剩余混凝土處理裝置和用于剩余混凝土處理的方法
【專利摘要】本發明涉及一種剩余混凝土處理裝置以及一種用于剩余混凝土處理的方法。用于在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上以可移動的方式使用的、根據本發明的緊湊的剩余混凝土處理裝置包括具有擋板的處理室、用于剩余混凝土的進入開口和用于處理過的剩余混凝土的排出開口以及兩個、三個或者更多個高壓噴嘴,其中擋板、進入開口和排出開口構造并且設置成,使得通過進入開口填入處理室中的剩余混凝土撞擊到擋板的接納部段上、經過擋板的處理部段并且穿過排出開口離開處理室,并且其中高壓噴嘴設置并且構造成,使得從高壓噴嘴中排出的水束撞擊到擋板的處理部段上。
【專利說明】剩余混凝土處理裝置和用于剩余混凝土處理的方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種剩余混凝土處理裝置以及一種用于剩余混凝土處理的方法。
【背景技術】
[0002]為了例如在施工現場處理新鮮混凝土,通常通過混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛、例如攪拌運輸車、攪拌運輸車泵、車載混凝土泵或者移動式混凝土噴射機將新鮮混凝土運輸至處理地點。在處理例如在預制構件廠中的新鮮混凝土時也通過固定的或者可移動的輸送裝置運輸新鮮混凝土。 [0003]在運輸時并且在處理新鮮混凝土時,通常在澆灌混凝土過程開始和結束時出現剩余量的混凝土、即所謂的剩余混凝土,所述剩余混凝土不能夠用于符合規定的使用,而是需要被清除。在澆灌混 凝土過程開始時,出現這種要清除的剩余量的混凝土,例如在開始時從混凝土泵中輸出的混凝土量。首先輸出的所述混凝土通常仍不具有對于在使用地點進行處理所需要的特性和組分,因為所述第一混凝土量必須首先經過設置用于從混凝土泵中輸出的管道或者軟管并且在此大多例如在內壁上沉積有膜,尤其是由水泥漿和水組成的膜,所述膜缺少作為組成部分的接下來排出的第一混凝土。此外,在澆灌混凝土過程結束時通常在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛或者混凝土泵中殘留剩余量的混合的新鮮混凝土,所述新鮮混凝土不再被應用并且同樣需要被清除。這種剩余混凝土例如具有0.5m3至1.5m3的體積。
[0004]新鮮混凝土由于其組成部分的特性和共同作用而具有所謂的凝固和硬化特性。凝固是新鮮混凝土從可流動的、可塑的狀態過渡到由于水泥漿的水合形成的固態的狀態。通過繼續的水合而硬化的混凝土,也就是說所述混凝土達到特定的混凝土抗壓強度。由于所述凝固和硬化特性,新鮮混凝土必須在時間上接近地從全部所使用的工具和整套裝備以及從混凝土運輸車輛、混凝土輸送車輛或者泵管道中去除。當混凝土仍位于混凝土運輸車輛、混凝土輸送車輛或者泵管道中時,如果已經出現凝固,那么通常不再可以進行去除或者清除,并且持久地不再能夠使用混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛。因為從混凝土混合到出現凝固或者硬化僅存在特定的時間空檔,所以在施工現場或者預制構件廠中符合固定地處理混凝土之后,僅留有有限的時間段來清除剩余混凝土。
[0005]因此實際上,通常將在澆灌混凝土過程開始和結束時出現的剩余混凝土量從混凝土運輸車輛、混凝土輸送車輛或者混凝土泵輸出到環境中,例如輸出到圍繞施工現場的基坑的土層上。在剩余混凝土在那里凝固之后,所述剩余混凝土通常殘留在土層中并且在封閉基坑時被填埋。這種清除剩余混凝土的方式一方面是不期望的并且另一方面不可以在多種施工現場或者預制構件廠中進行。因此,存在混凝土循環設備,所述混凝土循環設備用于將為了制造新鮮混凝土而混合的組成部分再次分開并且能夠用于重新制造新鮮混凝土。這種設備例如建立在大型施工現場或者預制構件廠中。重要的是,為了輸出新鮮混凝土,在新鮮混凝土凝固之前,能到達這種混凝土循環設備。
[0006]已知的混凝土循環設備根據混凝土生長的原理工作。為此,要再利用的剩余混凝土與大量的水在大的清洗滾筒中混合。在所述清洗滾筒中,經由攪拌機或者旋轉的螺旋輸送機輸入能量,以便通過機械剪力實現在大量摻水的剩余混凝土中將水泥漿從集料中分離。在此,尤其需要添加大量的水并且保持水和剩余混凝土之間特定的量比例,以便避免凝固和硬化。從所述水-混凝土混合物中例如經由分級篩、傾斜固定的脫水螺旋輸送機或者卸料螺旋輸送機或者振動分離器將混凝土的不同的組成部分分開地進行分送并且優選再次用于制造新鮮混凝土。
[0007]這種混凝土循環設備例如從DE19738471A1或者DE29723981U1中已知。其中例如也描述:將設備部件構建為模塊化的單元,使得整個設備的部件能夠以可變的方式設置。還從GB2301543A中已知一種混凝土循環設備,其中剩余混凝土首先在水箱中大量慘水。接下來,將所述水-剩余混凝土混合物輸出到振動篩上,以便在那里根據組成部分而進行分離,其中附加地在振動篩上能夠進行進一步清洗混凝土。
[0008]從DE2418430A1中已知一種混凝土清洗設備,所述混凝土清洗設備具有下述目的:較小的結構空間作為已知的循環設備室是夠用的并且能夠被運輸。為此,DE2418430A1提出,首先通過螺旋輸送機輸送剩余混凝土并且與此同時通過噴灑水將水泥水從集料中洗掉并且通過篩引出。所述水泥水接下來在離心分離機中分離成灰水和水泥漿。所洗出的集料在其從螺旋輸送機中流出之后被分送。從W094/22581A1中同樣已知一種混凝土循環設備,其中剩余混凝土輸出到旋轉的篩滾筒中,在那里噴灑水并且通過根據通過不同的篩網大小的顆粒大小來分選水泥水和集料而分離成其組成部分。此外,已知一種施法公司(CIFAS.p.A)的名稱為VIBR0WASH的混凝土循環設備,其中將剩余混凝土輸出給振動篩并且在振動篩上輸送期間噴灑水。在此,水、水泥和細屑落到設置在振動篩之下的箱中,而殘留在振動篩上的洗出的集料被分送。箱中的水-水泥-細屑混合物通過混合器保持運動。
[0009]現有的混凝土循環設備一方面具有下述缺點:所述混凝土循環設備需要大量的水以用于處理特定量的剩余混凝土,這取決于剩余混凝土的洗出或者摻水的原理。此外,現有的混凝土循環設備根據下述原理工作:將剩余混凝土盡可能快速地分解成其原始的組成部分,尤其是盡可能快速分選出粗集料并且尤其洗出水泥漿并且與剩余的組成部分開和引出。另一缺點是,設備具有高的空間需求。盡管DE19738471A1、DE29723981U1或者DE2418430A1的設備能夠被運輸,然而如上述一樣需要在施工現場或者預制構件廠中高的空間需求。
【發明內容】
[0010]因此,本發明的目的是,提出一種剩余混凝土處理設備,所述剩余混凝土處理設備減少或者消除一個或多個上述缺點。特別地,本發明的目的是,提出一種剩余混凝土處理設備,所述剩余混凝土處理設備在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上攜帶并且能夠使用在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛的變化的使用地點處。本發明的另一目的是,提供一種用于剩余混凝土處理的相應的方法。
[0011]根據本發明,所述目的通過一種用于在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上以可移動的方式使用的、緊湊的剩余混凝土處理裝置來實現,其包括具有擋板的處理室、用于剩余混凝土的進入開口和用于處理過的剩余混凝土的排出開口以及兩個、三個或者更多個高壓噴嘴,其中所述擋板、進入開口和排出開口構造并且設置成,使得通過進入開口填入處理室中的剩余混凝土撞擊到擋板的接納部段上、經過擋板的處理部段并且穿過排出開口離開處理室,并且其中高壓噴嘴設置并且構造成,使得從高壓噴嘴中排出的水束撞擊到擋板的處理部段上。
[0012]本發明基于下述知識,當分離水泥漿在集料顆粒處的附著并且能夠通過借助高壓水束處理剩余混凝土來實現水泥漿與集料的這種機械分離時,剩余混凝土失去其凝固和硬化特性。由此,與例如通過經由篩洗出水泥漿的方式在空間上分開組成部分、尤其是分開集料和水泥漿以避免凝固一樣,從現有技術中已知的對剩余混凝土大量摻水不再是必需的。相反,在根據本發明的裝置中處理的剩余水泥在高壓水束處理之后能夠被再次運輸和/或儲存,而沒有出現剩余混凝土的凝固和/或硬化。特別地,剩余混凝土處理設備適合于并且設計成,處理得自于混凝土輸送設備的或者混凝土輸送車輛的可泵送的新鮮混凝土。
[0013]為了實現上述內容,根據本發明的剩余混凝土處理裝置提出借助從高壓噴嘴中排出的水束處理剩余混凝土。因此,高壓噴嘴也能夠稱作工作噴嘴或者處理噴嘴,因為通過從所述噴嘴中射出的水束進行剩余混凝土的處理。高壓在本發明中尤其理解為至少IMPa的壓強、優選至少2MPa的壓強并且尤其至少3MPa的壓強。從高壓噴嘴中排出的所述水束撞擊到擋板上。在擋板上存在要處理的剩余混凝土,所述剩余混凝土優選從擋板的接納部段起分布到擋板的處理部段上,在那里暴露于水束并且接下來穿過排出開口離開處理室。從高壓噴嘴中排出的水束穿透位于擋板的處理部段上的剩余混凝土并且撞擊到擋板上。相反于在現有技術中示出的循環設備,根據本發明,從高壓噴嘴中流出的水束不能夠穿過篩的開口流出,而是撞擊到擋板上并且由于高的壓強而被所述擋板至少部分地反射或者從那里部分地沖回,其中在現有技術的循環設備處對位于(振動)篩上的剩余混凝土(以小得多的壓強)噴灑水。
[0014]由于高壓噴嘴的高壓,優選使用新鮮水或者自來水,因為例如在使用在清潔混凝土運輸車輛、混凝土輸送車輛或者混凝土泵時出現的灰水時,高壓噴嘴可能會被包含在灰水中的細小物質損壞。
[0015]在上面分布有剩余混凝土的并且高壓水束撞擊到上面的擋板優選基本上構成為是封閉的并且尤其不具有篩狀的開口。通過在一側上的高壓的水束和在另一側上代替篩的擋板的這種組合能夠實現下述效果:水束以切刀的方式作用于剩余混凝土,即脫開或者分離附著于集料的水泥漿的連接并且由此不再發生混凝土的凝固或硬化。
[0016]在這種處理之后穿過排出開口流出的混合物仍然包含具有相對于現有技術中已知的解決方案顯著更少量的被輸送的水的剩余混凝土的全部組成部分。在沒有通過撞擊到擋板上的高壓水束進行根據本發明的處理的情況下,這種混合物仍然被凝固和硬化。然而,通過借助滲透所述剩余混凝土并且撞擊到擋板上的高壓水束來處理位于擋板的處理部段中的剩余混凝土,從剩余混凝土中去除凝固和硬化特性,使得所處理的剩余混凝土的從排出開口排出的混合物在其單獨組成部分沒有分開的情況下能夠作為混合物存儲或者被清除,而沒有使所述混合物凝固或者硬化。如在已知的循環設備中常見的是,同樣可以附加地將混合料稍后分開成其組成部分。
[0017]剩余混凝土處理裝置提出,將用于產生撞擊到擋板上的水束的高壓噴嘴和擋板設置在處理室中,因為由于以高壓射到剩余混凝土和位于其下的擋板上的水束而實現混合有混凝土組成部分的水的回彈。為了能夠操縱混合有混凝土組成部分的水的所述回彈,剩余混凝土處理裝置具有處理室,在所述處理室中設置有擋板和高壓噴嘴。處理室優選基本上是封閉的并且優選除進入開口和排出開口之外不具有其他的開口,以便避免高壓水噴出和由其揚起混凝土組成部分。
[0018]此外,這種處理實現尤其小的結構空間,這實現在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上使用該剩余混凝土處理設備。剩余混凝土處理裝置能夠在混凝土輸送車輛上、例如在車載混凝土泵上攜帶,并且在需要時定位在例如車載混凝土泵的輸出開口之下,以便容納在澆灌混凝土過程開始和結束時出現的剩余混凝土。在此特別地,剩余混凝土處理設備的尺寸確定為,使得其能夠處理在輸出車載混凝土泵的輸送系統的填充物時出現的剩余混凝土的量。優選地,處理設備的尺寸確定為用于最大10m3/h的通過量、例如最大5m3/h的通過量、尤其最大3m3/h的通過量。為此需要的空間由于剩余混凝土處理裝置的構造和處理方式而是尤其小的:僅需要具有擋板和設置在其之下的高壓噴嘴的處理室。
[0019]處理室優選具有底板、側壁和上部限界件。
[0020]進入開口優選設置在上部限界件中,排出開口優選設置在底板中。進入開口例如能夠具有矩形的、橢圓形的或者基本上圓形的橫截面。此外,在進入開口上能夠設置有漏斗,以便使剩余混凝土填入到進入開口中變得簡單。
[0021]排出開口例如能夠具有長口形的、條帶形的或者矩形的橫截面。尤其優選的是,排出開口在擋板的整個寬度上延伸。
[0022]進入開口優選設置在剩余混凝土處理裝置的上端部處。優選地,剩余混凝土基本上能夠通過重力作用、優選通過自由下落穿過進入開口到達擋板的設置在所述進入開口之下的接納部段上。在剩余混凝土處理裝置的工作狀態下,進入開口優選設置得高于排出開口。剩余混凝土從擋板的接納部段經過處理部段朝向排出開口移動的方向也能夠稱作處理方向。
[0023]此外優選的是,擋板在剩余混凝土處理裝置的工作狀態下水平地傾斜,使得擋板的在進入開口附近的接納部段設置得高于擋板的在排出開口附近的端部。以該方式,在擋板的接納部段上填入的剩余混凝土優選能夠通過重力作用經由擋板的處理部段達到至排出開口。為了實現在擋板上良好地處理剩余混凝土,擋板優選呈屋頂狀地構成有基本上在處理方向上伸展的脊部。優選沿著中線伸展的脊部能夠是沿著擋板的處理方向的山頂狀的隆起部,擋板的兩個半部從所述隆起部起向下傾斜。
[0024]此外,擋板能夠與驅動裝置連接,所述驅動裝置構造并且設置成,使擋板振動。尤其優選的是,擋板和/或驅動裝置構造并且設置成,使得尤其分配位于擋板的接納部段中的剩余混凝土,和/或從擋板的接納部段起沿著擋板的處理部段朝排出開口輸送剩余混凝土。尤其優選的是,擋板和/或驅動裝置設置并且構造成,使得要處理的剩余混凝土在擋板的處理部段中具有要處理的剩余混凝土的最大顆粒的直徑的最多兩倍大的層厚度,其中尤其優選的是,層厚度基本上相應于要處理的剩余混凝土的最大顆粒的直徑。
[0025]將要處理的剩余混凝土如此分配在擋板的處理部段中是優選的,因為因此能夠通過高壓水束實現在水泥漿與集料進行機械分離方面的尤其好的結果。
[0026]在一個優選的改進形式中,剩余混凝土處理裝置的特征在于高壓泵,所述高壓泵設置并且構造成,通過高壓水管將水導引至高壓噴嘴。
[0027]尤其優選的是,將高壓泵構造為形成至少IMPa的水壓,優選至少2MPa的水壓,尤其至少3MPa的水壓。此外優選的是,高壓泵具有最大20kW的功率,優選最大IOkW的功率,尤其最大5kW的功率。還更優選的是,高壓泵構造為輸送最大501/min的水量、優選最大301/min的水量、尤其優選最大201/min的水量。
[0028]尤其優選的泵構造設有5kW的功率,以用于在3MPa壓強下以201/min進行輸送。
[0029]用于通過高壓水管將水輸送至高壓噴嘴的高壓泵的設計方案一方面能夠提供對于剩余混凝土處理裝置所必需的高壓,然而同時功率和所輸送的水量應優選相對小。高壓泵的小功率具有泵結構尺寸小的優點,這使剩余混凝土處理裝置在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛上的使用變得簡單。輸送相對小的水量一方面節約水,這通過如下實現,即,在剩余混凝土處理裝置中不需要用于對剩余混凝土注水的大的水量,而是僅使用高壓水束形式的水以用于機械地分離水泥漿和集料顆粒、一定程度上以用于拆開水泥漿和集料之間的連接。以該方式,相對于常規的混凝土循環設備能夠節約顯著量的新鮮水,以便達到期望的水過量、尤其是達到期望的水-水泥(WZ)值。通過借助于高壓水束處理剩余混凝土能夠在總體上供給明顯更少量的水的同時實現相對于現有設備顯著提高的進入水泥漿混合物中的水引入(進而實現更高的WZ值)。此外,低的水消耗也實現剩余混凝土處理裝置的小的結構尺寸,所述結構尺寸實現在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上的使用。
[0030]混凝土處理裝置的另一優選的改進形式提出,處理室具有優選以能夠取下的方式構成的上部覆蓋件。此外優選的是,優選能夠與處理室的側壁可分開地連接的上部覆蓋件在工作狀態下能夠與處理室的其余殼體、優選側壁連接成,使得處理室除了進入開口和排出開口之外基本上是封閉的。進入開口優選位于上部覆蓋件中。此外優選的是,為了將水引到高壓噴嘴中,高壓噴嘴以及必要時高壓水管設置在上部覆蓋件的內側上。上部覆蓋件的可取下使高壓噴嘴的可觸及性變得容易。
[0031]剩余混凝土處理裝置優選能夠構成為,使加熱的水從高壓噴嘴中流出。為此,剩余混凝土處理裝置例如能夠具有用于高壓水的相應的加熱裝置。優選地,將水加熱到超過300C的溫度,尤其加熱到40°C至60°C的溫度。這具有如下優點,即,水束的水具有與已經包含在水泥漿中的水相比更低的表面張力。由此,改進將水束的水容納在要處理的剩余水泥中。特別地,由此能夠在總體上供給的水的量小的同時實現更加快速地對水泥漿增加以水。特別地,0.6至I的WZ值是優選的,以便避免或者降低混凝土的凝固和硬化。
[0032]剩余混凝土處理裝置的另一優選的實施形式是,將高壓噴嘴設置并且構造成,使得從高壓噴嘴中排出的水束在條帶形的區域中撞擊到擋板的處理部段上。
[0033]已經表明的是,在將具有條帶形的沖擊區域的高壓噴嘴如此設置在擋板的處理部段中的情況下能夠尤其有效率地通過水束拆開水泥漿和集料之間的連接。
[0034]條帶形區域的長度優選在擋板寬度的大部分上延伸、尤其在擋板的整個寬度上延伸。以該方式能夠確保,水束經過所有要處理的、位于擋板上的剩余混凝土進而可靠地處理所有剩余混凝土。此外,條帶形區域優選基本上與處理方向垂直地設置。
[0035]尤其優選的是,條帶形區域具有最多相應于要處理的剩余混凝土的最大顆粒直徑的兩倍的寬度。
[0036]條帶形區域例如能夠具有最大IOcm的寬度、優選最大7.5cm的寬度、尤其最大5cm的寬度。已經表明的是,水束撞擊到剩余混凝土和位于其下的擋板上的條帶形區域的狹窄的寬度不僅是足夠的,而且還能夠提高水束的分離作用。以該方式能夠確保,高壓基本上能夠傳遞到條帶形區域中的剩余混凝土上進而能夠實現盡可能良好且可靠地將水泥漿與集料分開,其中水束以所述高壓從高壓噴嘴中排出。
[0037]在剩余混凝土處理裝置的另一實施形式中,將高壓噴嘴設置且構造成,使得從高壓噴嘴中排出的水束在兩個、三個或者更多個優選沿處理方向相繼設置的條帶形的區域中撞擊到擋板的處理部段上。在此,各個條帶形區域優選如之前描述的那樣構造。
[0038]通過這種多排高壓噴嘴或者水束的相繼設置還能夠提高通過水束分離水泥漿和集料的可靠性和質量。
[0039]此外,剩余混凝土處理裝置的一個優選的實施形式的特征在于設有兩個、三個或者更多個清潔噴嘴,所述清潔噴嘴設置并且構造成,清潔處理室,尤其清潔高壓噴嘴和/或側壁和/或上部覆蓋件和/或擋板。
[0040]剩余混凝土處理裝置的處理空間在借助高壓水束處理剩余混凝土時被由高壓水束和其回彈所揚起的剩余混凝土組成部分強烈污染,所述高壓水束撞擊到擋板上并且也由所述擋板部分地彈回其內部空間中(包括高壓噴嘴)。因為如此揚起的剩余混凝土組成部分仍至少部分地具有其凝固和硬化特性,所以剩余混凝土處理裝置的與此形成接觸的部件、尤其是處理空間的內側和高壓噴嘴必須以有規律的間隔進行清潔,以便避免所揚起的剩余混凝土組成部分的凝固和硬化。為此,優選與水管連接的清潔噴嘴加載有水和/或清潔液體。清潔噴嘴能夠設置在上部覆蓋件的內側上。
[0041]清潔噴嘴在其噴射方向方面或者其噴射角度方面優選設置成,使得其噴射射束能夠良好地到達處理空間并且尤其到達高壓噴嘴、側壁、上部覆蓋件和/或擋板。優選地,清潔噴嘴設置成,使得其也能夠分別噴射和清潔其他的清潔噴嘴。為此,清潔噴嘴也優選地加載有處于高壓下的、優選處于與高壓噴嘴所加載的相同的壓強下的水或者清潔液體。優選地,清潔噴嘴連接到與高壓噴嘴相同的供水裝置和/或相同的高壓泵上。
[0042]此外優選的是,剩余混凝土處理裝置具有控制裝置,所述控制裝置設置并且構造成,啟動和/或停止水和/或清潔液體從清潔噴嘴中的排出。尤其優選的是,控制裝置構造成,以確定的時間間隔自動地啟動和/或停止水和/或清潔液體從清潔噴嘴中的排出。以該方式能夠執行優選預編程的清潔循環,從而實現處理空間和高壓噴嘴的定期清潔。
[0043]在此還優選的是,控制裝置設置并且構造成,還啟動和/或停止水從高壓噴嘴中的排出,并且/或者啟動和/或停止驅動裝置。當控制裝置設置并且構造成實現清潔噴嘴和高壓噴嘴的交替運行時,該實施方案是尤其優選的。
[0044]清潔噴嘴和高壓噴嘴的這種交替運行還能夠包括驅動裝置,優選與高壓噴嘴同時啟動或停止所述驅動裝置。以該方式,在循環清潔中,在清潔時間段期間能夠(通過高壓水束和必要時擋板的振動)調節剩余混凝土的處理,并且在處理剩余混凝土期間能夠調節清潔。以該方式,能夠實現極其有效率的清潔,使得僅需要短的清潔持續時間。
[0045]此外優選的是,將第一組清潔噴嘴設置并且構造成,尤其與高壓噴嘴的運行交替地清潔在處理方向上位于高壓噴嘴下游的區域、尤其是在處理方向上位于被水束撞擊的條帶形區域下游的區域。此外優選的是,設有第二組另外的清潔噴嘴,所述清潔噴嘴設置并且構造成,尤其在特定量的剩余混凝土的處理過程結束之后,清潔在處理方向上位于高壓噴嘴上游的區域、尤其是在處理方向上位于被水束撞擊的條帶形區域上游的區域。將清潔噴嘴劃分成兩組具有下述優點,即尤其經受水束回彈的處理空間能夠被周期性地清潔,并且當不再填充新的剩余混凝土時,處理空間的填充有要處理的剩余混凝土的入口區域僅在處理過程結束時被清潔。
[0046]剩余混凝土處理裝置的另一優選的實施形式提出設有具有相關聯的高壓噴嘴的兩個、三個或更多個優選在豎直方向上彼此疊置的隔擋板。具有相關聯的高壓噴嘴的各個隔擋板能夠分別設置在各個處理空間中或者設置在共同的處理空間中。在此優選的是,通過第一處理空間的排出開口形成第二處理空間的進入開口。在將具有相關聯的高壓噴嘴的多個隔擋板設置在共同的處理空間中的情況下,在隔擋板之間、優選總是在隔擋板的端部存在穿通開口,在具有相關聯的高壓噴嘴的第一隔擋板上處理的剩余混凝土能夠穿過所述穿通開口到達到下一隔擋板上以在那里繼續進行處理。在此尤其優選的是:具有相應的之字形的剩余混凝土處理方向的傾斜的隔擋板的在橫截面中觀察呈之字形的布置方式。以該方式,尤其在剩余混凝土處理裝置的底面積相同并且僅高度稍微更大的情況下,能夠產生處理路徑的加倍,使得能夠改進處理的質量和可靠性。
[0047]剩余混凝土處理裝置的另一改進形式的特征在于設有一個、兩個或更多個分離裝置,所述分離裝置構造并且設置成,將被處理的剩余混凝土用根據其組成部分,尤其也是根據優選不同顆粒大小的集料、水泥漿和/或灰水來進行分離。例如能夠使用篩或離心分離裝置作為分離裝置。所述改進方案用于,必要時在運輸或者存儲之后,將已經失去凝固和/或硬化特性的被處理的剩余混凝土分開成其原始組成部分或者將所述原始組成部分中的一些特定的原始組成部分分送出去,以便使其例如可用于重新制造新鮮混凝土。
[0048]尤其優選的是下述剩余混凝土處理裝置的構造,其特征在于,剩余混凝土處理裝置具有下述底面積,所述底面積小于或者等于標準化托盤的底面積,尤其是歐標托盤的底面積。
[0049]優選地,剩余混凝土處理裝置具有最大1200mm的長度和最大800mm的寬度。當根據所述改進形式,剩余混凝土處理裝置具有小的安放面時,尤其能夠以特別簡單的方式攜帶于混凝土輸送車輛上。大量的混凝土輸送車輛具有歐標托盤大小的安置面。因此尤其優選的是,剩余混凝土處理裝置也具有下述安置面,所述安置面最大相應于這種歐標托盤,因此所述剩余混凝土處理裝置能夠在混凝土輸送車輛的相應的安置位置上攜帶。
[0050]此外優選的是,剩余混凝土處理裝置構成為是緊湊的,使得其能夠作為加建元件直接地或者以一定間隔地安裝到混凝土輸送車輛的卸料漏斗上并且能夠在那里被攜帶,使得對于剩余混凝土處理裝置而言不必須針對其應用而進行移位,而是能夠在其安裝地點使用。
[0051]此外優選的是,剩余混凝土處理裝置具有最大為Im的、優選最大90cm的、尤其最大80cm的高度。尤其優選的是,剩余混凝土處理裝置具有下述高度,所述高度小于或者等于標準化ISO集裝箱的一半的高度,優選小于或者等于標準化高貨柜ISO集裝箱的高度的
三分之一。
[0052]所述改進形式具有多種優點:一方面,剩余混凝土處理裝置的這種高度限制實現其應用于多種混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛,因為具有以這種方式限制高度的剩余混凝土處理裝置通常能夠設置在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛的卸料漏斗或者輸出管的下方。以該方式不僅能夠無問題地在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛上攜帶剩余混凝土處理裝置,而且能夠在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛的使用地點從其在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛上的安置區域移除,并且能夠定位在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛的新鮮混凝土的卸料漏斗或者輸出管下方,以便將出現的剩余混凝土直接在其形成位置處進行處理。當所述被處理的剩余混凝土失去其凝固和/或硬化特性時,能夠儲存被處理的剩余混凝土或者將被處理的剩余混凝土經由更大的距離運輸,因為不再需要保持直至混凝土凝固或者硬化的特定的、短暫的時間空檔。
[0053]另一方面,這種高度限制的優點是,能夠將多個剩余混凝土處理裝置彼此疊置在標準化ISO集裝箱中。此外,例如能夠將剩余混凝土處理裝置設置在框架構架中,即在其底面積方面相應于標準化ISO集裝箱并且在其高度方面例如相應于所述標準化ISO集裝箱的高度的一半或者三分之一。以該方式,設置在這種框架構架中的剩余混凝土處理裝置能夠與設置在框架構架中的其他這種剩余混凝土處理裝置或者與其他的框架構架組合成這種ISO集裝箱并且相應地進行運輸,其中所述其他的框架構架同樣例如相應于標準化ISO集裝箱的高度的一半、三分之一或者三分之二。尤其優選的是,設置在框架構架中的剩余混凝土處理裝置能夠與優選同樣設置在框架構架中的混凝土輸送裝置和必要時還與其他的框架構架、例如混凝土輸送驅動器、空調裝置和/或消聲裝置共同組合成標準化ISO集裝箱。
[0054]為了實現剩余混凝土處理裝置的盡可能小的結構高度而尤其優選的是,高壓噴嘴和擋板的處理部段之間的間距最大為80cm、優選最大為60cm、尤其優選最大為40cm。
[0055]根據本發明的另一方面,通過一種移動式混凝土循環設備實現開始所述的目的,所述移動式混凝土循環設備包括:如之前描述的剩余混凝土處理裝置;用于優選不同顆粒大小的集料、水泥漿和/或灰水的一個、兩個或更多個接納容器;用于優選特定顆粒大小的集料的分送裝置和與剩余混凝土處理裝置的水管流體連接的新鮮水箱。
[0056]這種移動式混凝土循環設備優選能夠通過下述方式來改進:將混凝土循環設備的全部組件設置在框架構架或者殼體中,所述框架構架或者殼體的尺寸相應于標準化ISO集裝箱,尤其所述框架構架或殼體的底面積相應于標準化高貨架ISO集裝箱的底面積,并且所述框架構架或殼體的高度小于或者等于標準化高ISO集裝箱的高度的一半,尤其小于或者等于其三分之一。此外,混凝土循環設備的底面積也能夠相應于標準化ISO集裝箱的底面積的一部分,優選地相應于其一半、三分之一或四分之一。
[0057]對于本發明的所述另一方面的優點、實施形式變形方案和實施細節和其改進形式參考關于剩余混凝土處理裝置的相應特征的之前的描述。移動式混凝土循環設備的一個特殊的優點是,其例如能夠作為在混凝土輸送泵下方的模塊在預制構件廠中使用,以便一方面直接地處理在混凝土成品中出現的剩余混凝土,使得所述剩余混凝土失去其凝固和/或硬化特性,并且接下來還又至少部分地分離成其原始組成部分,使得實現將所述組成部分再用于制造新鮮混凝土。
[0058]根據本發明的另一方面,通過一種用于尤其借助于之前描述的剩余混凝土處理裝置處理剩余混凝土的方法來實現開始所述的目的,所述方法包括下述步驟:將要處理的剩余混凝土穿過進入開口填入到處理室中的擋板的接納部段上;在處理空間中通過從高壓噴嘴中流出的水束處理在擋板的處理部段上的剩余混凝土,所述水束撞擊到擋板的處理部段;將處理過的剩余混凝土從排出開口中從處理室中排出。
[0059]所述方法和其可能的改進形式具有下述方法步驟或者特征:所述特征或者方法步驟使其適合于與根據本發明的剩余混凝土處理裝置和其改進形式一起應用。[0060]對于所述方法的優點、實施形式變形方案和實施細節以及其改進形式參考關于剩余混凝土處理裝置的相應特征的之前的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0061]根據附圖示例地描述本發明的優選的實施形式。其示出:
[0062]圖1示出剩余混凝土處理裝置的三維視圖;
[0063]圖2示出根據圖1的剩余混凝土處理裝置的側視圖;
[0064]圖3示出根據圖1的剩余混凝土處理裝置的俯視圖;
[0065]圖4示出沿著圖2中的剖切平面A-A的剖面圖;
[0066]圖5示出沿著圖3中的剖切平面B-B的剖面圖;
[0067]圖6示出移動式混凝土循環設備的三維視圖;
[0068]圖7示出根據圖6的混凝土循環設備的側視圖;
[0069]圖8示出根據圖6的混凝土循環設備的俯視圖;
[0070]圖9示出用于根據圖1的剩余混凝土處理裝置的第一隔擋板的三維視圖;和
[0071]圖10示出用于根據圖1的剩余混凝土處理裝置的第二隔擋板的三維視圖。
【具體實施方式】
[0072]在圖1至5中示出用于可移動地使用在混凝土運輸車輛或混凝土輸送車輛上的根據本發明的剩余混凝土處理裝置100。所述剩余混凝土處理裝置100構成為是尤其緊湊的并且具有下述底面積,所述底面積相應于標準化歐標托盤的底面積并且具有最大1200mm的長度和800mm的寬度。在此示出的剩余混凝土處理裝置的高度最大為80cm。剩余混凝土處理裝置以所述尺寸一方面能夠在尤其是混凝土輸送車輛的歐標托盤安置面上運輸并且還能夠在混凝土運輸車輛或者混凝土輸送車輛的卸料漏斗或者輸出管道下方使用。
[0073]剩余混凝土處理裝置100具有可取下的上部覆蓋件150,在所述上部覆蓋件中構造有用于剩余混凝土的圓形的進入開口 101。如尤其能夠在圖5中看出,在上部覆蓋件150的內側上設置有具有高壓噴嘴130的高壓水管131,所述高壓噴嘴也能夠稱作工作噴嘴或者處理噴嘴。尤其在圖1、4和5中同樣還能夠看出設置在上部覆蓋件150內部中的并且連接到水管141處的清潔噴嘴140。
[0074]在裝置100的內部中,接納空間構造有在此構造為隔擋板的擋板110,所述擋板具有接納部段111和連接到所述接納部段上的處理部段112,其中所述接納部段構造在進入開口 101的下方,其中所述處理部段設置在排出開口 102附近。在豎直方向上,在所述處理空間下方存在具有第二隔擋板120的第二空間,所述第二空間的進入開口 103與處理空間的排出開口 102 —致并且所述第二空間的排出開口 104構造在第二隔擋板120的端部處。
[0075]兩個隔擋板110和120在圖9和10中詳細地再次示出。第一隔擋板110呈屋頂形地構造有基本上在處理方向AR上延伸的脊部113。所述山頂狀的隆起部113在大致中部分開隔擋板110,其中兩個部段114和115側向地向下傾斜。隔擋板110相對于水平方向沿第一傾斜方向傾斜,使得在剩余混凝土處理裝置100的工作狀態下,擋板的在進入開口 101附近的接納部段111設置得高于擋板的在排出開口 102附近的端部。
[0076]第二擋板120同樣具有相對于水平線的傾斜部并且還設有波形的表面121。所述第二擋板120也不僅能夠如圖10中示出那樣載有連續設置的溝槽,而且溝槽能夠如在圖4中表明那樣是中斷的或者構成為是扁豆狀花紋鋼板(Ti^nenblech)(例如作為所謂的日式地板或者根據DIN51130)。此外,能夠在第二擋板中引入開口或者將擋板120構成為篩,因為已經通過擋板110設有用于處理所需要的封閉的擋板,進而第二擋板120也能夠承擔其他的功能,例如篩功能和/或分開功能和/或放慢被處理的剩余混凝土的輸送。
[0077]排出開口 102在擋板110的端部上構成為是長口形的或者條帶形的或者矩形的,并且在擋板110的整個寬度上延伸。進入開口 101設置在剩余混凝土處理裝置100的上端部上,并且在剩余混凝土處理設備100的工作狀態下設置得高于排出開口 102。要填入進入開口 101中的剩余混凝土能夠在那里基本上通過重力作用,尤其通過自由下落,到達到擋板110的接納部段111上。從那里起,剩余混凝土優選同樣通過重力作用,必要時通過振動驅動器輔助,到達到擋板的接納部段112上,并且從那里到達至排出開口 102。在同時用作為進入開口 103的排出開口 102之前,被處理的剩余混凝土到達到第二隔擋板120上并且從那里通過重力作用到達至第二隔擋板120的下端部并且穿過排出開口 104從剩余混凝土處理裝置100中排出。
[0078]通過隔擋板110的尤其能夠在圖9中看出的構造實現在擋板110上并且尤其在處理部段112上尤其良好且均勻地分配剩余混凝土。附加地,剩余混凝土在擋板110上的輸送和所述分配能夠通過振動驅動器來輔助,所述振動驅動器例如能夠設置在處理空間的側壁105的連接部位170上。
[0079]處理空間具有側壁105,上部覆蓋件150能夠可脫開地與所述側壁連接。其中設置有隔擋板120的下部空間同樣具有側壁106。
[0080]高壓噴嘴130設置并且構造成,使得位于擋板110的處理部段112上的剩余水泥在條帶形區域中被從高壓噴嘴130中排出的水束穿透。所述水束沖擊到擋板110的處理部段112上并且由所述處理部段拋回到接納空間中。高壓噴嘴130經由高壓水管131與高壓泵160連接(見圖6至8)。所述高壓泵160產生優選3MPa的壓強,并且在此以大約5kW的功率將每分鐘20升的水輸送至高壓噴嘴。
[0081]通過借助處于這種高壓下的水束進行所述處理而對處理空間在其內側上大面積地噴射剩余混凝土組成部分。即使處理過的剩余混凝土在用高壓水束噴射之后在該剩余混凝土從排出開口 102中排出時基本上失去其凝固和/或硬化特性,噴到接納部段內壁上的剩余混凝土組成部分仍具有所述特性,可能以減弱的形式具有所述特性。為了清潔處理空間和尤其設置在其中的高壓噴嘴130和高壓水管131而設有清潔噴嘴140,所述清潔噴嘴由水管141供應并且尤其通過循環的、自動化控制的清潔程序以有規律的間隔用水或者清潔液體對處理空間和高壓噴嘴130以及高壓管道131進行清潔。在此優選的是,清潔噴嘴140設置、構造并且定向成,使得其也清潔其他的清潔噴嘴140和/或水管141。尤其當在剩余混凝土處理裝置100中不再存在剩余混凝土時,也優選地通過清潔噴嘴140來清潔隔擋板110。
[0082]如在圖6至8中能夠看出,根據本發明的剩余混凝土處理裝置100能夠集成在移動式混凝土循環設備200中。所述移動式混凝土循環設備200具有:水泥漿容器201 ;三個灰水容器202、203、204 ;容器205,所述容器用于經由分送螺旋運輸機230從剩余混凝土處理裝置100中分送的、具有石頭顆粒的集料;具有相關聯的預壓縮泵211的新鮮水箱210 ;以及開關柜220。移動式混凝土循環設備200的部件設置在框架構架240中,所述框架構架的底面積相應于標準化ISO集裝箱的底面積。所述框架構架240的高度優選相應于標準化高柜ISO集裝箱的三分之一。優選地,移動式混凝土循環設備200的全部部件設置在由框架構架240限界的空間之內。
[0083]在此處示出的實例中向上超出框架構架240的高壓泵160的尺寸優選確定為,使得所述高壓泵不超出框架構架240,而是如全部其他部件一樣設置在由框架構架240限界的空間中。
[0084]框架構架240優選具有在集裝箱中常見的固定機構或者連接機構,使得移動式混凝土循環設備一方面能夠如集裝箱那樣移動和運輸,并且另一方面能夠連同其他移動式混凝土循環設備或者設置在類似的框架構架中的其他裝置一起組合成整體框架,所述整體框架的尺寸相應于標準化ISO集裝箱。尤其當移動式混凝土循環設備200具有標準化ISO集裝箱、優選高貨柜ISO集裝箱的高度的三分之一的在此示出的平的結構高度時,提供下述優點:仍有標準化ISO集裝箱高度的三分之二能夠用于其他設置在框架構架中的模塊,并且能夠將例如混凝土泵的元件設置在所述模塊中。特別地,移動式混凝土循環設備與混凝土輸送裝置的組合是優選的,所述混凝土輸送裝置的框架構架能夠組合成標準化ISO集裝箱。另一優選的組合是一分別設置在框架構架中的一移動式混凝土循環設備、混凝土輸送裝置和驅動裝置(必要時與空調裝置和消聲裝置)組合成標準化ISO集裝箱。
【權利要求】
1.用于在混凝土運輸車輛和/或混凝土輸送車輛上以可移動的方式使用的、緊湊的剩余混凝土處理裝置(100),包括:具有擋板(110)的處理室;用于剩余混凝土的進入開口(101)和用于處理過的剩余混凝土的排出開口(102);以及兩個、三個或者更多個高壓噴嘴(130), 其中所述擋板、所述進入開口和所述排出開口構造并且設置成,使得通過所述進入開口填入所述處理室中的剩余混凝土撞到所述擋板的接納部段(111)上、經過所述擋板的處理部段(112)并且穿過所述排出開口離開所述處理室, 并且其中所述高壓噴嘴設置并且構造成,使得從所述高壓噴嘴中排出的水束撞擊到所述擋板的所述處理部段上。
2.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,設有高壓泵(160),所述高壓泵設置并且構造成,使得通過高壓水管(131)將水導引至所述高壓噴嘴(130)。
3.根據上一項權利要求所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述高壓泵(160)構造為,形成至少IMPa的水壓,優選至少2MPa的水壓,尤其至少3MPa的水壓。
4.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述處理室具有上部覆蓋件(150),所述覆蓋件優選以能夠取下的方式構成。
5.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述高壓噴嘴(130)設置并且構造成,使得從所述高壓噴嘴中排出的水束在條帶形的區域中撞擊到所述擋板(110)的所述處理部段(112 )上。
6.根據上三項權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述條帶形的區域具有最大相應于要處理的剩余混凝土的最大顆粒的直徑的兩倍的寬度。
7.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,設有兩個、三個或者更多個清潔噴嘴(140),所述清潔噴嘴設置并且構造成,清潔所述處理室,尤其清潔所述高壓噴嘴(130)和/或側壁(105)和/或所述上部覆蓋件(150)和/或所述隔擋板(110)。
8.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,設有控制裝置,所述控制裝置設置并且構造成,啟動和/或停止水和/或清潔液體從所述清潔噴嘴(140)中的排出。
9.根據上一項權利要 求所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述控制裝置設置并且構造成,實現所述清潔噴嘴(140)和所述高壓噴嘴(130)的交替運行。
10.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述剩余混凝土處理裝置具有下述底面積,所述底面積小于或者等于標準化托盤的、尤其是歐標托盤的底面積。
11.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述剩余混凝土處理裝置具有最大為Im的、優選最大90cm的、尤其最大80cm的高度。
12.根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100),其特征在于,所述剩余混凝土處理裝置具有下述高度,所述高度小于或者等于標準化ISO集裝箱的一半的高度,優選小于或者等于標準化高貨柜ISO集裝箱的高度的三分之一。
13.移動式混凝土循環設備(200),包括:-根據上述權利要求之一所述的剩余混凝土處理裝置(100), -用于優選不同顆粒大小的集料(205)、水泥漿(201)和/或灰水(202,203,204)的一個、兩個或更多個接納容器, -用于優選特定顆粒大小的集料(230)的分送裝置, -與所述剩余混凝土處理裝置的水管流體連接的新鮮水箱(210)。
14.根據上一項權利要求所述的移動式混凝土循環設備(200),其特征在于,將所述混凝土循環設備的全部組件設置在框架構架(240)或者殼體中,所述框架構架或者殼體的尺寸相應于標準化ISO集裝箱的尺寸,尤其所述框架構架或殼體的底面積相應于標準化高貨柜ISO集裝箱的底面積,并且所述框架構架或殼體的高度小于或者等于標準化高貨柜ISO集裝箱的高度的一半,尤其小于或者等于三分之一。
15.用于尤其借助于根據權利要求1至12之一所述的剩余混凝土處理裝置(100)處理剩余混凝土的方法,包括下述步驟: -穿過進入開口(101)將要處理的剩余混凝土填入到處理室中的擋板(110)的接納部段(111)上, -在所述處理室中,通過從高壓噴嘴(130)中排出的水束處理在所述擋板(110)的處理部段(112)上的所述剩余混凝土,所述水束撞擊到所述擋板的所述處理部段上, -將處理過的剩余混凝土從排出開口( 102)中從所述處理室中排出。
【文檔編號】B03B9/00GK103567059SQ201310167029
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年5月8日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】馬克斯·F·舒蘭 申請人:琳得科有限兩合公司