一种高强度预拌混凝土生产设备及生产工艺
技术领域
本发明涉及混凝土加工装置技术领域,更具体地说,本发明涉及一种高强度预拌混凝土生产设备及生产工艺。
背景技术
混凝土指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌混凝土或混凝土拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化混凝土或混凝土。
现有技术中的混凝土生产设备,由于混凝土原料具有粘附性,导致进料口处清理不便,增大了作业工人的劳动强度,同时,在加入化学添加剂时,顶添加剂的剂量控制困难,降低了混凝土生产的效率。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种高强度预拌混凝土生产设备,包括设备支架,设备支架底部框架上固定安装有动力机构、筒体机构、进料口机构和物料罐,进料口机构设置于筒体机构上方,设备支架顶部框架上固定安装有定量泵机构。本发明通过设置动力机构和筒体机构,通过不规则分布的筒体搅拌块将搅拌筒体外壳内部的主原料进行充分地预拌,相较于传统的单螺旋杆搅拌装置,本装置采用两组筒体搅拌块,搅拌体积更大、搅拌更均匀,同时筒体搅拌杆和筒体搅拌块采用分离式机构,加工成本比螺旋叶片低、便于更换。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高强度预拌混凝土生产设备,包括设备支架,所述设备支架底部框架上固定安装有动力机构、筒体机构、进料口机构和物料罐,所述进料口机构设置于筒体机构上方,所述设备支架顶部框架上固定安装有定量泵机构;
所述动力机构包括搅拌动力电机,所述搅拌动力电机固定安装于设备支架上,所述搅拌动力电机的动力轴固定连接有主动带轮,所述主动带轮上套接有传动皮带,所述传动皮带套接有从动带轮,所述从动带轮与传动减速器连接,所述传动减速器连接有传动齿轮;
所述传动减速器包括减速器壳体,所述减速器壳体固定安装于设备支架上,所述减速器壳体上固定安装有三组减速器轴承座,三组所述减速器轴承座上分别连接有减速器输入轴、减速器传动轴A和减速器传动轴B,所述减速器输入轴一端伸出减速器壳体一侧且与从动带轮固定连接,所述减速器传动轴A和减速器传动轴B伸出减速器壳体另一侧,所述减速器传动轴A伸出端上铰接安装有一传动齿轮,所述减速器传动轴B伸出端上固定安装有另一传动齿轮,两个所述传动齿轮相互之间啮合连接,所述减速器输入轴和减速器传动轴A之间安装连接有一级减速齿轮组,所述减速器传动轴A和减速器传动轴B之间安装连接有二级减速齿轮组;
所述筒体机构包括搅拌筒体外壳,所述搅拌筒体外壳两侧固定安装有两组筒体支撑轴承座,每组所述筒体支撑轴承座上安装有一筒体搅拌杆,所述筒体搅拌杆上安装有多个筒体搅拌块,两个所述筒体搅拌杆一端伸出搅拌筒体外壳,所述筒体搅拌杆的伸出端固定安装有一搅拌杆传动齿轮,每个所述搅拌杆传动齿轮分别与一传动齿轮啮合传动连接,所述搅拌筒体外壳顶部设置有搅拌筒体上盖,所述搅拌筒体外壳底部设置有一组筒体出料支承座,所述筒体出料支承座上铰接连接有筒体出料把手,所述筒体出料把手固定连接有筒体出料挡板,所述筒体出料挡板与搅拌筒体外壳底部之间滑动连接,所述筒体出料挡板与搅拌筒体外壳相对滑动处设置有密封垫;
所述进料口机构包括进料支架,所述进料支架固定安装于设备支架上,所述进料支架中部设置有进料驱动电机,所述进料驱动电机固定连接有进料轴承座,所述进料轴承座固定安装于进料支架上,所述进料驱动电机的动力轴固定连接有进料驱动转盘,所述进料支架顶部固定安装有进料定滑轮,所述进料支架顶部设置有进料料斗,所述进料料斗上固定安装有若干组滑动滚轮,所述进料支架顶部设置有滑动滑槽,所述滑动滑槽与滑动滚轮之间滑动连接,所述进料料斗上固定安装有进料固定圆线槽,所述进料固定圆线槽上固定安装有一绳索,所述绳索绕于进料定滑轮上并与进料驱动转盘固定连接;
所述定量泵机构包括定量泵管道,所述定量泵管道呈环形结构,所述定量泵管道一端中心设置有定量泵入口,所述定量泵入口与物料罐连接,所述定量泵管道另一端中心设置有定量泵出口,所述定量泵管道两侧设置有两个定量泵内腔,每个所述定量泵内腔两侧均设置有一定量泵单向阀,每个所述定量泵内腔上固定安装有一定量泵隔膜,两个所述定量泵隔膜之间设置有定量泵动力机构;
所述定量泵动力机构包括定量泵动力壳体,所述定量泵动力壳体内部固定安装有定量泵动力电机,所述定量泵动力电机动力轴上固定安装有定量泵曲柄,所述定量泵曲柄两端分别卡接一定量泵活塞,所述定量泵活塞上设置有一凸起,所述定量泵活塞上的凸起卡接有定量泵复位弹簧,所述定量泵复位弹簧与定量泵动力壳体内壁卡接,所述定量泵活塞端部与定量泵隔膜固定连接。
在一个优选地实施方式中,所述减速器壳体上设置有润滑槽,所述润滑槽与三组减速器轴承座相连接。
在一个优选地实施方式中,所述一级减速齿轮组和二级减速齿轮组采用斜齿轮模组。
在一个优选地实施方式中,所述筒体搅拌块通过螺栓螺母组件固定安装于筒体搅拌杆上,两个所述筒体搅拌杆上安装的筒体搅拌块位置为非对称式安装。
在一个优选地实施方式中,所述搅拌筒体上盖上设置有开口,所述搅拌筒体上盖上的开口与进料料斗底部正对。
在一个优选地实施方式中,所述物料罐内部放置有复合添加剂。
本发明还提供了一种高强度预拌混凝土生产工艺,包括主原料,所述主原料包括水泥、碎石、废陶瓷粒和河沙,四者的重量比例为2:10:5:10,其中碎石和废陶瓷粒的粒径为5至25mm,河沙的粒径为0.3至0.5mm。
在一个优选地实施方式中,还包括复合添加剂,所述复合添加剂的成分包括水、聚羧酸减水剂、引气剂和无机盐混合物,各部分重量比例为20:2:1:1,其中无机盐混合物包括硫酸铵、硝酸钠、硅酸钠和磷酸二氢钾,各部分重量比例为2:3:6:3。
本发明的技术效果和优点:
1、通过设置动力机构和筒体机构,使得使用时,启动搅拌动力电机,依次带动主动带轮、传动皮带、从动带轮、传动减速器、传动齿轮、搅拌杆传动齿轮、筒体搅拌杆和筒体搅拌块转动,使得两个筒体搅拌杆相向转动,通过不规则分布的筒体搅拌块将搅拌筒体外壳内部的主原料进行充分地预拌,相较于传统的单螺旋杆搅拌装置,本装置采用两组筒体搅拌块,搅拌体积更大、搅拌更均匀,同时筒体搅拌杆和筒体搅拌块采用分离式机构,加工成本比螺旋叶片低、便于更换;
2、通过设置定量泵机构,使得使用时,通过启动定量泵动力电机带动定量泵曲柄转动,定量泵曲柄带动定量泵活塞往复直线运动,进而带动定量泵隔膜往复运动,同时定量泵内腔内部的体积和压强发生变化,当定量泵内腔体积变大压强变小时,靠近定量泵入口一侧的定量泵单向阀打开,从物料罐内部将复合添加剂顺着定量泵入口吸入到定量泵内腔中,当定量泵内腔体积变小而压强变大时,靠近定量泵入口侧的定量泵单向阀关闭而靠近定量泵出口侧的定量泵单向阀打开,将复合添加剂通过定量泵出口加入到进料料斗中,当定量泵动力电机转动一周时,两侧的定量泵内腔分别吸入排空一个周期,由于每个周期定量泵活塞移动的距离是固定的,通过设计改变定量泵曲柄与定量泵内腔的尺寸,可以控制定量泵动力电机转动一个周期所输送的复合添加剂的剂量,提高配方精度,同时通过控制定量泵动力电机的转速,使得在筒体搅拌块进行搅拌时,匀速缓慢地将复合添加剂加入搅拌筒体外壳中,使得搅拌更加均匀;
3、通过设置进料口机构,使得通过启动进料驱动电机带动进料驱动转盘旋转,拉动绳索带动进料固定圆线槽和进料料斗移动,通过进料驱动电机启动停止以及改变方向,使得在惯性力作用下,进料料斗内壁上附着的主原料和复合添加剂的混合物,起到了自动清洁的作用;
4、通过设置主原料和复合添加剂,主原料包括水泥、碎石、废陶瓷粒和河沙,复合添加剂的成分包括水、聚羧酸减水剂、引气剂和无机盐混合物,通过主原料中的废陶瓷粒实现了废物的回收利用,降低了混凝土的生产成本,同时通过复合添加剂可以提高混凝土的抗压强度和抗折强度、降低混凝土的PH值,减少混凝土对环境的污染,提高了混凝土的实用性和适用范围。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中动力机构结构示意图。
附图标记为:1、设备支架;2、动力机构;3、筒体机构;4、进料口机构;5、物料罐;6、定量泵机构;21、搅拌动力电机;22、主动带轮;23、传动皮带;24、从动带轮;25、传动减速器;26、传动齿轮。
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。
如附图1-2所示的一种高强度预拌混凝土生产设备,包括设备支架1,设备支架1底部框架上固定安装有动力机构2、筒体机构3、进料口机构4和物料罐5,进料口机构4设置于筒体机构3上方,设备支架1顶部框架上固定安装有定量泵机构6;
动力机构2包括搅拌动力电机21,搅拌动力电机21固定安装于设备支架1上,搅拌动力电机21的动力轴固定连接有主动带轮22,主动带轮22上套接有传动皮带23,传动皮带23套接有从动带轮24,从动带轮24与传动减速器25连接,传动减速器25连接有传动齿轮26;
传动减速器25包括减速器壳体,减速器壳体固定安装于设备支架1上,减速器壳体上固定安装有三组减速器轴承座,三组减速器轴承座上分别连接有减速器输入轴、减速器传动轴A和减速器传动轴B,减速器输入轴一端伸出减速器壳体一侧且与从动带轮24固定连接,减速器传动轴A和减速器传动轴B伸出减速器壳体另一侧,减速器传动轴A伸出端上铰接安装有一传动齿轮26,减速器传动轴B伸出端上固定安装有另一传动齿轮26,两个传动齿轮26相互之间啮合连接,减速器输入轴和减速器传动轴A之间安装连接有一级减速齿轮组,减速器传动轴A和减速器传动轴B之间安装连接有二级减速齿轮组;
筒体机构3包括搅拌筒体外壳,搅拌筒体外壳两侧固定安装有两组筒体支撑轴承座,每组筒体支撑轴承座上安装有一筒体搅拌杆,筒体搅拌杆上安装有多个筒体搅拌块,两个筒体搅拌杆一端伸出搅拌筒体外壳,筒体搅拌杆的伸出端固定安装有一搅拌杆传动齿轮,每个搅拌杆传动齿轮分别与一传动齿轮26啮合传动连接,搅拌筒体外壳顶部设置有搅拌筒体上盖,搅拌筒体外壳底部设置有一组筒体出料支承座,筒体出料支承座上铰接连接有筒体出料把手,筒体出料把手固定连接有筒体出料挡板,筒体出料挡板与搅拌筒体外壳底部之间滑动连接,筒体出料挡板与搅拌筒体外壳相对滑动处设置有密封垫;
进料口机构4包括进料支架,进料支架固定安装于设备支架1上,进料支架中部设置有进料驱动电机,进料驱动电机固定连接有进料轴承座,进料轴承座固定安装于进料支架上,进料驱动电机的动力轴固定连接有进料驱动转盘,进料支架顶部固定安装有进料定滑轮,进料支架顶部设置有进料料斗,进料料斗上固定安装有若干组滑动滚轮,进料支架顶部设置有滑动滑槽,滑动滑槽与滑动滚轮之间滑动连接,进料料斗上固定安装有进料固定圆线槽,进料固定圆线槽上固定安装有一绳索,绳索绕于进料定滑轮上并与进料驱动转盘固定连接;
定量泵机构6包括定量泵管道,定量泵管道呈环形结构,定量泵管道一端中心设置有定量泵入口,定量泵入口与物料罐5连接,定量泵管道另一端中心设置有定量泵出口,定量泵管道两侧设置有两个定量泵内腔,每个定量泵内腔两侧均设置有一定量泵单向阀,每个定量泵内腔上固定安装有一定量泵隔膜,两个定量泵隔膜之间设置有定量泵动力机构;
定量泵动力机构包括定量泵动力壳体,定量泵动力壳体内部固定安装有定量泵动力电机,定量泵动力电机动力轴上固定安装有定量泵曲柄,定量泵曲柄两端分别卡接一定量泵活塞,定量泵活塞上设置有一凸起,定量泵活塞上的凸起卡接有定量泵复位弹簧,定量泵复位弹簧与定量泵动力壳体内壁卡接,定量泵活塞端部与定量泵隔膜固定连接。
进一步的,减速器壳体上设置有润滑槽,润滑槽与三组减速器轴承座相连接,通过润滑槽可以储存润滑油对减速器轴承座进行润滑,降低减速器轴承座的摩擦力和装置的维护频率。
进一步的,一级减速齿轮组和减速器传动轴B采用斜齿轮模组,采用斜齿轮相比于直齿轮具有传动平稳,冲击、振动和噪声较小的特点,同时体积小、重量轻、传递转矩大、起动平稳、传动比分级精细。
进一步的,筒体搅拌块通过螺栓螺母组件固定安装于筒体搅拌杆上,两个筒体搅拌杆上安装的筒体搅拌块位置为非对称式安装,使得当筒体搅拌杆和筒体搅拌块转动搅拌时,内部物料相互之间搅拌得更加均匀。
进一步的,搅拌筒体上盖上设置有开口,搅拌筒体上盖上的开口与进料料斗底部正对,通过搅拌筒体上盖上设置的开口对进料料斗中落下的物料进行接取。
进一步的,物料罐5内部放置有复合添加剂,通过物料罐5放置复合添加剂,使定量泵机构6从物料罐5中将复合添加剂吸取并送入进料料斗中。
本发明还提出了一种高强度预拌混凝土生产工艺,包括主原料,主原料包括水泥、碎石、废陶瓷粒和河沙,四者的重量比例为2:10:5:10,其中碎石和废陶瓷粒的粒径为5至25mm,河沙的粒径为0.3至0.5mm。
进一步的,还包括复合添加剂,复合添加剂的成分包括水、聚羧酸减水剂、引气剂和无机盐混合物,各部分重量比例为20:2:1:1,其中无机盐混合物包括硫酸铵、硝酸钠、硅酸钠和磷酸二氢钾,各部分重量比例为2:3:6:3。
本发明工作原理:使用时,将混凝土主原料通过输送设备投入到进料料斗中,主原料顺着进料料斗落入搅拌筒体外壳内部,之后启动搅拌动力电机21,依次带动主动带轮22、传动皮带23、从动带轮24、传动减速器25、传动齿轮26、搅拌杆传动齿轮、筒体搅拌杆和筒体搅拌块转动,使得两个筒体搅拌杆相向转动,通过不规则分布的筒体搅拌块将搅拌筒体外壳内部的主原料进行充分地预拌,搅拌过程中,通过通过定量泵机构6向进料料斗加入复合添加剂,通过定量泵机构6可以准确的控制复合添加剂的剂量,具体方法是通过启动定量泵动力电机带动定量泵曲柄转动,定量泵曲柄带动定量泵活塞往复直线运动,进而带动定量泵隔膜往复运动,同时定量泵内腔内部的体积和压强发生变化,当定量泵内腔体积变大压强变小时,靠近定量泵入口一侧的定量泵单向阀打开,从物料罐5内部将复合添加剂顺着定量泵入口吸入到定量泵内腔中,当定量泵内腔体积变小而压强变大时,靠近定量泵入口侧的定量泵单向阀关闭而靠近定量泵出口侧的定量泵单向阀打开,将复合添加剂通过定量泵出口加入到进料料斗中,当定量泵动力电机转动一周时,两侧的定量泵内腔分别吸入排空一个周期,由于每个周期定量泵活塞移动的距离是固定的,通过设计改变定量泵曲柄与定量泵内腔的尺寸,可以控制定量泵动力电机转动一个周期所输送的复合添加剂的剂量,提高配方精度,同时通过控制定量泵动力电机的转速,使得在筒体搅拌块进行搅拌时,匀速缓慢地将复合添加剂加入搅拌筒体外壳中,使得搅拌更加均匀;此外,由于主原料和复合添加剂分别为固态和液态,导致二者容易粘附于进料料斗内壁,导致发生清理困难的问题,通过启动进料驱动电机带动进料驱动转盘旋转,拉动绳索带动进料固定圆线槽和进料料斗移动,通过进料驱动电机启动停止以及改变方向,使得在惯性力作用下,进料料斗内壁上附着的主原料和复合添加剂的混合物,起到了自动清洁的作用。
本实用新型的优点包括,一是通过设置动力机构2和筒体机构3,使得使用时,启动搅拌动力电机21,依次带动主动带轮22、传动皮带23、从动带轮24、传动减速器25、传动齿轮26、搅拌杆传动齿轮、筒体搅拌杆和筒体搅拌块转动,使得两个筒体搅拌杆相向转动,通过不规则分布的筒体搅拌块将搅拌筒体外壳内部的主原料进行充分地预拌,相较于传统的单螺旋杆搅拌装置,本装置采用两组筒体搅拌块,搅拌体积更大、搅拌更均匀,同时筒体搅拌杆和筒体搅拌块采用分离式机构,加工成本比螺旋叶片低、便于更换;二是通过设置定量泵机构6,使得使用时,通过启动定量泵动力电机带动定量泵曲柄转动,定量泵曲柄带动定量泵活塞往复直线运动,进而带动定量泵隔膜往复运动,同时定量泵内腔内部的体积和压强发生变化,当定量泵内腔体积变大压强变小时,靠近定量泵入口一侧的定量泵单向阀打开,从物料罐5内部将复合添加剂顺着定量泵入口吸入到定量泵内腔中,当定量泵内腔体积变小而压强变大时,靠近定量泵入口侧的定量泵单向阀关闭而靠近定量泵出口侧的定量泵单向阀打开,将复合添加剂通过定量泵出口加入到进料料斗中,当定量泵动力电机转动一周时,两侧的定量泵内腔分别吸入排空一个周期,由于每个周期定量泵活塞移动的距离是固定的,通过设计改变定量泵曲柄与定量泵内腔的尺寸,可以控制定量泵动力电机转动一个周期所输送的复合添加剂的剂量,提高配方精度,同时通过控制定量泵动力电机的转速,使得在筒体搅拌块进行搅拌时,匀速缓慢地将复合添加剂加入搅拌筒体外壳中,使得搅拌更加均匀;三是通过设置进料口机构4,使得通过启动进料驱动电机带动进料驱动转盘旋转,拉动绳索带动进料固定圆线槽和进料料斗移动,通过进料驱动电机启动停止以及改变方向,使得在惯性力作用下,进料料斗内壁上附着的主原料和复合添加剂的混合物,起到了自动清洁的作用;四是通过设置主原料和复合添加剂,主原料包括水泥、碎石、废陶瓷粒和河沙,复合添加剂的成分包括水、聚羧酸减水剂、引气剂和无机盐混合物,通过主原料中的废陶瓷粒实现了废物的回收利用,降低了混凝土的生产成本,同时通过复合添加剂可以提高混凝土的抗压强度和抗折强度、降低混凝土的PH值,减少混凝土对环境的污染,提高了混凝土的实用性和适用范围。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。