CN213529522U - 一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，该装置包括筛分系统、烘干系统、冷却系统、振动拌和系统、降尘系统、太阳能电池板、控制平台、支架和底板。筛分系统用于切割软弱土并筛分为粗细两部分；烘干系统用于烘干经初筛系统筛出的细致土样；冷却系统用于冷却烘干后的土样；振动拌和系统用于将筛分后的土样与外加剂进行搅拌；所述的降尘系统用于为冷却系统降尘处理；支架和底板构成主体框架。该结构简单、施工成本低、效率高，可以有效解决实际施工过程中开挖土料含水率高以及含有大量超粒径土团等问题，并且能实现连续式作业，自动化程度高，操作方便。

Description

一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备

技术领域

本实用新型涉及固化土施工领域，特别涉及一种集过筛、烘干、拌和一体的调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备。

背景技术

在固化土施工过程中发现，开挖土料含水量高以及大量超粒径土团，是直接影响固化土拌和均匀的主要因素。如果将开挖土直接输送到破碎机破土，极易造成机械堵塞，工效低下，主要原因有：一是超大土团易造成料斗卡死，机械无法连续运转；二是由于土料含水率高、土块、土团多，碎土机械内高速旋转的破碎刀易将高塑性土挤压成面饼状导致机械堵死。

所以在施工前首先需要降低土料含水率以及破碎筛除超径土团。通常施工的过程为：风干开挖土→人工或机械破碎风干土→用一定网眼数量的筛子筛分→获得满足施工条件的风干土。传统施工工艺中，如果开挖土料含水率高，通常采用自然翻晒含水率方法，如：在多风地段采用“土堆过风法”；在土料场，采用“犁耕法”就地晾晒，然后再按犁耕深度进行开挖；在堆料场，开挖“通风槽”，加速土体失水，通过现场实践可知，采用自然翻晒降低土料含水率，一昼夜仅能降低3%，效率较低。且在雨季施工时，由于期间降水量大，不具备翻晒条件，将会直接影响施工进度。目前常见的土壤筛分工作主要由人工或筛分机械完成，人工筛分强度大、工作效率低，机械筛分功能较单一，且筛分后需要再利用拌和设备进行混合料的拌和。传统施工工艺全部工序或者部分工序都是在露天的环境中进行，空气中弥漫的粉尘一方面严重的威胁人体的呼吸系统，另一方面影响环境质量，不符合国家可持续发展战略。

为提高翻晒的效率、加快土料含水率降低的速度，筛除超径土团对工程的影响，降低粉尘，实用新型一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种结构简单、施工成本低、效率高的调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，该设备可以有效解决开挖土料含水量高以及含有大量超粒径土团问题，并且能实现连续式作业，自动化程度高，操作方便。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

本装置包括筛分系统、烘干系统、冷却系统、振动拌和系统、降尘系统、太阳能电池板（7）、控制平台（30）、支架（31）和底板（32）；筛分系统用于切割软弱土并筛分为粗细两部分；烘干系统用于烘干经初筛系统筛出的细致土样；冷却系统用于冷却烘干后的土样；振动拌和系统用于将筛分后的土样与外加剂进行搅拌；所述的降尘系统用于为冷却系统降尘处理；支架（31）和底板（32）构成主体框架。

所述的筛分系统包括第一进料口（1）、筛分滚筒（2）、螺旋式钢板（3）、破碎轴（4）、破碎刀（36）、第一出料口（5）、第二出料口（6）、第三电机（26），筛分滚筒（2）内壁焊接螺旋式钢板（3）；软弱土样通过第一进料口进入筛分滚筒（2），第三电机（26）驱动筛分滚筒内部的破碎轴（4），通过破碎轴（4）上布置的破碎刀（36）切割土样，切割后的土样一部分通过筛分滚筒（2）上的空洞经过第二出料口进入烘干系统，一部分通过第一出料口（5）排出。

所述的烘干系统包括烘干仓（8）、搅拌轴（10）、双螺旋搅拌桨（9）、含水率传感器（11）及第三出料口（12），其中第三出料口（12）设有电磁阀；细粒土样进入烘干仓（8）烘干，第三电机（26）通过驱动烘干仓（8）内的搅拌轴（10），带动搅拌轴（10）上的双螺旋搅拌桨（9）使土样与空气充分接触，用于加速烘干；置于烘干仓（8）内部的含水率传感器（11）用于检测土样含水率，并发送数据至控制平台（30），当检测含水率大于设定含水率的2%时，控制平台（30）控制电磁阀开启第三出料口，使土样落入冷却系统。

所述的冷却系统包括降温箱（13）、拌和轴（14）、风扇（27）、温度传感器（15）、第四出料口（16）及第二电机（25）；风扇（27）鼓风进入降温箱（13）为烘干后的土样降温，第二电机（25）驱动拌和轴（14）使土样与空气充分接触，达到快速冷却的目的，当温度传感器（15）检测到的土样温度低于45℃时，控制平台（30）控制电磁阀开启第四出料口（16），使土样落入振动拌和系统。

所述的振动拌和系统包括螺旋输送带（17）、振动拌和仓（18）、第二进料口（19）、液体外加剂储存箱（20）、液体外加剂喷头（21）、振动拌合轴（22）、第一电机（24）以及第五出料口（23）；第一电机（24）驱动振动拌合轴（22），第二电机（25）驱动振动螺旋输送带（17），定量控制胶结材料的输入量，胶结材料经过第二进料口（19）加入向振动拌和仓（18），第二进料口（19）设有电磁阀，液体外加剂存储在液体外加剂储存桶（20），经液体外加剂喷头（21）加入振动拌和仓（18），振动拌合轴（22）搅拌所有物料并经第五出料口（23）排出；液体外加剂储存桶（20）设有蝶阀；螺旋传输带（17）输送速度可调，用于定量控制进入振动拌和仓（18）的土方量；振动拌和仓（18）设置透明观察仓盖，所述仓盖由双层有机玻璃制，可实时观察物料拌和情况，当达到混合料颜色均匀一致时方可。

所述降尘系统包括吸尘管（34）、喷头（29）、储水箱（28）、水泵（35），吸尘管（34）将冷却系统的粉尘吸进储水箱（28）顶部，水泵（35）将储水箱（28）内的水泵（35）起并通过喷头（29）从储水箱（28）顶部喷出，达到净化除尘的作用，喷头360°旋转，用于均匀撒布。

太阳能电池板（7）用于给本装置提供动力。

筛分滚筒壁上布置多个筛孔，所述筛孔孔径根据施工实际情况确定；破碎轴（4）上布置镰刀型破碎刀（36），所述的镰刀型破碎刀（36）沿径向方向均匀布置六个刀头。

烘干仓（8）内壁设有表面涂黑的保温层；搅拌轴（10）上布置多个扬土板。

所述冷却系统拌和轴（14）上均匀布置多个搅拌刀，所述的搅拌刀沿径向方向均匀布置六个刀头；底板下设有牵引车，底板上均匀设有多个用于与牵引车连接的固定安装口；通过牵引车牵引设备进行移动。

有益效果

本实用新型所述的一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，该结构简单、施工成本低、效率高，可以有效解决实际施工过程中开挖土料含水率高以及大量超粒径土团等问题，并且能实现连续式作业，自动化程度高，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备；

图2为本实用新型筛分滚筒示意图；

图3为本实用新型筛分系统镰刀型破碎刀；

图4为本实用新型冷却系统搅拌刀。

图中，1-第一进料口，2-筛分滚筒，3-螺旋式钢板，4-破碎轴，5-第一出料口，6-第二出料口，7-太阳能电池板，8-烘干仓，9-双螺旋搅拌桨，10-搅拌轴，11-含水率传感器，12-第三出料口，13-降温箱，14-拌和轴，15-温度传感器，16-第四出料口，17-螺旋传输带，18-振动拌和仓，19第二进料口，20-液体外加剂储存桶，21-液体外加剂喷头，22-振动拌和轴，23-第五出料口，24-第一电机，25-第二电机，26-第三电机，27-风扇，28-储水箱，29-喷头，30-控制平台，31-支架，32-底板，33-车轮，34-吸尘管，35-水泵，36-破碎刀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。以下实施例将有助于本领域技术人员进一步理解本实用新型。应当指出的是，对本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一个实施例中一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，该设备包括筛分系统、烘干系统、冷却系统、振动拌和系统、降尘系统、太阳能电池板、控制平台、支架和底板；对于软弱土的土壤拌合依次分为筛分、烘干、冷却、振动拌和四个阶段，筛分阶段用于将难以破碎的土团及树根杂草等与破碎后的土样筛选分离；烘干阶段用于将筛选出的破碎土样烘干，以便控制含水率；冷却阶段用于冷却烘干后的土样；振动拌和用于将筛分冷却后的土样与与外加剂进行搅拌。

工作过程如下：

将土样经第一进料口送入筛分滚筒，筛分滚筒壁上布置一定数量特定直径的筛孔，筛孔直径可以根据施工实际情况调整。筛分滚筒内壁焊接螺旋式钢板，破碎轴上布置镰刀型破碎刀，镰刀型破碎刀沿径向方向均匀布置六个刀头，通过破碎刀对物料进行破碎，提高物料的利用率。破碎轴由第三电机驱动，切割后的土样一部分通过筛分滚筒上的空洞经过第二出料口进入烘干系统，难以破碎的土团及树根杂草等则通过筛分滚筒末端设置的第一出料口排出。

经过初筛后的土样进入烘干仓内进行烘干，烘干仓内壁设有表面涂黑的保温层，起到保温作用，减少热量的损失。搅拌轴上焊接双螺旋搅拌桨，使物料在烘干仓内充分拌合，提高烘干效率。搅拌轴上布置一定数量扬土板，系统工作过程中扬土板可使烘干仓内的物料扬起，加大物料与空气的接触面积。烘干仓由太阳能电池板供电。搅拌轴一端与第三电机连接，另一端与支架固定连接。含水率传感器将检测信号发送至控制平台，当土样实际含水率大于设定含水率2%时，控制平台开启第三出料口上的电磁阀控制仓口打开，使土样落至冷却系统内。

冷却系统采用风冷方式进行土样降温。风扇鼓风进入降温箱，拌和轴上均匀布置一定数量的搅拌刀，搅拌刀沿径向方向均匀布置六个刀头，可以更好的搅拌仓内物料。第四出料口布置电磁阀。温度传感器检测的土样温度低于45℃时，控制平台控制电磁阀打开第四出料口，使物料落至螺旋传输带上。

最后，冷却后的土样与与外加剂进行搅拌得到最终土样。螺旋输送带由第二电机驱动，螺旋输送带速度可调进而定量控制进入振动拌和仓的土方量。螺旋输送带将土样送至振动拌和仓，第二进料口上布置电磁阀，电磁阀由控制平台控制，定量控制胶结材料的输入量。液体外加剂添加盛放于储液桶，储液桶底部有蝶阀，蝶阀由控制平台控制固化剂的喷洒量，液体外加剂喷头可360°旋转，均匀撒布。振动拌和轴与第一电机相连，第一电机为振动电机，可带动拌和轴振动拌和物料，使物料拌和更均匀。振动拌和仓应设置透明仓盖，所述仓盖由双层有机玻璃制成，可实时观察物料拌和情况，当达到混合料颜色均匀一致时方可。

本装置工作过程中，通过降尘系统对降温箱除尘。即将降温箱里的粉尘吸进储水箱，通过水泵将储水箱内的水泵起并通过喷头从储水箱顶部喷出。

本装置底板下设有牵引车，底板上均匀设有多个用于与牵引车连接的固定安装口；通过牵引车牵引设备进行移动，进而可以实现设备的可移动化，简单方便，有效提高了施工效率。

Claims (5)

1.一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，其特征在于包括筛分系统、烘干系统、冷却系统、振动拌和系统、降尘系统、太阳能电池板（7）、控制平台（30）、支架（31）和底板（32）；筛分系统用于切割软弱土并筛分为粗细两部分；烘干系统用于烘干经初筛系统筛出的细致土样；冷却系统用于冷却烘干后的土样；振动拌和系统用于将筛分后的土样与外加剂进行搅拌；所述的降尘系统用于为冷却系统降尘处理；支架（31）和底板（32）构成主体框架；

所述的筛分系统包括第一进料口（1）、筛分滚筒（2）、螺旋式钢板（3）、破碎轴（4）、破碎刀（36）、第一出料口（5），第二出料口（6）、第三电机（26），筛分滚筒（2）内壁焊接螺旋式钢板（3）；软弱土样通过第一进料口（1）进入筛分滚筒（2），第三电机（26）驱动筛分滚筒（2）内部的破碎轴（4），通过破碎轴（4）上布置的破碎刀（36）切割土样，切割后的土样一部分通过筛分滚筒（2）上的空洞经过第二出料口（6）进入烘干系统，一部分通过第一出料口（5）排出；

所述的烘干系统包括烘干仓（8）、搅拌轴（10）、双螺旋搅拌桨（9）、含水率传感器（11）及第三出料口（12），其中第三出料口（12）设有电磁阀；细致土样进入烘干仓（8）烘干，第三电机（26）通过驱动烘干仓（8）内的搅拌轴（10），带动搅拌轴（10）上的双螺旋搅拌桨（9）使土样与空气充分接触，用于加速烘干；置于烘干仓（8）内部的含水率传感器（11）用于检测土样含水率，并发送数据至控制平台（30），当检测含水率大于设定含水率的2%时，控制平台（30）控制电磁阀开启第三出料口（12），使土样落入冷却系统；

所述的冷却系统包括降温箱（13）、拌和轴（14）、风扇（27）、温度传感器（15）、第四出料口（16）、及第二电机（25）；风扇（27）鼓风进入降温箱（13）为烘干后的土样降温，第二电机（25）驱动拌和轴（14）使土样与空气充分接触，达到快速冷却的目的，当温度传感器（15）检测到的土样温度低于45℃时，控制平台（30）控制电磁阀开启第四出料口（16），使土样落入振动拌和系统；

所述的振动拌和系统包括螺旋传输带（17）、振动拌和仓（18）、第二进料口（19）、液体外加剂储存箱（20）、液体外加剂喷头（21）、振动拌合轴（22）、第一电机（24）、以及第五出料口（23）；第一电机（24）驱动振动拌合轴（22），第二电机（25）驱动螺旋传输带（17），固体物料经过第二进料口（19）加入向振动拌和仓（18），第二进料口（19）设有电磁阀，液体外加剂存储在液体外加剂储存箱（20），经液体外加剂喷头（21）加入振动拌和仓（18），振动拌合轴（22）搅拌所有物料并经第五出料口（23）排出；液体外加剂储存箱（20）设有蝶阀；螺旋传输带（17）输送速度可调，用于定量控制进入振动拌和仓（18）的土方量；振动拌和仓（18）设置透明观察仓盖，所述仓盖为双层有机玻璃；

所述降尘系统包括吸尘管（34）、喷头（29）、储水箱（28）、水泵（35），吸尘管（34）将冷却系统的粉尘吸进储水箱（28）顶部，水泵（35）将储水箱（28）内的水泵起并通过喷头（29）从储水箱（28）顶部喷出，达到净化除尘的作用，喷头（29）360°旋转，用于均匀撒布。

2.根据权利要求1所述的一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，其特征在于：太阳能电池板（7）用于给本装置提供动力。

3.根据权利要求1所述的一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，其特征在于：筛分滚筒（2）壁上布置多个筛孔，所述筛孔孔径根据施工实际情况确定；破碎轴（4）上布置镰刀型破碎刀，所述的镰刀型破碎刀沿径向方向均匀布置六个刀头。

4.根据权利要求1所述的一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，其特征在于：烘干仓（8）内壁设有表面涂黑的保温层；搅拌轴（10）上布置多个扬土板。

5.根据权利要求1所述的一种调节软弱土含水率的太阳能集热式振动拌和设备，其特征在于：所述冷却系统拌和轴（14）上均匀布置多个搅拌刀，所述的搅拌刀沿径向方向均匀布置六个刀头；底板（32）下设有牵引车，底板（32）上均匀设有多个用于与牵引车连接的固定安装口；通过牵引车牵引设备进行移动。

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