[0001] 本发明涉及混凝土生产设备领域，具体是涉及一种混凝土搅拌砂土自动回收装置。

[0002] 混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）、外加剂和水拌合，经硬化而成的一种人造石材，当前混凝土砂土回收时主要通过加热辅助碾磨、偏心轮轴马达驱动的辊筒碾磨以及喷水反复冲刷等方式。在这些加工过程中，混凝土砂石一般先利用颚式破碎机对废旧混凝土进行初步破碎，随后通过滚筒式或反击式破碎机进一步细化破碎，并借助筛分设备将破碎物分为不同尺寸和规格的集料。这一过程虽能有效控制再生集料的颗粒形态与粒径分布，但仍存在若干显著的局限性。

[0003] 首先，这些传统碾磨回收技术往往对粗骨料造成一定程度的物理损伤，这种损伤直接削弱了再生混凝土的强度性能，限制了其应用范围，大多仅限于对强度要求不高的场合，如道路基础等。其次，由于混凝土在凝固后会造成部分细骨料附着在粗骨料上，此时传统的碾压方式会产生较大的冲击力和震动，这种直接的机械接触会加剧设备的震动，进而增加噪音污染。最后，由于粗骨料大小的差异，附着在不同粗骨料上的细骨料也会出现分布和性质的不均匀性，这不仅会致使辊轴在碾磨过程中出现局部磨损严重的情况，而且对冲的硬质研磨结构对物料的碾磨力度可能难以精确控制，导致物料破碎不均匀，使得部分物料可能过度破碎，而另一部分则破碎不足。

[0017] 为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

[0018] 参考图1至图9，一种混凝土搅拌砂土自动回收装置，包括：定位板2：
分离箱1，设置在定位板2的上方；
震动机构6，设置在分离箱1的下端且能带动分离箱1进行行进震动；
分级处理机构20，与分离箱1相连，包括若干第一辊轴26、若干橡胶外壳27、若干第二辊轴30和若干分离滚筒32，若干第一辊轴26与若干第二辊轴30沿分离箱1内壁交错阵列设置（结合图4和图6），若干橡胶外壳27分别同轴线固定套设在若干第一辊轴26的外部，若干分离滚筒32分别固定套设在若干第二辊轴30的外部，分离滚筒32的上端低于橡胶外壳27的上端，分离滚筒32与相邻的橡胶外壳27相抵；
破碎机构37，设置在分离箱1的上端，包括水箱39和若干破碎锥42，水箱39固定设置在分离箱1的上方，若干破碎锥42沿水箱39下端等间隔阵列设置，破碎锥42的锥尖向下设置。

[0019] 在混凝土加工过程中，水泥与水混合后，会发生水化反应形成水泥浆体。水泥浆体中的凝胶体会对骨料颗粒产生一定的粘附作用，使得细骨料能够附着在粗骨料上。

[0020] 所以粗骨料在混凝土中主要起到骨架作用，承担大部分的荷载，细骨料是为了填充粗骨料之间的空隙，与水泥浆形成紧密的结合，起填充和粘结作用，对硬度的要求相对较低，故细骨料主要目的是为了加强混凝土的密实性，而非直接承担荷载。即细骨料附着在粗骨料上形成的壳体，其结构相对松散，颗粒之间的结合力较弱。相比之下，粗骨料本身的结构更为致密，颗粒之间的结合更为紧密。所以在承受持续的压力时，细骨料壳体中的颗粒会发生摩擦、碰撞和破碎等过程，在这些过程中细骨料壳体逐渐失去其原有的结构和形态，最终被还原成细骨料颗粒。

[0021] 本装置在运行时，操作人员将混合在一起的砂土物料（砂土物料分为粗骨料、细骨料和附着有细骨料的粗骨料）倒入分离箱1内，随后启动震动机构6并带动分离箱1进行震动，在分离箱1在震动过程中，第一辊轴26外部套设的橡胶外壳27和套设在第二辊轴30外部的分离滚筒32进行反向转动，并且水箱39会将清洗用水自上而下喷到分离箱1内，使得细骨料经过清洗用水进行进一步分离。且在此过程中，分离滚筒32的转速比橡胶外壳27的转速低，则当附着有细骨料的粗骨料经过橡胶外壳27和分离滚筒32的上端时，破碎锥42会将附着有细骨料的粗骨料抵紧在橡胶外壳27和分离滚筒32上，而橡胶外壳27具有一定的弹性和缓冲性能，能减少硬骨料在碾磨过程中受到的冲击和碰撞，避免硬骨料在直接的压力作用下碎掉，从而降低硬骨料的损伤程度，而附着在粗骨料外部的细骨料在受到持续的碾压下会被还原成细骨料颗粒。

[0022] 同时，由于橡胶外壳27和分离滚筒32能进行反向转动，所以二者能在粗骨料上产生双向的剪切力，这种双向剪切力有助于更有效地破碎和细化粗骨料上的细骨料，提高碾磨效率。

[0023] 为了便于物料在分离箱1内进行更好的流动，具体还设置了如下特征：分级处理机构20还包括活动板3、投料管5和若干阻尼杆4，投料管5设置在分离箱1投放物料的一侧，活动板3设置在投料管5的下端且一端与分离箱1的内壁铰接（如图5所示），活动板3的另一端与橡胶外壳27相抵，若干阻尼杆4分别设置在分离箱1的下端，若干阻尼杆4的一端与分离箱1的下端固连，另一端与定位板2的上端固连。在操作人员将物料沿投料管5投入后，物料会经过活动板3后沿着若干橡胶外壳27和分离滚筒32的上端流动，此时若干阻尼杆4会对分离箱1的震动进行缓冲。

[0024] 为了便于将分离后的粗骨料、细骨料和清洗用水分别进行回收，具体还设置了如下特征：分级处理机构20还包括导料板34、筛板35和引流软管36，导料板34与远离投料管5一侧的橡胶外壳27相抵（参考图5），筛板35设置在导料板34的下方且与分离箱1的内部固连，引流软管36设置在分离箱1的下方且上端与分离箱1连通。在粗骨料和细骨料进行分离后，水箱39中喷出的清洗用水会将粗骨料进行清洗，防止部分细骨料残留在粗骨料上，而被清洗后的粗骨料会经导料板34离开分离箱1进行回收，与清洗用水混淆在一起的细骨料会在筛板35上和清洗用水分离后经筛板35离开分离箱1进行回收，最后残留的清洗用水被引流软管36抽离分离箱1。

[0025] 为了带动第一辊轴26和第二辊轴30进行反向转动，具体还设置了如下特征：分级处理机构20还包括主动电机21、主动齿轮22、小齿轮23、大齿轮24、若干第一带轮25和若干第二带轮29，主动电机21通过电机架固定设置在分离箱1的一侧，主动齿轮22与主动电机21的输出端同轴线固连（如图3所示），小齿轮23与靠近主动电机21一侧的第一辊轴26同轴线固连，大齿轮24与靠近主动电机21一侧的第二辊轴30同轴线固连，若干第一带轮25分别与若干第一辊轴26远离主动电机21的一端固连，相邻的两个第一带轮25通过皮带传动连接，若干第二带轮29分别与若干第二辊轴30靠近主动电机21的一端固连，相邻的两个第二带轮29通过皮带传动连接。在主动电机21启动后，主动电机21会通过主动齿轮22带动小齿轮23转动，小齿轮23会带动与其固连的第一辊轴26转动，若干第一辊轴26会通过对应的第一带轮25进行同向转动。而小齿轮23转动后会带动与其相啮合的大齿轮24转动，大齿轮24转动后会带动与其固连的第二辊轴30转动，若干第二辊轴30会通过对应的第二带轮29进行同向转动。在此过程中，第二辊轴30的转向与第一辊轴26的转向相反，且第二辊轴
30的转速慢于第一辊轴26的转速，进而确保橡胶外壳27和分离滚筒32能进行反向转动，所以二者能在粗骨料上产生双向的剪切力，这种双向剪切力有助于更有效地破碎和细化粗骨料上的细骨料，提高碾磨效率。

[0026] 为了对橡胶外壳27的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：若干橡胶外壳27沿圆周方向等角度均匀阵列有若干分离槽28（参考图8）。在橡胶外壳27和物料进行接触时，若干分离槽28能提高橡胶外壳27和物料之间的摩擦力，以便于将细骨料从粗骨料上剥离。

[0027] 为了便于细骨料和清洗用水更快的向下流动，具体还设置了如下特征：每个第二辊轴30的外部同轴线固定套设有一个保护套31（参考图8），分离滚筒32与保护套31同轴线固连，分离滚筒32沿圆周方向等角度均匀阵列有若干排分离孔33。在第二辊轴30转动时，分离滚筒32能通过分离孔33使得细骨料和清洗用水向下继续流动，而保护套31能对第二辊轴30进行保护。

[0028] 为了对破碎机构37的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：破碎机构37还包括定位架38、若干喷头41和若干合金护板43，定位架38固定设置
在分离箱1的上方，定位架38与水箱39的上端固连（参考图4），水箱39下端等间隔阵列有若干排过水孔40（参考图8），若干喷头41沿水箱39下端等间隔阵列设置且与对应的过水孔40连通，若干合金护板43分别与若干破碎锥42的下端固连，合金护板43的外缘处成型有若干破碎凸缘44。在若干喷头41将水箱39内的清洗用水向下喷到橡胶外壳27和分离滚筒32的上方时，清洗用水会对粗骨料进行清洗，以便于粗骨料和细骨料进行更快的分离，同时合金护板43能提高破碎锥42的硬度，而破碎凸缘44能更好的对细骨料进行碾压。

[0029] 为了带动分离箱1进行竖直方向上的往复移动，具体还设置了如下特征：震动机构6还包括驱动电机7、主动圆盘10、槽型圈16、提升支杆17、提升滑台19、定位卡板18、往复滑台15和两个定位座8，两个定位座8呈对称状态设置在分离箱1的下方且与定位板2固连，驱动电机7与一个定位座8固连（参考图4），主动圆盘10与驱动电机7的输出端偏心固连（参考图9），定位卡板18设置在主动圆盘10的上方且两端分别与两个定位座8固连（参考图5），提升支杆17与定位卡板18滑动连接，槽型圈16与提升支杆17的下端固连，主动圆盘10与槽型圈16的内侧滑动相抵，提升滑台19与提升支杆17的上端固连，往复滑台15与提升滑台19滑动连接，提升滑台19与分离箱1的下端固连。在驱动电机7启动后，驱动电机7会通过主动圆盘10带动槽型圈16进行移动，槽型圈16移动时会通过提升支杆17带动提升滑台19进行竖直方向上的往复移动，提升滑台19会通过往复滑台15带动分离箱1进行竖直方向上的往复移动。

[0030] 为了带动分离箱1进行水平方向上的往复移动，具体还设置了如下特征：震动机构6还包括偏转短杆11、衔接短杆12、往复摇杆13、牵拉短杆14和两个定位衔接杆9，偏转短杆11与驱动电机7的输出端同轴线固连（参考图9），衔接短杆12的一端与偏转短杆11铰接，另一端与往复摇杆13的下端铰接，两个定位衔接杆9和两个定位座8固连，往复摇杆13的中部通过长辊与两个定位衔接杆9转动连接，牵拉短杆14的一端与往复摇杆13的上端铰接，另一端与往复滑台15铰接。在驱动电机7启动时，驱动电机7还会调动与其固连衔接短杆12转动，衔接短杆12转动时会通过衔接短杆12带动往复摇杆13进行往复摇摆，随后往复摇杆13会通过牵拉短杆14带动往复滑台15进行水平方向上的位移，即对应分离箱1会进行水平方向上的往复移动。

[0031] 本装置的工作原理为，本装置在运行时，操作人员将混合在一起的砂土物料（砂土物料分为粗骨料、细骨料和附着有细骨料的粗骨料）先经前置筛分装置进行过筛预处理，经预筛分处理并进入本装置的骨料，其粒径范围的最大值小于破碎锥42和橡胶外壳27之间的间隙，确保骨料在前进的过程中不会卡在破碎锥42和橡胶外壳27之间，预筛处理中粒径较大的骨料无法进入本装置，这些骨料经破碎过后再次进入预筛工序，以此往复，筛分装置与破碎装置为成熟的现有技术，此处不再赘述。

[0032] 当粗骨料和细骨料进入分离箱1内后，操作人员启动驱动电机7并带动分离箱1进行震动（分离箱1的震动为水平方向和竖直方向上的往复移动），在分离箱1在震动过程中，第一辊轴26外部套设的橡胶外壳27和套设在第二辊轴30外部的分离滚筒32进行反向转动，并且水箱39会将清洗用水自上而下喷到分离箱1内，使得细骨料经过清洗用水进行进一步分离。且在此过程中，分离滚筒32的转速比橡胶外壳27的转速低，则当附着有细骨料的粗骨料经过橡胶外壳27和分离滚筒32的上端时，破碎锥42会将附着有细骨料的粗骨料抵紧在橡胶外壳27和分离滚筒32上，此时分离箱1震动是会带动粗骨料沿着若干橡胶外壳27和分离滚筒32进行移动，而橡胶外壳27具有一定的弹性和缓冲性能，能减少硬骨料在碾磨过程中受到的冲击和碰撞，从而降低硬骨料的损伤程度。

[0033] 而为了确保粗骨料和细骨料在处理过程中能依顺利翻过橡胶外壳27，因此橡胶外壳27的位置设置应使橡胶外壳27的顶部略高于分离滚筒32的顶部，配合下方分离箱1的高频震动使物料逐步向前震送，此过程中随着橡胶外壳27的旋转进一步使向前震送的骨料进行滚动（分离箱1的横纵两向的高频震动使至于其上的骨料整体具有强烈的向前震送的趋势，此震送方式属于成熟的现有技术，此处不再赘述，此过程中橡胶外壳27的反转仅是为了使经过其顶部的骨料发生滚动），通过粗骨料的不断滚动并配和高频震动进一步强化粗骨料上的细骨料的震落效率。

[0034] 同时，由于橡胶外壳27和分离滚筒32能进行反向转动，所以二者能在粗骨料上产生双向的剪切力，这种双向剪切力有助于更有效地破碎和细化粗骨料上的细骨料，提高碾磨效率，而粗骨料在其与破碎锥42的下端相抵时，由于分离箱1在进行震动时，位于橡胶外壳27和分离滚筒32上端的粗骨料也会进行震动，所以粗骨料会在此震动过程中一边和破碎锥42的下端发生碰撞，一边同其余粗骨料发生碰撞，用于加快其自身细骨料的脱离速度。

[0035] 以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。