CN108726113B - 一种混凝土输料系统中的螺杆结构 - Google Patents

一种混凝土输料系统中的螺杆结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种混凝土输料系统中的螺杆结构，属于建筑施工设备技术领域。本螺杆结构包括至少两根转轴和一个套设在转轴外的输送管道，相邻转轴之间通过一行星减速器相连；行星减速器包括壳体、太阳轮和若干个行星轮，壳体内壁具有内齿圈，内齿圈与各行星轮之间啮合，各行星轮均与太阳轮啮合；相邻两根转轴与行星减速器的连接方式为：位于下端的转轴的上端连接壳体，位于上端的转轴的下端连接太阳轮；各转轴外均固定设置有螺旋状的轴瓦，相邻转轴上的轴瓦的螺旋方向相反；行星减速器的减速比为0.2～0.95。本发明具有能够增大输送负压，提高输送效率等优点。

Description

一种混凝土输料系统中的螺杆结构
技术领域
本发明属于建筑施工设备技术领域，涉及一种混凝土输料系统中的螺杆结构。
背景技术
螺旋机广泛应用于各行业，如建材、化工、电力、冶金、煤炭、粮食等行业，适用于水平或倾斜输送粉状、粉状和小块状物料，如煤、灰、渣、水泥、粮食等。
在建筑行业，螺旋机普遍应用于混凝土的上料，能够提升上料高度，对于目前市场上的倾斜提升输料的螺旋机而言，其存在如下问题：
1、由于单根转轴，转轴外设置轴瓦，轴瓦与输送管道之间存在间隙，在输送高度较高的情况下，受到混凝土承重的影响，输送高度越高，混凝土从轴瓦与输送管道之间的缝隙内漏出的物料越多，即形成回料，导致输送效率降低，且由于单根转轴，其负荷也极大，不利于转轴运行的平稳性；
2、一般而言，现有的螺旋机采用驱动电机配合减速机，然后再连接转轴，因为转轴的旋转速度需要较低，以适应粘度相对较大的混凝土的运输，减速机的设置，不仅使驱动电机的动能利用率较低，而且，由于减速比较大，造成机体抖动，且噪音较大，不利于螺旋机的整体性能；
3、由于轴瓦与输送管道之间缝隙的存在，越靠近输送管道的末端，输送管道内的混凝土的存量越少，现有的螺旋机，采用单根转轴，转速始终如一，是输送管道内存在大容积的空隙，混凝土的输送连续性较差，且不能够在输送管道内形成负压，致使混凝土回料，输送效率大大降低，甚至，在输送高度达到一定程度时，混凝土完全无法输送至指定高度；
4、混凝土在输送过程中也存在沉淀和分层，由于螺旋机是通过轴瓦的旋转使混凝土提升的，且转速相对较慢，实际上在输送过程中对混凝土的搅拌是几乎没有的，如果输送高度较高，只是混凝土综合性能发生变化，无法满足混凝土的浇灌要求；
5、输送管道的倾斜角度无法调节，需要控制地面设备的位置实现浇注位置的变化。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种混凝土输料系统中的螺杆结构，本发明所要解决的技术问题是如何消除向上输送混凝土的过程中混凝土回料造成的负压降低。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种混凝土输料系统中的螺杆结构，其特征在于，本螺杆结构包括至少两根转轴和一个套设在转轴外的输送管道，相邻转轴之间通过一行星减速器相连；
所述行星减速器包括壳体、太阳轮和若干个行星轮，所述壳体内壁具有内齿圈，所述内齿圈与各行星轮之间啮合，各行星轮均与太阳轮啮合；相邻两根转轴与行星减速器的连接方式为：位于下端的转轴的上端连接壳体，位于上端的转轴的下端连接太阳轮；
各转轴外均固定设置有螺旋状的轴瓦，相邻转轴上的轴瓦的螺旋方向相反；
所述行星减速器的减速比为0.2～0.95。
本系统的工作原理如下：
通过下端的转轴相对较高的转速，高效的对混凝土进行抽取，使其进入输送管道内，由于本系统中的行星减速器为反向减速器，使相邻转轴的旋转速度相反，对相邻转轴上的轴瓦反向设置，使输送方向保持一致，即向上输送，通过行星减速器的减速，使越靠近上端的转轴的转速越慢，从而消除轴瓦与输送管道内壁之间缝隙造成混凝土的回流量，确保输送管道内无明显空腔形成，从而使输送管道内保持输送负压，提高输送效率。
不难看出，本系统中，由于行星减速器的设置，使相邻转轴的旋转方向相反，从而在相邻转轴的连接处形成较大的剪切力，使该部位的混凝土高效混合，防止混凝土在输送过程中沉淀和分层。
本系统中，取消传统螺旋机在转轴最下端设置减速器的结构，而采用各级转轴之间分别设置减速器的方式，使入料压力增大，当然，驱动电机也需要采用减速电机，但是，相比而言，无需将转轴减至太低，从而使底端的转轴能够造成入料压力增大，减小混凝土回流量。
本系统采用多级螺旋的方式，可以实现更长距离、更大倾角的高效输送，其平稳性、输送效率和末段出料的混凝土质量均极好。
可以根据混凝土粘度、混凝土性能、输送高度、输送倾角等因素，设置对应减速比的行星减速器，或各行星减速器分别设置不同的减速比，使入料压力、输送平稳性和输送效率较优。
采用行星减速器，传动平稳性较好，且各转轴之间的同轴度较好。
在上述的一种混凝土输料系统中的螺杆结构中，所述转轴有三根。
在上述的一种混凝土输料系统中的螺杆结构中，所述行星减速器的减速比为0.75。
附图说明
图1是本输料系统的整体结构示意图。
图2是本输料系统中行星减速器的结构示意图。
图中，1、地面储料罐；2、驱动电机；3、输送管道；4、转轴；41、轴瓦；5、行星减速器；51、壳体；52、太阳轮；53、行星轮；54、连接板；6、万向节；71、缺口；72、支撑液压缸；73、底座；74、连接块；75、波纹管；8、出料斗。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本混凝土输送系统包括地面储料罐1、驱动电机2、输送管道3和至少两根转轴4，转轴4插设在输送管道3内，相邻转轴4之间通过一行星减速器5相连，位于底部的转轴4的下端与驱动电机2的输出轴之间通过一万向节6相连，位于顶端的转轴4的上端与输送管道3的顶部通过轴承相连；
行星减速器5包括壳体51、太阳轮52和若干个行星轮53，壳体51内壁具有内齿圈，内齿圈与各行星轮53之间啮合，各行星轮53均与太阳轮52啮合；相邻两根转轴4与行星减速器5的连接方式为：位于下端的转轴4的上端连接壳体51，位于上端的转轴4的下端连接太阳轮52；
壳体51与输送管道3的内壁之间通过一镂空的连接板54相连；连接板54与壳体51之间通过轴承相连，连接板54与输送管道3的内壁固定相连；
各转轴4外均固定设置有螺旋状的轴瓦41，相邻转轴4上的轴瓦41的螺旋方向相反；
行星减速器5的减速比为0.2～0.95。
本系统的工作原理如下：
配料完成、且搅拌均匀的混凝土盛装在地面储料罐1内，通过下端的转轴4相对较高的转速，高效的对混凝土进行抽取，使其进入输送管道3内，由于本系统中的行星减速器5为反向减速器，使相邻转轴4的旋转速度相反，对相邻转轴4上的轴瓦41反向设置，使输送方向保持一致，即向上输送，通过行星减速器5的减速，使越靠近上端的转轴4的转速越慢，从而消除轴瓦41与输送管道3内壁之间缝隙造成混凝土的回流量，确保输送管道3内无明显空腔形成，从而使输送管道3内保持输送负压，提高输送效率。
不难看出，本系统中，由于行星减速器5的设置，使相邻转轴4的旋转方向相反，从而在相邻转轴4的连接处形成较大的剪切力，使该部位的混凝土高效混合，防止混凝土在输送过程中沉淀和分层。
本系统中，采用行星减速器5的壳体51上设置连接板54的方式，使各转轴4均单独享受两端轴承支撑的支撑力，从而确保转轴4旋转的平稳性和整个输送过程的平稳性，从而，可以减小轴瓦41与输送管道3之间的间隙，提高输送效率，不担心轴瓦41因转轴4的同轴度较低而与输送管道3的内壁之间发生磨损。
本系统中，取消传统螺旋机在转轴4最下端设置减速器的结构，而采用各级转轴4之间分别设置减速器的方式，使入料压力增大，当然，驱动电机2也需要采用减速电机，但是，相比而言，无需将转轴4减至太低，从而使底端的转轴4能够造成入料压力增大，减小混凝土回流量。
本系统中，连接板54为镂空状，混凝土在穿过连接板54时，进行了有效的分散，通过挤出的方式对混凝土进行了搅拌，由于本系统采用多级螺旋的方式，混凝土在输送过程中，间歇性被搅拌，从而有效的避免混凝土沉淀和分层。
本系统采用多级螺旋的方式，可以实现更长距离、更大倾角的高效输送，其平稳性、输送效率和末段出料的混凝土质量均极好。
可以根据混凝土粘度、混凝土性能、输送高度、输送倾角等因素，设置对应减速比的行星减速器5，或各行星减速器5分别设置不同的减速比，使入料压力、输送平稳性和输送效率较优。
采用行星减速器5，传动平稳性较好，且各转轴4之间的同轴度较好。
地面储料罐1上开设有缺口71，输送管道3插设在缺口71内，输送管道3与缺口71的内壁之间具有间隙，位于下端的转轴4上的轴瓦41部分置于地面出料罐内；本输料系统还包括一支撑液压缸72，支撑液压缸72的缸体下端固定设置有一底座73，输送管道3的外管壁上设置有若干连接块74，支撑液压缸72的推杆的顶端能够与连接块74可拆卸铰接；地面出料罐的外壁与输送管道3的外壁之间设置有能够遮闭缺口71的波纹管75；输送管道3的末端设置有一个与输送管道3内腔相通的出料斗8。
利用这次液压缸的推杆与不同连接块74相连的方式，配合万向节6的倾角传动功能，可以实现输送管道3的倾角的调节，使其适应不同场合输送的要求。
本实施例中，转轴4有三根；单个转轴4的长度为3米，各行星减速器5的减速比均为0.75，用于输送净浆混凝土。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种混凝土输料系统中的螺杆结构，其特征在于，本螺杆结构包括三根转轴(4)和一个套设在转轴(4)外的输送管道(3)，相邻转轴(4)之间通过一行星减速器(5)相连；
所述行星减速器(5)包括壳体(51)、太阳轮(52)和若干个行星轮(53)，所述壳体(51)内壁具有内齿圈，所述内齿圈与各行星轮(53)之间啮合，各行星轮(53)均与太阳轮(52)啮合；相邻两根转轴(4)与行星减速器(5)的连接方式为：位于下端的转轴(4)的上端连接壳体(51)，位于下端的转轴(4)的下端连接一驱动电机(2)，所述驱动电机(2)与转轴(4)之间通过一万向节(6)相连，位于上端的转轴(4)的下端连接太阳轮(52)；
相邻转轴(4)的旋转方向相反，各转轴(4)外均固定设置有螺旋状的轴瓦(41)，相邻转轴(4)上的轴瓦(41)的螺旋方向相反；
所述行星减速器(5)的减速比为0.2～0.95；
所述驱动电机(2)为减速电机。
2.根据权利要求1所述一种混凝土输料系统中的螺杆结构，其特征在于，所述行星减速器(5)的减速比为0.75。
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