CN105128148A - 一种crtsⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置 - Google Patents

一种crtsⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置 Download PDF

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谢永江
郑永杰
李化建
李林香
王志勇
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Abstract

本发明涉及一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，属于铁路工程施工技术领域。本发明提出的搅拌装置由储料系统和搅拌系统组成，储料系统主体为储料筒，顶部设吊耳，底部设卸料阀门，内壁竖直部分等间距焊有三条增强搅拌摩擦力的角钢，外壁焊有支架；搅拌系统由液压马达、液压快速接口、转速调节阀、横梁、搅拌轴、搅拌叶片组成，搅拌叶片共5组，均与搅拌轴呈30°倾角分布，端部设有竖向叶片。本发明提出的搅拌装置通过可无极调速的液压马达驱动实现对不同粘度自密实混凝土的搅拌；通过对叶片倾角和端头的设计，解决了搅拌过程中自密实混凝土骨料下沉和向筒壁淤积的问题，确保了自密实混凝土二次运输过程中的匀质性。

Description

一种CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置
技术领域
本发明涉及一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，属于铁路工程施工技术领域。
背景技术
CRTSIII型板是我国自主研发的新型无砟轨道结构，与源自日本技术的CRTSI型板式无砟轨道结构和源自德国技术的CRTSII型板式无砟轨道结构相比，该结构体系的特点之一就是以自密实混凝土材料作为调整层材料，轨道板通过门型筋与自密实混凝土层强化连接共同承受列车荷载，自密实混凝土层与底座板之间铺设土工布隔离层，并通过底座板上的凹槽进行结构限位。
目前，CRTSIII型板式无砟轨道结构已在我国盘营客专铁路、武汉城市圈城际铁路四线、成绵乐客专、沈丹客专铁路以及郑徐客专铁路等多条高速铁路中进行了应用，但在施工过程中发现由于现场施工工况限制，如一些跨湖、跨江、长大隧道等地段，自密实混凝土运输车无法直达施工点，自密实混凝土需要经过一段距离二次运输才能进行灌注，这对二次运输工具要求很高，需能保证运输过程中自密实混凝土不得发生骨料下沉、离析等问题。国内已有一些自密实混凝土施工工装方面的专利申请，但大部分专利所述装备的功能是自密实混凝土的中转储存和灌注，如“CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土灌注工装(CN201320038881.7)”、“板式无砟轨道自密实混凝土灌注装置及灌注方法(CN201410411167.7)”、“CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土灌注装置(CN201520238097.X)。虽然部分专利提到了在灌注装备中增加搅拌装置，如“一种铁路自密实混凝土移动灌注机(CN201310037714.5)”、“一种无砟轨道板充填层线上多功能作业装备(CN201410637914.9)”，前述专利所述搅拌装置的搅拌叶片均非常简陋，未有针对防止搅拌过程中骨料沉降和防止由于搅拌叶片旋转产生的离心力导致骨料和浆体向筒壁积压淤积的功能设计。同时，前述专利所用动力源均为电机，供电装置为发电机，电机体积过于庞大和笨重，不便于现场使用，另外所用电机均不具备无极调速功能，不能为不同粘度的自密实混凝土提供适宜的搅拌速度。
发明内容
本发明的目的是针对目前自密实混凝土二次运输设备存在的不足，提供一种以小巧轻便但功率充足的液压马达为驱动装置，并配合特殊设计的搅拌叶片和配套的储料筒的搅拌装置，在自密实混凝土现场搅拌施工过程中，该搅拌装置可以实现自密实混凝土在转运过程中的充分均匀搅拌，有效避免自密实混凝土出现泌浆、离析等问题发生，保证灌注质量，减少因混凝土不均匀而造成的损耗。
一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，搅拌装置由储料系统和搅拌系统组成，储料系统主体为储料筒(1)，上半部为圆柱状直筒，下半部为倒圆锥状斜筒，筒体上沿外部设有4个吊耳(2)，底部正中位置设有卸料阀门(3)，筒体内壁直筒部分等间距设有3条与直筒高度相同的角钢(4)，筒体外壁沿筒体周长均匀分布设置有4根与筒体高度相同的支架(5)；搅拌系统由横梁(6)、液压马达(7)、搅拌轴(8)、液压快速接口(22)、转速调节阀(23)和搅拌叶片(9)～(18)组成，横梁(6)通过螺栓(19)和螺栓(20)分别与储料筒(1)筒壁和液压马达(7)旋转轴相连，搅拌轴(8)通过插销(21)与液压马达(7)旋转轴相连，搅拌叶片(9)～(18)与搅拌轴(8)呈30°倾角分布并焊接在搅拌轴(8)上。
一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，所述自密实混凝土储料筒(1)整体筒高1.7m，筒壁厚3mm，上半部直筒部分高0.8m，下半部倒圆锥斜筒部分高0.75m，卸料阀门(3)高0.15m，筒体内壁直径根据装料方量要求在1.4m～1.6m之间，下半部倒圆锥斜筒斜面与水平方向呈40°～50°分布，沿直筒部分内壁竖直均匀分布焊接有3条增强搅拌摩擦力的规格∠80×80×5，长度0.8m的角钢。
一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，所述液压马达(7)直径为15cm，高度为20cm，以外接液压源为驱动动力，外接液压源接头为卡扣式快速接口，通过转速调节阀可实现无级变速，最高转速为120转/分，最大扭矩为980N·m。
一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，所述搅拌叶片(9)～(18)沿搅拌轴(8)由上至下顺时针方向呈30°倾角分布，搅拌叶片宽度为8cm，厚度0.4cm，长度根据储料筒直径以搅拌叶片端部距筒内壁10cm进行控制，搅拌叶片(9)和(10)距横梁20cm，搅拌叶片(17)和(18)距搅拌轴底端15cm，搅拌叶片(9)和(10)与(11)和(12)、(13)和(14)、(15)和(16)以及(17)和(18)之间等间距分布，两层搅拌叶片之间呈垂直90°分布，每个搅拌叶片端部均设置沿叶片端头对角线45°方向垂直且向筒壁方向倾斜20°的高8cm的竖向叶片。
该搅拌装置的特点是采用液压马达作为驱动装置，装置轻巧，便于安装，可实现无极调速，能保证根据不同粘度自密实混凝土设定不同搅拌速度，经过针对性特殊设计的叶片可实现搅拌过程储料筒内自密实混凝土沿搅拌轴向上运动，并可抑制由于叶片转动产生的离心力导致自密实混凝土向筒内壁积压淤积的问题，从而有效保证了自密实混凝土二次转运过程中的均匀搅拌，避免不必要的损耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在本发明的说明书附图中：1为储料筒，2为吊耳，3为卸料阀门，4为角钢，5为支架，6为横梁，7为液压马达，8为为搅拌轴，9～18为搅拌叶片，19～20为螺栓，21为插销，22为液压快速接口，23为转速调节阀。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的使用方法进行说明。
首先根据单块轨道板灌注自密实混凝土最大方量选择合适容积的储料系统和与之配套的搅拌系统，搅拌装置运输到现场后首先进行组装，把横梁(6)通过(19)和螺栓(20)分别与储料筒(1)筒壁和液压马达(7)旋转轴相连，搅拌轴(8)通过插销(21)与液压马达(7)旋转轴相连，如图1所示。搅拌装置安装完毕后储料筒(1)内壁用水润湿，然后通过液压快速接口(22)把液压马达(7)与外接液压源相连接，启动搅拌装置，向储料筒(1)中装入自密实混凝土，搅拌转速根据自密实混凝土粘度通过转速调节阀(23)进行控制，以储料筒内自密实混凝土能够被叶片搅动且往上翻腾为准，待储料筒中的自密实混凝土达到一块板的用量时即停止装料，利用吊车通过储料筒(1)上的吊耳(2)吊装到灌板地点或吊装到运输工具上运输到灌板地点，在吊装和运输过程中搅拌系统持续运转。到达灌注地点关闭搅拌系统，通过卸料阀门(3)把储料筒(1)中的自密实混凝土匀速放入到灌注漏斗中进行灌注。灌注结束后用水把搅拌装置的储料筒(1)筒壁、搅拌轴(8)和搅拌叶片(9～18)清理干净，最后搅拌装置整体运回设备存放地或放置于施工现场，以备下次施工使用。

Claims (4)

1.一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，其特征在于：搅拌装置由储料系统和搅拌系统组成，储料系统主体为储料筒(1)，上半部为圆柱状直筒，下半部为倒圆锥状斜筒，筒体上沿外部设有4个吊耳(2)，底部正中位置设有卸料阀门(3)，筒体内壁直筒部分等间距设有3条与直筒高度相同的角钢(4)，筒体外壁沿筒体周长均匀分布设置有4根与筒体高度相同的支架(5)；搅拌系统由横梁(6)、液压马达(7)、搅拌轴(8)、液压快速接口(22)、转速调节阀(23)和搅拌叶片(9)～(18)组成，横梁(6)通过螺栓(19)和螺栓(20)分别与储料筒(1)筒壁和液压马达(7)旋转轴相连，搅拌轴(8)通过插销(21)与液压马达(7)旋转轴相连，搅拌叶片(9)～(18)与搅拌轴(8)呈30°倾角分布并焊接在搅拌轴(8)上。
2.据权利要求1所述的一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，其特征在于：所述自密实混凝土储料筒(1)整体筒高1.7m，筒壁厚3mm，上半部直筒部分高0.8m，下半部倒圆锥斜筒部分高0.75m，卸料阀门(3)高0.15m，筒体内壁直径根据装料方量要求在1.4m～1.6m之间，下半部倒圆锥斜筒斜面与水平方向呈40°～50°分布，沿直筒部分内壁竖直均匀分布焊接有3条增强搅拌摩擦力的规格∠80×80×5，长度0.8m的角钢。
3.据权利要求1所述的一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，其特征在于：所述液压马达(7)直径为15cm，高度为20cm，以外接液压源为驱动动力，外接液压源接头为卡扣式快速接口，通过转速调节阀可实现无级变速，最高转速为120转/分，最大扭矩为980N·m。
4.据权利要求1所述的一种CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌叶片(9)～(18)沿搅拌轴(8)由上至下顺时针方向呈30°倾角分布，搅拌叶片宽度为8cm，厚度0.4cm，长度根据储料筒直径以搅拌叶片端部距筒内壁10cm进行控制，搅拌叶片(9)和(10)距横梁20cm，搅拌叶片(17)和(18)距搅拌轴底端15cm，搅拌叶片(9)和(10)与(11)和(12)、(13)和(14)、(15)和(16)以及(17)和(18)之间等间距分布，两层搅拌叶片之间呈垂直90°分布，每个搅拌叶片端部均设置沿叶片端头对角线45°方向垂直且向筒壁方向倾斜20°的高8cm的竖向叶片。
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