CN211891425U - 一种管流定向装置及生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管流定向装置及生产系统，包括本体，所述本体内设置有空腔，与所述空腔连通的出料口，所述空腔内容纳有混合料，所述混合料包括特定刚性的纤维，所述混合料从所述出料口流出后所述纤维基本与所述出料口的移动面平行。本实用新型克服了混凝土中纤维的利用效率很低，很大部分纤维不能发挥应有的作用，纤维使用数量的增加，导致纤维混凝土的成本提高以及现有技术中纤维增强混凝土定向装置适用范围小和成本高的缺陷，减少了纤维高强混凝土中纤维的使用量，有效降低了成本。同时本实用新型结构简单，制造成本低，使用方式灵活和适用范围广，能进行大尺寸和结构复杂构件的成型，既满足预制件成型要求，又可现场施工。

Description

一种管流定向装置及生产系统

技术领域

本实用新型涉及纤维增强混凝土技术领域，具体涉及一种管流定向装置及生产系统。

背景技术

混凝土材料是广泛应用的材料，具有抗压强度较高，抗拉强度偏低的特点，是一种典型的脆性材料。混凝土的低抗拉强度特性导致混凝土易于开裂，造成脆性断裂，降低了混凝土的力学强度和耐久性。通过在混凝土中加入纤维可以提高混凝土抗裂性、韧性和改善抗拉性能。混凝土在加入纤维后，其中与拉应力方向一致的纤维可以有效分担拉应力，同时对于已经产生的裂缝，纤维仍可以跨越裂缝，并深入两端混凝土，与混凝土通过机械啮合和化学粘结结合在一起，产生“架桥作用”位置，阻碍了裂缝进一步扩展，提高了混凝土抗裂性。

目前已有的纤维混凝土的成型工艺中，混凝土等原材料与纤维一起混合形成拌和物，其中纤维在拌和物中随机取向分布，而实际工程中的混凝土由于部位或结构形式不同，可能沿着某一方向受到拉应力的作用，而其他方向受拉应力较小，并且使用过程中应力方向一般不会改变。因此，在实际工程中存在需要高抗拉应力方向中存在的纤维较少，不能满足使用需求。现有技术中一般通过采用增加混凝土中纤维整体数量的方法，使得工程中存在需要高抗拉应力方向有足够的数量，提高所需方向的抗拉和抗裂缝能力。采取上述方法，虽然满足了使用性能，但是混凝土中纤维的利用效率很低，很大部分纤维不能发挥应有的作用，同时纤维使用数量的增加，导致纤维混凝土的成本提高。

为了解决上述问题，在现有技术中也存在纤维增强混凝土定向装置，该装置是依靠磁场把混凝土中的纤维定向，该装置需要强磁场发生器，设备成本高，且设备成本随着混凝土构件的增大增高。而且此种纤维定向方式需要事先将纤维混凝土装入试模中才能进行纤维取向操作，因此适合结构较简单的预制件生产，不适合于工程结构复杂或大尺寸构件中的应用，适用范围小。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中纤维增强混凝土定向装置适用范围小的缺陷，从而提供一种适用范围广的管流定向装置，及设置有该管流定向装置的生产系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种管流定向装置，包括本体，所述本体内设置有空腔，和与所述空腔连通的出料口，所述空腔内容纳有混合料，所述混合料包括特定刚性的纤维，所述混合料从所述出料口流出后所述纤维基本与所述出料口的移动面平行。

所述混合料从所述出料口流出后，所述纤维基本与所述出料口的移动轨迹平行。

优选的,所述空腔的靠近所述出料口的一端的腔壁相对于所述出料口的延伸方向倾斜设置。

优选的,所述空腔的靠近所述出料口的一端的腔壁与所述出料口的延伸方向的倾斜角度为2°～8°。

优选的,所述空腔的靠近所述出料口的一端为锥形状的锥形部，所述出料口的横截面为圆形，所述出料口的开口宽度a为0.7L～1.6L，其中L为纤维的长度。

优选的,所述锥形筒状的高度c为7a～10a。

优选的,所述空腔的远离所述出料口的一端为筒状的筒状部，所述筒状部与所述锥形部连接，所述筒状部内设有推动所述混合料从出料口排出的活塞件。

优选的,所述混合料为不含粗集料的拌和物，所述混合料的流动度不小于260mm。

优选的,所述混合料为水泥浆或不含粗骨料的水泥砂浆均匀混合制成的不含粗集料的混凝土拌和物，特定刚性的所述纤维为纤维。

本实用新型的生产系统，包括上述的管流定向装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.使用该装置及生产系统，制备定向纤维高强混凝土时，保持某个方向拉伸强度不变时可节约纤维15％以上；

2.该管流定向装置及生产系统相对于现有装置以及系统，结构简单，设备成本低；

3.该管流定向装置及生产系统可作为3D打印设备组成系统，以3D方式制作成型件。

4.该管流定向装置及生产系统相对于现有装置以及系统，能进行大尺寸和结构复杂构件的成型；

5.该管流定向装置及生产系统既可以满足预制件成型要求，又可进行现场施工。

6.该管流定向装置及生产系统能够克服现有技术中的依靠磁力定向装置设备成本高且不能生产结构复杂或大尺寸构件的缺陷，具有不依靠磁力定向纤维，结构简单，成本低且能够生产结构复杂或大尺寸构件的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的管流定向装置剖面图；

附图标记说明：

1-本体； 2-空腔； 3-筒状部； 4-锥形部； 5-出料口； 6-活塞件；

7-活塞； 8-推杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的管流定向装置，包括本体1，本体1包括筒状部3和锥形部4，筒状部3顶部设有开口，锥形部4侧壁相对于锥形部4 底端延伸倾斜设置，与筒状部3底部连接，筒状部3和锥形部4一体成型，内侧壁形成上下连通空腔2。锥形部4底部设有出料口5，空腔2内容纳有混合料，混合料为水泥基浆或不含粗骨料的水泥基砂浆均匀混合制成的不含粗集料的混凝土拌和物，特定刚性的所述纤维为钢纤维。流动度不小于260mm，混合料从所述出料口5流出后所述纤维基本与所述出料口5的移动面平行。

管流定向装置，所述混合料从锥形部4出料口5流出后，所述纤维料与出料口5的移动平行单向分布，相对于现有技术，同等条件下制备定向纤维高强混凝土时，保持某个方向拉伸强度不变时可节约纤维15％以上，有效的降低了生产成本。同时相对于现有设备，具有结构简单，设备制造成本低廉，从另外一个侧面降低了生产成本；另外，相对于现有设备，使用方式灵活，既可以满足预制件成型要求，又可进行现场施工，克服现有设备不能制作大尺寸和结构复杂预制件的缺点。

具体地，所述本体1包含筒状部3和锥形部4可以板材制成，所述板材可以是不锈钢，碳钢板材。上锥形部4可以分别制作，筒状部3和锥形部4的端部对应连接为一体，内侧壁保持光滑；本体1亦可以通过模具制作一次成型。

上述筒状部3和锥形部4的一种变形实施方式，参考图1，所述筒状部 3可以用板材制作筒状结构，锥形部4可以用板材制作有底部下料口的锥形筒状，筒状部3筒状结构内径与锥形部4相对于下料口一段的内径相同；锥形部4下料口一端向下，沿上锥形部4轴线方向连接一体成型，连接后空腔2内侧壁保持光滑。其中锥形部4底部下料口的沿与轴线垂直的宽度为开口宽度a为0.7L～1.6L，其中L为纤维的长度，锥形部4沿轴线方向高度c为7a～10a。

在筒状部3内设有推动所述混合料从出料口5排出的活塞件6，活塞件 6有活塞7和推杆8组成，活塞件6与本体1内空腔2沿轴线方向密封滑动连接，可以让空腔2中的混合料从下料口加速顺畅流出。同时为了使混合料从空腔2中全部流出，就要使活塞件6的长度大于空腔2内部沿轴线方向高度，同时当把活塞7朝下料口方向推动时，推到空腔2底部时，推杆8相对于活塞7的一端露在空腔2外。

实施例二：

本实施例中的生产系统，具有实施例一中所述的管流定向装置，和驱动管流定向装置移动的驱动装置。驱动装置驱动管流定向装置移动，以加工制造纤维增强混凝土。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种管流定向装置，其特征在于，包括本体(1)，所述本体(1)内设置有空腔(2)，和与所述空腔(2)连通的出料口(5)，所述空腔(2)内容纳有混合料，所述混合料包括刚性的纤维，所述混合料从所述出料口(5)流出后所述纤维基本与所述出料口(5)的移动面平行。

2.根据权利要求1所述的管流定向装置，其特征在于，所述混合料从所述出料口(5)流出后，所述纤维基本与所述出料口(5)的移动轨迹平行。

3.根据权利要求1或2所述的管流定向装置，其特征在于，所述空腔(2)的靠近所述出料口(5)的一端的腔壁相对于所述出料口(5)的延伸方向倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的管流定向装置，其特征在于，所述空腔(2)的靠近所述出料口(5)的一端的腔壁与所述出料口(5)的延伸方向的倾斜角度为2°～8°。

5.根据权利要求4所述的管流定向装置，其特征在于，所述空腔(2)的靠近所述出料口(5)的一端为锥形状的锥形部(4)，所述出料口(5)的横截面为圆形，所述出料口(5)的开口宽度a为0.7L～1.6L，其中L为纤维的长度。

6.根据权利要求5所述的管流定向装置，其特征在于，所述锥形部(4)的高度c为7a～10a。

7.根据权利要求5所述的管流定向装置，其特征在于，所述空腔(2)的远离所述出料口(5)的一端为筒状的筒状部(3)，所述筒状部(3)与所述锥形部(4)连接，所述筒状部(3)内设有推动所述混合料从出料口(5)排出的活塞件(6)。

8.根据权利要求1所述的管流定向装置，其特征在于，所述混合料为不含粗集料的拌和物，所述混合料的流动度不小于260mm。

9.根据权利要求8所述的管流定向装置，其特征在于，所述混合料为水泥基浆或不含粗骨料的水泥基砂浆均匀混合制成的不含粗集料的混凝土拌和物，刚性的所述纤维为钢纤维。

10.一种生产系统，其特征在于，具有权利要求1-9中任一项所述的管流定向装置。

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