CN100339547C

CN100339547C - 车载式多功能混凝土施工设备

Info

Publication number: CN100339547C
Application number: CNB2005100402212A
Authority: CN
Inventors: 程华; 宋树军; 田强; 王元月
Original assignee: XUZHOU HIGHRANGER CONSTRUCTION MACHINERY CO Ltd; Logistical Engineering University of PLA
Current assignee: Logistical Engineering University of PLA; Xuzhou Handler Special Vehicle Co Ltd
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2025-05-25
Also published as: CN1693632A

Abstract

车载式多功能混凝土施工设备，安装在汽车底盘上，汽车底盘上安装有泵送型喷射机的泵送机构、喷射枪与速凝剂装置以及压缩空气装置；其特征在于：汽车底盘上还安装有搅拌机，包括其原料提升机构、搅拌机构、液压动力装置与电控装置；设有与汽车发动机联结的发电机，所述的液压动力装置、压缩空气装置等的电机与发电机电路连接；所述的原料提升机构采用可折叠式导轨；搅拌筒横跨安装在泵送机构上方并且搅拌筒轴线与泵送机构推送油缸垂直；所述的泵送型喷射机的料斗直接安装搅拌筒卸料口下方。本发明能够满足工程抢修施工的要求，尤其适用于军事工程抢修。设备集搅拌机、输送泵、喷射机、灌浆泵等多种相关功能于一车；从底盘取力即满足动力需求。

Description

车载式多功能混凝土施工设备

技术领域

本发明涉及一种混凝土施工设备，特别是一种车载式多功能混凝土施工设备，主要适用于某些工程抢修(尤其是某些军事工程抢修)施工中的喷射支护与少量混凝土浇注。

背景技术

水泥混凝土施工设备常规品种有混凝土搅拌机(以下简称搅拌机)、混凝土搅拌输送车(以下简称搅拌输送车)、混凝土输送泵(以下简称输送泵)、混凝土喷射机等(以下简称喷射机)。上述各种设备功能分工明确，即搅拌机生产混凝土，搅拌输送车运送混凝土，输送泵将混凝土泵送到浇注面，喷射机将混凝土喷射到喷砌面。

输送泵一般采用S管形摆阀结构，料斗内设有二次搅拌装置；其工作特点是以橡胶活塞将混凝土通过管路挤压出去，具有泵送距离长的特点。

喷射机一般为气送式，即将压缩空气通入喷射机配气机构内，将混凝土以稀薄流形式沿管路吹送出去。气送式喷射机主要缺点输送距离短(一般不超过30米)；实用新型专利ZL00235151.X“湿式泵送混凝土喷射设备”公开一种解决方案，即在输送泵输送管路出口连接一喷头装置，可实现泵送与喷射两种功能，喷射距离可延伸至50米以上，该型喷射机称为泵送型喷射机。

喷射机一般为拖行式，工地转移不够方便；实用新型专利号为ZL01240475.6的“自行式混凝土喷射机”公开了一种解决方案，即将喷射机(气送式)安装在汽车底盘上，实现工地转移快捷，但其料斗安装伸出汽车尾部且明显低于汽车大梁上平面，不能满足正常越野行驶要求。

上述喷射机均不带搅拌机功能，对于某些工程抢修，尤其是某些军事工程抢修施工，难以满足需求；该类工程抢修施工需要泵送与喷射混凝土，其工程特点是：交通偏远、路况很差、场地狭小、抢修时间紧急。

上述工程特点要求将搅拌机、压缩空气装置与泵送型喷射机集成安装与一中小型底盘上，能实现全速越野行驶，并在到达现场后短时间准备即能开始工作。

实现上述要求存在如下困难：1)其搅拌机原料提升机构空间尺寸大，车载行驶安装不便；2)由于搅拌机原料提升机构须安装在底盘侧面，因此搅拌机侧置对整车重心布置带来困难；3)整车重量需大幅压缩：4)由于工作装置动力源取自底盘，因此需有效减少工作装置动力需求；5)由于工作装置多，操作复杂化。

发明内容

为了弥补现有技术中混凝土施工设备的不足，本发明提供一种车载式多功能混凝土施工设备，该设备要解决的问题是为满足某些工程抢修施工(尤其是某些军事工程抢修)要求，具体说该设备应具有下述特点：

1)集搅拌机、输送泵、喷射机等多种相关功能于一车；

2)重量轻，体积小，重心合理，离去角大，抗震动，适应中小型车载越野行驶；

3)消耗功率小，从底盘取力即满足动力需求；

4)施工准备简短，操作简明。

上述发明目的是这样实现的：一种车载式多功能混凝土施工设备，安装在汽车底盘上，汽车底盘上安装有泵送型喷射机的泵送机构、喷射枪与速凝剂装置以及压缩空气装置；其特征在于：1)汽车底盘上还安装有搅拌机，包括其原料提升机构、搅拌机构、液压动力装置与电控装置；2)设有与汽车发动机联结的380V发电机，所述的液压动力装置、压缩空气装置等的电机与发电机电路连接；3)所述的原料提升机构采用可折叠式导轨，工作时导轨下折段从车厢侧面伸出，上折段从车厢天窗伸出；行使时将导轨下折段折叠上翻以拉杆锁住，将导轨上折段撑杆放下，从而保证车载通过性要求；4)搅拌筒横跨安装在泵送机构上方并且搅拌筒轴线与泵送机构推送油缸垂直，使整车重心得到有效整合；5)所述的泵送型喷射机的料斗直接安装搅拌筒卸料口下方而使搅拌筒出料直接卸入喷射机料斗内。该设备将混凝土的原料提升、搅拌、泵送、喷射、等相关功能有机集成在一起，安装在越野车底盘上，从而能够实现在无其它配套设备的情况下独立完成混凝土搅拌、泵送、喷射施工。

以上所述的技术方案可以在多方面作出进一步的改进，优化改进方案有：

1、汽车底盘上还设有供水泵与折叠水囊；附带供水泵与折叠水囊可从工地附近水源向水囊输水，以供本设备搅拌混凝土。

2、所述的汽车底盘采用越野车底盘。

3、所述设备的原料提升、搅拌、卸料、泵送等动作均采用液压驱动，且共用一套液压动力装置，液压动力装置采用一个电机与一个双联齿轮泵。

4、所述的原料提升机构导轨与地面之间采用可调式支承。

5、所述的搅拌机构采用单卧轴强制搅拌型式，以倾翻搅拌筒方式实现卸料；设置搅拌筒复位传感器，防止在搅拌桶倾翻卸料后未复位状态下提料斗向搅拌筒装卸原材料。

6、所述搅拌机构的搅拌筒，采用高强度钢板卷制。

搅拌筒采用高强度钢板卷制以后，其内壁可以不装传统的耐磨衬板，从而大幅减轻重量(也可以采用仍然装设耐磨衬板的方案)。

7、所述设备配带混凝土输送胶管，行驶时安装在车厢底板的专用箱体内。进一步改进，该混凝土输送管路采用分段胶管以便于车载，各段胶管端部预埋连接环，以快换卡箍连接。

8、所述的压缩空气装置采用螺杆式空压机，配50～60米空气胶管，空气胶管以自动卷盘卷绕。

9、所述的速凝剂装置采用塑料壳体的隔膜式计量泵输送液态速凝剂，配带50米输送胶管，胶管以自动卷盘卷绕，胶管末端带单向阀以防止空气倒灌。

10、所述的电控装置采用可编程控制器，原料提升、搅拌、卸料、泵送与喷射等动作均通过可编程控制器控制，可按设定程序自动运行，实现操作自动化。

11、该设备喷射枪进气口设置有三通快换接头，分别连接空气管路与速凝剂管路，以保证速凝剂进入喷射枪之前先与空气混合；喷射枪进气口处设置放气口，以便喷射枪喷嘴处堵塞清理时放掉残余气体，以确保安全操作。

12、该设备将所有工作装置安置在满足军用标准的车厢内，达到越野车行使要求与军用标准的防护要求。

本发明能够满足某些工程抢修施工的要求，尤其适用于某些军事工程抢修。该设备具有如下特点：

1)集搅拌机、输送泵、喷射机、灌浆泵等多种相关功能于一车；

3)消耗功率小，从底盘取力即满足动力需求；

4)施工准备简短，操作简明。

该设备车载各工作装置也可采用380V外部电源。

附图说明

图1为实施例1整体结构侧视(车厢右侧)示意图；

图2实施例1整体结构后视(车厢后侧)示意图；

图3为现有技术动力系统传递图；

图4为本发明动力系统传递图；

图5为现有技术搅拌机与提升机构结构示意图；

图6为本发明搅拌机构与原料提升机构工作状态结构示意图；

图7为本发明搅拌机构与原料提升机构行驶状态结构示意图。

具体实施方式

实施例1，车载式多功能混凝土施工设备，参照图1与图2，搅拌机构1、原料提升机构2、车厢3、汽车底盘4、发电机5、压缩空气装置6、液压动力装置7、速凝剂装置8、电控装置9、泵送机构10、供水泵与折叠水囊11、输送管路12、喷射枪13等，均安装在汽车底盘上。汽车底盘采用载重3.5吨越野车底盘，配套35KW发电机；压缩空气装置采用15KW电机；液压动力系统采用11KW电机驱动双联齿轮泵。

将混凝土的原料提升、搅拌、泵送、喷射与灌浆等功能有机集成在一起，安装在越野车底盘上，从而能够实现在不需外部提供混凝土的情况下独立完成混凝土泵送与喷射施工。

基本工作过程是：向原料提升机构之提料斗内加装规定配比的原料；提升机构将提料斗沿导轨提升至搅拌筒上方并倒入搅拌筒内；搅拌轮转动搅拌；适时添加适量的水与外加剂并搅拌均匀后，搅拌筒倾翻将混凝土卸入泵送机构的料斗内；泵送机构将混凝土通过管路输送到浇注点；若需喷射施工则将喷射枪接入混凝土管路末端，将压缩空气通入喷射枪将混凝土喷射出去；上述动作在可编程控制器控制下，均可自动进行。

本发明设备到达现场后，需作如下施工准备工作：1)打开车厢门与天窗；2)打开折叠水囊，以供水泵从附近水源向水囊泵水；3)将混凝土胶管抽出布置，以快换卡箍将各段胶管连接；4)将空气胶管与速凝剂胶管从自动卷盘上拉出，接到喷射枪的快换接头上；5)将提升机构导轨上折段撑起并销住，将导轨下折段放下并销住，根据地面高度调节可调支承；上述几项工作准备完毕，即可开始混凝土作业。

参照图3，现有技术的提升机构、搅拌机构、喷射机与速凝剂装置均采用机械传动，即电机通过变速箱将动力传递给各动作执行元件，其缺点是：重量体积大、过载保护困难、不便操作自动化。

参照图4，本发明的动力系统均不采用变速箱传动，提升、搅拌、卸料、泵送均采用液压传动，提升、搅拌、卸料共用一个油泵A，油泵A与油泵B共用一个主电机，使重量体积大幅减小，过载保护简单，为实现操作自动化提供基础。

参照图5，现有技术的提升机构导轨1均与搅拌筒2轴线垂直，无法满足车载布置要求；提升机构导轨在整个长度方向为刚性连接而不可折叠，导轨下端与地面之间无可调式支承，因而无法实现车载抢修施工准备的快速性要求。

参照图6与图7，本发明的提升机构导轨1与搅拌筒2轴向不垂直，而与搅拌筒水平径线垂直，使搅拌筒轴线与泵送机构推送油缸垂直，从而可以横跨安装在泵送机构上方，使整车重心与空间布置的难题得以解决。提升机构导轨可折叠，导轨下端与地面之间设置可调式支承3，因而可满足抢修施工准备的快速性要求；行使时将导轨下折段4折叠上翻以拉杆锁住，将导轨上折段1撑杆放下销住，从而保证车载通过性要求。

Claims

1、一种车载式多功能混凝土施工设备，安装在汽车底盘上，汽车底盘上安装有泵送型喷射机的泵送机构、喷射枪与速凝剂装置以及压缩空气装置；其特征在于：汽车底盘上还安装有搅拌机，包括其原料提升机构、搅拌机构、液压动力装置与电控装置；设有与汽车发动机联结的发电机，所述的液压动力装置、压缩空气装置的电机与发电机电路连接；所述的原料提升机构采用可折叠式导轨；搅拌机构的搅拌筒横跨安装在泵送机构上方并且搅拌筒轴线与泵送机构推送油缸垂直；所述的泵送型喷射机的料斗直接安装在搅拌筒卸料口下方。

2、按照权利要求1所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：汽车底盘上还设有供水泵与折叠水囊。

3、按照权利要求1所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：所述的汽车底盘采用越野车底盘。

4、按照权利要求1所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：原料提升、搅拌、卸料、泵送等动作均采用液压驱动，且共用一套液压动力装置，液压动力装置采用一个电机与一个双联齿轮泵。

5、按照权利要求1所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：所述的原料提升机构导轨与地面之间采用可调式支承。

6、按照权利要求1所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：所述的搅拌机构采用单卧轴强制搅拌型式，卸料机构采用倾翻搅拌筒式卸料机构，并设置有搅拌筒复位传感器。

7、按照权利要求1～6之一所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：搅拌机构的搅拌筒，采用高强度钢板卷制。

8、按照权利要求7所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：所述的电控装置采用可编程控制器，设备在可编程控制器控制下按程序自动运行。

9、按照权利要求8所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：该设备喷射枪进气口设置有三通快换接头，分别连接空气管路与速凝剂管路，与速凝剂胶管连接的接头带有单向阀。

10、按照权利要求7所述的车载式多功能混凝土施工设备，其特征在于：该设备喷射枪进气口设置有三通快换接头，分别连接空气管路与速凝剂管路，与速凝剂胶管连接的接头带有单向阀。