喷射混凝土物料输送混合系统 |
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| 申请号 | CN201610372403.8 | 申请日 | 2016-05-31 | 公开(公告)号 | CN105775786A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 济宁矿业集团海纳科技机电设备制造有限公司; 候庆山; | 发明人 | 孙凯; 李振; 候庆山; 李伟; 宋士勇; 徐宁; 罗德勇; 陈家川; 郝瀚; 张露; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种喷射 混凝土 物料输送混合系统，属于工程施工机械设备技术领域。本发明的喷射混凝土物料输送混合系统由喷射混凝土 罐车 、 速凝剂 发送机、 骨料 喷射机、 水 泥喷吹机和混合器构成，所述混合器由骨料进料管、 水泥 进料管和出料管构成，骨料进料管与出料管相连通，水泥进料管与骨料进料管相连通；所述速凝剂发送机与骨料喷射机相连接，骨料喷射机与混合器的骨料进料管相连接，水泥喷吹机与混合器的水泥进料管相连接，混合器的出料管与喷射混凝土罐车相连接。该发明的喷射混凝土物料输送混合系统结构设计合理，减少人工劳动，提高工作效率，节约企业成本，具有很好的推广应用价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.喷射混凝土物料输送混合系统，其特征在于：由喷射混凝土罐车、速凝剂发送机、骨料喷射机、水泥喷吹机和混合器构成，所述混合器由骨料进料管、水泥进料管和出料管构成，骨料进料管与出料管相连通，水泥进料管与骨料进料管相连通；所述速凝剂发送机与骨料喷射机相连接，骨料喷射机与混合器的骨料进料管相连接，水泥喷吹机与混合器的水泥进料管相连接，混合器的出料管与喷射混凝土罐车相连接。 |
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| 说明书全文 | 喷射混凝土物料输送混合系统技术领域[0001] 本发明涉及工程施工机械设备技术领域，具体提供一种喷射混凝土物料输送混合系统。 背景技术[0002] 在隧道和矿山施工中，喷射混凝土工艺的应用已经十分常见。该工艺用压力喷枪喷涂灌注细石混凝土，用于灌注隧道等内衬作为保护层。施工过程为：将预先配好的水泥、骨料及外加剂装入喷射机，利用高压空气将混合物料送到喷头，以很高的速度喷向隧道表面。现有技术中，大多情况下是将水泥、骨料、速凝剂人工输送到施工现场，再进行人工拌料，将拌合的混合料人工装入到喷射机，再进行喷射。该过程不仅要动用大量的劳动力，而且工作效率低，耗时多，增加企业成本；同时，人工拌合及装料过程中会产生大量的粉尘，恶化工人的劳动环境，对人体健康造成很大的威胁；再者，人工装料过程中会造成物料的浪费，进一步增加了企业成本。 发明内容[0003] 本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种结构设计合理，减少人工劳动，减少粉尘及物料浪费，提高工作效率，节约企业成本，并能保证混凝土原料配比及混合均匀性的喷射混凝土物料输送混合系统。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：喷射混凝土物料输送混合系统，由喷射混凝土罐车、速凝剂发送机、骨料喷射机、水泥喷吹机和混合器构成，所述混合器由骨料进料管、水泥进料管和出料管构成，骨料进料管与出料管相连通，水泥进料管与骨料进料管相连通；所述速凝剂发送机与骨料喷射机相连接，骨料喷射机与混合器的骨料进料管相连接，水泥喷吹机与混合器的水泥进料管相连接，混合器的出料管与喷射混凝土罐车相连接。 [0005] 所述骨料喷射机采用现有技术中任意一种能实现喷射骨料功能的喷射机，所述喷射混凝土罐车采用现有技术中的喷射混凝土罐车。 [0006] 使用过程中，速凝剂通过速凝剂发送机输送到骨料喷射机中，速凝剂和骨料的混合料通过骨料喷射机输送到混合器的骨料进料管中；水泥通过水泥喷吹机输送到混合器的水泥进料管中；速凝剂和骨料的混合料与水泥在混合器的出料管中进行充分混合后，输送到喷射混凝土罐车中，用于混凝土喷射。 [0007] 作为优选，所述速凝剂发送机包括出料管一、调节轮和流量调节阀，所述出料管一设置在速凝剂发送机底端，出料管一下部一侧设置有出料口一，速凝剂发送机经出料口一与骨料喷射机相连通；所述调节轮上部与动力部件相连接，下部伸入速凝剂发送机内；所述流量调节阀设置在调节轮下端，与出料管一相配合。 [0008] 所述动力部件为设置在速凝剂发送机顶部的电机一，调节轮与电机一相连接，通过电机一带动调节轮上下移动，进而带动流量调节阀上下移动。所述流量调节阀为倒圆台形，位置与出料管一相配合，流量调节阀下部可以伸入到出料管一中，从而可以控制进入出料管一中的速凝剂的量，进而调节从出料口一进入到骨料喷射机中的速凝剂的量。 [0009] 所述速凝剂发送机顶部还设置有进料斗、压力表、排气阀和安全阀一，且进料斗上设置有止逆阀，止逆阀用来防止速凝剂发送机内压力过大时，速凝剂的逆流。当速凝剂发送机内压力过高时，打开排气阀来平衡压力。若某种原因没有及时打开排气阀，则安全阀起作用，来平衡压力保护速凝剂发送机免受损坏。 [0010] 使用过程中，通过进料斗向速凝剂发送机内加入速凝剂。启动电机一带动调节轮上下移动，根据速凝剂的实际需求量调节流量调节阀伸入出料管一的程度，来控制进入到骨料喷射机的速凝剂的量。 [0011] 作为优选，所述速凝剂发送机还包括总进气管一、气化板和气化室进气管，速凝剂发送机下部为锥形，锥形壁上开设有若干通孔一，气化板设置在速凝剂发送机锥形壁外围，气化板与锥形壁之间的空腔为气化室；总进气管一的进气口设在速凝剂发送机外，总进气管一的出气口与速凝剂发送机相连通，总进气管一上设置有总进气阀一、出气阀；气化室进气管的进气口与总进气管一相连通，出气口与气化室相连通，气化室进气管上设置有气化室进气阀。 [0012] 所述总进气管一的进气口向外与加压装置相连接。打开总进气阀一，高压气体进入总进气管一中。打开气化室进气阀，高压气体进入到气化室中，气化室中的高压气体通过通孔一进入到下部的锥形速凝剂发送机中，对速凝剂发送机中的速凝剂进行充分的流化，保证速凝剂的流动性，防止速凝剂结块。同时速凝剂在高压气体的压力作用下，进入到速凝剂发送机底端的出料管一中，最后喷射到骨料喷射机中。当速凝剂发送机下部的气压过高时，打开出气阀，高压气体从速凝剂发送机上部进入，用来平衡速凝剂发送机的压力。 [0013] 作为优选，所述速凝剂发送机还包括喷射进气管，喷射进气管的进气口与总进气管一相连通，出气口与出料管一相连通，且喷射进气管进气口处设置有喷射进气阀，喷射进气管的出气口处设置有喷射器一，喷射器一的位置与出料口一相对应。 [0014] 输送速凝剂过程中，同时打开喷射进气阀，高压气体进入到出料管一中，对出料管一中的速凝剂产生压力，能够使速凝剂通过出料口一快速输出。所述喷射器一能够进一步加强高压气体的压力，对出料管一中的速凝剂产生更高的压力，更进一步加快速凝剂输出。 [0015] 作为优选，所述水泥喷吹机包括出料管二、上料位计和下料位计，出料管二水平设置在水泥喷吹机底部，出料管二尾端设置有出料口二，水泥喷吹机经出料口二与混合器的水泥进料管相连通；上料位计设置在水泥喷吹机上部，下料位计设置在水泥喷吹机下部。 [0016] 所述水泥喷吹机顶部还设置有加料口、安全阀二。加料口处设有密封塞，用来密封加料口，使水泥喷吹机形成一个密闭系统。安全阀二用来保护水泥喷吹机不受损坏。 [0017] 所述上料位计、下料位计均采用微波测位技术，分别设置在水泥喷吹机上下限位测点处。当料面达到预先设定的料位时即发出信号使喂料或卸料设备进行相应的动作，能够达到监控水泥喷吹机内水泥量的目的，保证供料的稳定性。 [0018] 作为优选，所述水泥喷吹机还包括螺旋供料器、调频电机和破拱搅拌器，调频电机设置在水泥喷吹机上，与出料管二相对应 ，螺旋供料器设置在水泥喷吹机内，螺旋供料器的进料端通过中空轴与调频电机相连接，出料端伸入出料管二中，所述破拱搅拌器设置在螺旋供料器上方。 [0019] 所述破拱搅拌器与水泥喷吹机上设置的电机二相连接，破拱搅拌器的搅拌轴上设置有L型搅拌叶。启动电机二带动破拱搅拌器工作，在L型搅拌叶的作用下将由加料口加入的水泥分散，防止水泥结块。经分散的水泥进入到螺旋供料器中。启动调频电机带动螺旋供料器工作，根据实际需要设定调频电机的工作频率。进入到螺旋供料器中的水泥，向出料端推进进入出料管二中，并从出料口二经水泥进料管进入出料管中。 [0020] 作为优选，所述水泥喷吹机还包括流化板和流化带进气管，所述出料管二尾部为锥形，锥形出料管上开设有若干通孔二，流化板设置在锥形出料管二外围，流化板与锥形出料管二之间的空腔为流化带，流化带进气管与流化带相连通。 [0021] 将流化带进气管与加压装置相连接，高压气体进入到流化带中，并通过通孔二进入到出料管二中。出料管二中的水泥在气体的作用下进行充分的流化，有效的防止水泥结块，同时水泥在高压气体的压力作用下从出料口二输送到混合器的水泥进料管中。 [0022] 作为优选，所述水泥喷吹机上还设置有总进气管二和平衡进气管，所述总进气管二的进气口设在水泥喷吹机外，出气口通过连接件与螺旋供料器的中空轴相连通，总进气管二上设置有总进气阀二；所述平衡进气管的进气口与总进气管二相连通，出气口与水泥喷吹机相连通，平衡进气管上设置有平衡进气阀。 [0023] 所述总进气管二的进气口与加压装置相连接，打开总进气阀二高压气体进入到总进气管二中，总进气管二中的高压气体通过连接件进入到中空轴，最终进入出料管二中。所述平衡进气管的出气口与水泥喷吹机顶部相连通，打开平衡进气阀，高压气体进入水泥喷吹机，来平衡水泥喷吹机内的压力，防止水泥喷吹机上部与下部压力差过大，有效的保护水泥喷吹机不受损坏。 [0024] 作为优选，所述中空轴尾端设置有喷射器二，喷射器二的位置与出料口二相对应。所述喷射器二能够进一步加强高压气体的压力，对出料管二中的水泥产生更高的压力，可以实现出料管二中的水泥在高压气体作用下的远距离喷射。 [0025] 与现有技术相比，本发明具有以下突出的有益效果：（一）本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统中，骨料喷射机输送的速凝剂和骨料的混合物与水泥喷吹机输送的水泥在混合器的出料管中进行充分的混合，再输送到喷射混凝土罐车中，提高了物料混合的均匀性，保证了喷射混凝土的质量； （二）所述速凝剂发送机中设置有流量调节阀，流量调节阀与出料管一相配合，可以根据实际需要控制速凝剂的发送量； （三）所述速凝剂发送机下部锥形壁上开设有若干通孔一，下部锥形壁与气化板间形成气化室，气化室中的高压气体可以通过通孔一进入到速凝剂发送机中，对速凝剂进行充分的流化，防止速凝剂结块； （四）所述水泥喷吹机上下限位测点处分别设置有上料位计和下料位计，并采用穿透性好、对恶劣环境及被测物料适应性强的微波测位技术来测定水泥喷吹机中的水泥量，当料面达到预先设定的料位时即发出信号使喂料或卸料设备进行相应的动作，能够达到监控水泥喷吹机内水泥量的目的，保证供料的稳定性； （五）本发明的喷射混凝土物料输送混合系统在物料供应过程中避免了大量的人工劳动，提高了工作效率，节约企业成本，并能有效的减少粉尘污染，有利于工作人员的身体健康。 附图说明 [0026] 图1是本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统的框图示意图；图2是本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统的混合器的结构示意图 图3是本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统的速凝剂发送机的结构示意图； 图4是本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统的水泥喷吹机的结构示意图； 图5是图4中A所示区域的局部放大结构示意图。 [0027] 其中，1.喷射混凝土罐车，2.速凝剂发送机，3.骨料喷射机，4.水泥喷吹机， 5.混合器，6.出料管，7.骨料进料管，8.水泥进料管，9.出料管一，10.气化板，11.调节轮，12.流量调节阀，13.总进气管一，14.气化室进气管，15.喷射进气管，16.喷射器一，17.通孔一，18.气化室，19.出料口一，20.电机一，21.总进气阀一，22.出气阀，23.气化室进气阀，24.喷射进气阀，25.进料斗，26.安全阀一，27.排气阀，28.压力表，29.止逆阀，30.出料管二，31.上料位计，32.下料位计，33.破拱搅拌器，34.电机二，35.螺旋供料器，36.调频电机，37.总进气管二，38.平衡进气管，39.流化带进气管，40.出料口二，41.通孔二，42.流化板，43.流化带，44.搅拌叶，45.中空轴，46.喷射器二，47.连接件，48.总进气阀二，49.平衡进气阀， 50.加料口，51.安全阀二，52.密封塞。 具体实施方式[0028] 下面将结合实施例，对本发明的喷射混凝土物料输送混合系统作进一步详细说明。实施例 [0029] 如图1所示，本发明的喷射混凝土物料输送混合系统，由喷射混凝土罐车1、速凝剂发送机2、骨料喷射机3、水泥喷吹机4和混合器5构成。如图2所示，混合器5由出料管6、骨料进料管7和两个水泥进料管8构成。骨料进料管7与出料管6相连通，水泥进料管8与骨料进料管7相连通。速凝剂发送机2与骨料喷射机3相连接，骨料喷射机3与混合器5的骨料进料管7相连接，水泥喷吹机4与混合器5的水泥进料管8相连接，混合器5的出料管6与喷射混凝土罐车1相连接。 [0030] 如图3所示，速凝剂发送机2包括出料管一9、气化板10、调节轮11、流量调节阀12、总进气管一13、气化室进气管14、喷射进气管15和喷射器一16。速凝剂发送机2下部为锥形，锥形壁上开设有若干通孔一17。气化板10设在下部锥形速凝剂发送机2外围，气化板10与下部锥形速凝剂发送机2之间的空腔形成气化室18。出料管一9安装在速凝剂发送机2底端，出料管一9下部的一侧安装有出料口一19。速凝剂发送机2通过出料口一19与骨料喷射机3相连接。速凝剂发送机2顶部安装有电机一20，调节轮11与电机一20相连接。调节轮11下部伸入到速凝剂发送机2内。流量调节阀12为倒圆台形，固定在调节轮11下端，流量调节阀12与出料管一9相配合。 [0031] 总进气管一13的进气口设在速凝剂发送机2外，与加压装置相连接。总进气管一13的出气口伸入速凝剂发送机2内。总进气管一13上设有总进气阀一21、出气阀22。气化室进气管14的进气口与总进气管一13相连通，出气口与气化室18相连通。气化室进气管14上设有气化室进气阀23。喷射进气管15的进气口与总进气管一13相连通，出气口与出料管一9相连通。喷射器一16安装在喷射进气管15的出气口处，与出料口一19的位置相对应。喷射进气管15上设有喷射进气阀24。速凝剂发送机2顶部还依次安装有进料斗25、安全阀一26、排气阀27和压力表28。进料斗25上安装有止逆阀29。速凝剂发送机2通过支撑架固定安装在施工地点。 [0032] 如图4和图5所示，水泥喷吹机4包括出料管二30、上料位计31、下料位计32、破拱搅拌器33、电机二34、螺旋供料器35、调频电机36、总进气管二37、平衡进气管38和流化带进气管39。出料管二30水平设置在水泥喷吹机4下部，出料管二30尾端设有出料口二40。水泥喷吹机4通过出料口二40与混合器5的水泥进料管8相连接。出料管二30尾部为锥形，锥形出料管上开设有若干通孔二41。锥形出料管外围安装有流化板42，流化板42与锥形出料管之间的空腔形成流化带43。流化带进气管39与流化带43相连通。电机二34安装在水泥喷吹机4下部，破拱搅拌器33的搅拌轴与电机二34相连接，搅拌轴上固定有L型的搅拌叶44。调频电机36安装在水泥喷吹机4上位于电机二34下方。螺旋供料器35的进料端通过中空轴45与调频电机36相连接，螺旋供料器35的出料端伸入出料管二30中。中空轴45尾端固定有喷射器二 46，喷射器二46与出料口二40相对应。上料位计31安装在水泥喷吹机4上部限位测点处，下料位计32安装在水泥喷吹机4下部限位测点处。上料位计31、下料位计32均采用微波测位技术。 [0033] 总进气管二37的进气口设在水泥喷吹机4外，与加压装置相连接。总进气管二37的出气口通过连接件47与中空轴45相连通。总进气管二37上设有总进气阀二48。平衡进气管 38的进气口与总进气管二37相连通，出气口伸入水泥喷吹机4内。平衡进气管38上设有平衡进气阀49。水泥喷吹机4顶部还安装有加料口50、安全阀二51。加料口50处设有密封塞52。水泥喷吹机4通过底座安装固定在施工地点。 [0034] 本发明所述喷射混凝土物料输送混合系统的工作过程为：（一）通过进料斗25向速凝剂发送机2内加入速凝剂，调节流量调节阀12在出料管一9中的位置来控制速凝剂的流量，打开总进气阀一21、气化室进气阀23和喷射进气阀24，速凝剂在高压气体的作用下通过出料口一19进入到骨料喷射机3中； （二）通过加料口50向水泥喷吹机4中加入水泥，启动电机二34、调频电机36，打开总进气阀二48，并将流化带43与流化带进气管39相连通，水泥在破拱搅拌器33、螺旋供料器35及高压气体的作用下由出料口二40进入到混合器5的水泥进料管8中； （三）速凝剂和骨料的混合料与水泥在混合器5的出料管6中充分混合后输送到喷射混凝土罐车1中。 [0035] 以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。 |
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