CN105233733A - 室内固化土搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内固化土搅拌装置，属于软土固化装置领域，包括试验箱和支架。支架包括相互连接的立柱和横杆，横杆位于试验箱的上方，横杆上设置有支撑台，支撑台上设置有搅拌轴，搅拌轴的内部设置有流道，搅拌轴与电机传动连接，搅拌轴的上端与送浆管连通，下端伸入试验箱内，搅拌轴的下端设置有喷浆口，喷浆口与流道连通；试验箱的底部设置有导轨，试验箱能够在导轨上滑动；横杆上设置有滑轨，支撑台能够在滑轨上滑动；立柱包括支撑柱和液压柱，支撑柱与液压泵连通，液压柱的下端伸入支撑柱。本发明提供的室内固化土搅拌装置能够对室外取回的原状土进行现场加固，很好地模拟了现场的地质条件，提高软土加固效果。

Description

室内固化土搅拌装置

技术领域

本发明涉及软土固化装置领域，具体而言，涉及一种室内固化土搅拌装置。

背景技术

土体固化剂又叫土壤固化剂，是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类土壤的新型节能环保工程材料。对于需加固的土壤，根据土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。其特点是路用技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期，尤其是有利于生态环境保护。

对于软土的固化，室内试验得出的结果跟现场的真实加固效果有很大的出入，室内试验大多把原状土敲碎烘干，然后配成跟原状土相同含水量的重塑土，用固化剂对重塑土进行加固。相关技术的固化土搅拌试验机，包括搅拌架、搅拌容器、搅拌装置和搅拌驱动；搅拌装置包括搅拌轴，搅拌轴的一端固定连接有叶片；搅拌驱动装置设置在搅拌架上，搅拌容器设置在搅拌架上，且叶片设置在搅拌容器内。

因为室内试验忽略现场的很多条件，并且加固前已经对软土产生很大程度的扰动，因此现有技术的固化土搅拌试验机难以对原状图进行室内现场加固。

发明内容

本发明提供了一种室内固化土搅拌装置，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种室内固化土搅拌装置，包括上端开有口的试验箱和支架；

所述支架包括相互连接的立柱和横杆，所述横杆位于所述试验箱的上方，所述横杆上设置有支撑台，所述支撑台上设置有搅拌轴，所述搅拌轴的内部设置有流道，所述搅拌轴与电机传动连接，所述搅拌轴的上端与送浆管连通，下端伸入所述试验箱内，所述搅拌轴的下端设置有喷浆口，所述喷浆口与所述流道连通；

所述试验箱的底部设置有导轨，所述试验箱能够在所述导轨上滑动；所述横杆上设置有滑轨，所述支撑台能够在所述滑轨上滑动；所述立柱包括支撑柱和液压柱，所述支撑柱的内部中空且其内部设置有液压油，所述支撑柱与液压泵连通，所述液压柱的下端伸入所述支撑柱。

进一步地，所述支撑台的底部与小车固定连接，所述小车与所述滑轨滑动连接。

小车能够很好地在滑轨上平移，并带动支撑台平移，实现了搅拌轴在滑轨方向上的移动，不仅运动精确，而且易于控制。

进一步地，所述支撑台内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述电机连接，所述从动齿轮设置于所述搅拌轴上。

电机工作时，带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动搅拌轴转动，从而使搅拌轴能够一边转动一边喷浆，使得喷浆均匀，提高固化的效果，而且采用主动齿轮和从动齿轮的齿轮组配合来实现传动，既传动精准，也简化了传动结构。

进一步地，所述搅拌轴与所述送浆管通过可折叠的塑料管连通。

通过设置可折叠的塑料管，塑料管能够灵活伸缩，使土在上下搅拌时保持送浆管的上下位置不变，使整个装置变得更人性化，更方便。

进一步地，所述支撑台的上部设置有连接板，所述连接板的上端面设置有轴承，所述连接板与轴承罩连接，并将所述轴承包覆于所述连接板与所述轴承罩之间，所述搅拌轴的上端穿过所述轴承且与所述轴承的内圈连接，所述塑料管的下端插入至所述搅拌轴内。

通过设置轴承，保证了搅拌轴在转动时，塑料管和送浆管不会随之转动，这样，搅拌轴的转动不会对塑料管和送浆管造成影响，保证了固化顺利进行。

进一步地，所述塑料管与所述搅拌轴的连接处通过管套连接。

通过设置管套，既能够将塑料管和搅拌轴的连接处固定牢靠，避免塑料管和搅拌轴发生脱落而导致装置无法正常进行固化，同时能够抵紧轴承罩，使轴承、轴承罩、塑料管紧密连接，结构更加牢靠，在搅拌轴转动时不易产生窜动。

进一步地，所述导轨上设置有滑槽，所述试验箱的底部设置有滑块，所述滑块能够在所述滑槽内滑动，所述滑块上设置有驱动杆，所述驱动杆与驱动装置连接。

驱动装置工作时，使驱动杆带动滑块在滑槽内滑动，从而使试验箱沿着导轨平移。通过试验箱的平移，使得搅拌轴相对于试验箱的位置产生平移，也就是说，可看作搅拌轴相对试验箱运动。这样，在导轨方向无需再另设驱动机构直接带动支架。

进一步地，所述滑槽内设置有滚珠板，所述滚珠板沿所述滑槽的长度方向设置有若干滚珠。

通过在滑槽内设置滚珠，滑块在滑槽滑动时，能够将滑动摩擦改为滚动摩擦，降低了摩擦力，使滑动更加平稳快捷。

进一步地，所述喷浆口为两个且为相对设置，两个所述喷浆口沿所述搅拌轴的轴线方向错开分布。

采用两个相对地且错开的喷浆口，能够固化剂浆体成螺旋形发散喷出，且沿不同高度喷出，使得喷浆更加均匀，从而使固化更加均匀，提高了固化的效果。

进一步地，所述立柱为两个，所述横杆的两端分别与两个所述立柱的液压柱的上端连接。

横杆横跨在试验箱的上方，便于搅拌轴向试验箱内进行喷浆。两个立柱在升降时动作，两个液压柱同时在各自连接的支撑柱上运动，从而实现横杆的整体上下运动，避免横杆发生偏移。

本发明的有益效果是：本发明提供的室内固化土搅拌装置通过送浆管向搅拌轴内输送固化剂浆体，固化剂浆体通过搅拌轴上的流道最终从喷浆口喷出，从而对试验箱内的待固化土样进行固化，可对土样一边搅拌一边进行固化。并且，通过试验箱与导轨的配合、支撑台与滑轨的配合以及可伸缩的立柱，实现搅拌轴在多个方向上的相对平移。因此，该室内固化土搅拌装置能够对室外取回的原状土进行现场加固，很好地模拟了现场的地质条件，提高软土加固效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的横杆上的传动部分结构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的横杆上的传动部分结构的分解结构示意图；

图4为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的轴承和轴承罩的分解结构示意图；

图5为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的搅拌轴的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的立柱的分解结构示意图；

图7为本发明实施例提供的室内固化土搅拌装置的导轨的结构示意图。

图中标记分别为：

试验箱101；立柱102；横杆103；支撑台104；搅拌轴105；电机106；送浆管107；喷浆口108；导轨109；滑轨110；支撑柱111；液压柱112；小车113；主动齿轮114；从动齿轮115；塑料管116；连接板117；轴承118；轴承罩119；管套120；滑槽121；滑块122；驱动杆123；滚珠板124；滚珠125。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1～图7，本实施例提供了一种室内固化土搅拌装置，该室内固化土搅拌装置包括上端开有口的试验箱101和支架。支架包括相互连接的立柱102和横杆103，横杆103位于试验箱101的上方，横杆103上设置有支撑台104，支撑台104上设置有搅拌轴105，搅拌轴105的内部设置有流道，搅拌轴105与电机106传动连接，搅拌轴105的上端与送浆管107连通，下端伸入试验箱101内，搅拌轴105的下端设置有喷浆口108，喷浆口108与流道连通。送浆管107与注浆泵连接，由注浆泵注浆。

试验箱101的底部设置有导轨109，试验箱101能够在导轨109上滑动。横杆103上设置有滑轨110，支撑台104能够在滑轨110上滑动。立柱102包括支撑柱111和液压柱112，支撑柱111的内部中空且其内部设置有液压油，支撑柱111与液压泵连通，液压柱112的下端伸入支撑柱111。本实施例中，立柱102通过液压装置实现可上下伸缩。

本实施例提供的室内固化土搅拌装置通过送浆管107向搅拌轴105内输送固化剂浆体，固化剂浆体通过搅拌轴105上的流道最终从喷浆口108喷出，从而对试验箱101内的待固化的土样进行固化，可对土样一边搅拌一边进行固化。并且，通过试验箱101与导轨109的配合、支撑台104与滑轨110的配合以及可伸缩的立柱102，实现搅拌轴105在多个方向上的相对平移。

因此，该室内固化土搅拌装置能够对室外取回的原状土进行现场加固，很好地模拟了现场的地质条件，提高软土加固效果。

在上述实施例提供的室内固化土搅拌装置的技术方案的基础上，进一步地，请参阅图1～图3，支撑台104的底部与小车113固定连接，小车113与滑轨110滑动连接。

小车113能够很好地在滑轨110上平移，并带动支撑台104平移，实现了搅拌轴105在滑轨110方向上的移动，不仅运动精确，而且易于控制。

请参阅图3，支撑台104内设置有相互啮合的主动齿轮114和从动齿轮115，主动齿轮114与电机106连接，从动齿轮115设置于搅拌轴105上。

电机106工作时，带动主动齿轮114转动，主动齿轮114带动从动齿轮115转动，从动齿轮115带动搅拌轴105转动，从而使搅拌轴105能够一边转动一边喷浆，使得喷浆均匀，提高固化的效果，而且采用主动齿轮114和从动齿轮115的齿轮组配合来实现传动，既传动精准，也简化了传动结构。

请参阅图1、图2和图4，搅拌轴105与送浆管107通过可折叠的塑料管116连通。应当理解，塑料管116为现有结构，其结构类似于吸管上的折叠弯曲部分，塑料管116在折叠时实现了其整体结构的伸缩。通过设置可折叠的塑料管116，塑料管116能够灵活伸缩，使土在上下搅拌时保持送浆管107的上下位置不变，使整个装置变得更人性化，更方便。

请参阅图2～图4，支撑台104的上部设置有连接板117，连接板117的上端面设置有轴承118，连接板117与轴承罩119连接，并将轴承118包覆于连接板117与轴承罩119之间，搅拌轴105的上端穿过轴承118且与轴承118的内圈连接，塑料管116的下端插入至搅拌轴105内。

通过设置轴承118，保证了搅拌轴105在转动时，塑料管116和送浆管107不会随之转动，这样，搅拌轴105的转动不会对塑料管116和送浆管107造成影响，保证了固化顺利进行。

请参阅图2，塑料管116与搅拌轴105的连接处通过管套120连接。通过设置管套120，既能够将塑料管116和搅拌轴105的连接处固定牢靠，避免塑料管116和搅拌轴105发生脱落而导致装置无法正常进行固化，同时能够抵紧轴承罩119，使轴承118、轴承罩119、塑料管116紧密连接，结构更加牢靠，在搅拌轴105转动时不易产生窜动。

请参阅图1和图7，导轨109上设置有滑槽121，试验箱101的底部设置有滑块122，滑块122能够在滑槽121内滑动，滑块122上设置有驱动杆123，驱动杆123与驱动装置连接。

驱动装置工作时，使驱动杆123带动滑块122在滑槽121内滑动，从而使试验箱101沿着导轨109平移。通过试验箱101的平移，使得搅拌轴105相对于试验箱101的位置产生平移，也就是说，可看作搅拌轴105相对试验箱101运动。这样，在导轨109方向无需再另设驱动机构直接带动支架。

请参阅图1和图7，滑槽121内设置有滚珠板124，滚珠板124沿滑槽121的长度方向设置有若干滚珠125。通过在滑槽121内设置滚珠125，滑块122在滑槽121滑动时，能够将滑动摩擦改为滚动摩擦，降低了摩擦力，使滑动更加平稳快捷。

请参阅图5，喷浆口108为两个且为相对设置，两个喷浆口108沿搅拌轴105的轴线方向错开分布。采用两个相对地且错开的喷浆口108，能够固化剂浆体成螺旋形发散喷出，且沿不同高度喷出，使得喷浆更加均匀，从而使固化更加均匀，提高了固化的效果。

请参阅图1，立柱102为两个，横杆103的两端分别与两个立柱102的液压柱112的上端连接。两个支撑柱111的下端分别设置有螺纹孔，以便固定于地面上。

横杆103横跨在试验箱101的上方，便于搅拌轴105向试验箱101内进行喷浆。两个立柱102在升降时动作，两个液压柱112同时在各自连接的支撑柱111上运动，从而实现横杆103的整体上下运动，避免横杆103发生偏移。

本实施例中，导轨109设置于水平面上，立柱102为竖直设置，横杆103垂直于导轨109，这样，能够实现在同一坐标系中搅拌轴105与试验箱101发生三个正交方向上的相对平移。值得注意的是，在导轨109所在方向，并不是通过使搅拌轴105平移达到的，而是通过试验箱101平移从而实现搅拌轴105和试验箱101在该方向上的平移。这是因为在实际操作过程中，如果采用驱动装置带动支架整体运动，来实现搅拌轴105与试验箱101在导轨109方向的相对平移，需要同时带动两个立柱102平移，不仅驱动装置设置比较复杂，而且在带动两个立柱102时容易发生不同步的现象，进而影响正常工作。

请参阅图1～图7，本实施例提供的室内固化土搅拌装置的工作过程如下：

(1)开始固化前，用螺栓将立柱102固定于地面上，然后在试验箱101内加入待固化土样。

(2)启动电机106，电机106带动搅拌轴105转动。启动液压泵，液压柱112在液压泵的驱动下下降。搅拌轴105一边转动一边缓缓向下移动。

(3)当搅拌轴105下降到试验箱101底部时，启动注浆泵，通过送浆管107向搅拌轴105内注入固化剂浆体，电机106带动搅拌轴105反转，同时开始喷浆，而液压柱112在喷浆的同时上升。喷浆开始时，可使喷浆过程在电子计量显示下进行，此时应将电子秤显示屏置零。喷浆搅拌时，记录人员应随时观察电子秤的变化显示，以保证各段喷浆均匀。喷浆完毕时，自动关闭注浆泵，搅拌轴105继续搅拌对另外的土体进行加固。

(4)搅拌轴105一边喷浆一边在电机106和滑轨110的作用下发生运动，电机106使搅拌轴105旋转搅拌，而小车113带动支撑台104部分组件沿滑轨110移动。沿滑轨110搅拌一段时间后，当搅拌轴105到达试验箱101边缘时，停止沿滑轨110搅拌。同时，驱动杆123驱动试验箱101沿导轨109移动一段距离，然后重复(3)的操作，这样反复重复(3)和(4)的操作，直到试验箱101内的土样被全部搅拌加固完为止。

本实施例提供的室内固化土搅拌装置可对土样一边搅拌一边进行固化，搅拌轴105能够在三个正交方向上与试验箱101产生相对平移，使搅拌更加均匀完全。该装置能够对室外取回的原状土进行现场加固，很好地模拟了现场的地质条件，提高软土加固效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内固化土搅拌装置，其特征在于，包括上端开有口的试验箱和支架；

所述支架包括相互连接的立柱和横杆，所述横杆位于所述试验箱的上方，所述横杆上设置有支撑台，所述支撑台上设置有搅拌轴，所述搅拌轴的内部设置有流道，所述搅拌轴与电机传动连接，所述搅拌轴的上端与送浆管连通，下端伸入所述试验箱内，所述搅拌轴的下端设置有喷浆口，所述喷浆口与所述流道连通；

所述试验箱的底部设置有导轨，所述试验箱能够在所述导轨上滑动；所述横杆上设置有滑轨，所述支撑台能够在所述滑轨上滑动；所述立柱包括支撑柱和液压柱，所述支撑柱的内部中空且其内部设置有液压油，所述支撑柱与液压泵连通，所述液压柱的下端伸入所述支撑柱。

2.根据权利要求1所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述支撑台的底部与小车固定连接，所述小车与所述滑轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述支撑台内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述电机连接，所述从动齿轮设置于所述搅拌轴上。

4.根据权利要求3所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴与所述送浆管通过可折叠的塑料管连通。

5.根据权利要求4所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述支撑台的上部设置有连接板，所述连接板的上端面设置有轴承，所述连接板与轴承罩连接，并将所述轴承包覆于所述连接板与所述轴承罩之间，所述搅拌轴的上端穿过所述轴承且与所述轴承的内圈连接，所述塑料管的下端插入至所述搅拌轴内。

6.根据权利要求5所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述塑料管与所述搅拌轴的连接处通过管套连接。

7.根据权利要求1所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述导轨上设置有滑槽，所述试验箱的底部设置有滑块，所述滑块能够在所述滑槽内滑动，所述滑块上设置有驱动杆，所述驱动杆与驱动装置连接。

8.根据权利要求7所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述滑槽内设置有滚珠板，所述滚珠板沿所述滑槽的长度方向设置有若干滚珠。

9.根据权利要求1所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述喷浆口为两个且为相对设置，两个所述喷浆口沿所述搅拌轴的轴线方向错开分布。

10.根据权利要求1所述的室内固化土搅拌装置，其特征在于，所述立柱为两个，所述横杆的两端分别与两个所述立柱的液压柱的上端连接。