CN103921354A - 泡沫混凝土搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫混凝土搅拌装置，包括机座、搅拌机构和制泡机构；所述搅拌机构包括双轴伸电机、减速箱、转筒台、搅拌筒、齿轮箱体、固定拌叶、传动杆、分割罩和搅拌扇叶；所述制泡机构包括扩散盘、叶轮、发泡杆、电机和进水管。本发明将泡沫混凝土制备过程中的发泡和搅拌两个步骤有机结合在一起，无需发泡剂，直接将空气引入水溶液中产生微小、均匀、稳定的气泡，再使气泡与混凝土浆体搅拌混合，制备了较高质量的泡沫混凝土，而且降低了制备成本。

Description

泡沫混凝土搅拌装置

技术领域

本发明属于建筑材料设备技术领域，具体涉及一种泡沫混凝土搅拌装置。

背景技术

泡沫混凝土是将发泡剂引入胶凝材料、细集料、水体系中，通过物理或化学发泡法在混凝土内部产生微小密闭的均匀气泡，形成的一种具有良好的轻质、保温、隔热耐火、隔音和抗冻性能的混凝土材料。由于泡沫混凝土具有诸多优异的性能，使得国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发，伴随着泡沫混凝土研究的进一步深入，以及制备技术的不断改进，泡沫混凝土的应用前景将会越来越好。

在常用的方法中，一般是先用机械方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂组成的浆料中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成，这种方法将发泡与搅拌分开，操作繁杂，效率较低。随着科技的不断进步，涌现出了泡沫混凝土制备的新方法，将发泡操作与搅拌操作有机组合在一台搅拌设备上，不但简化了操作步骤，提高了泡沫混凝土的制备效率。但是，这些方法的发泡操作均采用发泡剂发泡，而质量好的发泡剂价格普遍偏高，使得泡沫混凝土的制备成本增加，不利于泡沫混凝土的大范围推广，质量较差的发泡剂产生的气泡尺寸大小不一、稳定性差，从而影响了泡沫混凝土的制备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术无法有效解决以较低廉的方式产生微小、均匀、稳定的气泡等问题的缺陷，提供一种泡沫混凝土搅拌装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种泡沫混凝土搅拌装置，包括机座、搅拌机构和制泡机构；

其中，所述搅拌机构包括双轴伸电机、减速箱、转筒台、搅拌筒、齿轮箱体、固定拌叶、传动杆、分割罩和搅拌扇叶，所述双轴伸电机固定设置在机座上，所述双轴伸电机的一个输出轴与减速箱连接，所述减速箱的上方设置有转筒台，所述转筒台的上方设置有搅拌筒，所述双轴伸电机通过一个输出轴驱动搅拌筒作逆时针转动，所述双轴伸电机的另一个输出轴与齿轮箱体连接，所述齿轮箱体设置在双轴伸电机的上方，所述齿轮箱体上固定设置有固定拌叶，所述固定拌叶的自由端靠近搅拌筒的内壁设置，所述齿轮箱体与传动杆的上端连接，所述传动杆的下端设置在分割罩内，所述分割罩设置在搅拌筒内，所述分割罩的底部设置有搅拌扇叶，所述双轴伸电机通过另一个输出轴驱动搅拌扇叶作顺时针转动；

所述制泡机构包括扩散盘、叶轮、发泡杆、电机和进水管，所述扩散盘设置在传动杆的下端，所述扩散盘上开设有多个斜孔，所述扩散盘内设置有叶轮，所述叶轮与发泡杆的下端连接，所述发泡杆的上端与电机的输出轴连接，所述电机固定设置在齿轮箱体的上方，所述发泡杆和传动杆均为空心管，所述发泡杆同轴设置在传动杆内，所述发泡杆的上端设有进气口，所述传动杆的上端与进水管连接。

按上述技术方案，所述双轴伸电机的上方固定设置有立柱，所述立柱的上端通过轮轴与齿轮箱体的一端连接，所述齿轮箱体的另一端设置有翻箱机构。

按上述技术方案，所述机座的上方可转动连接有翻筒机构，所述翻筒机构与搅拌筒的内壁固定连接，所述翻筒机构的一端伸出搅拌筒外。

按上述技术方案，该装置还包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器与双轴伸电机连接，所述第二控制器与电机连接。

按上述技术方案，所述扩散盘上均匀分布有多个斜孔，所述斜孔与传动杆的夹角为45°，所述斜孔的直径为0.5mm。

按上述技术方案，所述分割罩为开口朝下的碗状结构。

按上述技术方案，所述固定拌叶距离搅拌筒的内壁1.5～2.5mm。

按上述技术方案，所述搅拌扇叶距离搅拌筒的底部1.5～2.5mm。

按上述技术方案，所述进水管与进水器连接，所述进水器用于调节进水量。

按上述技术方案，所述进气口内设有用于调节进气量的阀门。

本发明产生的有益效果是：该装置将泡沫混凝土制备过程中的发泡和搅拌两个步骤有机结合在一起，无需发泡剂，直接将空气引入水溶液中产生微小、均匀、稳定的气泡，再使气泡与混凝土浆体搅拌混合，制备了较高质量的泡沫混凝土，而且降低了制备成本，提高了泡沫混凝土的经济性，推动了泡沫混凝土的大范围推广。

具体的，双轴伸电机工作，带动搅拌筒作逆时针转动、搅拌扇叶作顺时针转动，搅拌扇叶和固定拌叶一起将搅拌筒内的混凝土浆体搅拌均匀，同时，通过进水管经传动杆向扩散盘内通水，通过进气口和发泡杆向扩散盘内通气，电机工作带动叶轮高速旋转，在扩散盘内形成负压区，水和气在负压区混合后经叶轮旋转增压切割产生大量的小气泡，小气泡通过扩散盘上的斜孔射出，并在原动力的作用下撞向扩散盘外的分割罩，以在分割罩内壁能得到充分碰撞细化，得到稳定的微气泡，微气泡进入搅拌筒与混凝土浆体搅拌混合，制备出高质量的泡沫混凝土。

进一步的，通过向上拉动翻箱机构，可以方便省力的使齿轮箱体绕轮轴旋转向上抬起，待固定拌叶和搅拌扇叶完全离开搅拌筒，便可以向搅拌筒内装料或倒料。

进一步的，通过拉动翻筒机构，可以方便省力的使搅拌筒倾斜一定角度，便可以进行卸料。

进一步的，通过设置两个控制器，分别控制两个电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，具有输出效率更高、噪音更小等优点。

进一步的，通过将斜孔设计为与传动杆轴线成45°的直径为0.5mm微小斜孔，可以使得产生的小气泡经一定角度射出后与分割罩的内壁多次碰撞，以产生更细小的微气泡。

进一步的，通过将分割罩设计为开口朝下的碗状结构，以使从扩散盘内射出的小气泡与碗状内壁充分碰撞细化，进一步产生更细小的微气泡。

进一步的，将固定拌叶靠近搅拌筒的内壁设置，使其在搅拌的同时，还能防止搅拌筒内壁堆积过厚的混凝土浆体。

进一步的，将搅拌扇叶设置在搅拌筒的底部，可以更彻底的搅拌混凝土浆体。

进一步的，通过设置进水器，可以实时控制进水量。

进一步的，通过设置阀门，可以调节进气量的大小，以控制扩散盘内的气压大小，进而控制小气泡的尺寸。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是扩散盘的结构示意图。

图中：1-滚动轮，2-机座，3-双轴伸电机，4-立柱，5-轮轴，6-齿轮箱体，7-进水器，8-进气口，9-电机，10-第二控制器，11-翻箱机构，12-翻筒机构，13-发泡杆，14-翻筒机构，15-分割罩，16-叶轮，17-搅拌扇叶，18-转筒台，19-减速箱，20-固定拌叶，21-扩散盘，22-进水管道，23-第一控制器、24-传动杆、25-斜孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，提供一种泡沫混凝土搅拌装置，该装置设置在滚动轮1上，包括机座2、搅拌机构和制泡机构。

如图1所示，搅拌机构包括双轴伸电机3、减速箱19、转筒台18、搅拌筒14、齿轮箱体6、固定拌叶20、传动杆24、分割罩15和搅拌扇叶17，双轴伸电机3固定设置在机座2上，双轴伸电机3的一个输出轴与减速箱19连接，减速箱19的上方设置有转筒台18，转筒台18的上方设置有搅拌筒14，双轴伸电机3通过一个输出轴驱动搅拌筒14作逆时针转动，双轴伸电机3的另一个输出轴与齿轮箱体6连接，齿轮箱体6设置在双轴伸电机3的上方，齿轮箱体6上固定设置有固定拌叶20，固定拌叶20的自由端靠近搅拌筒14的内壁设置，固定拌叶20距离搅拌筒14的内壁1.5～2.5mm，齿轮箱体6与传动杆24的上端连接，传动杆24的下端设置在分割罩15内，分割罩15为开口朝下的碗状结构，具体为顶部呈碗状、下部为圆筒状，分割罩15设置在搅拌筒14内，分割罩15的底部设置有搅拌扇叶17，搅拌扇叶距离搅拌筒的底部1.5～2.5mm，双轴伸电机3通过另一个输出轴驱动搅拌扇叶17作顺时针转动。

如图1、图2所示，制泡机构包括扩散盘21、叶轮16、发泡杆13、电机9和进水管22，扩散盘21设置在传动杆24的下端，扩散盘21上开设有多个斜孔25，斜孔25与传动杆24的轴线成0～90°角均匀分布在扩散盘21上，优选的，斜孔25与传动杆24的夹角为45°，斜孔25的直径为0.5mm，扩散盘21内设置有叶轮16，叶轮16与发泡杆13的下端连接，发泡杆13的上端与电机9的输出轴连接，电机9固定设置在齿轮箱体6的上方，发泡杆13和传动杆24均为空心管，发泡杆13同轴设置在传动杆24内，发泡杆13的上端设有进气口8，进气口8内设有用于调节进气量的阀门，传动杆24的上端与进水管22连接，进水管22与进水器7连接，进水器7用于调节进水量。

本发明使用的双轴伸电机3可以选用市售PCVD-CH型等立式双轴型高速电机，电机9可以选用市售Y90S-2型电动机，搅拌筒14可以选用市售内径380mm、深250mm、容量为28L的搅拌筒，叶轮16选用市售QT450-10型叶轮，减速箱19可以选用市售S47型斜齿轮-蜗杆减速机，进水管22的内径30mm，扩散盘21的直径为80mm、高为50mm，发泡杆13内径为15mm，分割罩15内径为100mm。

优选的，如图1所示，双轴伸电机3的上方固定设置有立柱4，立柱4的上端通过轮轴5与齿轮箱体6的一端连接，齿轮箱体6的另一端设置有翻箱机构11。

优选的，如图1所示，机座2的上方可转动连接有翻筒机构12，翻筒机构12与搅拌筒14的内壁固定连接，翻筒机构12的一端伸出搅拌筒14外。

优选的，如图1所示，该装置还包括第一控制器23和第二控制器10，第一控制器23与双轴伸电机3连接，第二控制器10与电机9连接。

本发明的工作原理是：通过翻箱机构11将齿轮箱体6放入搅拌筒14，通过第一控制器23打开双轴伸电机3，带动减速箱19和转筒台18使搅拌筒14作逆时针转动，搅拌扇叶17由齿轮箱体带动作顺时针转动；同时，通过进水器7和进水管22向扩散盘21内通水，通过进气口8和发泡杆13向扩散盘21中通入空气，进气口8设计为可以调节进气量的阀门，通过开合进气口8来调节进气量的大小，从而控制扩散盘21内的气压大小，通过第二控制器10控制电机9带动叶轮16进行高速转动，从而控制气泡的尺寸在扩散盘21内腔形成负压区，叶轮旋转速率由电机控制为快、中、慢三档，电机9由第二控制器10控制转动速率，转动速率范围为2000r/min-3000r/min，负压区的气压大小通过进气口8进气量的大小和叶轮16的转动速率快慢来控制，水气在负压区混和后经叶轮旋转增压后通过扩散盘21上的斜孔射出，产生大量的小气泡，这些小气泡在原动力的作用下撞向扩散盘21外的分割罩15，使得斜孔射出的小气泡在分割罩15内壁能得到充分碰撞，进一步细化为30-80??m的微气泡，微气泡进入搅拌筒14与混凝土浆体搅拌混合，制备出泡沫混凝土，制备完成后关闭第一控制器23和第二控制器10，通过翻箱机构11和轮轴5抬起齿轮箱体6，再拉动翻筒机构12进行卸料。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种泡沫混凝土搅拌装置，其特征在于：包括机座（2）、搅拌机构和制泡机构；

其中，所述搅拌机构包括双轴伸电机（3）、减速箱（19）、转筒台（18）、搅拌筒（14）、齿轮箱体（6）、固定拌叶（20）、传动杆（24）、分割罩（15）和搅拌扇叶（17），所述双轴伸电机（3）固定设置在机座（2）上，所述双轴伸电机（3）的一个输出轴与减速箱（19）连接，所述减速箱（19）的上方设置有转筒台（18），所述转筒台（18）的上方设置有搅拌筒（14），所述双轴伸电机（3）通过一个输出轴驱动搅拌筒（14）作逆时针转动，所述双轴伸电机（3）的另一个输出轴与齿轮箱体（6）连接，所述齿轮箱体（6）设置在双轴伸电机（3）的上方，所述齿轮箱体（6）上固定设置有固定拌叶（20），所述固定拌叶（20）的自由端靠近搅拌筒（14）的内壁设置，所述齿轮箱体（6）与传动杆（24）的上端连接，所述传动杆（24）的下端设置在分割罩（15）内，所述分割罩（15）设置在搅拌筒（14）内，所述分割罩（15）的底部设置有搅拌扇叶（17），所述双轴伸电机（3）通过另一个输出轴驱动搅拌扇叶（17）作顺时针转动；

所述制泡机构包括扩散盘（21）、叶轮（16）、发泡杆（13）、电机（9）和进水管（22），所述扩散盘（21）设置在传动杆（24）的下端，所述扩散盘（21）上开设有多个斜孔，所述扩散盘（21）内设置有叶轮（16），所述叶轮（16）与发泡杆（13）的下端连接，所述发泡杆（13）的上端与电机（9）的输出轴连接，所述电机（9）固定设置在齿轮箱体（6）的上方，所述发泡杆（13）和传动杆（24）均为空心管，所述发泡杆（13）同轴设置在传动杆（24）内，所述发泡杆（13）的上端设有进气口（8），所述传动杆（24）的上端与进水管（22）连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述双轴伸电机（3）的上方固定设置有立柱（4），所述立柱（4）的上端通过轮轴（5）与齿轮箱体（6）的一端连接，所述齿轮箱体（6）的另一端设置有翻箱机构（11）。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述机座（2）的上方可转动连接有翻筒机构（12），所述翻筒机构（12）与搅拌筒（14）的内壁固定连接，所述翻筒机构（12）的一端伸出搅拌筒（14）外。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置还包括第一控制器（23）和第二控制器（10），所述第一控制器（23）与双轴伸电机（3）连接，所述第二控制器（10）与电机（9）连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述扩散盘（21）上均匀分布有多个斜孔，所述斜孔与传动杆（24）的夹角为45°，所述斜孔的直径为0.5mm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述分割罩（15）为开口朝下的碗状结构。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述固定拌叶（20）距离搅拌筒（14）的内壁1.5～2.5mm。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述搅拌扇叶（17）距离搅拌筒（14）的底部1.5～2.5mm。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述进水管（22）与进水器（7）连接，所述进水器（7）用于调节进水量。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述进气口（8）内设有用于调节进气量的阀门。