CN105619614B - 大容量高支点自落式混凝土搅拌机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大容量高支点自落式混凝土搅拌机，包括底架、搅拌筒支撑架、搅拌筒和倾翻驱动装置，所述搅拌筒固定于所述搅拌筒支撑架上，所述搅拌筒支撑架中间固定有一根主心轴，所述搅拌筒支撑架通过该主心轴与所述底架铰接，所述倾翻驱动装置一端与所述底架铰接，另一端通过副心轴与所述搅拌筒支撑架铰接，所述主心轴位于所述搅拌筒的中轴线的上方，所述搅拌筒的开口的上沿位于所述主心轴轴心与所述副心轴轴心连线的延长线的下方。在搅拌机开始倾翻及倾翻全过程中，搅拌筒口的运动轨迹始终为向后退回，因此搅拌机的进料溜管不必设置伸缩套，从而使得该类型的搅拌机结构简化、制造成本低和易于维护。

Description

大容量高支点自落式混凝土搅拌机
技术领域
本发明涉及一种大容量高支点自落式混凝土搅拌机。
背景技术
混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的机械，按搅拌原理可分为自落式和强制式两类。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片（三组叶片在圆周上均布）；工作时，拌筒上仰一定角度并绕轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果；自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。自落式搅拌机尤其适合四级配混凝土（最大骨料粒径150mm）生产。
目前强制式混凝土搅拌机最大单机出料容量已经达到7 m3，其中国内自主生产的已达到6 m3。而自落式混凝土搅拌机国内主流单机容量为3 m3，三峡工程中引进了意大利的4.5 m3自落式混凝土搅拌机，但是该搅拌机采用的是低支点液压倾翻方式。
传统的低支点方式有个缺点：搅拌机开始倾翻时，搅拌筒口有向前方的位移。因此必须在搅拌楼内回转给料器的每台搅拌机进料溜管上都设置伸缩套，增加机械设备和电气控制环节也就增加了设备制造成本和故障点。
传统方案自落式搅拌机的容量较小，过载能力差。传统方案自落式搅拌机由于自身重力及惯性的影响，在倾翻到底和上仰到位时冲击较大。传统方案自落式搅拌机信号采用机械开关或水银开关作为信号采集装置在使用中容易损坏，可靠性低。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种结构简化、制造成本低和易于维护的大容量高支点自落式混凝土搅拌机。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：大容量高支点自落式混凝土搅拌机，包括底架、搅拌筒支撑架、搅拌筒和倾翻驱动装置，所述搅拌筒固定于所述搅拌筒支撑架上，所述搅拌筒支撑架中间固定有一根主心轴，所述搅拌筒支撑架通过该主心轴与所述底架铰接，所述倾翻驱动装置一端与所述底架铰接，另一端通过副心轴与所述搅拌筒支撑架铰接，所述主心轴位于所述搅拌筒的中轴线的上方，所述搅拌筒的开口的上沿位于所述主心轴轴心与所述副心轴轴心连线的延长线的下方。
作为优选，所述倾翻驱动装置包括气缸和空气管路，所述空气管路上设有控制进气和排气的倾翻控制阀，所述空气管路的排气支路上设有两个排气口，两个排气口分别设有缓冲控制阀和节流阀。
进一步的，所述底架上设有位置信号装置，所述倾翻控制阀为倾翻电磁阀，所述缓冲控制阀为缓冲电磁阀，所述倾翻电磁阀和缓冲电磁阀依据所述位置信号装置发出的指令来完成开闭动作。
进一步的，所述位置信号装置采用无接触式电磁接近开关。
作为优选，所述搅拌筒中轴线的最大上仰角为15°，所述搅拌筒中轴线的最大下倾角为50°。
作为优选，所述搅拌筒内壁设有可拆卸的耐磨衬板和叶片。
采用上述技术方案后，在搅拌机开始倾翻及倾翻全过程中，搅拌筒口的运动轨迹始终为向后退回，因此搅拌机的进料溜管不必设置伸缩套，从而使得该类型的搅拌机结构简化、制造成本低和易于维护。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明大容量高支点自落式混凝土搅拌机一个实施例的上仰进料时的侧视图；
图2是本发明大容量高支点自落式混凝土搅拌机一个实施例的倾翻出料时的侧视图；
图3是本发明大容量高支点自落式混凝土搅拌机一个实施例的倾翻驱动装置采用气动方式的气动原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明大容量高支点自落式混凝土搅拌机，包括底架1、搅拌筒支撑架2、搅拌筒3和倾翻驱动装置5，所述搅拌筒固定于所述搅拌筒支撑架上，搅拌筒3用于混凝土的搅拌，所述搅拌筒支撑架2中间固定有一根主心轴7，所述搅拌筒支撑架通过该主心轴7与所述底架1铰接，所述倾翻驱动装置5一端与所述底架1铰接，另一端通过副心轴8与所述搅拌筒支撑架2铰接，所述主心轴位于所述搅拌筒的中轴线33的上方，所述搅拌筒的开口34的上沿位于所述主心轴7轴心与所述副心轴8轴心连线的延长线的下方。在搅拌机开始倾翻及倾翻全过程中，搅拌筒开口34的运动轨迹始终为向后退回，因此搅拌机的进料溜管不必设置伸缩套。
本实施例中，搅拌机的倾翻由两个大规格气缸利用气压来推动，利用搅拌筒、驱动装置和搅拌筒支撑架的组合体的自重来实现搅拌筒的上仰和复位。如图3所示，倾翻驱动装置5由气缸51、空气管路52、油雾器53、油水分离器54、空气过滤器55、倾翻电磁阀56、缓冲电磁阀57和节流阀58组成。所述空气管路上设有控制进气和排气的倾翻电磁阀56，所述空气管路的排气支路上设有两个排气口，两个排气口分别设有缓冲电磁阀57和节流阀58。通过控制缓冲电磁阀57，开始上仰时，两个排气口同时排气，实现快速复位；当复位接近到位时，关闭缓冲电磁阀57，仅用带有节流阀58的排气口进行排气，搅拌筒缓慢上仰直至到位停止，从而减少复位缓冲。倾翻驱动装置5还利用气缸上端盖自带的缓冲区段来实现倾翻缓冲。
所述底架上设有位置信号装置6，该装置用于检测搅拌筒3的位置状态，所述倾翻电磁阀56和缓冲电磁阀57依据所述位置信号装置6发出的指令来完成开闭动作。所述位置信号装置6采用无接触式电磁接近开关。全部位置信号都采用电磁接近开关来实现，稳定可靠且方便调整，能适应连续冲击振动和频繁倾翻、上仰的工况。
搅拌机上仰搅拌状态时，所述搅拌筒中轴线的最大上仰角为15°，搅拌机倾翻卸料状态时，所述搅拌筒中轴线的最大下倾角为50°。
所述搅拌筒内壁设有可拆卸的耐磨衬板31。所述搅拌筒3内设有三片搅拌叶片32，通过搅拌筒旋转，随搅拌筒旋转的叶片带动各种物料上升到一定高度后落下，使筒内拌和物混合均匀，完成搅拌功能。
所述搅拌筒支撑架上还设有旋转装置4，其作用是驱动搅拌筒旋转，由电机、减速机、主动小齿轮和从动大齿轮等组成。
工作时，搅拌机首先处于上仰状态，位置信号装置6指示上仰到位，启动旋转装置4，搅拌筒3做逆时针旋转（搅拌机进料口侧看），此时搅拌机允许进料，所有物料进入搅拌机，并充分搅拌均匀。搅拌时间到后，倾翻电磁阀56打开，压缩空气快速进入气缸51，推动搅拌筒支撑架2和搅拌筒3一起倾翻，混凝土出料，倾翻到一定位置后，位置信号装置6指示倾翻到位，可启动出料计时；搅拌机的倾翻缓冲利用气缸上端盖自带的缓冲区段来实现；所有混凝土出料完成后，关闭倾翻电磁阀56，气缸开始通过两个排气口同时排气，搅拌筒3开始复位，当位置信号装置6检测到复位缓冲信号时，缓冲电磁阀57工作，关闭大排气口，只有小口（即带有节流阀58的排气口）排气，减缓复速度，减少设备冲击；缓冲的速度可以通过节流阀58微调；位置信号装置6检测到上仰到位信号后，完成一个动作周期。
在气压为0.6MPa～0.8MPa的供气条件下，气动式倾翻驱动装置能够在较短时间内实现搅拌筒的满载倾翻和空载复位。倾翻驱动装置可以采用液压式也可以采用气动式。倾翻驱动装置采用液压式，功能与气动式相同，但需要配套一个液压站。
本发明大容量高支点自落式混凝土搅拌机的搅拌筒3总容积为13.76m3，可单罐次生产成品混凝土5 m3，根据国内外相关标准的要求，在超载10%的情况下仍能正常工作，即能够一次搅拌5.5 m3混凝土，为目前国内最大的自落式混凝土搅拌机。

Claims (6)

1.大容量高支点自落式混凝土搅拌机，包括底架、搅拌筒支撑架、搅拌筒和倾翻驱动装置，所述搅拌筒固定于所述搅拌筒支撑架上，所述搅拌筒支撑架中间固定有一根主心轴，所述搅拌筒支撑架通过该主心轴与所述底架铰接，所述倾翻驱动装置一端与所述底架铰接，另一端通过副心轴与所述搅拌筒支撑架铰接，其特征在于：所述主心轴位于所述搅拌筒的中轴线的上方，所述搅拌筒的开口的上沿位于所述主心轴轴心与所述副心轴轴心连线的延长线的下方。
2.根据权利要求1所述的大容量高支点自落式混凝土搅拌机，其特征在于：所述倾翻驱动装置包括气缸和空气管路，所述空气管路上设有控制进气和排气的倾翻控制阀，所述空气管路的排气支路上设有两个排气口，两个排气口分别设有缓冲控制阀和节流阀。
3.根据权利要求2所述的大容量高支点自落式混凝土搅拌机，其特征在于：所述底架上设有位置信号装置，所述倾翻控制阀为倾翻电磁阀，所述缓冲控制阀为缓冲电磁阀，所述倾翻电磁阀和缓冲电磁阀依据所述位置信号装置发出的指令来完成开闭动作。
4.根据权利要求3所述的大容量高支点自落式混凝土搅拌机，其特征在于：所述位置信号装置采用无接触式电磁接近开关。
5.根据权利要求1所述的大容量高支点自落式混凝土搅拌机，其特征在于：所述搅拌筒中轴线的最大上仰角为15°，所述搅拌筒中轴线的最大下倾角为50°。
6.根据权利要求1所述的大容量高支点自落式混凝土搅拌机，其特征在于：所述搅拌筒内壁设有可拆卸的耐磨衬板和叶片。
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