CN105527137A - 一种软土固化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软土固化装置，包括支架、储存箱和设于所述支架上的纵向导向机构、横向导向机构以及搅拌机构，所述横向导向机构可滑动安装于所述纵向导向机构上，通过调节纵向导向机构带动横向导向机构滑动；所述搅拌机构可滑动安装于所述横向导向机构上，通过调节横向导向机构带动搅拌机构滑动，所述搅拌机构的输出端可旋转滑动地伸入所述储存箱内。本发明通过控制搅拌机构进行横向、纵向和升降运动的同时并对储存箱内进行喷浆，使软土土样被搅拌固化，具有结构简单、使用方便和搅拌均匀的有益效果。

Description

一种软土固化装置

技术领域

本发明涉及软土固化装置，尤其是指一种室内软土固化装置用。

背景技术

固化土是采用注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法将固化剂浆同土体搅和所形成的固结体的统称。其主要用于渠道防渗、小型农田水利工程的桥、涵、闸的配套工程，还可用于大坝护坡以及道路稳定层、大型渠道的垫层等，尤其适用于沙砾料缺乏地区。

对于软土的固化，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，使得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。因此，人们设计出了软土固化装置，该种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。但是，现有的软土固化装置通过都是采用通过支架的升降和移动来达到对不同位置的软土进行加固的目的，这种结构的支架在高度升降和水平位移的调节极其不方便，严重影响工作效率，并且容易使得沙粒进入齿轮而导致电机卡死，甚至烧坏。

发明内容

本发明的目的在于解决现有软土固化装置采用通过支架的升降和移动来达到对不同位置的软土进行加固的结构存在调节不方便、工作效率差和安全性差的问题，提供一种自动调节控制、使用方便和搅拌均匀的软土固化装置。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种软土固化装置，包括支架、储存箱和设于所述支架上的纵向导向机构、横向导向机构以及搅拌机构，所述横向导向机构可滑动安装于所述纵向导向机构上，通过调节纵向导向机构带动横向导向机构滑动；所述搅拌机构可滑动安装于所述横向导向机构上，通过调节横向导向机构带动搅拌机构滑动，所述搅拌机构的输出端可旋转滑动地伸入所述储存箱内。

进一步的，所述纵向导向机构包括设于所述支架上的导轨，以及可滑动安装于导轨上的第一滑块，所述导轨固定安装于所述支架上，且所述横向导向机构固定安装于所述第一滑块上。

进一步地，所述横向导向机构包括安装座和设于安装座上的丝杆以及第二滑块，所述第二滑块可相对旋转滑动地套设于所述丝杆上，所述安装座固定安装于所述第一滑块上，且所述搅拌机构固定安装于所述第二滑块上。

进一步地，所述搅拌机构包括机壳、电机、传动机构和可旋转滑动地安装于所述传动机构上的搅拌杆，所述传动机构设于所述机壳内，所述电机的输出轴与所述传动机构的动力输入端固定连接。

作为一种优选的方案，所述搅拌杆的外表面开设有外螺纹，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和套筒，所述主动齿轮与所述电机的输出端固定连接，且与所述从动齿轮啮合；所述套筒固定套设于从动齿轮上，且其内表面开有与所述搅拌杆的外螺纹相配合的内螺纹。

作为一种优选的方案，所述搅拌杆的下端设有搅拌叶片。

作为一种优选的方案，所述搅拌杆沿中心轴线方向开有用于喷浆的通孔。

作为一种优选的方案，所述搅拌叶片为螺旋搅拌叶片。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明在工作时，搅拌机构和横向导向机构可以通过纵向导向机构一起在水平纵向上滑动，以调节搅拌机构的纵向运动位置。同时，搅拌机构也可以通过横向导向机构在水平横向上移动，从而实现搅拌机构在水平面上的任意位置的移动调节，并且该搅拌机构还可同时竖直运动，使搅拌的深度能从浅到深进行深入搅拌，从而保证搅拌机构能更加均匀地对储存箱内的软土进行搅拌，具有结构简单、、使用方便且搅拌均匀的特点。

2、本发明通过在搅拌杆的中心轴线方向开设用于喷浆的通孔，在搅拌杆沿水平横向和纵向方向移动进行搅拌的过程中，可同时通过通孔往储存箱内注入浆液，使得在储存箱内形成喷浆的现象，从而进一步提高搅拌杆的搅拌均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明软土固化装置的结构示意图；

图2是本发明软土固化装置的搅拌机构的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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1

参照图1，本实施例涉及软土固化装置，包括支架1、储存箱2和设于所述支架1上的纵向导向机构3、横向导向机构4以及搅拌机构5，所述横向导向机构4可滑动安装于所述纵向导向机构3上，通过调节纵向导向机构3带动横向导向机构4滑动；所述搅拌机构5可滑动安装于所述横向导向机构4上，通过调节横向导向机构4带动搅拌机构5滑动，所述搅拌机构5的输出端可旋转滑动地伸入所述储存箱2内。在工作时，搅拌机构5和横向导向机构4可以通过纵向导向机构3一起在水平纵向上滑动，以调节搅拌机构5的纵向运动位置。同时，搅拌机构5也可以通过横向导向机构4在水平横向上移动，从而实现搅拌机构5在水平面上的任意位置的移动调节，并且该搅拌机构5还可同时竖直运动，使搅拌的深度能从浅到深进行深入搅拌，从而保证搅拌机构5能更加均匀地对储存箱2内的软土进行搅拌，具有结构简单且使用方便的特点。

所述纵向导向机构3包括设于所述支架1上的导轨31，以及可滑动安装于导轨31上的第一滑块32，所述导轨31固定安装于所述支架1上，且所述横向导向机构4固定安装于所述第一滑块32上。横向导向机构4通过第一滑块32在支架1上进行纵向滑动，从而使安装于横向导向机构4上的搅拌机构5能在纵向上进行滑动调节位置。

所述横向导向机构4包括安装座41和设于安装座41上的丝杆以及第二滑块42，所述第二滑块42可相对旋转滑动地套设于所述丝杆上，所述安装座41固定安装于所述第一滑块32上，且所述搅拌机构5固定安装于所述第二滑块42上，通过旋转丝杆可驱动第二滑块42沿其中心轴线方向滑动，从而使搅拌机构5能进行水平横向移动调节。

如图2所示，所述搅拌机构5包括机壳50、电机51、传动机构52和可旋转滑动地安装于所述传动机构52上的搅拌杆53，所述传动机构52设于所述机壳50内，所述电机51的输出轴与所述传动机构52的动力输入端固定连接。所述搅拌杆53的外表面开设有外螺纹，所述传动机构52包括主动齿轮521、从动齿轮522和套筒523，所述主动齿轮521与所述电机51的输出端固定连接，且与所述从动齿轮522啮合；所述套筒523固定套设于从动齿轮522上，且其内表面开有与所述搅拌杆53的外螺纹相配合的内螺纹。所述外螺纹和内螺纹为传动螺纹。在工作时，电机51通过传动机构52驱动搅拌杆53旋转，由于在搅拌杆53与套筒523之间具有传动螺纹配合，使得搅拌杆53在相对于套筒523旋转的过程中，会产生竖直向上或向下的运动，从而实现搅拌杆53对储存箱2内的软土进行不同深度的搅拌。该结构通过将传动机构52设于机壳50内，可以防止沙粒进入齿轮而导致电机51卡死，甚至烧坏的情况发生。

为了增加搅拌的面积，以提高搅拌的效率，所述搅拌杆53的下端设有搅拌叶片531。更佳的，所述搅拌叶片531为从上到下分布的螺旋搅拌叶片。该搅拌叶可使搅拌面积得到极大的增加，可以进一步提升搅拌的均匀性。

所述搅拌杆53沿中心轴线方向开有用于喷浆的通孔。所述通孔通过管道外接水泵，所述水泵将浆液通过管道和通孔泵入储存箱2内，使得在储存箱2内形成喷浆的效果，提高搅拌杆53的搅拌均匀性。

本发明的工作原理：

如图1和图2所示，在工作前，首先将支架1和储存箱2通过螺栓固定在地面上，并且储存箱2位于支架1的中间位置。然后在箱体内加入待固化土样，控制纵向导向机构3和横向导向机构4移动至初始位置。下一步，启动电动机，电机51驱动主动齿轮521转动，进而带动被动齿轮转动，使得搅拌杆53在旋转搅拌的同时向下移动进行升降运动。

当搅拌叶片531下降到储存箱2底部时，控制电机51反转使搅拌杆53上升并同时往搅拌杆53的通孔内注入浆液而开始喷浆。喷浆开始时，应将电子秤显示屏置零，使喷浆过程在电子计量显示下进行。在喷浆搅拌的过程中，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，停止往通孔内注浆液，而搅拌杆53继续搅拌以对其它位置的固化土样进行加固。

在搅拌杆53工作的过程中，搅拌杆53在纵向导向机构和横向导向机构4的作用下发生运动，并且同时进行喷浆，而搅拌杆53在丝杆的作用下可以沿水平横向进行滑动调节。当搅拌杆53沿横向搅拌一段时间后，且搅拌杆53到达储存箱2边缘时，停止沿横向移动。然后，在丝杆的驱动下，使第一滑块32移动一段距离，再后再控制搅拌杆53进行横向移动，这样重复进行操作，直到储存箱2内的固化土样被全部搅拌加固完为止。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种软土固化装置，其特征在于：包括支架、储存箱和设于所述支架上的纵向导向机构、横向导向机构以及搅拌机构，所述横向导向机构可滑动安装于所述纵向导向机构上，通过调节纵向导向机构带动横向导向机构滑动；所述搅拌机构可滑动安装于所述横向导向机构上，通过调节横向导向机构带动搅拌机构滑动，所述搅拌机构的输出端可旋转滑动地伸入所述储存箱内。

2.根据权利要求1所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述纵向导向机构包括设于所述支架上的导轨，以及可滑动安装于导轨上的第一滑块，所述导轨固定安装于所述支架上，且所述横向导向机构固定安装于所述第一滑块上。

3.根据权利要求1或2所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述横向导向机构包括安装座和设于安装座上的丝杆以及第二滑块，所述第二滑块可相对旋转滑动地套设于所述丝杆上，所述安装座固定安装于所述第一滑块上，且所述搅拌机构固定安装于所述第二滑块上。

4.根据权利要求1所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述搅拌机构包括机壳、电机、传动机构和可旋转滑动地安装于所述传动机构上的搅拌杆，所述传动机构设于所述机壳内，所述电机的输出轴与所述传动机构的动力输入端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述搅拌杆的外表面开设有外螺纹，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和套筒，所述主动齿轮与所述电机的输出端固定连接，且与所述从动齿轮啮合；所述套筒固定套设于从动齿轮上，且其内表面开有与所述搅拌杆的外螺纹相配合的内螺纹。

6.根据权利要求4或5所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述搅拌杆的下端设有搅拌叶片。

7.根据权利要求4或5所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述搅拌杆沿中心轴线方向开有用于喷浆的通孔。

8.根据权利要求6所述的一种软土固化装置，其特征在于：所述搅拌叶片为螺旋搅拌叶片。