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关于灰筛的研究报告

2008-08-23 00:00:00   来源:   关注:

关于灰筛的研究报告

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好多事情就是这样,你以为别人都没有发现的问题,往往别人已经解决了;你觉得已经解决了的问题,反而没有人思考过。灰筛也许是一个例子,我研究灰筛一年多时间了,不少老师、专家对我的作品新颖性产生过怀疑,但是没有人能告诉我那里有过。

、问题的提出

20027月,为了迎接我校百年校庆的到来,学校动工建造了一幢公寓楼和一幢体育馆。每天上下学,当我路过建筑工地时,总能看到工人们用一木棍把一个矩形网筛支成一定的坡度在筛白灰。工人们全身包括脸颊上都是白灰,而且周围都是铺天盖地的粉尘,路人也避而远之,周围的树木上的部分叶子也因此而枯黄。

我想,建筑工人是我们生活中必不可少的一种职业,但工人却在这样一个环境下工作,又费力又危害健康,还污染环境。难道就没有一种更省力,并保障工人身体健康的筛灰工具吗?带着这个问题,我构思了封闭式灰筛的研究课题。

二、查询过程:

我从三个方面进行了查新:一是在学校图书室查找,由于学校图书室工程类书籍太少了,没有查到我要的资料;二是在网上在百度、Google等网站输入关键詞“筛”进行检索,出现10000多个结果,有“振动筛”、“筛网”等,但没有发现用于筛石灰的封闭筛子;三是在中国国家知识产权局网站――进行专利检索,输入关键词“筛”、“转动筛”等词查找,找到相关结果1400多个,但是没有发现用于专筛石灰的封闭筛

我用电话咨询了忻州市南白水泥厂,

、基本设想

为什么没有专门用于筛石灰用的封闭式筛子呢?为什么不把一些行业的筛子经过改造后移植后用于筛石灰呢?经过调查我发现原因有两个:一个是人们环保意识还没有那么高,没有把筛石灰时周围人们的健康特别是工人的健康考虑进去;另一个是“不值得”,各地石灰的价格很底,浪费一点没什么,不愿意花钱在筛石灰上。基于以上思考我觉得我要设计的灰筛必须实现两个特点:封闭和简单。于是经过几次改进就设计了一个封闭式灰筛。

四、几种方案

1 、方案一:

制成一个中部装有平筛,顶部留有进料口,上、下侧面分别留有出灰、出渣口的长方体封闭箱,下端安装四个活动轮,两端有拉杆。通过拉动,筛选物料。出灰时,关闭出渣口;出渣时,关闭出灰口,将封闭箱斜立将灰或渣流出。

经与老师讨论,这样的灰筛不能及时将筛选好的物料排出,自始至终所筛材料质量不变。尽管做到了环保,但并不省力。

2 、方案二:

去掉方案一中的存灰部分,使灰直接落地。底部安装四个带有小轮的长柱,用一个无底、有顶的长方体扣封灰筛,并留有灰筛的活动余地。

经过试验,这样的灰筛,物料的活动余地小,只在扣封箱相碰的时候,筛出的灰多一些。这样效率不高,使用不便,又使灰筛的使用寿命打了折扣。

3 、方案三

   去掉方案二中的长柱,直接安装四个小轮,可以在一个长于灰筛长度,并装有长轨的集料箱上,通过推拉筛选物料。灰筛的上端加盖,灰筛和集料箱的前端面上均有一个出口,供出灰和出渣用。但这样做后,效果仍不明显。

4 、方案四

   在一个有进料口、出灰口、出渣口的封闭箱中,安装一个倾斜的滚筒筛,出灰、出渣各行其道、互不干扰。滚筒筛与“三口”相通。 这样,灰筛的结构就基本确定了。

5 、方案五

   在模型的制作过程中,我又想,建筑工人筛好灰的下一步是什么呢?就是混合搅拌。那么能否将这两步合二为一呢?当然可以。那就来看看我的模型结构吧。

、封闭式灰筛的结构

如图有以下几部分组成:

1 、封闭箱

  一个长方体箱,顶端为一人字形的三角盖;无底面;底端四角安装四个万用轮,右端面上安有拉环,以便移动方便;左端面的偏上部,前端面偏下部的正中,后端面偏下部的右端,分别留有进料口,出灰口,出渣口;内部分成“两道”:出灰道——呈漏斗状,有三个斜面构成,与出灰口相通;出渣道——由一个斜面构成,与出渣口相通;“两道”被一挡板分开。

2 、滚筒筛

  一个由三个不同宽度的圆环支撑的滚筒筛,在封闭箱中呈一定角度放置,其左端与进料口相通。

3 、淋水管

  贯穿于顶盖内部的水管,上面扎有小孔,可与外面的水管连接。

4 、小型电动机

  位于封闭箱的右端,自动控制滚筒筛慢速转动。

、模型数据资料(单位:CM及度)

1 =进料口+箱身长

62=  12  +  50

2 =出灰口+箱身宽+出渣口

    38=  4   +  30  +  4

3 =+轮柱+箱身高+盖高

    56=4 +  5  +  39  +8

4、滚筒筛长:40

   筛口直径:17

   内套筒直径:12

5、滚筒筛右端距封闭箱上口面:0.5

   滚筒筛左端距封闭箱上口面:3.5

6、移动拉杆(如右图)

7、摇动转动半径:13

8、滚筒筛坡度:10

   进料口坡度:60

   出灰口、出渣口坡度:20

   出渣道坡度:60

七、用途:

1、              筛生石灰。开启电动机,将石灰从进料口倒入,石灰粉即从出石料口排出,渣子从出渣口排出。

2、              筛砂。同筛生石灰。

3、              生成熟石灰。将石灰从进料口倒入,同时打开进水管控制阀门,按一定比例淋入水,出料口就排出石灰糊,放置一段时间后就可生成熟石灰膏。

4、              石子去土。将石子倒入进料口,同时开启淋水管,可以筛去同时洗去石子中混入的泥土。

八、市场调查

以我家乡原平为例,去年全市注册的工程队共153户,一个工队最少一年用的白灰为15吨,多则30多吨。大家一致认为使用原始灰筛,既污染环境,又使劳动者身体受到危害,长期下去还可能得肺病,工队急需配备封闭式灰筛。

农村3——8人的工队317户,每户每年使用白灰5吨左右,其中56%的工队也认为急需这样的灰筛。

由此可见,生产这种灰筛,面向全国销售,市场前景很好,效益也很可观。

九、最新发现

增加电动机后,发现灰筛的效率反而降低了,为了找到效率降低的原因,我在电动机的电源上串联了一个自藕变压器。通过改变电压改变转速,发现由于转速过大,灰和渣在筛网的作用下随灰筛一起做圆周运动,由于离心力太大,导致灰、渣和网无法相对运动。那么,转速应为多大呢?经过实验和理论计算我发现了一个“最大转速公式”。

N=

这样使我的研究发生了质的飞跃。

参考资料:

1、《中国大百科全书》中国大百科全书出版社

2、圆筒网――www.haoyufa-wiremesh.com

3、双筒转动筛――中国知识产权局网。

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