[发明专利]一种机制砂水洗装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产建筑用砂的洗砂装置及工艺，具体涉及一种能提高成品砂产量、优化成品砂级配的机制砂水洗装置及工艺。

背景技术

水洗砂是水泥沙浆里面的必须材料。如果水泥沙浆里面没有沙，那么水泥沙浆的凝固强度将几乎是零。水洗砂是河道或者老河床里的沙子通过洗砂机生产线清洗，经水力分级和脱泥，实现合理的粒度配比，将含泥量降到0.7％以下的产品。传统的生产工艺是用洗砂机清洗拉回的砂，并将清洗后的浆泥水经过管道排放到多级沉淀池，细砂和泥浆沉淀在污水池底部，而水则经过多级沉淀后循环再利用。

为了控制成品水洗砂的含泥量，洗砂工艺中必须用大量的清水淘洗。但采用大水量淘洗的同时，往往将粒径为0.6～0.075mm的细沙冲跑，而这部分损失的细砂高达全部细砂的10％左右。这一方面降低了水洗砂的产量，另一方面由于0.6mm以下颗粒过少造成了其级配不合理，进而影响了水洗砂的质量。同时，由于级配不合理，致使水洗砂的细度模数偏大，使得配制出的混凝土和易性差，坍落度损失大，而为了避免这一后果，只能掺和天然细沙或增大水泥和粉煤灰等细料的使用量，导致了生产成本的增加。另外，浆泥水排放到沉淀池后，细砂和泥浆会沉淀在污水池底部，并且很快就会填满污水池，因此，一段时间后必须停产以清理污水池中的泥沙，严重影响了生产效率，并且会产生一定的安全隐患。

根据外观和原理的不同，洗砂机又被分为螺旋洗砂机、滚筒洗砂机、水轮洗砂机和震动洗砂机等。目前，市场上应用较多的是XL型螺旋洗砂机。这种螺旋洗砂机的尾部支撑基本采用轴承、轴瓦设计。由于洗砂机特定的工作内容，尾部支撑始终在泥沙中旋转做功，从而导致轴承的密封件极易磨损。而密封件一旦磨损，泥沙就会从磨损处进入轴承，并进一步加速轴承的磨损，直至轴承完全不能使用。这种轴承在洗砂机中的工作时间平均仅仅为600-700小时，一旦磨损，就需要整套的更换轴承、轴瓦和密封件，这不仅增加了生产成本，而且大大影响了生产效率。另外，XL型洗砂机的工作原理是通过螺旋叶片将砂石从洗砂槽向上推进，在向上推进的过程中，槽内水位也在推力的作用下同时上升。为了控制洗砂机内运行的水位高度，目前的解决方案均是通过放大壳体宽度并加设回水槽，以便通过回水控制洗砂机的水位高度。但这种解决方案往往会造成主轴上的螺旋叶片与壳体之间的间隙过大，从而导致回沙量大，降低了工作效率，并进而影响了产量。

表1传统洗砂工艺所得的成品砂的颗粒分布

发明内容

本发明针对现有洗砂工艺存在的上述问题，提供了一种机制砂水洗装置及工艺，所述工艺生产的水洗砂级配合理，细度模数合适，并且减少了排污量，延长了沉淀池的清理周期。

本发明的技术方案：

一种机制砂水洗装置，包括洗砂机和细砂收集机，所述洗砂机包括传动装置、壳体以及固定在壳体内的主轴系统，所述壳体的前端设有出料口，所述壳体的后端为洗砂槽，所述洗砂槽的上部设有浆泥排放口；所述洗砂机的浆泥排放口与所述细砂收集机的入口相连；所述细砂收集机包括疏砂泵、砂浆浓缩器、高效脱水筛、储料箱和返料箱。

优选的是，所述主轴系统包括安装有螺旋叶片的主轴，所述主轴与传动装置相连，所述主轴尾端与壳体的后挡板之间设有耐磨复合轴承；所述耐磨复合轴承包括球碗和位于球碗内的单球，所述球碗固定在球碗座上；所述球碗包括上球碗和下球碗，所述球碗座包括上球碗座和下球碗座；所述单球位于上球碗和下球碗之间，所述上球碗固定在上球碗座上，所述下球碗固定在下球碗座上。

优选的是，所述球碗座包括圆形的底板和横截面为圆环的侧板；所述下球碗座底板与下球碗对应的部分上设有顶丝，所述顶丝穿过下球碗座的底板与下球碗接触；所述下球碗座的底板上超出下球碗的部分设有螺栓I，所述上球碗座的侧板上设有螺栓II；所述上球碗座镶嵌在主轴的尾端，并通过螺栓II固定位置；所述下球碗座通过螺栓I固定在壳体的后挡板上。

优选的是，所述顶丝的数量为1-3个，所述多个顶丝均匀分布在下球碗座底板的同一个圆周上；所述螺栓I和螺栓II的数量为6-12个，所述多个螺栓I均匀分布在下球碗座底板的同一个圆周上；所述螺栓II的数量为1-2个，所述多个螺栓II均匀分布在上球碗座侧板的同一个圆周上。

优选的是，所述单球和球碗均为耐磨的轴承钢或高铬钢，所述球碗座采用普通钢材。

优选的是，所述传动装置包括电机，所述电机通过减速机与主动轮相连，所述主动轮通过链条与被动轮相连，所述被动轮与主轴系统相连。