CN108995032A - 一种建筑水泥搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种建筑水泥搅拌装置，属于建筑设备领域，本设备包括下部连接支撑柱的搅拌箱，搅拌箱内通过分隔板上下分隔为搅拌室和排放室，分隔板中部开设有流通孔，搅拌室内设有搅拌机构，搅拌室两侧的搅拌箱上分别设有进料管和进液管，排放室底部连接有出口设于搅拌箱外部的排料管，搅拌箱外壁上连接有工控机，搅拌室顶壁上连接有湿度检测器，排放室侧壁上连接有温度检测器。本发明的设备水泥搅拌速度快、搅拌均匀度高，水泥成品质量高，并且利用工控机检测搅拌参数，搅拌过程中优化搅拌参数提升水泥搅拌效果。

Description

一种建筑水泥搅拌装置

技术领域

本发明属于建筑设备领域，具体涉及一种建筑水泥搅拌装置。

背景技术

水泥搅拌装置，是一种带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，将多种原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的机器。水泥搅拌装置分为许多种，有强制式水泥搅拌装置、单卧轴水泥搅拌装置、双卧轴水泥搅拌装置等等。传统的水泥搅拌装置存在搅拌速度慢，混合速度不快，均匀性不高、上料麻烦的缺点，使得原料混合后达不到要求，给企业生产带来了很大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥搅拌速度快、搅拌均匀度高，水泥成品质量高，并且利用工控机检测搅拌参数，搅拌过程中优化搅拌参数提升水泥搅拌效果的建筑水泥搅拌装置。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种建筑水泥搅拌装置，包括下部连接支撑柱的搅拌箱，搅拌箱内通过分隔板上下分隔为搅拌室和排放室，分隔板中部开设有流通孔，搅拌室内设有搅拌机构，搅拌室两侧的搅拌箱上分别设有进料管和进液管，排放室底部连接有出口设于搅拌箱外部的排料管，搅拌箱外壁上连接有工控机，搅拌室顶壁上连接有湿度检测器，排放室侧壁上连接有温度检测器。设置搅拌室和排放室分别对水泥进行搅拌及排放，划分水泥搅拌工序，有效提高水泥搅拌效率，在搅拌过程中通过工控机控制各部件的运作参数，实时收集搅拌室内的湿度检测器和排放室内的温度检测器的监测参数，并利用上述参数对水泥搅拌参数进行优化，例如湿度检测器所监测到搅拌室3内湿度过高，工控机控制搅拌机构提升搅拌速度，同时控制进料或停止液体进入搅拌室内，利用工控机的控制可保证搅拌的水泥质量，对水泥的搅拌均匀度、搅拌速度、水泥固化硬度均有提升。

作为优选，搅拌机构包括与贯穿搅拌箱顶壁且可旋转的搅拌轴Ⅰ，搅拌轴Ⅰ侧方设有通过轴承与搅拌箱顶壁连接的搅拌轴Ⅱ，搅拌轴Ⅰ与搅拌轴Ⅱ之间通过齿轮组连接，搅拌轴Ⅰ由设置在搅拌箱外部的电机Ⅰ驱动。通过电机Ⅰ驱动搅拌轴Ⅰ由齿轮组带动搅拌轴Ⅱ旋转实现了三根搅拌轴同时旋转对水泥进行搅拌混合有效提升水泥搅拌效率，同时动力源只使用了电机Ⅰ节省了能耗输出。

作为优选，搅拌轴Ⅰ上均布三角状搅拌叶，搅拌轴Ⅱ上交错均布有带通孔的搅拌板。水泥搅拌过程中三根搅拌轴同时转动会使水泥原料集中于搅拌轴Ⅰ附近，搅拌叶的形状结构设计对于水泥有分散的效果使水泥在各搅拌轴之间均匀分布，而搅拌板对水泥起到主要的搅拌混合作用，搅拌板表面的通孔可促进水泥原料之间的混合也可对水泥混合时其中的气体起到排除的作用。

作为优选，流通孔下方的排放室内设有分料器，分料器由设置在搅拌箱底部的电机Ⅱ驱动。搅拌室内的分料器旋转速度高于搅拌机构，搅拌室对水泥原料起主要搅拌作用，当水泥原料在搅拌室内搅拌过程中逐渐由流通孔流至排放室内，这一过程可实现对水泥分工序搅拌，即搅拌室起到粗搅拌，排放室起到精搅拌，有效提高了水泥搅拌质量。

作为优选，分料器包括端部为半球形的分料块，分料块与电机Ⅱ转轴连接，分料块侧面均布弧状回旋板，回旋板表面均布凸起纹路。设计的分隔板的结构形状使搅拌箱类似于沙漏结构，水泥原料在初步搅拌完成后进入流通孔时受到的挤压力逐渐增大而通过使挤压力又得到释放，在水泥通过流通孔的同时告诉旋转的回旋板对水泥的搅拌效果进一步提升，促进搅拌水泥中的气体排出，其表面的凸起纹路对水泥产生进一步的摩擦作用使水泥毛细孔中的自由水分含量降低，实现水泥在浇注后固化过程中干燥收缩减小，有效提升水泥质量，避免固化的水泥在使用过程中出现开裂，耐久性下降的情况。

作为优选，分隔板表面内凹，中心处开设流通孔。该结构形状可使搅拌箱类似于沙漏结构对搅拌室内的水泥下流速度起到限制作用，保证搅拌室内的水泥原料在充分搅拌的情况下才逐渐流入排放室内，同时排放室内的分料器转速较高可对水泥进一步搅拌。

作为优选，搅拌箱侧方设有气泵，气泵通过气管连接于排放室。气泵的设置用于在水泥搅拌完成后对装置清洗时使用，利用高压气体对排放室内进行吹气，将残留在排放室内的水泥快速排出搅拌装置，避免水泥残留在搅拌装置内固化影响搅拌装置的搅拌效率。

作为优选，搅拌室内设有雾化喷头。可对搅拌室内的水泥喷水，保持水泥处于正常搅拌状态，避免水泥在搅拌过程中水分蒸发而产生固化。

一种建筑水泥搅拌装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：工控机内输入水泥搅拌参数；

S2：制备水泥砂浆；

S3：工控机读取搅拌箱内温度检测器和湿度检测器的参数；

S4：工控机优化搅拌参数；

S5：制备水泥混凝土混合料；

S6：出料，结束程序。在搅拌过程中通过工控机控制各部件的运作参数，实时收集搅拌室内的湿度检测器和排放室内的温度检测器的监测参数，并利用上述参数对水泥搅拌参数进行优化，例如湿度检测器所监测到搅拌室内湿度过高，工控机控制搅拌机构提升搅拌速度，同时控制进料或停止液体进入搅拌室内，利用工控机的控制可保证搅拌的水泥质量，对水泥的搅拌均匀度、搅拌速度、水泥固化硬度均有提升。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1）设置搅拌室和排放室分别对水泥进行搅拌及排放，划分水泥搅拌工序，有效提高水泥搅拌效率；

2）工控机实时收集搅拌室内的湿度检测器和排放室内的温度检测6的监测参数，并利用上述参数对水泥搅拌参数进行优化，保证搅拌的水泥质量，对水泥的搅拌均匀度、搅拌速度、水泥固化硬度均有提升；

3）实现水泥在浇注后固化过程中干燥收缩减小，有效提升水泥质量，避免固化的水泥在使用过程中出现开裂，耐久性下降的情况；

4）利用高压气体对排放室内进行吹气，将残留在排放室内的水泥快速排出搅拌装置，避免水泥残留在搅拌装置内固化影响搅拌装置的搅拌效率。

本发明采用了上述技术方案提供的一种建筑水泥搅拌装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明一种建筑水泥搅拌装置的结构示意图；

图2为搅拌机构示意图；

图3为分料器结构示意图；

图4为一种建筑水泥搅拌装置的使用方法流程图；

图5为实施例2中水泥微观形貌中的碳酸钙晶须侨联图；

图6为实施例2中水泥微观形貌中的碳酸钙晶须拔出图；

图7为实施例2中水泥微观形貌中的水泥石裂纹偏转图。

附图标记说明：1.搅拌箱；101.进料管；102.进液管；103.支撑柱；104.排料管；2.搅拌机构；201.电机Ⅰ；202.齿轮组；203.轴承；204.搅拌板；205.搅拌轴Ⅱ；206.搅拌叶；207.搅拌轴Ⅰ；3.搅拌室；301.雾化喷头；4.湿度检测器；5.分隔板；501.流通孔；6.温度检测器；7.分料器；701.分料块；702.回旋板；8.气泵；801.气管；9.电机Ⅱ；10.排放室；11.工控机。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

如图1-3所示，一种建筑水泥搅拌装置，包括下部连接支撑柱103的搅拌箱1，搅拌箱1内通过分隔板501上下分隔为搅拌室3和排放室10，分隔板501中部开设有流通孔501，搅拌室3内设有搅拌机构2，搅拌室3两侧的搅拌箱1上分别设有进料管101和进液管102，排放室10底部连接有出口设于搅拌箱1外部的排料管104，搅拌箱1外壁上连接有工控机11，搅拌室3顶壁上连接有湿度检测器4，排放室10侧壁上连接有温度检测器6。设置搅拌室3和排放室10分别对水泥进行搅拌及排放，划分水泥搅拌工序，有效提高水泥搅拌效率，在搅拌过程中通过工控机11控制各部件的运作参数，实时收集搅拌室3内的湿度检测器4和排放室10内的温度检测器6的监测参数，并利用上述参数对水泥搅拌参数进行优化，例如湿度检测器4所监测到搅拌室3内湿度过高，工控机11控制搅拌机构2提升搅拌速度，同时控制进料或停止液体进入搅拌室3内，利用工控机11的控制可保证搅拌的水泥质量，对水泥的搅拌均匀度、搅拌速度、水泥固化硬度均有提升。

搅拌机构2包括与贯穿搅拌箱1顶壁且可旋转的搅拌轴Ⅰ207，搅拌轴Ⅰ207侧方设有通过轴承203与搅拌箱1顶壁连接的搅拌轴Ⅱ205，搅拌轴Ⅰ207与搅拌轴Ⅱ205之间通过齿轮组202连接，搅拌轴Ⅰ207由设置在搅拌箱1外部的电机Ⅰ201驱动。通过电机Ⅰ驱动搅拌轴Ⅰ207由齿轮组202带动搅拌轴Ⅱ旋转实现了三根搅拌轴同时旋转对水泥进行搅拌混合有效提升水泥搅拌效率，同时动力源只使用了电机Ⅰ节省了能耗输出。

搅拌轴Ⅰ207上均布三角状搅拌叶206，搅拌轴Ⅱ205上交错均布有带通孔的搅拌板204。水泥搅拌过程中三根搅拌轴同时转动会使水泥原料集中于搅拌轴207Ⅰ附近，搅拌叶206的形状结构设计对于水泥有分散的效果使水泥在各搅拌轴之间均匀分布，而搅拌板204对水泥起到主要的搅拌混合作用，搅拌板204表面的通孔可促进水泥原料之间的混合也可对水泥混合时其中的气体起到排除的作用。

流通孔501下方的排放室10内设有分料器7，分料器7由设置在搅拌箱1底部的电机Ⅱ9驱动。搅拌室10内的分料器7旋转速度高于搅拌机构2，搅拌室3对水泥原料起主要搅拌作用，当水泥原料在搅拌室3内搅拌过程中逐渐由流通孔501流至排放室10内，这一过程可实现对水泥分工序搅拌，即搅拌室3起到粗搅拌，排放室10起到精搅拌，有效提高了水泥搅拌质量。

分料器7包括端部为半球形的分料块701，分料块701与电机Ⅱ9转轴连接，分料块701侧面均布弧状回旋板702，回旋板702表面均布凸起纹路。设计的分隔板5的结构形状使搅拌箱类似于沙漏结构，水泥原料在初步搅拌完成后进入流通孔501时受到的挤压力逐渐增大而通过使挤压力又得到释放，在水泥通过流通孔的同时告诉旋转的回旋板702对水泥的搅拌效果进一步提升，促进搅拌水泥中的气体排出，其表面的凸起纹路对水泥产生进一步的摩擦作用使水泥毛细孔中的自由水分含量降低，实现水泥在浇注后固化过程中干燥收缩减小，有效提升水泥质量，避免固化的水泥在使用过程中出现开裂，耐久性下降的情况。

分隔板5表面内凹，中心处开设流通孔501。该结构形状可使搅拌箱1类似于沙漏结构对搅拌室3内的水泥下流速度起到限制作用，保证搅拌室3内的水泥原料在充分搅拌的情况下才逐渐流入排放室10内，同时排放室10内的分料器7转速较高可对水泥进一步搅拌。

搅拌箱1侧方设有气泵8，气泵8通过气管801连接于排放室10。气泵8的设置用于在水泥搅拌完成后对装置清洗时使用，利用高压气体对排放室10内进行吹气，将残留在排放室10内的水泥快速排出搅拌装置，避免水泥残留在搅拌装置内固化影响搅拌装置的搅拌效率。

搅拌室3内设有雾化喷头301。可对搅拌室3内的水泥喷水，保持水泥处于正常搅拌状态，避免水泥在搅拌过程中水分蒸发而产生固化。

实施例2：

如图4所示，一种建筑水泥搅拌装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：工控机11内输入水泥搅拌参数，如水泥搅拌所用原料及用量，水泥搅拌时间，各搅拌部件的搅拌速度等；

S2：制备水泥砂浆，将水泥、砂子、水送入搅拌室3内搅拌；

S3：工控机11读取搅拌箱1内温度检测器6和湿度检测器4的参数；

S4：工控机11利用计算程序优化搅拌参数；

S5：制备水泥混凝土混合料，将碎石料、水送入搅拌室3内搅拌；

S6：出料，结束程序。在搅拌过程中通过工控机11控制各部件的运作参数，实时收集搅拌室3内的湿度检测器4和排放室10内的温度检测器6的监测参数，并利用上述参数对水泥搅拌参数进行优化，例如湿度检测器4所监测到搅拌室3内湿度过高，工控机11控制搅拌机构2提升搅拌速度，同时控制进料或停止液体进入搅拌室3内，利用工控机11的控制可保证搅拌的水泥质量，对水泥的搅拌均匀度、搅拌速度、水泥固化硬度均有提升。

本发明对出料后的水泥进行微观形貌观察如图5-7所示，由于晶须与水泥基体具有不同的力学性质以及二者存在结合界面，当作用于晶须上的剪切应力大于水泥基体与晶须的界面结合强度时，晶须会被拔出如图6中A点，这时晶须与水泥基体结合界面会产生剥离和摩擦作用，使水泥基体阻止裂纹扩展。当裂纹发展到碳酸钙晶须的区域时如图7中B点，裂纹原来的扩展方向被限制，由于晶须-水泥界面比较薄弱，裂纹将沿着界面进行扩展，由于裂纹扩展路径大大增加，破坏水泥的能量被消耗，使水泥石强度和韧性得到提高。通过微观形貌观察结果，反应了经过本发明的建筑水泥搅拌装置所制备的水泥质量相比于常规方法制备的水泥质量高。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种建筑水泥搅拌装置，包括下部连接支撑柱（103）的搅拌箱（1），所述的搅拌箱（1）内通过分隔板（501）上下分隔为搅拌室（3）和排放室（10），所述的分隔板（501）中部开设有流通孔（501），所述的搅拌室（3）内设有搅拌机构（2），搅拌室（3）两侧的搅拌箱（1）上分别设有进料管（101）和进液管（102），所述的排放室（10）底部连接有出口设于搅拌箱（1）外部的排料管（104），其特征在于：所述的搅拌箱（1）外壁上连接有工控机（11），所述的搅拌室（3）顶壁上连接有湿度检测器（4），所述的排放室（10）侧壁上连接有温度检测器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌机构（2）包括与贯穿搅拌箱（1）顶壁且可旋转的搅拌轴Ⅰ（207），所述的搅拌轴Ⅰ（207）侧方设有通过轴承（203）与搅拌箱（1）顶壁连接的搅拌轴Ⅱ（205），所述的搅拌轴Ⅰ（207）与搅拌轴Ⅱ（205）之间通过齿轮组（202）连接，所述的搅拌轴Ⅰ（207）由设置在搅拌箱（1）外部的电机Ⅰ（201）驱动。

3.根据权利要求2所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌轴Ⅰ（207）上均布三角状搅拌叶（206），所述的搅拌轴Ⅱ（205）上交错均布有带通孔的搅拌板（204）。

4.根据权利要求1所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的流通孔（501）下方的排放室（10）内设有分料器（7），所述的分料器（7）由设置在搅拌箱（1）底部的电机Ⅱ（9）驱动。

5.根据权利要求4所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的分料器（7）包括端部为半球形的分料块（701），所述的分料块（701）与电机Ⅱ（9）转轴连接，所述的分料块（701）侧面均布弧状回旋板（702），所述的回旋板（702）表面均布凸起纹路。

6.根据权利要求1所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的分隔板（5）表面内凹，中心处开设流通孔（501）。

7.根据权利要求1所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌箱（1）侧方设有气泵（8），所述的气泵（8）通过气管（801）连接于排放室（10）。

8.根据权利要求1所述的一种建筑水泥搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌室（3）内设有雾化喷头（301）。

9.一种建筑水泥搅拌装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：工控机（11）内输入水泥搅拌参数；

S2：制备水泥砂浆；

S3：工控机（11）读取搅拌箱（1）内温度检测器（6）和湿度检测器（4）的参数；

S4：工控机（11）优化搅拌参数；

S5：制备水泥混凝土混合料；

S6：出料，结束程序。