CN101234512A - 沥青水泥砂浆搅拌主机 - Google Patents

Abstract

沥青水泥砂浆搅拌主机，包括底部设有卸料门机构的搅拌槽机体、动力装置、搅拌装置构成，搅拌装置包括水平装设于搅拌槽内的两平行搅拌轴，其特征在于：两搅拌轴上均固设螺旋状排列的多个搅拌臂，搅拌臂端部分别装设有中部两侧开有通孔的搅拌叶片，每个搅拌轴上的搅拌叶片在空间上大致沿一螺旋方向变角度排列，两个搅拌轴上的搅拌叶片沿轴向相反螺旋方向布置且两螺旋相交；动力装置包括可调速拖动电机，该电机通过传动装置同步带动两搅拌轴。搅拌装置采用双卧式搅拌轴形式，搅拌臂和叶片采用不对称螺旋形分布，避免在拌合过程中导致混和材料的二次破碎、大颗粒沉淀、僵化，保证搅拌后的沥青水泥砂浆满足灌注高铁无渣轨道板灌浆层的质量要求。

Description

沥青水泥砂浆搅拌主机

技术领域

本发明涉及建筑搅拌机械领域，特别是一种用于搅拌生产高速铁路用沥青水泥砂浆的搅拌主机。

背景技术

无渣轨道板高速铁路客运专线的建设，牵涉到一个无渣轨道板灌浆层的问题：当无渣轨道板经微调后，必须对水硬性材料支承层及支承板和无渣轨道板底部之间的缝隙进行灌浆，高性能沥青水泥砂浆垫层可以为轨道提供适当的刚度和弹性。以便确保轨道板的支承能力。这一灌浆缝约有20至50mm。

为获得饱满的灌浆层，选用沥青水泥(CA)砂浆作为灌浆材料，这种沥青水泥砂浆必须展示出以下各种特性：1)低粘性；2)在灌浆完全结束之前，材料必须保持流性；3)材料必须能在几乎任何压力的情况下灌入轨道板下部；4)材料必须能足够快的硬化能力，以便确保后续工程；5)材料必须具有根据技术要求(抗压性和塑性模式)规定所要求的材料参数；6)材料在硬化过程中不允许出现徐变，否则在轨道板和灌浆材料之间会产生裂缝；7)材料在开始搅拌时不允许产生任何将会砂浆特性产生不利影响的泡沫。

对制作和加工特别要求的是这种沥青水泥砂浆的特殊性：1)温度的敏感性(温度不宜太高或是太低)；2)在开始搅拌时搅拌速度过高时，砂浆有可能会受损；3)存在大颗粒沉淀的可能；4)当砂浆处于停滞状态时会僵化；5)这种砂浆与其他砂浆的一个明显区别在于对剂量精确度要求高；6)砂浆的有效期短；7)砂浆的可拌性有限。

通过对允许使用的灌浆层沥青水泥砂浆进行的不同试验表明，由于沥青水泥砂浆在较短的时间内便失去了能用其对无渣轨道板按质量要求进行灌浆的特性，在固定的搅拌站里搅拌砂浆并运到工地是不可能的；在固定搅拌站搅拌然后用泵泵到工地的实验也同样宣告失败。因此有必要开发可移动沥青水泥砂浆搅拌车，此搅拌车可携带必要的材料，直接在现场搅拌、灌注一气呵成来保证砂浆的性能和施工质量；而现有的搅拌设备已无法满足上述的技术要求，因此诞生了适用于高速铁路沥青水泥砂浆移动搅拌站的核心部件：沥青水泥砂浆搅拌主机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种沥青水泥砂浆搅拌主机，避免沥青水泥砂浆在拌合过程中导致混和材料的二次破碎、大颗粒沉淀、僵化，保证搅拌后的沥青水泥砂浆满足灌注高铁无渣轨道板灌浆层的质量要求。

本发明的另一目的是：提供一种适用于车载移动搅拌站的沥青水泥砂浆搅拌主机，克服移动搅拌车移动中车体颠簸晃动的影响，可在移动搅拌站移动中进行可靠高速搅拌。

本发明通过如下技术方案实现：

沥青水泥砂浆搅拌主机，包括底部设有卸料门机构的搅拌槽机体、动力装置、搅拌装置构成，搅拌装置包括水平装设于搅拌槽内的两平行搅拌轴，其特征在于：所述两搅拌轴上均固设螺旋状排列的多个搅拌臂，搅拌臂端部分别装设有中部两侧开有通孔的搅拌叶片，每个搅拌轴上的搅拌叶片在空间上大致沿一螺旋方向变角度排列，两个搅拌轴上的搅拌叶片沿轴向相反螺旋方向布置且两螺旋相交；动力装置包括可调速拖动电机，该电机通过传动装置同步带动两搅拌轴。

所述搅拌臂采用不对称布置，相邻搅拌臂间的夹角为60°±1°，搅拌臂采用最佳角度设计，以达到强力搅拌；搅拌叶片采用特殊高耐磨材料和特殊形状制造并可调，以达到最佳搅拌效果、降低能耗。

搅拌轴上的搅拌叶片与搅拌轴的夹角沿进给方向从小到大变角度排列，中间部分的搅拌叶与搅拌轴的夹角相同；利用搅拌叶的变角度排列，可避免剧烈搅拌过程中由于惯性加速导致沥青水泥砂浆材料二次破碎受损，保证沥青水泥砂浆成品的质量。

所述拖动电机为变频电机，传动装置包括分别悬挂于两搅拌轴上的涡轮-蜗杆传动减速机，拖动电机通过皮带带动其中一减速机，两减速机之间通过同步连轴器传动连接；两减速机的机箱底部之间连设有防摆片，避免减速机工作时产生摆动，达到可靠传动。所述拖动电机通过扭力悬挂机构可在一定角度内枢转地装设于对应减速机上方的搅拌槽机体上。拖动电机通过双涡轮-蜗杆传动减速机带动搅拌轴，可承受搅拌机运行中较大的冲击和振动；减速机悬挂在搅拌轴外伸端上，有效避免过大载荷对减速机的损害。

所述卸料门机构包括可封闭沿整个搅拌槽长度开口的大型卸料门以及采用集中液压系统控制驱动卸料门开闭的油缸；卸料门通过两端外伸的卸料门轴支承在机体底部，卸料门轴的两外伸端对应连接油缸。卸料门轴采用免维护型轴承，门体采用可更换衬板便于维护，密封间隙可调封闭可靠，卸料门采用集中液压系统控制的油缸驱动开闭实现自动化操作。

还包括有高压清洗管路、低压供水管路组成的供水系统；高压清洗管路包括安装于机体顶部的带旋转喷头高压清洗机，高压清洗机的进水口与外部高压供水管连接，旋转喷头装设于穿过机体伸入搅拌槽内顶部的清洗机出水口上，旋转喷头上安装有可转动的喷嘴；低压供水管路包括装设于搅拌槽内顶部带多个出水口的低压供水管道，该低压供水管道的进水口与外部低压供水管连接。高压清洗管路配有高压内部清理旋转喷头，喷头里可产生一个角度，同时它的喷嘴还可在高压的水作用下转动，因而产生一个零度的喷嘴清洗作用效果，同时增大了清洗效率。

机体采用全焊接的对称结构，可互换搅拌衬板，便于装配、维护。

上述沥青水泥砂浆搅拌主机具有以下优点：

它与现有搅拌主机相比：搅拌装置采用双卧式搅拌轴形式，搅拌臂和叶片采用不对称螺旋形分布，且两搅拌轴上的搅拌叶片沿相反方向布置，使搅拌槽内的混合材料形成两股整体连续的循环流，产生均匀、迅速的搅拌，杜绝混和材料大颗粒沉淀、僵化的现象，实现最佳搅拌效果且降低能耗；变角度排列的搅拌叶片上开有通孔，防止混合材料二次破碎；具有可根据搅拌材料和搅拌工艺调整转数的传动装置，以满足沥青水泥砂浆不同搅拌时段不同转数的特性要求；搅拌槽内配有用于内部清理的高压旋转喷头，喷头里可产生一个角度，同时它的喷嘴还可在高压的水作用下转动，因而产生一个零度的喷嘴清洗作用效果，同时提高了清洗效率。拖动电机通过可调整电机架装设于对应减速机上方的机体上；拖动电机通过蜗轮-蜗杆减速机带动搅拌轴。蜗轮-蜗杆减速机悬挂于搅拌轴上，有效避免过大载荷对减速机的损害，减速机之间采用柔性同步联轴器连接，保证移动过程中可靠传动，10度以内的倾斜仍保持可靠工作，允许行驶中进行搅拌，适合于车载式移动搅拌站使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是沥青水泥砂浆搅拌主机的外观示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的右视图。

图4是图1的左视图。

图5是沥青水泥砂浆搅拌主机的内部结构示意图。

图6是沥青水泥砂浆搅拌主机的搅拌叶结构放大示意图。

图7是沿图6中A-A方向的剖视图。

具体实施方式

参照图1至图6。沥青水泥砂浆搅拌主机，包括机体1，其上部设有可开闭的检修门11；机体1内顶部安装高压旋转喷头21、低压供水管路22；机体1内的搅拌槽中水平装设两平行搅拌轴31、32；可调速拖动电机4通过可调整的电机支架41安装在机体1上；机体1底部设有可封闭沿整个搅拌槽底部长度开口的大型卸料门5。机体1采用全焊接的对称结构，可互换搅拌衬板，便于装配、维护。

参照图两搅拌轴31、32的对应外伸轴端上分别悬挂由涡轮-蜗杆传动的减速机61、62，两减速机61、62之间通过同步连轴器63传动连接；两减速机61、62的机箱底部之间连设有刚性的水平扭力杆64，水平扭力杆64的两端分别通过螺栓、螺帽锁固减速机的机箱底部，避免减速机工作时产生摆动，达到可靠传动。拖动电机4通过传动皮带42带动减速机61，减速机61通过同步连轴器63带动减速机62，减速机61、62带动机体内的搅拌轴31、32同步转动。上述的拖动电机4通过频率变频器控制转数，便于根据需要调整搅拌轴的转数。

卸料门5通过两端外伸的卸料门轴51可开闭地支承在机体1底部，卸料门轴51的两外伸端对应连接油缸52，卸料门油缸52采用集中液压系统控制驱动卸料门开闭。卸料门轴51采用免维护型轴承，门体采用可更换衬板便于维护，密封间隙可调封闭可靠，油缸52采用集中液压系统控制实现自动化操作。

参照图5。两搅拌轴上均固设螺旋状排列的多个搅拌臂7，搅拌臂7端部分别装设有搅拌叶片8。搅拌臂7采用不对称布置，相邻搅拌臂间的夹角为60°±1°，搅拌臂7采用最佳角度设计，以达到强力搅拌。每个搅拌轴上的搅拌叶片8在空间上大致沿一螺旋方向变角度排列，两个搅拌轴31、32上的搅拌叶片8沿轴向相反螺旋方向布置且两螺旋相交。搅拌轴上的搅拌叶片8与搅拌轴的夹角沿进给方向从小到大变角度排列，中间部分的搅拌叶与搅拌轴的夹角相同。作为一种具体实施参数：进给方向头端的第一个搅拌叶与搅拌轴的夹角为40°±1°，中间部分的搅拌叶与搅拌轴的夹角为55°±1°，尾端的最后一个搅拌叶与搅拌轴的夹角为57.5°±1°。但不局限于此，可根据实际需要调整搅拌叶的排列角度。利用搅拌叶的变角度排列，可避免剧烈搅拌过程中由于惯性加速导致沥青水泥砂浆材料二次破碎受损，保证沥青水泥砂浆成品的质量。见图5至图7所示，搅拌叶8的中部两侧对应开有等截面的方形通孔81，以避免剧烈搅拌过程中对混合料造成二次破碎。搅拌叶片采用特殊高耐磨材料和特殊形状制造并可调，以达到最佳搅拌效果、降低能耗。

参照图1至图4。机体1的顶部安装两台高压清洗机9，两清洗机9的进水口通过控制阀、进水管路连接外部高压供水管、出水段出水口端穿入搅拌槽内顶部，旋转喷头21装配在清洗机9的出水口端，喷头21上装设在高压水流作用下可转动的喷嘴211。利用高压清洗机9提供的高压水通过喷嘴211清洗机体1内腔，其喷头21可旋转产生一个角度，喷嘴211还可在高压的水作用下转动，因而可产生一个零度的清洗角度，实现无死角清洗，增大了清洗效率。与外部低压供水管连接的低压供水管路22上设有多个供水口，通过供水口提供搅拌用水。

Claims (8)

1. 沥青水泥砂浆搅拌主机，包括底部设有卸料门机构的搅拌槽机体、动力装置、搅拌装置构成，搅拌装置包括水平装设于搅拌槽内的两平行搅拌轴，其特征在于：所述两搅拌轴上均固设螺旋状排列的多个搅拌臂，搅拌臂端部分别装设有中部两侧开有通孔的搅拌叶片，每个搅拌轴上的搅拌叶片在空间上大致沿一螺旋方向变角度排列，两个搅拌轴上的搅拌叶片沿轴向相反螺旋方向布置且两螺旋相交；动力装置包括可调速拖动电机，该电机通过传动装置同步带动两搅拌轴。

2. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：所述搅拌臂采用不对称布置，相邻搅拌臂间的夹角为60°±1°。

3. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：所述搅拌轴上的搅拌叶片与搅拌轴的夹角沿进给方向从小到大变角度排列，中间部分的搅拌叶与搅拌轴的夹角相同。

4. 根据权利要求3所述的搅拌主机，其特征在于：沿搅拌进给方向头端的第一个搅拌叶与搅拌轴的夹角为40°±1°，中间部分的搅拌叶与与搅拌轴的夹角为55°±1°，尾端的最后一个搅拌叶与搅拌轴的夹角为57.5°±1°。

5. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：所述传动装置包括分别悬挂于两搅拌轴上的涡轮-蜗杆传动减速机，拖动电机通过皮带带动其中一减速机，两减速机之间通过同步连轴器传动连接；两减速机的机箱底部之间连设有水平扭力杆。

6. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：所述卸料门机构包括可封闭沿整个搅拌槽长度开口的大型卸料门以及采用集中液压系统控制驱动卸料门开闭的油缸；卸料门通过两端外伸的卸料门轴支承在机体底部，卸料门轴的两外伸端对应连接油缸。

7. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：还包括有高压清洗管路、低压供水管路组成的供水系统；高压清洗管路包括安装于机体顶部的带旋转喷头高压清洗机，高压清洗机的进水口与外部高压供水管连接，旋转喷头装设于穿过机体伸入搅拌槽内顶部的清洗机出水口上；低压供水管路包括装设于搅拌槽内顶部带多个出水口的低压供水管道，该低压供水管道的进水口与外部低压供水管连接。

8. 根据权利要求1所述的搅拌主机，其特征在于：机体采用全焊接的对称结构。

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