CN107584665A - 水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，包括机架和用于安装成型模具的振动装置，机架上通过升降装置安装有电机，电机通过转向传动机构与搅拌装置相连，搅拌装置上还设置有若干个清洗口，清洗口连接供水装置，清洗口和供水装置组成清洗装置；搅拌装置的下端能够伸入拌合锅中，拌合锅通过水平滑动装置安装在机架上；拌合锅的底部设置装料口，且拌合锅能够移动至成型模具的上方。本发明可以使得拌合锅能够水平取下，避免拌合锅因倾斜取出而造成的水泥砂浆的流出；本发明集试验室水泥砂浆拌合、试件成型及仪器清洗一体化，节省试验时间，并且可以减少水泥砂浆拌合料的浪费及水分的蒸发，保证试验结果的准确度。
Description
技术领域
本发明属于水泥砂浆拌合设备领域，具体涉及一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置。
背景技术
水泥砂浆试验是水泥质量评定的重要依据，能够评定水泥的强度等级。水泥砂浆试验涉及到水泥砂浆的装料、拌合、成型、仪器清洗及强度测试等多道工序，其中水泥砂浆装料、拌合及成型情况是水泥强度测试成功的关键，而水泥砂浆试件的拌合成型，将用到水泥胶砂搅拌机和振动台等重要设备。根据JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》，水泥砂浆试件在成型拌合过程中，需要经过多道工序，将水加入拌合锅中，再加入水泥，把锅放在固定架上并上升至固定位置；然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀的将砂子加入，当砂是分级装时，应从最粗粒级开始，一次加入，再高速搅拌30s；停拌90s，在停拌中的第一个15s内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中，在高速下继续搅拌60s。将搅拌之后的水泥砂浆装入到水泥胶砂三联模内，然后将三联模放在振动台上振动密实，并进行标准养生。
针对以上这一系列的操作程序，在试验室进行水泥砂浆试验时将存在以下缺点或不足：第一，在水泥砂浆拌合过程中，通过人工在短短90s内，将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅内，是比较仓促的，因为在刮料之前需要将拌合锅从拌合设备上取下，之后需要将拌锅装入拌合设备台上，这两道工序会占用相当长的时间，对于设备操作不够熟练或者动手能力比较差的人来说，很难在规定的时间内完成操作，这将严重影响试验的正常进行。第二，将拌合锅从试验台座上取下时，拌合锅是处于倾斜状态的，当所拌合的水泥胶砂试件较稀时，会造成砂浆的流出。第三，水泥砂浆在拌合完成后，用勺子将胶砂从拌锅内装入试模过程中，不仅会造成砂浆的丢失浪费，同时会造成水分的蒸发，尤其在气温较高的夏季水分丧失更加严重，这将会影响水泥砂浆强度及收缩性能的测试结果。第四，拌锅在装料结束之后，需要将拌锅从拌合设备台上取下进行冲洗和清理，这个过程会浪费一定的时间，此外，若水泥砂浆稠度较大时，将增大拌锅的清洗难度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，该装置能够集拌合、成型及仪器清洗于一体，节约试验时间。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
包括机架和用于安装成型模具的振动装置，机架上通过升降装置安装有电机，电机通过转向传动机构与搅拌装置相连，搅拌装置上还设置有若干个清洗口，清洗口连接供水装置，清洗口和供水装置组成清洗装置；搅拌装置的下端能够伸入拌合锅中，拌合锅通过水平滑动装置安装在机架上；拌合锅的底部设置装料口，且拌合锅能够移动至成型模具的上方。
进一步地，电机固定在第一底座上，第一底座的下侧与升降装置的上端相连，升降装置位于机架内部且升降装置的下端固定在第二底座上，第一底座位于机架上方，机架固定在第二底座上。
进一步地，升降装置采用液压式升降装置；机架上还安装有进料装置和控制面板，进料装置的出料口能够伸入拌合锅中，控制面板上安装有控制开关。
进一步地，搅拌装置包括相连的搅拌轴及搅拌叶，其中搅拌轴和转向传动机构相连；转向传动机构采用相啮合且轴相互垂直的两个锥齿轮，或者采用蜗轮蜗杆机构。
进一步地，搅拌轴和转向传动机构之间设置偏心轴。
进一步地，搅拌轴及搅拌叶为内空装置，搅拌叶上开设有若干个清洗口；供水装置包括相连的供水水箱和通水管道，通水管道上安装水泵，通水管道连通搅拌轴。
进一步地，每个清洗口上均开设有若干个出水孔；清洗口均带有配套的清洗口口塞。
进一步地，水平滑动装置包括一端固定在机架上的滑轨，滑轨上安装有能够沿滑轨滑动的支座，支座连接驱动装置；拌合锅固定安装在支座上。
进一步地，滑轨上开设清洗孔和装料孔，清洗孔的下侧设置容器箱，装料孔位于振动装置的上方；清洗孔和装料孔均能够与装料口相对；滑轨上安装有用于固定支座的两个限位卡槽。
进一步地，振动装置包括相连的基座和振动台，振动台上安装有用于限位的螺栓。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用升降装置来控制搅拌装置在垂直方向上的升降位移，从而可以使得拌合锅能够水平取下，进而避免拌合锅因倾斜取出而造成的水泥砂浆的流出；通过设置搅拌装置，能够完成水泥砂浆试件拌合；通过设置振动装置，将成型模具安装在其上，同时拌合锅的底部设置装料口，可以使得水泥砂浆就近装料并振实，一方面可以避免水泥砂浆模具的来回搬运，节省体力，另一方面，可以避免人工装料带来的砂浆的浪费及水分的蒸发，从而最大限度的保证试验的准确性。通过加设清洗装置，可以实现拌合锅的自动清洗工作，不仅可以最大限度的节省人力，还可以有效节省试验时间。本发明集试验室水泥砂浆拌合、试件成型及仪器清洗一体化，可以有效节省试验时间，最大限度减少操作人员体力输出，并且可以减少水泥砂浆拌合料的浪费及水分的蒸发，保证试验结果的准确度。
进一步地，本发明通过设置第一底座和第二底座，使装置整体稳定性更好。
进一步地，本发明通过设置进料装置，能够自动装料，提高加料安全性；通过设置控制面板，其上设置多个控制开关，利于提高自动化程度。
进一步地，本发明通过设置偏心轴，利于拌合锅内边缘部分水泥砂浆的拌合，提高效率和拌合均匀度。
进一步地，本发明通过设置清洗口口塞，利于保护清洗装置。
进一步地，本发明通过设置清洗孔和装料孔，并安装容器箱，能够在机架上就完成清洗和装料，不用取下拌合锅，使用方便安全，提高效率；提高设置限位卡槽，能够在特定位置固定拌合锅，更好地完成清洗和装料。
进一步地，本发明通过在振动台上设置螺栓，当水泥砂浆试件在振实的过程中，用于限制模具大范围的移动。
附图说明
图1为本发明的左视图；
图2为本发明的搅拌叶正视图；
图3(a)为本发明的清洗口的正视图，图3(b)为清洗口口塞的正视图；
图4为本发明的滑轨的俯视图；
图5为本发明的支座及滑轨的正视图；
图6为本发明的振动台的俯视图；
图7为本发明的控制面板的正视图。
其中：1为电机、2为升降装置、3为搅拌装置、4为拌合锅、5为滑轨、6为进料装置、7为振动装置、8为容器箱、9为控制面板、10为机架；
11为第一底座、12为转向传动机构；
31为偏心轴、32为搅拌轴、33为搅拌叶；
41为装料口、42为支座、421为支座底板、422为滑轮、423为滑轨槽；
51为清洗孔、52为第一限位卡槽、53为装料孔、54为第二限位卡槽；
61为进料口、62为出料口；
71为基座、72为振动台、73为螺栓；
91为拌合控制开关、92为升降控制开关、93为驱动开关、94为振动控制开关、95为水泵控制开关；
101为第二底座、111为水泵、112为供水水箱、113为清洗口、114为出水孔、115为清洗口口塞、116为出水孔孔塞、117为通水管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
参见图1至图7，本发明包括机架10和用于安装成型模具的振动装置，机架10上通过升降装置2安装有电机1，其中，电机1固定在第一底座11上，第一底座11的下侧与升降装置2的上端相连，升降装置2嵌于机架10内部且升降装置2的下端固定在第二底座101上，第一底座11位于机架10上方，机架10固定在第二底座101上。升降装置2采用液压式升降装置。
电机1通过转向传动机构12与搅拌装置3相连，搅拌装置3上还设置有若干个清洗口113，清洗口113连接供水装置，清洗口113和供水装置组成清洗装置；拌合锅4能够位于搅拌装置3的正下方，通过升降装置2，可以控制搅拌装置3上下进入或远离拌合锅4中，拌合锅4通过水平滑动装置安装在机架10上；拌合锅4的底部设置装料口41，且拌合锅4能够移动至成型模具的上方。转向传动机构12将电机1输出轴的水平转动转为搅拌装置3的竖直转动，转向传动机构12可以采用两个相啮合的锥齿轮，锥齿轮的轴相互垂直，锥齿轮分别连接电机1输出轴和搅拌装置3；也可以采用蜗轮蜗杆机构。
搅拌装置3包括依次相连的偏心轴31、搅拌轴32及搅拌叶33，其中偏心轴31和转向传动机构12相连。参见图2，搅拌轴32及搅拌叶33为内空装置，搅拌叶33上开设有四个清洗口113；供水装置包括相连的供水水箱112和通水管道117，通水管道117上安装水泵111，通水管道117通过转向传动机构12接入偏心轴31，再与搅拌轴32顶部相接，比如，通水管道117穿过转向传动机构12的竖直方向的锥齿轮轴，或者穿过蜗轮轴再进入偏心轴31，最终与搅拌轴32连通，有效防止通水管道117发生扭转。供水水箱112位于机架10外部，水泵111安置在机架10内部。参见图3(a)和图3(b)，每个清洗口113上均开设有若干个出水孔114；清洗口113均带有配套的清洗口口塞115，清洗口口塞115上设置有若干个能够和出水孔114相对的出水孔孔塞116。
参见图4和图5，水平滑动装置包括一端固定在机架10上的滑轨5，滑轨5位于第二底座101上方。滑轨5上安装有能够沿滑轨5滑动的支座42，支座42连接驱动装置；拌合锅4内嵌于支座42内。其中，支座42包括支座底板421，支座底板421的下侧连接滑轮422，滑轮422安装在滑轨5的滑轨槽423中；驱动装置包括相连的电动机和曲柄连杆机构，工作时，电动机电动曲柄转动，曲柄和连杆衔接，连杆连接支座42并带动支座42在滑轨5上运动。
滑轨5上开设清洗孔51和装料孔53，清洗孔51的下侧设置容器箱8，装料孔53位于振动装置的上方；清洗孔51和装料孔53均能够与装料口41相对；滑轨5上安装有用于固定支座42的第一限位卡槽52和第二限位卡槽54。
容器箱8及振动装置7位于滑轨5和第二底座101之间，其中容器箱8位于第一限位卡槽52正下方，安置在第二底座101上。参见图6，振动装置7包括相连的基座71和振动台72，基座71固定在第二底座101上，振动台72与基座71相连，且位于第二限位卡槽54正下方；振动台72上安装有螺栓73，当水泥砂浆试件在振实的过程中，用于限制模具大范围的移动。
机架10上还安装有进料装置6和控制面板9。进料装置6位于拌合锅4的斜上方，其上侧设置进料口61，下侧的出料口62能够伸入拌合锅4中。参见图7，控制面板9上安装有控制开关，如拌合控制开关91、升降控制开关92、驱动开关93及振动控制开关94和水泵控制开关95等，各开关分别用于控制相应部件的开启与关闭，如拌合控制开关91是控制电机1的开启与关闭，升降控制开关92是控制升降装置2的，驱动开关93是控制与支座42相连的驱动装置的，振动控制开关94是控制振动装置7的，水泵控制开关95是控制水泵111等。
本发明的具体操作过程为：
在使用时，首先将拌合锅4固定在滑轨5上的支座42内，将水加入到拌合锅4内，然后加入提前称量好的水泥。沿着滑轨5，通过驱动装置，将支座42连同拌合锅4一起移动到第一限位卡槽52处并对支座42进行固定。
打开升降控制开关92，控制搅拌装置3下降，使得搅拌轴32和搅拌叶33进入拌合锅4内，并使得搅拌叶33与拌合锅4底部紧密结合。打开拌合控制开关91，使水泥与水低速搅拌30s，在第二个30s开始的同时，通过进料装置6，将砂子匀速加入拌合锅4内，然后高速拌合30s，然后停拌90s，通过液压式升降装置2，将搅拌装置3上升到一定高度，在第一个15s内，用胶皮刮具将搅拌叶33及拌合锅4内壁上的胶砂刮入到拌合锅4内，然后高速搅拌60s。
将水泥胶砂三连模具安放在振动台72上，并使三联模位于装料口41的正下方。
打开驱动开关93，通过驱动装置，将支座42连同拌合锅4一起推送到装料孔53处，并用第二限位卡槽54对其进行固定，打开拌合锅4底部的装料口41，使拌合好的水泥砂浆通过装料孔53落入水泥胶砂三连模内。打开振动控制开关94，按照规范要求，如JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》，对水泥胶砂三连模内的水泥砂浆试件进行振实。然后将振捣密实的水泥胶砂三连模从振动台72上取下，按照规范要求对其进行养生。
打开驱动开关93，利用驱动装置，将支座42连同拌合锅4一起移动到清洗孔51处，并用第一限位卡槽52对支座42进行固定。打开升降控制开关92，利用液压式升降装置2控制搅拌装置3下降，并使得搅拌叶33与拌合锅4底部紧密结合，打开拌合控制开关91及水泵控制开关95，供水水箱112里的水通过水泵111进入到搅拌叶33内，并通过清洗口113对拌合锅4进行充分清洗，然后打开拌合锅4底部的装料口41，将拌合锅4内的清洗物，通过清洗孔51流进拌合锅4下方的容器箱8内。至此，完成了水泥砂浆试件的拌合、成型及仪器清洗一整套过程。重复以上步骤，直至完成所有水泥砂浆试件的制作。
本发明具有以下优点：
本发明采用液压式升降装置2来控制搅拌装置3在垂直方向上的升降位移，从而可以使得拌合锅4从支座42上水平取下，进而避免拌合锅4因倾斜取出而造成的水泥砂浆的流出。通过设置自动装料及振动装置7，可以使得水泥砂浆就近装料并振实，一方面可以避免水泥砂浆模具的来回搬运，节省体力，另一方面，可以避免人工装料带来的砂浆的浪费及水分的蒸发，从而最大限度的保证试验的准确性。通过加设清洗装置及容器箱8，可以实现拌合锅4的自动清洗工作，不仅可以最大限度的节省人力，还可以有效节省试验时间。本发明的水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，能够有效简化试验操作程序，可以极大节约试验时间，显著降低设备操作人员体力输出，并且可以减少水泥砂浆拌合料的浪费及水分的蒸发，保证试验结果的准确度，提高自动化程度。
Claims (10)
1.一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：包括机架(10)和用于安装成型模具的振动装置，机架(10)上通过升降装置(2)安装有电机(1)，电机(1)通过转向传动机构(12)与搅拌装置(3)相连，搅拌装置(3)上还设置有若干个清洗口(113)，清洗口(113)连接供水装置，清洗口(113)和供水装置组成清洗装置；搅拌装置(3)的下端能够伸入拌合锅(4)中，拌合锅(4)通过水平滑动装置安装在机架(10)上；拌合锅(4)的底部设置装料口(41)，且拌合锅(4)能够移动至成型模具的上方。
2.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：电机(1)固定在第一底座(11)上，第一底座(11)的下侧与升降装置(2)的上端相连，升降装置(2)位于机架(10)内部且升降装置(2)的下端固定在第二底座(101)上，第一底座(11)位于机架(10)上方，机架(10)固定在第二底座(101)上。
3.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：升降装置(2)采用液压式升降装置；机架(10)上还安装有进料装置(6)和控制面板(9)，进料装置(6)的出料口(62)能够伸入拌合锅(4)中，控制面板(9)上安装有控制开关。
4.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：搅拌装置(3)包括相连的搅拌轴(32)及搅拌叶(33)，其中搅拌轴(32)和转向传动机构(12)相连；转向传动机构(12)采用相啮合且轴相互垂直的两个锥齿轮，或者采用蜗轮蜗杆机构。
5.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：搅拌轴(32)和转向传动机构(12)之间设置偏心轴(31)。
6.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：搅拌轴(32)及搅拌叶(33)为内空装置，搅拌叶(33)上开设有若干个清洗口(113)；供水装置包括相连的供水水箱(112)和通水管道(117)，通水管道(117)上安装水泵(111)，通水管道(117)连通搅拌轴(32)。
7.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：每个清洗口(113)上均开设有若干个出水孔(114)；清洗口(113)均带有配套的清洗口口塞(115)。
8.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：水平滑动装置包括一端固定在机架(10)上的滑轨(5)，滑轨(5)上安装有能够沿滑轨(5)滑动的支座(42)，支座(42)连接驱动装置；拌合锅(4)固定安装在支座(42)上。
9.根据权利要求8所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：滑轨(5)上开设清洗孔(51)和装料孔(53)，清洗孔(51)的下侧设置容器箱(8)，装料孔(53)位于振动装置的上方；清洗孔(51)和装料孔(53)均能够与装料口(41)相对；滑轨(5)上安装有用于固定支座(42)的两个限位卡槽。
10.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆试件拌合、成型及仪器清洗一体化装置，其特征在于：振动装置(7)包括相连的基座(71)和振动台(72)，振动台(72)上安装有用于限位的螺栓(73)。
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