CN114633433B - 一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，包括混合腔体，混合腔体的两侧壁设有送料管，在盖板下表面并排设置有多个下压头，伸缩管底端贯穿盖板后与分流管连通，空腔内壁中部设有支撑板，电机输出端上设有转盘，支撑板中部开有与转盘配合的圆孔，排料管的下端依次贯穿下压头顶部、支撑板后延伸至与下压头下表面齐平，下压气缸输出端上设有封堵板，在调节气缸的输出端上设有填料组件。本发明采用注塑成型的方式，同时也与现有技术有本质区别，即位于纤维壁材内的修复剂包含菌种、固化液以及营养液，经阻燃隔热材料包裹后形成内芯，在环氧树脂成型前需要将内芯注入，待自然冷却后以实现批量制备呈多层状的微生物纤维。

Description

一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置

技术领域

本发明涉及混凝土修复技术领域领域，尤其涉及一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置。

背景技术

随混凝土裂缝修复技术研究的深入，近年来又兴起一种“自修复”治理方式，具有代表性的有：化学自修复（对胶粘剂种类进行不断尝试，测试修复纤维对混凝土强度的影响）；碳酸钙基体加入多孔编织网自修复（最终形成复合材料是与动物骨骼结构相似的无机有机相结合性能优异的复合材料）；借助传感器实现混凝土结构损伤自诊断、自修复。

常见方式如下：第一种方式是分别用水玻璃、稀释水玻璃和环氧树脂作修复剂，将其注入空心微胶囊，然后将内含修复剂的空心微胶囊掺入混凝土材料中，外力作用下混凝土构件开裂部分微胶囊破裂，修复剂流出愈合混凝土裂缝。第二种方式是将外表涂有蜡层，内注胶粘剂的聚丙烯纤维预埋在混凝土中；当混凝土基体开裂时，加热混凝土基体使纤维管表面的石蜡熔化，胶粘剂从纤维管壁中的孔隙流入裂缝；继续加热，随着温度的升高，胶粘剂固化，填充裂缝。研究结果表明，混凝土经修复后抗压强度和抗渗能力均得到了提高。其中，由于混凝土基体内部存在大量微小空隙，这些微空隙为微胶囊提供了天然存储场所，因此，具备自修复能力的微胶囊即为建筑领域使用较为广泛的修复方式之一。

但是在混凝土浇筑时，混凝土具备一定的流动性，尺寸偏小的微胶囊容易聚团，继而导致成型的混凝土基体中微胶囊的分布呈不均匀状态，造成在混凝土裂缝出现时，该区域存在数量较少或是为零的微胶囊数量，解决该缺陷的唯一途径即是增大微胶囊的投放量，该类处理手段势必极大增加基建成本，因此，最为直接的方式即为采用条状纤维的形式与混凝土混合后再浇筑，在避免条状纤维分布不均的前提下，减少投放量，继而急需一种能进行规模化生产制造条状纤维的设备。

发明内容

本发明目的在于提供一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，确保条状微生物纤维的快速成型。

本发明通过下述技术方案实现：

一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，包括混合腔体，混合腔体的两侧壁均连通有送料管，还包括相互对应的盖板与底座，在盖板下表面并排设置有多个下压头，分流管设置在盖板底部，在混合腔体底部设有伸缩管，伸缩管底端贯穿盖板后与分流管连通，在底座上开有多个与下压头相匹配的限位槽；在所述下压头内开有空腔，空腔内壁中部设有支撑板，空腔顶部内壁上设有第一电机，第一电机输出端上设有转盘，支撑板中部开有与转盘配合的圆孔，在下压头底部设有开口，与分流管连通的排料管的下端依次贯穿下压头顶部、支撑板后延伸至与下压头下表面齐平，沿转盘的轴线在其下表面对称设置有下压气缸、调节气缸，下压气缸输出端上设有用于封闭开口的封堵板，在调节气缸的输出端上设有填料组件；使用时，第一电机与调节气缸配合后带动填料组件穿过开口向限位槽内进行填料。

现有技术中，对于具备自修复能力的混凝土建筑来说，一旦在混凝土浇筑时含修复剂的微胶囊发生聚团，即会导致该断裂处的修复剂剂量不足或是缺失，进而无法实现建筑物局部自修复功能，而本技术方案中针对环氧树脂作为壁材的微生物纤维，同时利用间苯二甲胺作为环氧树脂固化剂，常温固化性能优异，具有较好的耐热性、耐水性、耐化学腐蚀性，而且能得到表面极为精整且透明的良好固化树脂，在固化树脂内部填充微生物菌种、微生物固化液以及培养液等修复剂，当条状的微生物纤维预先埋入需要被修复的基体材料中，当基体在外界载荷作用下而出现裂纹时，裂纹的扩展端由于应力集中，存在纤维壁材无法承受的巨大剪切应力，使纤维壁材破裂，修复剂流出，流出的修复剂由于毛细管作用，充满整个裂纹，在预先埋于基体中的催化剂的作用下固化，使裂纹愈合达到自主修复基体损伤部位的目的，由于条状的微生物纤维整体尺寸大于颗粒状的微胶囊，使得在与混凝土混合时，微生物纤维的不定向位移量远小于颗粒状的微胶囊的位移量，即能保证混合有微生物纤维的混凝土基体正常实现其自修复功能；本技术方案通过多个下压头与多个限位槽的配合，在统一注入树脂与固化剂的条件下，实现多个微生物纤维的同步成型，并且，本技术方案采用注塑成型的方式，同时也与现有技术有本质区别，即位于纤维壁材内的修复剂包含菌种、固化液以及营养液，经阻燃隔热材料包裹后形成内芯，在环氧树脂成型前需要将内芯注入，待自然冷却后以实现批量制备呈多层状的微生物纤维。

具体操作时，移动盖板使得其与底座上端实现密封对接，下压头移动至限位槽内，两个送料管分别将环氧树脂与固化剂送入至混合腔体内，经过混合的介质依次通过伸缩管、分流管、排料管后注入至限位槽内，此时，下压气缸带动封堵板将开口完全遮挡，当限位槽内的介质体积超过限位槽容积的二分之一后，启动第一电机，进而带动转盘转动，同时下压气缸带动封堵板上移，使得封堵板与开口分离，调节气缸则旋转至正对开口，启动调节气缸，使得填料组件穿过开口进入至限位槽内，此时填料机构将内芯卸放在介质上，而已经进入至限位槽内且位于限位槽底部的介质开始冷却固化，受内芯重力因素影响，内芯会下移一部分距离，即介质逐步对内芯进行包裹，卸料完成后的填料机构在调节气缸的带动下回复原位，而第一电机再次带动转盘将封堵板移动至开口上方，由下压气缸带动封堵板对开口再次进行封堵，而排料管继续进行介质输送，最终内芯完全被介质包裹，待自然冷却后，通过退模处理，即实现批量次的微生物纤维制备。

所述封堵板包括下层板与上层板，上层板与下压气缸输出端连接，下层板设置在上层板底部，且下层板的水平长度小于上层板的长度；当封堵板对开口进行封堵时，下层板的底面与开口的下端面齐平。进一步地，为避免注塑时介质沿开口进入至下压头的空腔中，同时确保下压气缸以及调节气缸的正常工作，本技术方案将封堵板设置成双层结构，而与之对应的开口端部同样呈阶梯状，通过设置多个接触面的方式对开口进行封堵。

所述填料组件包括填料板、立柱以及水平放置的矩形框架，填料板上表面与调节气缸输出端连接，在填料板下表面开有填料槽，两个齿轮转动设置在填料槽的两侧，且两个齿轮的中心通过连杆连接，立柱的上端与调节气缸外壁连接，立柱下端活动贯穿填料板上表面后进入至填料槽内，且在立柱正对齿轮的侧壁下段设有与齿轮配合的齿条，矩形框架置于两个齿轮之间，在连杆上固定有用于将矩形框架底部进行封堵的底板；初始状态下，齿条与齿轮之间留有间距，当调节气缸带动填料板下移穿过开口后进入至限位槽内，填料板与立柱产生相对运动后，齿条与齿轮啮合使底板发生转动，使得底板与矩形框架底部分离。进一步地，填料组件的主要功能是在于将内芯稳定在限位槽的中部，以确保内芯在树脂纤维壁材的保护下处于其中心位置，保证后续在传送、分散以及投放时内芯始终处于稳定状态；具体操作时，位于填料槽中的矩形框架与连杆固定，并且矩形框架的底部通过底板来实现支撑，内芯则放置在矩形框架内，初始状态下，齿条与齿轮并未接触，齿条位于填料槽的最下方，齿轮位于填料槽的最上方，当进行填料时，调节气缸驱动填料板下移，立柱与填料板之间产生相对运动，在填料板穿过开口进入至限位槽中的合适位置之前，齿条与齿轮啮合，齿条带动齿轮、连杆以及底板发生转动，直至底板与矩形框架底部完全脱离，矩形框架内的内芯则下落至开始固化的介质上方，此时调节气缸输出端回缩，带动填料板上移的同时齿条与齿轮再次配合，使得底板重新回复至矩形框架下方，当填料板重新穿过开口移动至空腔内后，调节气缸停止工作，通过第一电机调整驱动下压气缸、封堵板重新对开口进行封堵处理；通过上述处理，内芯能够准确下放至限位槽中部，确保成型后的微生物纤维条符合后期的使用标准。

所述底板呈圆弧形，且底板的弧形轨迹所在的圆与齿轮同心。作为优选，底板呈圆弧型，在方便对内芯进行承载的同时，还能确保底板在与矩形框架发生相对运动时互不干扰，以保证填料工序的正常进行。

在每一个所述限位槽槽壁的中部水平开设有连通孔，连通孔用于将相邻的两个限位槽连通。进一步地，相邻的限位槽之间通过连通孔连通，使得无论是在注入介质，还是在下压头对限位槽内的介质进行挤压处理时，均能确保多个限位槽中介质分布均匀，避免单个限位槽内的介质注入量偏低或是过多，提高微生物纤维的成品率。

还包括树脂储存罐与固化剂储存罐，树脂储存罐的出液端与第一泵机的输入端连通，固化剂储存罐的出液端与第二泵机的输入端连通，且第一泵机的输出端与第二泵机的输出端均通过送料管与混合腔体连通。进一步地，混合腔体中的介质通过送料管分别注入，即在混合腔体内环氧树脂开始固化工序，通过第一泵机与第二泵机的加压泵送处理，使得开始混合腔体内的介质具备足够的压力朝伸缩管、分流管以及排料管中移动，并且连续注入工序结束后，还能在混合腔体外壁设置清理管，利用高压泵送能使清理介质依次对流通管路进行冲洗。

在所述盖板的上表面设有多个下压杆，下压杆与外部的升降机输出端连接。进一步地，在盖板上设置多个下压杆，利用外部的升降机对盖板进行升降，同时对盖板以及盖板上的多个下压头进行支撑。

在所述分流管的出液端设有单向阀。作为优选，在分流管出液端设置单向阀，避免在下压头底面对介质进行挤压时发生倒灌。

所述混合腔体包括第一送料支管、第二送料支管以及柱状的壳体，第一送料支管与第二送料支管分别与壳体的两侧连通，在壳体上方设有第二电机，第二电机的输出端竖直向下活动贯穿壳体上端面后向其内部延伸，在壳体上端面设有两个气缸，第二电机外圆周壁上设有围板，气缸的输出端与围板连接，沿壳体轴线在其内壁上端固定有上套筒，在壳体下段设有隔热板，隔热板将壳体内部分割成混合室与加热室，隔热板中部开有卸料口，在加热室底部设有正对卸料口的下套筒，在加热室内设有加热组件，加热室的底部通过连接管与伸缩管连通，在下套筒的外圆周壁上设有锥形的料斗，且料斗的开口正对上套筒的下端面，料斗的大直径端通过轴承与壳体内壁转动连接，沿料斗的母线方向在其内壁上设有多个楞条，且相邻的两个楞条之间开有多个卸料孔；沿上套筒的轴线由上至下在其外壁依次套设有至少两个呈圆台状的搅动块，在外套筒的上开有多个滑槽，滑槽内滑动设置有连接块，在上套筒内设有联动杆，联动杆的上端与第二电机输出端连接，搅动块内壁通过连接块与联动杆外壁连接，沿联动杆的周向在其下端外圆周壁上还设有多个滑块，在下套筒内圆周壁上设有多个与滑块配合的限位槽；初始状态下，滑块置于限位槽的最上端，联动杆的下端端面与下套筒底部内壁之间留有间距。进一步地，本技术方案为避免造成环境污染，采用的固化剂为芳香胺固化剂，而非在室温环境即能与环氧树脂进行固化反应的脂肪胺固化剂，环氧树脂与芳香胺进入壳体后，首先在混合室内进行充分混合，然后由卸料口进入至加热室中，通过加热组件加热至120°以上后使得混合后的树脂与固化剂开始产生反应，最后通过伸缩管、分流管以及排料管进入至限位槽内，需要指出的是，伸缩管、分流管以及排料管的流通路径相对较短，在上述管道内传输的且已开始发生固化反应的环氧树脂不会受到温度变化的影响而终止固化，环氧树脂能在完全固化之前短时间内到达限位槽中，以满足微生物纤维按照两次间隔注塑的制备工艺顺利成型。具体的混合步骤如下：流体状的环氧树脂与流体状的固化剂分别沿送料管进入至第一送料支管、第二送料支管内后再由壳体两侧进入至混合室内，通过同时启动顶升气缸与第二电机，其中顶升气缸进行竖直方向上的往复运动，而第二电机而随顶升气缸做往复运动的同时，带动联动杆做周向运动，与联动杆外壁连接的呈圆台型的搅动块也随之做同步运动，壳体内的环氧树脂与固化剂分别冲刷至搅动块的锥面上，且同时被旋转与竖直往复运动的搅动块的锥面打散后在混合室的上段进行初步混合；初步混合的树脂与固化剂继续下移至另一个搅动块上，以进行重复的二次或是多次打散混合，最后经多次混合的树脂与固化剂下滑至料斗内，初始状态下上套筒底端与下套筒上端面贴合，联动杆的下端外壁上设有多个滑块，滑块能在滑槽内自由移动，且料斗的大直径端面通过轴承与壳体内壁连接，即联动杆在带动下套筒自由转动的同时，并不会对联动杆的竖直往复运动造成干扰，即料斗与联动杆进行同步转动，多个楞条能带动料斗内的环氧树脂与固化剂进行最后的搅动，均匀混合后的环氧树脂与固化剂经卸料孔移动至卸料口中，最后经加热组件的加热处理后便开始进行固化反应。需要指出的是，经过两个或是两个以上的搅动块的搅拌后，环氧树脂与固化剂的混合均匀度能够得到一定的保证，最后再通过料斗以及楞条的搅动，实现进入至加热室中的环氧树脂与固化剂完全均匀混合，进而保证流入限位槽内的环氧树脂顺利成型；其中，当搅动块的个数为两个时，在位于下方的搅动块外壁上设有螺旋突起，且位于下方的搅动块最大直径端的外径大于位于上方的搅动块最大直径端的外径，使得环氧树脂与固化剂在下移过程中形成两个不同大小的锥形幕，进而增加搅动块的混合效率。

在所述壳体的上段侧壁上设有与之内部连通的注液管，在所述壳体的下段侧壁上设有与之连通的排液管，且在连接管上端面设有电磁阀。进一步地，在连接管上端面设置电磁阀，能够定时定量的将加热室内已经开始固化的环氧树脂下排至限位槽内，以配合微生物纤维的制备流程，同时在壳体上部以及下部分别设置注液管与排液管，注液管内注入高压清洗液，在冲刷完混合室以及加热室后，再由排液管排出，以实现对混合室与加热室内部进行定期清洗；并且，通过调控电磁阀的开闭，还能实现对连接管、伸缩管、分流管以及排料管的清理工序。

所述加热组件包括锥形柱，锥形柱的外径由上至下依次增加，且锥形柱的上端部正对卸料口的中心，沿锥形柱圆周在其内部设有多个电热丝。进一步地，锥形柱的一侧固定在壳体内壁上，其中锥形柱的小直径端正对卸料口，而锥形柱的大直径端外壁与壳体内壁之间留有间隙，即在环氧树脂由卸料口向下移动时，会直接沿锥形柱的圆锥面依次下滑，在锥形柱内设有多个电热丝，即能环氧树脂在下滑过程中受到多个电热丝的逐级加热，同时在加热室的底部设置多个温度检测器，确保下滑至加热室底部的环氧树脂达到固化所需的温度，并在短时间内经多个管路移动至限位槽中，而连接管、伸缩管、分流管以及排料管外壁均设有保温层，以保证环氧树脂与固化剂在限位槽内完成主要的固化反应。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明采用注塑成型的方式，同时也与现有技术有本质区别，即位于纤维壁材内的修复剂包含菌种、固化液以及营养液，经阻燃隔热材料包裹后形成内芯，在环氧树脂成型前需要将内芯注入，待自然冷却后以实现批量制备呈多层状的微生物纤维；

2、本发明将封堵板设置成双层结构，而与之对应的开口端部同样呈阶梯状，通过设置多个接触面的方式对开口进行封堵；

3、本发明中相邻的限位槽之间通过连通孔连通，使得无论是在注入介质，还是在下压头对限位槽内的介质进行挤压处理时，均能确保多个限位槽中介质分布均匀，避免单个限位槽内的介质注入量偏低或是过多，提高微生物纤维的成品率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2下压头的结构示意图；

图3为填料机构的结构示意图；

图4为混合腔体的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图。

附图标记所代表的为：1-树脂储存罐，2-第一泵机，3-第二泵机，4-固化剂储存罐，5-送料管，6-下压杆，7-混合腔体，701-围板、702-第二电机、703-顶升气缸、704-注液管、705-第一送料支管、706-壳体、707-螺旋突起、708-滑块、709-楞条、710-下套筒、711-隔热板、712-锥形柱、713-电热丝、714-电磁阀、715-连接管、716-排液管、717-卸料口、718-料斗、719-搅动块、720-第二送料支管、721-连接块、722-滑槽、723-联动杆、8-伸缩管，9-盖板，10-分流管，11-下压头，13-连通孔，14-限位槽，15-底座，16-排料管，17-支撑板，18-下压气缸，19-第一电机，20-封堵板，21-转盘，22-立柱，23-调节气缸，24-填料板，25-开口，26-齿轮，27-齿条，28-矩形框架，29-底板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。

实施例1

如图1至5所示，本实施例包括混合腔体7，混合腔体7的两侧壁均连通有送料管5，还包括相互对应的盖板9与底座15，在盖板9下表面并排设置有多个下压头11，分流管10设置在盖板9底部，在混合腔体7底部设有伸缩管8，伸缩管8底端贯穿盖板9后与分流管10连通，在底座15上开有多个与下压头11相匹配的限位槽14；在所述下压头11内开有空腔，空腔内壁中部设有支撑板17，空腔顶部内壁上设有第一电机19，第一电机19输出端上设有转盘21，支撑板17中部开有与转盘21配合的圆孔，在下压头11底部设有开口25，与分流管10连通的排料管16的下端依次贯穿下压头11顶部、支撑板17后延伸至与下压头11下表面齐平，沿转盘21的轴线在其下表面对称设置有下压气缸18、调节气缸23，下压气缸18输出端上设有用于封闭开口25的封堵板20，在调节气缸23的输出端上设有填料组件；使用时，第一电机19与调节气缸23配合后带动填料组件穿过开口25向限位槽14内进行填料。

具体操作时，移动盖板9使得其与底座15上端实现密封对接，下压头11移动至限位槽14内，两个送料管5分别将环氧树脂与固化剂送入至混合腔体7内，经过混合的介质依次通过伸缩管8、分流管10、排料管16后注入至限位槽14内，此时，下压气缸18带动封堵板20将开口25完全遮挡，当限位槽14内的介质体积超过限位槽14容积的二分之一后，启动第一电机19，进而带动转盘21转动，同时下压气缸18带动封堵板20上移，使得封堵板20与开口25分离，调节气缸23则旋转至正对开口25，启动调节气缸23，使得填料组件穿过开口25进入至限位槽14内，此时填料机构将内芯卸放在介质上，而已经进入至限位槽14内且位于限位槽14底部的介质开始冷却固化，受内芯重力因素影响，内芯会下移一部分距离，即介质逐步对内芯进行包裹，卸料完成后的填料机构在调节气缸23的带动下回复原位，而第一电机19再次带动转盘21将封堵板20移动至开口25上方，由下压气缸18带动封堵板20对开口25再次进行封堵，而排料管16继续进行介质输送，最终内芯完全被介质包裹，待自然冷却后，通过退模处理，即实现批量次的微生物纤维制备。

本实施例中，封堵板20包括下层板与上层板，上层板与下压气缸18输出端连接，下层板设置在上层板底部，且下层板的水平长度小于上层板的长度；当封堵板20对开口25进行封堵时，下层板的底面与开口25的下端面齐平。为避免注塑时介质沿开口25进入至下压头11的空腔中，同时确保下压气缸18以及调节气缸23的正常工作，本技术方案将封堵板20设置成双层结构，而与之对应的开口25端部同样呈阶梯状，通过设置多个接触面的方式对开口25进行封堵。

实施例2

如图1至5所示，本实施例在实施例1的基础之上，所述填料组件包括填料板24、立柱22以及水平放置的矩形框架28，填料板24上表面与调节气缸23输出端连接，在填料板24下表面开有填料槽，两个齿轮26转动设置在填料槽的两侧，且两个齿轮26的中心通过连杆连接，立柱22的上端与调节气缸23外壁连接，立柱22下端活动贯穿填料板24上表面后进入至填料槽内，且在立柱22正对齿轮26的侧壁下段设有与齿轮26配合的齿条27，矩形框架28置于两个齿轮26之间，在连杆上固定有用于将矩形框架28底部进行封堵的底板29；初始状态下，齿条27与齿轮26之间留有间距，当调节气缸23带动填料板24下移穿过开口25后进入至限位槽14内，填料板24与立柱22产生相对运动后，齿条27与齿轮26啮合使底板29发生转动，使得底板29与矩形框架28底部分离。

填料组件的主要功能是在于将内芯稳定在限位槽14的中部，以确保内芯在树脂纤维壁材的保护下处于其中心位置，保证后续在传送、分散以及投放时内芯始终处于稳定状态；具体操作时，位于填料槽中的矩形框架28与连杆固定，并且矩形框架28的底部通过底板29来实现支撑，内芯则放置在矩形框架28内，初始状态下，齿条27与齿轮26并未接触，齿条27位于填料槽的最下方，齿轮26位于填料槽的最上方，当进行填料时，调节气缸23驱动填料板24下移，立柱22与填料板24之间产生相对运动，在填料板24穿过开口25进入至限位槽14中的合适位置之前，齿条27与齿轮26啮合，齿条27带动齿轮26、连杆以及底板29发生转动，直至底板29与矩形框架28底部完全脱离，矩形框架28内的内芯则下落至开始固化的介质上方，此时调节气缸23输出端回缩，带动填料板24上移的同时齿条27与齿轮26再次配合，使得底板29重新回复至矩形框架28下方，当填料板24重新穿过开口25移动至空腔内后，调节气缸23停止工作，通过第一电机19调整驱动下压气缸18、封堵板20重新对开口25进行封堵处理；通过上述处理，内芯能够准确下放至限位槽14中部，确保成型后的微生物纤维条符合后期的使用标准。

作为优选，底板29呈圆弧型，在方便对内芯进行承载的同时，还能确保底板29在与矩形框架28发生相对运动时互不干扰，以保证填料工序的正常进行。

实施例3

如图1至5所示，本实施例还包括树脂储存罐1与固化剂储存罐4，树脂储存罐1的出液端与第一泵机2的输入端连通，固化剂储存罐4的出液端与第二泵机3的输入端连通，且第一泵机2的输出端与第二泵机3的输出端均通过送料管5与混合腔体7连通。混合腔体7中的介质通过送料管5分别注入，即在混合腔体7内环氧树脂开始固化工序，通过第一泵机2与第二泵机3的加压泵送处理，使得开始混合腔体7内的介质具备足够的压力朝伸缩管8、分流管10以及排料管16中移动，并且连续注入工序结束后，还能在混合腔体7外壁设置清理管，利用高压泵送能使清理介质依次对流通管路进行冲洗。

本实施例中相邻的限位槽14之间通过连通孔13连通，使得无论是在注入介质，还是在下压头11对限位槽14内的介质进行挤压处理时，均能确保多个限位槽14中介质分布均匀，避免单个限位槽14内的介质注入量偏低或是过多，提高微生物纤维的成品率。在盖板9上设置多个下压杆6，利用外部的升降机对盖板9进行升降，同时对盖板9以及盖板9上的多个下压头11进行支撑。

作为优选，在分流管10出液端设置单向阀，避免在下压头11底面对介质进行挤压时发生倒灌。

实施例4

如图1至5所示，本实施例在实施例1的基础之上，所述混合腔体7包括第一送料支管705、第二送料支管720以及柱状的壳体706，第一送料支管705与第二送料支管720分别与壳体706的两侧连通，在壳体706上方设有第二电机702，第二电机702的输出端竖直向下活动贯穿壳体706上端面后向其内部延伸，在壳体706上端面设有两个气缸，第二电机702外圆周壁上设有围板701，气缸的输出端与围板701连接，沿壳体706轴线在其内壁上端固定有上套筒，在壳体706下段设有隔热板711，隔热板711将壳体706内部分割成混合室与加热室，隔热板711中部开有卸料口717，在加热室底部设有正对卸料口717的下套筒710，在加热室内设有加热组件，加热室的底部通过连接管715与伸缩管8连通，在下套筒710的外圆周壁上设有锥形的料斗718，且料斗718的开口正对上套筒的下端面，料斗718的大直径端通过轴承与壳体706内壁转动连接，沿料斗718的母线方向在其内壁上设有多个楞条709，且相邻的两个楞条709之间开有多个卸料孔；沿上套筒的轴线由上至下在其外壁依次套设有至少两个呈圆台状的搅动块719，在外套筒的上开有多个滑槽722，滑槽722内滑动设置有连接块721，在上套筒内设有联动杆723，联动杆723的上端与第二电机702输出端连接，搅动块719内壁通过连接块721与联动杆723外壁连接，沿联动杆723的周向在其下端外圆周壁上还设有多个滑块708，在下套筒710内圆周壁上设有多个与滑块708配合的限位槽14；初始状态下，滑块708置于限位槽14的最上端，联动杆723的下端端面与下套筒710底部内壁之间留有间距。

本技术方案为避免造成环境污染，采用的固化剂为芳香胺固化剂，而非在室温环境即能与环氧树脂进行固化反应的脂肪胺固化剂，环氧树脂与芳香胺进入壳体706后，首先在混合室内进行充分混合，然后由卸料口717进入至加热室中，通过加热组件加热至120°以上后使得混合后的树脂与固化剂开始产生反应，最后通过伸缩管8、分流管10以及排料管16进入至限位槽14内，需要指出的是，伸缩管8、分流管10以及排料管16的流通路径相对较短，在上述管道内传输的且已开始发生固化反应的环氧树脂不会受到温度变化的影响而终止固化，环氧树脂能在完全固化之前短时间内到达限位槽14中，以满足微生物纤维按照两次间隔注塑的制备工艺顺利成型。

具体的混合步骤如下：流体状的环氧树脂与流体状的固化剂分别沿送料管5进入至第一送料支管705、第二送料支管720内后再由壳体706两侧进入至混合室内，通过同时启动顶升气缸703与第二电机702，其中顶升气缸703进行竖直方向上的往复运动，而第二电机702而随顶升气缸703做往复运动的同时，带动联动杆723做周向运动，与联动杆723外壁连接的呈圆台型的搅动块719也随之做同步运动，壳体706内的环氧树脂与固化剂分别冲刷至搅动块719的锥面上，且同时被旋转与竖直往复运动的搅动块719的锥面打散后在混合室的上段进行初步混合；初步混合的树脂与固化剂继续下移至另一个搅动块719上，以进行重复的二次或是多次打散混合，最后经多次混合的树脂与固化剂下滑至料斗718内，初始状态下上套筒底端与下套筒710上端面贴合，联动杆723的下端外壁上设有多个滑块708，滑块708能在滑槽722内自由移动，且料斗718的大直径端面通过轴承与壳体706内壁连接，即联动杆723在带动下套筒710自由转动的同时，并不会对联动杆723的竖直往复运动造成干扰，即料斗718与联动杆723进行同步转动，多个楞条709能带动料斗718内的环氧树脂与固化剂进行最后的搅动，均匀混合后的环氧树脂与固化剂经卸料孔移动至卸料口717中，最后经加热组件的加热处理后便开始进行固化反应。需要指出的是，经过两个或是两个以上的搅动块719的搅拌后，环氧树脂与固化剂的混合均匀度能够得到一定的保证，最后再通过料斗718以及楞条709的搅动，实现进入至加热室中的环氧树脂与固化剂完全均匀混合，进而保证流入限位槽14内的环氧树脂顺利成型；其中，当搅动块719的个数为两个时，在位于下方的搅动块719外壁上设有螺旋突起707，且位于下方的搅动块719最大直径端的外径大于位于上方的搅动块719最大直径端的外径，使得环氧树脂与固化剂在下移过程中形成两个不同大小的锥形幕，进而增加搅动块719的混合效率。

本实施例在连接管715上端面设置电磁阀714，能够定时定量的将加热室内已经开始固化的环氧树脂下排至限位槽14内，以配合微生物纤维的制备流程，同时在壳体706上部以及下部分别设置注液管704与排液管716，注液管704内注入高压清洗液，在冲刷完混合室以及加热室后，再由排液管716排出，以实现对混合室与加热室内部进行定期清洗；并且，通过调控电磁阀714的开闭，还能实现对连接管715、伸缩管8、分流管10以及排料管16的清理工序。

本实施例中，锥形柱712的一侧固定在壳体706内壁上，其中锥形柱712的小直径端正对卸料口717，而锥形柱712的大直径端外壁与壳体706内壁之间留有间隙，即在环氧树脂由卸料口717向下移动时，会直接沿锥形柱712的圆锥面依次下滑，在锥形柱712内设有多个电热丝713，即能环氧树脂在下滑过程中受到多个电热丝713的逐级加热，同时在加热室的底部设置多个温度检测器，确保下滑至加热室底部的环氧树脂达到固化所需的温度，并在短时间内经多个管路移动至限位槽14中，而连接管715、伸缩管8、分流管10以及排料管16外壁均设有保温层，以保证环氧树脂与固化剂在限位槽14内完成主要的固化反应。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，包括混合腔体（7），混合腔体（7）的两侧壁均连通有送料管（5），其特征在于：还包括相互对应的盖板（9）与底座（15），在盖板（9）下表面并排设置有多个下压头（11），分流管（10）设置在盖板（9）底部，在混合腔体（7）底部设有伸缩管（8），伸缩管（8）底端贯穿盖板（9）后与分流管（10）连通，在底座（15）上开有多个与下压头（11）相匹配的限位槽（14）；在所述下压头（11）内开有空腔，空腔内壁中部设有支撑板（17），空腔顶部内壁上设有第一电机（19），第一电机（19）输出端上设有转盘（21），支撑板（17）中部开有与转盘（21）配合的圆孔，在下压头（11）底部设有开口（25），与分流管（10）连通的排料管（16）的下端依次贯穿下压头（11）顶部、支撑板（17）后延伸至与下压头（11）下表面齐平，沿转盘（21）的轴线在其下表面对称设置有下压气缸（18）、调节气缸（23），下压气缸（18）输出端上设有用于封闭开口（25）的封堵板（20），在调节气缸（23）的输出端上设有填料组件；使用时，第一电机（19）与调节气缸（23）配合后带动填料组件穿过开口（25）向限位槽（14）内进行填料；

所述填料组件包括填料板（24）、立柱（22）以及水平放置的矩形框架（28），填料板（24）上表面与调节气缸（23）输出端连接，在填料板（24）下表面开有填料槽，两个齿轮（26）转动设置在填料槽的两侧，且两个齿轮（26）的中心通过连杆连接，立柱（22）的上端与调节气缸（23）外壁连接，立柱（22）下端活动贯穿填料板（24）上表面后进入至填料槽内，且在立柱（22）正对齿轮（26）的侧壁下段设有与齿轮（26）配合的齿条（27），矩形框架（28）置于两个齿轮（26）之间，在连杆上固定有用于将矩形框架（28）底部进行封堵的底板（29）；初始状态下，齿条（27）与齿轮（26）之间留有间距，当调节气缸（23）带动填料板（24）下移穿过开口（25）后进入至限位槽（14）内，填料板（24）与立柱（22）产生相对运动后，齿条（27）与齿轮（26）啮合使底板（29）发生转动，使得底板（29）与矩形框架（28）底部分离。

2.根据权利要求1所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：所述封堵板（20）包括下层板与上层板，上层板与下压气缸（18）输出端连接，下层板设置在上层板底部，且下层板的水平长度小于上层板的长度；当封堵板（20）对开口（25）进行封堵时，下层板的底面与开口（25）的下端面齐平。

3.根据权利要求1所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：所述底板（29）呈圆弧形，且底板（29）的弧形轨迹所在的圆与齿轮（26）同心。

4.根据权利要求1所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：在每一个所述限位槽（14）槽壁的中部水平开设有连通孔（13），连通孔（13）用于将相邻的两个限位槽（14）连通。

5.根据权利要求1所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：还包括树脂储存罐（1）与固化剂储存罐（4），树脂储存罐（1）的出液端与第一泵机（2）的输入端连通，固化剂储存罐（4）的出液端与第二泵机（3）的输入端连通，且第一泵机（2）的输出端与第二泵机（3）的输出端均通过送料管（5）与混合腔体（7）连通。

6.根据权利要求1所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：在所述盖板（9）的上表面设有多个下压杆（6），下压杆（6）与外部的升降机输出端连接。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：所述混合腔体（7）包括第一送料支管（705）、第二送料支管（720）以及柱状的壳体（706），第一送料支管（705）与第二送料支管（720）分别与壳体（706）的两侧连通，在壳体（706）上方设有第二电机（702），第二电机（702）的输出端竖直向下活动贯穿壳体（706）上端面后向其内部延伸，在壳体（706）上端面设有两个气缸，第二电机（702）外圆周壁上设有围板（701），气缸的输出端与围板（701）连接，沿壳体（706）轴线在其内壁上端固定有上套筒，在壳体（706）下段设有隔热板（711），隔热板（711）将壳体（706）内部分割成混合室与加热室，隔热板（711）中部开有卸料口（717），在加热室底部设有正对卸料口（717）的下套筒（710），在加热室内设有加热组件，加热室的底部通过连接管（715）与伸缩管（8）连通，在下套筒（710）的外圆周壁上设有锥形的料斗（718），且料斗（718）的开口正对上套筒的下端面，料斗（718）的大直径端通过轴承与壳体（706）内壁转动连接，沿料斗（718）的母线方向在其内壁上设有多个楞条（709），且相邻的两个楞条（709）之间开有多个卸料孔；沿上套筒的轴线由上至下在其外壁依次套设有至少两个呈圆台状的搅动块（719），在外套筒的上开有多个滑槽（722），滑槽（722）内滑动设置有连接块（721），在上套筒内设有联动杆（723），联动杆（723）的上端与第二电机（702）输出端连接，搅动块（719）内壁通过连接块（721）与联动杆（723）外壁连接，沿联动杆（723）的周向在其下端外圆周壁上还设有多个滑块（708），在下套筒（710）内圆周壁上设有多个与滑块（708）配合的限位槽（14）；初始状态下，滑块（708）置于限位槽（14）的最上端，联动杆（723）的下端端面与下套筒（710）底部内壁之间留有间距。

8.根据权利要求7所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：在所述壳体（706）的上段侧壁上设有与之内部连通的注液管（704），在所述壳体（706）的下段侧壁上设有与之连通的排液管（716），且在连接管（715）上端面设有电磁阀（714）。

9.根据权利要求7所述的一种主动修复混凝土裂缝的微生物纤维制备装置，其特征在于：所述加热组件包括锥形柱（712），锥形柱（712）的外径由上至下依次增加，且锥形柱（712）的上端部正对卸料口（717）的中心，沿锥形柱（712）圆周在其内部设有多个电热丝（713）。