粗集料泥粉含量测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及工程建设行业粗集料含泥量、泥粉含量及泥块含量试验设备领域，尤其涉及一种粗集料泥粉含量测定装置。


背景技术：

2.原材料质量决定了工程实体质量，在施工节奏紧促的条件下，对进场原材料质量快速、准确检测提出了很高的要求，粗集料在水泥混凝土和沥青混凝土中均起骨架作用，其含泥量、泥粉含量及泥块含量过高会降低混凝土强度和耐久性且影响和易性及工程质量。按照gb/t14685-2022《建设用卵石、碎石》试验，需将称好的含泥量、泥粉含量试样在水中分别浸泡2h
±
10min，泥块含量试样浸泡(24
±
0.5)h，在注入清水的容器内人工淘洗试样数次，将浑水缓缓通过1.18mm及0.075mm的套筛，直至容器内的水目测清澈为止，再将筛余试样取出烘干称重，在两次平行试验后计算结果。这两项试验耗时长，偶然误差大、试验结果受试验人员判断影响较大。现阶段检测粗集料含泥量、泥粉含量及泥块含量多采用人工淘洗的方法，已有的粗集料泥粉含量测定装置多采用机械搅拌方式分离碎石与泥粉，其洗净效果有限、部分粗集料边角易被机械旋转打散从而降低试验结果的准确性；部分装置采用超声波清洁方式只能单一清洁，无法实现烘干、清洁、水的出入、检测参数的更换(通过筛网的改变)。
3.cn215812222 u的专利(授权公告日：2022.02.11)公开了一种砂子含泥量的测定系统装置，其存在以下缺点：1、盛砂容器排液管的进口端设置有滤网，该位置易堵塞、有角落泥水堆积无法全部排出，若直接在该装置中烘干称重会影响含泥量测定结果；2、称重仪器直接位于盛砂容器底部，长时间烘干处理，将导致称重仪器精度有影响。3、滤网位于排液管侧部，较难利用毛刷洗刷干净砂，难以保证滤网和盛砂容器紧密接触和便于取出，泥水全部通过滤网流出。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种清洁能力强、检测效率高的粗集料泥粉含量测定装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种粗集料泥粉含量测定装置，包括设备壳体、位于设备壳体外的称重件和位于设备壳体内的干燥系统、超声波清洁系统、供排水系统和筛网，粗集料颗粒位于筛网上，所述设备壳体上部和下部分别开设有进水管和出水管，所述进水管和出水管与供排水系统连通，设备壳体内于筛网下方还设有第二加热模块，在第二加热模块和筛网之间倾斜设置有排水板，排水板将设备壳体内液体与第二加热模块分隔开。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述干燥系统包括鼓风模块和第一加热模块，所述鼓风模块、第一加热模块位于筛网上方。
9.所述排水板倾斜设置于设备壳体内，且最低点靠近出水管一侧设置。
10.还包括控制器，所述控制器分别与鼓风模块、第一加热模块、超声波清洁系统、第二加热模块电连接。
11.还包括设置在出水管上的电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接用于打开或关闭出水管。
12.还包括位于设备壳体内的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。
13.还包括竖直设置于设备壳体内的多个滑竿，所述筛网支撑在滑竿上，所述滑竿可从设备壳体内取出。
14.所述滑竿于筛网下部设有限位件。
15.所述设备壳体上盖设有翻盖。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.本实用新型装置集合清洗、鼓风干燥功能与一体，包括超声波清洁系统、干燥系统，超声波在水中分离泥粉、泥块与粗集料，由筛网流出，通过倾斜设置的排水板，受重力影响通过筛网的泥水能全部流出，且无论壳体中泥水是否完全排尽(即筛网下及倾斜设置的排水板形成的锥形空间)对试验结果不影响，解决了现有技术中滤网易堵塞、有角落泥水堆积无法全部排出的技术问题，称重件位于设备壳体外，解决了现有技术中烘干件对称重件精度的影响，试验精度高，干燥系统处理余后粗集料样品与干燥前粗集料的质量差即为粗集料含泥量、泥粉质量及泥块质量，超声波清洁能力强，减少了粗集料泡水时间，提升集料检测过程的效率，采用超声波清洁系统进行超声波清洗测得数据比现有手工筛洗、搅拌式分离筛洗测得结果更可靠和高效，简化了规范要求的人工试验步骤和仪器设备，更适应工程检测实际需要。
附图说明
18.图1是本实用新型装置的结构示意图。
19.图中各标号表示：1、鼓风模块；2、翻盖；3、控制器；4、第一加热模块；5、设备壳体；6、超声波清洁系统；7、进水管；8、排水板；9、出水管；10、支腿；11、第二加热模块；12、限位件；13、筛网；14、滑竿；15、温度传感器；16、电磁阀。
具体实施方式
20.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。除非特殊说明，本实用新型采用的仪器或材料为市售。
21.实施例1：
22.如图1所示，本实施例的粗集料泥粉含量测定装置，包括设备壳体5、位于设备壳体5外的称重件(图中未示出)和位于设备壳体5内的干燥系统、超声波清洁系统6、供排水系统、和筛网13，粗集料颗粒位于筛网13上，设备壳体5上部和下部分别开设有进水管7和出水管9，进水管7和出水管9与供排水系统连通，设备壳体5内于筛网13下方还设有第二加热模块11，在第二加热模块11和筛网13之间倾斜设置有排水板8，排水板8将设备壳体5内液体与第二加热模块11分隔开。本实用新型装置集合清洗、鼓风干燥功能与一体，超声波在水中分离泥粉、泥块与粗集料，由筛网13流出，通过倾斜设置的排水板8，受重力影响通过筛网13的
泥水能全部流出，且无论设备壳体5中泥水是否完全排尽(即筛网下及倾斜板形成的锥形空间)对试验结果不影响，解决了现有技术中滤网易堵塞、有角落泥水堆积无法全部排出的技术问题，称重件位于设备壳体5外，解决了现有技术中烘干件对称重件精度的影响，试验精度高，干燥系统处理余后粗集料样品与干燥前粗集料的质量差即为粗集料含泥量、泥粉质量及泥块质量，超声波清洁能力强，减少了粗集料泡水时间，提升集料检测过程的效率，简化了规范要求的人工试验步骤和仪器设备，更适应工程检测实际需要。本实施例中，干燥系统包括鼓风模块1和第一加热模块4，鼓风模块1、第一加热模块4位于筛网13上方。本实施例中，第一加热模块4将筛网13和筛网13中粗集料颗粒一并进行干燥，无需将筛网13中的湿润碎石人工转移到另外容器烘干，解决了转移时散失和耗时的技术问题。
23.超声波清洁系统6包括自激式超声波激发器和换能器。
24.可根据试验要求更换筛网13以完成不同试验指标检测，且不再需要使用1.18mm筛网13，装置适用性强；超声波清洁系统6由自激式超声波激发器、超声波换能器组成，该试验装置可实现清洗、排水、烘干等步骤自动控制，极大减少了人工误差和提高了试验检测效率。
25.筛网13采用合金材质制成，不易变形，可重复使用寿命长。设备壳体5内壁为金属板，其内填充硅酸盐保温材料。
26.本实施例中，排水板8倾斜设置于设备壳体5内，且最低点靠近出水管9一侧设置。倾斜排水板8既能加速泥水集聚和排出又能极大的保证第二加热模块11干燥效果。排水板8为金属板，如铜板，导热效果好。
27.本实施例中，还包括控制器3，控制器3分别与鼓风模块1、第一加热模块4、超声波清洁系统6、第二加热模块11和电磁阀16电连接。控制器3由开关、温度显示屏、时间显示屏、控制程序组成，可一次性设置完成试验所需各项参数，控制器3位于控制箱内，含1个程序控制器、2个微电脑时控计时器，能控制超声波清洁系统6的清洗时间、第一加热模块4、鼓风模块1的启停、水流的出入和加热温度，加热温度通过控制箱通过线路连接鼓风模块1、第一加热模块4、第二加热模块11、超声波清洁系统6、温度传感器15、电磁阀16，在控制箱设置好各模块运行时间、目标温度值，其运行顺序由控制程序中默认设定，自动化程度高，采用控制时长等量化方式减少试验操作过程中的人为影响。
28.本实施例中，还包括设置在出水管9上的电磁阀16，电磁阀16与控制器3电连接用于打开或关闭出水管9。
29.本实施例中，还包括位于设备壳体5内的温度传感器15，温度传感器15与控制器3电连接。
30.本实施例中，还包括位于设备壳体5内且竖直设置的多个滑竿14，筛网13支撑在滑竿14上。滑竿14的设置使得筛网13更换容易，一方面，洁净完成后随时通过滑杆14取出称量方便快捷，立刻可换入其余筛网13进行新的含泥量、泥粉含量试验，另一方面，拆卸出来的筛网13清洗更方便，解决了现有技术中滤网难以拆卸和清洗的技术问题。.
31.本实施例中，滑竿14于筛网13下部设有限位件12，限位件12用于限制筛网13的位置。筛网13两侧有孔洞其直径与滑竿14直径相匹配，使其能在滑竿14上自由滑动，筛网13尺寸根据试验要求任意更换，滑竿14可从设备壳体5中取出。
32.本实施例中，设备壳体5上盖设有翻盖2。翻盖2保证保温效果和干燥效果，降低热
量损失。
33.翻盖2中有小功率电机鼓风。
34.本实施例中，在设备壳体5底部设有支撑设备壳体5的支腿10。
35.具体实施方法如下：
36.1、准备过程：首先按粗集料最大粒径(≥9.5mm)取规定最少质量的粗集料，将称好质量m1的干燥粗集料倒入筛网13中，筛网13采用激光冲孔工艺成型，现有激光冲孔工艺能加工0.005mm及以上孔径，成孔大小由光束旋转器控制，孔壁光洁度好，圆度高，打孔速度快，由xy运动平台来实现位置定位，可打多孔，考虑金属材料加工精度和废品率，筛网13材质为厚度2mm的不锈钢或厚度1mm铝镁合金，耐磨性、中低温稳定性、承载能力好，筛网13直径为300mm，其筛孔尺寸为0.075mm和2.36mm，工程建设常用的粗集料最大粒径＜63.0mm，取10千克31.5mm碎石并用300mm筛网13盛装来确定筛网13外沿高度，筛网13外沿高≥120mm能保证碎石全部浸没在水液面以下且不没出筛网13。然后将含粗集料的筛网13通过滑竿14放入装置中，下端由两根滑竿14上的限位件12固定筛网13下部高度，滑竿14上提前开孔，限位件12采用焊接形式连接在滑竿14上。本实施例中，限位件12为限位扣。
37.筛网13(筛孔为0.075mm、2.36mm)可更换，筛网13材质和成型工艺的选择可克服传统金属丝编织网易变形、易磨损、不耐高温的缺点。
38.2、清洗过程：进水管7、出水管9直径均为10mm(其他尺寸亦可，水管尺寸更换则设置时间也应改变)；以φ10mm为例测水流速：将1000mm长直径为10mm的软管一端顺直连接上自来水水阀一端接上已标定的5l容量筒，或更长水管起缓压和充盈软管的作用也可，打开水阀到最大在水开始从软管流出时开始计时，水流到达容量筒5l位置时停止计时，软管流出5l水需用时79.58s，计算得通过φ10mm软管水流速为80cm/s，流量为62.83cm3/s。装置进水管7为常开状态，出水管9外接电磁阀16，出水管9初始为关闭状态，水流通过进水管7流入装置内240s后，此时流入装置内水流体积刚好使筛网13上粗集料及超声波清洁系统6被均处于液面以下，控制器3控制电磁阀16开启，装置内进水量等于排水量，控制器3微电脑计时器自动开启超声波清洁系统6，对粗集料试样按设定时长进行清洗，超声波清洁系统6激发超声波使液体分子振动，超声波频率为20000hz以上，其分子振动频率和振动速度很快，超声波能迅速将试样表面附着泥粉分离、泥块打散，且粗集料质地坚硬不会造成粗集料颗粒质量损失，装置内水处于不断流动更换状态，超声波分离出的泥水混合物能及时通过0.075mm或2.36mm筛网13流出，筛网13下部由排水板8底端相连接的出水管9流出，排水板8与装置内壁倾斜一定角度，排水板8表面光滑不会滞留大片泥水且能起到加速泥水的汇集和排出，其延展性很好能承受水压而不变形。超声波持续清洁达到控制器3中微电脑时控计时器设定时长后，控制器3控制电磁阀16关闭，装置内泥水会全部排出，此时超声波清洗完成。
39.3、烘干过程：控制器3控制鼓风模块1、第一加热模块4和第二加热模块11启动，排水板8置于第二加热模块11上部的热量通过传导出来，排水板8在常温下性质稳定不易发生化学反应，其导热性良好可以充分将第二加热模块11产生的热量传递到筛网13下部干燥。鼓风模块1、第一加热模块4、第二加热模块11的同时运转极大提高了碎石的干燥效率。
40.温度传感器15通过电信号实时反馈温度数据到控制器3中的微控制器，控制器3内温度微控制器根据反馈数据与设定温度105℃的正负偏差来调整加热电阻功率，以控制装
置内温度符合(105
±
5)℃要求，按设定的时间进行干燥。鼓风干燥完毕后，打开翻盖2待粗集料与筛网13自然冷却后及时将其取出，称取清洁试样质量m2，该试样泥粉含量/泥块含量计算公式为：
[0041][0042]
本实施例，将湿试样连同筛网13烘干后再取出称量质量，减少了传统方法中筛网13转移湿试样时的散失，可复现性强，试验结果准确性较高。
[0043]
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种粗集料泥粉含量测定装置，包括设备壳体(5)、位于设备壳体(5)外的称重件和位于设备壳体(5)内的干燥系统、超声波清洁系统(6)、供排水系统和筛网(13)，粗集料颗粒位于筛网(13)上，所述设备壳体(5)上部和下部分别开设有进水管(7)和出水管(9)，所述进水管(7)和出水管(9)与供排水系统连通，其特征在于：所述设备壳体(5)内于筛网(13)下方还设有第二加热模块(11)，在第二加热模块(11)和筛网(13)之间倾斜设置有排水板(8)，所述排水板(8)将设备壳体(5)内液体与第二加热模块(11)分隔开。2.根据权利要求1所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：所述干燥系统包括鼓风模块(1)和第一加热模块(4)，所述鼓风模块(1)、第一加热模块(4)位于筛网(13)上方。3.根据权利要求1所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：所述排水板(8)倾斜设置于设备壳体(5)内，且最低点靠近出水管(9)一侧设置。4.根据权利要求2所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：还包括控制器(3)，所述控制器(3)分别与鼓风模块(1)、第一加热模块(4)、超声波清洁系统(6)、第二加热模块(11)电连接。5.根据权利要求4所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：还包括设置在出水管(9)上的电磁阀(16)，所述电磁阀(16)与所述控制器(3)电连接用于打开或关闭出水管(9)。6.根据权利要求4所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：还包括位于设备壳体(5)内的温度传感器(15)，所述温度传感器(15)与所述控制器(3)电连接。7.根据权利要求1至3中任一项所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：还包括竖直设置在设备壳体(5)内的多个滑竿(14)，所述筛网(13)支撑在滑竿(14)上，所述滑竿(14)可从设备壳体(5)内取出。8.根据权利要求7所述的粗集料泥粉含量测定装置，其特征在于：所述滑竿(14)于筛网(13)下部设有限位件(12)。

技术总结
本实用新型公开了一种粗集料泥粉含量测定装置，包括设备壳体、位于设备壳体外的称重件和位于设备壳体内的干燥系统、超声波清洁系统、供排水系统、和筛网，粗集料颗粒位于筛网上，所述设备壳体上部和下部分别开设有进水管和出水管，所述进水管和出水管与供排水系统连通，设备壳体内于筛网下方还设有第二加热模块，在第二加热模块和筛网之间倾斜设置有排水板，排水板将设备壳体内液体与第二加热模块分隔开。本实用新型具有清洁能力强，检测效率高的优点。的优点。的优点。


技术研发人员：邹远腾 齐丽 韩志勇 曾慧平 刘伟 张逆进 张渭 郭霜
受保护的技术使用者：中铁十二局集团第七工程有限公司
技术研发日：2023.01.12
技术公布日：2023/7/14