CN108687961A - 一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备 - Google Patents

一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，包括主体安装框架，所述主体安装框架内从上到下依次设置有传料装置、搅拌装置和成料收集装置,所述主体安装框架包括上端开口的圆柱状的安置桶，所述安置桶的外壁下部设置有若干支撑架，所述安置桶的内部设置有固定座，所述固定座上设置有一个转轴安装孔和若干搅拌安装孔，所述转轴安装孔位于固定座的中心处，所述搅拌安装孔呈圆形均匀分布在转轴安装孔的四周，所述转轴安装孔通过轴承设置有支撑转轴，所述支撑转轴上设置有转轴驱动齿轮，所述固定座上设置有转轴驱动电机，所述转轴驱动电机的输出轴上设置有与转轴驱动齿轮啮合的电机齿轮，防止设备空置，提升设备的总体利用率，加快拌和速度。

Description

一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备
技术领域
本发明涉及混凝土加工技术领域，具体为一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备。
背景技术
重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中，混凝土重力坝就有10座。
混凝土重力坝的主要加工原料是混凝土，而混凝土的加工需要使用到混凝土拌和设备。凝土拌和设备是利用机器取代人工把水泥、河沙、碎石、水按照一定的配合比进行搅拌，生产出建筑工程等生产作业活动所需的混凝土的机械设备，常用的设备有混凝土泵车，水泥仓，配料站等。
现有的混凝土拌和设备主要由传料设备和搅拌装置组成，传料设备向搅拌装置内输送混凝土原料，搅拌装置再将混凝土原料拌和成型，最后再将成型的混凝土料排出，进行利用。上述的步骤中，搅拌装置工作时传料设备处于停机状态，其使用率较低，影响了整个拌和设备的工作效率。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种可以防止设备空置，提升设备的总体利用率，加快拌和速度的用于重力坝施工的混凝土拌和设备，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，包括主体安装框架，所述主体安装框架内从上到下依次设置有传料装置、搅拌装置和成料收集装置；
所述主体安装框架包括上端开口的圆柱状的安置桶，所述安置桶的外壁下部设置有若干支撑架，所述安置桶的内部设置有固定座，所述固定座上设置有一个转轴安装孔和若干搅拌安装孔，所述转轴安装孔位于固定座的中心处，所述搅拌安装孔呈圆形均匀分布在转轴安装孔的四周，所述转轴安装孔通过轴承设置有支撑转轴，所述支撑转轴上设置有转轴驱动齿轮，所述固定座上设置有转轴驱动电机，所述转轴驱动电机的输出轴上设置有与转轴驱动齿轮啮合的电机齿轮。
进一步地，所述传料装置包括设置在主体安装框架内上部的传料管道和位于主体安装框架外的若干传料输送带，所述传料管道包括传料倾斜段和位于传料倾斜段两端的传料竖直段，其中上侧的传料竖直段与支撑转轴同轴线，而下侧的传料竖直段则位于搅拌安装孔的正上方。
进一步地，所述主体安装框架内设置用于固定传料管道的传料固定装置，所述传料固定装置包括设置在支撑转轴顶端的转轴上固定板和位于安置桶顶端的安置桶上固定板，所述转轴上固定板位于安置桶上固定板的下方。
进一步地，所述传料固定装置还包括设置在转轴上固定板上的传料管道下固定孔和设置在安置桶上固定板的中心处的传料管道上固定孔，下端所述的传料竖直段可转动插设在传料管道下固定孔内，且该传料竖直段与的上端设置有漏斗状的传料进料斗，上端所述的传料竖直段可转动插设在传料管道上固定孔内。
进一步地，所述搅拌装置包括若干搅拌桶，若干所述搅拌桶一一对应固定在搅拌安装孔内，所述搅拌桶的顶端偏心设置有漏斗状的进料口，所述搅拌桶的底端设置有出料口，所述进料口和出料口内分别设置有进料控制阀和出料控制阀。
进一步地，所述搅拌桶的轴线处设置有搅拌轴，所述搅拌轴的上端延伸触及搅拌桶，两者之间设置有轴承，位于所述搅拌桶外的搅拌轴连接有搅拌驱动电机，而位于搅拌桶内的搅拌轴上设置有搅拌叶。
进一步地，所述搅拌叶分成上中下三组分布在搅拌轴上，其中位于上端和下端的搅拌叶为扭曲叶片，且两者均向中间扭曲。
进一步地，所述成料收集装置包括设置在主体安装框架内下部的成料收集管道，所述成料收集管道包括出料倾斜段和位于出料倾斜段两端的出料竖直段，其中，上端的出料竖直段位于出料口的正下方，而下端的出料竖直段与支撑转轴同轴线。
进一步地，所述主体安装框架内设置用于固定成料收集管道的出料固定装置，所述出料固定装置包括设置在支撑转轴底端的转轴下固定板和位于安置桶底端的安置桶下固定板，所述转轴下固定板位于安置桶下固定板的上方。
进一步地，所述出料固定装置还包括设置在转轴下固定板上的出料管道上固定孔和设置在安置桶下固定板的中心处的出料管道下固定孔，上端所述的出料竖直段可转动插设在出料管道上固定孔内，且该端的上端设置有漏斗状的成料进料斗，而下端所述的出料竖直段可转动插设在出料管道下固定孔内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中的搅拌装置中设置了多个搅拌桶，各个搅拌桶依次进行搅拌以及排料，再由传料装置依次进行加料，从而各个搅拌桶均能够独立地加料、拌料和排料，这样可以提升传料装置的使用率，进而提升拌和设备整体的利用率，提升其拌和速度；
(2)本发明中搅拌装置固定不动，而传料装置和成料收集装置内部结构处于运动状态，由于搅拌装置内存在有大量的混凝土料，传料装置和成料收集装置只是混凝土料的输送通道，其内只存在有少量的混凝土料，通过上述的设计，可以降低拌和设备的能耗，同时由于传料装置和成料收集装置均通过支撑转轴的转动而工作，这样可以进一步降低拌和设备的能耗，同时可以降低设备成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明转轴驱动齿轮的结构示意图；
图3为本发明传料装置的结构示意图；
图4为本发明搅拌装置的结构示意图；
图5为本发明成料收集装置的结构示意图。
图中标号：
1-主体安装框架；2-传料装置；3-传料固定装置；4-搅拌装置；5-成料收集装置；6-出料固定装置；
101-安置桶；102-支撑架；103-固定座；104-转轴安装孔；105-搅拌安装孔；106-支撑转轴；107-转轴驱动齿轮；108-转轴驱动电机；109-电机齿轮；
201-传料管道；202-传料输送带；203-传料倾斜段；204-传料竖直段；205-传料进料斗；
301-转轴上固定板；302-安置桶上固定板；303-传料管道下固定孔；304-传料管道上固定孔；
401-搅拌桶；402-进料口；403-出料口；404-进料控制阀；405-出料控制阀；406-搅拌轴；407-搅拌驱动电机；408-搅拌叶；
501-成料收集管道；502-出料倾斜段；503-出料竖直段；
601-转轴下固定板；602-安置桶下固定板；603-出料管道上固定孔；604-出料管道下固定孔；605-成料进料斗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，本发明提供了一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，包括主体安装框架1，所述主体安装框架1内从上到下依次设置有传料装置2、搅拌装置4和成料收集装置5，所述主体安装框架1包括上端开口的圆柱状的安置桶101，所述安置桶101的外壁下部设置有若干支撑架102，所述安置桶101的内部设置有固定座103，所述固定座103上设置有一个转轴安装孔104和若干搅拌安装孔105，所述转轴安装孔104位于固定座103的中心处，所述搅拌安装孔105呈圆形均匀分布在转轴安装孔104的四周，所述转轴安装孔104通过轴承设置有支撑转轴106，所述支撑转轴106上设置有转轴驱动齿轮107，所述固定座103上设置有转轴驱动电机108，所述转轴驱动电机108的输出轴上设置有与转轴驱动齿轮107啮合的电机齿轮109。
在本发明中，由于设置在转轴驱动电机108的输出轴上的电机齿轮109与设置在支撑转轴106上的转轴驱动齿轮107啮合，当转轴驱动电机108工作时，其会带动支撑转轴106转动。由于支撑转轴106与固定座103之间设置有轴承，当支撑转轴106转动时不会影响到固定座103。
如图3所示，在本发明中，所述传料装置2包括设置在主体安装框架1内上部的传料管道201和位于主体安装框架1外的若干传料输送带202，所述传料管道201包括传料倾斜段203和位于传料倾斜段203两端的传料竖直段204，其中上侧的传料竖直段204与支撑转轴106同轴线，且该传料竖直段204与的上端设置有漏斗状的传料进料斗205，而下侧的传料竖直段204则位于搅拌安装孔105的正上方。
在本发明中，传料输送带202可以将混凝土原料输送至主体安装框架1内，不同的传料输送带202输送不同的混凝土原料，且按照混凝土所需求的比列分配。当混凝土原料沿着传料输送带202移动至其末端时，会落在传料进料斗205上，从而进入传料管道201内。由于传料管道201包括了传料倾斜段203和位于传料倾斜段203两端的传料竖直段204，该种结构的设置，使得混凝土原料在传料管道201内移动时出现偏斜，混凝土原料得以顺利地移动至传料进料斗205的斜下方。
如图1和图3所示，在本发明中，所述主体安装框架1内设置用于固定传料管道201的传料固定装置3，所述传料固定装置3包括设置在支撑转轴106顶端的转轴上固定板301和位于安置桶101顶端的安置桶上固定板302，所述转轴上固定板301位于安置桶上固定板302的下方，所述传料固定装置3还包括设置在转轴上固定板301上的传料管道下固定孔303和设置在安置桶上固定板302的中心处的传料管道上固定孔304，下端所述的传料竖直段204可转动插设在传料管道下固定孔303内，上端所述的传料竖直段201可转动插设在传料管道上固定孔304内。
在本发明中，传料固定装置3可以用来固定传料管道201，并且使传料管道201围绕支撑转轴106转动。在安置桶101内，安置桶上固定板302则始终保持不动，当支撑转轴106转动时，会带动设置在其顶端的转轴上固定板301转动，从而带动传料管道201转动，使得下端的传料竖直段204的位置改变。
如图1和图4所示，在本发明中，所述搅拌装置4包括若干搅拌桶401，若干所述搅拌桶401一一对应固定在搅拌安装孔105内，所述搅拌桶401的顶端偏心设置有漏斗状的进料口402，所述搅拌桶401的底端设置有出料口403，所述进料口402和出料口403内分别设置有进料控制阀404和出料控制阀405。
在本发明中，混凝土原料沿着传料管道201进入搅拌装置4内，搅拌装置4对混凝土原料进行拌和处理，使得混凝土成型。当传料管道201进入搅拌装置4内时，进料控制阀404处于开启状态，而出料控制阀405处于闭合状态，便于原料进入搅拌桶401；当进料完成需要进行拌和时，进料控制阀404和出料控制阀405均处于闭合状态，防止未完成拌和的原料流出搅拌桶401，从而避免拌和不充分；当拌和完成需要放出成型后的混凝土料时，打开出料控制阀405使得混凝土料能够顺利排出。
如图4所示，在本发明中，所述搅拌桶401的轴线处设置有搅拌轴406，所述搅拌轴406的上端延伸触及搅拌桶401，两者之间设置有轴承，位于所述搅拌桶401外的搅拌轴406连接有搅拌驱动电机407，而位于搅拌桶401内的搅拌轴406上设置有搅拌叶408，所述搅拌叶408分成上中下三组分布在搅拌轴406上，其中位于上端和下端的搅拌叶408为扭曲叶片，且两者均向中间扭曲。
在本发明中的搅拌装置4中，搅拌驱动电机407工作时会带动搅拌轴406转动，从而使得设置在搅拌轴406上的搅拌叶408为转动，进而使得混凝土料被搅拌均匀。由于搅拌叶408分成上中下三组，其中位于上端和下端的搅拌叶408为扭曲叶片，且两者均向中间扭曲，位于上端的搅拌叶408转动时会使上部的混凝土被下送，位于下端的搅拌叶408转动时会使下部的混凝土被上送，从而使得混凝土混合的更加均匀，加快混凝土的混合速度，提升混凝土的混合效果。
如图4和图5所示，在本发明中，所述成料收集装置5包括设置在主体安装框架1内下部的成料收集管道501，所述成料收集管道501包括出料倾斜段502和位于出料倾斜段502两端的出料竖直段503，其中，上端的出料竖直段503位于出料口403的正下方，而下端的出料竖直段406与支撑转轴106同轴线。
如图5所示，在本发明中，所述主体安装框架1内设置用于固定成料收集管道501的出料固定装置6，所述出料固定装置6包括设置在支撑转轴106底端的转轴下固定板601和位于安置桶101底端的安置桶下固定板602，所述转轴下固定板601位于安置桶下固定板602的上方，所述出料固定装置6还包括设置在转轴下固定板601上的出料管道上固定孔603和设置在安置桶下固定板602的中心处的出料管道下固定孔604，上端所述的出料竖直段503可转动插设在出料管道上固定孔603内，且该端的上端设置有漏斗状的成料进料斗605，而下端所述的出料竖直段503可转动插设在出料管道下固定孔604内。
在本发明中，通过设置成料收集装置5和出料固定装置6，成料收集装置5可以将搅拌装置4形成的混凝土料收集，出料固定装置6的原理和作用与传料固定装置3类似，其可以将成料收集装置5固定在安置桶101内部，并且使成料收集管道501围绕支撑转轴106转动。在安置桶101内，安置桶下固定板602则始终保持不动，当支撑转轴106转动时，会带动设置在其顶端的转轴下固定板601转动，从而带动成料收集管道501转动，使得上端的传料竖直段503的位置改变。
在本发明中，随着支撑转轴106的转动，下侧的传料竖直段204的位置不断变换，但其始终位于搅拌桶401所组成圆形的正上方，当搅拌桶401内没有混凝土料或内部成型的混凝土料完全排除时，通过控制支撑转轴106的转动距离，使得下侧的传料竖直段204移动至该搅拌桶401上方，传料装置2将混凝土原料输送至搅拌桶401内拌和，当该搅拌桶401注料完成后，传料装置2停止注料，待另一个搅拌桶401缺少原料时再进行注料。
若拌和设备中只存在一个搅拌桶401，当搅拌桶401工作时，搅拌桶401的进料和出料斗必须在搅拌桶401停止工作时才能进行，这样会影响拌和装置的加工效率，传料装置2也会长时间处于停滞在状态，影响拌和设备的产能。为了避免上述情况的发生，本发明设置了多个搅拌桶401，共同构成了搅拌装置4，各个搅拌桶401内依次注入混凝土原料，再依次进行搅拌，这样各个搅拌桶401内成型混凝土的出料时间和下一次的注料时间就会错开，根据搅拌桶401的加工时间调整搅拌桶401的个数，使得这些搅拌桶401的加工情况始终为一个进行加料，一个进行排料，其余的均在搅拌加工，尽可能地提高加料装置2的利用率，提升拌和装置的加工效率。
为了保证拌和装置的拌和速度，搅拌桶401的加工速度始终处于最大工作效率，由于各个搅拌桶401之间依次加料，相邻搅拌桶401的加料和出料时间相互错开，再通过控制传料装置2的传料速度和支撑转轴106的转速，利用上述错开的时间为搅拌桶401进行加料和排料，使得整个拌和设备协调运作，可以提升拌和设备整体的利用率，提升其拌和速度。
值得说明的是，本发明中位于下端的传料竖直段204正对着搅拌桶401的进料口402，而位于上端的出料竖直段503正对着搅拌桶401的出料口403，而且传料竖直段204和出料竖直段503所对着的搅拌桶401不是同一个，传料竖直段204所对着的搅拌桶401为出料竖直段503上一次所对着的搅拌桶401。该搅拌桶401在通过出料竖直段503排料之后再由传料竖直段204进行注料。通过控制搅拌桶401的数量、搅拌桶401的进料速度和排料速度以及支撑转轴106的转速，使得当传料竖直段204转动至搅拌桶401上方时，该搅拌桶401内正好无料，而当出料竖直段503转动至搅拌桶401正下方时，该搅拌桶401内混凝土料正好拌和完成。
在本发明中，搅拌装置4固定不动，而传料装置2和成料收集装置5内部结构处于运动状态，由于搅拌装置4内存在有大量的混凝土料，传料装置2和成料收集装置5只是混凝土料的输送通道，其内只存在有少量的混凝土料，通过上述的设计，可以降低拌和设备的能耗，同时由于传料装置2和成料收集装置5均通过支撑转轴106的转动而工作，这样可以进一步降低拌和设备的能耗，同时可以降低设备成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：包括主体安装框架(1)，所述主体安装框架(1)内从上到下依次设置有传料装置(2)、搅拌装置(4)和成料收集装置(5)；
所述主体安装框架(1)包括上端开口的圆柱状的安置桶(101)，所述安置桶(101)的外壁下部设置有若干支撑架(102)，所述安置桶(101)的内部设置有固定座(103)，所述固定座(103)上设置有一个转轴安装孔(104)和若干搅拌安装孔(105)，所述转轴安装孔(104)位于固定座(103)的中心处，所述搅拌安装孔(105)呈圆形均匀分布在转轴安装孔(104)的四周，所述转轴安装孔(104)通过轴承设置有支撑转轴(106)，所述支撑转轴(106)上设置有转轴驱动齿轮(107)，所述固定座(103)上设置有转轴驱动电机(108)，所述转轴驱动电机(108)的输出轴上设置有与转轴驱动齿轮(107)啮合的电机齿轮(109)。
2.根据权利要求1所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述传料装置(2)包括设置在主体安装框架(1)内上部的传料管道(201)和位于主体安装框架(1)外的若干传料输送带(202)，所述传料管道(201)包括传料倾斜段(203)和位于传料倾斜段(203)两端的传料竖直段(204)，其中上侧的传料竖直段(204)与支撑转轴(106)同轴线，且该传料竖直段(204)与的上端设置有漏斗状的传料进料斗(205)，而下侧的传料竖直段(204)则位于搅拌安装孔(105)的正上方。
3.根据权利要求2所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述主体安装框架(1)内设置用于固定传料管道(201)的传料固定装置(3)，所述传料固定装置(3)包括设置在支撑转轴(106)顶端的转轴上固定板(301)和位于安置桶(101)顶端的安置桶上固定板(302)，所述转轴上固定板(301)位于安置桶上固定板(302)的下方。
4.根据权利要求3所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述传料固定装置(3)还包括设置在转轴上固定板(301)上的传料管道下固定孔(303)和设置在安置桶上固定板(302)的中心处的传料管道上固定孔(304)，下端所述的传料竖直段(204)可转动插设在传料管道下固定孔(303)内，上端所述的传料竖直段(201)可转动插设在传料管道上固定孔(304)内。
5.根据权利要求1所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述搅拌装置(4)包括若干搅拌桶(401)，若干所述搅拌桶(401)一一对应固定在搅拌安装孔(105)内，所述搅拌桶(401)的顶端偏心设置有漏斗状的进料口(402)，所述搅拌桶(401)的底端设置有出料口(403)，所述进料口(402)和出料口(403)内分别设置有进料控制阀(404)和出料控制阀(405)。
6.根据权利要求5所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述搅拌桶(401)的轴线处设置有搅拌轴(406)，所述搅拌轴(406)的上端延伸触及搅拌桶(401)，两者之间设置有轴承，位于所述搅拌桶(401)外的搅拌轴(406)连接有搅拌驱动电机(407)，而位于搅拌桶(401)内的搅拌轴(406)上设置有搅拌叶(408)。
7.根据权利要求6所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述搅拌叶(408)分成上中下三组分布在搅拌轴(406)上，其中位于上端和下端的搅拌叶(408)为扭曲叶片，且两者均向中间扭曲。
8.根据权利要求1所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述成料收集装置(5)包括设置在主体安装框架(1)内下部的成料收集管道(501)，所述成料收集管道(501)包括出料倾斜段(502)和位于出料倾斜段(502)两端的出料竖直段(503)，其中，上端的出料竖直段(503)位于出料口(403)的正下方，而下端的出料竖直段(406)与支撑转轴(106)同轴线。
9.根据权利要求8所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述主体安装框架(1)内设置用于固定成料收集管道(501)的出料固定装置(6)，所述出料固定装置(6)包括设置在支撑转轴(106)底端的转轴下固定板(601)和位于安置桶(101)底端的安置桶下固定板(602)，所述转轴下固定板(601)位于安置桶下固定板(602)的上方。
10.根据权利要求9所述的一种用于重力坝施工的混凝土拌和设备，其特征在于：所述出料固定装置(6)还包括设置在转轴下固定板(601)上的出料管道上固定孔(603)和设置在安置桶下固定板(602)的中心处的出料管道下固定孔(604)，上端所述的出料竖直段(503)可转动插设在出料管道上固定孔(603)内，且该端的上端设置有漏斗状的成料进料斗(605)，而下端所述的出料竖直段(503)可转动插设在出料管道下固定孔(604)内。
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