CN106351446A - 物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，包括内部设置泡沫混凝土混合输送机构、泡沫制作机构、水泥浆混合机构和控制器的机架，泡沫制作机构与水泥浆混合机构分别与泡沫混凝土混合输送机构相连接，泡沫制作机构、水泥混合机构与泡沫混凝土混合输送机构分别与控制器相连接；本发明通过设备整合将硕大的装置集成为主机与连续搅拌机，占据很小的空间，同时能够得到质量合格的泡沫混凝土，保证建筑的质量，通过多个传感器与微型计算机的控制实现对设备各个环节中的转速、流量的控制，并且通过微型计算机对数据的分析处理，使得其能够及时调整，从而获得最佳质量的泡沫混凝土；而且本装置能够将泡沫混凝土泵射至300-350米的高度，发挥了其实用价值。

Description

物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统

技术领域

本发明涉及搅拌单元工艺技术领域，具体涉及一种物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统。

背景技术

泡沫（混凝土）轻质土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。目前，在土木工程领域中，泡沫轻质土、轻质泡沫土、气泡混合轻质土、泡沫轻质土等建筑材料被大量采用，故而，泡沫轻质土的发泡生产设备，也起到了越来越重要的作用，其作为建筑工程和市政工程领域的施工机械，在路基回填工程，空洞、基坑填充工程，建筑节能领域的泡沫轻质土保温、找坡、垫层、填充等工程中得到了越来越广泛的应用。

随着现代社会对环保重视和产品质量要求，结合现浇泡沫混凝土市场需要，根据查阅市场现有泡沫混凝土现浇设备对水灰比控制的方法都比较粗略、原始，造成计量误差很大，在现浇泡沫混凝土施工过程中成本及质量控制上没有说服力，施工过程中产生大量粉尘对环境造成很大危害。对浇泡沫轻质土质量主要影响有以下几方面，水泥的品质、水的污染程度、水灰比的控制、发泡剂的性能、发泡液的配比、水泥浆和泡沫的配比、泵送距离、泵送高度及现场施工工艺流程。

市场上现有施工现场搅拌混凝土设备在工作过程中， 物理发泡泡沫混凝土（泡沫轻质土）材料输送垂直高度及远距离输送工艺迄今为止乃属于高层建筑保温施工及路桥远距离输送泡沫混凝土（泡沫轻质土）材料填充中急待解决难题。现有泡沫混凝土（泡沫轻质土）设备出口压力为1.5-2兆帕，在建筑保温施工及路桥泡沫混凝土（泡沫轻质土）施工中不能满足建筑物太高及路桥泡沫混凝土（泡沫轻质土）超高层及远距离泵送要求。造成泵送到工作面的泡沫混凝土（泡沫轻质土）材料泡沫破损，离析，造成泡沫混凝土（泡沫轻质土）密度变化大质量不合格，造成返工，堵塞输送管道，极大的造成建筑材料浪费。人工疏通管道极其费时费力。采用泡沫混凝土（泡沫轻质土）混料发泡及泵送需就近浇筑工作面，近距离安放设备施工生产，近距离现场施工生产受水源 电源及各工序交叉施工的影响， 泡沫混凝土（泡沫轻质土）搅拌，混料，发泡及泵送设备安放场地面积的制约，给施工带来了极大不便。造成停工待料，错峰施工的方法，造成严重质量问题及严重延长施工工期；因此亟需一种物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，以解决长期以来不能实现泡沫混凝土（泡沫轻质土）轻质材料，输送至高层建筑工作面上及远距离输送技术问题，极大的提高高层建筑保温施工及远距离路桥泡沫混凝土（泡沫轻质土）填充施工质量和施工效率。

为了实现上述目的所采用的技术方案：物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，包括内部设置泡沫混凝土混合输送机构、泡沫制作机构、水泥浆混合机构和控制器的机架，所述泡沫制作机构与水泥浆混合机构分别与泡沫混凝土混合输送机构相连接，所述泡沫制作机构、水泥混合机构与泡沫混凝土混合输送机构分别与控制器相连接。

所述泡沫制作机构包括活塞泵、泡沫剂稀释液容器、空气压缩机和发泡器，所述泡沫剂稀释液容器通过活塞泵与发泡器下端相连接，所述空气压缩机与发泡器下端相连接，所述发泡器上端分别设置发泡剂出料口与试泡出料口。

所述水泥混合机构包括上部设置螺旋上料机和水泵的连续搅拌机，所述连续搅拌机下部设置泥浆出料口，所述泥浆出料口连接高压输送泵。

所述高压泥浆输送机构为管状混合器，所述管状混合器内设置混合棒。

所述混合棒上设置混合叶片。

所述活塞泵和空气压缩机出口处设置流量阀。

所述水泵与泥浆出料口的出口处设置流量阀，所述螺旋上料机下部设置称重传感器。

所述控制器为微型计算机。

所述管状混合器中设置密度计。

本发明将泡沫混凝土的泵送与发泡集成在一起，不仅能够精简设备而且能够提高泡沫混凝土的质量，将泡沫混凝土的制作由微型计算机进行控制，能够协同各个机构，从而生产出设定的泡沫混凝土，在泡沫制作机构中，通过活塞泵能够将泡沫剂稀释溶液泵入发泡器下部，而在发泡器与活塞泵相连接处设置接口与空气压缩机相连接，能够使得高压空气与泡沫剂同时以高压打入发泡器中，从而使得形成的泡沫更加细腻，在发泡器上部设置发泡剂出料口与试泡出料口，一则是能够测试发泡器的发泡质量，防止不合格的发泡剂进入管状混合器，而在测试合格后关闭试泡出料口并打开发泡剂出料口，使其能够向管状混合器中泵入泡沫剂。

在完成泡沫剂的发泡的同时，通过螺旋上料机与水泵向连续搅拌机中添加水泥与水，并通过其上设置的称重传感器与流量阀，来控制混合比例，同时通过微型计算机控制搅拌的时间与搅拌速度，以此来获得最佳配比的水泥泥浆，而后将其通过泥浆出料口处设置的流量阀计算出其进入高压输送泵的质量，而采用的高压输送泵为柱塞泵，能够保证泵入管状混合器中时具备很大的压力，保证泵入的压力，从而保证混凝土的泵送高度。

采用的管状混合器其为外部为筒状内部设置混合棒的混合器，而在混合棒外壁上设置混合叶片，而设置的混合叶片能够将泡沫与水泥浆充分混合，并在其端部设置密度计从而获取其中的泡沫混凝土密度，并将信息反馈给微型计算机使其能够实现自主调整。

本发明通过设备整合将硕大的装置集成为主机与连续搅拌机，使得其占据很小的空间，同时能够得到质量合格的泡沫混凝土，保证建筑的质量，同时通过多个传感器与微型计算机的控制实现对设备各个环节中的转速、流量的控制，并且通过微型计算机对数据的分析处理，使得其能够及时调整，从而获得最佳质量的泡沫混凝土；而且本装置能够将泡沫混凝土泵送至300-350米的高度，本装置结构简单操作简便，在同等资源条件下最大限度的发挥了其实用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明整体结构示意图图。

图2是本发明混合棒的局部放大结构示意图。

具体实施方式

为了进一步的说明本装置的优越性，对本装置的性能进行不同数据的测试：

第一组：针对相同浆料分别采用功率相同的不同泵送系统，分别测试其压力、单次维护使用周期、有效能耗利用率和高度，获得的实验数据如下表所示：

名称	压力（MPa）	单次维护使用周期（立方米）	有效能耗利用率	输送高度（米）
					常规分散式隔膜泵	0.8-1.3	300方	30%	80
常规分散式软管泵	1-2.5	500方	50%	120
					常规分散式柱塞泵	6-7	6000	60%	250
本发明	7-9	9000方	80%	300

注：相同浆料为单纯的泡沫混凝土浆料，也可为其他细料、浆料等。

由上表可以看出，相同功率的装置采用常规的分散方式，其即便是相同装置，也远远低于本发明的效果，而且本发明的单位维护使用周期达到9000方，有效能耗利用率达到80%，且能够将物料输送至300米的高处，而从表中可以看出同样采用柱塞泵但未融合至本发明中，其泵送高度仅为250米，能耗利用率也仅为60%。

第二组：针对相同的本装置，分别采用不同型号的混合器，检测获得泡沫混凝土的泡沫保持率。

名称	泡沫保持率%
		常规混合器	70%
本发明的混合器	95%

由上表可以看出采用不同的混合器获得的泡沫保持率也不尽相同。

以下结合附图对本发明进行进一步的说明：

实施例一：如图1-2所示：物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，包括内部设置泡沫混凝土混合输送机构、泡沫制作机构、水泥浆混合机构和控制器的机架，所述泡沫制作机构与水泥浆混合机构分别与泡沫混凝土混合输送机构相连接，所述泡沫制作机构、水泥混合机构与泡沫混凝土混合输送机构分别与控制器12相连接。

所述泡沫制作机构包括活塞泵7、泡沫剂稀释液容器6、空气压缩机8和发泡器15，所述泡沫剂稀释液容器6通过活塞泵7与发泡器15后端相连接，所述空气压缩机8与发泡器15下端相连接，所述发泡器15上端分别设置发泡剂出料口9与试泡出料口16。

所述水泥混合机构包括上部设置螺旋上料机1和水泵3的连续搅拌机2，所述连续搅拌机2下部设置泥浆出料口，所述泥浆出料口连接高压输送泵4。

所述高压泥浆输送机构为管状混合器10，所述管状混合器10内设置混合棒5。

所述混合棒5上设置混合叶片11。

所述活塞泵7和空气压缩机8出口处设置流量阀31。

所述水泵3与泥浆出料口的出口处设置流量阀31，所述螺旋上料机1下部设置称重传感器32。

所述控制器12为微型计算机。

所述管状混合器10中设置密度计14。

实施例二：如图1-2所示：物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，包括内部设置泡沫混凝土混合输送机构、泡沫制作机构、水泥浆混合机构和控制器的机架，所述泡沫制作机构与水泥浆混合机构分别与泡沫混凝土混合输送机构相连接，所述泡沫制作机构、水泥混合机构与泡沫混凝土混合输送机构分别与控制器12相连接。

所述泡沫制作机构包括活塞泵7、泡沫剂稀释液容器6、空气压缩机8和发泡器15，所述泡沫剂稀释液容器6通过活塞泵7与发泡器15后端相连接，所述空气压缩机8与发泡器15下端相连接，所述发泡器15上端分别设置发泡剂出料口9与试泡出料口16。

所述水泥混合机构包括上部设置螺旋上料机1和水泵3的连续搅拌机2，所述连续搅拌机2下部设置泥浆出料口，所述泥浆出料口连接高压输送泵4。

所述高压泥浆输送机构为管状混合器10，所述管状混合器10内设置混合棒5。

所述混合棒5上设置混合叶片11。

本发明将泡沫混凝土的泵送与发泡集成在一起，不仅能够精简设备而且能够提高泡沫混凝土的质量，将泡沫混凝土的制作由微型计算机进行控制，能够协同各个机构，从而生产出符合要求的泡沫混凝土，在泡沫制作机构中，通过活塞泵能够将泡沫剂稀释溶液泵入发泡器下部，而在发泡器与活塞泵相连接处设置接口与空气压缩机相连接，能够使得高压空气与泡沫剂同时以高压打入发泡器中，从而使得气体充分融合在泡沫剂中，形成的泡沫更加细腻，在发泡器上端部设置发泡剂出料口与试泡出料口，一则是能够测试发泡器的发泡质量，防止不合格的发泡剂进入管状混合器，而在测试合格后关闭试泡出料口并打开发泡器出料口，使其能够向管状混合器中泵入泡沫。

在完成泡沫剂的发泡的同时，通过螺旋上料机与水泵向连续搅拌机中添加水泥与水，并通过其上设置的称重传感器与流量计，来控制混合比例，同时通过微型计算机控制搅拌的时间与搅拌速度，以此来获得最佳配比的水泥浆，而后将其通过水泥浆出料口处设置的流量阀计算出其进入高压输送泵的质量，而采用的高压输送泵为柱塞泵，能够保证泵入管状混合器中时具备很大的压力，保证泵入的压力，从而保证混凝土的泵送高度。

采用的发泡器内部设置蜂窝状发泡芯，以此来保证产生的泡沫细腻且稳定，能够为后续工序提供优质的原料，来保证最终泡沫混凝土的质量。

采用的管状混合器其为外部为筒状内部设置混合棒的混合器，而在混合棒外壁上设置混合叶片，而设置的混合叶片能够将泡沫与水泥泥浆充分混合，并在其端部设置密度计从而获取其中的泡沫混凝土密度，并将信息反馈给微型计算机使其能够实现自主调整。

本发明通过设备整合将硕大的装置集成为主机与连续搅拌机，使得其占据很小的空间，同时能够得到质量合格的泡沫混凝土，保证建筑的质量，同时通过多个传感器与微型计算机的控制实现对设备各个环节中的转速、流量的控制，并且通过微型计算机对数据的分析处理，使得其能够及时调整，从而获得最佳质量的泡沫混凝土；而且本装置能够将泡沫混凝土泵射至300-350米的高度，本装置结构简单操作简便，在同等资源条件下最大限度的发挥了其实用价值。

Claims (9)

1. 物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，包括内部设置泡沫混凝土混合输送机构、泡沫制作机构、水泥浆混合机构和控制器的机架，所述泡沫制作机构与水泥浆混合机构分别与泡沫混凝土混合输送机构相连接，所述泡沫制作机构、水泥混合机构与泡沫混凝土混合输送机构分别与控制器相连接。

2. 根据权利要求1所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述泡沫制作机构包括活塞泵、泡沫剂稀释液容器、空气压缩机和发泡器，所述泡沫剂稀释液容器通过活塞泵与发泡器下端相连接，所述空气压缩机与发泡器下端相连接，所述发泡器上端分别设置发泡剂出料口与试泡出料口。

3. 根据权利要求1所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述水泥混合机构包括上部设置螺旋上料机和水泵的连续搅拌机，所述连续搅拌机下部设置泥浆出料口，所述泥浆出料口连接高压输送泵。

4. 根据权利要求1所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述高压泥浆输送机构为管状混合器，所述管状混合器内设置混合棒。

5. 根据权利要求4所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述混合棒上设置混合叶片。

6. 根据权利要求2所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述活塞泵和空气压缩机出口处设置流量阀。

7. 根据权利要求3所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述水泵与泥浆出料口的出口处设置流量阀，所述螺旋上料机下部设置称重传感器。

8. 根据权利要求1所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述控制器为微型计算机。

9. 根据权利要求4所述的物理发泡泡沫混凝土发泡泵送系统，其特征在于：所述管状混合器中设置密度计。