CN214438266U - 一种土体物料温控密闭搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土体物料温控密闭搅拌装置，属于土体物料温控密闭搅拌技术领域，包括基座，所述基座内设置有动力机构，动力机构连接有转动机构，转动机构连接有搅拌机构；所述基座上设置有反力架，反力架上设置有升降机构，升降机构上设置有密封板，密封板的下方设置有试验盒，试验盒的底部设置有称重传感器；所述搅拌机构位于试验盒内。本实用新型在保证土体搅拌过程的连贯性的前提下，利用密封板防止土体中水分自然蒸发，避免改性土体与空气中二氧化碳发生碳化反应，并通过称重传感器精确测量土体由水化热产生的质量损失值，提高测量结果准确性，更加方便实用。

Description

一种土体物料温控密闭搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及土体物料温控密闭搅拌技术领域，具体涉及一种土体物料温控密闭搅拌装置。

背景技术

水化热指物质与水化合时所放出的热。石灰基与水泥基材料改性土体的过程中会发生水化热，在水化放热过程中会产生相当部分的蒸发水，但目前的试验装置，在试验过程中没有考虑到这部分蒸发水，导致试验误差较大，不能得到土体因水化热产生的精确质量损失值，影响后续的试验，再者改性土体在试验过程中还会与空气中二氧化碳发生碳化反应，也会影响测量结果的准确性。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种土体物料温控密闭搅拌装置；该土体物料温控密闭搅拌装置是专为土体精确测量设计而成，本申请在保证土体搅拌过程的连贯性的前提下，利用密封板防止土体中水分自然蒸发，避免改性土体与空气中二氧化碳发生碳化反应，并通过称重传感器精确测量土体由水化热产生的质量损失值，提高测量结果准确性，更加方便实用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种土体物料温控密闭搅拌装置，包括基座，所述基座内设置有动力机构，动力机构连接有转动机构，转动机构连接有搅拌机构；所述基座上设置有反力架，反力架上设置有升降机构，升降机构上设置有密封板，密封板的下方设置有试验盒，试验盒的底部设置有称重传感器；所述搅拌机构位于试验盒内。

本实用新型进一步改进中，上述动力机构包括调速电机，调速电机连接有转动机构。

通过上述设计，本方案可更便于为转动机构提供需要的转动动力。

本实用新型进一步改进中，上述转动机构包括与调速电机连接的联轴器，联轴器连接有转轴，转轴穿过试验盒底部延伸进试验盒内，延伸进试验盒内的转轴上设置有搅拌机构。

通过上述设计，本方案可更便于为搅拌机构提供动力，使用时，动力传递的方向为调速电机---联轴器---转轴---搅拌机构。

本实用新型进一步改进中，上述试验盒的底部嵌接有轴承，转轴穿过轴承延伸进试验盒内。

通过上述设计，本方案可更便于转轴的顺畅转动。

本实用新型进一步改进中，上述搅拌机构包括与转轴连接的搅拌叶片。

通过上述设计，本方案可更便于搅拌土体和改性材料。

本实用新型进一步改进中，上述升降机构包括气缸，气缸的伸出端连接有密封板。

通过上述设计，本方案可更便于升降密封板。

本实用新型进一步改进中，上述称重传感器连接有PLC控制器；所述试验盒内设置有温度传感器，温度传感器与PLC控制器连接。

通过上述设计，本方案可更便于知晓试验盒内物料的温度。

本实用新型进一步改进中，上述PLC控制器包括显示屏，显示屏连接有芯片；所述显示屏上设置有温度实时显示区、质量实时显示区、温度预设显示区、温度预设按键、质量预设显示区和质量预设按键；所述芯片上设置有温度检测模块、质量检测模块和温度质量预设控制模块；

所述温度检测模块负责将温度传感器反馈的信息显示在显示屏上的温度实时显示区；

所述质量检测模块负责将称重传感器反馈的信息显示在显示屏上的质量实时显示区；

所述温度质量预设控制模块负责根据人工调节温度预设按键，将预设值显示在显示屏上的温度预设显示区；负责根据人工调节质量预设按键，将预设值显示在显示屏上的质量预设显示区。

通过上述设计，本方案可更便于工人时刻知晓试验盒内物料的温度变化和质量变化。

称重传感器可采用中间有通孔的轮辐式传感器，这样可更便于转轴穿过通孔后，延伸进试验盒内，避免转轴与称重传感器发生使用干涉。

PLC控制器采用S7-200或者S7-300就行，使用者也可根据自身的使用要求采用其他型号。

目前常规的搅拌设备无法同步进行质量损失与温度测定，一般需人工时刻测量温度，本方案通过在试验盒内安装温度传感器，在试验盒外底部安装称重传感器，令技术员可以同步进行质量损失与温度测定，更利于试验的进行，得到更加精确的试验数据。

本实用新型进一步改进中，上述显示屏设置在基座外壁上，所述芯片设置在基座内壁上。

通过上述设计，本方案可更便于机构的安装。

一种土体物料温控密闭搅拌方法，包括以下步骤：

(1)将土体和改性材料装入试验盒内；

(2)通过温度预设按键和质量预设按键，设置目标温度和物料初始质量；

(3)启动调速电机，搅拌叶片在转轴的带动下搅拌试验盒内的物料，直至物料搅拌均匀；

(4)观察物料的实时温度与质量变化；

(5)当物料温度达到目标温度时，启动气缸下降密封板，封装试验盒。令物料与外界空气不再直接接触；

(6)静置后，得到最终质量；

(7)通过初始质量与最终质量之差得到土体质量损失值。

通过上述设计，本方案可更便于实施。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型是专为土体精确测量设计而成，本申请通过基座、动力机构、转动机构、搅拌机构、反力架、升降机构、密封板、试验盒和称重传感器等机构，在保证土体搅拌过程的连贯性的前提下，利用密封板防止土体中水分自然蒸发，避免改性土体与空气中二氧化碳发生碳化反应，并通过称重传感器精确测量土体由水化热产生的质量损失值，提高测量结果准确性，更加方便实用。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1是本实用新型具体实施方式结构示意图。

图2是本实用新型控制系统框图。

图中所示：1-基座；2-调速电机；3-联轴器；4-转轴；5-轴承；6-试验盒；7-搅拌叶片；8-反力架；9-气缸；10-密封板；11-温度传感器；12-称重传感器；13-显示屏；14-温度预设按键；15-温度预设显示区；16-质量预设按键；17-质量预设显示区；18-温度实时显示区；19-质量实时显示区；100-土体和改性材料。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本实用新型保护的范围。

同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

同时，在本说明书的描述中，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，可以是两个部件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种土体物料温控密闭搅拌装置，包括基座1，所述基座1内设置有动力机构，动力机构连接有转动机构，转动机构连接有搅拌机构；所述基座上设置有反力架8，反力架8上设置有升降机构，升降机构上设置有密封板10，密封板10的下方设置有试验盒6，试验盒6的底部设置有称重传感器12；所述搅拌机构位于试验盒6内。

所述动力机构包括调速电机2，调速电机2连接有转动机构；所述转动机构包括与调速电机2连接的联轴器3，联轴器3连接有转轴4，转轴4穿过试验盒6底部延伸进试验盒6内，延伸进试验盒6内的转轴4上设置有搅拌机构；所述试验盒6的底部嵌接有轴承5，转轴4穿过轴承5延伸进试验盒6内；所述搅拌机构包括与转轴4连接的搅拌叶片7；所述升降机构包括气缸9，气缸9的伸出端连接有密封板10，所述密封板为不锈钢材质。

如图2所示，所述称重传感器12连接有PLC控制器；所述试验盒6内设置有温度传感器11，温度传感器11与PLC控制器连接；所述PLC控制器包括显示屏13，显示屏13连接有芯片；所述显示屏13上设置有温度实时显示区18、质量实时显示区19、温度预设显示区15、温度预设按键14、质量预设显示区17和质量预设按键16；所述芯片上设置有温度检测模块、质量检测模块和温度质量预设控制模块。

所述温度检测模块负责将温度传感器反馈的信息显示在显示屏上的温度实时显示区；所述质量检测模块负责将称重传感器反馈的信息显示在显示屏上的质量实时显示区；所述温度质量预设控制模块负责根据人工调节温度预设按键，将预设值显示在显示屏上的温度预设显示区；负责根据人工调节质量预设按键，将预设值显示在显示屏上的质量预设显示区。

所述显示屏设置在基座外壁上，所述芯片设置在基座内壁上。

一种土体物料温控密闭搅拌方法，包括以下步骤：

(1)将土体和改性材料装入试验盒内；

(2)通过温度预设按键和质量预设按键，设置目标温度和物料初始质量；

(3)启动调速电机，搅拌叶片在转轴的带动下搅拌试验盒内的物料，直至物料搅拌均匀；

(4)观察物料的实时温度与质量变化；

(5)当物料温度达到目标温度时，启动气缸下降密封板，封装试验盒，令物料与外界空气不再直接接触；

(6)静置后，得到最终质量；

(7)通过初始质量与最终质量之差得到土体质量损失值。

称重传感器其测重量程为0-5kg，精度达0.1kg，温度传感器其测温量程为0-150℃，精度达0.1℃。

所述搅拌片为不锈钢材料，所述可调速电机转速调节档位最少为两档。

石灰基与水泥基材料改性土体的过程中会发生水化热，在水化放热过程中会产生相当部分的蒸发水，但目前的试验装置，在试验过程中没有考虑到这部分蒸发水，导致试验误差较大，不能得到土体因水化热产生的精确质量损失值，影响后续的试验，再者改性土体在试验过程中还会与空气中二氧化碳发生碳化反应，也会影响测量结果的准确性。

因此，本方案的设计构思就是在保证土体搅拌过程的连贯性的前提下，利用密封板防止土体中水分自然蒸发，避免改性土体与空气中二氧化碳发生碳化反应，并通过称重传感器精确测量土体由水化热产生的质量损失值。

本实用新型简单方便，自动化程度高，可有效保证土体搅拌过程的连贯性，精确测量土体由水化热产生的质量损失值，同时避免改性土体与空气中二氧化碳发生碳化反应，保证试验精准性，适合推广。

本申请并不仅局限于搅拌土体，也不局限于量测水化热导致的质量变化。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此，在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种土体物料温控密闭搅拌装置，包括基座，其特征在于：所述基座内设置有动力机构，动力机构连接有转动机构，转动机构连接有搅拌机构；所述基座上设置有反力架，反力架上设置有升降机构，升降机构上设置有密封板，密封板的下方设置有试验盒，试验盒的底部设置有称重传感器；所述搅拌机构位于试验盒内。

2.根据权利要求1所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述动力机构包括调速电机，调速电机连接有转动机构。

3.根据权利要求2所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述转动机构包括与调速电机连接的联轴器，联轴器连接有转轴，转轴穿过试验盒底部延伸进试验盒内，延伸进试验盒内的转轴上设置有搅拌机构。

4.根据权利要求3所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述试验盒的底部嵌接有轴承，转轴穿过轴承延伸进试验盒内。

5.根据权利要求3所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述搅拌机构包括与转轴连接的搅拌叶片。

6.根据权利要求1所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述升降机构包括气缸，气缸的伸出端连接有密封板。

7.根据权利要求1所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述称重传感器连接有PLC控制器；所述试验盒内设置有温度传感器，温度传感器与PLC控制器连接。

8.根据权利要求7所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述PLC控制器包括显示屏，显示屏连接有芯片；所述显示屏上设置有温度实时显示区、质量实时显示区、温度预设显示区、温度预设按键、质量预设显示区和质量预设按键；所述芯片上设置有温度检测模块、质量检测模块和温度质量预设控制模块；

所述温度检测模块负责将温度传感器反馈的信息显示在显示屏上的温度实时显示区；

所述质量检测模块负责将称重传感器反馈的信息显示在显示屏上的质量实时显示区；

所述温度质量预设控制模块负责根据人工调节温度预设按键，将预设值显示在显示屏上的温度预设显示区；负责根据人工调节质量预设按键，将预设值显示在显示屏上的质量预设显示区。

9.根据权利要求8所述的土体物料温控密闭搅拌装置，其特征在于：所述显示屏设置在基座外壁上，所述芯片设置在基座内壁上。

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