CN102635370B - 变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机及其工作方法，由搅拌机、送料机、喷浆输料管、电机和齿轮分动箱组成，所述的搅拌机采用双轴搅拌机实现浆料的搅拌；所述的送料机选用可变导程的螺旋送料器，变导程螺旋送料器由送料缸、变导程螺杆和轴承组成；要求变导程螺旋送料器入口端导程大，后端导程逐渐减小。本发明经过了双轴强力搅拌、螺杆推进搅拌和弹性钢丝轴扰动搅拌等三次拌合，拌合得非常均匀，喷浆粘合度极高，散落浆料极少，极大的提高了浆料的利用率，降低了喷浆的成本，克服了传统喷浆机浆料搅拌不匀的缺点。

Description

变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种用于喷浆施工的湿式喷浆机，尤其是变导程螺旋送料湿式喷浆机。

背景技术

喷浆是矿山巷道施工、隧道施工、边坡施工等作业中的重要工作，传统的喷浆施工大多采取“干喷”或“潮喷”，这种喷浆方法施工中粉尘飞扬、浆料极易塌落，工人工作条件极差，一方面容易造成工人“矽肺”影响工人身体健康；另一方面浆料塌落造成混凝土的大量浪费，工程造价无为的提高。鉴于这一现实情况，国家安全生产监督管理总局于2011年发文件要求将“干喷”或“潮喷”的喷浆工艺停止使用，逐渐改用“湿式喷浆”工艺，文件要求截至2012年1月26日煤矿井下用喷浆施工全部停用“干喷”或“潮喷”的喷浆工艺而改用“湿式喷浆”工艺，这就需要实现“湿式喷浆”工艺的设备——“湿式喷浆机”。

现有湿式喷浆机主要由搅拌机、送料机、喷浆输料管、齿轮分动箱和电机等组成。工作原理是：通过电机和齿轮分动箱带动搅拌机和送料机运动，实现浆料的搅拌和向输料口的送料，进入输料管的压缩空气将湿浆料输送到喷浆口并将其喷射到喷浆壁上，实现湿式喷浆。

现在众多企业纷纷开发出各种形式和规格的“湿式喷浆机”，但就其送料原理而言，主要有三种形式：1传统的转子式湿式喷浆机，沿用了“干喷”或“潮喷”用喷浆机的转子式送料原理；2近几年出现的推链式送料机构湿式喷浆机；3泵送输料式湿式喷浆机，用缸式输料泵输料；前两种湿式喷浆机存在寿命很短、浆料搅拌不均匀、输送距离短、易堵管、极易因故障出现“反风”、喷浆量低等缺点；推链式送料机构湿式喷浆机还有用水量大、主机周边泥水飞溅、溅出的浆料不易收集、浆料浪费大等严重缺点；泵送输料式湿式喷浆机虽然性能较优越，达到了输送距离大、防反风效果好的目的，但仍然有不能实现浆料的搅拌、设备结构复杂、成本高(一台喷浆机售价高达120-200万元人民币)、使用维护费用高等缺点。

发明内容

为提高湿式喷浆机寿命、简化结构、降低成本、提高浆料的搅拌效果和输送距离、防止反风和输料管道堵塞，提高喷浆施工的效率和效益，本发明提供一种双轴强力搅拌变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机，由搅拌机、送料机、喷浆输料管、电机和齿轮分动箱组成，其特征在于，所述的搅拌机采用双轴搅拌机实现浆料的搅拌；所述的送料机选用可变导程的螺旋送料器，变导程螺旋送料器由送料缸、变导程螺杆和轴承组成，要求变导程螺旋送料器入口端导程大，后端导程逐渐减小。

为了防止浆料中的颗粒挤入，送料缸内圆柱面和变导程螺杆轴外圆柱面间选用高的间隙配合。

为了避免堵管现象的发生；在变导程螺杆末端连接一根与喷浆输料管等长的弹性钢丝轴，弹性钢丝轴随螺杆在喷浆输料管内转动。

为了避免对喷浆机、电机和电网的启动冲击，使设备启动过程趋于平稳，在电机和齿轮分动箱之间设有反馈控制摩擦偶合器。

本发明工作方法是：

喷浆施工时，喷浆生料从喷浆机上料口进入双轴搅拌机，电机通过“反馈控制摩擦偶合器带动齿轮分动箱各轴转动，实现变速和运动的分解，分动箱输出轴分别带动双轴搅拌机两主轴和变导程螺杆轴转动，双轴搅拌机强力搅拌拌合浆料，并旋转推动搅拌好的浆料进入变导程螺旋送料器的入料口，变导程螺杆轴转动时，靠导程的变化将浆料挤满在圆形送料缸内往前送进，并建立起防反风压力(一般在0.6-0.8MPa)防止反风现象发生；同时变导程螺杆带动弹性钢丝轴一起转动，始终搅动管路中的浆料；变导程螺旋送料器将浆料送到喷浆输料管的压缩空气进口，靠压缩空气将喷浆料输送到喷口并实施喷浆，保持管路的畅通，避免堵管现象发生。

本发明的优点是：

1、浆料经过了双轴强力搅拌、螺杆推进搅拌和弹性钢丝轴扰动搅拌等三次拌合，拌合得非常均匀，喷浆粘合度极高，散落浆料极少，极大的提高了浆料的利用率，降低了喷浆的成本，克服了传统喷浆机浆料搅拌不匀的缺点；

2、浆料进入变导程螺旋送料机内，依靠变导程螺旋送料机的增压和输料作用将浆料挤满输料缸，由于送料螺杆入口端导程大，后端导程逐渐减小，相当于入料口大于出料口，浆料在螺杆送料器内越往后越积聚，在后端挤满浆料并形成一定压力，使浆料产生的压力大于压缩空气的压力，达到了送料和防反风双重效果。

3、设计的弹性钢丝轴在变导程螺杆轴带动下不停的在输料管内转动，扰动浆料在输料管的任意位置不能堵实，始终能使压缩空气通过，浆料顺利喷出，避免了堵管现象的发生。

4、电机和变速分动箱之间用了“反馈控制摩擦偶合器”使启动过程趋于平稳，很好的解决了设备的软启动问题，避免了启动过程中设备、电机和电网受到冲击。

5、整机结构紧凑、体积小、重量轻，占用空间小、运输方便，更适合煤矿井下施工使用；

6、整机能耗较低，节能减排。

附图说明

图1是本发明喷浆机的构造原理主视示意图。

图2是图1的俯视图。

图例说明：1-电机，2-摩擦偶合器，3-齿轮分动箱，4-双轴搅拌机，5-搅拌桨，6-双轴搅拌机轴，7-轴承，8-变导程螺旋送料机；9-湿式喷浆机进风口；10-喷浆输料管；11-联轴器；12-变导程螺旋送料机入料口；13-变导程螺旋送料螺杆；14-送料缸；15-弹性钢丝轴；16-喷浆机上料口。

具体实施方式

现根据图1和图2所示的防反风湿式喷浆机的构造原理进一步说明本发明的方案。

如图所示，本发明采取的防反风湿式喷浆机，由搅拌机、送料机、喷浆输料管10、电机1和齿轮分动箱2组成，所述的搅拌机采用双轴搅拌机4，如图所示，双轴搅拌机4由搅拌桨5、双轴搅拌机轴6、轴承7和搅拌机外壳等组成；所述的送料机选用可变导程的螺旋送料机8，变导程螺旋送料机8由送料缸14、变导程螺旋送料螺杆13和轴承组成，送料缸14内圆柱面和变导程螺杆13轴外圆柱面间选用高间隙配合，以防止浆料中的颗粒挤入：要求变导程螺旋送料机8送料螺杆入口端导程大，后端导程逐渐减小。

为了避免堵管现象的发生；在变导程螺杆13末端连接一根与喷浆输料管10等长的弹性钢丝轴15，弹性钢丝轴15随变导程螺杆13在喷浆输料管10内转动。

为了避免对喷浆机、电机和电网的启动冲击，使设备启动过程趋于平稳，在电机1和齿轮分动箱3之间设有反馈控制摩擦偶合器2。

喷浆施工时，喷浆生料从喷浆机上料口16进入双轴搅拌机4；电机1通过反馈控制摩擦偶合器2带动齿轮分动箱3各轴转动，通过联轴器11驱动双轴搅拌机4和变导程螺旋送料机8运动；料浆在双轴搅拌机4中经过强力搅拌后，从变导程螺旋送料机入料口12进入变导程螺旋送料机8，通过变导程螺旋送料机8的增压和输料作用将浆料挤满送料缸14产生压力并输送到喷射输料管10入口，同时压缩空气从湿式喷浆机进风口9进入喷浆输料管10，将浆料输送到喷浆口并将其喷射喷浆壁上，实现了湿式喷浆。

Claims (4)

1.一种变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机，由搅拌机、送料机、喷浆输料管、电机和齿轮分动箱组成，其特征在于：所述的搅拌机采用双轴搅拌机实现浆料的搅拌；所述的送料机选用可变导程的螺旋送料器，变导程螺旋送料器由送料缸、变导程螺杆和轴承组成，在变导程螺杆末端连接一根与喷浆输料管等长的弹性钢丝轴，弹性钢丝轴随螺杆在喷浆输料管内转动，要求变导程螺旋送料器入口端导程大，后端导程逐渐减小；上述各部件的连接关系是：

齿轮分动箱输出轴分别带动双轴搅拌机两主轴和变导程螺杆轴转动；料浆在双轴搅拌机中经过强力搅拌后，从变导程螺旋送料机入料口进入变导程螺旋送料机；变导程螺旋送料器将浆料送到喷浆输料管的压缩空气进口。

2.如权利要求1所述的变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机，其特征在于，送料缸内圆柱面和变导程螺杆轴外圆柱面间选用高间隙配合。

3.如权利要求1所述的变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机，其特征在于，在电机和齿轮分动箱之间设有反馈控制摩擦偶合器。

4.如权利要求1-3任一所述的变导程螺旋送料防反风湿式喷浆机的工作方法，其特征在于，喷浆施工时，喷浆生料从喷浆机上料口进入双轴搅拌机，电机通过反馈控制摩擦偶合器带动齿轮分动箱各轴转动，实现变速和运动的分解，齿轮分动箱输出轴分别带动双轴搅拌机两主轴和变导程螺旋送料器螺杆轴转动，双轴搅拌机强力搅拌拌合浆料，并旋转推动搅拌好的浆料进入变导程螺旋送料器的入料口，变导程螺杆轴转动时，靠导程的变化将浆料挤满在圆形送料缸内往前送进，并建立起防反风压力0.6-0.8MPa，防止反风现象发生；同时变导程螺杆带动弹性钢丝轴一起转动，始终搅动管路中的浆料；变导程螺旋送料器将浆料送到喷浆输料管的压缩空气进口，靠压缩空气将喷浆料输送到喷口并实施喷浆。

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