CN207954302U - 一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置 - Google Patents

Abstract

一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其包括初步混合管道和输送装置，初步混合管道前端连接有泡沫发生机构和水泥浆混合机构，初步混合管道后端连接输送装置的前端，输送装置的后端连接发泡混凝土输出机构，输送装置包括输送管和设置在输送管内部的混合轴，混合轴活动设置在输送管内，混合轴表面设置有叶片，叶片以复数轮叶片轮形式分布，每轮叶片轮包括均匀分布的多片叶片，每片叶片与混合轴径向平面间形成45°‑75°的夹角，混合轴及混合轴上叶片设置可在发泡混凝土输送过程中对其进行进一步混合，使内部微小气泡分布更加均匀。

Description

一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土加工运输装备，具体涉及一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置。

背景技术

发泡混凝土是将泡沫剂充分打发形成含有大量微小气泡的泡沫，并将其与水泥浆进行充分混合后形成的新型建筑材料，发泡混凝土现浇施工或模具成型后内部往往会形成大量封闭气孔，该建筑材料具有轻质、保温、隔音等特点，因此被越来越多的应用于各种工程建设，其需求越来越大。

但现有混凝土加工运输设备都是针对传统混凝土而设计，并没有考虑到发泡混凝土的特殊需求。传统混凝土可以通过充分搅拌来使得溶质溶液混合均匀，而发泡混凝土在泡沫与水泥浆混合后却无法再对其进行大力搅拌，主要是因为混在水泥浆中的气泡可能会因为大力搅拌而破损，进而使最终得到的发泡混凝土因气泡不足而无法满足实际建筑使用需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在输送发泡混凝土过程中同时会对发泡混凝土进行进一步混合，且可避免大量破泡发生的设有叶片的发泡混凝土混泡装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其包括初步混合管道和输送装置，初步混合管道前端连接有泡沫发生机构和水泥浆混合机构，初步混合管道后端连接输送装置的前端，输送装置的后端连接发泡混凝土输出机构，输送装置包括输送管和设置在输送管内部的混合轴，混合轴活动设置在输送管内，混合轴表面设置有叶片，混合轴上设有复数轮叶片轮，每轮叶片轮包括均匀分布的多片叶片，每片叶片与混合轴径向平面间形成45°-75°的夹角。

较佳的，每轮叶片轮包括均匀分布的三片叶片，相邻两轮叶片轮间叶片交错排布且对应叶片朝不同方向与径向平面形成夹角，隔一轮的两轮叶片轮间对应叶片平行排布，叶片交错设置可让发泡混凝土在输送管内进行不停换向，保证其混合更加均匀。

较佳的，夹角为60°，该角度叶片在保证发泡混凝土推进速度的同时可使泡沫混合的效果最佳。

较佳的，混合轴自由放置在输送管内，避免混合轴旋转过程的切削作用破坏发泡混凝土中的气泡。

较佳的，混合轴自由转动连接在输送管内，对混合轴进行初步定位却不会产生对气泡的切削作用。

较佳的，输送管由管体和固定安装在管体两端的输送进料口、输送出料口组成，输送进料口、输送出料口分别通过输送管卡箍与管体进行可拆卸连接，输送出料口上设置有排泄口。

较佳的，初步混合管道还连接一缓冲缸，缓冲缸设有一缓冲进料口，缓冲缸通过缓冲进料口插接在初步混合管道的侧壁，缓冲缸可进一步避免因叶片设置而可能导致的发泡混凝土破泡现象，当初步混合管道内压力过大时，发泡混凝土可通过缓冲进料口进入缓冲缸内，待初步混合管道压力恢复正常，发泡混凝土重新回到初步混合管道，实现对发泡混凝土中气泡的有效保护。

较佳的，缓冲缸由缸体和固定盖接在缸体两端的第一端盖、第二端盖组成，缸体内设有活塞，活塞设置在第一端盖、第二端盖之间并与第一端盖围合形成储存有缓冲气体的气体室，活塞与第二端盖围合形成缓存发泡混凝土的固液室，第一端盖上设置有气阀，缓冲进料口设置在第二端盖上，缓冲缸可将初步混合管道内多余的压力暂时通过压缩缓冲气体，以缓冲气体内能形式存在，并在压力恢复正常后，将进入固液室内的发泡混凝土重新压入初步混合管道。

较佳的，初步混合管道侧壁设置支管，缓冲进料口和支管相互套接并通过卡箍进行锁紧，卡箍锁紧的套接结构保证了缓冲缸与初步混合管道间连接的密闭性，且可保证发泡混凝土流入顺畅。

较佳的，活塞与缸体间设有中心密封圈，中心密封圈有效隔离气体室与固液室，缸体与第一端盖、第二端盖间分别设有端盖密封圈，以避免缓冲气体及发泡混凝土从缸体与端盖连接处溢出。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优势：

1.通过输送装置内设置混合轴及混合轴上的叶片，可在发泡混凝土输送过程中对其进行进一步混合，使内部微小气泡分布更加均匀；

2.混合轴上叶片以相同叶片轮间隔排布，相邻叶片轮间交错排布的形式进行设置，可以增加发泡混凝土在输送管中变向的次数，且减少了发泡混凝土推进时的阻力，在保证混合均匀的同时避免阻力太大导致内部破泡；

3.混合轴自由设置在输送管内，由于叶片的均衡分布，使得其不会发生较大转速的自转，避免混合轴转动时叶片的切削作用对发泡混凝土中的气泡产生破坏；

4.增加缓冲缸设计，因混合轴上的叶片设计使得初步混合管道中发泡混凝土无法及时进入输送装置时，缓冲缸可对发泡混凝土进行适当缓冲，避免压力过大导致发泡混凝土破泡。

附图说明

图1是本实用新型结构组成示意图；

图2是本实用新型侧面视图；

图3是本实用新型泡沫发生机构及水泥浆注入机构结构侧视图；

图4是本实用新型水泥浆注入机构俯视图；

图5是本实用新型输送装置结构示意图；

图6是本实用新型混合轴结构示意图；

图7是本实用新型缓冲缸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，如图1-7所示，为本实用新型的较佳实施例，如图1-2所示，其包括初步混合管道2与输送装置1，其中，初步混合管道2前端连接有泡沫发生机构4和水泥浆混合机构5，初步混合管道后端2连接输送装置1的前端，输送装置1的后端连接发泡混凝土输出机构6，发泡混凝土输出机构6不是本实用新型保护重点，其可以为行业内常见的机构，如输送软管、输出喷嘴等。泡沫发生机构4向初步混合管道2内注入经起泡处理的泡沫剂，水泥浆混合机构5则向初步混合管道2注入搅拌均匀的水泥浆，泡沫剂混合大量空气后形成含有大量微小气泡的泡沫在初步混合管道2中与水泥浆进行初步混合，形成气泡均匀度有限的发泡混凝土。而后，发泡混凝土进入输送装置1进行传输，并在传输过程中让泡沫与水泥浆做进一步的混合，形成均匀的发泡混凝土，并经发泡混凝土输出机构在目的位置进行输出。

具体的，如图3所示，泡沫发生机构4的核心部件可以采用行业中较常用的发泡器41，发泡器41上游设有泡沫剂容器42，泡沫剂容器42内装盛有大量未起泡的泡沫剂，泡沫剂容器42经活塞泵43与发泡器41连接，活塞泵43与泡沫剂容器42、发泡器41间分别连接有单向阀，使得泡沫剂只能从泡沫剂容器42进入活塞泵43，再从活塞泵43进入发泡器41。发泡器41上游还设有空气压缩机44，泡沫剂高压注入发泡器41的同时，空气压缩机44同样向发泡器41内打入大量高压气体，高压气体与泡沫剂充分混合形成含有大量微小气泡的泡沫，并基于不断产生大量泡沫的推动下注入初步混合管道2。

如图1-4所示，水泥浆混合机构5为设有水泥进料口51与注水口52的连续搅拌机，经称量的水泥从水泥进料口51投入连续搅拌机，并与注入的清水相互混合形成均匀的水泥浆。水泥浆混合机构5通过双主油缸泵送机构53及泵送切换机构54组合与初步混合管道2连接并向初步混合管道2内连续注入水泥浆，双主油缸泵送机构53及泵送切换机构54非本实用新型保护重点，具体技术方案详见专利ZL201420558880.X和ZL201220512410.0，双主油缸泵送机构53及泵送切换机构54共同组成水泥浆注入机构。泵送切换机构54中，总进料管55与水泥浆混合机构5直接连接并从中抽取水泥浆，出料管56直接与初步混合管道2连接向其注入水泥浆，左右两个输送缸则通过双主油缸泵送机构53进行控制，两个输送缸轮流从水泥浆混合机构5中抽取水泥浆，一个输送缸抽取过程，另一个正好向初步混合管道2送料，重复上述过程实现连续泵送。

泡沫和水泥浆在初步混合管道2中初步混合后进入初步混合管道2后端连接的输送装置1，输送装置1不仅对发泡混凝土进行传输，同时可以进一步对发泡混凝土进行混合，使得泡沫在混凝土中分布更加均匀。如图5-6所示，输送装置1包括输送管11和设置在输送管11内部的混合轴12，输送管11由管体111和固定安装在管体111两端的输送进料口112、输送出料口113组成，输送进料口112、输送出料口113分别通过输送管卡箍114与管体111进行可拆卸连接，当管体111内部故障或混合辊12发生劳损时，可将管体111拆下更换内部装置，另外输送管卡箍114还具备定位作用。进一步，输送出料口113上还设置有排泄口115，排泄口115主要用于排除输送管内的余料，泵送工作完成后通过排除管体111内多余的余料，有利于设备的维护与长期使用。混合轴12表面设置有叶片13，通过叶片13设置可以改变输送管11内发泡混凝土的传输路径，使发泡混凝土以不同角度进行混合，进而使泡沫分布更加均匀。具体的，混合轴12上设有复数轮叶片轮，每轮叶片轮包括均匀分布的三片叶片13，每片叶片13与混合轴12径向平面间形成45°-75°的夹角，本实施例中，各叶片13与混合轴12径向平面夹角统一都为60°，该角度叶片13在保证发泡混凝土推进速度的同时可使泡沫混合的效果最佳。相邻两轮叶片轮间叶片13交错排布且对应叶片13朝不同方向与径向平面形成夹角，隔一轮的两轮叶片轮间对应叶片13平行排布。相邻叶片轮交错排布可保证发泡混凝土推进的速度，避免因阻力太大而堵塞输送管11，叶片13朝向不同可使得发泡混凝土在穿过一轮叶片轮后被另一角度的叶片轮进行反方向混合，正是由于发泡混凝土在输送管11中被不停的换向混合，可以使泡沫在发泡混凝土中分布充分均匀，同时避免混合轴12转动。

为了减少泡沫的破泡，混合轴12活动设置在输送管11内，具体的，可以将混合轴12自由放置在输送管11内，混合轴12与输送管11间没有任何连接，随着发泡混凝土的推进，由于朝向不同的叶片13轮流设置在混合轴12上，混合轴12受力较为均衡，其在输送管11内不会发生较高速度的旋转，因此避免了对发泡混凝土进行切削，进而减少了对发泡混凝土中泡沫的破坏。同时，混合轴12可随着内部混凝土密度分布做出适当的位置移动，促使发泡混凝土混合均匀。另一可行方案在于，可以将混合轴12自由转动连接在输送管11内，混合轴12的两端通过轴承与输送管11的两端进行连接，其可以对混合轴12进行较好的定位，避免混合轴12在输送管11内移动过于剧烈造成混合轴12敲击输送管11产生噪音。

由于输送装置1内设置了载有叶片13的混合轴12，其多少会对发泡混凝土的传输形成一定阻力，另一方面，初步混合的发泡混凝土，其密度分布也较为不均匀，因此初步混合管道2有时可能无法及时将发泡混凝土顺利导入输送装置1，其可能造成初步混合管道2内压力过大进而使形成的泡沫破裂，泡沫减少后所形成的发泡混凝土将可能不符合要求，因此可以设置与初步混合管道2连通的缓冲缸3来降低初步混合管道2内压力，以减少对泡沫产生破坏。如图7所示，缓冲缸3由缸体30和固定盖接在缸体两端的第一端盖31、第二端盖32组成，缸体30与第一端盖31、第二端盖32间分别设有端盖密封圈33，以防止缸体30内的介质从端盖边缘被挤压出。缸体30内设有活塞34，活塞34为浮动轻质活塞，缸体30内壁采用耐磨钢材经精加工形成光滑耐磨表面，活塞34表面包裹有聚氨酯材料，尤其是活塞34与缸体30接触部分，使得活塞34不仅耐磨而且防污。活塞34设置在第一端盖31、第二端盖32之间并与第一端盖31围合形成储存有缓冲气体的气体室35，缓冲气体可以选择较为稳定的氮气，活塞34与第二端盖32围合形成缓存发泡混凝土的固液室36，活塞34与缸体30间设有中心密封圈37，中心密封圈37可有效保证气体室35与固液室36间的完全隔离。第一端盖31上设置有气阀38，气阀38主要用于向气体室35内注入氮气，气阀38可以为一单向阀，允许气体注入而避免气体输出，使气体室35内保持预设压力。第二端盖32上设置有缓冲进料口39，缓冲缸3通过缓冲进料口39插接在初步混合管道2侧壁。初步混合管道侧壁2设置支管21，缓冲进料口39和支管21相互套接并通过卡箍22进行锁紧。平时，缸体30内的活塞34在有一定预设压力的氮气作用下往往位于缸体30底部，当初步混合管道2内压力过大而超过气体室35内预设压力时，发泡混凝土将经支管21，从缓冲进料口39流入缸体，并推动活塞34缓慢上升。上升过程，气体室35内氮气被压缩，发泡混凝土中多余的压力将以气体的内能形式而存在。而随着大量的发泡混凝土流入输送装置1后，初步混合管道2内压力降低，低于气体室35内压力时，活塞34将换向而被缓慢下压，下压过程固液室36中的发泡混凝土被挤回初步混合管道2并进入输送装置1，气体室35内氮气压力逐渐降低至初始状态等待下次再对发泡混凝土进行缓冲保护。

进一步，第一端盖31上还可设置一安全阀311，安全阀311主要对气缸30进行过压保护，安全阀311可以为一单片机312控制启闭的电磁阀，气体室35内设有压力传感器313，压力传感器313信号连接控制安全阀311的单片机312，当压力传感器313感应探测到气体室35内压力大于一定阈值时，单片机312控制电磁阀开启，对气体室35进行泄压保护，同时让整套发泡混凝土输送缓冲装置停止运行，待排除故障并重新通过气阀38对气体室35进行预压力设置后，再次允许整套装置继续运行。

装置运行时，按照以下步骤进行：

步骤一：泡沫发生机构4产生的大量泡沫和水泥浆混合机构5制造的水泥浆同时泵入初步混合管道2混合形成微小气泡分布不均的发泡混凝土；

步骤二：发泡混凝土再进入输送装置1，通过活动设置在输送管11内的混合轴12及混合轴12上的叶片13，发泡混凝土一边传输，一边被进一步混合均匀并经发泡混凝土输出机构6输出；

步骤三：当初步混合管道2内部压力过大时，发泡混凝土将被压入与初步管道2直接连接的一缓冲缸3内进行缓冲，可避免大压力致使发泡混凝土破泡而影响产品质量；

步骤四：初步混合管道2内压力恢复，缓冲缸3内的发泡混凝土在缓冲缸3内部压力作用下重新压入初步混合管道2并进入输送装置1进行运输及进一步混合。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：包括初步混合管道和输送装置，所述初步混合管道前端连接有泡沫发生机构和水泥浆混合机构，所述初步混合管道后端连接所述输送装置的前端，所述输送装置的后端连接发泡混凝土输出机构，所述输送装置包括输送管和设置在所述输送管内部的混合轴，所述混合轴活动设置在所述输送管内，所述混合轴表面设置有叶片，所述混合轴上设有复数轮叶片轮，每轮所述叶片轮包括均匀分布的多片叶片，每片所述叶片与所述混合轴径向平面间形成45°-75°的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：每轮所述叶片轮包括均匀分布的三片叶片，相邻两轮所述叶片轮间所述叶片交错排布且对应叶片朝不同方向与所述径向平面形成所述夹角，隔一轮的两轮所述叶片轮间对应叶片平行排布。

3.根据权利要求1所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述夹角为60°。

4.根据权利要求1所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述混合轴自由放置在所述输送管内。

5.根据权利要求1所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述混合轴自由转动连接在所述输送管内。

6.根据权利要求1所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述输送管由管体和固定安装在所述管体两端的输送进料口、输送出料口组成，所述输送进料口、所述输送出料口分别通过输送管卡箍与所述管体进行可拆卸连接，所述输送出料口上设置有排泄口。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于，所述初步混合管道还连接一缓冲缸，所述缓冲缸设有一缓冲进料口，所述缓冲缸通过所述缓冲进料口插接在所述初步混合管道的侧壁。

8.根据权利要求7所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于，所述缓冲缸由缸体和固定盖接在所述缸体两端的第一端盖、第二端盖组成，所述缸体内设有活塞，所述活塞设置在所述第一端盖、所述第二端盖之间并与所述第一端盖围合形成储存有缓冲气体的气体室，所述活塞与所述第二端盖围合形成缓存发泡混凝土的固液室，所述第一端盖上设置有气阀，所述第二端盖上设置有所述缓冲进料口。

9.根据权利要求7所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述初步混合管道侧壁设置支管，所述缓冲进料口和所述支管相互套接并通过卡箍进行锁紧。

10.根据权利要求8所述的一种设有叶片的发泡混凝土混泡装置，其特征在于：所述活塞与所述缸体间设有中心密封圈，所述缸体与所述第一端盖、所述第二端盖间分别设有端盖密封圈。