本发明涉及建筑工程施工辅助设施技术领域，其公开了一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置及其筛分方法，解决了目前一个筛网平面上的网孔尺寸相同导致多次筛分需要多个筛网导致的结构复杂的技术问题，包括：间歇式输送装置和核心筛分装置，间歇式输送装置用于向核心筛分装置内间歇输送待筛分的砂石物料；核心筛分装置包括锥形筛网，锥形筛网上设置有过滤尺寸和内径依次增大第一环形筛分区、第二环形筛分区和第三环形筛分区，分料料腔组包括第一落料腔、第二落料腔和第三落料腔。根据以上技术方案，本发明利用离心力的作用，在锥面的筛网上可设置多个筛分尺寸的网孔，以达到快速筛分砂石的目的。
1.一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于，包括：间歇式输送装置（1）和核心筛分装置（2）；
所述间歇式输送装置（1）向所述核心筛分装置（2）内间歇输送待筛分的砂石物料；
所述核心筛分装置（2）包括外壳（3）、进料仓（4）和内部筛分组件（5），所述进料仓（4）安装在所述外壳（3）的顶部用于向外壳（3）内部供料，所述内部筛分组件（5）设置在所述外壳（3）的内部，所述内部筛分组件（5）包括锥形筛网（5‑1）、筛网支架（5‑2）、筛网转轴（5‑3）、筛网驱动件（5‑4）以及设置在锥形筛网（5‑1）正下方的分料料腔组（5‑5），所述筛网支架（5‑2）穿过所述分料料腔组（5‑5）固定在所述外壳（3）的内壁上，所述筛网转轴（5‑3）转动安装在所述筛网支架（5‑2）上，所述筛网驱动件（5‑4）和所述筛网转轴（5‑3）驱动连接且驱动筛网转轴（5‑3）转动，所述锥形筛网（5‑1）同轴安装在所述筛网转轴（5‑3）的顶端；
所述锥形筛网（5‑1）上设置有过滤尺寸和内径依次增大第一环形筛分区（5‑11）、第二环形筛分区（5‑12）和第三环形筛分区（5‑13），所述第一环形筛分区（5‑11）、第二环形筛分区（5‑12）和第三环形筛分区（5‑13）上分别开设有网孔逐渐增大的第一筛分孔（5‑14）、第二筛分孔（5‑15）和第三筛分孔（5‑16）；
所述分料料腔组（5‑5）包括第一落料腔（5‑51）、第二落料腔（5‑52）和第三落料腔（5‑
53）；所述第一落料腔（5‑51）设置在第一环形筛分区（5‑11）的正下方，所述第二落料腔（5‑
52）设置在第二环形筛分区（5‑12）的正下方，所述第三落料腔（5‑53）设置在第三环形筛分区（5‑13）的正下方；所述第一落料腔（5‑51）底部设置有第一出料口（6），所述第二落料腔（5‑52）底部设置有第二出料口（7），所述第三落料腔（5‑53）底部设置有第三出料口（8）。
2.根据权利要求1所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述第一筛分孔（5‑14）、第二筛分孔（5‑15）和第三筛分孔（5‑16）均倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述进料仓（4）的顶部设置有防扬尘组件（9）。
4.根据权利要求3所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述防扬尘组件（9）包括立杆（9‑1）和盖体（9‑2），所述立杆（9‑1）的底端固定在所述进料仓（4）表面，所述立杆（9‑1）的顶端固定安装所述盖体（9‑2）。
5.根据权利要求1所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述筛网支架（5‑2）与所述外壳（3）的内壁之间震动安装，所述筛网支架（5‑2）可在所述外壳（3）的内部上发生上下震动。
6.根据权利要求1所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述第一落料腔（5‑51）、第二落料腔（5‑52）和第三落料腔（5‑53）均为环形腔体。
7.根据权利要求1所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，其特征在于：所述间歇式输送装置（1）包括机架（1‑1）、传送带（1‑2）、驱动电机（1‑3）和间歇控制装置（1‑4），所述传送带（1‑2）转动安装在所述机架（1‑1）上，所述驱动电机（1‑3）和所述传送带（1‑2）驱动连接并驱动传送带（1‑2）转动进行输送物料，所述间歇控制装置（1‑4）和所述驱动电机（1‑3）控制连接。
8.一种基于分层式结构建筑用砂石筛分方法，其特征在于，包括以下筛分步骤：
Step1：通过间歇控制装置（1‑4）控制传送带（1‑2）向核心筛分装置（2）内中心位置输送设定量待筛分的物料，传送带（1‑2）停止输送；
Step2：同步启动筛网驱动件（5‑4），筛网驱动件（5‑4）的转速分为低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动，低速阶段物料集中在第一环形筛分区（5‑11）进行筛分，中速阶段物料集中在第二环形筛分区（5‑12）进行筛分，高速阶段物料集中在第三环形筛分区（5‑
Step3：待筛网驱动件（5‑4）驱动锥形筛网（5‑1）经过三个阶段的物料过滤作业后，筛网驱动件（5‑4）回到低速阶段，同时，通过间歇控制装置（1‑4）控制传送带（1‑2）再一次向核心筛分装置（2）内输送定量待筛分的物料，传送带（1‑2）停止输送；
Step4：筛网驱动件（5‑4）重复低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动作业，第一环形筛分区（5‑11）、第二环形筛分区（5‑12）和第三环形筛分区（5‑13）分别在三个转速下作业；
9.根据权利要求8所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分方法，其特征在于：
所述步骤Step2中筛网驱动件（5‑4）的转速处于低速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，低速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区（5‑11）为准；
所述步骤Step2中筛网驱动件（5‑4）的转速处于中速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，中速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第二环形筛分区（5‑12）为准；
所述步骤Step2中筛网驱动件（5‑4）的转速处于高速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，高速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区（5‑11）为准。
10.根据权利要求8所述的一种基于分层式结构建筑用砂石筛分方法，其特征在于：所述步骤Step2中的低速参数、中速参数和高速参数，依据实际待筛分物料的密度和重量区间进行设定。
一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置及其筛分方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑工程施工辅助设施技术领域，更具体地说，它涉及一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置及其筛分方法。
背景技术
[0002] 碎散物料通过一层或数层筛面被分为不同粒级的过程称为筛分。筛分机是利用散粒物料与筛面的相对运动，使部分颗粒透过筛孔，将砂、砾石、碎石等物料按颗粒大小分成不同级别的振动筛分机械设备。筛分机筛分过程一般是连续的，筛分原料给到筛分机械（简称筛子）上之后，小于筛孔尺寸的物料透过筛孔，称为筛下产物；大于筛孔尺寸的物料从筛面上不断排出，称为筛上产物。
[0003] 现有专利公开号为CN111151438A的中国发明专利公开了一种房屋建设用砂石筛分装置，包括底板、筛分筒、固定柱、伸缩柱、转动机构和回收桶，所述的底板的上方分布有筛分筒，筛分筒的右端向下倾斜布置，筛分筒为两端开口的空心柱体结构，筛分筒的外侧面左右两端均分布有一个连接环，连接环通过轴承安装在筛分筒的外侧面上，筛分筒的中部外侧面上安装有转动套，转动套的外侧面上对称设置有轮齿，筛分筒的外侧面均匀设置有筛孔。
[0004] 现有技术中的筛网是平面或如上述的转动圆柱面结构进行筛分，在实际筛分过程中，由于一个平面上设置的筛分网孔是相同尺寸的筛分网孔，因此，当需要对筛分的砂石进行多尺寸分类时，则需要利用多组的筛网才能够对砂石进行分类储存。
发明内容
[0005] 针对背景技术中提出的一个筛网平面上的网孔尺寸相同导致多次筛分需要多个筛网导致的结构复杂的技术问题，本发明利用离心力的作用，在锥面的筛网上可设置多个筛分尺寸的网孔，以达到快速筛分砂石的目的。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0007] 一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，包括：间歇式输送装置和核心筛分装置；
[0008] 所述间歇式输送装置向所述核心筛分装置内间歇输送待筛分的砂石物料；
[0009] 所述核心筛分装置包括外壳、进料仓和内部筛分组件，所述进料仓安装在所述外壳的顶部用于向外壳内部供料，所述内部筛分组件设置在所述外壳的内部，所述内部筛分组件包括锥形筛网、筛网支架、筛网转轴、筛网驱动件以及设置在锥形筛网正下方的分料料腔组，所述筛网支架穿过所述分料料腔组固定在所述外壳的内壁上，所述筛网转轴转动安装在所述筛网支架上，所述筛网驱动件和所述筛网转轴驱动连接且驱动筛网转轴转动，所述锥形筛网同轴安装在所述筛网转轴的顶端；
[0010] 所述锥形筛网上设置有过滤尺寸和内径依次增大第一环形筛分区、第二环形筛分区和第三环形筛分区，所述第一环形筛分区、第二环形筛分区和第三环形筛分区上分别开设有网孔逐渐增大的第一筛分孔、第二筛分孔和第三筛分孔；
[0011] 所述分料料腔组包括第一落料腔、第二落料腔和第三落料腔；所述第一落料腔设置在第一环形筛分区的正下方，所述第二落料腔设置在第二环形筛分区的正下方，所述第三落料腔设置在第三环形筛分区的正下方；所述第一落料腔底部设置有第一出料口，所述第二落料腔底部设置有第二出料口，所述第三落料腔底部设置有第三出料口。
[0012] 通过上述技术方案，整体的筛分工作原理为：首先，核心筛分装置为间歇式筛分装置，即不是连续过滤物料型过滤装置，其主要适用于筛分量少和小空间内实现的精确筛分，因此，间歇式输送装置顾名思义为间歇式输送物料，输送一定量物料后，中止输送，待核心筛分装置将物料筛分干净之后，继续向核心筛分装置内部输送下一批待筛分的物料。其中，核心筛分装置的特点在于，仅具有一个过滤筛网即可实现多个目数的物料筛分功能，从而内部结构简单，整体装置体积小，且能够精确筛分。具体两部分的结构如下文描述。
[0013] 本发明进一步设置为：所述第一筛分孔、第二筛分孔和第三筛分孔均倾斜设置。
[0014] 通过上述技术方案，设置为倾斜设置的结构目的在于方便转动情况下，物料的过滤方向能够与筛分孔的轴向平行，从而物料能够更加精准的从筛分孔筛分出去，提高筛分精度。
[0015] 本发明进一步设置为：所述进料仓的顶部设置有防扬尘组件。
[0016] 本发明进一步设置为：所述防扬尘组件包括立杆和盖体，所述立杆的底端固定在所述进料仓表面，所述立杆的顶端固定安装所述盖体。
[0017] 通过上述技术方案，由于物料在输送并落入到进料仓内时很容易扬起灰尘，因此设置防扬尘组件，能够在一定程度上减轻现场灰尘。
[0018] 本发明进一步设置为：所述筛网支架与所述外壳的内壁之间震动安装，所述筛网支架可在所述外壳的内部上发生上下震动。
[0019] 通过上述技术方案，采用常规的震动方案，筛网支架可在外壳的内部上发生上下震动，使得物料与筛网网孔之间还具有上下的震动运动关系，避免直接卡在网孔口，阻止其他物料进行筛分。
[0020] 本发明进一步设置为：所述第一落料腔、第二落料腔和第三落料腔均为环形腔体。
[0021] 通过上述技术方案，与环形过滤区域相对应，设置环形落料腔能够便捷下料和出料，增加效率。
[0022] 本发明进一步设置为：所述间歇式输送装置包括机架、传送带、驱动电机和间歇控制装置，所述传送带转动安装在所述机架上，所述驱动电机和所述传送带驱动连接并驱动传送带转动进行输送物料，所述间歇控制装置和所述驱动电机控制连接。
[0023] 通过上述技术方案，起到间歇输送物料的作用。
[0024] 一种基于分层式结构建筑用砂石筛分方法，包括以下筛分步骤：
[0025] Step1：通过间歇控制装置控制传送带向核心筛分装置内中心位置输送设定量待筛分的物料，传送带停止输送；
[0026] Step2：同步启动筛网驱动件，筛网驱动件的转速分为低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动，低速阶段物料集中在第一环形筛分区进行筛分，中速阶段物料集中在第二环形筛分区进行筛分，高速阶段物料集中在第三环形筛分区进行筛分；
[0027] Step3：待筛网驱动件驱动锥形筛网经过三个阶段的物料过滤作业后，筛网驱动件回到低速阶段，同时，通过间歇控制装置控制传送带再一次向核心筛分装置内输送定量待筛分的物料，传送带停止输送；
[0028] Step4：筛网驱动件重复低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动作业，第一环形筛分区、第二环形筛分区和第三环形筛分区分别在三个转速下作业；
[0029] Step5：循环反复上述步骤的过滤操作。
[0030] 通过上述技术方案，针对上述的过滤结构提出的一套独特筛分方法，该筛分方法利用离心力和速度控制，以及间歇式物料筛分，降低过滤结构的体积，在能够保证筛分精确度的前提下，利用一个筛分网有效简化筛分装置结构。
[0031] 本发明进一步设置为：所述步骤Step2中筛网驱动件的转速处于低速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，低速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区为准；
[0032] 所述步骤Step2中筛网驱动件的转速处于中速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，中速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第二环形筛分区为准；
[0033] 所述步骤Step2中筛网驱动件的转速处于高速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，高速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区为准。
[0034] 通过上述技术方案，由于待筛分物料的密度、待筛分物料的质量区间不同（质量区间是指最大颗粒物料重量和最小颗粒物料重量的区间），因此，在设定低速、中速和高速时，需要设置实际的转速参数区间，以满足物料筛分需求。
[0035] 本发明进一步设置为：所述步骤Step2中的低速参数、中速参数和高速参数，依据实际待筛分物料的密度和重量区间进行设定。
[0036] 综上所述，本发明具有以下有益效果：
[0037] （1）本发明装置仅具有一个过滤筛网即可实现多个目数的物料筛分功能，从而内部结构简单，整体装置体积小，且能够精确筛分；
[0038] （2）本发明筛网网孔设置为倾斜结构目的在于方便转动情况下，物料的过滤方向能够与筛分孔的轴向平行，从而物料能够更加精准的从筛分孔筛分出去，提高筛分精度；
[0039] （3）本发明方法中设定低速、中速和高速时，可实际根据物料的不同设置不同的转速参数区间，以满足不同物料的筛分需求。
附图说明
[0040] 图1为砂石筛分装置整体立体结构示意图一；
[0041] 图2为砂石筛分装置整体立体结构示意图二；
[0042] 图3为砂石筛分装置整体内部原理结构示意图；
[0043] 图4为核心筛分装置整体内部原理结构示意图；
[0044] 图5为锥形筛网部分结构示意图。
[0045] 附图标记：1、间歇式输送装置；1‑1、机架；1‑2、传送带；1‑3、驱动电机；1‑4、间歇控制装置；2、核心筛分装置；3、外壳；4、进料仓；5、内部筛分组件；5‑1、锥形筛网；5‑11、第一环形筛分区；5‑12、第二环形筛分区；5‑13、第三环形筛分区；5‑14、第一筛分孔；5‑15、第二筛分孔；5‑16、第三筛分孔；5‑2、筛网支架；5‑3、筛网转轴；5‑4、筛网驱动件；5‑5、分料料腔组；5‑51、第一落料腔；5‑52、第二落料腔；5‑53、第三落料腔；6、第一出料口；7、第二出料口；8、第三出料口；9、防扬尘组件；9‑1、立杆；9‑2、盖体。
具体实施方式
[0046] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0047] 一种基于分层式结构建筑用砂石筛分装置，结合图1和图2可知，包括间歇式输送装置1和核心筛分装置2。间歇式输送装置1用于向核心筛分装置2内间歇输送待筛分的砂石物料。整体的筛分工作原理为：首先，核心筛分装置2为间歇式筛分装置，即不是连续过滤物料型过滤装置，其整体效率相对于连续型过滤装置会低一些，但是其主要适用于筛分量少和小空间内实现的精确筛分，因此，间歇式输送装置1顾名思义为间歇式输送物料，输送一定量物料后，中止输送，待核心筛分装置2将物料筛分干净之后，继续向核心筛分装置2内部输送下一批待筛分的物料。其中，核心筛分装置2的特点在于，仅具有一个过滤筛网即可实现多个目数的物料筛分功能，从而内部结构简单，整体装置体积小，且能够精确筛分。具体两部分的结构如下文描述。
[0048] 如图3所示，间歇式输送装置1由机架1‑1、传送带1‑2、驱动电机1‑3和间歇控制装置1‑4四个部分构成，基本选用现有输送装置，只增加一个间歇控制装置1‑4控制驱动电机1‑3的间歇启动和停止。结构上，传送带1‑2转动安装在机架1‑1上，驱动电机1‑3和传送带1‑
2驱动连接并驱动传送带1‑2转动进行输送物料，间歇控制装置1‑4和驱动电机1‑3控制连接。其中，间歇控制装置1‑4选用带计时功能的电磁开关即可，从而可以定时对驱动电机1‑3启动和停止。或者，还可以直接将间歇控制装置1‑4与后续核心筛分装置2内部筛网结构物联，即检测到筛网筛分基本干净之后，才会对驱动电机1‑3进行下一次启动输送新物料。
[0049] 结合图3和图4所示，核心筛分装置2主要具有外壳3、进料仓4和内部筛分组件5三部分。内部筛分组件5设置在外壳3的内部，进料仓4安装在外壳3的顶部用于向外壳3内部的内部筛分组件5供料。
[0050] 进料仓4的顶部设置有防扬尘组件9。防扬尘组件9包括立杆9‑1和盖体9‑2，立杆9‑1的底端固定在进料仓4表面，立杆9‑1的顶端固定安装盖体9‑2。
[0051] 内部筛分组件5包括锥形筛网5‑1、筛网支架5‑2、筛网转轴5‑3、筛网驱动件5‑4以及设置在锥形筛网5‑1正下方的分料料腔组5‑5。筛网支架5‑2穿过分料料腔组5‑5固定在外壳3的内壁上，筛网转轴5‑3转动安装在筛网支架5‑2上，筛网驱动件5‑4和筛网转轴5‑3驱动连接且驱动筛网转轴5‑3转动，锥形筛网5‑1同轴安装在筛网转轴5‑3的顶端。
[0052] 参照图5所示，锥形筛网5‑1上设置有过滤尺寸和内径依次增大第一环形筛分区5‑11、第二环形筛分区5‑12和第三环形筛分区5‑13，第一环形筛分区5‑11、第二环形筛分区5‑
12和第三环形筛分区5‑13上分别开设有网孔逐渐增大的第一筛分孔5‑14、第二筛分孔5‑15和第三筛分孔5‑16。
[0053] 分料料腔组5‑5包括第一落料腔5‑51、第二落料腔5‑52和第三落料腔5‑53。第一落料腔5‑51设置在第一环形筛分区5‑11的正下方，第二落料腔5‑52设置在第二环形筛分区5‑12的正下方，第三落料腔5‑53设置在第三环形筛分区5‑13的正下方。第一落料腔5‑51、第二落料腔5‑52和第三落料腔5‑53均为环形腔体。
[0054] 为了便于出料，可在第一落料腔5‑51底部设置有第一出料口6，第二落料腔5‑52底部设置有第二出料口7，第三落料腔5‑53底部设置有第三出料口8。从而可以将不同尺寸的物料分别便捷的储存起来。
[0055] 第一筛分孔5‑14、第二筛分孔5‑15和第三筛分孔5‑16均倾斜设置。设置为倾斜设置的结构目的在于方便转动情况下，物料的过滤方向能够与筛分孔的轴向平行，从而物料能够更加精准的从筛分孔筛分出去，提高筛分精度。
[0056] 为了避免锥形筛网5‑1上卡料，也采用常规的震动方案，在筛网支架5‑2与外壳3的内壁之间震动安装，从而筛网支架5‑2可在外壳3的内部上发生上下震动，使得物料与筛网网孔之间还具有上下的震动运动关系，避免直接卡在网孔口，阻止其他物料进行筛分。
[0057] 针对以上的筛分装置，其需要搭载一种独特的筛分方法，独特之处在于筛分过程中转速控制和离心力控制，该方法包括以下筛分步骤：
[0058] Step1：通过间歇控制装置1‑4控制传送带1‑2向核心筛分装置2内中心位置输送设定量待筛分的物料，传送带1‑2停止输送。
[0059] Step2：同步启动筛网驱动件5‑4，筛网驱动件5‑4的转速分为低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动，低速阶段物料集中在第一环形筛分区5‑11进行筛分，中速阶段物料集中在第二环形筛分区5‑12进行筛分，高速阶段物料集中在第三环形筛分区5‑13进行筛分。其中，低速参数、中速参数和高速参数，依据实际待筛分物料的密度和重量区间进行设定。
[0060] Step3：待筛网驱动件5‑4驱动锥形筛网5‑1经过三个阶段的物料过滤作业后，筛网驱动件5‑4回到低速阶段，同时，通过间歇控制装置1‑4控制传送带1‑2再一次向核心筛分装置2内输送定量待筛分的物料，传送带1‑2停止输送。
[0061] Step4：筛网驱动件5‑4重复低速阶段、中速阶段和高速阶段三个阶段驱动作业，第一环形筛分区5‑11、第二环形筛分区5‑12和第三环形筛分区5‑13分别在三个转速下作业。
[0062] Step5：循环反复上述步骤的过滤操作。
[0063] 其中步骤Step2中筛网驱动件5‑4的转速处于低速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，低速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区5‑11为准。
[0064] 步骤Step2中筛网驱动件5‑4的转速处于中速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，中速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第二环形筛分区5‑12为准。
[0065] 步骤Step2中筛网驱动件5‑4的转速处于高速阶段转动时，该转速大小实际依据待筛分物料重量区间设定，高速阶段转速提供的离心力以能够将待筛分的物料集中在第一环形筛分区5‑11为准。
[0066] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
