CN107618108A - 三轴异向水泥浆液pva纤维分散装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置及操作方法，主要装置包括：搅拌装置、驱动装置、物料传送装置及综合控制装置。水泥浆液中水和水泥质量比为1:0.15，浆液中水泥类型与目标混凝土或水泥基材料所用的水泥类型相同。本发明采用三轴异向转动，且桶内壁设有球形凸起，可将PVA纤维均匀分散开。而搅动介质是水泥浆液，可有效阻止PVA纤维之间聚合、结团。本发明能精确控制材料的投放量，避免材料的浪费，提高配合比的精度，提升搅拌的效率，使PVA纤维均匀分散于浆液中。本发明可提高PVA纤维在混凝土、水泥基材料中的分散均匀性，又可与混凝土、水泥基材料的搅拌装置，一起实现机械化、工业化操作。

Description

三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置及操作方法

技术领域

本发明属于土木工程材料领域，具体是涉及三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置及操作方法。

背景技术

PVA纤维在混凝土中起到改变混凝土的脆性，增加其韧性，提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻、抗冲击等性能，从而提高混凝土的整体质量，提高混凝土的耐久性。在PVA纤维增强混凝土或水泥基材料的拌制过程中，需要人工掺入PVA纤维，且在拌制过程中无法保证PVA纤维的均匀分散性，本发明专利可实现PVA纤维均匀分散在混凝土或水泥基材料中，并且可实现机械化大规模拌制、生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置及操作方法，解决PVA纤维在混凝土或水泥基材料中的均匀分散性，提高PVA纤维增强混凝土或水泥基材料的耐久性，同时，实现PVA纤维增强混凝土或水泥基材料拌制的机械化、规模化。

本发明采用的技术方案为：一种三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置，包括搅拌装置、驱动装置、物料传送装置和综合控制装置，所述驱动装置与搅拌装置连接，水泥浆液经由物料传送装置并通过综合控制装置进入搅拌装置；

所述驱动装置包括搅拌桶、球形凸起、进水喷头和搅拌叶片；所述搅拌桶上面安装有挡灰板，搅拌桶下面安装有出料口，球形凸起焊接于搅拌桶的内壁，球形凸起在内部浆液高速搅拌过程中起到提高搅拌效率的作用；所述搅拌叶片垂直设置于搅拌桶内部，进水喷头设置于搅拌桶上方；

所述驱动装置包括伺服电机、主动齿轮、大齿轮、传动轮一、传动轮二、传动带和小齿轮；所述主动齿轮与伺服电机相连，主动齿轮带动大齿轮；所述大齿轮一方面反向带动小齿轮，另一方面带动传动轮一，传动轮一通过传动带带动传动轮二；所述大齿轮、小齿轮和传动轮二的下面均安装有所述搅拌叶片，并带动搅拌叶片异向转动，带动搅拌桶内浆液产生紊流，提高搅拌效率；

所述物料传送装置包括入水管道和传送水泥、PVA纤维的干料管道，物料传送装置上设置有控制进水和进料的综合控制装置。综合控制装置为电力启止装置，干料管道先进水泥，再进PVA纤维，并能调控干料、水的投放流量，减少原料的浪费。

作为优选，所述进水喷头为球形进水喷头，可向四面八法喷射高压水流，同时起到清洗内壁的作用。

作为优选，所述搅拌叶片为三根扁平的搅拌叶片，搅拌叶片由碳纤维复合材料加工而成，具有强度高、质量轻的优点。

上述三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置的操作方法，包括以下步骤：

①根据预定80％水量、水泥用量、PVA纤维掺量及搅拌时间，由综合控制装置启动进料；水泥浆液中水和水泥质量比为1:0.15，水泥浆液中水泥类型与目标混凝土或水泥基材料所用的水泥类型相同；

②水、水泥和PVA纤维通过入水管道和干料管道泵送至搅拌桶内，物料达到所需量时，由综合控制装置终止进料；

③启动伺服电机，带动搅拌叶片做异向转动进行搅拌，带动搅拌桶内浆液产生紊流，分散PVA纤维；

④搅拌结束后，通过出料口出料；

⑤启动综合控制装置，注入剩余20％的水冲刷桶壁，既不浪费物料，也可实现清洗桶壁的目的。

本发明的有益效果：

(1)均匀分散性

本发明采用三轴异向转动，且桶内壁设有球形凸起，可将PVA纤维均匀分散开。而搅动介质是水泥浆液，可有效阻止PVA纤维之间聚合、结团。

(2)配料精准性

本发明可通过干料管道和入水管道，将精确称量的原材料送至装置内，避免水、水泥、PVA纤维在投放过程中的损失，提高所配材料的精准性。

本发明能精确控制材料的投放量，避免材料的浪费，提高配合比的精度，提升搅拌的效率，使PVA纤维均匀分散于浆液中。同时，可实现PVA纤维分散机械化、工业化，有助于PVA纤维在混凝土、水泥基材料中的应用。

(3)机械化、工业化

本发明可与混凝土、水泥基材料的搅拌装置配合使用，即可提高PVA纤维在混凝土、水泥基材料中的分散均匀性，又可与混凝土、水泥基材料的搅拌装置，一起实现机械化、工业化操作。

附图说明：

图1为本发明的总体剖切图；

图2为本发明的上部结构图；

图3为本发明的叶片详图；

图4位本发明的管道中流量控制节点详图。

图中：1-入水管道；2-干料管道；3-综合控制装置；4-挡灰板；5-传动轮二；6-传动带；7-小齿轮；8-传动轮一；9-大齿轮；10-主动齿轮；11-进水喷头；12-伺服电机；13-球形凸起；14-搅拌叶片；15-出料口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

如图1-4所示，一种三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置，包括搅拌装置、驱动装置、物料传送装置和综合控制装置，所述驱动装置与搅拌装置连接，水泥浆液经由物料传送装置并通过综合控制装置进入搅拌装置；

所述驱动装置包括搅拌桶、球形凸起13、进水喷头11和搅拌叶片14；所述搅拌桶上面安装有挡灰板4，搅拌桶下面安装有出料口15，球形凸起13焊接于搅拌桶的内壁，球形凸起13在内部浆液高速搅拌过程中起到提高搅拌效率的作用；所述搅拌叶片14垂直设置于搅拌桶内部，进水喷头11设置于搅拌桶上方；所述进水喷头11为球形进水喷头，可向四面八法喷射高压水流，同时起到清洗内壁的作用。所述搅拌叶片14为三根扁平的搅拌叶片，搅拌叶片由碳纤维复合材料加工而成，具有强度高、质量轻的优点。

所述驱动装置包括伺服电机12、主动齿轮10、大齿轮9、传动轮一8、传动轮二5、传动带6和小齿轮7；所述主动齿轮10与伺服电机12相连，主动齿轮10带动大齿轮9；所述大齿轮9一方面反向带动小齿轮7，另一方面带动传动轮一8，传动轮一8通过传动带6带动传动轮二5；所述大齿轮9、小齿轮7和传动轮二5的下面均安装有所述搅拌叶片14，并带动搅拌叶片14异向转动，带动搅拌桶内浆液产生紊流，提高搅拌效率；

所述物料传送装置包括入水管道1和传送水泥、PVA纤维的干料管道2，物料传送装置上设置有控制进水和进料的综合控制装置3。综合控制装置3为电力启止装置，干料管道先进水泥，再进PVA纤维，并能调控干料、水的投放流量，减少原料的浪费。

上述三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置的操作方法，包括以下步骤：

①根据预定80％水量、水泥用量、PVA纤维掺量及搅拌时间，由综合控制装置3启动进料；水泥浆液中水和水泥质量比为1:0.15，水泥浆液中水泥类型与目标混凝土或水泥基材料所用的水泥类型相同；

②水、水泥和PVA纤维通过入水管道1和干料管道2泵送至搅拌桶内，物料达到所需量时，由综合控制装置3终止进料；

③启动伺服电机12，带动搅拌叶片14做异向转动进行搅拌，带动搅拌桶内浆液产生紊流，分散PVA纤维；

④搅拌结束后，通过出料口15出料；

⑤启动综合控制装置3，注入剩余20％的水冲刷桶壁，既不浪费物料，也可实现清洗桶壁的目的。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置，其特征在于：包括搅拌装置、驱动装置、物料传送装置和综合控制装置，所述驱动装置与搅拌装置连接，水泥浆液经由物料传送装置并通过综合控制装置进入搅拌装置；

所述驱动装置包括搅拌桶、球形凸起、进水喷头和搅拌叶片；所述搅拌桶上面安装有挡灰板，搅拌桶下面安装有出料口，球形凸起焊接于搅拌桶的内壁；所述搅拌叶片垂直设置于搅拌桶内部，进水喷头设置于搅拌桶上方；

所述驱动装置包括伺服电机、主动齿轮、大齿轮、传动轮一、传动轮二、传动带和小齿轮；所述主动齿轮与伺服电机相连，主动齿轮带动大齿轮；所述大齿轮一方面反向带动小齿轮，另一方面带动传动轮一，传动轮一通过传动带带动传动轮二；所述大齿轮、小齿轮和传动轮二的下面均安装有所述搅拌叶片，并带动搅拌叶片异向转动；

所述物料传送装置包括入水管道和传送水泥、PVA纤维的干料管道，物料传送装置上设置有控制进水和进料的综合控制装置。

2.根据权利要求1所述的三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置，其特征在于：所述进水喷头为球形进水喷头。

3.根据权利要求1所述的三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置，其特征在于：所述搅拌叶片为三根扁平的搅拌叶片，搅拌叶片由碳纤维复合材料加工而成。

4.权利要求1、2或3所述的三轴异向水泥浆液PVA纤维分散装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

①根据预定80％水量、水泥用量、PVA纤维掺量及搅拌时间，由综合控制装置启动进料；水泥浆液中水和水泥质量比为1:0.15，水泥浆液中水泥类型与目标混凝土或水泥基材料所用的水泥类型相同；

②水、水泥和PVA纤维通过入水管道和干料管道泵送至搅拌桶内，物料达到所需量时，由综合控制装置终止进料；

③启动伺服电机，带动搅拌叶片做异向转动进行搅拌，带动搅拌桶内浆液产生紊流，分散PVA纤维；

④搅拌结束后，通过出料口出料；

⑤启动综合控制装置，注入剩余20％的水冲刷桶壁，既不浪费物料，也可实现清洗桶壁的目的。