CN107365096A - 一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用球形混合容器，预制球状聚苯乙烯的骨料制备装置，来解决球状的聚苯乙烯预制骨料的问题。其特征在于四个减震垫分别位于底座的四个角上，驱动电机置于底座中部位置，多个支撑杆环形排布置于底座上，所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆中部置有用于导电的润滑脂，多个球瓦对应置于支撑杆上，所述球瓦内侧置有多个用于增加球形壳体振动的高低不平的凸起，球瓦内对应置有金属球，所述金属球由钛铬合金制成，金属球和支撑杆中部润滑脂接触，球形壳体分别和多个金属球接触，且悬置于驱动电机上方，球形壳体上置有真空阀，所述球形壳体内置有多个弧形肋板。

Description

一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置

技术领域

本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，涉及一种在保温混凝土过程中，对所需要的球状聚苯乙烯进行骨料制备的装置，属于建筑设备领域。特别涉及一种利用球形混合容器，预制球状聚苯乙烯的骨料制备装置。

背景技术

目前，在建筑施工过程中，利用废弃的聚苯乙烯泡沫颗粒和混凝土进行一定的混合，然后进行制备成保温混凝土，作为废弃聚苯乙烯泡沫的利用，受到很多建筑公司的欢迎，但是也有着混合不均匀和抗压强度低，公开（公告）号CN103011713A公开了一种废弃泡沫混凝土保温材料及其制备方法，其特征在于保温材料组分及含量为2毫米~10毫米聚苯乙烯颗粒：5%~15%，水泥：20%~50%，骨料：15%~25%，功能调节剂：0.2%~3%，水：4%~7%，所有百分数为质量百分数，其中的主要原料采用废旧聚苯乙烯泡沫，虽然也能够起到一定的保温作用，但是采用的先将功能调节剂成分混合，然后将2-10mm的聚苯乙烯颗粒及调和的水溶液混合进行均匀混合，然后在将聚苯乙烯颗粒和其他保温混凝土材料混合，混合过程中，一方面由于聚苯乙烯颗粒本身较轻，会浮在混合的混凝土上面，采用现有的搅拌机无法进行搅拌混合，聚苯乙烯颗粒在搅拌中和其他保温混凝土材料的粘合效果差，由于每个聚苯乙烯颗粒大小均不相同，因此混合过程中，聚苯乙烯颗粒和保温混凝土材料的混合有很大难度，还需要采用特制的搅拌混合机器。

另一方面，用2毫米~10毫米聚苯乙烯颗粒，这些大小不同的聚苯乙烯颗粒制备而成的泡沫混凝土保温材料，混合过程中，就会导致聚苯乙烯颗粒之间直接叠加接触，或者仅仅间隔很薄的一层水泥，由于聚苯乙烯颗粒大小并不同，因此，从根本上就导致聚苯乙烯颗粒制备的混凝土材料，其抗压强度不高，大大影响保温材料的适用范围。

公开号 CN1746127公开了一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块及其制备方法，聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，主要由一定重量百分比的聚苯乙烯颗粒、青石粉、粉煤灰和水泥组成；其所采用的是聚苯乙烯颗粒作为混凝土的保温骨料,也是利用聚苯乙烯颗粒直接和水泥进行混合而成，没有预制骨料这一步骤。

公开号CN1062888公开了一种成小球状或颗粒状形式的轻质骨料，更具体地说是用于建筑工业上的成小球状或颗粒状形式的轻质骨料。提供了一种制造轻质骨料的方法，它包括把重量占80%至99%的磨成粉末的粉煤灰，重量占1%至20%的水泥，以及适量的粒径小于2.5mm的泡沫聚苯乙烯小珠搅拌在一起,以使聚苯乙烯小珠所占体积是形成能制成小球状体的混合物的最终混合物总体积的15%至80%，将该混合物制成直径小于15mm的小球状体材料，该超轻骨料的制作原料也是采用聚苯乙烯颗粒，是直接将小颗粒和粉煤灰进行混合，进行骨料的制作。由于没有采用球状的聚苯乙烯颗粒，其聚苯乙烯颗粒大小不均，即便团成球状聚苯乙烯颗粒，也是大小不一的聚苯乙烯颗粒，在后续使用过程中，也很难控制骨料的使用效果。而且该超轻骨料直接使用的大小不同的颗粒和水泥进行混合，然后制成的小球骨料，实际操作的时候，现有的搅拌装置无法实现这种轻质的聚苯乙烯颗粒的包衣工作，就会导致每个球内的颗粒含量差异较大，保温、抗压性能也存在很大的差异，在作为骨料进行使用时，会使得混凝土的性能各处差异较大，影响混凝土的保温均衡。

所以，如今使用聚苯乙烯作为混凝土的保温骨料，在行业内，约定俗成的都是通过直接粉碎聚苯乙烯泡沫得到的聚苯乙烯颗粒，然后在根据使用需要调整其他的混凝土材料，申请人针对现有的文献中进行检索，发现不同的专利文献中，对于聚苯乙烯作为混凝土的保温骨料的利用，也仅仅是调整了聚苯乙烯颗粒的大小，其从根本上没有改善聚苯乙烯骨料的特性，这就限制了聚苯乙烯作为混凝土的保温骨料的适用范围。

发明内容

为了克服上述缺陷，申请人潜心研究，发现使用球状的聚苯乙烯作为保温骨料效果很好，能够提高保温混凝土材料的强度，但是采用现有的混合搅拌工具，由于苯乙烯颗粒本身的特点，直接混合球状的聚苯乙烯和水泥，也比直接采用聚苯乙烯颗粒效果好不了多少，因此，进一步的，申请人做出了先预制球状聚苯乙烯骨料，然后在制备保温混凝土的技术方案，这种预制球状聚苯乙烯骨料和混凝土的混合效果好，结合强度高，预制后能够像现有的沙石骨料一样，使用常规的混凝土搅拌机，就可以混合使用。但是，现有的混合搅拌装置，又不适用于球状聚苯乙烯骨料制备。所以，本发明提供了一种利用球形混合容器，预制球状聚苯乙烯的骨料制备装置，来解决球状的聚苯乙烯预制骨料的问题。

本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置是这样实现的：本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置由主体固定装置和搅拌装置组成，

主体固定装置由真空阀、锁扣、滑槽、安装孔、排线槽、压板条、驱动电机、电机轴、金属球、减震垫、底座、支撑杆、球瓦、传动滚轮、球形壳体和弧形肋板组成，四个减震垫分别位于底座的四个角上，驱动电机置于底座中部位置，多个支撑杆环形排布置于底座上，所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆中部置有用于导电的润滑脂，多个球瓦对应置于支撑杆上，所述球瓦内侧置有多个用于增加球形壳体振动的高低不平的凸起，球瓦内对应置有金属球，所述金属球由钛铬合金制成，金属球和支撑杆中部润滑脂接触，球形壳体分别和多个金属球接触，且悬置于驱动电机上方，球形壳体上置有真空阀，所述球形壳体优选的由内而外为陶瓷层、聚乙烯塑料层和金属层；

所述金属层的材料可以为铜、铁和铝合金；

所述球形壳体内置有多个弧形肋板，球形壳体上开有滑槽，所述滑槽为波浪形，且形成闭合，滑槽侧壁置有一层胶垫，所述滑槽截面为T型，传动滚轮置于滑槽内，且和电机轴连接，所述传动滚轮芯部具有一定韧性，表层为橡胶材质，球形壳体上开有安装孔，安装孔和滑槽之间开有用于隐藏电源线的排线槽，所述排线槽内侧置有一层胶垫，锁扣置于球形壳体上，且位于安装孔一侧，压板条置于球形壳体上，且位于安装孔另一侧；

搅拌装置由凹槽、搅拌桨、固定卡环、水箱、电源线、搅拌电机、搅拌叶、水泥箱、抽水孔和抽泥孔组成，水箱置于搅拌电机的一侧，水泥箱置于搅拌电机的另一侧，且通过固定卡环连接固定，所述水箱和水泥箱组成环形，所述水箱上置有刻度，所述水泥箱上置有刻度，固定卡环套置于安装孔内，所述固定卡环外边缘置有密封垫，搅拌电机的电源线分别和滑槽两侧的球形壳体表面接触，搅拌浆一端置于搅拌电机的电机轴上，另一端悬置于球形壳体内，搅拌桨上开有多个凹槽，搅拌叶置于凹槽内，且一端和凹槽一端相铰接，凹槽内置有多个抽水孔，相邻的两个抽水孔之间置有抽泥孔，所述抽水孔和水箱相连通，所述抽泥孔和水泥箱相连通，所述凹槽另一端置有磁铁，搅拌叶另一端通过磁铁吸附在凹槽内，所述搅拌叶为金属薄片，所述搅拌叶的长度沿轴向两端减小。

使用时，使用预先制备成球状的聚苯乙烯泡沫球，所述聚苯乙烯泡沫球规格为5mm、10mm、20mm、30mm四种，然后-聚苯乙烯泡沫球从安装孔放入球形壳体内，然后将水箱内注入的水，向水泥箱内注入水泥粉，然后将搅拌板伸入球形壳体内，然后通过固定卡环将安装孔合上，将压板条放置在固定卡环上，然后通过锁扣固定，然后通过真空阀对球形壳体内进行抽真空，此时搅拌叶在凹槽内，将抽水孔和抽泥孔堵死，搅拌电机上电源线分别和滑槽两侧的球形壳体表面上的金属层接触，然后和对应侧的金属球、支撑杆内的润滑脂接触连通外部电源，启动驱动电机、搅拌电机，驱动电机旋转带动传动滚轮旋转，传动滚轮通过滑槽带动球形壳体旋转，球形壳体沿着波浪形轨迹进行旋转移动，使得球形壳体内的球状聚苯乙烯翻滚进行，在旋转过程中，搅拌电机也随着一起转动，同时搅拌电机进行自转，搅拌叶在旋转过程中逐步展开一定夹角，使得抽水孔和抽泥孔暴露，由于球形壳体内部负压，将水箱内的水吸入，水泥箱内的水泥粉吸入，沿着搅拌桨进行自转，搅拌叶在球形壳体内旋转形成气流，对球状聚苯乙烯进行吹动悬浮，和球形壳体内的水泥粉、水接触，在搅拌叶自转同时，沿着球形壳体的轨迹进行移动，在搅拌叶在重力、旋转的离心力以及磁铁的吸引力作用下，展开夹角有规律的进行变化，使得抽水孔出水量、抽泥孔水泥量间歇变化，当水箱内的水和水泥箱内泥粉全部被吸入后，在搅拌叶的作用下进行混合，水、水泥粉和球状聚苯乙烯在球形壳体内悬浮并混合，就可以使聚苯乙烯泡沫球的表面混合有水泥粉，形成一个个大小均匀的球状的聚苯乙烯预制骨料，所述聚苯乙烯泡沫球上混合的水泥份厚度根据所选的聚苯乙烯泡沫球规格进行调整，优选的为3mm，然后就可以进行晾晒或者烘干备用，这种预制球状聚苯乙烯骨料和混凝土的混合效果好，结合强度高，预制后能够像现有的沙石骨料一样，使用常规的混凝土搅拌机，就可以混合使用。达到对保温混凝土聚苯乙烯骨料混合制备目的。

有益效果。

一、预制球状聚苯乙烯骨料和混凝土的混合效果好，结合强度高。

二、有效改善球状聚苯乙烯泡沫球和水泥的混合过程中，浮在水泥粉上，难以混合的问题。

三、能够提高球状的聚苯乙烯泡沫球的制备效率。

附图说明

图1为本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置的立体拆分图。

图2为本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置的球形壳体立体结构图，其仅仅显示了球形壳体内部结构。

图3为本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置的搅拌桨立体结构图。

附图中

其中零件为：真空阀（1），锁扣（2），滑槽（3），安装孔（4），排线槽（5），凹槽（6），搅拌桨（7），固定卡环（8），水箱（9），电源线（10），搅拌电机（11），搅拌叶（12），压板条（13），驱动电机（14），电机轴（15），金属球（16），减震垫（17），底座（18），支撑杆（19），球瓦（20），传动滚轮（21），球形壳体（22），弧形肋板（23），水泥箱（24），抽水孔（25），抽泥孔（26）。

具体实施方式：

本发明一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置是这样实现的：使用时，使用预先制备成球状的聚苯乙烯泡沫球，所述聚苯乙烯泡沫球规格为5mm、10mm、20mm、30mm四种，然后聚苯乙烯泡沫球从安装孔（4）放入球形壳体（22）内，然后将水箱（9）内注入的水，向水泥箱（24）内注入水泥粉，然后将搅拌板伸入球形壳体（22）内，然后通过固定卡环（8）将安装孔（4）合上，将压板条（13）放置在固定卡环（8）上，然后通过锁扣（2）固定，然后通过真空阀（1）对球形壳体（22）内进行抽真空，此时搅拌叶（12）在凹槽（6）内，将抽水孔（25）和抽泥孔（26）堵死，搅拌电机（11）上电源线（10）分别和滑槽（3）两侧的球形壳体（22）表面上的金属层接触，然后和对应侧的金属球（16）、支撑杆（19）内的润滑脂接触连通外部电源，启动驱动电机（14）、搅拌电机（11），驱动电机（14）旋转带动传动滚轮（21）旋转，传动滚轮（21）通过滑槽（3）带动球形壳体（22）旋转，球形壳体（22）沿着波浪形轨迹进行旋转移动，使得球形壳体（22）内的球状聚苯乙烯翻滚进行，在旋转过程中，搅拌电机（11）也随着一起转动，同时搅拌电机（11）进行自转，搅拌叶（12）在旋转过程中逐步展开一定夹角，使得抽水孔（25）和抽泥孔（26）暴露，由于球形壳体（22）内部负压，将水箱（9）内的水吸入，水泥箱（24）内的水泥粉吸入，沿着搅拌桨（7）进行自转，搅拌叶（12）在球形壳体（22）内旋转形成气流，对球状聚苯乙烯进行吹动悬浮，和球形壳体（22）内的水泥粉、水接触，在搅拌叶（12）自转同时，沿着球形壳体（22）的轨迹进行移动，在搅拌叶（12）在重力、旋转的离心力以及磁铁的吸引力作用下，展开夹角有规律的进行变化，使得抽水孔（25）出水量、抽泥孔（26）水泥量间歇变化，当水箱（9）内的水和水泥箱（24）内泥粉全部被吸入后，在搅拌叶（12）的作用下进行混合，水、水泥粉和球状聚苯乙烯在球形壳体（22）内悬浮并混合，就可以使聚苯乙烯泡沫球的表面混合有水泥粉，形成一个个大小均匀的球状的聚苯乙烯预制骨料，所述聚苯乙烯泡沫球上混合的水泥份厚度根据所选的聚苯乙烯泡沫球规格进行调整，优选的为3mm，然后就可以进行晾晒或者烘干备用，这种预制球状聚苯乙烯骨料和混凝土的混合效果好，结合强度高，预制后能够像现有的沙石骨料一样，使用常规的混凝土搅拌机，就可以混合使用。

所述支撑杆（19）中部置有用于导电的润滑脂的设计是为了对金属球（16）进行润滑，同时进行电力的传输，解决搅拌电机（11）在运动过程中电源线（10）的缠绕；

所述球瓦（20）内侧置有多个用于增加球形壳体（22）振动的高低不平的凸起的设计是为了促使金属球（16）在球瓦（20）内产生振动，并将振动传递到球形壳体（22）内，使得球形壳体（22）内部上的水泥粉振动脱落，避免水泥粉贴合在球形壳体（22）内部，

所述球形壳体（22）内置有多个弧形肋板（23）的设计是将振动进一步放大，传递到球形壳体（22）内腔，在球形壳体（22）内形成多方向叠加的振动波，促使球状聚苯乙烯和水泥粉的悬浮，并将弧形肋板（23）表面附着的水泥粉振动脱落，以便于更加充分的混合；

所述滑槽（3）为波浪形，且形成闭合的设计是为了让球形壳体（22）沿着滑槽（3）旋转滑动，同时保证金属球（16）的运动轨迹，使得振动的传递一致性；

所述凹槽（6）另一端置有磁铁的设计可以对水泥混和水进行磁化，促进水泥粉水合化，使其更快的在球状聚苯乙烯表面附着；

所述球形壳体（22）内侧为陶瓷层的设计，能够防止球状的聚苯乙烯泡沫球在混合水泥的时候受到静电的影响。所述搅拌叶（12）为金属薄片的设计是减小旋转过程中的阻力；

达到对保温混凝土聚苯乙烯骨料混合制备目的。

Claims (9)

1.一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征是：由主体固定装置和搅拌装置组成，主体固定装置由真空阀、锁扣、滑槽、安装孔、排线槽、压板条、驱动电机、电机轴、金属球、减震垫、底座、支撑杆、球瓦、传动滚轮、球形壳体和弧形肋板组成，四个减震垫分别位于底座的四个角上，驱动电机置于底座中部位置，多个支撑杆环形排布置于底座上，多个球瓦对应置于支撑杆上，所述球瓦内侧置有多个用于增加球形壳体振动的高低不平的凸起，球瓦内对应置有金属球，金属球和支撑杆中部润滑脂接触，球形壳体分别和多个金属球接触，且悬置于驱动电机上方，球形壳体上置有真空阀，所述球形壳体内置有多个弧形肋板，球形壳体上开有滑槽，所述滑槽为波浪形，且形成闭合，滑槽侧壁置有一层胶垫，所述滑槽截面为T型，传动滚轮置于滑槽内，且和电机轴连接，球形壳体上开有安装孔，安装孔和滑槽之间开有用于隐藏电源线的排线槽，所述排线槽内侧置有一层胶垫，锁扣置于球形壳体上，且位于安装孔一侧，压板条置于球形壳体上，且位于安装孔另一侧，搅拌装置由凹槽、搅拌桨、固定卡环、水箱、电源线、搅拌电机、搅拌叶、水泥箱、抽水孔和抽泥孔组成，水箱置于搅拌电机的一侧，水泥箱置于搅拌电机的另一侧，且通过固定卡环连接固定，所述水箱和水泥箱组成环形，所述水箱上置有刻度，所述水泥箱上置有刻度，固定卡环套置于安装孔内，所述固定卡环外边缘置有密封垫，搅拌电机的电源线分别和滑槽两侧的球形壳体表面接触，搅拌浆一端置于搅拌电机的电机轴上，另一端悬置于球形壳体内，搅拌桨上开有多个凹槽，搅拌叶置于凹槽内，且一端和凹槽一端相铰接，凹槽内置有多个抽水孔，相邻的两个抽水孔之间置有抽泥孔，所述抽水孔和水箱相连通，所述抽泥孔和水泥箱相连通，所述凹槽另一端置有磁铁，搅拌叶另一端通过磁铁吸附在凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述球形壳体由内而外为陶瓷层、聚乙烯塑料层和金属层。

3.根据权利要求2所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述金属层的材料可以为铜、铁和铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述聚苯乙烯骨料制备原料使用预先制备成球状的聚苯乙烯泡沫球。

5.根据权利要求4所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述聚苯乙烯泡沫球规格为5mm、10mm、20mm、30mm四种。

6.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆中部置有用于导电的润滑脂。

7.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述搅拌叶为金属薄片，所述搅拌叶的长度沿轴向向两端减小。

8.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述金属球由钛铬合金制成。

9.根据权利要求1所述的一种保温混凝土聚苯乙烯骨料制备装置，其特征在于所述传动滚轮芯部具有一定韧性，表层为橡胶材质。