一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备
技术领域
本发明涉及堤坝灌浆技术领域,具体为一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备。
背景技术
帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成连续的阻水帷幕,以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程,帷幕灌浆在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程,帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接,底部深入相对不透水岩层一定深度,以阻止或减少地基中地下水的渗透,与位于其下游的排水系统共同作用,还可降低渗透水流对闸坝的扬压力,目前的帷幕灌浆所使用的混凝土通常为在混凝土搅拌站预搅拌后装入混凝土搅拌运输车,然后运送至工地,或者在中心配料工厂进行配料,再运送至工地,但由于部分堤坝位置偏远,使得混凝土搅拌运输车不易行驶,使得阻水帷幕修建效率较低,本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。
发明内容
技术问题:帷幕灌浆通常采用预拌商品混凝土,但由于部分堤坝位置偏远,使得混凝土搅拌运输车不易行驶,使得阻水帷幕修建效率较低。
为解决上述问题,本例设计了一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备,本例的一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备,包括混合箱,所述混合箱内设有开口朝下的混合腔,所述混合腔内设有定量装置,所述定量装置可通过两个固定连接于所述混合腔后侧内壁上且左右对称的储料箱、设置于所述储料箱内且上下相通的储料腔、设置于所述储料腔内的阻尼腔、转动连接于所述阻尼腔前侧内壁上且前后延伸的输料轴、固定连接于所述输料轴上的线圈、滑动连接于所述阻尼腔后侧内壁上且向后延伸至所述储料腔端面外的阻尼筒、分别固定连接于所述阻尼筒上下两侧内壁上的两个极性相反的永磁铁、所述线圈可位于所述阻尼筒内,并且利用所述阻尼筒前后移动改变所述线圈在所述阻尼筒内的长度,使得所述线圈和所述输料轴转动阻尼发生变化,从而可设定不同比例进行投放混凝土原料,所述混合腔内设有位于所述定量装置前侧且被所述定量装置控制的开启装置,所述开启装置可实现所述储料腔下侧开口与所述混合腔的通断,所述混合腔内设有位于所述定量装置下侧的用于搅拌混凝土的混合装置,所述混合腔内设有位于所述混合装置左侧且部分位于所述混合腔左侧端面外的动力装置,所述动力装置可为所述混合装置的提供动力,所述混合腔下侧端面上设有加压装置,所述加压装置可通过设置于所述混合腔下侧端面外的气缸、设置于所述气缸内的气腔、滑动连接于所述气腔内的滑塞、与所述滑塞右侧内壁相通连接的液压管、滑动连接于所述液压管内的加压杆,并且利用所述滑塞带动所述加压杆向右移动,从而实现加压运动。
其中,所述定量装置包括两个固定连接于所述混合腔后侧内壁上且左右对称的叶轮箱,所述叶轮箱内设有叶轮腔,所述叶轮腔后侧内壁上转动连接有向前延伸的叶轮轴,所述叶轮轴上固定连接有叶轮,所述叶轮后侧端面上固定连接有小带轮,所述输料轴向前延伸至所述储料腔内,左侧的所述叶轮腔与外部供水设备之间相通连接有进水管,且所述进水管与左侧的所述叶轮腔相通处位于左侧的所述叶轮的左下侧,两个所述叶轮腔之间相通连接有连管,且所述连管与所述叶轮腔相通处位于所述叶轮上侧,右侧的所述叶轮腔下侧内壁上相通连接有出水管,且所述出水管位于右侧的所述叶轮的右下侧,所述输料轴上固定连接有位于所述线圈前侧且位于所述阻尼腔内的同步带轮,所述同步带轮与所述小带轮之间连接有同步带,所述储料腔后侧端面上固定连接有位于所述阻尼筒上侧的带有六个插销孔的插销杆,所述插销杆的插销孔可滑动连接有插销,且所述插销可与所述阻尼筒抵接。
可优选地,左侧的所述储料腔用于储存水泥,右侧的所述储料腔用于储存沙料,所述储料腔上侧开口处转动连接有箱门。
其中,所述开启装置包括两个转动连接于所述储料腔下侧开口处且左右对称的两个储料门,所述储料门前侧端面上均固定连接有向上延伸的纵杆和向下延伸的短杆,所述纵杆与所述短杆之间铰接有摆杆,左侧的所述纵杆与右侧的所述纵杆之间铰接有横杆,左侧的所述叶轮腔右侧端面上固定连接有活塞箱,所述活塞箱内设有与所述叶轮箱相通的活塞腔,所述活塞腔内滑动连接有活塞,所述活塞右侧端面上固定连接有向右延伸至所述活塞腔端面外的折杆,且所述折杆另一端与左侧的所述短杆固定连接,所述活塞与所述活塞腔右侧内壁之间连接有压缩弹簧。
其中,所述混合装置包括固定连接于所述混合腔后侧内壁上且位于所述储料腔下侧的固定箱,所述固定箱前侧端面上固定连接有固定台,所述固定台上转动连接有上下延伸的转轴,所述转轴上固定连接有位于所述固定台上侧的副锥齿轮,所述转轴上转动连接有位于所述固定台下侧的转杆,所述转轴上固定连接有位于所述转杆下侧的齿轮,所述转杆下侧端面上转动连接有位于所述转轴右侧且向下延伸的搅拌轴,所述搅拌轴上固定连接有与所述齿轮啮合连接的副齿轮,所述搅拌轴和所述转轴上分别固定连接有位于所述副齿轮下侧的搅拌螺杆。
其中,所述动力装置包括设置于所述固定箱内的动力腔,所述动力腔后侧内壁上转动连接有向前延伸至所述混合腔内的电机轴,所述电机轴上固定连接有位于所述混合腔内且与所述副锥齿轮啮合连接的锥齿轮,所述电机轴上动力连接有固定连接于所述动力腔后侧内壁上的电机,所述电机轴上固定连接有位于所述动力腔内且位于所述电机前侧的V带轮,所述动力腔后侧内壁上转动连接有位于所述电机轴下侧的曲柄轴,所述曲柄轴上固定连接有带轮,所述带轮与所述V带轮之间连接有V带,所述带轮前侧端面上固定连接有副电磁铁,所述曲柄轴上固定连接有花键轮,所述曲柄轴上滑动连接有滑筒,所述滑筒内设有开口朝左的滑腔,所述滑腔左侧端面上固定连接有磁铁,所述滑筒内设有位于所述滑腔前侧且与所述滑腔相通的花键腔,所述花键轮位于所述滑筒内且可与所述花键腔花键连接,所述滑筒前侧端面上固定连接有向左延伸至所述混合箱端面外的曲柄,所述曲柄左端铰接有连杆,所述连杆左端铰接有杠杆。
其中,所述加压装置包括固定连接于所述混合腔左侧端面上且位于所述连杆下侧的横台,所述横台下侧端面上固定连接有气缸,所述气缸内设有气腔,所述气腔内滑动连接有滑塞,所述滑塞左侧端面上固定连接有向左延伸至所述气腔左侧端面外的滑塞杆,所述滑塞杆与所述杠杆下端相铰接且铰接处位于所述气腔端面外,且所述杠杆与所述横台相铰接,所述混合腔下侧端面上固定连接有加压箱,所述加压箱内设有可与所述混合腔相通的截止腔,所述加压箱内设有位于所述截止腔下侧且与所述截止腔相通的加压腔,所述截止腔左侧和右侧内壁上分别固定连接有电磁铁,所述截止腔下侧内壁上滑动连接有两个左右对称的截止块,且所述截止块可封闭所述加压腔与所述截止腔相通口,所述截止块与所述电磁铁之间连接有复位弹簧,所述加压腔与所述气缸之间相通连接有液压管,所述液压管内滑动连接有与所述滑塞左侧端面固定连接的加压杆,所述液压管内滑动设有位于所述加压杆右侧且延伸至所述加压腔内的推杆,所述加压腔内滑动连接有与所述推杆固定连接的推块,所述加压腔右侧内壁上相通连接有输出管。
可优选地,所述杠杆位于所述横台上侧的一段长度较位于所述横台下侧的一段长,从而实现杠杆增力效果,所述液压管内填充有液压油,所述滑塞横截面积较所述加压杆和所述推块大,从而所述滑塞向右移动时,能实现增压。
本发明的有益效果是:本发明的定量投料装置,可借用输入水流的动力进行自动投放,同时通过调整阻尼器阻力可设定不同的投放比例,易于适应不同的作业需求,且定量投料装置位于设备内,投料过程不与外界接触,从而避免了扬尘问题,双螺杆搅拌装置可快速对原料进行搅拌混合,之后由压力输送装置将混凝土灌入施工工位内,从而实现在施工地现场进行自动化的混凝土搅拌和灌浆,因此本发明适用于位置偏远的堤坝的帷幕灌浆,避免了运输车行驶不易行驶的问题,提高了阻水帷幕的修建效率。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备的整体结构示意图;
图2为图1的“A-A”方向的结构示意图;
图3为图1的“B-B”方向的结构示意图;
图4为图1的“C”处的结构放大示意图;
图5为图3的“D”处的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图5对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备,主要应用于堤坝灌浆,下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明:
本发明所述的一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备,包括混合箱11,所述混合箱11内设有开口朝下的混合腔12,所述混合腔12内设有定量装置101,所述定量装置101可通过两个固定连接于所述混合腔12后侧内壁上且左右对称的储料箱49、设置于所述储料箱49内且上下相通的储料腔50、设置于所述储料腔50内的阻尼腔75、转动连接于所述阻尼腔75前侧内壁上且前后延伸的输料轴53、固定连接于所述输料轴53上的线圈76、滑动连接于所述阻尼腔75后侧内壁上且向后延伸至所述储料腔50端面外的阻尼筒71、分别固定连接于所述阻尼筒71上下两侧内壁上的两个极性相反的永磁铁72、所述线圈76可位于所述阻尼筒71内,并且利用所述阻尼筒71前后移动改变所述线圈76在所述阻尼筒71内的长度,使得所述线圈76和所述输料轴53转动阻尼发生变化,从而可设定不同比例进行投放混凝土原料,所述混合腔12内设有位于所述定量装置101前侧且被所述定量装置101控制的开启装置102,所述开启装置102可实现所述储料腔50下侧开口与所述混合腔12的通断,所述混合腔12内设有位于所述定量装置101下侧的用于搅拌混凝土的混合装置103,所述混合腔12内设有位于所述混合装置103左侧且部分位于所述混合腔12左侧端面外的动力装置104,所述动力装置104可为所述混合装置103的提供动力,所述混合腔12下侧端面上设有加压装置105,所述加压装置105可通过设置于所述混合腔12下侧端面外的气缸34、设置于所述气缸34内的气腔36、滑动连接于所述气腔36内的滑塞35、与所述滑塞35右侧内壁相通连接的液压管32、滑动连接于所述液压管32内的加压杆33,并且利用所述滑塞35带动所述加压杆33向右移动,从而实现加压运动。
根据实施例,以下对定量装置101进行详细说明,所述定量装置101包括两个固定连接于所述混合腔12后侧内壁上且左右对称的叶轮箱13,所述叶轮箱13内设有叶轮腔14,所述叶轮腔14后侧内壁上转动连接有向前延伸的叶轮轴66,所述叶轮轴66上固定连接有叶轮65,所述叶轮65后侧端面上固定连接有小带轮67,所述输料轴53向前延伸至所述储料腔50内,左侧的所述叶轮腔14与外部供水设备之间相通连接有进水管45,且所述进水管45与左侧的所述叶轮腔14相通处位于左侧的所述叶轮65的左下侧,两个所述叶轮腔14之间相通连接有连管59,且所述连管59与所述叶轮腔14相通处位于所述叶轮65上侧,右侧的所述叶轮腔14下侧内壁上相通连接有出水管15,且所述出水管15位于右侧的所述叶轮65的右下侧,所述输料轴53上固定连接有位于所述线圈76前侧且位于所述阻尼腔75内的同步带轮77,所述同步带轮77与所述小带轮67之间连接有同步带68,所述储料腔50后侧端面上固定连接有位于所述阻尼筒71上侧的带有六个插销孔的插销杆74,所述插销杆74的插销孔可滑动连接有插销73,且所述插销73可与所述阻尼筒71抵接,通过所述进水管45向所述叶轮腔14内输水,可带动所述叶轮65转动,使得所述同步带68带动所述输料轮52转动从而可实现将所述储料腔50内的物料向下输送。
有益地,左侧的所述储料腔50用于储存水泥,右侧的所述储料腔50用于储存沙料,所述储料腔50上侧开口处转动连接有箱门51。
根据实施例,以下对开启装置102进行详细说明,所述开启装置102包括两个转动连接于所述储料腔50下侧开口处且左右对称的两个储料门54,所述储料门54前侧端面上均固定连接有向上延伸的纵杆55和向下延伸的短杆22,所述纵杆55与所述短杆22之间铰接有摆杆57,左侧的所述纵杆55与右侧的所述纵杆55之间铰接有横杆56,左侧的所述叶轮腔14右侧端面上固定连接有活塞箱62,所述活塞箱62内设有与所述叶轮箱13相通的活塞腔63,所述活塞腔63内滑动连接有活塞64,所述活塞64右侧端面上固定连接有向右延伸至所述活塞腔63端面外的折杆60,且所述折杆60另一端与左侧的所述短杆22固定连接,所述活塞64与所述活塞腔63右侧内壁之间连接有压缩弹簧61,通过所述活塞64向右移动带动左侧的所述短杆22向右转动,使得所述储料门54向下转动,从而使得所述储料腔50与所述混合腔12相通。
根据实施例,以下对混合装置103进行详细说明,所述混合装置103包括固定连接于所述混合腔12后侧内壁上且位于所述储料腔50下侧的固定箱70,所述固定箱70前侧端面上固定连接有固定台23,所述固定台23上转动连接有上下延伸的转轴89,所述转轴89上固定连接有位于所述固定台23上侧的副锥齿轮48,所述转轴89上转动连接有位于所述固定台23下侧的转杆17,所述转轴89上固定连接有位于所述转杆17下侧的齿轮16,所述转杆17下侧端面上转动连接有位于所述转轴89右侧且向下延伸的搅拌轴20,所述搅拌轴20上固定连接有与所述齿轮16啮合连接的副齿轮19,所述搅拌轴20和所述转轴89上分别固定连接有位于所述副齿轮19下侧的搅拌螺杆21,通过所述转轴89转动带动所述齿轮16和所述副齿轮19转动,使得所述搅拌轴20一边自转一边公转,从而实现搅拌运动。
根据实施例,以下对动力装置104进行详细说明,所述动力装置104包括设置于所述固定箱70内的动力腔69,所述动力腔69后侧内壁上转动连接有向前延伸至所述混合腔12内的电机轴47,所述电机轴47上固定连接有位于所述混合腔12内且与所述副锥齿轮48啮合连接的锥齿轮46,所述电机轴47上动力连接有固定连接于所述动力腔69后侧内壁上的电机78,所述电机轴47上固定连接有位于所述动力腔69内且位于所述电机78前侧的V带轮79,所述动力腔69后侧内壁上转动连接有位于所述电机轴47下侧的曲柄轴81,所述曲柄轴81上固定连接有带轮42,所述带轮42与所述V带轮79之间连接有V带44,所述带轮42前侧端面上固定连接有副电磁铁83,所述曲柄轴81上固定连接有花键轮86,所述曲柄轴81上滑动连接有滑筒85,所述滑筒85内设有开口朝左的滑腔87,所述滑腔87左侧端面上固定连接有磁铁84,所述滑筒85内设有位于所述滑腔87前侧且与所述滑腔87相通的花键腔88,所述花键轮86位于所述滑筒85内且可与所述花键腔88花键连接,所述滑筒85前侧端面上固定连接有向左延伸至所述混合箱11端面外的曲柄43,所述曲柄43左端铰接有连杆40,所述连杆40左端铰接有杠杆38,通过所述电机78可带动所述曲柄43转动,并带动所述连杆40和所述杠杆38转动,从而实现驱动所述加压装置105。
根据实施例,以下对加压装置105进行详细说明,所述加压装置105包括固定连接于所述混合腔12左侧端面上且位于所述连杆40下侧的横台39,所述横台39下侧端面上固定连接有气缸34,所述气缸34内设有气腔36,所述气腔36内滑动连接有滑塞35,所述滑塞35左侧端面上固定连接有向左延伸至所述气腔36左侧端面外的滑塞杆37,所述滑塞杆37与所述杠杆38下端相铰接且铰接处位于所述气腔36端面外,且所述杠杆38与所述横台39相铰接,所述混合腔12下侧端面上固定连接有加压箱28,所述加压箱28内设有可与所述混合腔12相通的截止腔18,所述加压箱28内设有位于所述截止腔18下侧且与所述截止腔18相通的加压腔29,所述截止腔18左侧和右侧内壁上分别固定连接有电磁铁25,所述截止腔18下侧内壁上滑动连接有两个左右对称的截止块27,且所述截止块27可封闭所述加压腔29与所述截止腔18相通口,所述截止块27与所述电磁铁25之间连接有复位弹簧26,所述加压腔29与所述气缸34之间相通连接有液压管32,所述液压管32内滑动连接有与所述滑塞35左侧端面固定连接的加压杆33,所述液压管32内滑动设有位于所述加压杆33右侧且延伸至所述加压腔29内的推杆31,所述加压腔29内滑动连接有与所述推杆31固定连接的推块30,所述加压腔29右侧内壁上相通连接有输出管24,通过所述滑塞35向右推动所述加压杆33,使得所述推块30向右将混凝土通过所述输出管24输送到外部工位上。
有益地,所述杠杆38位于所述横台39上侧的一段长度较位于所述横台39下侧的一段长,从而实现杠杆增力效果,所述液压管32内填充有液压油,所述滑塞35横截面积较所述加压杆33和所述推块30大,从而所述滑塞35向右移动时,能实现增压。
以下结合图1至图5对本文中的一种用于堤坝防渗帷幕修建的灌浆设备的使用步骤进行详细说明:
开始时,活塞64位于左限位处,储料门54和截止块27处于闭合状态,将左侧的所述储料腔50装满水泥,将右侧的所述储料腔50装满沙料,通过前后移动调整阻尼筒71的位置,将插销73插接入插销杆74和阻尼筒71内,使得阻尼筒71固定,从而设定指定的投放比例。
工作时,外部设备水流通过进水管45流入左侧的叶轮箱13内,水流带动左侧的叶轮65和叶轮轴66转动,并通过连管59流入到右侧的叶轮箱13内,带动右侧的叶轮65转动,同时活塞64被水流向右推动,使得折杆60带动左侧的短杆22向右转动,左侧的短杆22通过左侧的摆杆57带动左侧的纵杆55向右转动,从而使左侧的储料门54向下转动,同时左侧的纵杆55通过横杆56带动右侧的纵杆55向右转动,从而使右侧的储料门54向下转动,实现所述储料腔50与所述混合腔12相通,同时叶轮轴66通过小带轮67和同步带68带动同步带轮77转动,同步带轮77通过输料轴53带动输料轮52转动,从而将储料腔50内的原料输送到混合腔12内,当投料完成后,进水管45内无水流通过,压缩弹簧61向左推动活塞64,使得折杆60带动左侧的短杆22复位,从而使得储料门54复位闭合,同时启动电机78,电机78通过电机轴47带动锥齿轮46转动,锥齿轮46通过与副锥齿轮48啮合连接带动转轴89转动,转轴89通过齿轮16和副齿轮19啮合连接带动搅拌轴20和转杆17转动,并带动搅拌螺杆21转动,使得搅拌轴20一边自转一边绕转轴89公转,从而实现对原料搅拌混合,当搅拌混合完成后,电磁铁25和副电磁铁83通电,电磁铁25吸附截止块27使得混合腔12与加压腔29相通,在搅拌螺杆21螺旋转动的作用下,混凝土被初步加压输送到加压腔29内,同时副电磁铁83吸附磁铁84,使得花键轮86滑入花键腔88内并与花键腔88花键连接,电机轴47通过V带轮79和V带44带动带轮42和曲柄轴81转动,曲柄轴81带动曲柄43和连杆40转动,使得杠杆38左右往复摆动,杠杆38带动滑塞杆37和气腔36先向右移动,使得加压杆33沿着液压管32内壁向右滑动,并带动推杆31和推块30将混凝土通过输出管24推入到外部工位内,之后滑塞35带动加压杆33左移,初步加压的混凝土向左推动推块30,从而完成一次加压输送混凝土,当完成输送混合腔12内的全部混凝土后电机78停转,副电磁铁83和电磁铁25失电,从而整个装置复位。
本发明的有益效果是:本发明的定量投料装置,可借用输入水流的动力进行自动投放,同时通过调整阻尼器阻力可设定不同的投放比例,易于适应不同的作业需求,且定量投料装置位于设备内,投料过程不与外界接触,从而避免了扬尘问题,双螺杆搅拌装置可快速对原料进行搅拌混合,之后由压力输送装置将混凝土灌入施工工位内,从而实现在施工地现场进行自动化的混凝土搅拌和灌浆,因此本发明适用于位置偏远的堤坝的帷幕灌浆,避免了运输车行驶不易行驶的问题,提高了阻水帷幕的修建效率。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。