CN102493291B - 自流平混凝土砂浆灌注机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自流平混凝土砂浆灌注机，包括：锅体，其顶部安装有进料口，靠近底部的侧面安装有出料口；至少一组搅拌机构，包括驱动电机、竖直地设置在锅体中的搅拌轴、以及在搅拌轴的上支座和下支座之间安装的向上托砂浆的第一组桨片和向下压砂浆的第二组桨片；以及消泡桨，位于上支座的上方，沿搅拌轴径向延伸的至少一悬臂和沿径向排列在悬臂上的若干消泡齿杆。本发明灌注机是自流平混凝土砂浆灌注前进行排气、防离析的专用设备，其可确保自流平混凝土流动过程中的防止离析外，能有效的把混凝土内部的含气量控制在规定的范围内。

Description

自流平混凝土砂浆灌注机
技术领域
本发明涉及一种自流平混凝土砂浆灌注机，能够降低自流平混凝土的含气量和防止自流平混凝土的离析，可以适用于高铁CRTSⅢ轨道板施工。
背景技术
高铁CRTSⅢ轨道板是CRTSⅠ和CRTSⅡ板式无渣轨道的替代方案。采用的垫层由水泥沥青砂浆改成了自流平混凝土砂浆（也称自密实混凝土），其施工成本大大减低。
CRTSⅠ和CRTSⅡ板式无渣轨道是目前高速铁路的主要结构形式，在施工时，轨道板和路基之间填充一层水泥沥青砂浆垫层，起到填充、找平、承力和适当的缓冲功能，确保高速火车行使的舒适性和安全性以及轨道板使用的耐久性和可维护性。但这种水泥沥青砂浆垫层的施工工艺复杂、成本高。
目前，自流平混凝土砂浆是通过双卧轴混凝土搅拌机搅拌而成，其含气量较高，中间经过搅拌转运罐车进行运输，到现场工地后直接进行轨道板灌注，如图1所示，这种方式的自流平混凝土砂浆存在含气量较高和出现离析的现象。
CRTSⅢ型轨道板要求自流平混凝土砂浆含气量很低，并防止有离析现象，否则会导致CRTSⅢ型轨道板质量不合格的现象。目前尚没有相关的设备配套来解决这些技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自流平混凝土砂浆灌注机，能够降低自流平混凝土的含气量和防止自流平混凝土的离析，可以适用于高铁CRTSⅢ轨道板施工。
为此，本发明提供了一种自流平混凝土砂浆灌注机，包括：锅体，其顶部安装有进料口，靠近底部安装有出料口；至少一搅拌机构，包括驱动电机、竖直地设置在锅体中的搅拌轴、以及在安装于搅拌轴的上支座和下支座之间安装的向上托砂浆的第一组桨片和向下压砂浆的第二组桨片；以及消泡桨，安装于搅拌轴上，位于上支座的上方，包括沿搅拌轴径向延伸的至少一悬臂和沿径向排列在悬臂上的若干消泡齿杆。
进一步地，上述第一组桨片和第二组桨片中的各桨片均为螺旋桨片并且旋向相反，其中，第一组桨片的螺旋半径大于第二组桨片的螺旋半径。
进一步地，上述搅拌轴支撑于锅体顶部。
进一步地，上述搅拌轴的底部安装有与锅体的底壁相适配的刮板桨片。
进一步地，上述搅拌机构还包括安装于所述搅拌轴上并支撑第一组桨片和第二组桨片的中部的支撑杆。
进一步地，上述至少一搅拌机构包括并列排列的第一搅拌机构和第二搅拌机构，其中，第二搅拌机构所对应的锅体底壁部分的位置低于第一搅拌机构所对应的锅体底壁部分的位置，进料口设置在靠近第一搅拌机构的一侧，出料口设置在靠近第二搅拌机构的一侧。
进一步地，上述自流平混凝土砂浆灌注机还包括支撑锅体的移动小车。
进一步地，上述进料口上设有振动电机。
进一步地，上述位于上支座上方的消泡桨的高度位置可调。
进一步地，上述各齿杆呈U型，并且同一悬臂上的各齿杆呈波浪形一体成型。
进一步地，上述各齿杆呈U型，并分布在经过悬臂且与水平面垂直的竖直平面内或与水平面成一定角度的倾斜平面内。
进一步地，上述倾斜平面的上方朝向搅拌轴的旋转方向前倾，以减少浆料的飞溅和进一步下压浆料。
进一步地，上述上支座和下支座各自包括沿第一径向延伸的第一杆和沿相反的第二径向延伸的第二杆，第一组桨片有两个外浆片，两个外浆片的上端分别连接在上支座的第一杆的外端部和上支座的第二杆的外端部，两个外浆片的下端分别连接在下支座的第一杆的外端部和下支座的第二杆的外端部，第二组桨片有两个内浆片，两个内浆片的上端分别连接在上支座的第一杆的中部和上支座的第二杆的中部，两个内浆片的下端分别连接在下支座的第一杆的中部和下支座的第二杆的中部。
进一步地，上述上支座的第一杆和第二杆分别与下支座的第一杆和第二杆平行且上下对应地布置。
本发明的自流平混凝土砂浆灌注机是自流平混凝土砂浆灌注前进行排气、防离析的专用设备，其可确保自流平混凝土流动过程中的防止离析外，能有效的把混凝土内部的含气量控制在规定的范围内，其结构简单，性能可靠。
除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：
图1示出了现有技术的用于高铁CRTSⅢ轨道板施工的自流平混凝土砂浆施工的流程图；
图2示出了根据本发明的用于高铁CRTSⅢ轨道板施工的自流平混凝土砂浆施工的流程图；
图3是根据本发明的用于高铁CRTSⅢ轨道板施工的自流平混凝土砂浆灌注机的结构示意图；
图4是图3所示自流平混凝土砂浆灌注机在去除顶端盖板时的平面示意图；
图5是图3所示自流平混凝土砂浆灌注机的局部I的放大示意图；以及
图6是图3所示自流平混凝土砂浆灌注机的搅拌机构的立体结构示意图。
附图标记说明
1电机减速机              2进料口
3盖板                    4锅体
5搅拌轴                  6消泡桨
7第一组螺旋桨片          8支撑杆
9第二组螺旋桨片          10刮板桨片
11底架                   12手动蝶阀
13出料口                 14轴承
15轴承座                 16轴承压盖
17上支座                 18下支座
19悬臂                   20消泡齿杆
21安装片                 22支座
23轴挡件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明设计了一种新型灌注机（自流平混凝土砂浆灌注机），它位于双卧轴混凝土搅拌机与自流平混凝土砂浆层之间，如图2所示，其既能防止自流平混凝土流动过程的离析，确保混凝土的匀质性，关键是可将外来的混凝土砂浆含气量稳定的降低下来，使CRTSⅢ型轨道板达到质量要求。
图3至图6示出了根据本发明的用于高铁CRTSⅢ轨道板施工的自流平混凝土砂浆灌注机。结合参照图3至图6，该灌注机包括：锅体4，其顶部安装有进料口2，靠近底部的侧面安装有出料口13；至少一搅拌机构，包括电机减速机1、竖直地设置在锅体中的搅拌轴5、以及在搅拌轴的上支座17和下支座18之间安装的第一组螺旋桨片7和第二组螺旋桨片9；以及消泡桨6，位于上支座的上方，沿搅拌轴径向延伸的至少一悬臂19和沿径向排列在悬臂19上的若干消泡齿杆20。
其中，第一组螺旋桨片7的旋向和第二组螺旋桨片9的旋向相反，第一组螺旋桨片7的螺旋半径大于第二组螺旋桨片9的螺旋半径。在旋转工作状态时，第一组螺旋桨片7起到向上托砂浆的作用，第二组螺旋桨片9起到向下压砂浆的作用。
优选地，每一组桨片由两个桨片组成，各桨片的起点和终点之间的螺旋角为180°。如图6所示，上支座17和下支座18均包括固定在搅拌轴上的座体和固定在座体上的两个支杆构成。每个支杆上焊接有多个安装片21，桨片的端部通过螺栓与安装片固定，实现各桨片的固定连接，需要指出的是，图6中示出的安装片21是闲置的，由其它的安装片起连接作用。
具体地，上支座17和下支座18各自包括沿第一径向延伸的第一杆和沿相反的第二径向延伸的第二杆，第一组螺旋桨片7有两个外浆片，两个外浆片的上端分别连接在上支座的第一杆的外端部和上支座的第二杆的外端部，两个外浆片的下端分别连接在下支座的第一杆的外端部和下支座的第二杆的外端部，第二组螺旋桨片9有两个内浆片，两个内浆片的上端分别连接在上支座的第一杆的中部和上支座的第二杆的中部，两个内浆片的下端分别连接在下支座的第一杆的中部和下支座的第二杆的中部。
当然，上述第一组螺旋桨片7可由在搅拌机构旋转时向上托砂浆的桨叶代替，相应地，第二组螺旋桨片9可由在搅拌机构旋转时向下压砂浆的桨叶代替。通过向上托砂浆和向下压砂浆的搅拌方式，在搅拌过程中能够有效防止物料离析。
优选地，灌注机的锅体4内两组搅拌机构并排安装，锅体4顶端盖板3上安装有进料口2，和标准的混凝土搅拌车配套，将混凝土砂浆加入灌注机内。
锅体4俯视图为腰形结构，锅体4底部有台阶，保证砂浆料流顺畅地从高往底流，最后通过手动蝶阀12、出料口13排出。进料口2上有振动电机，进料口2安装在盖板3上，盖板3安装在锅体4上，图例中有两个盖板3，盖板3上有支座。
搅拌轴5支撑于锅体4顶部。其支撑结构包括具有法兰边缘的轴承座15、与轴承座15固定连接的轴承压盖16。搅拌轴5为阶梯轴，穿过坐落于轴承座15中的轴承14，通过上部的轴承端盖16压紧轴承14，并且通过在搅拌轴上设置的轴挡件23压紧轴承压盖16。轴承14、轴承座15、轴承压盖16位于搅拌轴5中上部位置。相应的，盖板3上设有支座22，轴承座15通过法兰边缘坐落于支座22的凹腔中，该支座22还同时用于支撑在上的支撑电机减速机1，并且与电机减速机1固定连接，搅拌轴5的上端伸入电机减速机1中，从而实现搅拌轴5的竖直定位。上述搅拌轴的支撑结构合理、紧凑，可保证搅拌轴5可靠运行。
搅拌轴5下部稍长部分安装有位置在上的消泡桨6、位置在下的刮板桨片10，以及在消泡浆6和刮板桨片10之间的第一组螺旋桨片7、第二组螺旋桨片9和支撑杆8，支撑杆8对第一组螺旋桨片7、第二组螺旋桨片9起支撑作用，所有桨片均在锅体4内，盖板3之下。
搅拌轴5最上端部分位于盖板3之上，用来安装电机减速机1，电机减速机1是搅拌机的动力源。另一组搅拌机构结构类似，不同在于搅拌轴5长度不一样。在上支座17上方的消泡桨6的高度可任意调整，确保设备在施工时，原材料需覆盖到消泡桨6以上。在图6所示的搅拌机构中，各消泡齿杆优选呈U形，并且在同一悬臂上呈波浪形延伸。
工作运行方式：自流平混凝土砂浆先进入进料口2，由于进料口2上安装有振动电机，先会对自流平混凝土砂浆进行初步的排气处理，之后料流通过盖板3进入锅体4中，此时第一搅拌机构正转，第二组搅拌机构正转或反转，第一组螺旋桨片7起向上托料、第二组螺旋桨9向下压料的作用，使料流上下循环，在搅拌砂浆的同时，将砂浆内的气泡分散、打破或上扬，通过消泡桨6将上扬的气泡消除。刮板桨片10将锅体底部的砂浆刮起来，可防止锅体底部积料。
搅拌器安装在底架11上面，可固定放置，也可整体安装在常规的车辆上面拖行，适应不同的施工要求。
现有技术不能达到自流平混凝土砂浆灌注前保持匀质性、含气量低的要求，会造成CRTSⅢ型轨道板质量不合格，本实用新型既能防止自流平混凝土流动过程的离析，确保混凝土的匀质性，也可将外来的混凝土砂浆含气量稳定的降低下来，使CRTSⅢ型轨道板很好的达到质量要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，包括：
锅体（4），其顶部安装有进料口（2），靠近底部安装有出料口（13）；
至少一搅拌机构，包括驱动电机（1）、竖直地设置在所述锅体中的搅拌轴（5）、以及在安装于所述搅拌轴（5）上的上支座（17）和下支座（18）之间安装的向上托砂浆的第一组桨片（7）和向下压砂浆的第二组桨片（9）；以及
消泡桨（6），安装于所述搅拌轴（5）上，位于所述上支座（17）的上方，包括沿所述搅拌轴（5）径向延伸的至少一悬臂（19）和沿径向排列在所述悬臂上的若干消泡齿杆（20）。
2.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述第一组桨片（7）和第二组桨片（9）中的各桨片均为螺旋桨片并且旋向相反，其中，所述第一组桨片（7）的螺旋半径大于第二组桨片（9）的螺旋半径。
3.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述搅拌轴（5）支撑于所述锅体（4）的顶部。
4.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述搅拌轴（5）的底部安装有与所述锅体（4）的底壁相适配的刮板桨片（10）。
5.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述搅拌机构还包括安装于所述搅拌轴（5）上并支撑所述第一组桨片（7）和第二组桨片（9）的中部支撑杆（8）。
6.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，至少一搅拌机构包括并列排列的第一搅拌机构和第二搅拌机构，其中，第二搅拌机构所对应的锅体底壁部分的位置低于所述第一搅拌机构所对应的锅体底壁部分的位置，所述进料口设置在靠近所述第一搅拌机构的一侧，所述出料口设置在靠近所述第二搅拌机构的一侧。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述进料口（2）上设有振动电机。
8.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，各所述齿杆呈U型，并且同一悬臂上的各所述齿杆呈波浪形一体成型。
9.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，各所述齿杆呈U型，并分布在经过所述悬臂且与水平面垂直的竖直平面内或与水平面成一定角度的倾斜平面内。
10.根据权利要求9所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述倾斜平面的上方朝向所述搅拌轴的旋转方向前倾。
11.根据权利要求1所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述上支座和下支座各自包括沿第一径向延伸的第一杆和沿相反的第二径向延伸的第二杆，所述第一组桨片（7）有两个外浆片，所述两个外浆片的上端分别连接在所述上支座的第一杆的外端部和所述上支座的第二杆的外端部，所述两个外浆片的下端分别连接在所述下支座的第一杆的外端部和所述下支座的第二杆的外端部，所述第二组桨片（9）有两个内浆片，所述两个内浆片的上端分别连接在所述上支座的第一杆的中部和所述上支座的第二杆的中部，所述两个内浆片的下端分别连接在所述下支座的第一杆的中部和所述下支座的第二杆的中部。
12.根据权利要求11所述的自流平混凝土砂浆灌注机，其特征在于，所述上支座的第一杆和第二杆分别与所述下支座的第一杆和第二杆平行且上下对应地布置。
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