一种自动化洗砂旋流除砂器及自动洗砂方法与流程

本发明涉及洗砂，更具体地说，它涉及一种自动化洗砂旋流除砂器及自动洗砂方法。

背景技术：

1、随着建筑标准的提升和施工质量要求的提高，人工制砂和天然砂由于含有石料粉尘和泥土等杂质，会对混凝土中的水泥产生分离作用，导致结构骨架松散，因此这些砂石在使用前需要经过洗砂设备，现有在对砂石清洗一般采用旋流除砂器。

2、通过旋流除砂器可是利用离心分离的原理将砂石和水分离，同时砂石表面的杂质会随着水同步排出，从而达到砂石清洗的目的，然而现有旋流除砂器在对砂石清洗过程中存在以下问题：现有旋流除砂器在使用时，需开启进、出水阀门，关闭排污阀，因此沉降的砂石最终堆积在排砂管内，当砂石在排砂管内堆积到一定程度时，需要手动开启排污阀，并且旋流除砂器停止运行，这种方式不能不间断地对砂石进行清洗以及收集，对此降低了对砂石的清洗效率以及速度，对此发明人根据上述问题设计出一种自动化洗砂旋流除砂器及自动洗砂方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以在该旋流除砂器不停机的情况下对收集罐内堆积的砂石自动地清理，并持续对排砂管掉落的砂石进行收集，清理过程中不会出现砂石损失的情况，进一步提高了对砂石的清洗效率以及速度的自动化洗砂旋流除砂器及自动洗砂方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种自动化洗砂旋流除砂器，包括陶瓷旋流筒体以及两个支撑底板，陶瓷旋流筒体的下表面固定安装有同样与内部连通的排砂管，两个所述支撑底板呈水平平行设置，并设于陶瓷旋流筒体下侧，两个支撑底板的上侧设有两个用于收集排砂管掉落的收集罐，收集罐的底部设有用于排料的蝶阀，两个收集罐之间固定连接有连接板，两个支撑底板的左侧固定安装有固定板，固定板的左侧固定安装有液压气缸，液压气缸伸缩杆的一端滑动贯穿出固定板，并与收集罐的外表面固定连接，收集罐内设有用于检测砂石堆积量的传感器，传感器与液压气缸电性连接；

4、收集罐上设有对接环，对接环的下表面与收集罐之间固定安装有伸缩软管，并且收集罐的开口位于伸缩软管的内侧，收集罐的外表面设有控制对接环上升的提升机构，排砂管内设有对其内部阻挡的密封组件，对接环的上表面设有控制密封组件的挤压组件。

5、本发明进一步设置为：所述陶瓷旋流筒体的外表面固定连接有与其内部连通的输料管，输料管安装在陶瓷旋流筒体的偏心位置，陶瓷旋流筒体的上表面固定安装有与其内部连通的溢流管。

6、本发明进一步设置为：两个所述支撑底板的上表面固定连接有两个支撑滑轨，收集罐的下表面固定连接有两个滑轨接头，收集罐通过滑轨接头在支撑滑轨上滑动。

7、本发明进一步设置为：所述提升机构包括两个安装板，两个安装板呈上下平行的方式固定安装在收集罐的外表面上，两个安装板之间固定连接有连接滑杆，连接滑杆的外表面滑动套设有套设滑板，套设滑板的上表面固定连接有l型推杆，l型推杆顶部横杆的一端与对接环的外表面固定连接，套设滑板的下表面与下侧安装板之间固定连接有第二拉簧，第二拉簧活动套设在连接滑杆的外表面上。

8、本发明进一步设置为：所述收集罐的外表面固定连接有限制滑杆，限制滑杆位于安装板的下侧，限制滑杆的另一端滑动套设有接触杆，接触杆远离限制滑杆的一端为半球状，接触杆的上表面与套设滑板的下表面之间铰接有转动推板，支撑底板的上表面固定连接有固定挤压块，固定挤压块的形状为等腰三角形，接触杆远离限制滑杆的一端与固定挤压块斜面接触，固定挤压块与排砂管处于同一水平位置。

9、本发明进一步设置为：所述密封组件包括旋转轴，旋转轴的两端分别与排砂管相对的两侧内壁转动连接，旋转轴的外表面固定套设有对排砂管内部密封的密封挡板，密封挡板的外表面套设有密封橡胶圈。

10、本发明进一步设置为：所述排砂管的外表面固定连接有外置壳体，旋转轴靠近外置壳体的一端转动贯穿进外置壳体内，旋转轴位于外置壳体的一端固定套设有蜗轮，蜗轮的侧面啮合连接有蜗杆，蜗杆的上端与外置壳体的顶壁转动连接，蜗杆的下端固定连接有齿轮，齿轮的一侧啮合连接有齿条，外置壳体的底壁上固定连接有用于支撑齿条的导轨，齿条与导轨滑动连接，齿条的侧面固定连接有触发杆，触发杆的另一端滑动贯穿出外置壳体的外表面，齿条与外置壳体内壁之间固定连接有第一拉簧，第一拉簧活动套设在触发杆的外表面上。

11、本发明进一步设置为：所述挤压组件包括连接底板，连接底板固定安装在对接环的上表面，连接底板的上侧设有挤压顶板，挤压顶板的形状为直角梯形，触发杆位于外置壳体外的一端与挤压顶板的斜面接触。

12、本发明进一步设置为：所述连接底板上开设有转动槽，转动槽相对的两侧内壁之间固定连接有安装轴，挤压顶板的下表面固定连接有转动板，转动板上开设有安装孔，转动板通过安装孔转动套设在安装轴的外表面上，同时转动板与安装轴之间设有扭力弹簧，扭力弹簧的一端与转动板固定，并且另一端与安装轴固定。

13、一种自动洗砂方法，具体操作步骤如下：s1、砂水混合物在压力下输送并最终通过输料管输送至陶瓷旋流筒体内，由于输料管安装在陶瓷旋流筒体的偏心位置，当水通过旋流除砂器的输料管后，首先沿陶瓷旋流筒体的周围切线方向形成斜向下的周围流体，水流旋转着向下推移，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，经溢流管排出，而砂石在流体惯性离心力和自身重力作用下，沿锥体壁面落入至排砂管内，并掉落至收集罐内；

14、s2、当传感器检测到有一个砂石收集满了后，液压气缸拉动或者推动两个收集罐在支撑底板上位移，这样从而使得另一个收集罐位移至排砂管的正下方，从而排砂管内的砂石可掉落至新的收集罐内，而另一个收集满的收集罐底部的蝶阀自动开启；

15、s3、当收集罐再向远离排砂管的一侧位移时，固定挤压块就无法对接触杆挤压，从而在第二拉簧的拉动下对接环向下位移，同时挤压组件不再对触发杆接触，因此在第一拉簧的拉动下齿条位移至初始位置，从而使得密封挡板转动至初始位置并对排砂管阻挡，这时砂石堆积在密封挡板上；

16、s4、当一个新的收集罐向靠近排砂管的一侧位移时，接触杆与固定挤压块的斜面接触，这样固定挤压块的斜面会对接触杆形成推力，使得接触杆向靠近收集罐的一侧位移，同时转动推板会对套设滑板形成向上位移，同时第二拉簧受力拉伸，使得对接环同步向上位移，当收集罐位移至排砂管的正下方时，接触杆位移至固定挤压块的顶点，这时接触杆位移至最大距离，从而使得对接环与排砂管的下侧贴合；

17、s5、对接环向上位移过程中，挤压组件随着对接环同步向上位移，从而挤压顶板的斜面与触发杆接触，从而推动了触发杆向外置壳体内的一侧位移，齿条随着触发杆同步位移，同时第一拉簧受力拉伸，齿条同步带动了齿轮旋转，而蜗杆随着齿轮同步旋转，因此蜗杆同步驱动了蜗轮旋转，这时旋转轴带动了密封挡板旋转九十度，因此使得密封挡板不再对排砂管阻挡，因此排砂管内的砂石通过排砂管掉落至收集罐内。

18、本发明的优点是：

19、其一、本发明通过设有液压油缸、密封组件、提升机构以及挤压组件，因此可以在该旋流除砂器不停机的情况下对收集罐内堆积的砂石自动地清理，并持续对排砂管掉落的砂石进行收集，清理过程中不会出现砂石损失的情况，进一步提高了对砂石的清洗效率以及速度。

20、其二、本发明可在收集罐位移至指定位置过程中，自动控制对接环向上或者向下位移，不需要人为控制，极大地提高了该装置的自动化。

21、其三、本发明采用蜗轮蜗杆的方式传动密封挡板，由于蜗轮蜗杆具有自锁效果，因此当密封挡板呈水平，并砂石持续掉落至密封挡板上时，密封挡板受自锁效果的限制不会出现转动的问题，进一步保障了该密封组件的使用效果。

22、其四、本发明通过挤压组件可在对接环上升后自动开启密封组件，具备较高的联动性，进一步提高了对该结构运行时的流畅性。

23、其五、本发明通过设有挤压顶板与连接底板之间设有可复位转动结构，因此尽量避免了挤压组件对收集罐位移造成阻挡，进一步保障了收集罐移动的流畅性。