CN2113108U

CN2113108U - 混凝土喷嘴

Info

Publication number: CN2113108U
Application number: CN 91221441
Authority: CN
Inventors: 王光伦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1992-08-19

Abstract

本实用新型涉及对混凝土喷嘴改进和与之配套的水磁化装置的利用。混凝土喷嘴包括锥形束料管，内径大于锥形束料管的混合区段和完成二者间过渡的渐缩区段，其特征是：在喷嘴的进料端有至少一只水磁化装置，该装置可安装在喷嘴上或接近喷嘴的输料管上，包括带有喷水孔的环状基座，位于各喷水孔两侧的磁块和带有进水管接头的水环外套。其优点是：利用磁化水和喷嘴的变截面可使粉尘浓度与回弹率降至10％以下，使混凝土强度提高15％。

Description

本实用新型涉及混凝土喷射机具的改进，更确切地说是用于喷浆机（泵）的一种配套的带有水磁化装置的混凝土喷嘴。

喷射混凝土技术利用压缩空气或其它动力，将按一定比例配合的拌合料，通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化形成坚实的被覆层。该技术以其简单的工艺，独特的效应，经济的造价在薄壁结构工程、修复加固工程、岩土工程及地下工程等领域得到日益广泛的应用。

在喷射混凝土技术的使用中，降低混凝土的回弹率和粉尘浓度，提高喷射混凝土层的强度是人们十分关心的问题。

目前投入使用的混凝土喷射机具按进入喷射机具前或在喷射机具中是否加入拌合水而分为“干喷”、“潮喷”和“湿喷”三大类。其中，近年推出的“柱塞式”“挤压式”湿拌混凝土喷射机（例如日本极东PC08－60M，美国的Eimconass－208等）因其允许在混凝土加入喷射机前或在喷射机中加入足够的拌和水，拌合均匀水灰比能准确控制，有利于水和水泥的水化，故而粉尘较小，回弹较少，混凝土匀质性好，强度也较高。但因这类设备结构复杂，且速凝剂的添加较为困难，所以其推广应用面较窄。

干拌混凝土喷射机以其设备简单，输送距离长，速凝剂可在进入喷射机前加入等优点得到了广泛的应用。这类喷射机的缺点是：回回弹率和粉尘浓度较高（粉尘浓度30～110mg／m³，回弹率15～30％）

1988年本技术的申请人曾设计了一种带有螺旋凸台内腔的混凝土喷咀。该喷咀与现有干拌混凝土喷射机配套可使粉尘浓度控制在15mg／m³以下，回弹率降至10～15％；在熟练工人的操作下，粉尘浓度可降至10mg／m³左右。

然而，残存的粉尘中粒径在1－7μm的粉尘含量达60～70％，而这部分粉尘是可进入人体肺部的害源。

本实用新型的任务是通过对混凝土喷咀结构的改进，并通过推出一种特殊设计的与混凝土喷咀配套使用的水磁化装置，进一步降低粉尘浓度和回弹率，并提高混凝土的强度。

本实用新型提供的混凝土喷咀，包括锥形束料管，内径大于锥形束料管的混合区段和用于完成二者间过渡的渐缩区段，其特征是：在拌合料输入端有至少一只水磁化装置。

为了提高混凝土的水化效果，在拌和料的输入端，有一只内径逐渐增大，且大端内径与混合区段内径相同，小端内径与拌合料输送管道内径相同的渐扩区段。水磁化装置安装在渐扩区段的左侧或（和）右侧。

为了提高混凝土的拌合效果，本实用新型在混合区段的内壁上有三条螺旋凸台。

一种专用于混凝土喷咀的水磁化装置，其特征是：有一环状基座，在环状基座上，有至少一排喷水孔，每只喷水孔的两侧各有一对磁块。与环状基座配合，有一带有进水管接头的水环外套。

环状基座的形状应保证能与水环外套共同构成环状水道，一般环状基座的横截面采用“U”形或矩形。

为了保证水化效果，环状基座上的喷水孔分四排排列，每排喷水孔沿圆周均布6～8只。

为了防止拌合料流对磁块的磨损，在环形基座的内侧放置一只衬环。

为适应湿拌混凝土（湿喷）喷浆的需要，本实用新型中另一种结构形式的水磁化装置由一对经套管接头压附在混合区段外壁上的磁块构成。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

附图1是本实用新型一种结构的示意图；

附图2是附图1中渐扩段的示意图；

附图3是附图2的右侧视图；

附图4是环形基座的结构示意图；

附图5是附图4的A－A视图；

附图6是本实用新型第二种结构的示意图；

附图7是本实用新型第三种结构的示意图；

附图中，1－后连接套，2－水环外套，3－环状基座，4－磁块，5－喷水孔，6－渐扩区段，7－混合区段，8－螺旋凸台9－渐缩区段，10－锥形束料管，11－衬环，12－套管接头 13－磁块。

如图所示，混凝土喷咀的主体根据功用的不同分为以下几部分：渐扩区段（6），混合区段（7）、渐缩区段（9）和锥形束料管（10）。为了加工的方便，一般渐扩区段（6）与其他区段分体制造。为了减轻喷咀重量，其他区段以一体制出为宜。考虑到特殊工作条件下的防静电和提高耐磨性能。尽量减轻喷咀重量等综合性指标，上述各区段均采用聚氨酯材料制成。

选用渐扩区段（6）其目的是使其与混合区段（7）和渐缩区段（9）共同构成鼓形容腔，以此使拌合料通过异径管的作用产生膨胀与压缩进而促进混凝土的水化效果。

在渐扩区段（6）与混合区段（7）的内壁上有连续的螺旋凸台（8）。螺旋凸台（8）的缠度根据不同骨料在4～16度范围内选择。实施例针对小于或等于20mm的骨料选用缠度为5·8823度。

为了使拌合料混合均匀，射流通畅，本实用新型通过试验，确定了三头螺旋凸台的结构形式。

与渐缩区段（9）相连的锥形束料管，有利于集拢料流提高射捣力，作用效果表面在回弹率的降低和混凝土强度的提高。

作为本实用新型突出的结构特点之一，位于渐扩区段（7）一侧有至少一只水磁化装置。在现有技术中实施“干喷”要以一只水环与混凝土喷头配套完成干料水化，通用的水环是由带有水管接头的横截面呈“U”型的水环外壳和嵌入水环外壳中的带有若干喷水口的内环组成，内环与水环外壳的内表面构成环形水道。本实用新型的一种水磁化装置是将内环改成环状基座（3），环状基座（3）的横截面根据与混凝土喷咀的装配要求，可制成矩形或“U”型。在环状基座（3）上的喷水孔（5）沿喷咀轴线方向有3－4排，每排喷水口孔沿圆周方向均布6～8只。（当然，喷水孔的排列可以是一排或二排，也可以多于四排，但从水化效果和环状基座（3）的制造与装配效果综合考虑以3～4排为宜。）喷水孔（5）即可垂直于环状基座（3）的轴线也可以与环状基座（3）的径向线成一定夹角（顺时针或逆时针倾斜）。在每只喷水孔的两侧均设置一对磁块（4）。磁块（4）以选用稀土永磁材质为好。两磁块间的水道间隙一般在1·5～2·5毫米。由磁块形成的磁场强度可选择在800～3000高斯，试验证明以2100～2200高斯的磁场强度范围内效果更好。在磁块（4）的作用下喷入拌合料中的水成为磁化水。

通常，水泥遇水后，水化作用首先在水泥颗粒表面进行，水化作用的结果，使水泥颗粒表面包上一层胶体膜，这层胶体膜阻碍了水泥颗粒的进一步水化从而影响了水泥强度的增长。当水被磁化之后，由于洛仑磁力的作用使极性水分子（O^－－和H^＋）从综合体中重新排列为整齐的水分子，因而增强了水分子间的电性吸引力。用被磁化的水参与混凝土的拌合，会使水分子容易进入水泥颗粒的内部，帮助水泥进行水化，使水泥的水化进行的更深入、更充分。从而提高混凝土的强度并且降低粉尘浓度和回弹率。

磁块（4）嵌入环状基座上的方式很多，当环状基座（3）选用聚氨酯材料制造时，较为方便的方法是将磁块（4）在专用模具的定位下与环状基座一体制出，或者将磁块（4）粘接在环状基座（3）的定位槽中。

为了防止拌合料流对磁块的磨损，可在环状基座（3）的内表面安装一只衬环（11）。安装的衬环（11）应保证喷水孔（5）喷水通畅。

带有水磁化装置的水环即可以安装在渐扩区段（6）的左侧。（图1所示位置）也可以安装在渐扩区段（6）的右侧（图6所示位置），也可以在混凝土喷咀上安放两组，当然也可以独立于混凝土喷咀而放置在位于喷射机与混凝土喷咀间的输送管道上。当水环位于渐扩区段（6）左侧时，衬环（11）可以与渐扩区段（6）一体制出；当水环位于渐扩区段（6）的右侧时，衬环（11）可由混合区段（7）的管壁替代，此时，环状基座（3）与水环外套（2）的尺寸都要做相应的调整。

应当指出，水环外套（2）在本实用新型中除与环状基座（3）构成水环外，还可根据需要用来完成混合区段（7）、渐扩区段（6）以及后连接套（1）的定位、固联（水磁化装置安装在拌合料输送管路上的情况除外）。因此，水环外套（2）的形状因渐扩区段与水环相对位置的不同而宜，例如附图1和附图6所展示的那样。水环外套（2）用于与混合区段（7）连接的一端一般采用内螺纹结构，旋紧在混合区段（7）由聚氨酯材料制成的管体上并用定位螺钉销固。

对于湿拌合料喷浆机（泵），与之配套的混凝土喷咀可制成附图7所示结构形式，即在喷咀的混合区段外侧套装一只由套管接头（12）和一对磁块（13）组成的磁化装置。拌合后的混凝土浆通过一对磁块（13）组成的磁场时，水被磁化，并如前所述促进了混凝土的水化效果。

本实用新型的优点是：结构简单，可使粉尘浓度与回弹率均降至10％以下，使混凝土强度提高15％。因水化效果的提高还可降低水泥消耗。

Claims

1、一种混凝土喷咀，包括锥形束料管，内径大于锥形束料管的混合区段和用于完成二者间过渡的渐缩区段，其特征是：在拌和料输入端有至少一只水磁化装置。

2、根据权利要求1所述的混凝土喷咀，其特征是：在拌合料的输入端，有一只内径逐渐增大且大端内径与混合区段内径相同，小端内径与拌合料输送管道内径相同的渐扩区段，水磁化装置安装在渐扩区段的左侧或（和）右侧。

3、根据权利要求1或2所述的混凝土喷咀，其特征是：混合区段的内壁上有三条螺旋凸台。

4、根据权利要求1所述的混凝土喷嘴，其特征是水磁化装置有一环状基座，在环状基座上有至少一排喷水孔，每只喷水孔的两侧各有一对磁块，与环状基座配套，有一只带有进水管接头的水环外套。

5、根据权利要求4所述的混凝土喷嘴，其特征是环状基座的横截面形状是“U”型或是矩形。

6、根据权利要求4所述的混凝土喷嘴，其特征是：环状基座上上的喷水孔分四排排列，每排喷水孔沿圆周均布6～8只。

7、根据权利要求4所述的混凝土喷嘴，其特征是：环状基座的内侧有一只衬环。

8、根据权利要求1所述的混凝土喷嘴，其特征是：水磁化装置有一只套在混合区段管体上的套管接头，在套管接头与混合区段的管壁之间，有一对磁块。