CN107899498A - 砂浆搅拌缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砂浆搅拌设备技术领域，具体公开了一种砂浆搅拌缸，包括缸体、三角转子和转轴，缸体为摆线形缸体，缸体的顶壁为平顶，缸壁的底壁为平底，缸体的侧壁形状呈“8”字形，缸体的侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部，细腰部连通有排料管，缸体设有第一通孔，第一通孔位于缸体的中心位置；所述三角转子为三菱柱形，三角转子位于缸体内并与缸体转动连接。本发明的目的在于解决现有的砂箱搅拌缸混合效果不佳以及砂浆可能凝固在缸体内壁上的问题。

Description

砂浆搅拌缸

技术领域

本专利涉及砂浆搅拌设备技术领域。

背景技术

现有的砂浆搅拌装置多采用搅拌叶片。公开号为CN102729334A的中国专利文献公开了一种砂浆搅拌装置，包括：筒体；设置于所述筒体顶部的盖板；主轴，其贯穿所述盖板并延伸入筒体内，所述主轴的末端连接有若干搅拌叶片；驱动装置，其顺次连接减速机及主轴；所述砂浆搅拌装置还包括空气搅拌单元，所述空气搅拌单元包括空气泵、空气管路及连接所述空气泵及空气管路的阀门，所述空气管路沿筒体的外壁垂直向下延伸并贯穿入所述筒体内，所述空气泵及阀门设置于盖板上方。

上述方案中，位于搅拌叶片附近的砂浆能得到搅拌，但位于缸体内壁上的砂浆由于远离搅拌叶片难以被搅拌到，导致混合效果不佳，还可能存在部分砂浆凝固在缸体内壁上。

另外，上述方案在排料时，难以避免会有砂浆粘附在缸体内壁上，因此后续需要清洗缸体内壁，如果砂浆凝固在缸体内壁上，还会给清洗带来困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砂浆搅拌缸，以解决现有的砂箱搅拌缸混合效果不佳以及砂浆可能凝固在缸体内壁上的问题。

本发明的基础方案为：砂浆搅拌缸，包括缸体、三角转子和转轴，缸体为摆线形缸体，缸体的顶壁为平顶，缸壁的底壁为平底，缸体的侧壁形状呈“8”字形，缸体的侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部，细腰部连通有排料管，排料管上设有阀门，缸体设有第一通孔，第一通孔位于缸体的中心位置；所述三角转子为三菱柱形，三角转子位于缸体内并与缸体转动连接，三角转子的高度与缸体的深度相同，三角转子包括三条侧棱边和三个侧面，三条侧棱边均与缸体的内壁线接触，三角转子设有竖直布置的第二通孔，第二通孔位于三角转子的中心，所述第一通孔小于第二通孔；所述转轴竖直布置并位于第一通孔内，转轴外接转动电机，转轴远离转动电机的一端固定连接有齿轮，第二通孔内固定连接有内齿圈，所述齿轮与内齿圈相互啮合；三角转子还设有若干个连通孔道，所述连通孔道的两端分别设于三角转子的两个侧面上。

本方案中，缸体的侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部是指：摆线形缸体的侧壁形状(和内壁轮廓)呈“8”字形，缸体的内壁轮廓分为两段圆弧和连接两段圆弧的两段曲线。因此，缸体的侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部。

本方案中，齿轮旋转时，带动三角转子运动，三角转子在缸体内的运动为：三角转子的中心绕转轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。上述运动中三角转子的侧棱边(顶点)的运动轨迹为“8”字形，即缸体的侧壁形状，因此三角转子的三条侧棱边始终均与缸体的内壁线接触，且三角转子与缸体接触的位置始终在变化。

三角转子把缸体的内部空间分为三个独立腔室，在三角转子的运动过程中，这三个腔室的容积不停地变动，相继完成容积增大、容积最大、容积减小、容积最小四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，且三个腔室的总的容积之和不变。

三个腔室的容积变化过程具体为：三角转子的旋转过程中，各个侧面依次地被推向齿轮，侧面朝向圆弧部时，侧面距离圆弧部最远，并距离齿轮最近，此时该侧面与缸体形成的腔室容积最大。侧面朝向细腰部时，侧面距离细腰部最近，并距离齿轮最远，此时该侧面与缸体形成的腔室容积最小。三角转子自转一周，由于侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部，因此各个腔室的容积相继完成两次容积增大后减小的过程，即容积循环变化两次。

排料管位于细腰部，通过排料管对缸体注入砂浆，注满砂浆后，关闭排料管，缸体内形成三个注满砂浆并各自封闭的独立腔室。本方案中，三个独立腔室均注满砂浆的情况下混合效果最好，是由于缸体中留有较多的空气时，砂浆不一定通过连通孔道。

转轴开始转动时，三个腔室的容积开始不停地变动，因此砂浆会通过连通孔道在各个腔室内流动，连通孔道起到对砂浆进行切割的作用，因此能够对砂浆实现混合。三个腔室相继变化到容积最小的状态，腔室容积最小时几乎排尽砂浆，因此所有砂浆均会受到切割、混合作用。本方案中，连通孔道不断对所有砂浆进行切割，因此与现有技术相比，混合更充分。另一方面，腔室容积的变动使腔室内的砂浆受到较强的压强作用，砂浆以喷射的形式从连通孔道进入另一个腔室，喷射起到分散的作用，将上一个腔室的砂浆分散到下一个腔室的砂浆中，有利于混合充分。砂浆的喷射还会在砂浆中形成旋流，有利于加速混合。

排料时，保持转轴继续转动，打开排料管，缸体不再密闭。各个腔室的容积继续不断变化，但由于缸体不再密闭，腔室容积减小的过程中，即侧面运动到朝向细腰部的过程中，会有砂浆从排料管排出缸体，同时还会有空气从排料管进入缸体。当缸体中剩较少的砂浆时，由于缸体内气体的存在，剩余砂浆在气体的吹动下被排出，包括连通孔道内的砂浆会被吹出。

基础方案的有益效果为：

1、连通孔道起到不断对砂浆进行切割的作用。同时，砂浆以喷射的形式进入另一个腔室，喷射起到分散的作用，将上一个腔室的砂浆分散到下一个腔室的砂浆中，与现有技术相比，混合更充分。砂浆的喷射还会在砂浆中形成旋流，有利于加速混合。

2、三角转子的三条侧棱边始终均与缸体的内壁线接触，且三角转子与缸体接触的位置始终在变化，因此能够对缸体的内壁起到刮料的作用。现有技术中的搅拌缸不能搅拌到缸体内壁位置的砂浆，因此与现有技术相比，使混合更充分，且能防止砂浆凝固在缸体内壁上，避免后续清洗困难。

3、对缸体的内壁进行刮料还能砂浆尽数排出，连通孔道内的砂浆也会在缸体内气体的吹动被吹出然后被排出，因此，排料更彻底，减少废料，与现有技术相比，砂浆利用率更高。另外，砂浆尽数排出后，就无需后续清洗缸体。

优选方案一：作为基础方案的优选，所述连通孔道与水平面具有倾斜角度。

连通孔道连通一个腔室的上层空间和另一个腔室的下层空间，能对缸体内位于上层空间的和位于下层空间的砂浆进行互换、混合，使砂浆的混合更充分。

优选方案二：作为优选方案一的优选，三角转子的相邻两个侧面上连通有至少两个不同倾斜角度的连通孔道。

设置多个不同倾斜角度的连通孔道，能够对缸体内不同高度位置的砂浆进行互换、混合，使砂浆的混合更充分。

优选方案三：作为优选方案二的优选，排料管的数量为2，分别位于两个细腰部。

对缸体注入砂浆的过程中，同时开启两个排料管，仅从一个排料管对缸体注砂浆，另一个起到排气的作用，避免缸体内留有气孔，本方案中，对缸体注满砂浆即不存在气孔的情况下混合效果最好。

优选方案四：作为优选方案三的优选，排料管的内径大于连通孔道的内径。

排料时，腔室容积减小的过程中，由于排料管的内径大于连通孔道的内径，大部分砂浆会从内径更大的排料管排出。增大排料管的内径能提高排料效率，同时，连通孔道内不易残留砂浆。

优选方案五：作为优选方案三的优选，排料管上设有加压泵。

向缸体内注入砂浆的过程中，打开加压泵，提高投料的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中三角转子朝向圆弧部时的示意图；

图2为图1中A向的剖视图；

图3为本发明实施例中三角转子朝向细腰部时的示意图；

图4为本发明实施例中三角转子运动到朝向圆弧部时的示意图；

图5为本发明实施例中三角转子运动到朝向细腰部时的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：缸体1、圆弧部11、细腰部12、第一通孔13、三角转子2、侧棱边21、侧面22、第二通孔23、内齿圈24、连通孔道25，转轴3、齿轮31、排料管4、阀门41、转动电机5。

如图1和图2所示的砂浆搅拌缸，包括缸体1、三角转子2和转轴3。缸体1的顶壁为平顶，缸壁的底壁为平底，缸体1的侧壁形状呈“8”字形，缸体1的侧壁包括两个圆弧部11和两个细腰部12，两个细腰部12均连通有排料管4，排料管4上设有阀门41。缸体1的底部设有第一通孔13，第一通孔13位于缸体1的底部的中心位置。

三角转子2为三菱柱形，三角转子2位于缸体1内并与缸体1转动连接，三角转子2的高度与缸体1的深度相同，三角转子2包括三条侧棱边21和三个侧面22，三条侧棱边21均与缸体1的内壁线接触，三角转子2设有竖直布置的第二通孔23，第二通孔23位于三角转子2的中心，第一通孔13小于第二通孔23。

转轴3竖直布置并位于第一通孔13内，转轴3外接转动电机5，转轴3远离转动电机5的一端固定连接有齿轮31，第二通孔23内固定连接有内齿圈24，齿轮31与内齿圈24相互啮合。

三角转子2还设有若干个连通孔道25，所述连通孔道25的两端分别设于三角转子2的两个侧面22上，所述连通孔道25与水平面具有倾斜角度，排料管4的内径大于连通孔道25的内径。

本实施例中，齿轮31旋转时，带动三角转子2运动，三角转子2在缸体1内的运动为：三角转子2的中心绕转轴3中心公转的同时，三角转子2本身又绕其中心自转。上述运动中三角转子2的侧棱边21的运动轨迹为“8”字形，即缸体1的侧壁形状，因此三角转子2的三条侧棱边21始终均与缸体1的内壁线接触，且三角转子2与缸体1接触的位置始终在变化。

三角转子2把缸体1的内部空间分为三个独立腔室，在三角转子2的运动过程中，这三个腔室的容积不停地变动，相继完成容积增大、容积最大、容积减小、容积最小四个过程。每个过程都是在摆线形缸体1中的不同位置进行，且三个腔室的总的容积之和不变。

三角转子2自转一周，三个腔室的容积变化过程如图1、图3、图4、图5的顺序所示：三角转子2的旋转过程中，各个侧面22依次地被推向齿轮31，侧面22朝向圆弧部11时，侧面22距离圆弧部11最远，并距离齿轮31最近，此时该侧面22与缸体1形成的腔室容积最大。侧面22朝向细腰部12时，侧面22距离细腰部12最近，并距离齿轮31最远，此时该侧面22与缸体1形成的腔室容积最小。三角转子2自转一周，由于侧壁包括两个圆弧部11和两个细腰部12，因此各个腔室的容积相继完成两次容积增大后减小的过程，即容积循环变化两次。

两个细腰部12均连通有排料管4，对缸体1注入砂浆的过程中，同时开启两个排料管4，仅从一个排料管4对缸体1注砂浆，另一个起到排气的作用，避免缸体1内留有气孔，本实施例中，对缸体1注满砂浆即不存在气孔的情况下混合效果最好。

注满砂浆后，关闭排料管4，缸体1内形成三个注满砂浆并各自封闭的独立腔室。本实施例中，三个独立腔室均注满砂浆的情况下混合效果最好，是由于缸体1中留有较多的空气时，砂浆不一定通过连通孔道25。

转轴3开始转动时，三个腔室的容积开始不停地变动，因此砂浆会通过连通孔道25在各个腔室内流动，连通孔道25起到对砂浆进行切割的作用，因此能够对砂浆实现混合。三个腔室相继变化到容积最小的状态，腔室容积最小时几乎排尽砂浆，因此所有砂浆均会受到切割、混合作用。另一方面，腔室容积的变动使腔室内的砂浆受到较强的压强作用，砂浆以喷射的形式从连通孔道25进入另一个腔室，喷射起到分散的作用，将上一个腔室的砂浆分散到下一个腔室的砂浆中，有利于混合充分。砂浆的喷射还会在砂浆中形成旋流，有利于加速混合。

连通孔道25能够连通一个腔室的上层空间和另一个腔室的下层空间，能对缸体1内位于上层空间的和位于下层空间的砂浆进行互换、混合，使砂浆的混合更充分。三角转子2的三条侧棱边21始终均与缸体1的内壁线接触，且三角转子2与缸体1接触的位置始终在变化，因此能够对缸体1的内壁起到刮料的作用，使混合更充分，且能防止砂浆凝固在缸体1内壁上，避免后续清洗困难。

排料时，保持转轴3继续转动，打开排料管4，缸体1不再密闭。各个腔室的容积继续不断变化，但由于缸体1不再密闭，腔室容积减小的过程中，即侧面22运动到朝向细腰部12的过程中，会有砂浆从排料管4排出缸体1，同时还会有空气从排料管4进入缸体1。由于排料管4的内径大于连通孔道25的内径，大部分砂浆会从内径更大的排料管4排出。当缸体1中剩较少的砂浆时，由于缸体1内气体的存在，剩余砂浆在气体的吹动下被排出，连通孔道25内的砂浆也会在气体的吹动下被排出。

因此，本实施例中的砂浆能被尽数排出，砂浆利用率高。另外，砂浆尽数排出后，就无需后续清洗缸体1。

Claims (6)

1.砂浆搅拌缸，其特征在于：包括缸体、三角转子和转轴，缸体为摆线形缸体，缸体的顶壁为平顶，缸壁的底壁为平底，缸体的侧壁形状呈“8”字形，缸体的侧壁包括两个圆弧部和两个细腰部，细腰部连通有排料管，排料管上设有阀门，缸体设有第一通孔，第一通孔位于缸体的中心位置；所述三角转子为三菱柱形，三角转子位于缸体内并与缸体转动连接，三角转子的高度与缸体的深度相同，三角转子包括三条侧棱边和三个侧面，三条侧棱边均与缸体的内壁线接触，三角转子设有竖直布置的第二通孔，第二通孔位于三角转子的中心，所述第一通孔小于第二通孔；所述转轴竖直布置并位于第一通孔内，转轴外接转动电机，转轴远离转动电机的一端固定连接有齿轮，第二通孔内固定连接有内齿圈，所述齿轮与内齿圈相互啮合；三角转子还设有若干个连通孔道，所述连通孔道的两端分别设于三角转子的两个侧面上。

2.根据权利要求1所述的砂浆搅拌缸，其特征在于：所述连通孔道与水平面具有倾斜角度。

3.根据权利要求2所述的砂浆搅拌缸，其特征在于：三角转子的相邻两个侧面上连通有至少两个不同倾斜角度的连通孔道。

4.根据权利要求3所述的砂浆搅拌缸，其特征在于：排料管的数量为2，分别位于两个细腰部。

5.根据权利要求4所述的砂浆搅拌缸，其特征在于：排料管的内径大于连通孔道的内径。

6.根据权利要求4所述的砂浆搅拌缸，其特征在于：排料管上设有加压泵。