CN104047615B - 一种井巷用混凝土湿喷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井巷用混凝土湿喷设备，包括机身，机身上设置有配料机、搅拌机、泵送机构和动力机构，机身下方设置有行走机构，搅拌机包括搅拌筒及与搅拌筒相连的搅拌多路阀，搅拌筒内设置有两根相互平行的搅拌轴，泵送机构包括湿喷主阀块、落料斗和与落料斗相连通的湿喷下料斗，湿喷下料斗内设置有S阀输送管道，S阀输送管道一端与混凝土传输泵相连、另一端与混凝土湿喷管路相连，混凝土湿喷管路的末端设置有喷头总成，所述动力机构包括矿用防爆电机和分动箱，分动箱内主泵和副泵，主泵与湿喷主阀块相连，副泵与搅拌多路阀相连。本发明可实现配料、搅拌、倒料、湿喷、行走功能，尤其适用于地下工程及煤矿巷道喷射混凝土施工等作业。

Description

一种井巷用混凝土湿喷设备

技术领域

本发明涉及一种湿喷机，尤其涉及一种井巷用混凝土湿喷设备。

背景技术

喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定配合比的拌合料，以高速喷射到受喷面上，冲击、挤压并在数分钟内凝结成型的一种混凝土，在煤矿巷道支护工程中，对巷道表面进行混凝土喷射是一个重要的施工环节，其方式有干喷、潮喷和湿喷，湿喷工艺相对于干喷和潮喷而言，喷射时产生的粉尘浓度很低，回弹损失比较小，且凝固后的混凝土强度高，所以在很多混凝土喷射作业领域中，湿喷工艺已经取代了干喷和潮喷工艺。

目前，在铁路、公路、隧道等混凝土喷浆施工中，用于喷浆的混凝土都为商品混凝土，由搅拌运输车运至施工现场进行喷浆作业即可。而煤矿井下的巷道掘进的喷浆一般距离地面有数百米甚至超过千米的深度，没有适于各类矿井的专用搅拌运输车，即使有这类运送设备，从地面运送混凝土至井下也很不经济，较为经济快捷的方法是将物料用矿井小车运到井下进行现场搅拌，目前，可用作现场搅拌的混凝土搅拌机有反转出料式搅拌机与卧轴强制式搅拌机，这些搅拌机的共有的缺点就是按照地面施工设计，体积庞大，根本不能适应煤矿井下巷道内狭窄空间的施工作业，而且这些搅拌机都是传承上料、搅拌、出料的传统混凝土搅拌模式，断断续续的出料，只能断续地向混凝土湿喷机的泵送装置供料，搅拌与泵送之间中间环节较多，降低了混凝土湿喷的工程进度。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种井巷用混凝土湿喷机。

本发明所采用的技术方案为：

一种井巷用混凝土湿喷设备，包括机身，机身上设置有配料机、搅拌机、泵送机构和动力机构，机身下方设置有行走机构，所述配料机包括两个或两个以上的储料仓，各储料仓的下方均设置有向一处输料的输送带机构，各输送带机构的落料端的下方对应设置有称料斗，称料斗的下方设置有落料口，所述搅拌机包括搅拌筒及与搅拌筒相连的搅拌多路阀，搅拌筒位于所述称料斗的下方，搅拌筒内设置有两根相互平行的搅拌轴，所述泵送机构包括湿喷主阀块、落料斗和与落料斗相连通的湿喷下料斗，湿喷下料斗内设置有S阀输送管道，S阀输送管道一端与混凝土传输泵相连、另一端与混凝土湿喷管路相连，混凝土湿喷管路的末端设置有喷头总成，喷头总成上设置有喷嘴和矿用接头，该矿用接头与主风路相连，所述动力机构包括矿用防爆电机和分动箱，矿用防爆电机通过电缆与电磁启动器相连，分动箱内设置有由矿用防爆电机驱动的主泵和副泵，主泵与湿喷主阀块相连，副泵与搅拌多路阀相连。

所述行走机构包括两组行走链轮，各组行走链轮均包括前链轮和后链轮，前、后链轮上套置有行走履带，所述行走链轮由带有刹车制动组件的减速摆线马达驱动。

所述井巷用混凝土湿喷设备还包括外加剂添加系统，该外加剂添加系统包括混凝土速凝剂和速凝剂输送机构，所述速凝剂输送机构包括速凝剂输送泵和雾化器，雾化器与压缩空气气路相连，压缩空气气路接入上述喷头总成。

所述搅拌筒的上方开口，且其正对称料斗的落料口，搅拌筒的底部还设置有可翻转的放料油缸，放料油缸由搅拌多路阀驱动，搅拌多路阀上设置有落料手柄，搅拌筒的一侧设置有正对所述落料斗的密封门，放料油缸通过曲柄机构与密封门相连。

各搅拌轴上沿轴向呈螺旋线型布置有多个搅拌叶片，两根搅拌轴上的搅拌叶片构成的螺旋旋向相反，所述搅拌叶片的背面设置有贴板，贴板与固设在搅拌轴上的托臂相连。

所述混凝土传输泵由湿喷主阀块驱动，混凝土传输泵有两组，各组混凝土传输泵均包括混凝土泵缸、位于混凝土泵缸前方且用于推送混凝土泵缸的主液压缸及位于混凝土泵缸后方且与之相连的摆动油缸，所述混凝土湿喷管路包括依次相连的混凝土输送180°管、混凝土输送变径管及混凝土输送定径管，混凝土输送180°管与上述S阀输送管道相连通，混凝土输送定径管与喷头总成相连。

其中一根搅拌轴与搅拌马达相连，且该搅拌轴上套置有第一齿轮，另一根搅拌轴上套置有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，搅拌马达由搅拌多路阀驱动。

所述速凝剂输送泵为软管泵，速凝剂输送泵由液压马达或气动马达驱动。

所述矿用防爆电机的机体上安装有矿用隔爆型急停按钮。

所述主泵为手动变量柱塞泵，副泵为定量柱塞泵。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明可实现配料、搅拌、倒料、湿喷、行走等功能，尤其适用于涵洞、地铁、隧道、桥梁、水利水电、地下工程及煤矿巷道喷射混凝土施工等作业。

2、本发明中的搅拌机为双卧轴强制搅拌，搅拌后通过放料油缸驱动开门，混凝土自落到湿喷下料斗内，达到了搅拌时间短，搅拌和湿喷配合无中间环节的目的，提高了混凝土湿喷的工程进度。

3、本发明中搅拌轴上的搅拌叶片呈螺旋线布置，实现了搅拌的连续作业，且搅拌更为充分，搅拌效果理想。

4、本发明具备履带行走功能，可用于短距离移机，减少了工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明除去配料机的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明中配料机的结构示意图。

图4为图1的A-A向视图。

图5为本发明中搅拌机的结构示意图。

图6为图5的B-B向视图。

图7为图1的俯视图。

图8为图7的C-C向视图。

图9为图5的侧视图。

其中，

1、机身2、搅拌机201、搅拌马达202、第一齿轮203、第二齿轮204、搅拌轴205、搅拌叶片206、贴板207、托臂208、放料油缸209、搅拌多路阀210、搅拌筒3、泵送机构301、湿喷主阀块302、落料斗303、湿喷下料斗304、混凝土泵缸305、主液压缸306、摆动油缸307、混凝土输送180°管308、混凝土输送变径管309、混凝土输送定径管310、喷头总成311、矿用接头312、喷嘴313、S阀输送管道4、行走机构401、前链轮402、后链轮403、行走履带404、减速摆线马达5、动力机构501、矿用防爆电机502、分动箱503、电磁启动器504、电缆505、矿用隔爆型急停按钮6、配料机601、储料仓602、输送带机构603、称料斗

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。

如图1及图2所示，一种井巷用混凝土湿喷设备，包括机身1，机身1上设置有配料机6、搅拌机2、泵送机构3和动力机构5，机身1下方设置有行走机构4。

如图3所示，所述配料机6包括两个或两个以上的储料仓601，各储料仓601的下方均设置有向一处输料的输送带机构602，各输送带机构602的落料端的下方对应设置有称料斗603，称料斗603的下方设置有落料口。

如图1、图5、图6及图9所示，所述搅拌机2包括搅拌筒210及与搅拌筒210相连的搅拌多路阀209，所述搅拌筒210的上方开口，且其正对称料斗603的落料口，搅拌筒210内设置有两根相互平行的搅拌轴204，各搅拌轴204上沿轴向呈螺旋线型布置有多个搅拌叶片205，两根搅拌轴204上的搅拌叶片205构成的螺旋旋向相反，所述搅拌叶片205的背面设置有贴板206，贴板206与固设在搅拌轴204上的托臂207相连，其中一根搅拌轴204与搅拌马达201相连，且该搅拌轴上套置有第一齿轮202，另一根搅拌轴上套置有与第一齿轮202相啮合的第二齿轮203，搅拌马达201由搅拌多路阀209驱动，该搅拌马达201为球塞式液压马达，搅拌筒210的底部还设置有可翻转的放料油缸208，放料油缸208由搅拌多路阀209驱动，搅拌多路阀209上设置有落料手柄，搅拌筒210的一侧设置有正对所述泵送机构3的密封门，放料油缸208通过曲柄机构与密封门相连。

如图1、图2、图4及图7所示，所述泵送机构3包括湿喷主阀块301、落料斗302和与落料斗302相连通的湿喷下料斗303，湿喷下料斗303的截面呈U型，湿喷下料斗303内设置有S阀输送管道313，S阀输送管道313一端与混凝土传输泵相连、另一端与混凝土湿喷管路相连，所述混凝土传输泵由湿喷主阀块301驱动，混凝土传输泵有两组，各组混凝土传输泵均包括混凝土泵缸304、位于混凝土泵缸304前方且用于推送混凝土泵缸的主液压缸305及位于混凝土泵缸304后方且与之相连的摆动油缸306，S阀输送管道313通过摆动油缸306实现其在两组混凝土传输泵之间的切换，所述混凝土湿喷管路包括依次相连的混凝土输送180°管307、混凝土输送变径管308及混凝土输送定径管309，混凝土输送180°管307与上述S阀输送管道313相连通，混凝土输送定径管309与喷头总成310相连，喷头总成310上设置有喷嘴312和矿用接头311，该矿用接头311与主风路相连。

当混凝土搅拌完成后，搅拌马达201控制搅拌轴204反向旋转，操作搅拌多路阀209的落料手柄，在搅拌多路阀209的控制下放料油缸208推动曲柄机构，将密封门打开，混凝土落入落料斗302内，当搅拌筒210内的混凝土落完后，操纵搅拌多路阀209的落料手柄，在搅拌多路阀209的控制下放料油缸208推动曲柄机构，将密封门关闭，从而进入泵送环节。

如图1所示，所述动力机构5包括矿用防爆电机501和分动箱502，所述矿用防爆电机501为三相异步电动机，矿用防爆电机501通过电缆504与电磁启动器503相连，矿用防爆电机501的机体上安装有矿用隔爆型急停按钮505，该矿用防爆电机501的额定功率为37kw，分动箱502内设置有由矿用防爆电机501驱动的主泵和副泵，主泵与湿喷主阀块301相连，副泵与搅拌多路阀209相连；所述主泵为手动变量柱塞泵，最大排量为80ml/r，额定工作压力18MPa，主泵提供的流量进入湿喷主阀块301，驱动主液压缸和摆动油缸；所述副泵为定量柱塞泵，固定排量为63ml/r，额定工作压力为10MPa,副泵提供的流量供给搅拌多路阀209，驱动搅拌马达201及放料油缸208。

如图1及图2所示，所述行走机构4包括两组行走链轮，各组行走链轮均包括前链轮401和后链轮402，前、后链轮上套置有行走履带403，所述行走履带403为钢制结构，所述行走链轮由带有刹车制动组件的减速摆线马达404驱动，该减速摆线马达404通过手动换向阀控制，行走机构4可使该湿喷设备完成前进、后退、单边转向及滑移转向功能。

所述井巷用混凝土湿喷设备还包括外加剂添加系统，该外加剂添加系统包括混凝土速凝剂和速凝剂输送机构，所述速凝剂输送机构包括速凝剂输送泵和雾化器，雾化器与压缩空气气路相连，压缩空气气路接入上述喷头总成，与悬浮态混凝土混合，然后被喷出，该过程可产生可靠的粘附力，并使喷浆混凝土在预定目的地快速凝固，若操作暂停，也可防止混凝土在机器部件或管道内凝固；所述速凝剂输送泵为软管泵，速凝剂输送泵由液压马达或气动马达驱动，当采用液压马达驱动时，该液压马达设置在机身上，当采用气动马达驱动时，该气动马达独立于机身之外。

本发明未述及的有关内容采用或借鉴已有技术即可实现。

尽管本文较多地使用了诸如机身1、搅拌马达201、搅拌叶片205、湿喷主阀块301、主液压缸305、喷头总成310、行走履带403、分动箱502、电磁启动器503等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种井巷用混凝土湿喷设备，包括机身，其特征在于：机身上设置有配料机、搅拌机、泵送机构和动力机构，机身下方设置有行走机构，所述配料机包括两个或两个以上的储料仓，各储料仓的下方均设置有向一处输料的输送带机构，各输送带机构的落料端的下方对应设置有称料斗，称料斗的下方设置有落料口，所述搅拌机包括搅拌筒及与搅拌筒相连的搅拌多路阀，搅拌筒位于所述称料斗的下方，搅拌筒内设置有两根相互平行的搅拌轴，所述泵送机构包括湿喷主阀块、落料斗和与落料斗相连通的湿喷下料斗，湿喷下料斗内设置有S阀输送管道，S阀输送管道一端与混凝土传输泵相连、另一端与混凝土湿喷管路相连，混凝土湿喷管路的末端设置有喷头总成，喷头总成上设置有喷嘴和矿用接头，该矿用接头与主风路相连，所述动力机构包括矿用防爆电机和分动箱，矿用防爆电机通过电缆与电磁启动器相连，分动箱内设置有由矿用防爆电机驱动的主泵和副泵，主泵与湿喷主阀块相连，副泵与搅拌多路阀相连；所述行走机构包括两组行走链轮，各组行走链轮均包括前链轮和后链轮，前、后链轮上套置有行走履带，所述行走链轮由带有刹车制动组件的减速摆线马达驱动；所述搅拌筒的上方开口，且其正对称料斗的落料口，搅拌筒的底部还设置有可翻转的放料油缸，放料油缸由搅拌多路阀驱动，搅拌多路阀上设置有落料手柄，搅拌筒的一侧设置有正对所述落料斗的密封门，放料油缸通过曲柄机构与密封门相连。

2.根据权利要求1所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：所述井巷用混凝土湿喷设备还包括外加剂添加系统，该外加剂添加系统包括混凝土速凝剂和速凝剂输送机构，所述速凝剂输送机构包括速凝剂输送泵和雾化器，雾化器与压缩空气气路相连，压缩空气气路接入上述喷头总成。

3.根据权利要求1所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：各搅拌轴上沿轴向呈螺旋线型布置有多个搅拌叶片，两根搅拌轴上的搅拌叶片构成的螺旋旋向相反，所述搅拌叶片的背面设置有贴板，贴板与固设在搅拌轴上的托臂相连。

4.根据权利要求1所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：所述混凝土传输泵由湿喷主阀块驱动，混凝土传输泵有两组，各组混凝土传输泵均包括混凝土泵缸、位于混凝土泵缸前方且用于推送混凝土泵缸的主液压缸及位于混凝土泵缸后方且与之相连的摆动油缸，所述混凝土湿喷管路包括依次相连的混凝土输送180°管、混凝土输送变径管及混凝土输送定径管，混凝土输送180°管与上述S阀输送管道相连通，混凝土输送定径管与喷头总成相连。

5.根据权利要求3所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：其中一根搅拌轴与搅拌马达相连，且该搅拌轴上套置有第一齿轮，另一根搅拌轴上套置有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，搅拌马达由搅拌多路阀驱动。

6.根据权利要求2所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：所述速凝剂输送泵为软管泵，速凝剂输送泵由液压马达或气动马达驱动。

7.根据权利要求1所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：所述矿用防爆电机的机体上安装有矿用隔爆型急停按钮。

8.根据权利要求1所述的一种井巷用混凝土湿喷设备，其特征在于：所述主泵为手动变量柱塞泵，副泵为定量柱塞泵。