一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置

摘要

本发明涉及土工试验领域，涉及一种土石分离装置，特别是一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置。本发明包括长度可变式旋动杆、抬升杆、360°旋转杆、固定底座、旋动组件、筛振组件、暖风组件、筛振底座；采用360°旋转杆结构，通过固定底座固定在地面，且将旋动组件、筛振组件和暖风组件同时围绕360°旋转杆安装，极大地利用了实验室的空间，为砾石和黏土的分离提供了便利。本发明提供的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，可以解决常规掺砾黏土力学试验后，砾石料和黏土料循环使用的问题，有效避免人为手工分离，极大地降低了工作量，将繁琐的程序由机器代替。且在冬季低温原因，黏土跟砾石不易分离，本装置可以更好的代替手工分离。

权利要求

1.一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：包括长度可变式旋动杆、抬升杆、360°旋转杆、固定底座、旋动组件、筛振组件、暖风组件、筛振底座；

所述长度可变式旋动杆布置在旋动组件内，所述抬升杆的一端与长度可变式旋动杆相连、另一端与360°旋转杆相固定；所述360°旋转杆的底端固定在固定底座，所述360°旋转杆的底部设有筛振底座及暖风组件；所述的筛振底座上布置筛振组件；

所述的长度可变式旋动杆包括空心叶片桨、伸缩内杆、固定外杆；所述伸缩内杆被套置在固定外杆内，与固定外杆呈同轴布置，所述伸缩内杆的底端设有空心叶片桨；所述空心叶片桨的叶片桨数为三个，两个相邻的叶片桨之间的间隔为120°；固定外杆内部设有驱动伸缩内杆转动的驱动机构；

所述抬升杆呈“n”形结构，360°旋转杆驱动抬升杆及长度可变式旋动杆向上或向下带动旋动组件升降，且可带动旋动组件位移；

所述360°旋转杆的底端位于固定底座的中心处，以360°旋转杆为中心周边分别固定连接筛振底座及暖风组件；

所述旋动组件为底部可开闭筒状结构，旋动组件的内半径r，旋动组件的外半径R，旋动组件的高度3R；

筛振组件为底部可拆卸筒状结构，筛振组件的内半径R，筛振组件的外半径R’，筛振组件的高度3R’；所述旋动组件的外径与筛振组件的内径相匹配。

2.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述旋动组件包括腔体、底部转轴、多开掩门、旋动桶架及旋动卡扣；所述的旋动桶架为十字形架体，旋动桶架固定在腔体顶端；旋动桶架的中心与长度可变式旋动杆的固定外杆固定连接；所述腔体的底端设有多开掩门，所述多开掩门通过底部转轴与腔体相连；所述多开掩门与腔体的底端边缘分别设有密封橡胶圈。

3.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述筛振组件包括掩门转轴、双开掩门、排泥出口、排泥阀门、多级筛网卡槽、筛振底板、筛振卡扣、筛振腔及螺孔；

所述的筛振腔的外侧壁设有筛振卡扣、底端设有向外侧水平延伸的支座，支座外沿半径为R”，支座上设有与筛振底座法兰连接的螺孔；所述的筛振腔的内腔壁上设有由上至下排列的多级筛网卡槽；所述的筛振腔的内腔壁底端设有筛振底板；位于筛振底板上方筛振腔侧壁设有排泥出口，排泥出口内设有排泥阀门；

所述筛振卡扣用于将筛振腔与360°旋转杆活动相连；

所述的筛振底板与筛振腔之间为可拆卸式安装；

所述筛振腔的侧壁设有可开合的双开掩门，双开掩门通过掩门转轴铰接在筛振腔的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述筛振组件中的双开掩门、筛振底板外缘分别设有密封橡胶圈；所述多级筛网卡槽的内壁为橡胶材质。

5.根据权利要求3所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述多级筛网卡槽内分别放置多个筛网，筛网的孔径规格选用0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、

1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.5mm。

6.根据权利要求2或3所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：旋动组件上的多开掩门为八瓣式对开结构，该多开掩门的外部设有卡扣锁；筛振组件上的双开掩门的外部设有卡扣锁。

7.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述暖风组件包括暖风出口、沥水平台、螺钉、暖风外壳、暖风腔、出风通道、暖风电机、进风通道；

所述的暖风外壳为凹形碗状外壳，暖风外壳内为暖风腔；所述暖风腔内设有暖风电机，暖风电机的上端设有出风通道，出风通道上端设有沥水平台，暖风电机的进风通道位于暖风电机的下方；

所述沥水平台带有纹路的石盘结构，通过沥水平台上的纹路把筛振过程中多余的水分和土颗粒沥送入暖风腔中。

8.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述筛振组件包括筛振平台、筛振凸顶、筛振核心、筛振油室；

所述的筛振油室上设有筛振平台，所述筛振油室内设有筛振核心，所述筛振核心上通过筛振凸顶与筛振平台相连；所述的筛振油室内填充用来润滑筛振核心的机油。

9.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述驱动机构包括动力电机，密闭活塞，压力油缸；所述动力电机的驱动端与伸缩内杆相连，所述压力油缸布置在固定外杆的内腔中，压力油缸与动力电机之间通过密闭活塞相连。

10.根据权利要求1所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，其特征在于：所述空心叶片桨采用4Cr13材质制备；所述固定底座半径为R”，采用碳纤维材料制备；旋动组件、筛振组件及暖风组件的外侧通过卡扣与360°旋转杆相互铰接，其中旋动组件及筛振组件能以

360°旋转杆为中心进行转动。

说明书

一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置

技术领域

[0001] 本发明涉及土工试验领域，涉及一种土石分离装置，特别是一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置。

背景技术

[0002] 掺砾黏土作为一种在天然黏性土料中掺入砾石料的混合材料，正在被水利工程、岩土工程等领域广泛使用，逐渐成为路堤、水坝、垃圾填埋场衬垫和其他土方结构的填筑材料如今，掺砾黏土在水利工程领域多被使用于心墙土石坝的心墙建设中

[0003] 在掺砾黏土抗拉特性研究上，清华大学的袁会娜等人将掺砾黏土视作四相复合材料，基于图像处理和随机投放建立了考虑真实砾石形态的细观数值模型，结合物理试验的结果验证了其有效性，并分析了掺砾黏土拉伸断裂的宏细观特性。河海大学的张辉等人用自制的试验装置研究抗拉强度随试样干密度、前期固结压力和含水率等的变化规律；朱俊高等人针对3种不同砾石土，使用研制的单轴拉伸试验仪对比研究其在不同击实功、饱和度、含水率下抗拉强度的变化规律。南京水利科学研究院的吉恩跃等人基于自主研制的单向拉伸试验装置，研究了在试样各自最大干密度及最优含水率下，随着掺砾量的增加，心墙料的抗拉强度和拉应变关系；张志韬等人自主研发了一种用于土体拉伸试验的新型拉伸装置，针对不同砾石含量、不同纤维含量的砾质黏土开展了研究。可见目前对于掺砾黏土抗拉特性的研究还不多，有必要对掺砾黏土的抗拉力学特性进行深入研究。

[0004] 目前，在土工试验领域，掺砾黏土的相关研究内容较少，而且掺砾黏土土石分离装置的研发几乎没有。如何将掺砾黏土中的砾石料和黏土料循环使用，这是目前在掺砾黏土试验研究中遇到的问题，常规的方法需要人为手工分离，工作量大且程序繁琐，因此有必要发明一个土石分离装置代替人为分离。

发明内容

[0005] 本发明针对上述不足提供的一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，该将掺砾黏土循环使用的土石分离装置可以解决常规掺砾黏土力学试验后，砾石料和黏土料循环使用的问题，有效避免人为手工分离，极大地降低了工作量，将繁琐的程序由机器代替。

[0006] 本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，包括长度可变式旋动杆、抬升杆、360°旋转杆、固定底座、旋动组件、筛振组件、暖风组件、筛振底座；

[0008] 长度可变式旋动杆包括空心叶片桨、伸缩内杆和固定外杆；空心叶片桨在伸缩内杆的端头处，空心叶片桨主要包括三个空心叶片，叶片采用4Cr13材质，强度高抗腐蚀，相邻叶片之间间隔120°；

[0009] 伸缩内杆半径小于固定外杆，且内置于固定外杆内，与固定外杆呈同轴布置，可在固定外杆内伸缩，用于调节空心叶片桨高度，也可进行旋转，从而带动空心叶片桨旋转；固定外杆上端连接抬升杆，外侧与旋动桶架固定连接，固定外杆内部设有驱动伸缩内杆转动的驱动机构。

[0010] 抬升杆呈“n”形结构，抬升杆一端连接变长旋动杆，抬升杆另一端内置于360°旋转杆中，可在360°旋转杆中伸缩，用于带动变长旋动杆以及与变长旋动杆连接的旋动组件的升降。

[0011] 360°旋转杆上端连接抬升杆，下端连接固定底座，直立于固定底座中心处，以360°旋转杆为中心周边分别固定连接筛振底座及暖风组件，360°旋转杆还可以分别与旋动组件和筛振组件进行卡扣连接，旋动组件和筛振组件还能以360°旋转杆为中心进行水平绕轴旋转，通过卡扣连接带动旋动组件旋转至筛振组件上方或带动筛振组件旋转至暖风组件上方。

[0012] 固定底座为整个装置与地面接触的支撑结构，半径为R”，使用碳纤维材料，轻便且具有较高强度。

[0013] 旋动组件为底部可开闭筒状结构，旋动组件的桶内半径r，旋动组件的桶外半径R，旋动组件的高度3R，四周为筒壁厚度为R‑r的桶状结构；旋动组件的材质为高轻度轻质耐磨以及不会被水侵蚀的材料，其上端连接固定外杆，其侧边通过卡扣连接360°旋转杆，方便对其进行拆卸和更换。

[0014] 筛振组件为底部可拆卸筒状结构，筛振组件的桶内半径R，筛振组件的桶外半径R’，筛振组件的高度3R’，筛振组件的桶内半径刚好与旋动组件桶外半径相匹配，可将旋动组件置于筛振组件内部。筛振组件底部与筛振底座柔性法兰连接，但又不是完全固定连接，以保证有足够的空间振动；侧面安装筛振卡扣，便于与360°旋转杆活动连接。

[0015] 筛振底座位于筛振组件下方，与筛振组件柔性法兰连接，并与360°旋转杆固定连接，用于带动筛振组件一边上下筛振，一边左右筛振。

[0016] 本发明的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，旋动组件包括腔体、底部转轴、多开掩门、旋动桶架及旋动卡扣；旋动桶架为十字形架体，旋动桶架固定在腔体顶端；旋动桶架的中心与长度可变式旋动杆的固定外杆固定连接；多开掩门通过底部转轴与旋动桶架相互连接；多开掩门成多开式结构，多开掩门与旋动筒边缘相接部设有密封橡胶圈。多开掩门优选为八扇，这样有利于黏土悬浊液跟砾石的下漏。

[0017] 本发明所述的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，筛振组件包括掩门转轴、双开掩门、排泥出口、排泥阀门、多级筛网卡槽、筛振底板、筛振卡扣、筛振腔及螺孔；筛振组件侧方设有筛振卡扣，便于与360°旋转杆连接；底端设有向外侧水平延伸的支座，支座外沿半径为R”，设有螺孔，便于与筛振平台柔性法兰连接；筛振腔的腔壁上设有掩门转轴，可用于开合的双开掩门，双开掩门四周的橡胶圈能够很好地保证筛振组件的密闭性，可以有效防止黏土悬浊液流出；筛振腔底部设有排泥出口，排泥出口上设有排泥阀门；筛振腔内壁设有若干个由上至下排列的多级筛网卡槽，多级筛网卡槽最下层卡入可拆卸的筛振底板。双开掩门、筛振底板外缘设有密封橡胶圈；且多级筛网卡槽内壁为橡胶材质，减少筛振过程中的剧烈碰撞所产生的响声；双开掩门外部设有卡扣锁，进一步防止掩门的打开。

[0018] 暖风组件可以产生不同功率的暖风，暖风温度可在0 300°之间调节，可以对筛振~组件内的内壁、多级筛网卡槽、以及多级筛网进行加热烘干，一方面可获得干燥的砾石，另一方面防止内部元件在接触清水后生锈。

[0019] 本发明的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，筛振腔内的筛网卡槽用于方式多个筛网；筛网卡槽的数量为8个，筛网的孔径规格选用0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.5mm。

[0020] 本发明的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，暖风组件包括暖风出口、沥水平台、螺钉、暖风外壳、暖风腔、出风通道、暖风电机、进风通道及螺孔；沥水平台为带有纹路的石盘结构，通过上方纹路可以把筛振组件中多余的水分和土颗粒沥到暖风腔中，由暖风外壳承接；螺钉与螺孔组合可以将暖风外壳从进风通道上拆卸，方便对暖风外壳清洗；暖风外壳是一个凹形碗状外壳，与360°旋转杆固定连接，可以承接烘干过程中低落的水分和土颗粒；空气从下方进风通道进入经过暖风电机加热加速后，从出风通道吹出，由暖风腔向暖风出口排出。

[0021] 本发明的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，筛振底座包括筛振平台、筛振凸顶、筛振核心、筛振油室和螺孔；筛振平台通过螺孔与筛振组件柔性法兰连接；筛振凸顶利用筛振核心的动力可以带动筛振平台筛振；筛振油室内部存有机油，用来润滑筛振核心，避免磨损并减少损耗。

[0022] 有益效果

[0023] （1）本发明提供的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，可以解决常规掺砾黏土力学试验后，砾石料和黏土料循环使用的问题，有效避免人为手工分离，极大地降低了工作量，将繁琐的程序由机器代替。且在冬季低温原因，黏土跟砾石不易分离，本装置可以更好的代替手工分离。

[0024] （2）本发明提供的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，在中筛振组件内置多级筛网卡槽，多个卡槽可以根据使用者需要，从大到小放置筛网；且筛振组件上安装有双开掩门，极大地方便了筛网的拆卸和更换，为不同砾石级配的使用提供了便利。

[0025] （3）本发明提供的将掺砾黏土循环使用的土石分离装置，采用360°旋转杆结构，通过固定底座固定在地面，且将旋动组件、筛振组件和暖风组件同时围绕360°旋转杆安装，极大地利用了实验室的空间，为砾石和黏土的分离提供了便利。

附图说明

[0026] 图1为本发明中将掺砾黏土循环使用的土石分离装置的结构示意图。

[0027] 图2 为本发明中旋动杆的局部结构示意图。

[0028] 图3 为本发明中旋动组件的结构示意图：

[0029] 图3中（a）为本发明中正常状态下旋动组件的结构示意图；

[0030] 图3中（b）为本发明中伸缩内杆缩短，空心叶片桨提升状态下旋动组件的结构示意图；

[0031] 图3（c）为本发明中A‑A断面多开掩门闭合和打开状态下的结构示意图。

[0032] 图4 为本发明中筛振组件的结构示意图。

[0033] 图5为本发明中暖风组件的结构示意图：

[0034] 图5（a）显示了本发明中暖风组件的俯视图；

[0035] 图5（b）显示了本发明中暖风组件的侧视图；

[0036] 图5（c）显示了本发明中B‑B断面的暖风组件拆卸过程示意图。

[0037] 图6显示了本发明中筛振底座的结构示意图。

[0038] 图中1、长度可变式旋动杆；2、抬升杆；3、360°旋转杆；4、固定底座；5、旋动组件；6、筛振组件；7、暖风组件；8、筛振底座；

[0039] 1‑1、空心叶片桨；1‑2、伸缩内杆；1‑3、固定外杆；1‑4、动力电机；1‑5、密闭活塞；1‑6、压力油缸；5‑1、底部转轴；5‑2、多开掩门；5‑3旋动桶架；5‑4、旋动卡扣；6‑1、掩门转轴；6‑
2、双开掩门；6‑3、排泥出口；6‑4、排泥阀门；6‑5、多级筛网卡槽；6‑6、筛振底板；6‑7、筛振卡扣；6‑8、筛振腔；6‑9、螺孔；7‑1、暖风出口；7‑2、沥水平台；7‑3、螺钉；7‑4暖风外壳；7‑5暖风腔；7‑6、出风通道；7‑7、暖风电机；7‑8、进风通道；7‑9螺孔；8‑1、筛振平台；8‑2、筛振凸顶；
8‑3、筛振核心；8‑4、筛振油室；8‑5、螺孔。

具体实施方式

[0040] 为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 如图1所示，一种将掺砾黏土循环使用的土石分离装置包括长度可变式旋动杆1、抬升杆2、360°旋转杆3、固定底座4、旋动组件5、筛振组件6、暖风组件7和筛振底座8。

[0042] 如图2所示，长度可变式旋动杆1包括空心叶片桨1‑1、伸缩内杆1‑2和固定外杆1‑3；空心叶片桨1‑1在伸缩内杆的端头处，主要包括三个空心叶片1‑1，叶片采用4Cr13材质，强度高抗腐蚀，相邻叶片之间间隔120°，可对掺砾黏土块进行搅拌；伸缩内杆1‑2半径小于固定外杆1‑3，且内置于固定外杆内，可在固定外杆内伸缩，用于调节空心叶片桨高度，也可进行旋转，从而带动空心叶片桨旋转；固定外杆1‑3上端连接抬升杆，外侧与旋动桶架5‑3固定连接。

[0043] 抬升杆2为呈 “n”形结构，抬升杆2一端连接变长旋动杆1，抬升杆2另一端内置于360°旋转杆3中，可在360°旋转杆中伸缩，用于带动变长旋动杆以及与变长旋动杆连接的旋动组件5的升降。

[0044] 360°旋转杆3上端连接抬升杆，360°旋转杆3下端连接固定底座4，直立于固定底座中心处，以360°旋转杆为中心周边分别固定连接筛振底座8、暖风组件7，360°旋转杆还可以分别与旋动组件5和筛振组件6进行卡扣连接，旋动组件5和筛振组件6还能以360°旋转杆3为中心进行水平绕轴旋转，通过卡扣连接带动旋动组件5旋转至筛振组件6上方或带动筛振组件6旋转至暖风组件7上方。

[0045] 固定底座4为整个装置与地面接触的支撑结构，半径R”，以保证整个装置在使用过程中不会发生倾倒，使用碳纤维材料，轻便且具有较高强度。

[0046] 如图3所示，旋动组件5为底部可开闭筒状结构，桶内半径r，桶外半径R，高度3R，材质为高轻度轻质耐磨以及不会被水侵蚀的材料，其上端连接固定外杆1‑3，其侧边通过卡扣连接360°旋转杆3，方便对其进行拆卸和更换。

[0047] 旋动组件5包括底部转轴5‑1；多开掩门5‑2；旋动桶架5‑3；旋动卡扣5‑4；旋动桶架5‑3为十字形架体，与变长旋动杆的固定外杆1‑3固定连接，四周为筒壁厚度为R‑r的桶状结构；多开掩门5‑2通过底部转轴5‑1与旋动桶架5‑3相互连接；多开掩门成多开式结构，多开掩门5‑2与旋动筒边缘相接部设有密封橡胶圈。

[0048] 如图4所示，筛振组件6为底部可拆卸筒状结构，桶内半径R，桶外半径R’，高度3R’，其桶内半径刚好与旋动组件5桶外半径相匹配，可将旋动组件5置于筛振组件6内部。筛振组件底部与筛振底座8柔性法兰连接，但又不是完全固定连接，以保证有足够的空间振动；侧面安装筛振卡扣，便于与360°旋转杆3活动连接。

[0049] 筛振组件6包括掩门转轴6‑1、双开掩门6‑2、排泥出口6‑3、排泥阀门6‑4、多级筛网卡槽6‑5、筛振底板6‑6、筛振卡扣6‑7、筛振腔6‑8及螺孔6‑9；筛振组件6侧方设有筛振卡扣6‑7，便于与360°旋转杆3连接；下方设有螺孔，便于与筛振平台8‑1柔性法兰连接；筛振腔6‑
8的腔壁上舍友掩门转轴6‑1，可用于开合的双开掩门6‑2，双开掩门四周的橡胶圈能够很好地保证筛振组件6的密闭性，可以有效防止黏土悬浊液流出；筛振腔底部设有排泥出口6‑3，排泥出口上设有排泥阀门6‑4；筛振腔内壁设有若干个由上至下排列的多级筛网卡槽6‑5，多级筛网卡槽最下层卡入可拆卸的筛振底板6‑6。

[0050] 筛振组件中的双开掩门6‑2、筛振底板6‑6外缘设有密封橡胶圈；且多级筛网卡槽6‑5内壁为橡胶材质，减少筛振过程中的剧烈碰撞所产生的的响声；

[0051] 筛振腔内的筛网卡槽用于方式多个筛网；筛网卡槽的数量为8个，筛网的孔径规格选用0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.5mm。

[0052] 多开掩门5‑2和双开掩门6‑2外部设有卡扣锁，进一步防止掩门的打开；多开掩门5‑2优选为八扇，这样有利于黏土悬浊液跟砾石的下漏。

[0053] 如图5所示，暖风组件7可以产生不同功率的暖风，暖风温度可在0 300°之间调节，~可以对筛振组件6内的内壁、多级筛网卡槽6‑5以及多级筛网进行加热烘干，一方面可获得干燥的砾石，另一方面防止内部元件在接触清水后生锈。

[0054] 暖风组件7包括暖风出口7‑1、沥水平台7‑2、螺钉7‑3、暖风外壳7‑4、暖风腔7‑5、出风通道7‑6、暖风电机7‑7、进风通道7‑8和螺孔7‑9；沥水平台7‑2为带有纹路的石盘结构，通过上方纹路可以把筛振组件6中多余的水分和土颗粒沥到暖风腔7‑5中，由暖风外壳7‑4承接；螺钉7‑3与螺孔组合7‑9可以将暖风外壳7‑4从进风通道7‑6上拆卸，方便对暖风外壳7‑4清洗；暖风外壳7‑4是一个凹形碗状外壳，与360°旋转杆3固定连接，可以承接烘干过程中低落的水分和土颗粒；空气从下方进风通道进入经过暖风电机7‑7加热加速后，从出风通道吹出，由暖风腔向暖风出口排出。

[0055] 如图6所示，筛振底座8位于筛振组件6下方，与筛振组件6柔性法兰连接，并与360°旋转杆3固定连接，用于带动筛振组件6一边上下筛振，一边左右筛振。

[0056] 筛振底座8包括筛振平台8‑1、筛振凸顶8‑2、筛振核心8‑3、筛振油室8‑4和螺孔8‑5；筛振平台8‑1通过螺孔与筛振组件6柔性法兰连接；筛振凸顶8‑2利用筛振核心8‑3的动力可以带动筛振平台8‑1筛振；筛振油室8‑3内部存有机油，用来润滑筛振核心8‑3，避免磨损并减少损耗。

[0057] 利用将掺砾黏土循环使用的土石分离装置的分离方法如下：

[0058] 步骤一，将掺砾黏土碎块和清水倒入旋动组件5，具体包括如下步骤：

[0059] （1）、击碎掺砾黏土块并人为初筛：利用5KG锤头与200mm长钢钉的组合，用手将钢钉稳定在掺砾黏土的缝隙或薄弱部位上方，用锤头将钢钉打入掺砾黏土，晃动钢钉从而松解掺砾黏土结构。取下松解下来的掺砾黏土块，人为进行初筛，筛选粒径较大方便拾取分离的一部分砾石，可以有效防止变长旋动杆带动空心叶片桨转动时在旋动组件内卡死的情况。

[0060] 常规砾石筛套装的孔径规格：0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.5mm。人为初筛时，将一些粒径过大的砾石挑出时，基本能够将粒径为53mm、37.5mm与31.5mm的全部砾石和粒径为19mm与16mm的一部分砾石筛出。

[0061] （2）、根据旋动组件5容积加入掺砾黏土碎块与清水：假设旋动组件5体积为V，高度为H，底部半径为R，先向旋动组件5内加入掺砾黏土，加入的高度约为1/3H；再向旋动组件5内加入清水，使掺砾黏土与清水的混合物高度约到达2/3 3/4H处的。随后将旋动组件5上的~旋动卡扣5‑4与360°旋转杆3上卡扣连接，进一步固定旋动组件5。

[0062] 对于向旋动组件5中放置掺砾黏土块和清水的顺序不能颠倒。应该先放掺砾黏土块，再放清水，如果先放清水再放掺砾黏土会造成旋动组内部已经溶解于清水形成的黏土悬浊液飞溅。

[0063] 步骤二，启动伸缩内杆旋动从而带动空心叶片桨将掺砾黏土与清水充分旋动：旋动初期旋动组件5中的掺砾黏土快较大，直接使用高速挡会造成旋动不顺畅甚至黏土悬浊液飞溅的现象。因此先选用最低档旋动，使较大块掺砾黏土溶于水的同时将黏土中的空气充分排出，从而使清水充分浸入黏土中，初步形成悬浊液。待初步形成悬浊液后，由于黏土内部空气排出，掺砾黏土与清水的混合物液面会下降一定高度，有利于进一步提高空心叶片桨1‑1的转速。

[0064] 伸缩内杆1‑2先用最低档level 1（转速183r/min左右）进行旋动，待液面稳定后，提高转速到level 2（转速366 r/min左右）旋动5min，随后依次升高到level 3（转速549 r/min左右）和level 4（转速732 r/min左右），分别旋动5min。只有空心叶片桨1‑1转速逐渐提高，才可以使砾石上附着的黏土充分溶解于水，此时还会伴随着少量微小气泡浮出液面。伸缩内杆1‑2旋转旋动至液面不再有气泡后停止，若仍有气泡产生，则适当延长空心叶片桨1‑1转速level 4（转速732 r/min左右）旋动的时间。

[0065] 在启动伸缩内杆1‑2的初期，为了让掺砾黏土块中的黏土与清水充分接触形成悬浊液，可以控制伸缩内杆1‑2上升或者下降，从而带动空心叶片桨1‑1上升或者下降，最大效率将掺砾黏土旋动。但是要避免上升的太高、旋动转速过快造成的悬浊液飞溅。

[0066] 步骤三，旋动组件5移动至筛振组件6内，进行筛振的具体步骤如下：

[0067] （1）、将旋动卡扣和360°旋转杆上的卡扣松解：由于旋动组件5与长度可变式旋动杆1的固定外杆1‑3固定连接，为了旋转旋动组件5至筛振组件6上方，需要将旋动卡扣5‑4和360°旋转杆3上的卡扣松解。

[0068] （2）、提升旋动组件5：通过升高抬升杆2，同时带动长度可变式旋动杆1上的固定外杆1‑3以及连接在固定外杆1‑3上的旋动组件5一起上升。筛振组件6高度H’和底部半径R’分别大于旋动组件5的高度H和底部半径R。因此旋动组件5上升的高度要保证大于H’，以便旋动组件5底部不被筛振组件6卡主，可以顺利旋转到筛振组件6上方区域。

[0069] 步骤四，放置所需不同孔径砾石级配的筛网组合：将筛振卡扣6‑7和360°旋转杆3上的卡扣松解，并通过螺孔将筛振组件6与筛振底座8柔性法兰连接。打开防止双开掩门6‑2在筛振过程中打开的保险卡扣，并打开双开掩门6‑2；将所需不同孔径砾石级配的筛网组合按照孔径从大到小依次从上到下放置在多级筛网卡槽6‑5中，关闭双开掩门6‑2，并且闭合双开掩门6‑2上的卡扣。

[0070] 多级筛网卡槽优选为八级，即可放入八个不同粒径的筛网，最大程度满足不同试验所需不同孔径的砾石。

[0071] 步骤五，旋转旋动组件5至筛振组件6上方：由于旋动组件5、筛振底座8与暖风组件7分别为以抬升杆为型心的等边三角形的三个顶点，因此需要控制旋动组件5沿长度可变式旋动杆1旋转120°，旋转至筛振组件6上方。打开旋动组件5多开掩门5‑2上的保险卡扣，方便旋动组件5中的掺砾黏土和清水混合物落入筛振组件6中。

[0072] 在打开旋动组件5中多开掩门5‑2上的卡扣，将旋动组件5旋转至筛振组件6上方时，可以控制抬升杆带动旋动组件5稍微下降，使旋动组件5底部一部分进入到筛振组件6中。这样有利于砾石和黏土顺利的进入筛振组件6内部。

[0073] 步骤六，向筛振组件6投入混合料：控制旋动组件5多开掩门5‑2打开一个较小的约为L1cm缝隙，首先让掺砾黏土与清水混合物中的悬浊液、泥状物以及小颗粒的砾石落到筛振组件6内，保持300s；然后继续打开到约为L2cm的缝隙，此处L2> L1，进一步让稍大一些的砾石颗粒落入筛振组件6中，保持250s，最后依次打开到不同大小的缝隙，如L3cm、L4cm、L5cm、......，每一次打开的缝隙都比上一次要大，保持时间递减。

[0074] 之所以缓慢的打开多开掩门5‑2，是为了让掺砾黏土与清水的混合物缓慢落入筛振组件6，避免悬浊液和砾石飞溅出来的情况。

[0075] 步骤七，筛振排泥再筛振，具体包括如下步骤：

[0076] （1）、打开筛振底座8进行初步筛振：打开筛振底座对筛振组件6内的砾石及悬浊液进行筛振，进一步促使砾石与砾石上附着的黏土分离。振动频率由低逐渐升高（level 1：37次/min；level 2：74次/min；level 3：111次/min；level 4：148次/min），选择不会将悬浊液和砾石筛振溅出的最大振动频率：若旋动组件5中的砾石与悬浊液混合物全部释放进入筛振组件6内，液面高度未到达或仅到达2/3H’时，则可以使用level 4频率筛振，若超过2/3H’则需要根据情况选择合适的筛振频率。

[0077] （2）、打开筛振组件6上的排泥阀门，排放分离出的悬浊液：使用类似不锈钢桶等容器盛装黏土悬浊液。

[0078] （3）、打开筛振底座8对剩下的不同粒径砾石再次筛振:由于在悬浊液中筛振不能保证筛振组件6中的砾石全部落在所需粒径的晒网上。在排出黏土悬浊液后保持排泥阀门6‑4打开，再次启动筛振底座8，对湿润的砾石进行筛振，可以将砾石上剩余的悬浊液振出，通过排泥阀门6‑4排出到不锈钢桶中。并打开双开掩门取出筛振组件6底部的筛振底板。

[0079] 步骤八，对悬浊液静置之后烘干保存：将装有黏土悬浊液的容器放在一旁静置处理1天的时间。静置1天后黏土会发生一定程度的沉淀，此时黏土悬浊液上方会出现一层清水层，用水瓢撇清上层的清水层，一方面可以减少烘干时间，另一方面撇出的清水可供下次旋动分离掺砾黏土块时使用。将剩下较浓稠的黏土溶液倒入烘盘中，保证烘盘中较黏稠黏土溶液的高度为3cm左右，否则高度太高会造成难以烘干的问题。将烘盘分层放入烘箱内烘干。设置烘箱温度为105°，烘烤36小时即可得到干燥不含水分的黏土。

[0080] 烘干后的黏土板可以经过锤头简单的敲击，敲碎成直径小于2cm的碎黏土块，便于通过研磨机进行研磨，可供下次试验循环使用。

[0081] 步骤九，烘干并再次筛分不同粒径砾石：打开筛振组件6与筛振底座8的柔性法兰连接，控制360°旋转杆3带动筛振组件6旋转120°直至暖风组件7上方，先打开暖风组件8level 1弱风档，对砾石进行一定程度的预烘干，去除表面多余水分，防止过多水分被下方暖风从筛振组件6上方开口吹出，可以设置level 1弱风档温度105°维持10分钟；逐渐依次升高风速档位至level 4，每个档位之间间隔10分钟，之后维持level 4强风挡直至所有砾石烘干。

[0082] 暖风组件7对筛振组件6内的砾石采用逐级增强方式进行烘干，每个级别风速分分别对应功率为：550 W、850 W、1000 W和1200 W。吹风温度可以设置为0° 300°。~

[0083] 多次使用暖风组件7后，筛振组件6中的多余水分及土颗粒会堆积在暖风腔中，可以通过拆卸暖风组件7螺孔上的螺钉将暖风外壳卸下，清洗过后擦干，再次与暖风组件7其他结构连接。

[0084] 另外的，挑选所需不同孔径砾石级配的筛网组合时，当所需筛网级配组合个数不足8个，例如所需孔径为1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm和19mm这7个规格，则将这七个孔径的筛网按照1.18mm在最下面、19mm在最上面的顺序依次排列，放入筛振组件6内部，按照上述步骤四 – 步骤九依次进行黏土与砾石的土石分离；当所需筛网级配组合个数超过8个，例如所需孔径为0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm这13个规格，则先将2.36mm至31.5mm这八个孔径的筛网按照2.36mm在最下面、31.5mm在最上面的顺序依次排列，放入筛振组件6内部，按照上述步骤四 – 步骤九依次进行黏土与砾石的土石分离；待分离完成后，打开防止双开掩门
5‑2在筛振过程中打开的保险卡扣，控制双开掩门5‑2打开，取出4.75mm、9.5mm、13.2mm、
16mm、19mm、26.5mm、31.5mm孔径的筛网及筛网内的砾石，并对不同粒径的砾石进行分装；分装完成后，将2.36mm孔径筛网及筛网内的砾石从多级筛网卡槽中的最下层取出，放置在多级筛网卡槽6‑5中的最上层，再将0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm这5个孔径筛网按照0.075mm在最下面、1.18mm在最上面的顺序依次排列，依次放入多级筛网卡槽6‑5中
2.36mm孔径筛网下方的卡槽内，最后使再次打开筛振组件6对2.36mm孔径筛网内的砾石进行筛振，根据砾石大小调节筛振频率，筛振30分钟后即可，取出0.075mm、0.15mm、0.3mm、
0.6mm、1.18mm、2.36mm孔径的筛网及筛网内的砾石，并对不同粒径的砾石进行分装。

[0085] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。