CN116690800A - 一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法，涉及混凝土生产相关技术领域，包括桶体，桶体连接有投料漏斗，投料漏斗连接有边板，边板连接有转动架，转动架安装有储料桶，边板设置有控制机构，控制机构包括第一主动轮、第一从动轮和第一传动带，储料桶连接有控制杆，第一传动带设置有控制条，控制条包括斜块、支撑块和尾块，通过控制条支撑控制杆，进而稳定储料桶，通过第一传动带转动带动储料桶逐一转动，将内部原料逐一投入桶体内，解决了现有的混凝土搅拌装置大多通过人工投放，人工投放原料投放时间间隔不一，容易导至原料混合不均，影响混凝土质量，且工作效率低，安全风险高的问题。

Description

一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法

技术领域

本发明涉及混凝土生产相关技术领域，具体为一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法。

背景技术

混凝土的主要原料包括水、水泥、骨料(如砂、石子)和掺合料(如粉煤灰、矿渣等),在搅拌过程中，原料的投放顺序和分段投放对混凝土的性能和质量有重要影响,以确保混凝土的均匀性和质量。

一般来说，投放顺序是先将一部分水投入搅拌机内，然后逐渐加入水泥、骨料和掺合料。这是因为水能帮助水泥颗粒悬浮并形成胶状物，骨料和掺合料则与水泥反应生成混凝土的强度和稳定性，在投放过程中，原料的分段投放可以确保混凝土的均匀性。通常会将水泥、骨料和掺合料分别分几次投放，每次投放后进行充分的搅拌，使各种原料充分混合。这有助于避免原料团聚和混凝土中的孔隙和不均匀分布。

此外，分段投放还可以控制混凝土的流动性和稠度。根据具体的混凝土配比和工程要求，可以调整每次投放的原料量和投放时间，以达到所需的混凝土性能。

但现有的混凝土搅拌装置，如专利公开号：CN112454667B的一种混凝土搅拌装置，大多通过人工投放，将混凝土原料逐步投入搅拌装置内进行混合，但人工投放原料投放时间间隔不一，容易导至原料混合不均，影响混凝土质量，且工作效率低，安全风险高，为解决上述提到的问题，现提供一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法，以解决上述背景技术中提出现有的混凝土搅拌装置大多通过人工投放，人工投放原料投放时间间隔不一，容易导至原料混合不均，影响混凝土质量，且工作效率低，安全风险高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土搅拌的分段式投放装置，包括搅拌装置的桶体，桶体的上端固定连接有投料漏斗，投料漏斗的上端两侧均固定连接有边板，边板的一面固定连接有转动架，且转动架呈直线均匀排布，两个边板内的转动架相对设置，两个边板的转动架之间转动安装有用于存放混凝土原料的储料桶，边板的一面设置有用于控制储料桶转动的控制机构，控制机构包括第一主动轮、第一从动轮和第一传动带，第一主动轮和第一从动轮转动安装在边板上，第一传动带套接在第一主动轮和第一从动轮的外侧壁上，边板的另一面固定连接有用于控制第一主动轮转动的第一电机，储料桶的两侧固定连接有控制杆，第一传动带的上端设置有用于带动控制杆转动的控制条，控制条包括斜块、支撑块和尾块，斜块、支撑块和尾块均转动安装在第一传动带的外侧壁，支撑块设置为多个，且多个支撑块相互贴合组合为支撑条，斜块和尾块分别贴合在支撑条的两端，通过控制条支撑控制杆，进而稳定储料桶，通过第一传动带转动带动储料桶逐一转动，将内部原料逐一投入桶体内。

在进一步的实施例中，支撑块和尾块的一侧均固定连接有卡块，斜块和支撑块的另一侧开设有与卡块匹配的卡槽，通过卡块便于斜块、支撑块和尾块的连接。

在进一步的实施例中，第一传动带设置为皮带，第一主动轮和第一从动轮设置为皮带轮。

在进一步的实施例中，第一传动带的外侧壁开设有多个安装槽，安装槽内安装有便于斜块、支撑块和尾块转动的铰支座，通过铰支座便于斜块、支撑块和尾块随第一传动带进行转动。

在进一步的实施例中，边板的一面转动安装有用于支撑第一传动带内部顶面的支撑辊，支撑辊呈直线均匀排布，通过支撑辊稳定控制条。

在进一步的实施例中，桶体的内部转动安装有用于搅拌混凝土原料的搅拌杆，桶体的内部固定安装有用于支撑搅拌杆的支撑架，通过搅拌杆便于对桶体内的原料进行混合。

在进一步的实施例中，桶体安装有用于控制搅拌杆转动的转动机构，转动机构包括安装架、第二主动轮、第二从动轮和第二传动带，安装架固定安装在桶体的内部，且安装架的一端从桶体外侧壁伸出，第二主动轮和第二从动轮转动安装在安装架内，第二传动带套接在第二主动轮和第二从动轮的外侧壁，安装架从桶体外侧壁伸出的一端固定连接有用于控制第二主动轮转动的第二电机，搅拌杆的上端贯穿安装架与第二主动轮固定连接，通过转动机构便于控制搅拌杆的转动。

在进一步的实施例中，第二主动轮和第二从动轮设置为链条，第二传动带设置为链轮。

在进一步的实施例中，桶体的下方开设有用于排料的排料口，桶体的下端排料口处固定连接有用于导料的出料管，出料管安装有用于控制出料管开启的控制阀，桶体的外侧壁固定安装有用于支撑桶体的支脚，通过出料管和阀门便于控制桶体内混凝土的排放。

优选的，基于上述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置的投放方法，包括如下步骤：

A1、根据第一传动带转动方向依次往多个储料桶内投放定量的混凝土原料，第一传动带转动后多个储料桶的控制杆依次脱离控制条，多个储料桶进而因自身重量产生逐个进行转动，将储料桶内的混凝土原料通过投料漏斗分段投放至桶体内进行混合；

A2、在控制条往复转动至上方后，斜块的斜面接触控制杆，在第一传动带持续转动后控制杆转动至斜块的上方，随着第一传动带的移动多个控制杆均转动复原，即使储料桶复原进行多次原料分段投放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明为一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法，通过控制条支撑控制杆，进而稳定储料桶，通过第一传动带转动带动储料桶逐一转动，将内部原料逐一投入桶体内，解决了现有的混凝土搅拌装置大多通过人工投放，人工投放原料投放时间间隔不一，容易导至原料混合不均，影响混凝土质量，且工作效率低，安全风险高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的搅拌装置整体结构示意图；

图2为本发明实施例的桶体剖视图；

图3为本发明实施例的边板结构示意图；

图4为本发明实施例的图3中A处放大图；

图5为本发明实施例的控制机构结构示意图；

图6为本发明实施例的图5中B处放大图；

图7为本发明实施例的控制条局部爆炸图。

图中：1、桶体；11、出料管；111、控制阀；12、支脚；13、投料漏斗；2、边板；21、转动架；3、储料桶；31、控制杆；4、控制机构；41、第一主动轮；42、第一从动轮；43、第一传动带；44、控制条；441、斜块；442、支撑块；443、尾块；444、卡块；45、支撑辊；5、搅拌杆；51、支撑架；6、转动机构；61、安装架；62、第二主动轮；63、第二从动轮；64、第二传动带。

具体实施方式

下面将结合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。

实施例一

请参阅图1-7，本实施例提供了一种混凝土搅拌的分段式投放装置及其投放方法，包括搅拌装置的桶体1。

具体的，桶体1的内部下方固定安装有支撑架51，支撑架51的上端转动安装有搅拌杆5，桶体1的上端开设有进料口，通过进料口即可往桶体1内投放混凝土原料，通过搅拌杆5转动即可对混凝土原料进行搅拌。

如图2所示，桶体1安装有转动机构6，转动机构6用于控制搅拌杆5转动。

具体的，转动机构6包括安装架61、第二主动轮62、第二从动轮63和第二传动带64，如图2所示，安装架61固定安装在桶体1的内部上方，且安装架61的一端从桶体1的外侧壁伸出。

第二主动轮62和第二从动轮63设置为链轮，第二传动带64设置为链条，第二主动轮62和第二从动轮63转动安装在安装架61的内部，且第二传动带64套接在第二主动轮62和第二从动轮63的外侧壁上，安装架61从桶体1伸出的一端固定连接有第二电机，第二电机的输出轴贯穿安装架61固定连接在第二主动轮62的一端，通过启动第二电机即可带动第二主动轮62转动，第二主动轮62转动通过第二传动带64带动第二从动轮63转动。

如图2所示，搅拌杆5的上端贯穿安装架61，且固定连接在第二从动轮63的一端，通过第二从动轮63的转动带动搅拌杆5转动。

如图2所示，桶体1的下端开设有排料口，如图1所示，桶体1的下端排料口处固定连接有出料管11，桶体1内的混凝土受自身重力从出料管11排出。

如图1所示，桶体1的外侧壁固定安装有支脚12，通过支脚12支撑桶体1，进而便于接收出料管11排出的混凝土。

如图1所示，出料管11安装有控制阀111，控制阀111设置为柱塞阀，通过控制阀111即可控制出料管11的启闭，进而控制混凝体的排料。

当施工现场需要大量混凝土时，一次性投放全部原料可能会导致搅拌时间过长，出现过度或不足混合的情况，且混凝土在搅拌过程中会产生一定的摩擦热量，导致温度升高，如果一次性投放全部原料，搅拌时间过长，混凝土温度可能会过高，影响混凝土的性能和施工质量，因此，如图1所示，桶体1的上端固定连接有投料漏斗13，投料漏斗13的上端两侧固定连接有边板2，两个边板2之间转动安装有多个储料桶3。

具体的，两个边板2相对的一面均固定连接有多个转动架21，储料桶3的两端转动连接在两个边板2的转动架21之间，通过多个储料桶3可放置混凝土的多个原料。

如图3和图4所示，储料桶3的两侧固定连接有控制杆31，通过转动控制杆31即可带动储料桶3转动，进而将储料桶3的开口向上，方便储存混凝土原料，多个储料桶3分别用于储放不同的混凝土原料，如水、水泥、骨料(如砂、石子)和掺合料(如粉煤灰、矿渣等)。

其中，混凝土中的水能够与水泥发生化学反应，形成水化产物，主要是水化硬化的胶凝体(水化硅酸钙凝胶)。这个反应过程称为水化反应，是混凝土硬化的基础。水化反应使得混凝土逐渐变得坚固和耐久；水在混凝土中还能起到润湿骨料的作用，使得骨料表面被湿润并与水泥浆体充分接触。这有助于形成均匀的混凝土浆体，提高混凝土的均匀性和流动性；水的添加量可以调节混凝土的流动性。适量的水可以使混凝土具有良好的可塑性和流动性，便于施工和浇注。然而，过多的水会导致混凝土的流动性过高，可能引起混凝土的分层、渗水和强度降低，因此需对水的比例进行掌控；水在混凝土中起到润滑作用，减少混凝土内部颗粒之间的摩擦力，使得混凝土更易于浇筑和振实。这有助于提高混凝土的工作性能和施工效率。

其中，混凝土中的水泥通过与水反应形成胶凝物质，使混凝土中的骨料颗粒结合在一起，形成坚固的石材状体系。这种胶结作用赋予混凝土抗压强度、抗拉强度和抗弯强度，使其能够承受荷载和应力；能够导致混凝土逐渐凝结和硬化。这个过程称为水化反应，水泥中的化学物质与水形成胶状物质，填充混凝土中的孔隙，使其逐渐变得坚硬和耐久；水泥的种类和用量会对混凝土的工作性能产生影响。不同种类的水泥具有不同的凝结时间、硬化速度和流动性，可以根据具体需要选择合适的水泥类型，以调节混凝土的工作性能；水泥的添加可以调节混凝土的物理性能，如控制混凝土的收缩性、热膨胀性和防止渗透等。通过调整水泥的配比和使用掺合料等方式，可以改善混凝土的物理性能，提高其耐久性和可靠性。

其中，混凝土的骨料是混凝土中的主要强度组成部分。骨料的力学性质直接影响混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度。坚硬和均匀分散的骨料可以提供更高的强度和耐久性；骨料的体积和形状可以影响混凝土的收缩和膨胀性能。合适的骨料选择可以减少混凝土的收缩和膨胀，提高混凝土的体积稳定性；骨料的形状、表面特性和粒度分布会影响混凝土的可塑性、流动性和工作性能。合适的骨料可以改善混凝土的流动性和施工性能，使得混凝土更易于浇筑和加工；骨料的存在可以增加混凝土的抗开裂能力。骨料的分散和填充作用有助于阻止裂缝的扩展，提高混凝土的耐久性和抗裂性能。

其中，混凝土中的掺合料可以替代部分水泥，减少混凝土中的水泥用量。这有助于降低混凝土的成本，并减少对水泥的需求，从而对环境产生的碳排放量有所减少；可以改善混凝土的耐久性。例如，粉煤灰和矿渣粉中的硅酸盐和铝酸盐等化学成分可以与水泥中的钙化合物反应，形成具有良好稳定性的化合物，填充混凝土中的孔隙，减少渗透和溶解的可能性，提高混凝土的耐久性；可以改善混凝土的流动性和可塑性，提高混凝土的工作性能。掺合料可以减少混凝土的黏性和内摩擦，使得混凝土更易于施工和浇筑；可以调节混凝土的物理性能，如减缓混凝土的硬化速度、改善混凝土的热收缩性能、增加混凝土的抗裂性能等。

如图5和图所示，边板2设置有控制机构4，通过控制机构4即可使多个储料桶3逐一转动。

具体的，控制机构4包括第一主动轮41、第一从动轮42和第一传动带43，第一主动轮41和第一从动轮42转动安装在边板2朝向储料桶3的一面两侧，第一传动带43套接在第一主动轮41和第一从动轮42的外侧壁上，边板2的另一面固定连接有第一电机，第一电机的输出轴贯穿边板2固定连接在第一主动轮41的一端，第一主动轮41和第一从动轮42设置为皮带轮，第一传动带43设置为皮带，通过启动第一电机即可带动第一主动轮41转动，进而通过第一传动带43带动第一从动轮42转动。

第一传动带43的外侧壁开设有安装槽，安装槽设置为多个，安装槽内固定安装有铰支座，铰支座的上端安装有控制条44。

具体的，控制条44包括斜块441、支撑块442和尾块443，其中，如图5和图7所示，支撑块442设置为多个，且多个支撑块442相互贴合，多个贴合的支撑块442组合为支撑条，斜块441和尾块443分别贴合在支撑条的两端。

斜块441、支撑块442和尾块443分别连接在一个铰支座上，在第一传动带43转动过程中，带动控制条44围绕第一主动轮41和第一从动轮42转动，在控制条44转动过程中，斜块441的斜面接触控制杆31，带动控制杆31转动，在控制杆31转动至斜块441上端后，在控制条44持续转动过程中，控制杆31在斜块441、支撑块442和尾块443的上端滑动，在所有控制杆31转动位于控制条44的上方后，此时停止控制机构4后，所有储料桶3的开口均向上。

在储料桶3内投放不同的混凝土原料后，再次开启控制机构4，使控制条44再次转动，在控制条44转动过程中，多个储料桶3的控制杆31逐步脱离尾块443，控制杆31在脱离后，储料桶3受自身重力产生转动，进而使储料桶3的开口向下，储料桶3内的混凝土原料受自身重力经过投料漏斗13进入桶体1内，控制杆31逐步转动，多个储料桶3的混凝土原料同样逐步、分段进入桶体1内，一般来说，投放顺序是先将一部分水投入搅拌机内，然后逐渐加入水泥、骨料和掺合料。因为水能帮助水泥颗粒悬浮并形成胶状物，骨料和掺合料则与水泥反应生成混凝土的强度和稳定性。

如图7所示，支撑块442和尾块443的一端固定连接有卡块444，斜块441和斜面相对的一面和支撑块442远离斜块441的一面均开设有与卡块444匹配的卡槽，在控制条44转动位于第一传动带43的上端后，卡块444卡合在卡槽内，进而稳定斜块441、支撑块442和尾块443之间的连接，使控制条44能稳定支撑控制杆31。

如图5和图6所示，两个边板2相对的一面均转动安装有支撑辊45，支撑辊45设置为多个，多个支撑辊45贴合在第一传动带43的内壁顶面，通过支撑辊45支撑第一传动带43，防止第一传动带43的上端产生形变，进而进一步的稳定支撑控制杆31。

相较于现有人工一次性投放全部混凝土原料进行搅拌，本发明通过多个储料桶3分段投放混凝土原料，可以确保搅拌均匀，避免出现过度或不足混合的情况。混凝土的均匀性对于保证混凝土强度、耐久性和一致性非常重要。通过分段投放，可以控制混凝土原料的加入量和搅拌时间，使得混凝土的质量更加稳定可靠，确保混凝土质量；当施工现场需要大量混凝土时，一次性投放全部原料可能会导致搅拌时间过长，延缓施工进度。而通过分段投放，可以适时控制原料的投放量，确保搅拌时间合理，提高施工效率；混凝土在搅拌过程中会产生一定的摩擦热量，导致温度升高。如果一次性投放全部原料，搅拌时间过长，混凝土温度可能会过高，影响混凝土的性能和施工质量。通过分段投放，可以减少搅拌时间，降低混凝土温度升高的风险；不同的施工部位和施工要求可能需要不同流动性的混凝土。通过分段投放混凝土原料，可以根据实际需要调整混凝土的流动性，使其适应不同的施工条件和要求。

总的来说，混凝土原料搅拌时分段投放可以确保混凝土质量，提高施工效率，减少混凝土温度升高的风险，并方便控制混凝土的流动性。这种施工方式在实际工程中有助于保证混凝土的性能和施工质量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混凝土搅拌的分段式投放装置，包括搅拌装置的桶体(1)，其特征在于：所述桶体(1)的上端固定连接有投料漏斗(13)，所述投料漏斗(13)的上端两侧均固定连接有边板(2)，所述边板(2)的一面固定连接有转动架(21)，且转动架(21)呈直线均匀排布，两个所述边板(2)内的转动架(21)相对设置，两个所述边板(2)的转动架(21)之间转动安装有用于存放混凝土原料的储料桶(3)；

所述边板(2)的一面设置有用于控制储料桶(3)转动的控制机构(4)，所述控制机构(4)包括第一主动轮(41)、第一从动轮(42)和第一传动带(43)，所述第一主动轮(41)和第一从动轮(42)转动安装在边板(2)上，所述第一传动带(43)套接在第一主动轮(41)和第一从动轮(42)的外侧壁上，所述边板(2)的另一面固定连接有用于控制第一主动轮(41)转动的第一电机；

所述储料桶(3)的两侧固定连接有控制杆(31)，所述第一传动带(43)的上端设置有用于带动控制杆(31)转动的控制条(44)，所述控制条(44)包括斜块(441)、支撑块(442)和尾块(443)，所述斜块(441)、支撑块(442)和尾块(443)均转动安装在第一传动带(43)的外侧壁，所述支撑块(442)设置为多个，且多个支撑块(442)相互贴合组合为支撑条，所述斜块(441)和尾块(443)分别贴合在支撑条的两端。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述支撑块(442)和尾块(443)的一侧均固定连接有卡块(444)，所述斜块(441)和支撑块(442)的另一侧开设有与卡块(444)匹配的卡槽。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述第一传动带(43)设置为皮带，所述第一主动轮(41)和第一从动轮(42)设置为皮带轮。

4.根据权利要求2所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述第一传动带(43)的外侧壁开设有多个安装槽，所述安装槽内安装有便于斜块(441)、支撑块(442)和尾块(443)转动的铰支座。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述边板(2)的一面转动安装有用于支撑第一传动带(43)内部顶面的支撑辊(45)，所述支撑辊(45)呈直线均匀排布。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述桶体(1)的内部转动安装有用于搅拌混凝土原料的搅拌杆(5)，所述桶体(1)的内部固定安装有用于支撑搅拌杆(5)的支撑架(51)。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述桶体(1)安装有用于控制搅拌杆(5)转动的转动机构(6)，所述转动机构(6)包括安装架(61)、第二主动轮(62)、第二从动轮(63)和第二传动带(64)，所述安装架(61)固定安装在桶体(1)的内部，且安装架(61)的一端从桶体(1)外侧壁伸出，所述第二主动轮(62)和第二从动轮(63)转动安装在安装架(61)内，所述第二传动带(64)套接在第二主动轮(62)和第二从动轮(63)的外侧壁，所述安装架(61)从桶体(1)外侧壁伸出的一端固定连接有用于控制第二主动轮(62)转动的第二电机，所述搅拌杆(5)的上端贯穿安装架(61)与第二主动轮(62)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述第二主动轮(62)和第二从动轮(63)设置为链条，所述第二传动带(64)设置为链轮。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于：所述桶体(1)的下方开设有用于排料的排料口，所述桶体(1)的下端排料口处固定连接有用于导料的出料管(11)，所述出料管(11)安装有用于控制出料管(11)开启的控制阀(111)，所述桶体(1)的外侧壁固定安装有用于支撑桶体(1)的支脚(12)。

10.一种混凝土搅拌的分段式投放装置的投放方法，采用权利要求1所述的一种混凝土搅拌的分段式投放装置，其特征在于，包括如下步骤：

A1、根据第一传动带(43)转动方向依次往多个储料桶(3)内投放定量的混凝土原料，第一传动带(43)转动后多个储料桶(3)的控制杆(31)依次脱离控制条(44)，多个储料桶(3)进而因自身重量产生逐个进行转动，将储料桶(3)内的混凝土原料通过投料漏斗(13)分段投放至桶体(1)内进行混合；

A2、在控制条(44)往复转动至上方后，斜块(441)的斜面接触控制杆(31)，在第一传动带(43)持续转动后控制杆(31)转动至斜块(441)的上方，随着第一传动带(43)的移动多个控制杆(31)均转动复原，即使储料桶(3)复原进行多次原料分段投放。