一種自攪拌的濕式混凝土噴射的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，包括安裝在行走車架I(1)上的轉子式噴射機(2)，還包括安裝在與行走車架I相連的另一個行走車架II(6)上的水泥漿攪拌機(7)，水泥漿輸送泵(8)安裝在水泥漿攪拌機下端的行走車架II上；水泥漿輸送管(10)一端連接水泥漿輸送泵的出料口，另一端連接混合器的分管；噴砂管(11)一端連接在轉子式噴射機下端的出料口，另一端連接混合器的另一分管；混合器的主管與混凝土噴射管(3)相連。本發明噴射距離長，噴料回彈損失小，同時粉塵污染少，適用于各種場合。
【專利說明】一種自攪拌的濕式混凝土噴射機
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種混凝土噴射機，具體涉及一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，屬于 工程機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 混凝土噴射機是對礦山巷道、隧道、國防洞窟、山體護坡等場所進行混凝土噴射的 設備，主要利用壓縮空氣將混凝土經過料腔進入沿輸料管道連續輸送，并噴射到施工面上 去。按混凝土拌合料的加水方法不同可分為干式混凝土噴射、濕式混凝土噴射和介于兩者 之間的半濕式混凝土噴射三種。干式混凝土噴射是將按一定比例的水泥及骨料，攪拌均勻 后，經壓縮空氣吹送到噴嘴和來自壓力水箱的壓力水混合后噴出；這種方式施工方法簡單， 速度快，但粉塵太大，污染環境；噴出料回彈量較大。濕式混凝土噴射是將進入噴射機的已 加水的混凝土拌合料由管路中噴出，噴射中粉塵含量低，回彈量小；但是濕料易于在料管路 中凝結，造成堵塞，清洗麻煩；設備投資大，混凝土須要添液體速凝劑，成本較高。半濕式混 凝土噴射也稱潮式噴射，即混凝土拌合料為含水率5 %?8 %的潮料（按體積計），經壓縮空 氣吹送到噴嘴和來自壓力水箱的壓力水混合后噴出，這種料噴射時粉塵減少，由于比濕料 粘接性小，不粘罐；但是該方式噴出料回彈量較大，噴射距離短。
[0003] 按照混凝土噴射機結構的不同最常用的分為轉子式噴射機和泵送式噴射機兩種， 轉子式混凝土噴射機其轉子內開有孔，在動力的作用下轉子轉動，通過轉子內的孔將料漏 入下腔體，再由高壓風通過管路將混凝土噴出，實現噴射施工，它只能對混凝土進行干噴或 潮噴，且噴射距離最大只能達到20m，同時對環境污染特別嚴重，嚴重損害操作人員的身體 健康。泵送式混凝土噴射機由全液壓控制，輸送油缸將料斗內已攪拌好的混凝土吸入到混 凝土輸送缸，然后再通過閥門，將混凝土推送到輸送管路中，在高壓風的作用下，將混凝土 噴出，實現噴射施工，實現了真正意義的濕噴；但是該濕式混凝土噴射機不能自身攪拌混凝 土，只能靠外部供應成品混凝土，由于礦山巷道等場所工作條件受限制，無法靠外部供應成 品混凝土，因而適用場合有限。
【發明內容】
[0004] 為解決上述問題，本發明提供一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，噴射距離長，噴料 回彈小，同時粉塵污染少，適用于各種場合。
[0005] 為了實現上述目的所采用的技術方案：一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，包括安 裝在行走車架I上的轉子式噴射機，混凝土噴射管和連接在混凝土噴射管頂端的噴槍，進 風管路分別與轉子式噴射機的上風道和下風道相連，還包括安裝在與行走車架I相連的另 一個行走車架II上的水泥漿攪拌機，水泥漿輸送泵安裝在水泥漿攪拌機下端的行走車架 II上；水泥楽輸送管一端水泥楽輸送泵的出口連接，另一端連接混合器的分管；噴砂管一 端連接在轉子式噴射機的出料口，另一端連接混合器的另一分管；混合器的主管與混凝土 噴射管相連。
[0006] 轉子式噴射機所噴射的物料為沙石混合料；所述水泥漿攪拌機中所添加的物料為 水泥和水，其水灰比大于0. 5。
[0007] 轉子式噴射機通過噴砂管在高壓風的作用下輸送沙子加上石子的混合料，水泥和 水加入至水泥漿攪拌機中攪拌成水泥漿，然后利用水泥漿輸送泵并通過水泥漿輸送管輸送 水泥漿，沙石混合料和水泥漿在混合器中混合形成混凝土，并在高壓風的作用下通過混凝 土噴射管將混凝土噴射到工作面，從而完成噴射過程。由于轉子式噴射機中輸送的沙石混 合料不會堵塞噴砂管，同時水泥漿為流體狀不會堵塞水泥漿輸送管，混凝土噴射管可以采 用較短的管路不易堵塞，解決了濕式混凝土噴射中易堵塞的難題，同時在高壓風的作用下 噴射距離可達60m以上；噴射作業產生粉塵量小，回彈損失極少，解決了干式混凝土噴射機 中的環境污染及回彈損失的問題；同時解決了轉子式噴射機只可以用在干噴或潮噴的情況 下，轉子式噴射機雖然輸送的是干料，但卻可以在混合器中與水泥漿混合成濕料進行濕噴。
[0008] 進一步的改進，水泥漿輸送泵的壓力大于噴砂管中的風壓。防止水泥漿輸送速度 變慢輸送量變少，影響與石沙混合后的混凝土的質量。
[0009] 更進一步的，所述水泥漿攪拌機包括電機、減速機、攪拌機構、上桶體和下桶體，所 述上桶體的底部為平底，所述下桶體的底部為錐形；電機通過減速機與攪拌機構中的攪拌 軸相連，攪拌軸貫穿上桶體和下桶體，且攪拌軸上堅直設置有攪拌葉片。
[0010] 上桶體內的攪拌葉片與桶底距離2mm-4mm，以防止加入水泥漿攪拌機內的水泥沉 入桶底，保證水泥漿的充分攪拌；下桶體的底部為錐形，更加便于水泥漿被水泥輸送泵抽 取，同時方便清理殘留的物料。所述上桶體內的攪拌葉片用于將加入的物料攪拌成水泥漿， 下桶體的攪拌葉片為了防止水泥漿出現離析。
[0011] 更進一步的，設置在上桶體內部的攪拌葉片包括焊接在攪拌軸上的攪拌棒I和焊 接在上桶體內桶壁上的打散棒，攪拌棒I與打散棒交錯均勻布置；設置在下桶體內部的攪 拌葉片為焊接在攪拌軸上的攪拌棒II。
[0012] 攪拌軸兩側的攪拌棒與內桶壁上的打散棒在水泥漿攪拌過程中，會增加水泥漿相 互碰撞次數，一方面可以快速均勻的將添加的物料攪拌為水泥漿，另一方面可以防止水泥 漿中大結塊的形成。
[0013] 水泥漿輸送泵包括螺桿泵、電機和和調速器，調速器與電機相連，螺桿泵與水泥漿 攪拌機下端的出漿口相連。
[0014] 螺桿泵流量平穩、壓力脈動小，在輸送介質時不形成渦流，對介質的粘性不敏感， 十分適于輸送高粘度的水泥漿；調速器可調節泵的轉速，實現流量可調，以滿足不同的混凝 土水泥配比。
[0015] 更進一步的，混合器中與水泥漿輸送管相連的分管內徑小于與噴砂管相連的分管 內徑。
[0016] 水泥漿輸送管、噴砂管和混凝土噴射管，根據不同噴射量選擇不同的內徑管。由于 噴砂管中輸送的是干的沙石混合料，水泥漿輸送管中輸送的是粘稠的水泥漿，經過混合器 后的混凝土噴射管中輸送的是濕的混凝土，它們各自的運動速度不一樣，為防止堵塞管路， 必須根據不同的噴射量選用不同的內徑管。
[0017] 作為優選，水泥漿輸送管為一層鋼絲膠管；噴砂管和混凝土噴射管為一層鋼絲耐 磨膠管。既具有易彎曲的特性，同時滿足設備管路的耐磨要求。
[0018] 更進一步的，在水泥漿輸送管與混合器的分管之間設有球閥；進風管路的尾端設 有備用的風閥。
[0019] 水泥漿輸送管與混合器連接處設置的球閥，可微量調節水泥漿輸送量；進風管路 尾端的備用風閥，用于噴射施工結束后，將水泥漿輸送管接到備用風閥上，將管路中的殘余 漿料吹凈，以防止水泥漿料凝固堵塞管路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明的結構示意圖；
[0021] 圖2是行走車架I上各部件的俯視圖；
[0022] 圖3是水泥漿攪拌機7的結構示意圖；
[0023] 圖4是上桶體內攪拌機構的結構示意圖；
[0024] 圖5是圖4的俯視圖；
[0025] 圖6是圖1中A部位的放大示意圖；
[0026] 圖7是圖1中B部位的放大示意圖。
[0027] 圖中：1、行走車架I ;2、轉子式噴射機；3、混凝土噴射管；4、噴槍；5、進風管路； 51、風閥；6、行走車架II ;7、水泥漿攪拌機；71、電機；72、減速機；73、攪拌機構；731、攪拌 軸；732、攪拌葉片；732-1、攪拌棒I ;732-2、打散棒；732-3、攪拌棒II ;74、上桶體；75、下桶 體；8、水泥漿輸送泵；81、螺桿泵；82、電機；83、調速器；9、混合器；91、球閥；10、水泥漿輸 送管；11、噴砂管。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0029] 如圖1和圖2所示，一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，包括安裝在行走車架Il上 的轉子式噴射機2,混凝土噴射管3和連接在混凝土噴射管頂端的噴槍4,進風管路5分別 與轉子式噴射機2的上風道和下風道相連，還包括安裝在與行走車架Il相連的另一個行走 車架116上的水泥漿攪拌機7,水泥漿輸送泵8安裝在水泥漿攪拌機7下端的行走車架116 上；水泥漿輸送管10 -端連接水泥漿輸送泵8的出料口，另一端連接混合器9的分管；噴 砂管11 一端連接轉子式噴射機2下端的出料口，另一端連接混合器9的另一分管；混合器 9的主管與混凝土噴射管3相連。
[0030] 轉子式噴射機2所噴射的物料為沙石混合料；所述水泥漿攪拌機7中所添加的物 料為水泥和水，其水灰比大于0. 5。
[0031] 轉子式噴射機2通過噴砂管11在高壓風的作用下輸送沙子加上石子的混合料，水 泥和水加入至水泥漿攪拌機7中攪拌成水泥漿，然后利用水泥漿輸送泵8并通過水泥漿輸 送管10輸送水泥漿，沙石混合料和水泥漿在混合器9中混合形成混凝土，并在高壓風的作 用下通過混凝土噴射管3將混凝土噴射到工作面，從而完成噴射過程。由于轉子式噴射機 中輸送的沙石混合料不會堵塞噴砂管，同時水泥漿為流體狀不會堵塞水泥漿輸送管，混凝 土噴射管可以采用較短的管路不易堵塞，解決了濕式混凝土噴射中易堵塞的難題，同時在 高壓風的作用下噴射距離可達60m以上；噴射作業產生粉塵量小，回彈損失極少，解決了干 式混凝土噴射機中的環境污染及回彈損失的問題。
[0032] 進一步的改進，水泥漿輸送泵8的壓力大于噴砂管11中的風壓。防止水泥漿輸送 速度變慢輸送量變少，影響與石沙混合后的混凝土的質量。
[0033] 更進一步的改進如圖3所示，所述水泥漿攪拌機7包括電機71、減速機72、攪拌機 構73、上桶體74和下桶體75,所述上桶體74的底部為平底，所述下桶體75的底部為錐形； 電機71通過減速機72與攪拌機構73中的攪拌軸731相連，攪拌軸731貫穿上桶體和下桶 體，且攪拌軸上堅直設置有攪拌葉片732。
[0034] 上桶體74內下層的攪拌葉片與桶底距離2mm-4mm，以防止加入水泥漿攪拌機內的 水泥沉入桶底，保證水泥漿的充分攪拌；下桶體75的底部為錐形，更加便于水泥漿被水泥 輸送泵抽取，同時方便清理殘留的物料。所述上桶體內的攪拌葉片用于將加入的物料攪拌 成水泥漿，下桶體的攪拌葉片為了防止水泥漿出現離析。
[0035] 更進一步的改進如圖3至圖5所示，設置在上桶體內部的攪拌葉片包括焊接在攪 拌軸731上的攪拌棒1732-1和焊接在上桶體內桶壁上的打散棒732-2,攪拌棒1732-1與打 散棒732-2交錯均勻布置；設置在下桶體內部的攪拌葉片為焊接在攪拌軸731上的攪拌棒 11732-3。
[0036] 攪拌軸731兩側的攪拌棒732-1與內桶壁上的打散棒732-2在水泥漿攪拌過程 中，會增加水泥漿相互碰撞次數，一方面可以快速均勻的將添加的物料攪拌為水泥漿，另一 方面可以防止水泥漿中大結塊的形成。
[0037] 如圖6所示，水泥漿輸送泵8包括螺桿泵81、電機和82和調速器83,調速器83與 電機82相連，螺桿泵81與水泥漿攪拌機7下端的出漿口相連。
[0038] 螺桿泵流量平穩、壓力脈動小，在輸送介質時不形成渦流，對介質的粘性不敏感， 十分適于輸送高粘度的水泥漿；調速器可調節泵的轉速，實現流量可調，以滿足不同的混凝 土水泥配比。
[0039] 更進一步的改進如圖7所示，混合器9中與水泥漿輸送管10相連的分管內徑小于 與噴砂管11相連的分管內徑。
[0040] 水泥漿輸送管10、噴砂管11和混凝土噴射管3,根據不同噴射量選擇不同的內徑 管。由于噴砂管11中輸送的是干的沙石混合料，水泥漿輸送管10中輸送的是粘稠的水泥 漿，經過混合器9后的混凝土噴射管3中輸送的是濕的混凝土，它們各自的運動速度不一 樣，為防止堵塞管路，可以根據不同的噴射量選用不同的內徑管。
[0041] 作為優選，水泥漿輸送管10為一層鋼絲膠管；噴砂管11和混凝土噴射管3為一層 鋼絲耐磨膠管。既具有易彎曲的特性，同時滿足設備管路的耐磨要求。
[0042] 更進一步的改進如圖7和圖2所示，在水泥漿輸送管10與混合器9的分管之間設 有球閥91 ;進風管路5的尾端設有備用的風閥51。
[0043] 水泥漿輸送管與混合器連接處設置的球閥91，可微量調節水泥漿輸送量；進風管 路尾端的備用風閥51，用于噴射施工結束后，將水泥漿輸送管接到備用風閥上，將管路中的 殘余漿料吹凈，以防止水泥漿料凝固堵塞管路。
[0044] 在實際噴射工作中，噴砂管路的風壓一般為0· 3MPa_0. 4MPa，水泥漿泵送壓力要 大于噴砂管的壓力，一般大于〇. 6MPa ;;根據噴射量的不同應選用不同直徑的噴砂管，以防 止堵塞管路，當噴射量為5. 5-7m3/h時，采用內徑f64i?m噴砂管，當噴射量為4. 5-5. 5m3/h 時，采用內徑<p5*7mm噴砂管，當噴射量小于4. 5m3/h時，采用內徑cp51mm噴砂管；混合器主 管上連接的混凝土噴射管的長度7m-12m最佳，過長容易堵塞管路，過短操作不方便；混合 器為鋼制結構，其主管和兩個分管的內徑根據與之相連的管路確定；由于本機使用多個電 機，因此在轉子式噴射機后面安裝了多路控制開關來實現集中控制。
[0045] 本發明區別于以往的物料添加方式和混凝土的噴射過程，解決了濕式混凝土噴射 中易堵塞的難題，以及干式混凝土噴射中環境污染及回彈損失的問題。自攪拌的濕式混凝 土噴射機的噴射距離長，噴料回彈損失小，同時粉塵污染少，適用于各種場合。
【權利要求】
1. 一種自攪拌的濕式混凝土噴射機，包括安裝在行走車架1(1)上的轉子式噴射機 (2)，混凝土噴射管（3)和連接在混凝土噴射管頂端的噴槍（4)，進風管路（5)分別與轉子 式噴射機（2)的上風道和下風道相連，其特征在于：還包括安裝在與行走車架1(1)相連的 另一個行走車架II (6)上的水泥漿攪拌機（7)，水泥漿輸送泵（8)安裝在水泥漿攪拌機（7) 下端的行走車架11(6)上；水泥漿輸送管（10) -端連接在水泥漿輸送泵（8)的出料口，另 一端連接混合器（9)的分管；噴砂管（11) 一端連接轉子式噴射機（2)的下端出料口，另一 端連接混合器（9)的另一分管；混合器（9)的主管與混凝土噴射管（3)相連。
2. 如權利要求1所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：轉子式噴射機（2) 所噴射的物料為沙石混合料；所述水泥漿攪拌機（7)中所添加的物料為水泥和水，其水灰 比大于0. 5。
3. 如權利要求2所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：水泥漿輸送泵（8) 的壓力大于噴砂管（11)中的風壓。
4. 如權利要求3所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：所述水泥漿攪拌機 (7)包括電機（71)、減速機（72)、攪拌機構（73)、上桶體（74)和下桶體（75)，所述上桶體 (74)的底部為平底，所述下桶體（75)的底部為錐形；電機（71)通過減速機（72)與攪拌機 構（73)中的攪拌軸（731)相連，攪拌軸（731)貫穿上桶體和下桶體，且攪拌軸上堅直設置 有攪拌葉片（732)。
5. 如權利要求4所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：設置在上桶體內部 的攪拌葉片包括焊接在攪拌軸（731)上的攪拌棒1 (732-1)和焊接在上桶體內桶壁上的打 散棒（732-2)，攪拌棒1 (732-1)與打散棒（732-2)交錯均勻布置；設置在下桶體內部的攪 拌葉片為焊接在攪拌軸（731)上的攪拌棒II (732-3)。
6. 如權利要求5所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：水泥漿輸送泵（8) 包括螺桿泵（81)、電機和（82)和調速器（83)，調速器（83)與電機（82)相連，螺桿泵（81) 與水泥漿攪拌機（7)下端的出漿口相連。
7. 如權利要求6所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：混合器（9)中與水 泥漿輸送管（10)相連的分管內徑小于與噴砂管（11)相連的分管內徑。
8. 如權利要求7所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：水泥漿輸送管（10) 為一層鋼絲膠管；噴砂管（11)和混凝土噴射管（3)為一層鋼絲耐磨膠管。
9. 如權利要求1至8任一權利要求所述的自攪拌的濕式混凝土噴射機，其特征在于：在水泥漿輸送管（10)與混合器（9)的分管之間設有球閥（91);進風管路（5)的尾端設有 備用的風閥（51)。
【文檔編號】E21D11/10GK104453945SQ201410632321
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】李運忠, 陸倫, 龔衛東, 楊杰 申請人:中煤第五建設有限公司徐州煤礦采掘機械廠