CN115179424A - 一种全自动混凝土搅拌装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动混凝土搅拌装置及其使用方法，包括机体，所述机体内部设置有水箱、搅拌箱、清洗箱和控制箱，所述机体上部设有进料口，所述机体后侧设有出料口，机体外侧面设置有控制面板；所述清洗箱位于所述搅拌箱上方，所述搅拌箱与控制箱相连；所述控制面板分别与搅拌箱、控制箱相连，用于在修补伸缩缝时，对搅拌箱和控制箱进行控制。本发明可实现精确注水、充分拌合、均匀浇筑和清洗彻底的一体化流程，同时有效缩短桥梁伸缩缝的修补时长，提高桥梁伸缩缝的修补质量和服役寿命，实现快速、安全恢复交通。
Description
技术领域
本发明属于道路材料技术领域，涉及混凝土搅拌装置，尤其涉及一种全自动混凝土搅拌装置及其使用方法。
背景技术
伸缩缝作为桥梁结构的重要构件之一，主要用于调整车辆荷载和温度应力所引起的位移和变形，保证了良好的行车舒适性和交通安全。反复的车辆冲击与温度骤变的综合作用加剧了伸缩缝的过早损坏，因此，工程上常常需要对伸缩缝区域进行修补。现有伸缩缝修补时需对原有伸缩缝进行划线、切割、凿除、清理、安装及铺装。在铺装时，混凝土材料用水量、搅拌机拌合程度、伸缩缝缝体的浇筑过程以及搅拌装置的清洗都完全依靠人工来控制完成。因此，在对伸缩缝修补时，对工人的技术水平要求较高，易存在混凝土质量误差大、人工浇筑不均、设备清洗不彻底等问题，通常很难做到一次性完成铺装，修补耗时较长。桥梁伸缩缝修补领域还缺乏一体化的全自动混凝土搅拌装备，因此，研究桥梁伸缩缝修补用的装备对桥梁工程的发展具有及其重要的现实意义。
现有桥梁伸缩缝修补用的混凝土搅拌装置功能单一，对工人技术水平依赖较大，修补过程繁琐，无法实现一体化修补，造成修补质量不佳。
发明内容
为了解决上述技术问题，即混凝土浇筑不均，设备清洗不彻底、对工人技术水平依赖较大，本发明提供一种全自动混凝土搅拌装置及其使用方法，可实现精确注水、充分拌合、均匀浇筑和清洗彻底的一体化流程，解决混凝土用水量误差较大、拌合不均匀、浇筑过程繁琐和修补质量对工人技术水平依赖较大等问题，同时有效缩短桥梁伸缩缝的修补时长，提高桥梁伸缩缝的修补质量和服役寿命，实现快速、安全恢复交通。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种全自动混凝土搅拌装置，包括机体，所述机体内部设置有水箱、搅拌箱、清洗箱和控制箱，所述机体上部设有进料口，所述机体后侧设有出料口，机体外侧面设置有控制面板；
所述清洗箱位于所述搅拌箱上方，所述搅拌箱与控制箱相连；
所述控制面板分别与搅拌箱、控制箱相连，用于在修补伸缩缝时，对搅拌箱和控制箱进行控制。
进一步地，所述机体底部设有移动装置，能够带动机体移动；
所述控制面板与所述移动装置相连。
进一步地，所述搅拌箱包括搅拌箱电机、搅拌箱外壁、搅拌箱内壁和搅拌叶片，搅拌箱电机通过传动轴与搅拌叶片连接；
所述搅拌箱电机与所述控制面板相连；
所述搅拌箱外壁的曲面上设有搅拌箱外壁上矩形开口和搅拌箱外壁下矩形开口，所述搅拌箱内壁的曲面上设有搅拌箱内壁矩形开口；
当所述搅拌箱外壁上矩形开口与所述搅拌箱内壁矩形开口重合时，形成清洗箱与搅拌箱的连接通道；
当所述搅拌箱外壁下矩形开口与所述搅拌箱内壁矩形开口重合时，形成搅拌箱与出料口的连接通道。
进一步地，所述搅拌叶片为勾形，其底部呈圆弧形且与搅拌箱内壁贴合。
进一步地，所述控制箱包括控制器、所述控制器连接有蜗杆电机，所述蜗杆电机通过蜗杆与涡轮连接，所述涡轮通过连接装置与搅拌箱内壁相连；
所述控制器与所述控制面板相连。
进一步地，所述水箱连接有进水管，所述进水管上设有压水泵，所述进水管的出水口位于进料口的上方；
所述压水泵与所述控制面板相连。
进一步地，所述出料口的内部设有螺旋传送轨，所述螺旋传送轨连接有螺旋传送轨电机；
所述螺旋传送轨电机与所述控制面板相连。
进一步地，所述机体内底部设置有垫块，所述搅拌箱置于垫块上。
进一步地，所述机体内设有加热装置；
所述加热装置与所述控制面板相连。
一种全自动混凝土搅拌装置的使用方法，包括以下步骤：
启动搅拌装置并设置进水量，加入干料后启动搅拌程序，完成搅拌后启动浇筑程序对待浇筑体进行浇筑，浇筑完成后开启清洗程序，对搅拌装置进行自动清洗。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种全自动混凝土搅拌装置，利用控制面板对搅拌箱、控制箱进行统一控制以完成全自动修补过程，实现注水、拌合、浇筑和清洗等一体化操作，促进建筑物的快速修补，大大节省了人力，大幅提升了桥梁伸缩缝的修补质量，从而延长其使用寿命。
进一步地，本发明通过在其底部设置移动装置，在伸缩缝修补的过程中，通过控制面板的控制，移动装置可带动机体移动，将刚完成搅拌的混凝土实时地浇筑到伸缩缝中以完成修补，大大地提高了伸缩缝的修补质量。
进一步地，本发明的搅拌箱包括搅拌箱外壁、搅拌箱内壁，以及在搅拌箱外壁设置的搅拌箱外壁上矩形开口和搅拌箱外壁下矩形开口、在搅拌箱内壁上设置的搅拌箱内壁矩形开口，通过控制箱内的控制器的控制，在搅拌完成时，使得出料口和搅拌箱相连通，在清洗时，使得清洗箱和搅拌箱相连通，从而实现搅拌清洗一体化。
进一步地，本发明采用勾形的搅拌叶片，其底部呈圆弧形，并且使搅拌叶片底部与搅拌箱内壁贴合，避免了混凝土材料在搅拌设备内部边缘处堆积，产生搅拌不均的现象。
进一步地，本发明通过连接进水管和压水泵，在控制面板的控制下，避免了混凝土材料用水量存在误差，造成混凝土质量不稳定等问题，便于精准把控注水量。
进一步地，本发明在出料口的内部设置螺旋传送轨，当混凝土搅拌完成后，通过螺旋传送轨将混凝土从出料口导出，大大提高了混凝土的导出效率。
进一步地，本发明设有加热装置，可实现混凝土在恒温下的拌合，避免室外温度对混凝土内部水化过程造成影响，从而有效提高了混凝土的质量。
进一步地，本发明通过在机体内底部设置垫块，使得搅拌箱在机体内得到很好地支撑，进而使搅拌箱工作更加稳定。
本发明还提供一种全自动混凝土搅拌装置的使用方法，设计合理，操作简单，便于对建筑物快速修补，实现了混凝土的精确注水、充分拌合、均匀浇筑和装置清洁的一体化过程，提高了修补的自动化水平，使修补工艺标准化，大幅提升了建筑物的修补质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置工作流程图；
图2为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置的主视图；
图3为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置的剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置搅拌箱内部示意图；
图5为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置控制箱内部示意图；
图6为本发明实施例提供的一种全自动混凝土搅拌装置的搅拌箱壁结构示意图。
附图标记：
机体-1；控制面板-2；进水管-3；进料口-4；压水泵-5；水箱-6；出料口-7；滚轮-8；搅拌箱-9；清洗箱-10；清洗石-11；搅拌叶片-12；传动轴-13；加热装置-14；垫块-15；螺旋传送轨电机-16；螺旋传送轨-17；搅拌箱电机-18；控制箱-19；控制器-20；涡轮-21；蜗杆-22；蜗杆电机-23；搅拌箱外壁-91；搅拌箱内壁-92；搅拌箱外壁上矩形开口-911；搅拌箱外壁下矩形开口-912；搅拌箱内壁矩形开口-921。
具体实施方式
本发明提供一种全自动混凝土搅拌装置，包括机体1，用于储水的水箱6、用于搅拌的搅拌箱9、用于盛装清洗石11的清洗箱10和用于控制搅拌箱9内外壁重合的控制箱19均设置在机体1的内部，机体1上部设有用于放入干料和水的进料口4，所述机体1后侧设有用于送出混凝土的出料口7，机体1外侧面设置有起总控作用的控制面板2，所述清洗箱10位于所述搅拌箱9上方，所述搅拌箱9与控制箱19相连；所述控制面板2分别与搅拌箱9、控制箱19相连。
下面结合本发明的实施例和附图对本发明作进一步地描述，当然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。
实施例
如图1-6，一种全自动混凝土搅拌装置，包括机体1，机体1的内部设置有搅拌箱9、控制箱19、水箱6、清洗箱10、加热装置14(可以为电热丝或散热器)、垫块15。机体1后侧设置有出料口7，机体1上部设置有进料口4，机体1下方设置有滚轮8，可将滚轮8替换为履带或导轨；机体1侧面设置有控制面板2。
本实施例中，搅拌箱9包括搅拌箱外壁91、搅拌箱内壁92和搅拌叶片12。搅拌箱9通过机体1底部的垫块15支撑；搅拌箱内壁92与搅拌箱外壁91之间为间隙配合，且中间涂有润滑剂；所述搅拌叶片12与搅拌箱9和搅拌电机18之间通过传动轴13连接，当搅拌箱电机18转动后，传动轴13带动搅拌机叶片12转动，使混凝土充分拌合。
本实施例中，所述搅拌箱外壁91的曲面上设有上矩形开口911和下矩形开口912，两者中心成60°夹角，其中，上矩形开口911为清洁箱10与搅拌箱9的连接通道，下矩形开口为出料口7与搅拌箱9的连接通道；为保证在不同时段完成混凝土从搅拌箱9进入出料口7和清洁石11从清洁箱10进入搅拌箱9，在所述搅拌箱内壁92的曲面上设有一个矩形开口921，所述矩形开口921位于搅拌箱外壁的上矩形开口911和下矩形开口912的中间，即与两者中心各成30°。
本实施例中，所述控制箱19的内部设有控制器20、涡轮21、蜗杆22、蜗杆电机23。搅拌箱内壁92和控制箱19内的涡轮21由一个固定杆和楔块固定连接，蜗杆电机23可带动蜗杆22、涡轮21、搅拌箱内壁92转动，即当蜗杆电机23顺时针转动后，蜗杆22带动涡轮21，由涡轮21带动搅拌机内壁92顺时针转动30°，得到搅拌箱内壁矩形开口921与搅拌箱外壁上矩形开口911重合，搅拌箱9与清洗箱10连通，清洗石11落入搅拌箱9；当蜗杆电机23逆时针转动后，蜗杆22带动涡轮21与搅拌箱内壁92逆时针转动30°，得到搅拌箱内壁矩形开口921与搅拌箱外壁下矩形开口912重合，使得搅拌箱9与出料口7连通。
本实施例中，所述出料口7与搅拌机外壁矩形开口912采用焊接方式相连。所述出料口7的内部设有螺旋传送轨17，由螺旋传送轨电机16控制。
本实施例中，所述控制平台2上设置有电源按钮、进水量设置按钮、制作按钮、浇筑按钮和清洗按钮，能够对混凝土装置的搅拌箱9、控制箱19、滚轮8、加热装置14、螺旋传送轨电机16以及压水泵5实现单独控制，从而实现搅拌、浇筑、清洗一体化。
本实施例中，所述水箱6的一半箱体位于控制箱19内部，一半箱体位于控制箱19外，水箱6外设置有进水管3和压水泵5，所述进水管3的出水口位于进料口4上方。
本实施例中，所述清洗箱10的内部为清洗石11，清洗石11为棱角分明的大块玄武岩石，其粒径为50mm，清洗时采用上述清洗石11的清洗效果更加。
本实施例中，所述搅拌叶片12的形状呈现勾型，每个叶片的底部为圆弧，与搅拌箱内壁92贴合，避免了混凝土材料在搅拌设备内部边缘处堆积，产生搅拌不均的现象。
本实施例中，对伸缩缝进行修补时，需预先将装置移动到待修补的伸缩缝上，再完成以下操作即可完成修补：1.启动电源按钮；2.设置进水量；3.加入干料；4.启动制作按钮；5.启动浇筑按钮；6.启动清洗按钮。
利用自动控制系统完成伸缩缝的全自动修补过程，实现注水、拌合、浇筑和清洗等一体化操作，大大节省了人力，缩短了伸缩缝修补时长，大幅提升了桥梁伸缩缝的修补质量。
本实施例中，全自动混凝土搅拌装置的使用方法，均可通过对控制面板2操作控制完成，具体包括如下步骤：
(1)启动电源按钮，并设置混凝土拌制所需的水量，之后在搅拌箱9中加入干料；
(2)启动制作按钮，搅拌箱电机18开始工作，搅拌箱电机18通过传动轴13带动搅拌叶片12匀速转动5min将干料拌匀，加热装置14开始加热，使内部温度达到混凝土最适宜的搅拌温度20℃，注水装置(由压水泵5和进水管3组成)自动注入拌合水，再进行3min的拌合，完成混凝土的制作过程；
(3)启动浇筑按钮，控制箱19内的控制器20启动蜗杆电机23，蜗杆电机23通过蜗杆22带动涡轮21转动，涡轮21带动搅拌箱内壁92逆时针旋转30°使得搅拌箱内壁矩形开口921与搅拌箱外部下矩形开口912重合，混凝土从搅拌箱9进入出料口7，由螺旋传送轨电机16带动螺旋传送轨17将混凝土导出出料口7，以5L/min的速度均匀浇入伸缩缝中，同时滚轮8向前匀速移动完成整个伸缩缝的浇筑；
(4)启动清洗按钮，注水装置自动注入4L水，之后搅拌叶片12开始匀速转动对搅拌箱9内残留的混凝土进行一次清洗，5min后搅拌箱内壁92逆时针旋转，使得搅拌箱内壁矩形开口921与搅拌箱外壁下矩形开口912重合，废液从出料口7排出，待废液排出后，搅拌箱内壁92顺时针转动60°使得搅拌箱内壁矩形开口921与搅拌箱外壁上矩形开口911重合，清洗箱10内的清洗石11掉入搅拌箱9，同时注水装置再次注入4L水进行二次清洗和排水，排水后需人工将清洗石11放回清洗箱10内即可完成；
(5)分别采用本发明的全自动混凝土搅拌装置和公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG 3420-2020)规定的搅拌机制备桥梁水泥混凝土，混凝土的配合比参数为：水灰比0.34，砂率40％，碱水剂掺量为水泥质量的1％，水泥质量为540kg/m3(普通硅酸盐水泥与早强水泥质量1:1)，采用本发明的全自动混凝土搅拌装置制备的混凝土的1d、3d和28d抗压强度分别为41.84MPa、50.34MPa和60.91MPa；采用JTG 3420-2020中搅拌机制备的混凝土的1d、3d和28d抗压强度分别为34.64MPa、44.15MPa和56.63MPa。综上可以看出，本发明设计合理，操作简单，便于对建筑物快速修补，实现了混凝土的精确注水、充分拌合、均匀浇筑和装置清洁的一体化过程，提高了修补的自动化水平，使修补工艺标准化，大幅提升了建筑物的修补质量。
尽管以上结合附图与实施例对本发明的实施方案进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，包括机体(1)，所述机体(1)内部设置有水箱(6)、搅拌箱(9)、清洗箱(10)和控制箱(19)，所述机体(1)上部设有进料口(4)，所述机体(1)后侧设有出料口(7)，机体(1)外侧面设置有控制面板(2)；
所述清洗箱(10)位于所述搅拌箱(9)上方，所述搅拌箱(9)与控制箱(19)相连；
所述控制面板(2)分别与搅拌箱(9)、控制箱(19)相连，用于在修补伸缩缝时，对搅拌箱(9)和控制箱(19)进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述机体(1)底部设有移动装置，能够带动机体(1)移动；
所述控制面板(2)与所述移动装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述搅拌箱(9)包括搅拌箱电机(18)、搅拌箱外壁(91)、搅拌箱内壁(92)和搅拌叶片(12)，搅拌箱电机(18)通过传动轴(13)与搅拌叶片(12)连接；
所述搅拌箱电机(18)与所述控制面板(2)相连；
所述搅拌箱外壁(91)的曲面上设有搅拌箱外壁上矩形开口(911)和搅拌箱外壁下矩形开口(912)，所述搅拌箱内壁(92)的曲面上设有搅拌箱内壁矩形开口(921)；
当所述搅拌箱外壁上矩形开口(911)与所述搅拌箱内壁矩形开口(921)重合时，形成清洗箱(10)与搅拌箱(9)的连接通道；
当所述搅拌箱外壁下矩形开口(912)与所述搅拌箱内壁矩形开口(921)重合时，形成搅拌箱(9)与出料口(7)的连接通道。
4.根据权利要求3所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片(12)为勾形，其底部呈圆弧形且与搅拌箱内壁(92)贴合。
5.根据权利要求3所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述控制箱(19)包括控制器(20)、所述控制器(20)连接有蜗杆电机(23)，所述蜗杆电机(23)通过蜗杆(22)与涡轮(21)连接，所述涡轮(21)通过连接装置与搅拌箱内壁(92)相连；
所述控制器(20)与所述控制面板(2)相连。
6.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述水箱(6)连接有进水管(3)，所述进水管(3)上设有压水泵(5)，所述进水管(3)的出水口位于进料口(4)的上方；
所述压水泵(5)与所述控制面板(2)相连。
7.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述出料口(7)的内部设有螺旋传送轨(17)，所述螺旋传送轨(17)连接有螺旋传送轨电机(16)；
所述螺旋传送轨电机(16)与所述控制面板(2)相连。
8.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述机体(1)内底部设置有垫块(15)，所述搅拌箱(9)置于垫块(15)上。
9.根据权利要求1所述的一种全自动混凝土搅拌装置，其特征在于，所述机体(1)内设有加热装置(14)；
所述加热装置(14)与所述控制面板(2)相连。
10.一种全自动混凝土搅拌装置的使用方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的一种全自动混凝土搅拌装置，包括以下步骤：
启动搅拌装置并设置进水量，加入干料后启动搅拌程序，完成搅拌后启动浇筑程序对待浇筑体进行浇筑，浇筑完成后开启清洗程序，对搅拌装置进行自动清洗。
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- 2022-07-15 CN CN202210832002.1A patent/CN115179424A/zh active Pending
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