CN113893726A - 地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，包括内罐和外罐，内罐的顶部设有减速搅拌电机，搅拌轴的末端两侧通过轴座转动连接有搅拌叶片，搅拌叶片的中心轴上连接有用于驱动旋转的偏转驱动机构；内罐的周向上设有多个加料口，每个加料口上均连接有螺旋加料机；内罐的内部顶面上设有注水用的环管，环管上连接有供水管，供水管上设有电磁流量计；内罐的底部周向上设有多个排料口，外罐的底部设有出料口。本发明可实现泥浆快速、均匀的搅拌，无需人工介入，搅拌叶片受到的搅拌阻力呈梯度性递增，解决了开始搅拌就伴有高阻力带来的高能耗问题，同时，可有效高精度控制泥浆物料比例。

Description

地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置

技术领域

本发明涉及一种泥浆制备设备，具体涉及一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，规模不断扩大、人口急剧膨胀，城市地下空间的开发和利用不仅引起了人们的高度重视，也得到了较快的发展。地下空间的开发利用是现代化城市建设的重要方向和内容，对于缓解城市的居住空间和交通压力有不可忽视的作用。现如今泥浆如地下工程施工中的血液，流淌于工程中很多的关键工艺中，使用的量极大，其作用及发挥的功效甚至决定了工程的成败。

制备泥浆需要用搅拌器来完成，传统的泥浆搅拌器是利用电机带动减速器，减速器用中心轴输出动力，减速器的中心轴另一端安装叶轮，利用叶轮转动搅拌泥浆，使泥浆均匀。但是，如果要求较高浓度的泥浆，由于传统的泥浆搅拌器是通过叶轮来传递能量，因此在泥浆密度很大的时候，能量无法传递出去，叶轮只能切割附近的流体，在紧急情况下，还需要人力帮助搅拌。高密度的泥浆对叶轮阻力大，也会造成能耗的增大，另外，也无法进准控制泥浆物料比例，因此，现有泥浆搅拌器在搅拌较高浓度的泥浆时搅拌能耗高、效率低、无法精准控制泥浆物料比例。在遇工程进度加快，需要多台设备同时施工或泥浆渗透水过大，泥浆中需要加入絮状物体，并且需要在短时间内把泥浆搅拌均匀以备使用，这种情况下在短时间内搅拌不均匀。由此可见，需要有一台可提高泥浆搅拌效率，同时满足可快速搅拌均匀的设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在搅拌较高浓度的泥浆时，搅拌能耗高、效率低、无法精准控制泥浆物料比例的缺点，而提出的一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，包括内罐和外罐，所述外罐套设在所述内罐的下部，所述外罐的外部周向上设有用于驱动内罐上下移动的第一升降机构；所述内罐的周向上设有多个加料口，每个所述加料口上均连接有螺旋加料机，所述螺旋加料机上设有进料口；所述内罐的内部顶面上设有注水用的环管，所述环管的底面上设有蜂窝状的喷淋孔，所述环管上连接有供水管，所述供水管上设有电磁流量计；所述内罐的底部周向上设有多个排料口，所述外罐的底部设有出料口；所述内罐的顶部通过立柱固定连接电机座，所述电机座上固定连接减速搅拌电机，所述减速搅拌电机的输出端固定连接空心结构的搅拌轴，所述搅拌轴位于内罐的内部，搅拌轴的末端两侧通过轴座转动连接搅拌叶片，所述搅拌叶片的中心轴上连接有用于驱动旋转的偏转驱动机构；所述外罐的内部设有与内罐罐径大小尺寸相适配的挡板，所述挡板的高度与所述排料口的口径相适配，通过第一升降机构实现挡板对排料口的打开与关闭.

进一步，所述偏转驱动机构包括活动座、第二伸缩机构、托架、滚轮、下连杆和上连杆，所述活动座为环形盘，滑动连接在所述立柱上，第二伸缩机构能带动活动座沿立柱上下滑动，所述托架通过滑动组件设置在所述搅拌轴上，所述滚轮设置在托架的顶部，并抵触在所述活动座上，所述下连杆倾斜固定在所述搅拌叶片的中心轴上，所述上连杆的两端分别通过转轴以转动方式连接在所述下连杆与托架之间。

进一步，所述搅拌轴的空心结构内设有与轴径尺寸相适配的滑块，所述托架固定连接在所述滑块上，所述搅拌轴的两侧沿长度方向设有供所述托架滑动的滑槽，所述滑块和滑槽组成所述滑动组件。

进一步，所述滑块的两端分别设有用于封住滑槽的弹性伸缩套，所述弹性伸缩套的外径尺寸与所述搅拌轴的内径相适配。

进一步，所述滑块的下端设有第二弹簧，所述第二弹簧设置在所述弹性伸缩套内。

进一步，所述立柱上套设有用于支撑活动座的第一弹簧。

进一步，所述搅拌轴两侧的搅拌叶片由所述偏转驱动机构同步驱动，且转向相反。

进一步，所述搅拌叶片上沿长度方向设有泄孔。

进一步，所述内罐的顶部周向上固定设有吊耳。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)本发明通过在搅拌叶片上设置偏转驱动机构，使搅拌叶片在泥浆的不同搅拌阶段，具有不同的搅拌倾角，实现对罐内泥浆快速、均匀的搅拌，无需人工介入，搅拌叶片受到的搅拌阻力由小大到，实现过渡性递增，解决了开始搅拌就伴有高阻力带来的高能耗问题。

(2)本发明通过在内罐上设置多个加料口，可实现不同物料的分开添加，并通过螺旋加料机进行定量添加，可精准控制泥浆物料各组分的比例，通过电磁流量计精准控制加入水的量，可有效实现高精度控制泥浆物料比例，进而提高混合后的泥浆的性能。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明中关于偏转驱动机构结构示意图；

图4是本发明中关于偏转驱动机构与搅拌叶片之间装配的结构示意图；

图5是本发明中关于供水管的结构示意图；

图6是本发明中关于内罐的结构示意图；

图7是本发明中关于外罐的结构示意图；

图中标记为：内罐1、外罐2、减速搅拌电机3、螺旋加料机4、供水管5、搅拌叶片6、吊耳7、加料口11、支座12、第一升降机构13、排料口14、出料口21、挡板22、电机座31、立柱32、活动座33、第二伸缩机构34、第一弹簧35、搅拌轴36、滑块37、托架38、滚轮39、进料口41、电磁流量计51、环管52、喷淋孔53、轴座61、下连杆62、上连杆63、泄孔64、滑槽361、弹性伸缩套371、第二弹簧372。

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。

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

参见图1、2、6、7，一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，包括内罐1和外罐2，内罐1的顶部周向上固定设有吊耳7，外罐2套设在内罐1的下部，外罐2的外部周向上设有用于驱动内罐1上下移动的第一升降机构13，第一升降机构13可以是伸缩油缸、伸缩气缸、电动伸缩杆中的一种，第一升降机构13的底座通过支座12固定在外罐2上，第一升降机构13的输出端固定设置在外罐2上，内罐1的底部周向上设有多个排料口14，外罐2的内部设有与内罐1罐径大小尺寸相适配的挡板22，挡板22的高度与排料口14的口径相适配，外罐2的底部设有出料口21，通过第一升降机构13可实现挡板22对排料口14的打开与关闭，当挡板22遮挡住排料口14时，内罐1内进行泥浆的搅拌，当挡板22脱离排料口14时，内罐1内搅拌好后的泥浆从排料口14排出，并通过外罐2的收集，最总泥浆从出料口21内排出。

参见图1、2、3、4，内罐1的顶部设有通过立柱32固定设有电机座31，电机座31上固定设有减速搅拌电机3，减速搅拌电机3的输出端固定设有空心结构的搅拌轴36，搅拌轴36位于内罐1的内部，搅拌轴36的末端两侧通过轴座61转动连接有搅拌叶片6，搅拌叶片6上沿长度方向设有泄孔64。搅拌叶片6的中心轴上连接有用于驱动旋转的偏转驱动机构，偏转驱动机构包括活动座33、第二伸缩机构34、托架38、滚轮39、下连杆62和上连杆63，活动座33为环形盘，立柱32上套设有用于支撑活动座33的第一弹簧35，滑动连接在立柱32上，第二伸缩机构34的固定端设置在内罐1的顶部，第二伸缩机构34可采用伸缩油缸、伸缩气缸、电动伸缩缸中的任一种，第二伸缩机构34的输出端固定在活动座33上，第二伸缩机构34可带动活动座33沿立柱32上下滑动，托架38通过滑动组件设置在搅拌轴36上，滚轮39设置在托架38的顶部，并抵触在活动座33上，下连杆62倾斜固定在搅拌叶片6的中心轴上，上连杆63的两端分别通过转轴以转动方式连接在下连杆62与托架38之间。搅拌轴36为空心轴，且空心轴内设与轴径尺寸相适配的滑块37，托架38固定连接在滑块37上，搅拌轴36的两侧沿长度方向设有供托架38滑动的滑槽361，滑块37和滑槽361组成滑动组件。滑块37的两端分别设有用于封住滑槽361的弹性伸缩套371，弹性伸缩套371的外径尺寸与搅拌轴36的内径相适配。滑块37的下端固定设有第二弹簧372，第二弹簧372设置在弹性伸缩套371内。搅拌轴36两侧的搅拌叶片6由偏转驱动机构由同步驱动，且转向相反。具体得，通过减速搅拌电机3通过搅拌轴36带动搅拌叶片6进行转动，在搅拌叶片6转动的过程中，第二伸缩机构34驱动活动座33向下移动，在下连杆62和上连杆63的驱使下，使搅拌叶片6在旋转过程中发生偏角转动，活动座33在下压的过程中，滚轮39在活动座33上滚动，避免活动座33下压对搅拌轴36转动的影响，随着活动座33下压程度的加大，搅拌叶片6的偏角就越大，其与泥浆的接触面也越大，在泥浆搅拌过程中，从小面积搅拌剪切到大面积的搅拌剪切，实现了对泥浆的有效搅拌。当第二伸缩机构34驱动活动座33向上移动时，搅拌叶片6在第二弹簧372的推动下，其偏角会减小，随着活动座33上升程度大加大，搅拌叶片6的偏角就越小，直到处于水平状态。通过在搅拌叶片6上设置偏转驱动机构，使搅拌叶6在泥浆的不同搅拌阶段，具有不同的搅拌倾角，当初次搅拌时，物料处于干湿离散状态时，搅拌叶片6处于小倾角状态，当搅拌一定时间后，物料处于半混合状态后，此时，搅拌叶6也处于快速旋转状态，然后慢慢增大搅拌叶6的搅拌倾角，增大搅拌叶6与泥浆的搅拌接触面积，此时，对泥浆的搅拌力度加大，直到，搅拌叶6的底面与内罐1的底部相切，此时，搅拌叶6的搅拌达到峰值，搅拌叶占据内罐的下半部分，实现对罐内泥浆快速、均匀的搅拌，无需人工介入，搅拌叶片受到的搅拌阻力由小大到，实现过渡性递增，解决了开始搅拌就伴有高阻力带来的高能耗问题。

参见图1、2、5，内罐1的周向上设有多个加料口11，每个加料口11上均连接有螺旋加料机4，螺旋加料机4上设有进料口41。内罐1的内部顶面上设有注水用的环管52，环管52的底面上设有蜂窝状的喷淋孔53，环管52上连接有供水管5，供水管5上设有电磁流量计51，通过在内罐1上设置多个加料口11，可实现不同物料的分开添加，比例水泥、不同粒径的沙料和絮状物料的分开添加，并通过螺旋加料机4进行定量添加，可精准控制泥浆物料各组分的比例，通过电磁流量计51精准控制加入水的量，可有效实现高精度控制泥浆物料比例，进而提高混合后的泥浆的性能。

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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (9)

1.一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，包括内罐(1)和外罐(2)，其特征在于：所述外罐(2)套设在所述内罐(1)的下部，所述外罐(2)的外部周向上设有用于驱动内罐(1)上下移动的第一升降机构(13)；所述内罐(1)的周向上设有多个加料口(11)，每个所述加料口(11)上均连接有螺旋加料机(4)，所述螺旋加料机(4)上设有进料口(41)；所述内罐(1)的内部顶面上设有注水用的环管(52)，所述环管(52)的底面上设有蜂窝状的喷淋孔(53)，所述环管(52)上连接有供水管(5)，所述供水管(5)上设有电磁流量计(51)；所述内罐(1)的底部周向上设有多个排料口(14)，所述外罐(2)的底部设有出料口(21)；所述内罐(1)的顶部通过立柱(32)固定连接电机座(31)，所述电机座(31)上固定连接减速搅拌电机(3)，所述减速搅拌电机(3)的输出端固定连接空心结构的搅拌轴(36)，所述搅拌轴(36)位于内罐(1)的内部，搅拌轴(36)的末端两侧通过轴座(61)转动连接搅拌叶片(6)，所述搅拌叶片(6)的中心轴上连接有用于驱动旋转的偏转驱动机构；所述外罐(2)的内部设有与内罐(1)罐径大小尺寸相适配的挡板(22)，所述挡板(22)的高度与所述排料口(14)的口径相适配，通过第一升降机构(13)实现挡板(22)对排料口(14)的打开与关闭.

2.根据权利要求1所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述偏转驱动机构包括活动座(33)、第二伸缩机构(34)、托架(38)、滚轮(39)、下连杆(62)和上连杆(63)，所述活动座(33)为环形盘，滑动连接在所述立柱(32)上，第二伸缩机构(34)能带动活动座(33)沿立柱(32)上下滑动，所述托架(38)通过滑动组件设置在所述搅拌轴(36)上，所述滚轮(39)设置在托架(38)的顶部，并抵触在所述活动座(33)上，所述下连杆(62)倾斜固定在所述搅拌叶片(6)的中心轴上，所述上连杆(63)的两端分别通过转轴以转动方式连接在所述下连杆(62)与托架(38)之间。

3.根据权利要求2所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述搅拌轴(36)的空心结构内设有与轴径尺寸相适配的滑块(37)，所述托架(38)固定连接在所述滑块(37)上，所述搅拌轴(36)的两侧沿长度方向设有供所述托架(38)滑动的滑槽(361)，所述滑块(37)和滑槽(361)组成所述滑动组件。

4.根据权利要求3所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述滑块(37)的两端分别设有用于封住滑槽(361)的弹性伸缩套(371)，所述弹性伸缩套(371)的外径尺寸与所述搅拌轴(36)的内径相适配。

5.根据权利要求4所述的一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述滑块(37)的下端设有第二弹簧(372)，所述第二弹簧(372)设置在所述弹性伸缩套(371)内。

6.根据权利要求2所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述立柱(32)上套设有用于支撑活动座(33)的第一弹簧(35)。

7.根据权利要求1所述的一种地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述搅拌轴(36)两侧的搅拌叶片(6)由所述偏转驱动机构同步驱动，且转向相反。

8.根据权利要求1所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述搅拌叶片(6)上沿长度方向设有泄孔(64)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的地下工程泥浆精准控制自动搅拌装置，其特征在于：所述内罐(1)的顶部周向上固定设有吊耳(7)。

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