CN114654589A - 一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，涉及混凝土喷射设备技术领域。该装置包括混凝土流量计、实时监测控制系统、密封搅拌机构、搅拌电机、卧式泵机、螺旋式喷嘴、板车结构和行走轮轨，外加剂溶液变量添加组合装置，混凝土流量计测量泵送管道混凝土料流，卧式泵机对外加剂溶液输出，搅拌电机均匀搅拌外加剂溶液，密封搅拌装置隔绝外部杂质并实现外加剂溶液均匀无沉淀，螺旋喷嘴实现外加剂溶液与混凝土料流均匀混合，实时监测控制系统实现数据提取、转化电磁信号及控制密封搅拌和卧式泵机转速。该装置能够有效防止混凝土外加剂溶液的沉淀和分层，还具有操作简便，自动化程度高，混合均匀等优点。

Description

一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置
技术领域
本发明涉及混凝土喷射设备技术领域，尤其是提一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置。
背景技术
混凝土外加剂例如减水剂、速凝剂、无机材料溶剂等，作为一种高性能化学材料，不仅能够有效地改善混凝土流变性能、力学性能及耐久性能等，而且具有良好的经济效益，在许多工程背景下都得到了广泛的应用。
现有技术中，混凝土外加剂的添加主要依靠施工人员现场经验或外加剂泵，此类添加方式的弊端在于添加量不精确以及外加剂与混凝土混合均匀度欠佳，导致外加剂无法有效地发挥其改善混凝土性能的作用，甚至造成混凝土强度分布不均影响巷(隧)道支护稳定性。
发明内容
为了有效防止混凝土外加剂溶液的沉淀和分层，保证混凝土外加剂混合均匀，方便操作，本发明提供了一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，具体技术方案如下。
一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，包括混凝土流量计、实时监测控制系统、密封搅拌机构、卧式泵机、螺旋式喷嘴、板车结构和行走轮轨，所述混凝土流量计设置在混凝土泵送管道与喷射软管处，所述实时监测控制系统包括控制器、变频控制器和隔离变压器，控制器分别连接变频控制器和隔离变压器，混凝土流量计与控制器相连；密封搅拌机构包括搅拌电机、减速机、搅拌槽、搅拌轴、搅拌叶片、液位计、出料管道，搅拌槽设置在卧式泵机的出料口一侧并连接出料管道，搅拌轴设置在搅拌槽内，搅拌电机连接减速机和搅拌轴，液位计设置在搅拌槽侧面监测外加剂溶液的液位；所述卧式泵机连接输送管道，输送管道连接螺旋式喷嘴；所述螺旋式喷嘴与喷射管道垂直连接，板车结构的底部设置有行走轮轨。
优选的是，板车结构包括平板车架、牵引装置、固定夹、内置固定装置、翻转门和存放箱，内置固定装置设置在平板车架的内部，混凝土流量计通过固定夹安装固定，混凝土流量计、密封搅拌机构的注水口和投料口处设置有翻转门，平板车架的侧面设置有存放箱和悬挂挂钩。
还优选的是，内置固定装置将实时监测控制系统、密封搅拌机构和卧式泵机固定在平板车架上，内置固定装置的连接处设置有防撞垫圈。
还优选的是，牵引装置设置在平板车架的端部，平板车架底部还设置有多个液压千斤顶，液压千斤顶与液压控制器相连。
还优选的是，行走轮轨上设置有弹性垫圈，行走轮轨还设置有摩擦式自锁防松装置；所述混凝土流量计与控制器之间的信号线上设置有信号延时装置。
还优选的是，液压控制器控制平板车架整体的升降，所述变频控制器控制搅拌电机工作。
进一步优选的是，平板车架的上部设置多个开口，开口放置混凝土流量计，或者开口放置实时监测控制系统的开关按钮，或者开口处注水与投料。
进一步优选的是，密封搅拌装置还包括导料口、注水口、卸料阀，导料口置于密封搅拌装置的上部并设置密封条，注水口置于密封搅拌装置上部并设置滤网。
进一步优选的是，密封搅拌机构、卧式泵机、螺旋式喷嘴均使用防爆结构。
进一步优选的是，实时监测控制系统划分为多个控制区域，包括电力开关控制区域、变频控制区域、液压控制区域、搅拌控制区域。
本发明提供的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置的有益效果是，矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置的自动化程度较高，能够方便、精准地添加混凝土外加剂溶液，并且可以有效防止混凝土外加剂溶液的沉淀和分层现象，保证混凝土与外加剂溶液的混合均匀性。另外该装置还具有操作简单，自动化程度较高等优点。
附图说明
图1是矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置的结构示意图；
图2是实时监测控制系统的结构示意图；
图3是密封搅拌装置的结构示意图；
图4是板车结构的示意图；
图中：101-实时监测控制系统，102-控制器，103-隔离变压器，104-变频控制器，105-总控制开关，106-变频控制区域，107-液压控制区域，108-搅拌控制区域，109-数显屏幕；201-混凝土流量计，202-信号延时装置；301-搅拌电机，302-减速机，303-搅拌槽，304-搅拌轴，305-搅拌叶片，306-导料口，307-注水口，308-滤网，309-出料口，310-出料管道，311-液位计，312-卸料口，313-密封条，314-密封条；401-卧式泵机，402-进料口，403-出料口，404-输送管道，405-螺旋式喷嘴；501-牵引装置，502-平板车架，503-行走轮轨，504-弹性垫圈，505-液压千斤顶，506-悬挂挂钩，507-存放箱，508-液压控制器，509-翻转门，510-翻转门，511-固定槽，512-固定夹，513-防撞垫圈,514-伸缩架，515-平板车架。
具体实施方式
结合图1至图4所示，对本发明提供的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置的具体实施方式进行说明。
一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，包括混凝土流量计201、实时监测控制系统101、密封搅拌机构、卧式泵机401、螺旋式喷嘴405、板车结构和行走轮轨503等，其中混凝土流量计对混凝土的流动进行实时监控从而保证外加剂溶液的添加量的控制，实时监测控制混凝土流量，密封搅拌机构能保证外加溶剂混合的均匀性，避免了沉淀和分层的问题；卧式泵机对外加剂溶液输出，搅拌电机均匀搅拌外加剂溶液，密封搅拌装置隔绝外部杂质并实现外加剂溶液均匀无沉淀，螺旋式喷嘴实现外加剂溶液与混凝土料流均匀混合，实时监测控制系统实现数据提取、转化电磁信号及控制密封搅拌和卧式泵机转速，箱式平板车保护其他装置，轮轨式底盘实现箱体快速升降、便捷移动。
混凝土流量计201设置在混凝土泵送管道与喷射软管处，并且混凝土经过流量计方向与泵送方向一致。实时监测控制系统包括控制器102、变频控制器104和隔离变压器103，控制器102分别连接变频控制器104和隔离变压器103，混凝土流量计201与控制器102相连；控制器为可编程逻辑控制器(PLC)，PLC连接隔离变压器103，连接信号输入线一端连接混凝土流量计，一端接入PLC输入单元，信号输出线一端连接PLC输出单元，一端连接变频控制器，变频控制器连接卧式泵机401。密封搅拌机构包括搅拌电机301、减速机302、搅拌槽303、搅拌轴304、搅拌叶片305、液位计311、出料管道310，搅拌槽303设置在卧式泵机的出料口一侧并连接出料管道310，搅拌轴304设置在搅拌槽内，搅拌电机301连接减速机和搅拌轴304，液位计311设置在搅拌槽侧面监测外加剂溶液的液位。卧式泵机401连接输送管道，输送管道连接螺旋式喷嘴405。螺旋式喷嘴405与喷射管道垂直连接，板车结构的底部设置有行走轮轨。
板车结构包括平板车架502、牵引装置501、固定夹512、内置固定装置、翻转门509和存放箱507，内置固定装置设置在平板车架的内部，混凝土流量计201通过固定夹512安装固定，固定夹512的固定为可拆卸的固定结构。混凝土流量计201、密封搅拌机构的注水口和投料口处设置有翻转门，翻转门用于拿取混凝土流量计，或者用于混凝土外加剂及水的添加及防止外部物质进入箱体内部。平板车架502后侧分别设有卧式泵机401出料口和搅拌槽液位计显示的玻璃窗。平板车架502的侧面设置有存放箱和悬挂挂钩，悬挂挂钩用于悬挂固定输送管道，喷浆作业结束后存放箱用于存放输送管道，存放箱中还设有垂直存放槽，用于存放和保护螺旋式喷嘴。内置固定装置将实时监测控制系统101、密封搅拌机构和卧式泵机固定在平板车架502上，内置固定装置的连接处设置有防撞垫圈513。
行走轮轨503上设置有弹性垫圈504，行走轮轨还设置有摩擦式自锁防松装置。行走轮轨503与矿井铺设轨道契合，弹性垫圈504位于车体后驱行走轮轨上，停车后踩下弹性垫圈固定车体，开车前抬起弹性垫圈。平板车架502上部两侧设置伸缩架，伸缩架514采用铝合金质地，平板车架502起到保护千斤顶的作用。牵引装置501设置在平板车架的端部，平板车架底部还设置有多个液压千斤顶505，液压千斤顶505与液压控制器相连，液压控制器通过焊接固定在平板车架502上。牵引装置501可以设置在平板车架的前端，牵引结构可上下摆动，前后距离可调，通过牵引销轴连接。
混凝土流量计与控制器之间的信号线上设置有信号延时装置，实现混凝土料流与混凝土外加剂溶液的定时、定量精确混合。
实时监测控制系统划分为多个控制区域，包括电力开关控制区域、变频控制区域、液压控制区域、搅拌控制区域。液压控制器控制平板车架整体的升降，变频控制器控制搅拌电机工作。总区域控制开关105在控制系统箱体101内部通过电线连接变频控制区域106、液压控制区域107和第搅拌控制区域108，变频控制区域106通过电线连接变频控制器104，通过“set”，“▲”，“▼”，“start/stop”控制按钮对卧式泵机401进行掺量调节和启停控制，第液压控制区域107通过电线连接液压控制器508，通过“▲”和“▼”控制按钮，对平板车箱体进行升降调节，第四区域开关108通过电线连接搅拌电机301，通过“positive”和“negative”控制按钮，控制搅拌轴304的正转和反转，并进行外加剂溶液的充分搅拌。
平板车架的上部设置多个开口，开口放置混凝土流量计，或者开口放置实时监测控制系统的开关按钮，或者开口处注水与投料。变频控制器104连接卧式泵机401。卧式泵机401进料口402连接搅拌槽303出料管道310，卧式泵机401出料口403连接输送管道404，输送管道404连接螺旋式喷嘴405，螺旋式喷嘴405置于喷射软管最后段，与喷射管道垂直连接。
减速机连接搅拌轴304和搅拌叶片305，搅拌轴304和搅拌叶片305位于搅拌槽303内。搅拌槽303上部设有导料口306和注水口307，导料口306处设置密封条1 313，注水口307下端设置滤网308，搅拌槽303后端设置液位计311，底部设置卸料口312，卸料口312处设置密封条2 314，侧面设置出料口309，通过出料管道310连接卧式泵机401。密封搅拌装置还包括导料口、注水口、卸料阀，导料口置于密封搅拌装置的上部并设置密封条，注水口置于密封搅拌装置上部并设置滤网。密封搅拌机构、卧式泵机、螺旋式喷嘴均使用防爆结构。
该矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置的自动化程度较高，能够方便、精准地添加混凝土外加剂溶液，并且可以有效防止混凝土外加剂溶液的沉淀和分层现象，保证混凝土与外加剂溶液的混合均匀性。另外该装置还具有操作简单，自动化程度较高等优点。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，包括混凝土流量计、实时监测控制系统、密封搅拌机构、卧式泵机、螺旋式喷嘴、板车结构和行走轮轨，所述混凝土流量计设置在混凝土泵送管道与喷射软管处，所述实时监测控制系统包括控制器、变频控制器和隔离变压器，控制器分别连接变频控制器和隔离变压器，混凝土流量计与控制器相连；密封搅拌机构包括搅拌电机、减速机、搅拌槽、搅拌轴、搅拌叶片、液位计、出料管道，搅拌槽设置在卧式泵机的出料口一侧并连接出料管道，搅拌轴设置在搅拌槽内，搅拌电机连接减速机和搅拌轴，液位计设置在搅拌槽侧面监测外加剂溶液的液位；所述卧式泵机连接输送管道，输送管道连接螺旋式喷嘴；所述螺旋式喷嘴与喷射管道垂直连接，板车结构的底部设置有行走轮轨。
2.根据权利要求1所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述板车结构包括平板车架、牵引装置、固定夹、内置固定装置、翻转门和存放箱，内置固定装置设置在平板车架的内部，混凝土流量计通过固定夹安装固定，混凝土流量计、密封搅拌机构的注水口和投料口处设置有翻转门，平板车架的侧面设置有存放箱和悬挂挂钩。
3.根据权利要求2所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述内置固定装置将实时监测控制系统、密封搅拌机构和卧式泵机固定在平板车架上，内置固定装置的连接处设置有防撞垫圈。
4.根据权利要求2所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述牵引装置设置在平板车架的端部，平板车架底部还设置有多个液压千斤顶，液压千斤顶与液压控制器相连。
5.根据权利要求4所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述行走轮轨上设置有弹性垫圈，行走轮轨还设置有摩擦式自锁防松装置；所述混凝土流量计与控制器之间的信号线上设置有信号延时装置。
6.根据权利要求4所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述液压控制器控制平板车架整体的升降，所述变频控制器控制搅拌电机工作。
7.根据权利要求1所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述平板车架的上部设置多个开口，开口放置混凝土流量计，或者开口放置实时监测控制系统的开关按钮，或者开口处注水与投料。
8.根据权利要求1所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述密封搅拌装置还包括导料口、注水口、卸料阀，导料口置于密封搅拌装置的上部并设置密封条，注水口置于密封搅拌装置上部并设置滤网。
9.根据权利要求1所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述密封搅拌机构、卧式泵机、螺旋式喷嘴均使用防爆结构。
10.根据权利要求1所述的一种矿用湿式混凝土喷射外加剂溶液变量添加组合装置，其特征在于，所述实时监测控制系统划分为多个控制区域，包括电力开关控制区域、变频控制区域、液压控制区域、搅拌控制区域。
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