CN102858507A - 用于生产混凝土的模块化行星搅拌机 - Google Patents

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Abstract

一种用于在建筑工地或类似地点以及在预制构件生产厂的现场生产混凝土的行星搅拌机，其中，该搅拌机包括一装配有一固定减速齿轮单元（22）的池（21），该固定减速齿轮单元（22）承载该搅拌装置以及其致动元件，并且该固定体（22）的中心的上部具有一供料单元（24），其特征在于：该用于配给水、水泥以及添加剂的系统（24）固定于该固定减速齿轮体（22）并且包括一系列同心管道，其中，第一管道（33），即最内侧的管道用于令水泥通过，而略靠外侧的同心管道（34）用于吸尘并且由于与令水泥通过的管道同心，其还限制水泥灰尘的形成，此外，最外侧的同心管道（35）用于供水并且得益于一具有一锥形下沿的部件（36），其可通过规律的间隔设置的多个开口（37）以伞形喷淋的形式将水及添加剂径向配给至池的整个表面，而添加剂则是通过连接器（17）进入供水管道的。

Description

用于生产混凝土的模块化行星搅拌机
技术领域
本发明涉及一种用于在建筑工地或类似地点以及在预制构件生产厂的现场生产混凝土的行星搅拌机。
本发明尤其涉及一行星搅拌机家族，其中包括搅拌池的部件是由通过螺栓相互连接的模块化构件形成的，从而可以方便的对用于配合搅拌机的卸载门的数量和位置进行简单快捷的配置。其上部包括一固定的减速齿轮体，该减速齿轮体可以模块化的方式装配上检查门或集料供应门，而以对应的转动体通过一行星轮机构向搅拌机和各刮刀浆提供动力。
其驱动单元是分布式的一个或多个齿轮马达而非集中式的一个大齿轮马达，多个齿轮马达将动力传送至一环形齿轮，这样可以将负载配给在齿轮组多个点上的的不同齿牙上从而可以改善动力的配给。
这种配置使得搅拌机的中部被空出从而可以容纳一用于配给制造混凝土所需的原料的径向配给系统。该系统是本发明的一尤其重要的特征并可大大提高原料配给的一致性。
将在本发明实施在制作混凝土的工业部门时，即可实施为固定的混凝土制作站，又可实施为移动的混凝土制作站。
背景技术
众所周知的是，制作混凝土的设备包括一集料存储单元，一用于对集料、水和水泥进行接收、测量以及定量给料等操作的搅拌单元，一用于将集料从存储单元传送至搅拌单元的装载系统，以及容纳有水泥的水泥仓，水泥仓通常装配有供料螺杆用于将水泥运送至搅拌单元。
当前，根据现有技术，搅拌无疑是混凝土制作工艺中最重要的一步，因此，混凝土的品质很大程度上是由所使用的搅拌机决定的。
直立轴搅拌机有多种构建变体。最常用的一种在中部具有一驱动单元，而集料、水泥和水的供给部都安装在侧面，这就限制了可用于对搅拌机进行清洁和维护的空间。
该种搅拌机的上部实质呈锥形而搅拌池呈筒形并具有一个或多个卸载门。现有技术中还有给料系统位于中部的双驱动单元的版本。
现有技术中一些搅拌机的上部并非锥形的，而是由该筒形池的一直立延伸部形成。在此种情况下，盖板并非开在顶部而是开在侧面；这种配置使得对搅拌机的清洗和清洁变得很困难。
通常，此类搅拌机包括一一体的搅拌池，该搅拌池具有一个或多个卸载门并且在顶部安装有一行星减速单元。
在很多型号上，驱动转动系统是由齿轮马达驱动的齿轮装置或冕形齿轮组成的，其中，该齿轮马达具有与传送齿轮装置相啮合的小齿轮。
其他的型号中，驱动力是通过一齿条或带齿的轴承传送至减速单元的下部的。
在一些型号中，驱动力传送机构是一环形齿轮，其中空的区域用于装载集料，但诸如水泥、水以及其他添加剂的进料口还是设置在侧面的。
在已知的水的配给方法中，水通常是通过设置在搅拌机一侧的，而非径向的设置的，水管将水送入搅拌机内的，这意味着无法将水一致的送入搅拌机中。
在其他的应用中，水是通过垂直安装在搅拌机上部的喷嘴，即安装在支撑柱减速齿轮和驱动马达的臂上的喷嘴配给的，这样，根据搅拌机的尺寸不同，仅可能有三至四个喷水点。
以上这些系统的缺陷是，无法将水一致的配给从而导致获得的产品品质较低；而这种缺乏一致性也归因于水配给部件的侧向安装。
发明内容
本发明提供了一种模块化的用于生产混凝土的行星搅拌机，其消除了或至少减少了前述缺点。
其实现方案为，提供一种可通过卡车或类似车辆运输的，特征记载在独立权利要求中的混凝土搅拌系统。
而各从属权利要求中则记载了本发明的优选的实施方式。
为了解决前述缺陷，本发明使用其中心部件完成诸如水、水泥以及添加剂等混凝土原料成分的供给，同时提供了一同心的给料系统，这种设置优化了原料成分的配给并且减小了侧向供料导致的配给缺乏一致性的问题。
本发明提供了一种混凝土搅拌系统，其包括模块化的池元件，其中搅拌池包括可在配置需要时相互紧固的扇形部分并且具有对设置的混凝土卸载门的数量和设置位置的进行选择的可能，即便是在日后进行选择。
该模块化结构还可以应用于搅拌机的上部以及应用于检测门和集料供料门的安装。用于配给水泥、水以及添加剂的中心系统的同心设计使得被搅拌物的各原料成分的一致配给和一致搅拌成为可能。
在本发明的一个实施方式中，最外侧的同心管道与一锥体的底部相连，从而形成一可将水径向的配给在整个表面的伞形的水的喷头。
该管道具有矩形的狭长切口以在使用脏水时防止沉积物的形成。
该实施方式还包括一部分覆盖狭长切口的滑环从而对水流进行控制。
附图说明
本发明的其他特征和优选方式将通过下面的结合附图的对本发明的实施例的示例性的而非限制性的描述而变得显而易见，其中：
图1示出包括用于生产混凝土的行星搅拌机的整个站的示意图，该站可以是在建筑工地或类似场地也可以是在预制构件的加工现场。
图2是该站的主视、局部剖视图。
图3是该站的俯视图。
图4是该站的横截侧视图。
图5至9示出了本发明的站的各种视图，其中部分视图是该站的某些部分的分解图。
图10示出了原料和水供料单元以及吸尘单元的概略示意图。
图11示出了根据本发明的供料和吸尘单元的立体图。
对具体实施方式的描述
参照附图，依据本发明的站实质包括一经圆整的本体20，该本体在底部具有一由扇形模块定义的池21，并且在顶部具有一承载了直立轴环形齿轮马达23的固定体22或搅拌机。
固定的减速齿轮体22继而包括一系列在池21内部运行的搅拌元件，同时该固定体的中心的上部装配有一用于向池21内提供水、水泥以及添加剂的给料单元24。
位于池内的搅拌元件包括由一传动系统致动的复数个搅拌桨25以及刮刀桨26。传动系统通常具有超尺寸的行星齿轮马达23，其通过法兰连接在搅拌机减速齿轮体22的上部，从而将驱动力传送至一高强度环形齿轮27，该高强度环形齿轮以这样的方式驱动作为行星齿轮架的该减速齿轮体的下部39，即使得该减速齿轮箱的转动体将驱动力传送至刮刀桨26。
搅拌桨25由一恒星齿轮28驱动，该恒星齿轮28与一固定的冕形齿轮29啮合。
驱动该两个或多个搅拌桨的搅拌机行星以及驱动该恒星齿轮的传动轴38之间的耦接件包括花键；花键可简单的实现定时，并且可排除使用直键可能产生的应力集中的问题。此种应用可提高传送的强度并且可以更好的抵抗搅拌机容易产生的疲劳应力问题。
减速齿轮体22的下部39容纳有一转动密封件30，该转动密封件30具有双重作用：即阻挡灰尘及其他污染物进入减速齿轮箱22，以及防止减速齿轮箱中的润滑剂外漏。该密封件安装于一开放的凹槽中以便于维护，并且由容器部件保护。
搅拌机池21的内部的与原料接触的零件都以可互换的由高耐腐蚀钢制成的耐磨板31作内衬；在特殊的应用中，也可使用由防水橡胶制成的一衬里。
搅拌桨25由铸铁铸造而成；也可使用高耐腐蚀钢或在外层涂覆防水橡胶的其他变体。
所有的桨的形状都为可在搅拌过程中优化材料流动性并且可最小化摩擦从而最小化由集料造成的磨蚀。
中心桨、外围桨以及桨支撑臂都具有特殊的流体动力曲线。
池21由扇形模块41、42构建而成，通过螺栓相互固定并且被设计为可方便的变化卸载门32的数量和位置。如果需要增加卸载门，则用一带门的扇形模块替换一已经固定的扇形模块即可。这可通过对搅拌机上的螺栓连接件的设计而实现。
本发明的主要特征在于是水、水泥以及添加剂的配给系统，其整体表示为24，其固定于减速齿轮体22的固定部分上并且包括一系列在图10中可见的同心管道。
第一管道33，即最内侧的管道设计为用于令水泥通过，将从中部配给水泥离心与池中的集料的离心作用相结合，是获得一致性配给的理想方案，此种方案可减少搅拌时间并且提高混凝土的机械性能。
略靠外侧的同心管道34设计为用于吸尘，其与水泥管道同心设置限制了未使用的水泥灰尘在搅拌机内壁上的沉积；该管道形成一可从池的整个体积上径向吸尘的环形的屏。
最外侧的同心管道35用于供水，并且得益于部件36具有的一锥形下沿，其可通过规律的间隔设置的多个开口37以伞形喷淋的形式将水及添加剂径向配给至池的整个表面。这种径向配给的喷淋的水还形成了一道对当从与供水管道和吸尘管道同心的供水泥管道供入水泥时产生的灰尘进行润湿的屏障。
添加剂是通过连接器17进入供水管道的。
通过采用前述的搅拌方法，本发明中的搅拌机可满足多种的生产工艺和应用要求，这些生产工艺和应用包括：用于装载卡车式混凝土搅拌机的站；移动站；建筑工地应用；特殊搅拌工艺（用于灰尘、粘合剂、工业废料处理以及化学原料处理）。
在绕轨道转动的各中心行星（根据不同搅拌机的容量可有一个或多个）的离心作用与外周刮刀桨的向心作用的结合作用下，搅拌流更加高效。
使用多个齿轮马达23（数量根据搅拌机的尺寸确定）的效果在于，可改善作用在环形齿轮27上的扭矩的配给从而相比传统的单齿轮马达驱动齿条而言可降低齿条上的齿的应力，这样，可提高其抗疲劳性并可延长其寿命。
搅拌池的整个外围均装配有钢板40，钢板可具有可打开的部分从而便于对搅拌元件的访问。还可遵循最严格的事故防范条例为搅拌机装配检查口以及安全限位开关。
本发明的以上描述仅指出了优选的实施方式。自然的，只要在不改变本发明的主旨的情况下的对本发明的仅作为示例性的描述方案的构建细节的改变都应覆盖在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于在建筑工地或类似地点以及在预制构件生产厂的现场生产混凝土的行星搅拌机，其中，该搅拌机包括一装配有一固定减速齿轮单元（22）的池（21），该固定减速齿轮单元（22）承载该搅拌装置以及其致动元件，并且该固定体（22）的中心的上部具有一供料单元（24），其特征在于：该用于配给水、水泥以及添加剂的系统（24）固定于该固定减速齿轮体（22）并且包括一系列同心管道，其中，第一管道（33），即最内侧的管道用于令水泥通过，而略靠外侧的同心管道（34）用于吸尘并且由于与令水泥通过的管道同心，其还限制水泥灰尘的形成，此外，最外侧的同心管道（35）用于供水并且得益于一具有一锥形下沿的部件（36），其可通过规律的间隔设置的多个开口（37）以伞形喷淋的形式将水及添加剂径向配给至池的整个表面，而添加剂则是通过连接器（17）进入供水管道的。
2.根据前述权利要求所述的生产混凝土的行星搅拌机，其中，该搅拌机包括一池（21），其特征在于：该池由扇形模块（41、42）构建而成，扇形模块通过螺栓相互连接并且被设计为便于改变通过螺栓相互连接或连接至支撑柱的卸载门（32）的数量和位置。
3.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：位于搅拌池内的搅拌元件包括复数个由一传动系统致动的搅拌桨（25）以及刮刀桨（26），其中，通过法兰连接在搅拌机减速齿轮体（22）的上部的行星齿轮马达（23）将驱动力传送至一环形齿轮（27），该环形齿轮以这样的方式驱动作为行星齿轮架的该减速齿轮体的下部（39），即使得该减速齿轮箱的转动体将驱动力传送至刮刀桨（26）。
4.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：搅拌桨（25）由一恒星齿轮（28）驱动，该恒星齿轮与一固定的冕状齿轮（29）相啮合。
5.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：该搅拌机行星以及该恒星齿轮轴之间的耦接件包括花键，该花键能简单的实现定时，并且可排除使用直键可能产生的应力集中的问题。
6.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：该减速齿轮体的下部（39）容纳一安装在一开口槽能的转动密封件（30），该密封件安装于一开放的凹槽中以便于维护，并且由容器部件保护。
7.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：搅拌机池（21）的内部的与原料接触的零件都以可互换的由高耐腐蚀钢制成的耐磨板（31）作内衬。
8.根据前述权利要求之一所述的生产混凝土的行星搅拌机，其特征在于：搅拌桨（25）由铸铁铸造而成；也可使用高耐腐蚀钢或在外层涂覆防水橡胶的其他变体，并且其特征在于：所有的桨的形状都为可在搅拌过程中优化材料流动性并且可最小化摩擦从而最小化由集料造成的磨蚀。
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