CN103806921A - 一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统及控制方法,包括细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，所述的水泥浆输出装置和速凝剂供给装置均与一个高压供水装置相连；所述的水泥浆输出装置与细骨料混合装置的输出端均连接于湿拌料混合器装置的输入端，所述的湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置的输出端均与喷射装置相连。本发明提出的新型分离式湿式喷射机机具系统具有机具制作成本低廉、上料极为简易、操作简单、输送距离长且喷射无粉尘，效果十分理想、结构设计简单耐用等优点。

Description

一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统及控制方法

 

技术领域

本发明涉及一种机具装备系统，具体说为用于喷射混凝土领域的一种新型分离式湿式喷射机机具装备及控制方法。

背景技术

在现有的地下工程，尤其在隧道工程及矿山工程中，干式喷射机系统具有上料简单、机具装备成本低廉等优点，但因存在粉尘量大、回弹严重、作业环境恶劣、喷射混凝土质量难以控制等诸多缺点，干式喷射机系统受到极大的限制。虽然湿喷技术较之干喷技术具有粉尘回弹较低、水灰比控制好等诸多优点，但目前工程实践所采用的混凝土湿喷机都存在着不同程度的弊端，现有的湿喷机设计昂贵复杂，维护成本较高，并且输送距离较近，施工操作较吃力。此外对于隧道工程而言，由于具体工程条件的限制，目前的湿喷机机具系统要求配备湿拌料输送车，从而产生隧道湿喷的混凝土拌料供应问题。

总之，具有诸多优点的湿喷工艺在实际工程应用，由于机具本身的设计问题，受到诸多限制，严重影响了湿喷工艺的发展。因此，本发明提出的一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，在干喷剂送粗细骨料的基础上，通过与水泥浆的混合，然后在喷头出添加液态速凝剂的工艺设计改良，实现了湿喷机的效果，克服了现有湿喷机具存在的机具装备成本昂贵、输送距离较短等诸多缺点，并且保证了喷射效果和喷射质量。

发明内容

本发明就是为了克服现有干喷剂和湿喷机存在的问题和设计上不足，提供一种机具制作成本低廉、上料极为简易、操作简单、输送距离长且喷射无粉尘，效果十分理想、结构设计简单耐用的一种新型分离式湿式喷射机机具作业系统设计方案。

为实现上述目的，本发明设计了下述技术方案：

一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统,包括细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，所述的水泥浆输出装置和速凝剂供给装置均与一个高压供水装置相连；所述的水泥浆输出装置与细骨料混合装置的输出端均连接于湿拌料混合器装置的输入端，所述的湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置的输出端均与喷射装置相连。

在所述的细骨料混合装置、水泥浆输出装置的输出端均连接有定量控制阀。

所述的细骨料混合装置为用于盛装石子和沙子的干式喷射机，借助高压风，在定量控制阀的调节下定量输出混合均匀的粗细骨料，接入湿拌料混合器。

所述的水泥浆输出装置包括用于搅拌水泥和水的搅拌器和水泥浆输出泵，所述的水泥浆输出泵设置于搅拌器的输出管路上，从而完成水泥和水的充分混合，并在定量控制阀的调节，定量输出水泥浆，接入湿拌料混合器。

所述的湿拌料混合器装置为用于混合细骨料混合装置和水泥浆输出装置输出的石子、沙子和湿的水泥，其为一个“卜”字型外附三叉管，一端接入到细骨料混合装置，叉开端接入到水泥浆输出装置，输出端接入到喷射装置，完成湿拌料的混合。

所述的喷射装置为喷头。

所述的高压供水装置包括高压水管和高压水泵，所述的高压水管连接到水源，在高压水管与水源的连接回路上设有一个调节阀；所述的高压水泵设于高压水管与水泥浆输出装置、速凝剂供给装置的连接回路上。

所述的速凝剂供给装置包括一个定量向高压水中加入液体速凝剂的定量泵，其输出速凝剂溶液至喷头处，与混合均匀的湿拌料接触作用，达到理想的喷射效果。

所述的细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，都集成在同一个平台作业车上。

步骤1、将石子和沙子加入干式喷射机内，在定量控制阀的调节下，将混合均匀的粗细骨料经过粗细骨料输出管，输送至湿拌料混合器装置；

步骤2、高压水在定量泵的控制调节下，分流一部分水至水泥浆输出装置的搅拌器内；搅拌均匀后的水泥浆，在水泥浆泵的泵送作用下经由水泥浆管，输送至湿拌料混合器装置； 

步骤3、与步骤2同时高压水在定量泵的控制调节下，分流一部分水进入液态速凝剂的定量泵，形成速凝剂溶液，在泵的输送作用下，经由速凝剂输出管，输送至喷头；

步骤4、混合均匀的粗细骨料和水泥浆，同时进入湿拌料混合器，经过混合形成均匀的湿拌料，经由湿拌料输出管，输送至喷头；

步骤5、在喷头内，速凝剂溶液和湿拌料均匀接触，最后喷出，达到理想的喷射效果。

本发明的有益效果如下：

本发明实现了粗细骨料和水泥浆的分离式上料，在湿拌料混合器部分混合均匀，通过改良喷头处添加定量的速凝剂溶液，保证了湿拌料的长距离输送和速凝剂的均匀混合，达到了喷射无粉尘，且喷射质量和喷射效果十分理想。本发明提出的新型分离式湿式喷射机机具系统具有机具制作成本低廉、上料极为简易、操作简单、输送距离长且喷射无粉尘，效果十分理想、结构设计简单耐用等优点。

附图说明

图1是本发明各部分的设计图；

图中1.石子和沙子，2. 干式喷射机，3. 水泥，4. 混合的粗细骨料输出管，5.定量控制阀，6. 混合器，7.喷头，8.搅拌器，9.水泥浆输出泵，10.水泥浆输出管，11.高压水管，12.定量泵，13.速凝剂，14速凝剂溶液输出管，15.湿拌料输出管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，包括细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，水泥浆输出装置和速凝剂供给装置均与一个高压供水装置相连；水泥浆输出装置与细骨料混合装置的输出端连接于湿拌料混合器装置的输入端，湿拌料混合器装置通过湿拌料输出管15与喷射装置相连，速凝剂供给装置的输出端通过速凝剂溶液输出管14与喷射装置相连。

在细骨料混合装置、水泥浆输出装置的输出端均连接有定量控制阀5。

细骨料混合装置为用于盛装石子和沙子1的干式喷射机2，借助高压风，在定量控制阀的调节下定量输出混合均匀的粗细骨料，通过混合的粗细骨料输出管4接入湿拌料混合器6。

水泥浆输出装置包括用于搅拌水泥3和水的搅拌器8和水泥浆输出泵9，所述的水泥浆输出泵9设置于搅拌器的输出管路上，从而完成水泥和水的充分混合，并在定量控制阀的调节，通过水泥浆输出管10定量输出水泥浆，接入湿拌料混合器。

湿拌料混合器装置为用于混合细骨料混合装置和水泥浆输出装置输出的石子、沙子和湿的水泥，其为一个“卜”字型外附三叉管，一端接入到细骨料混合装置，叉开端接入到湿拌料混合器装置，输出端接入到喷射装置，完成湿拌料的混合。

喷射装置为喷头7。

高压供水装置包括高压水管11和定量泵12，所述的高压水管11连接到水源，在高压水管与水源的连接回路上设有一个调节阀；所述的定量泵12设于高压水管与水泥浆输出装置、速凝剂供给装置的连接回路上。

速凝剂供给装置包括一个定量向高压水中加入液体速凝剂13的定量泵，其输出通过速凝剂溶液输出管14将速凝剂溶液至喷头处，与混合均匀的湿拌料接触作用，达到理想的喷射效果。

细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，都集成在同一个平台作业车上。

工作流程如下：

步骤1、将石子和沙子1加入干式喷射机2内，在定量控制阀5的调节下，将混合均匀的粗细骨料经过粗细骨料输出管4，输送至混合器6。

步骤2、高压水在定量泵12的控制调节下，分流一部分水用于和水泥3，加入搅拌器8内；搅拌均匀后的水泥浆，在水泥浆泵9的泵送作用下经由水泥浆管10，输送至混合器6。 

步骤3、与步骤2同时高压水在定量泵12的控制调节下，分流一部分进入加入液态速凝剂的定量泵12，形成速凝剂溶液，在泵送作用下，经由速凝剂输出管，输送至改良喷头7。

步骤4、混合均匀的粗细骨料和水泥浆，同时进入湿拌料混合器6，经过混合形成均匀的湿拌料，经由湿拌料输出管15，输送至改良喷头7。

步骤5、在改良喷头7出，速凝剂溶液和湿拌料均匀接触作用，最后喷出，达到理想的喷射效果。

Claims (10)

1.一种喷射混凝土用分离式湿法喷射系统,其特征在于：包括细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，所述的水泥浆输出装置和速凝剂供给装置均与一个高压供水装置相连；所述的水泥浆输出装置与细骨料混合装置的输出端均连接于湿拌料混合器装置的输入端，所述的湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置的输出端均与喷射装置相连。

2.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：在所述的细骨料混合装置、水泥浆输出装置的输出端均连接有定量控制阀。

3.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的细骨料混合装置为用于盛装石子和沙子的干式喷射机。 

4.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的水泥浆输出装置包括用于搅拌水泥和水的搅拌器和输出泵，所述的输出泵设置于搅拌器的输出管路上，完成水泥和水的充分混合，并在定量控制阀的调节，定量输出水泥浆，接入湿拌料混合器。

5.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的湿拌料混合器装置为用于混合细骨料混合装置和水泥浆输出装置输出的石子、沙子和湿的水泥，其为一个“卜”字型外附三叉管，一端接入到细骨料混合装置，叉开端接入到水泥浆输出装置，输出端接入到喷射装置，完成湿拌料的混合。

6.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的喷射装置为喷头。

7.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的高压供水装置包括高压水管和高压水泵，所述的高压水管连接到水源，在高压水管与水源的连接回路上设有一个调节阀；所述的高压水泵设于高压水管与水泥浆输出装置、速凝剂供给装置的连接回路上。

8.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的速凝剂供给装置包括一个定量向高压水中加入液体速凝剂的定量泵，其输出速凝剂溶液至喷头处，与混合均匀的湿拌料接触，达到理想的喷射效果。

9.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统，其特征在于：所述的细骨料混合装置、水泥浆输出装置、湿拌料混合器装置和速凝剂供给装置，都集成在同一个平台作业车上。

10.如权利要求1所述的喷射混凝土用分离式湿法喷射系统的控制方法，其特征在于：如下：

步骤1、将石子和沙子加入干式喷射机内，在定量控制阀的调节下，将混合均匀的粗细骨料经过粗细骨料输出管，输送至湿拌料混合器装置；

步骤2、高压水在定量泵的控制调节下，分流一部分水至水泥浆输出装置的搅拌器内；搅拌均匀后的水泥浆，在水泥浆泵的泵送作用下经由水泥浆管，输送至湿拌料混合器装置； 

步骤3、与步骤2同时高压水在定量泵的控制调节下，分流一部分水进入液态速凝剂的定量泵，形成速凝剂溶液，在泵的输送作用下，经由速凝剂输出管，输送至喷头；

步骤4、混合均匀的粗细骨料和水泥浆，同时进入湿拌料混合器，经过混合形成均匀的湿拌料，经由湿拌料输出管，输送至喷头；

步骤5、在喷头内，速凝剂溶液和湿拌料均匀接触，最后喷出，达到理想的喷射效果。

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