与顶箱内壁贴平固定，斜面向内，对称布置的第一导向板与第二导向板的两斜面呈漏斗状。

优选的方案中，所述粉碎机构包含安装顶箱外部的旋转电机和齿轮副，旋转电机和齿轮副设置在顶箱的左侧，一组转轴穿过顶箱左壁，外部这端安装着旋转电机和齿轮副，内部转轴上套装固定有粉碎辊。

优选的方案中，所述分散机构包括筛板，筛板上设置有若干过滤孔，孔内安装有滤网，筛板底部固定有驱动电机，顶部中间固定有锥状圆轴，驱动电机与圆轴可拆卸安装，圆轴两侧对称安装有一组搅拌杆，搅拌杆内部设置有电机，外部安装固定有若干切割片。

优选的方案中，所述辅助机构包含布置固定在底箱内壁一周的若干定位块，定位块上设置有孔，孔内安装有触发杆和电动阀门，电动阀门安装在触发杆底部，触发杆上部穿过筛板上的孔，突出于筛板上平面，弹簧套装在触发杆，两端分别与筛板底面和定位块上平面固定，搅拌杆设置有第一感应器，触发杆设置有第二感应器，第二感应器与电动阀门连通。

采用上述任意一项所述的一种利用工业固废生产水泥用调配装置生产水泥的工作方法，它包含如下步骤：

step1：一种利用工业固废生产水泥用调配装置安装调试合格后，启动第一电动转板和第二电动转板，使其转动至水平放置，再启动电动液压杆，电动液压杆带动第一压板和驱动齿条向前移动，驱动齿条驱动转向齿轮转动，驱使从动齿条向相反方向移动，从动齿条带动连轴移动，连轴推动第二压板移动，第一压板带动第一电动转板，第二压板带动第二电动转板分别向内移动，第二电动转板滑动插入到第一电动转板的卡槽中，与第一压板和第二压板形成一个封闭的腔室，将工业固废料倒入腔室中；

step2：工业固废料粉末倒入腔室后，启动电动液压杆继续向前推动，使第一压板和第二压板继续合拢，将工业固废粉末压制成粉末聚合块；

step3：工业固废粉末压制成粉末聚合块后，启动电动液压杆反转，带动第一压板和驱动齿条向后移动，第二电动转板从第一电动转板的卡槽中慢慢滑出，工业固废粉末聚合块从两个电动转板的缝隙经由第一导向板与第二导向板的导向斜面落到粉碎辊上；

step4：启动旋转电机，旋转电机带动齿轮副转动，齿轮副带动两个粉碎辊相对旋转，对工业固废粉末聚合块进行粉碎；

step5：粉碎后工业固废粉末落入到筛板上，启动驱动电机，驱动电机带动圆轴转动，圆轴带动其两侧的一组搅拌杆，相对圆轴中心旋转，同时启动电机，若干切割片相对搅拌杆旋转，对工业固废粉末进一步再粉碎；

step6：搅拌杆带动第一感应器转动，使第一感应器与触发杆上的第二感应器感应到，第二感应器触发电动阀门，电动阀门打开，触发杆回缩与筛板平面平，弹簧上下抖动筛板，使工业固废粉末从筛板上过滤网的孔内掉落到底座下方的收集装置里收集到一起。

本发明提供的一种利用工业固废生产水泥用调配装置及其工作方法，有如下有益效果：

1、原工业固废生产水泥调配装置对原料细度要求较高，本发明的设计能对工业固废进行多次粉碎，克服了以往工业固废不能完全粉碎的缺陷且粉碎程度较低的问题，同时也降低了对原料的要求；

2、本发明多级机构的设置能够在工业固废调配时进行粉碎，提高水泥成品的粉碎质量与调配效率；

3、本发明设计的可开合电动转板，易于使用后对设备进行清理，提高了工作效率，使用方便，同时防止了设备污染与堵塞，提升了设备的使用寿命；

4、本发明的粉碎机构位于挤压机构下部，对第一道挤压机构的粉体进行二次粉碎，防止未粉碎颗粒堵塞筛板而降低工作效率；

5、本发明分散机构中切割片对工业固废进行了第三次粉碎，从而保证了工业固废的粉碎质量，且可以有效避免工业固废粉末由于颗粒较小而产生的静电聚团问题，同时防止了颗粒过大而堵塞筛板的问题；

6、本发明辅助机构的设置，进一步提高了工业固废粉末的筛落速度，从而进一步提升了设备的工作效率。

7、本发明漏斗状开合导向板的设置，进一步提升了原料的下落速度，避免了原料堆积，同时也使原料进一步聚拢在粉碎辊上，利于再次粉碎；

8、本发明搅拌杆的设计，对粉碎辊上落下来的粉末进行再一次的搅拌和打碎，提升了第三次粉碎的质量和效率；

9、本发明锥状圆轴的设置，避免了粉碎辊上落下来的粉末堆积，分散在筛板圆周上，利于进一步打散和粉碎；

10、本发明筛板上滤网的设置，进一步提升了水泥成品的质量和精细度；

11、本发明齿轮副的设置，保证了挤压动作的有效实施，进一步提升了设备运行的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构正视图；

图3为本发明不含底座的内部结构仰视图；

图4为本发明挤压机构的整体结构示意图；

图5为本发明挤压机构的内部结构示意图；

图6为本发明挤压机构的局部示意图；

图7为本发明粉碎机构的整体结构示意图；

图8为本发明分散机构与辅助机构的装配示意图；

图9为本发明分散机构的局部示意图；

图10为本发明辅助机构的局部示意图；

图中：底座1，底箱2，顶箱3，挤压机构4，粉碎机构5，分散机构6，分散机构6，辅助机构7，电动液压杆401，驱动齿条402，转向齿轮403，从动齿条404，连轴405，第一压板406，第一电动转板407，第二电动转板408，第二压板409，第一导向板410，第二导向板411，电动推杆412，旋转电机501，齿轮副502，转轴503，粉碎辊504，筛板601，驱动电机602，圆轴603，搅拌杆604，电机605，切割片606，滤网607，第一感应器701，触发杆702，弹簧703，定位块704，电动阀门705，第二感应器706。

具体实施方式

如图1~10所示，一种利用工业固废生产水泥用调配装置，包括底座1，所述底座1的上方安装固定有底箱2，底箱2的上方固定连通有顶箱3，底座1、底箱2和顶箱3中空、上下贯穿，顶箱3上安装固定有挤压机构4和粉碎机构5，挤压机构4设置在粉碎机构5的上方，底箱2内安装有分散机构6，分散机构6上设置有辅助机构7，底座1下方设置有收集装置。

在本实施例中，所述挤压机构4包含安装固定在顶箱3外部的电动液压杆401、驱动齿条402、转向齿轮403、从动齿条404和连轴405，及安装在顶箱3内部的第一压板406、第一电动转板407、第二电动转板408、第二压板409、第一导向板410和第二导向板411；

所述电动液压杆401穿装固定在顶箱3外部的后侧，转向齿轮403转动安装在顶箱3外部的左侧，连轴405穿装固定在顶箱3外部的前侧，驱动齿条402安装固定在电动液压杆401的输出轴上，与转向齿轮403上部啮合，从动齿条404安装固定在连轴405上，与转向齿轮403下部啮合；

所述电动液压杆401的输出轴穿过顶箱3后壁，与第一压板406相连，连轴405穿过顶箱3前壁，与第二压板409相连，第一压板406与第二压板409结构相同，第一压板406与第一电动转板407相互垂直、铰接固定，第二压板409与第二电动转板408亦相互垂直、铰接固定，第一电动转板407上设置有卡槽，卡槽宽度大于第二电动转板408的厚度，第一电动转板407和第二电动转板408的宽度之和小于第一压板406和第二压板409之间距离；

所述第一压板406底部刚性固定有第一导向板410，第二压板409底部刚性固定有第二导向板411，第一导向板410、第二导向板411分别位于第一电动转板407、第二电动转板408的下方，第一导向板410与第二导向板411结构相同、对称布置，第一电动转板407、第二电动转板408的下方均设置有电动推杆412，电动推杆412的固定端分别固定在第一压板406和第二压板409上；

所述第一导向板410的截面为直角梯形，其上底与第一压板406的底面刚性固定、接平，直角高与顶箱3内壁贴平固定，斜面向内，对称布置的第一导向板410与第二导向板411的两斜面呈漏斗状；

所述粉碎机构5包含安装顶箱3外部的旋转电机501和齿轮副502，旋转电机501和齿轮副502设置在顶箱3的左侧，一组转轴503穿过顶箱3左壁，外部这端安装着旋转电机501和齿轮副502，内部转轴503上套装固定有粉碎辊504；

所述分散机构6包括筛板601，筛板601上设置有若干过滤孔，孔内安装有滤网607，筛板601底部固定有驱动电机602，顶部中间固定有锥状圆轴603，驱动电机602与圆轴603可拆卸安装，圆轴603两侧对称安装有一组搅拌杆604，搅拌杆604内部设置有电机605，外部安装固定有若干切割片606；

所述辅助机构7包含布置固定在底箱2内壁一周的若干定位块704，定位块704上设置有孔，孔内安装有触发杆702和电动阀门705，电动阀门705安装在触发杆702底部，触发杆702上部穿过筛板601上的孔，突出于筛板601上平面，弹簧703套装在触发杆702，两端分别与筛板601底面和定位块704上平面固定，搅拌杆604设置有第一感应器701，触发杆702设置有第二感应器706，第二感应器706与电动阀门705连通。

具体使用时，采用一种利用工业固废生产水泥用调配装置生产水泥的工作方法，包含如下步骤：

step1：一种利用工业固废生产水泥用调配装置安装调试合格后，启动第一电动转板407和第二电动转板408，使其转动至水平放置，再启动电动液压杆401，电动液压杆401带动第一压板406和驱动齿条402向前移动，驱动齿条402驱动转向齿轮403转动，驱使从动齿条404向相反方向移动，从动齿条404带动连轴405移动，连轴405推动第二压板409移动，第一压板406带动第一电动转板407，第二压板409带动第二电动转板408分别向内移动，第二电动转板408滑动插入到第一电动转板407的卡槽中，与第一压板406和第二压板409形成一个封闭的腔室，将工业固废料倒入腔室中；

step2：工业固废料粉末倒入腔室后，启动电动液压杆401继续向前推动，使第一压板406和第二压板409继续合拢，将工业固废粉末压制成粉末聚合块；

step3：工业固废粉末压制成粉末聚合块后，启动电动液压杆401反转，带动第一压板406和驱动齿条402向后移动，第二电动转板408从第一电动转板407的卡槽中慢慢滑出，工业固废粉末聚合块从两个电动转板的缝隙经由第一导向板410与第二导向板411的导向斜面落到粉碎辊504上；

step4：启动旋转电机501，旋转电机501带动齿轮副502转动，齿轮副502带动两个粉碎辊504相对旋转，对工业固废粉末聚合块进行粉碎；

step5：粉碎后工业固废粉末落入到筛板601上，启动驱动电机602，驱动电机602带动圆轴603转动，圆轴603带动其两侧的一组搅拌杆604，相对圆轴603中心旋转，同时启动电机605，若干切割片606相对搅拌杆604旋转，对工业固废粉末进一步再粉碎；

step6：搅拌杆604带动第一感应器701转动，使第一感应器701与触发杆702上的第二感应器706感应到，第二感应器706触发电动阀门705，电动阀门705打开，触发杆702回缩与筛板601平面平，弹簧703上下抖动筛板601，使工业固废粉末从筛板601筛板上过滤网607的孔内掉落到底座下方的收集装置里收集到一起。

优选的方案中，所述挤压机构4包含安装固定在顶箱3外部的电动液压杆401、驱动齿条402、转向齿轮403、从动齿条404和连轴405，及安装在顶箱3内部的第一压板406、第一电动转板407、第二电动转板408、第二压板409、第一导向板410和第二导向板411；以上设置实现了对工业固废原料进行第一次粉碎，且电动转板的设置，方便使用后清理，提高工作效率，同时防止设备的污染和堵塞，提升了设备的使用寿命；齿轮副的设置，提升了设备运行的稳定性和执行动作的有效性。

优选的方案中，所述电动液压杆401穿装固定在顶箱3外部的后侧，转向齿轮403转动安装在顶箱3外部的左侧，连轴405穿装固定在顶箱3外部的前侧，驱动齿条402安装固定在电动液压杆401的输出轴上，与转向齿轮403上部啮合，从动齿条404安装固定在连轴405上，与转向齿轮403下部啮合；以上设置，进一步提升了设备的内部空间及原料的粉碎量，同时将动力机构设置在外面，防止了原料粉末对动力机构的污染和干扰，进一步提升了设备运行的顺畅性、稳定性，及设备的寿命和粉碎能力。

优选的方案中，所述电动液压杆401的输出轴穿过顶箱3后壁，与第一压板406相连，连轴405穿过顶箱3前壁，与第二压板409相连，第一压板406与第二压板409结构相同，第一压板406与第一电动转板407相互垂直、铰接固定，第二压板409与第二电动转板408亦相互垂直、铰接固定，第一电动转板407上设置有卡槽，卡槽宽度大于第二电动转板408的厚度，第一电动转板407和第二电动转板408的宽度之和小于第一压板406和第二压板409之间距离；以上设置，进一步保证了挤压机构运行的有效性、顺畅性和稳定性。

优选的方案中，所述第一压板406底部刚性固定有第一导向板410，第二压板409底部刚性固定有第二导向板411，第一导向板410、第二导向板411分别位于第一电动转板407、第二电动转板408的下方，第一导向板410与第二导向板411结构相同、对称布置，第一电动转板407、第二电动转板408的下方均设置有电动推杆412，电动推杆412的固定端分别固定在第一压板406和第二压板409上；以上设置，实现了电动转板的翻转，保证了其动作的顺畅性。

优选的方案中，所述第一导向板410的截面为直角梯形，其上底与第一压板406的底面刚性固定、接平，直角高与顶箱3内壁贴平固定，斜面向内，对称布置的第一导向板410与第二导向板411的两斜面呈漏斗状；以上设置，有利于第一次粉碎后的工业固废粉末快速滑落聚拢到粉碎机构5的粉碎辊504上，降低了原料的残留，同时提升了第二次粉碎的质量和效率。

优选的方案中，所述粉碎机构5包含安装顶箱3外部的旋转电机501和齿轮副502，旋转电机501和齿轮副502设置在顶箱3的左侧，一组转轴503穿过顶箱3左壁，外部这端安装着旋转电机501和齿轮副502，内部转轴503上套装固定有粉碎辊504；以上设置，实现了对工业固废原料的第二次粉碎，同时动力执行机构外置，提升了设备的使用寿命；齿轮副的设置，提升了设备运行的稳定性。

优选的方案中，所述分散机构6包括筛板601，筛板601上设置有若干过滤孔，孔内安装有滤网607，筛板601底部固定有驱动电机602，顶部中间固定有锥状圆轴603，驱动电机602与圆轴603可拆卸安装，圆轴603两侧对称安装有一组搅拌杆604，搅拌杆604内部设置有电机605，外部安装固定有若干切割片606；以上设置，实现了对工业固废原料的第三次粉碎，锥状圆轴603、搅拌杆604的设置，使二次粉碎后的工业固废粉末得以进一步打散，切割片606的设置，使粉末进一步粉碎，滤网607的设置，进一步提升了水泥成品的精细度和质量。

优选的方案中，所述辅助机构7包含布置固定在底箱2内壁一周的若干定位块704，定位块704上设置有孔，孔内安装有触发杆702和电动阀门705，电动阀门705安装在触发杆702底部，触发杆702上部穿过筛板601上的孔，突出于筛板601上平面，弹簧703套装在触发杆702，两端分别与筛板601底面和定位块704上平面固定，搅拌杆604设置有第一感应器701，触发杆702设置有第二感应器707，第二感应器707与电动阀门705连通；以上设置，进一步提升了筛板601筛落粉末的效率，触发杆702、电动阀门705及感应器的设置，提升了设备的灵敏性和动作执行的瞬时性，进一步提升了装置的工作效率。

综上所述，本发明通过创新的多级粉碎机构的设计，实现了对工业固废原料粉碎的同时，进行了有机的融合和调配，降低了原有调配设备对工业固废原料的要求，同时解决了其堵塞、粉碎不彻底及效率低下的问题，本装置设计精巧，方法科学，结构简单，小构思解决了通用难题，成本低，方便实用，适用性广，推广价值高，具有良好的经济效益和社会效益。