CN87100188A - 制备纤维混凝土混合料的拌和机 - Google Patents

Abstract

本设备在工业和市政工程各种领域用于制备纤维混凝土混合料。拌和机有一个可旋转的拌和筒，它可容纳一个由多螺旋构成的工作构件，螺旋可绕其轴旋转。各螺旋有相等的直径(d)和螺距(t)，并等距离地放置得接近于拌和筒的直径(D)。相邻螺旋以相反方向旋转，而其垂直轴之间的距离小于其直径(d)，直径(d)由下式确定：式中D为拌和筒的直径；和n为自然数≥3。

Description

本发明通常涉及的是土木工程，特别涉及的是制备纤维混凝土混合料的拌和机。

最新的建筑材料之一是玻璃纤维混凝土，它允许在某些场合下使用以减少混凝土和钢材的消耗量的几倍，而在某些情况下允许完全省去钢筋。

例如，纤维混凝土可用于制造板衬，阳台栏板，生产过程的管道构件，施工现场堆放混凝土的永久框架，悬伸的防护结构，通风构件路面板，窗台板，镶面板等等。

虽然现在有大量的纤维混凝土制品可用，但是很多是在改进与其制造有关的工艺过程的情况下做成的。一个问题是纤维混凝土制品的物理和机械性能。为改善这些性能，需要用低坍落或乾混合料模压制品，同时保持含玻璃纤维的混合料的均匀性并避免在粗搅拌混合料时结团，以使所有纤维被翻沫包围。

已知的用于制备高粘性材料与复合物的拌和机是一个园柱形容器它有一弹性外壳，使其内形成一充气腔，还有一个与驱动构件相连的搅拌器，使之绕其垂直轴旋转。搅拌器做成象一组螺旋，能绕其垂直轴旋转，并安排得偏心于容器的对称轴;驱动构件有一个使可旋转螺旋作摆线运动的机构（参阅例如苏联发明证书NO.893560，IPCB28C5/16）。

该种拌和机的一个缺点是在于，由于在旋转搅拌器与弹性外壳之间产生高的剪切应力，纤维势必被机械损坏，同时混合料不能保证纤维线束强有力的疏松，也不能保证纤维在混合料整个容积内均匀分布。此外，纤维势必会绕在螺旋上，所以不能保证混合料有足够的分散增强;同时由于在混合料中的填料的摩擦作用，弹性外壳势必会过早地被磨坏。

本发明的目标是在于提供一种制备纤维混凝土混合料的拌和机，其工作构件应建造得使纤维在混合料整个容积内均匀散布，同时避免其损坏和保证整个混合料均匀。

本发明的目标是这样来实现的，即在制备纤维混凝土混合料的拌和机内有一个拌和筒，它容纳一个由多个螺旋构成的工作构件，各螺旋都能绕其垂直轴旋转;按照本发明，拌和筒和工作构件能相对移动各螺旋有相等的螺距和直径，并等距离地放置得接近于拌和筒的直径;相邻的螺旋以相反方向旋转，其垂直轴之间的距离小于其直径，这由下式确定：

d＝ (1.2·D)/(2n+1) ，

式中D为拌和筒的直径;和

n为自然数≥3。

所建议的拌和机工作构件的结构，在不形成滞止区的情况下允许在拌和筒整个容积内均匀搅拌混合料，各螺旋的垂直轴之间的距离是预定得以保证它们彼此伸入，从而纤维线束被疏松并均匀地分布在混合料整个容积内，且避免结团。这促使产生均匀的混合料。

最好，每个螺旋线圈相对于与其垂直轴相垂直的平面的倾角在10°到30°之间。

当倾角小于10°时，纤维以慢速率进入混合料，结果由螺旋偶然的挤压而引起纤维可能发生损坏。

相反，当倾角大于30°时，剧烈增加混合料的垂直流动，这必需降低螺旋的转速，结果纤维可能会偶然地绕到螺旋上。

按照本发明的另一个实施例，每个螺旋的下端为锥形，锥顶面对筒底。

螺旋下端做成这种形状是为了避免纤维绕到螺旋上。

在本发明的另一个实施例中，每个螺旋的锥形下端的长度为（0.1～0.2）t，这里t是螺旋的螺距。

这样的布置是有利的，因为大大减少了拌和筒底部和混合料之间的摩擦力，这避免了纤维绕到螺旋上的趋向。

合理地，每个螺旋的锥形下端离其垂直轴有一距离，其等于螺旋直径之半。

螺旋端部的这种安排也是意图防止纤维绕到螺旋上的趋向。

现在参考各种优选的实施例并结合附图来更详细地描述本发明，这些附图是：

图1是按本发明的拌和机在工作状态下的总图;

图2表示被建议的拌和机在从拌和筒中倒卸混合料时的情况;

图3是被建议的拌和机的工作构件的示意图;

图4和5说明带有不同螺旋数的工作构件可能的变型;以及

图6是按本发明的拌和机工作构件的螺旋的一个例子。

拌和机有一框架1（图1和2），其下部设有一个旋转装置2，它装在普通轴承内并有一个杠杆3和一个锁定件4。拌和筒5被安装在装置2上，该筒带有一个为使筒5绕垂直轴N-N（图3）旋转的驱动装置6。纤维混凝土混合料通过工作构件7在筒5中被搅拌，构件7有螺旋件8，它可绕其垂直轴0-0旋转（图6），各螺旋等距离放置得接近于筒5的直径D（图3到5）。螺旋8是靠驱动装置9旋转的（图1和2），使相邻的螺旋8以相反方向旋转。各螺旋8有相等的螺距t（图6）和直径d，后者由下式确定：

d＝ (1.2·D)/(2n+1) ，

式中D为拌和筒的直径;和

n为自然数≥3。

各螺旋8的垂直轴0-0之间的距离最好小于其直径d。每个螺旋线圈相对于与其垂直轴0-0相垂直的平面的倾角最好为10～30°。每个螺旋8的下端为锥形（图6），锥顶面对筒5的底。

每个螺旋8的锥形下端的长度l为（0.1～0.2）t，每个螺旋8的锥形端离其垂直轴0-0有一距离，等于螺旋直径d之半。

框架1的上部设有一个提升装置10（图1，2），它有吊挂在钢铰线11上的工作构件7，靠一个手轮12通过链式传动装置13来手动地操作，或靠一个电机传动装置（未示出）来操作。

本发明实施的拌和机以下面方式运行。

在开始运行之前，工作构件7通过旋转手轮12靠链式传动装置13和钢铰线11被提升。用锁定件4使筒5锁定在工作位置，在这之后，粘结料、填料和水装填入筒5内。然后工作构件7靠提升装置10降落入筒5内以呈现工作状态，并给工作构件7的驱动装置9供电。然后操作筒5的驱动装置6以使筒5旋转。在预先搅拌混合料46秒之后，加进纤维。1.5到2分钟之后，工作构件7从筒5中提升起来（筒5和工作构件7的驱动装置6和9已断电，锁定件4已脱开）。然后通过使用旋转装置2，筒5被翻转以倒卸最终的混合料（图2）。在这之后，筒5翻转到初始位置。为防止混合料粘附在筒5的壁上（图4和5），工作构件7的螺旋数最好为奇数（2n+1）而最外的或边缘的螺旋8的旋转方向要与拌和筒5的旋转方向相反。自然数n≥3更为可取，这是为了增加混合料水平方向流动的目的，以及为了使混合料搅拌得更有力和提高拌和机的效率。例如，当拌和筒5的直径为800毫米（D＝800毫米）和n＝4时，螺旋8的数目为（2n+1）＝9。

d＝ (1.2×800)/9 ＝106毫米，

当拌和筒的直径D相同和n＝5时，螺旋8的数目将为（2n+1）＝11。

d＝ (1.2×800)/11 ＝87毫米，

根据所用纤维的参数来选择螺旋8的最佳直径d。

螺旋8的旋转速度是相当重要的。螺旋8的最为可取的旋转速度在450到1000周/分的范围内，这与纤维的增强率以及螺旋8的直径有关。较低的速度不能导致纤维线束充分的疏松，结果影响混合料的质量，从而在最终产品中的缺陷降低其强度，这是不能完全利用分散增强的原因。

在按本发明的另一变型中，拌和筒5是固定的，而工作构件7能绕筒5的轴N-N旋转。

Claims (5)

1、一种制备纤维混凝土混合料的拌和机有一个拌和筒(5)，它设有一由多螺旋(8)构成的工作构件(7)，螺旋(8)能绕其垂直轴(0-0)旋转，拌和筒(5)和工作构件(7)能相对移动：特点是在于各螺旋(8)有相等的螺距(t)和直径(d)，并等距离放置得接近于拌和筒(5)的直径(D)，相邻的螺旋(8)以相反方向旋转，而其垂直轴(0-0)之间的距离小于其直径(d)直径(d)由下式确定：

d= (1.2·D)/(2n+1) ，

式中D为拌和筒的直径；和

n为自然数≥3。

2、按照权利要求1所要求的拌和机，其特点在于每个螺旋（8）的螺旋线圈相对于与其垂直轴线（0-0）相垂直的平面的倾角在10°～30°之间。

3、按照权利要求1所要求的拌和机，其特点在于每个螺旋（8）的下端呈锥形，锥顶面向筒（5）的底。

4、按照权利要求3所要求的拌和机，其特点在于每个螺旋（8）的锥形下端的长度（l）为（0.1～0.2）t，这里t为螺旋（8）的螺距。

5、按照权利要求3和4所要求的拌和机，其特点在于每个螺旋（8）的锥形下端离其垂直轴线（0-0）有一距离，它等于螺旋直径（d）的一半。

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