CN116214719A - 一种混凝土搅拌站 - Google Patents

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CN116214719A CN202310446999.1A CN202310446999A CN116214719A CN 116214719 A CN116214719 A CN 116214719A CN 202310446999 A CN202310446999 A CN 202310446999A CN 116214719 A CN116214719 A CN 116214719A
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Abstract

本申请涉及一种混凝土搅拌站，其包括安装架、搅拌仓和搅拌杆组件，搅拌仓连接于安装架，搅拌杆组件置于搅拌仓内；搅拌杆组件包括转动件、第一搅拌件和第二搅拌件，转动件呈圆台形筒状结构，转动件转动连接于安装架，第一搅拌件和第二搅拌件均呈阿基米德螺旋状，第一搅拌件沿转动件外侧壁凸出设置，第二搅拌件沿转动件内侧壁凸出设置，第一搅拌件和第二搅拌件的螺旋方向相反；搅拌仓上设置有进料口和出料口，进料口和相对应的出料口设置于搅拌仓的同侧，沿远离进料口方向上，转动件内外侧壁的截面积均逐渐增大。本申请具有使混凝土能够被更加均匀地搅拌的效果。

Description

一种混凝土搅拌站
技术领域
本申请涉及搅拌机构的领域，尤其是涉及一种混凝土搅拌站。
背景技术
目前，混凝土被广泛地应用在建筑行业中，搅拌是混凝土在制造过程中的必要步骤。
相关技术中，混凝土的搅拌一般在混凝土搅拌站内进行，在混凝土搅拌过程中，混凝土搅拌站以水泥为胶结材料，将砂石、石灰、煤渣等原料进行混合搅拌，最后制作成混凝土。一般情况下，混凝土搅拌站包括搅拌仓和搅拌杆，搅拌杆转动过程中能够带动搅拌仓内的混凝土转动，从而混凝土能够混合。
针对上述中的相关技术，在搅拌的过程中，由于混凝土对搅拌杆的阻力很大，因此在搅拌过程中搅拌杆的转动速度较慢，因此置于搅拌仓中心靠近搅拌杆转轴的混凝土在搅拌过程中受到的离心作用较小，难以搅拌均匀。
发明内容
为了使混凝土能够被更加均匀地搅拌，本申请提供一种混凝土搅拌站。
本申请提供的一种混凝土搅拌站采用如下的技术方案：
一种混凝土搅拌站，包括安装架、搅拌仓和搅拌杆组件，所述搅拌仓连接于所述安装架，所述搅拌杆组件置于所述搅拌仓内；
所述搅拌杆组件包括转动件、第一搅拌件和第二搅拌件，所述转动件呈圆台形筒状结构，所述转动件转动连接于所述安装架，所述第一搅拌件和所述第二搅拌件均呈阿基米德螺旋状，所述第一搅拌件沿所述转动件外侧壁凸出设置，所述第二搅拌件沿所述转动件内侧壁凸出设置，所述第一搅拌件和所述第二搅拌件的螺旋方向相反；
所述搅拌仓上设置有进料口和出料口，所述进料口和相对应的所述出料口设置于所述搅拌仓的同侧，沿远离所述进料口方向上，所述转动件内外侧壁的截面积均逐渐增大；沿所述转动件的转动轴线方向的视角上，所述进料口设置于所述转动件外侧壁与所述搅拌仓内侧壁围成的区域之间，所述出料口设置于所述转动件内侧壁围成的区域之内。
通过采用上述技术方案，未搅拌的混凝土沿搅拌仓的进料口进入搅拌仓内，转动件转动的过程中，连接于转动件外侧壁的第一搅拌件带动混凝土逐渐向远离进料口的方向移动，同时在此过程中混凝土沿螺旋线移动，且由于转动件外侧壁的截面积沿远离进料口方向上逐渐增大，因此混凝土远离进料口的过程中距离转动件的转动轴线越来越远，因此混凝土在搅拌过程中能够受到更大的的离心作用，因此本方案能够使混凝土能够被更加均匀地搅拌。另外，混凝土在经过第一搅拌件的搅拌后逐渐在远离进料口处堆积，随后漫入转动件的内壁，由于第一搅拌件和第二搅拌件的螺旋方向相反，因此第二搅拌件在转动件转动过程中能够带动混凝土移动至出料口，在此过程中混凝土在第二搅拌件的作用下进一步被搅拌，又由于转动件内壁沿靠近出料口的方向上截面积逐渐减小，因此混凝土在被搅拌的过程中还会被挤压，因此混凝土能够更好地混合。最终本方案使混凝土能够被更加均匀地搅拌。
优选的，还包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述搅拌仓转动连接于所述安装架，所述第一驱动组件用于驱动所述转动件转动，所述第二驱动组件用于驱动所述搅拌仓转动。
通过采用上述技术方案，当搅拌仓能够相对于安装架转动时，搅拌仓能够相对于转动件产生转动差，从而改变转动件相对于搅拌仓的转动速度，进而使得混凝土在搅拌仓内被更加均匀地搅拌。另外，由于第一搅拌件与搅拌仓的内侧壁之间会存在间隙，因此搅拌过程中可能会存在混凝土粘黏于搅拌仓内侧壁上而无法被搅拌，本方案中当搅拌仓转动时，混凝土难以粘黏于搅拌仓的内壁上，进而本方案能够使得搅拌仓内的混凝土被更加均匀地搅拌。
优选的，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均为伺服电机，所述第二驱动组件能够根据所述进料口或所述出料口的状态开启或关闭。
通过采用上述技术方案，当第一驱动组件和第二驱动组件为伺服电机时，第一驱动组件能够较为精准地控制转动件的转速，同时第二驱动组件能够较为精准地控制转动仓的转速，进而本方案能够通过转动速度与搅拌效率相结合来进行试验，得到当转动效率最高时，转动件的转速值和转动仓的转速值，从而进一步提高本方案的搅拌效率。
优选的，所述转动件的转动方向与所述搅拌仓的转动方向相反，所述进料口或所述出料口关闭时，所述第二驱动组件驱动所述搅拌仓转动。
通过采用上述技术方案，本方案中，当搅拌仓内需要填料时进料口需要打开，当搅拌仓内的混凝土完成搅拌后，出料口需要打开；当进料口或者出料口打开时，搅拌仓若保持转动，则可能导致搅拌仓内的混凝土翻滚而沿出料口或进料口溢出，因此本方案在进料口或者出料口开启时，第二驱动组件停止驱动搅拌仓转动；仅在进料口和出料口均处于关闭状态时，第二驱动组件驱动搅拌仓转动。
优选的，所述搅拌杆组件、所述进料口和所述出料口数量均为二，两个所述搅拌杆组件沿所述搅拌仓的垂直平分面对称设置，所述进料口与所述搅拌杆组件一一对应，所述出料口与所述搅拌杆组件一一对应。
通过采用上述技术方案，两个搅拌杆组件对称设置，且两个搅拌杆组件同轴设置，因此在本方案中，混凝土有两个进料口进入搅拌腔后，在第一搅拌件的作用下，混凝土能够沿搅拌腔的两端逐渐流向搅拌腔的中部；混凝土于搅拌腔中部汇流并堆积，随着新的混凝土不断进入搅拌腔内，堆积的混凝土能够在充分混合后流动至搅拌杆组件的内侧壁，并且在第二搅拌件的作用下流动至出料口。另外，在混凝土沿进料口到出料口的过程中，第一搅拌件和第二搅拌件依次对混凝土进行搅拌，因此本方案进一步使混凝土被更加均匀地搅拌。
优选的，所述搅拌仓包括圆台段和圆柱段，所述圆台段数量为二，沿一个所述搅拌杆组件到另一个所述搅拌杆组件的方向上，一个所述圆台段、所述圆柱段和另一个恶所述圆台段依次线性排布；所述圆台段与所述搅拌杆组件一一对应，所述搅拌仓于所述圆台段处的内壁与所述转动件外侧壁之间的间距保持一致。
通过采用上述技术方案，混凝土在沿进料口进入搅拌仓内后，在第一搅拌件的作用下，混凝土首先沿一个圆台段内壁与转动件外侧壁之间流向圆柱段，在此过程中，由于搅拌仓圆台段内壁与转动件外侧壁之间的间距相等，且由于沿混凝土移动方向上，转动件外侧壁的截面积逐渐增大，因此搅拌仓圆台段内壁与转动件外侧壁之间围成的环形面积逐渐增大，进而混凝土在流动过程中不易由于挤压而粘黏于转动件外侧壁或搅拌仓内壁。另外，圆柱段具有较大的截面积，因此混凝土于圆柱段内混合时具有足够的空间，因此混凝土能够于圆柱段内进一步地充分混合，最终本方案使混凝土能够被更加均匀地搅拌。
优选的，所述搅拌仓内壁上设有内凹的条形纹路，所述条形纹路与所述转动件的转动轴线之间具有一定夹角。
通过采用上述技术方案，在条形纹路的作用下，搅拌仓内壁粗糙，进而混凝土与搅拌仓内壁接触的过程中，能够与条形纹路接触并产生挤压，在挤压过程中混凝土能够更加充分地混合，因此本方案能够进一步地使得混凝土搅拌充分。
优选的，所述条形纹路呈波浪形，所述条形纹路拟合后呈环形线，所述条形纹路拟合后的环形线垂直于所述转动件的转动轴线。
通过采用上述技术方案，波浪形的条形纹路使得搅拌仓内壁不规则，进而使得搅拌仓内壁更加粗糙；同时条形纹路拟合后呈环形线直于转动件的转动轴线，因此条形纹路拟合后的环形垂直于混凝土的移动方向，进而条形纹路能够进一步对接触搅拌仓内壁的混凝土进行挤压。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.未搅拌的混凝土沿搅拌仓的进料口进入搅拌仓内，转动件转动的过程中，连接于转动件外侧壁的第一搅拌件带动混凝土逐渐向远离进料口的方向移动，同时在此过程中混凝土沿螺旋线移动，且由于转动件外侧壁的截面积沿远离进料口方向上逐渐增大，因此混凝土远离进料口的过程中距离转动件的转动轴线越来越远，因此混凝土在搅拌过程中能够受到更大的的离心作用，因此本方案能够使混凝土能够被更加均匀地搅拌。另外，混凝土在经过第一搅拌件的搅拌后逐渐在远离进料口处堆积，随后漫入转动件的内壁，由于第一搅拌件和第二搅拌件的螺旋方向相反，因此第二搅拌件在转动件转动过程中能够带动混凝土移动至出料口，在此过程中混凝土在第二搅拌件的作用下进一步被搅拌，又由于转动件内壁沿靠近出料口的方向上截面积逐渐减小，因此混凝土在被搅拌的过程中还会被挤压，因此混凝土能够更好地混合。最终本方案使混凝土能够被更加均匀地搅拌；
2.当搅拌仓能够相对于安装架转动时，搅拌仓能够相对于转动件产生转动差，从而改变转动件相对于搅拌仓的转动速度，进而使得混凝土在搅拌仓内被更加均匀地搅拌。另外，由于第一搅拌件与搅拌仓的内侧壁之间会存在间隙，因此搅拌过程中可能会存在混凝土粘黏于搅拌仓内侧壁上而无法被搅拌，本方案中当搅拌仓转动时，混凝土难以粘黏于搅拌仓的内壁上，进而本方案能够使得搅拌仓内的混凝土被更加均匀地搅拌；
3.两个搅拌杆组件对称设置，且两个搅拌杆组件同轴设置，因此在本方案中，混凝土有两个进料口进入搅拌腔后，在第一搅拌件的作用下，混凝土能够沿搅拌腔的两端逐渐流向搅拌腔的中部；混凝土于搅拌腔中部汇流并堆积，随着新的混凝土不断进入搅拌腔内，堆积的混凝土能够在充分混合后流动至搅拌杆组件的内侧壁，并且在第二搅拌件的作用下流动至出料口。另外，在混凝土沿进料口到出料口的过程中，第一搅拌件和第二搅拌件依次对混凝土进行搅拌，因此本方案进一步使混凝土被更加均匀地搅拌。
附图说明
图1是一种混凝土搅拌站的轴测图。
图2是一种混凝土搅拌站主视方向上的剖视图。
图3是图2中A处放大视图。
图4是一种混凝土搅拌站侧视方向上的剖视图。
附图标记说明：1、安装架；2、搅拌仓；21、进料口；22、出料口；23、圆台段；24、圆柱段；25、端盖；251、外环；252、内环；26、条形纹路；3、搅拌杆组件；31、转动件；32、第一搅拌件；33、第二搅拌件；4、第一驱动组件；5、第二驱动组件；6、转轴件；7、钢筋条。
具体实施方式
以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种混凝土搅拌站。
参照图1和2，一种混凝土搅拌站包括安装架1、搅拌仓2、搅拌杆组件3、第一驱动组件4和第二驱动组件5，其中搅拌仓2和搅拌杆组件3均转动连接于安装架1，第一驱动组件4和第二驱动组件5均为伺服电机，第一驱动组件4和第二驱动组件5连接于安装架1，第一驱动组件4用于驱动搅拌杆组件3转动，第二驱动组件5用于驱动搅拌仓2转动；搅拌仓2用于盛装带搅拌的混凝土，搅拌杆组件3置于搅拌仓2内，搅拌杆组件3转动过程中能够搅拌搅拌仓2内的混凝土。
参照图2，具体的，搅拌仓2为中空结构，搅拌仓2上开设有进料口21和出料口22，进料口21用于供未搅拌的混凝土进入搅拌仓2，出料口22用于供搅拌均匀的混凝土流出搅拌仓2。搅拌仓2包括一个圆柱段24和两个圆台段23，每一个圆台段23均与一个搅拌杆组件3对应，圆柱段24的一个端面连接于一个圆台段23面积较大的端面，圆柱段24的另一个端面连接于另一个圆台段23面积较大的端面。
参照图2和3，另外，每一个圆台段23面积较小的端面上连接有端盖25，端盖25固定连接于安装架1；每一个端盖25上均设置有一个进料口21和一个出料口22，端盖25包括内环252和外环251，内环252与外环251同心设置，进料口21开设于外环251上，进料口21开设于内环252上。外环251的外侧壁与圆台段23的内侧壁通过轴承转动连接。
搅拌仓2内壁上还设有内凹的条形纹路26，条形纹路26的截面呈半圆形或弧形，条形纹路26与搅拌仓2内壁接触的连接线处设有过度弧。条形纹路26呈波浪形，且条形纹路26拟合后的曲线呈环形，条形纹路26拟合后的环形曲线所处的平面垂直于搅拌仓2的轴线设置。条形纹路26设有多个，条形纹路26沿搅拌仓2的轴线方向排布，相邻两个条形纹路26之间的间距相等。
通过上述结构，带搅拌的混凝土沿进流口流入搅拌仓2后，搅拌杆组件3对混凝土进行搅拌，在此过程中，第一驱动组件4的作用下，搅拌杆组件3能够相对于安装架1转动，同时在第二驱动组件5的作用下，搅拌仓2能够相对于安装架1转动，搅拌杆组件3和搅拌仓2的转动方向相反时，搅拌杆组件3和搅拌仓2的相对转动速度更快，混凝土能够被搅拌得更加均匀。因此，本方案能够提高混凝土的搅拌效率。
由于第一驱动组件4和第二驱动组件5均为伺服电机，因此搅拌仓2和搅拌杆组件3之间的转速能够得到更加精确地控制，因此本方案能够结合实际进行试验，得到搅拌效率最佳时，搅拌仓2的转速和胶棒杆组件的转速。另外，在出料口22和进料口21开启时，第二驱动组件5能够快速地控制搅拌仓2停止转动，从而降低了混凝土进料或出料过程中飞溅出搅拌仓2的可能性。因此，本方案能够进一步提高混凝土的搅拌效率。
同时，在条形纹路26的作用下，搅拌仓2的内壁更加粗糙，在搅拌过程中与搅拌仓2内壁产生挤压的混凝土一部分嵌入条形纹路26内，条形纹路26内的混凝土流速较慢，而与搅拌仓2内壁其他部分贴合的混凝土流速较快，因此本方案中混凝土能够得到更好地混合，从而本方案能够进一步提高混凝土的搅拌效率。
参照图2和3，具体的，搅拌杆组件3包括转动件31、第一搅拌件32和第二搅拌件33，转动件31呈中空的圆台结构，转动件31的中空部分也呈圆台形，转动件31面积较小的端部通过滑环转动连接于搅拌仓2的端盖25，滑环设置于内环252和外环251的交界处；转动件31的高度与搅拌仓2圆台段23的高度相等，且转动件31外侧壁与搅拌仓2圆台段23内壁的间距为定值。
参照图2和4，第一搅拌件32和第二搅拌件33均呈阿基米德螺旋状，且第一搅拌件32和第二搅拌件33的螺旋方向相反，第一搅拌件32沿转动件31外侧壁凸出设置，第二搅拌件33沿转动件31内侧壁凸出设置；转动件31转动过程中，第一搅拌件32能够带动混凝土沿进料口21向搅拌仓2圆柱段24流动，同时第二搅拌件33能够带动搅拌仓2圆柱段24内的混凝土向出料口22流动。
参照图2和4，搅拌杆组件3数量为二，搅拌杆组件3与搅拌仓2的圆台段23一一对应，两个搅拌杆组件3沿搅拌仓2轴线的垂直平分面对称分布。搅拌仓2内还设有转轴件6，转轴件6用于带动两个搅拌杆组件3同时转动。转轴件6沿搅拌仓2贯穿设置，转轴件6转动连接于安装架1，转轴件6与搅拌仓2同轴设置，转轴件6通过轴承转动连接于内环252的内侧壁，转动件31内侧壁沿远离端盖25的一端通过钢筋条7与转轴件6连接，钢筋条7设有多个，钢筋条7沿转轴件6的轴线周向均匀分布。
通过上述结构，第一驱动组件4带动转动件31转动时，第一搅拌件32能够带动进料口21处的混凝土流向圆柱段24，在此过程中混凝土的转动半径逐渐增大，因此混凝土能够受到更佳的离心作用。另外由于沿端盖25到圆柱段24的方向上，搅拌仓2内壁与转动件31外壁之间的间距不变，同时转动件31的半径逐渐增大，可推断出搅拌仓2内壁与转动件31外壁围成的环形截面积逐渐增大，进而混凝土在流动过程中不易由于挤压而粘黏于转动件31外侧壁或搅拌仓2内壁。同时在条形纹路26的作用下，混凝土相互之间能够具有更好地流动性；因此混凝土能够被更加均匀地混合。
另外混凝土在一个搅拌杆组件3的作用下沿一个方向流入搅拌仓2的圆柱段24，同时另一部分混凝土在另一个搅拌杆组件3的作用下沿相对方向流入搅拌仓2的圆柱段24，因此混凝土能够在搅拌仓2圆柱段24内汇流，混凝土在汇流时相互对冲，从而能够实现更加均匀地混合。同时由于圆柱段24相对于圆台段23的截面积较大，因此混凝土于圆柱段24内具有更大的混合空间。因此本方案能够使混凝土更加均匀地被搅拌。
最后，在第二搅拌件33的作用下，混凝土能够沿搅拌仓2的圆柱段24流入转动件31内壁，最后搅拌均匀的沿出料口22流出。在此过程中，第二搅拌件33能够对混凝土进行进一步被搅拌，又由于转动件31内壁沿靠近出料口22的方向上截面积逐渐减小，因此混凝土在被搅拌的过程中还会被挤压，因此混凝土能够更好地混合。最终本方案使混凝土能够被更加均匀地搅拌。
综上所述，在搅拌杆组件3的作用下，混凝土能够沿进料口21流动至搅拌仓2中心的圆柱段24，随后沿搅拌仓2中心的圆柱段24流动至出料口22，在此过程中，第一搅拌件32和第二搅拌件33均能够对混凝土进行搅拌，因此本方案使混凝土能够被更加均匀地搅拌。同时本方案中的两个搅拌杆组件3相对设置，使得混凝土在搅拌仓2内能够对流，从而混凝土能够更加充分地混合。另外在搅拌过程中，搅拌仓2与搅拌杆组件3能够反向运动，从而搅拌仓2与搅拌杆组件3之间形成转速差，因此搅拌仓2内的混凝土能够具有更佳的离心作用，最终进一步提高了凝土被搅拌的均匀程度。
本申请实施例一种混凝土搅拌站的实施原理为：首先向进料口21内放入混凝土，进料口21关闭后，搅拌杆组件3和搅拌仓2均转动，搅拌杆组件3和搅拌仓2的转动方向相反，在此过程中，混凝土在第一搅拌件32的作用下沿进料口21流动至搅拌仓2中部，随后混凝土在第二搅拌件33的作用下沿搅拌仓2中部流动出料口22，在此过程中，混凝土能够被更加充分地搅拌。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土搅拌站，其特征在于：包括安装架(1)、搅拌仓(2)和搅拌杆组件(3)，所述搅拌仓(2)连接于所述安装架(1)，所述搅拌杆组件(3)置于所述搅拌仓(2)内；
所述搅拌杆组件(3)包括转动件(31)、第一搅拌件(32)和第二搅拌件(33)，所述转动件(31)呈圆台形筒状结构，所述转动件(31)转动连接于所述安装架(1)，所述第一搅拌件(32)和所述第二搅拌件(33)均呈阿基米德螺旋状，所述第一搅拌件(32)沿所述转动件(31)外侧壁凸出设置，所述第二搅拌件(33)沿所述转动件(31)内侧壁凸出设置，所述第一搅拌件(32)和所述第二搅拌件(33)的螺旋方向相反；
所述搅拌仓(2)上设置有进料口(21)和出料口(22)，所述进料口(21)和相对应的所述出料口(22)设置于所述搅拌仓(2)的同侧，沿远离所述进料口(21)方向上，所述转动件(31)内外侧壁的截面积均逐渐增大；沿所述转动件(31)的转动轴线方向的视角上，所述进料口(21)设置于所述转动件(31)外侧壁与所述搅拌仓(2)内侧壁围成的区域之间，所述出料口(22)设置于所述转动件(31)内侧壁围成的区域之内。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：还包括第一驱动组件(4)和第二驱动组件(5)，所述搅拌仓(2)转动连接于所述安装架(1)，所述第一驱动组件(4)用于驱动所述转动件(31)转动，所述第二驱动组件(5)用于驱动所述搅拌仓(2)转动。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述第一驱动组件(4)和所述第二驱动组件(5)均为伺服电机，所述第二驱动组件(5)能够根据所述进料口(21)或所述出料口(22)的状态开启或关闭。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述转动件(31)的转动方向与所述搅拌仓(2)的转动方向相反，所述进料口(21)或所述出料口(22)关闭时，所述第二驱动组件(5)驱动所述搅拌仓(2)转动。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述搅拌杆组件(3)、所述进料口(21)和所述出料口(22)数量均为二，两个所述搅拌杆组件(3)沿所述搅拌仓(2)的垂直平分面对称设置，所述进料口(21)与所述搅拌杆组件(3)一一对应，所述出料口(22)与所述搅拌杆组件(3)一一对应。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述搅拌仓(2)包括圆台段(23)和圆柱段(24)，所述圆台段(23)数量为二，沿一个所述搅拌杆组件(3)到另一个所述搅拌杆组件(3)的方向上，一个所述圆台段(23)、所述圆柱段(24)和另一个恶所述圆台段(23)依次线性排布；所述圆台段(23)与所述搅拌杆组件(3)一一对应，所述搅拌仓(2)于所述圆台段(23)处的内壁与所述转动件(31)外侧壁之间的间距保持一致。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述搅拌仓(2)内壁上设有内凹的条形纹路(26)，所述条形纹路(26)与所述转动件(31)的转动轴线之间具有一定夹角。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土搅拌站，其特征在于：所述条形纹路(26)呈波浪形，所述条形纹路(26)拟合后呈环形线，所述条形纹路(26)拟合后的环形线垂直于所述转动件(31)的转动轴线。
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