CN219988015U - 一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置 - Google Patents

Abstract

一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，它涉及一种黑土砾料制备装置。本实用新型为了解决现有水泥均匀搅拌设备中存在搅拌死角以及搅拌轴上升的问题。本实用新型的轮子安装在底座的下端面上，驱动组件安装在底座和上盖板内，搅拌锅安装在底座的上端面上，驱动组件一方面驱动搅拌锅顺时针方向转动，上盖板可开启安装在搅拌锅的上端面上，中心搅拌轴竖直插装在上盖板上，且中心搅拌轴的下端安装有底部中心磁块，副搅拌轴竖直转动安装在上盖板上，每个副搅拌轴的底端安装有一个搅拌叶，多个内部搅拌杆分别安装在中心搅拌轴和至少一个副搅拌轴上，驱动组件另一方面驱动中心搅拌轴和至少一个副搅拌轴逆时针转动。本实用新型用于黑土砾料制备。

Description

一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置

技术领域

本实用新型涉及一种黑土砾料制备装置，具体涉及一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，属于水泥稳定材料制备的技术领域。

背景技术

水泥稳定土属于道路工程材料中无机结合料稳定类混合料，其是指将一定量的水泥和水，掺入到原来松散或粉碎的土中，经拌合得到的混合料在压实和养生后，形成具有一定强度的板体结构。水泥稳定土整体性强，稳定性承载能力较大，适用范围非常广泛，常于各级公路的基层、底基层或垫层，大量采用该结构是降低工程造价的有效途径。

黑土砾料是塞内加尔捷斯-图巴高速公路的一种特殊的粘质粉土，其黑土砾料的塑限、液限及I_P值分别为17.8、25.6和7.8。由于黑土砾料具有一定的粘性，与常用的硅酸盐水泥搅拌混合时易形成结块造成较大阻力，导致搅拌设备转动受阻进而导致混合料搅拌不均匀，同时导致搅拌时间延长降低搅拌效率。因此，提升水泥稳定黑土砾料搅拌制备效率，将有效提升特殊地质材料使用效率。

目前，学者针对水泥稳定材料搅拌不均匀问题，开发了一系列均匀搅拌设备。如公告号为CN111844450A，专利名称为一种胶凝沙砂砾石材料均匀搅拌混合装置，其在罐体内即使不断的翻滚，配合旋转叶片来提升材料的均匀度，但是，由于其在搅拌过程中，由于搅拌材质特性的限制，阻力较大，无法适用于黑土砾料制备。

另外，还有一些已经开发的设备在使用过程中，泥料桨叶式机械搅拌设备由于桨叶为平叶构型问题导致搅拌存在死角，同时搅拌过程中砾料上浮，搅拌轴缺乏轴承固定由砾料带动上浮，因此搅拌不均匀的问题。

综上所述，现有水泥均匀搅拌设备中存在搅拌死角以及搅拌轴上升的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有水泥均匀搅拌设备中存在搅拌死角以及搅拌轴上升的问题。进而提供一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置。

本实用新型的技术方案是：一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置包括轮子，它还包括底座、搅拌锅、上盖板、中心搅拌轴、至少一个副搅拌轴、至少一个搅拌叶、底部中心磁块、多个内部搅拌杆和驱动组件；轮子安装在底座的下端面上，驱动组件安装在底座内和上盖板内，搅拌锅安装在底座的上端面上，驱动组件一方面驱动搅拌锅顺时针方向转动，上盖板可开启安装在搅拌锅的上端面上，中心搅拌轴竖直插装在上盖板上，且中心搅拌轴的下端安装有底部中心磁块并伸入在搅拌锅内，至少一个副搅拌轴竖直转动安装在上盖板上并伸入到搅拌锅内，每个副搅拌轴的底端安装有一个搅拌叶，多个内部搅拌11分别安装在中心搅拌轴和至少一个副搅拌轴上，驱动组件另一方面驱动中心搅拌轴和至少一个副搅拌轴逆时针转动。

优选地，中心搅拌轴下端的底部中心磁块与搅拌锅内部底端面相吸。

优选地，搅拌叶为水平布置，且搅拌叶的截面形状为等腰梯形。

进一步地，内部搅拌杆沿中心搅拌轴和至少一个副搅拌轴的轴线方向螺旋布置，且内部搅拌杆均向下方倾斜安装。

优选地，内部搅拌杆向下方倾斜的角度为30°-60°。

优选地，内部搅拌杆向下方倾斜的角度为40°或45°或48°。

更进一步地，它还包括合页，上盖板与搅拌锅之间通过合页连接。

更进一步地，它还包括振动激励装置，振动激励装置安装在搅拌锅的外圆周表面上。

更进一步地，它还包括推把手及中控平台，推把手及中控平台安装在底座上，并控制驱动组件动作。

更进一步地，它还包括多个液压支撑装置，多个液压支撑装置均布安装在底座的下端面上

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型与传统搅拌设备相比，该装置在搅拌过程中，通过底部中心磁块13的设置，能够较好稳定搅拌轴，避免中心搅拌轴8上升。同时，在搅拌锅顺时针转动和内部搅拌轴逆时针搅拌的混合下，外加振动激励装置的振动协同作用，有效提升了水泥稳定黑土砾料搅拌效率，按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG 3420—2020)试件制备要求加料以及人工搅拌需要6分钟，通过本实用新型设备可以实现加料和机械搅拌仅需4分钟即可满足坍落度性能要求。还通过多根搅拌轴以及搅拌杆的作用下，结合搅拌锅顺时针转动和内部搅拌轴逆时针搅拌的作用下，避免了搅拌过程中死角的出现，进而提高了水泥稳定黑土砾料的搅拌质量。该装置具有高效、搅拌均匀等特点，易于推广和普及。

2、本实用新型设置三个搅拌轴，内部设置搅拌杆和搅拌叶、两侧能够提供振动作用的激励装置以及精确操控的中控平台，有效节省了实验过程中人工需求以及满足多样化材料制备需求，其内部搅拌杆和搅拌叶片能够对物料进行充分均匀搅拌，伴随振动激励装置能够有效提高搅拌效率。

3、本实用新型针对特殊地域使用具有粘性的黑土砾料作为水泥稳定材料时，存在搅拌受阻情况下，采用主搅拌轴以及两个副搅拌轴，利用涡轮式搅拌叶12、多个内部搅拌杆11以及振动激励设备解决粘性黑土砾料搅拌受阻问题。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；图2是图1的侧视图；图3是合页的轴侧示意图；图4是上盖板的俯视图；图5是驱动组件中驱动三根搅拌轴逆时针转动的齿轮以及驱动搅拌锅顺时针转动的齿轮；图6是驱动组件中驱动电机的示意图；图7是金属卡槽的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置包括轮子1，它还包括底座3、搅拌锅6、上盖板9、中心搅拌轴8、至少一个副搅拌轴7、至少一个搅拌叶12、底部中心磁块13、多个内部搅拌杆11和驱动组件；轮子1安装在底座3的下端面上，驱动组件安装在底座3内和上盖板9内，搅拌锅6安装在底座3的上端面上，驱动组件一方面驱动搅拌锅6顺时针方向转动，上盖板9可开启安装在搅拌锅6的上端面上，中心搅拌轴8竖直插装在上盖板9上，且中心搅拌轴8的下端安装有底部中心磁块13并伸入在搅拌锅6内，至少一个副搅拌轴7竖直转动安装在上盖板9上并伸入到搅拌锅6内，每个副搅拌轴7的底端安装有一个搅拌叶12，多个内部搅拌杆11分别安装在中心搅拌轴8和至少一个副搅拌轴7上，驱动组件另一方面驱动中心搅拌轴8和至少一个副搅拌轴7逆时针转动。

本实施方式的黑土砾料制备装置能够实现水泥稳定粘质粉土的高效均匀搅拌，提升水泥稳定黑土砾料的制备效率同时保证其强度。

本实施方式的搅拌锅6位于装置底座3上，底座3上有金属卡槽14，启动后搅拌锅6能够转动，搅拌锅6的转动方向为顺时针，内部搅拌轴转动方向为逆时针。其目的是为了能够更好的进行混合搅拌，避免搅拌料死角的出现。

所述搅拌锅内部包括中间搅拌轴8以及两个副搅拌轴7，三个搅拌轴依靠驱动组件中的金属齿轮实现相互连接以及同步转动，中间搅拌轴与搅拌锅底部中心的磁块相连接，防止搅拌过程中砾料引起的搅拌轴上浮。

本实施方式中的驱动组件包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一齿轮副和第二齿轮副，第一驱动电机通过第一齿轮副带动搅拌锅6顺时针转动，第二驱动电机通过第二齿轮副带动三个搅拌轴逆时针针对。

其中，第一驱动电机位于底座内部，转动时为顺时针转动，带动金属卡槽转动实现搅拌锅顺时针转动，搅拌锅与金属卡槽相连的轴为实心轴；第二驱动电机位于上盖板内部，通过齿轮与主搅拌轴相连，转动时通过图5齿轮实现逆时针转动。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的中心搅拌轴8下端的底部中心磁块13与搅拌锅6内部底端面相吸。如此设置，底部中心磁块13为外径大于中心搅拌轴8直径的柱状体，其与搅拌锅6内部底端面相吸能够防止中心轴上升。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的搅拌叶12为水平布置，且搅拌叶12的截面形状为等腰梯形。如此设置，便于与底部的黑土砾料进行充分搅拌，避免死角的出现。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的内部搅拌杆11沿中心搅拌轴8和至少一个副搅拌轴7的轴线方向螺旋布置，且内部搅拌杆11均向下方倾斜安装。如此设置，便于将不同高度的黑土砾料进行充分搅拌。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

本实施方式中的内部搅拌杆11包括搅拌头和杆体，杆体的一端与中心搅拌轴8和至少一个副搅拌轴7固定连接，杆体的另一端与搅拌头连接，搅拌头为半球形头，采用半球形头能够便于提供较大的动力实现对黑土砾料进行推动，进而实现搅拌，而杆体则能够阻断黑土砾料之间的粘接或连接，再进行新的黑土砾料粘接，进而实现更加充分的搅拌。

具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的内部搅拌杆11向下方倾斜的角度为30°-60°。如此设置，避免出现搅拌盲区。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的内部搅拌杆11向下方倾斜的角度为40°或45°或48°。如此设置，搅拌最为充分，没有死角。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式还包括合页10，上盖板9与搅拌锅6之间通过合页10连接。如此设置，开启方便。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式还包括振动激励装置5，振动激励装置5安装在搅拌锅6的外圆周表面上。如此设置，该振动激励装置配备在搅拌锅两侧，帮助砾料来实现均匀搅拌和辅助卸料。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括推把手及中控平台4，推把手及中控平台4安装在底座3上，并控制驱动组件动作。如此设置，控制方式简单、可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。

本实施方式将推把手与中控平台4的功能集成在一起，不但节省了制备空间，而且还便于工作人员进行操作。

本实施方式的中控平台所能实现的功能主要是第一驱动电机、第二驱动电机以及振动激励装置5和液压支撑装置的控制，上述构件的启停控制为常规技术手段，此处不再赘述。

具体实施方式十：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式还包括多个液压支撑装置2，多个液压支撑装置2均布安装在底座3的下端面上。如此设置，所述装置底座四个角内涵液压支撑装置，可供搅拌时支撑设备，减小轮胎压力。其它组成和连接关系与具体实施方式一至九中任意一项相同。

结合图1至图7说明本实用新型的工作原理：

步骤一：在实验开始时，需要实验人员在中控平台上进行开机，通过中控平台设置好水泥、水与黑土砾料的配合比、拌合时间以及搅拌速率必要控制参数。

步骤二：上盖板通过合页与搅拌锅相连，并将上盖板与搅拌锅上的卡口压紧，避免在振动搅拌过程中产生错动，导致混合料溢出。

步骤三：投料完成后，通过中控平台开启搅拌，搅拌装置开始工作，底座内部设有第一驱动电机，带动搅拌锅顺时针转动，第二驱动电机位于上盖板内部，带动中心搅拌轴逆时针转动，通过金属齿轮实现三轴同时转动，带动内部搅拌杆和搅拌叶片。搅拌轴通过齿轮方式固定在上盖板，方便工作人员对其进行安装和拆卸，搅拌轴下部通过轴承与中心磁块相连接，保证搅拌过程中搅拌轴竖向稳定性。

步骤四：在搅拌过程中，通过中控平台输入振动频率并开启搅拌锅两侧振动激励装置，在搅拌过程中加以振动作用，使砾料处于颤动状态，从而使搅拌更加均匀。

步骤五：完成搅拌后，通过中控平台停止所有设备，实验人员搅拌锅与上盖板的卡口，通过卡槽拆卸搅拌锅并进行卸料。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型的，本领域技术人员还可以在本实用新型精神内做其他变化，以及应用到本实用新型未提及的领域中，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，它包括轮子(1)，其特征在于：它还包括底座(3)、搅拌锅(6)、上盖板(9)、中心搅拌轴(8)、至少一个副搅拌轴(7)、至少一个搅拌叶(12)、底部中心磁块(13)、多个内部搅拌杆(11)和驱动组件；

轮子(1)安装在底座(3)的下端面上，驱动组件安装在底座(3)内和上盖板(9)内，搅拌锅(6)安装在底座(3)的上端面上，驱动组件一方面驱动搅拌锅(6)顺时针方向转动，上盖板(9)可开启安装在搅拌锅(6)的上端面上，中心搅拌轴(8)竖直插装在上盖板(9)上，且中心搅拌轴(8)的下端安装有底部中心磁块(13)并伸入在搅拌锅(6)内，至少一个副搅拌轴(7)竖直转动安装在上盖板(9)上并伸入到搅拌锅(6)内，每个副搅拌轴(7)的底端安装有一个搅拌叶(12)，多个内部搅拌杆(11)分别安装在中心搅拌轴(8)和至少一个副搅拌轴(7)上，驱动组件另一方面驱动中心搅拌轴(8)和至少一个副搅拌轴(7)逆时针转动。

2.根据权利要求1所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：中心搅拌轴(8)下端的底部中心磁块(13)与搅拌锅(6)内部底端面相吸。

3.根据权利要求2所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：搅拌叶(12)为水平布置，且搅拌叶(12)的截面形状为等腰梯形。

4.根据权利要求1或3所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：内部搅拌杆(11)沿中心搅拌轴(8)和至少一个副搅拌轴(7)的轴线方向螺旋布置，且内部搅拌杆(11)均向下方倾斜安装。

5.根据权利要求1所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：内部搅拌杆(11)向下方倾斜的角度为30°-60°。

6.根据权利要求5所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：内部搅拌杆(11)向下方倾斜的角度为40°或45°或48°。

7.根据权利要求6所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：它还包括合页(10)，上盖板(9)与搅拌锅(6)之间通过合页(10)连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：它还包括振动激励装置(5)，振动激励装置(5)安装在搅拌锅(6)的外圆周表面上。

9.根据权利要求8所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：它还包括推把手及中控平台(4)，推把手及中控平台(4)安装在底座(3)上，并控制驱动组件动作。

10.根据权利要求9所述的一种高效均匀搅拌的水泥稳定黑土砾料制备装置，其特征在于：它还包括多个液压支撑装置(2)，多个液压支撑装置(2)均布安装在底座(3)的下端面上。