CN87210829U - 螺旋式混凝土喷射机 - Google Patents

Abstract

一种适用于喷射干、潮、湿混凝土和输送粘结性粉粒物料的设备。它采用螺旋机构喂料。自身料柱密封。切料刀和拨料叉机械粉碎大料团促使气料均匀混合。旋流风环与旋流加速器联合形成涡旋气流实现稀薄流浮游输送。从而解决当前喷砼作业中普遍存在的机器和管道的粘结、堵塞、脉冲及密封部易损漏风等问题。改善潮湿砼料的输送状态和喷射效果。减小粉尘、降低回弹、提高喷层质量。

Description

本实用新型涉及一种喷射混凝土的设备

矿山井巷和地下工程施工中的喷射混凝土支护，目前大多数是干喷作业，使用转子式机型。这种工艺及设备简便易行，适用面广，价格便宜，操作简单，维护方便。但是，这类喷砼机的转子与密封板之间必须密封完好才能正常工作。在使用中常常因密封板磨损引起机旁粉尘飞扬，而橡胶密封板又很容易磨损或创伤，寿命较短，需要经常更换。再者干拌合料只有到达喷头才与水混合，混合时间极短，水泥水化不均匀，造成喷头粉尘大，回弹损失材料多，而且喷层质量较差，强度不均匀。

美国专利4.138.162（1979.2.6）及西德专利DE2.947.913A₁（1981.6.4）公布了与本实用新型有关的螺旋式喷砼机，前者是干喷机，后者是湿喷机。它们克服了转子式干喷机密封部易损漏风的问题，利用料柱自身挤压密实起到密封作用，不另设机械密封装置也能顺利输送。但在喷射潮湿混凝土料时对机器的粘结、堵塞、磨损和反风等方面还存在一定缺陷，有待改进完善。

本实用新型就是为解决目前干喷作业中普遍存在的粉尘大、回弹多、强度低的问题和湿喷中的粘结、堵塞、脉冲、离析问题，而提供一种既可以潮喷、又可以湿喷、也能够干喷的螺旋式多用喷砼机。

本实用新型的目的是这样实现的：采用特殊结构形式的螺旋喂料器推挤出连续不断的长料柱，借助前方气流的压力气垫作用，在异形断面的料柱密封腔中形成密实的料柱，阻止反风；采用随轴旋转的切料刀和拨料叉配合气流的动压作用粉碎大料团，促使气料均匀混合，并用旋流风环和旋流加速器联合形成涡旋气流输送。

本实用新型与现有技术相比，在螺旋结构和料柱密封腔形状上有所改进，从而解决了密封部易损漏风问题，减少了机旁粉尘，消除了机器的粘结和堵塞，减轻了磨损；在气料混合室结构和压风引入方式上进行创新，从而实现了稀薄流浮游输送，改善了潮湿砼料在管道中的输送状态和喷射效果，解决了粘附、堵管和脉冲、离析问题，减小了喷头的粉尘和回弹，节约了原材料，提高了喷层质量。

图1是本实用新型的实施例。图5是本实用新型的另一种实施例，将本机与配料、搅拌、上料等后配套设备组合在一起成为喷射机组，用一个驱动机构出两根螺旋轴分别传动，同时完成水泥与砂石在施工现场的定量配比、加水搅拌、连续喂料和输送喷射作业。图2是旋流加速器16和其上的倾斜进风孔17以及输料管18。图3是耐磨半套5。图4是中心体12及其上的切料刀11，拨料叉13及中心风咀14。

按照图1所示，整个喷砼机安装在车架22上，当由驱动装置带动主轴1旋转时（6为主轴另一端的支承座），输料螺旋2能够连续地从敞开料斗19中接受物料，通过螺旋套筒3向前输送，紧接着再由同轴上的推力螺旋4推压入料柱密封腔7，利用自身料柱密封，随着螺旋的不断推送，料柱逐渐进入气料混合室15，在这里通入压风与之混合并吹送入输料管18。到达喷头加水（干喷或潮喷时）或加液体速凝剂（湿喷时）喷射出去。

螺旋喂料部分，分成输料螺旋2和推力螺旋4两段。中间间隔一定距离，根据被输送物料的性质不同，选择合理的螺旋转速、螺距及内外径配合，采用如图1所示的园弧光滑过渡的特殊叶片形状，对提高输送效果、降低功耗、避免潮湿砼料随轴回转和粘结比较有利。特别是推力螺旋4。受力最大，磨损最厉害，应采用双头或三头螺旋，升角20°～25°，叶片表面镶附硬质合金或堆焊耐磨材料。推力螺旋套筒由两块耐磨半套5用螺栓固定在输料螺旋套筒3上而构成，便于拆装更换，它是本机的主要易损件，其形状如图3所示，内孔喷焊耐磨层，并刻制有轴向长沟槽，以阻止物料随螺旋回转，提高输送效率。料斗19中安装了振动刮扫器20，由螺旋叶片推动振荡，以增强潮湿砼料的流动性，防止棚料，还可以机械刮扫旋叶表面，消除砂浆粘附。

料柱密封腔7是一个由一块或上下两块弧形板8及锥筒围成的异形断面渐扩管，进料端面积小，出料端面积大。由于气料混合室15中气流的压力气垫作用，使处于密封腔7中的物料受到一个与其运动方向相反的作用力，再加上推力螺旋4继续把物料推入而产生的挤压力，极易形成连续不断的密实料柱，阻止向后反风，起到密封闭气作用。由于该腔采用了渐扩管的形式，气流的压力能及时把料柱挤压密实。快速有效地进行密封；而螺旋稍一推动，料柱又会立即松动，不会越压越紧，把料柱挤死，从而减少动力消耗和机械磨损。

气料混合室15是一个园锥形或流线型的渐缩管，由于这里是气力输送的起始段，料流速度很低，潮湿砼料团最容易沉积、粘附、堵塞。本实用新型中，在料柱密封腔7的尾端外壁切制出众多非均匀分布（上疏下密）的，与轴向和径向有一定夹角的倾斜风槽10，装配在气料混合室15内，构成旋流风环9，把压风沿该室内壁引入，形成多头旋转风射流，把从密封腔出来的料柱切割，吹散成小料团，混合于气流中吹送出去。当输送潮湿砼料时，由于其粘结性强，料柱不易被粉碎，单靠风力很难吹散并混合均匀，必须附加机械破碎装置。本实用新型中与主轴1连接在一起的中心体12上对称安装了1－3片切料刀11和1－2片拨料叉13。它们随轴转动，前者用来将刚被推出密封腔的料柱切割成小薄碎片，后者不断地把粘附在混合室内壁上的灰砂浆刮掉，并把沉积物料翻腾起来，强制混合于气流中吹送出去。

为了使湿砼料能够实现稀薄流浮游输送，本实用新型中，紧接气料混合室15装设了旋流加速器16，其上有1个或几个与轴向呈一定夹角并与器内壁或器内任一假想园周相切的倾斜进风孔17，把压气沿旋流器内壁引入，形成强烈的多头风螺旋，边旋转边裹携物料前进，吹送入输料管18。如公知，涡旋气流心部压力低，边缘压力高，利用其内外侧的压力差，迫使湿砼料向管道中心部位集中，强制其悬浮。减少了料流对管壁的粘附和摩擦，促使团粒群一边旋转、浮游、一边加速、前进。必要时还可以从中心体12上的中心风咀14引入压风直吹管道中心，加快料流起动过程。

Claims (6)

1、一种喷射混凝土设备，特别适用于喷射有一定湿度的混凝土和输送粘结性粉粒物料，它由螺旋喂料机构、料柱密封机构、机械粉碎料团与气料混合机构以及输料管道与喷头组成；

其特征在于喂料螺旋分为输料螺旋2和推力螺旋4两段，并且中间间隔一定距离；与螺旋主轴连接成一体的中心体12一直伸入到气料混合室15内，其上装有切料刀11和拨料叉13；应用旋流风环9和旋流加速器16把压缩空气旋转引入机内，形成涡旋气流输送，必要时辅之以中心风咀14。

2、根据权利要求1所述的喷砼设备，推力螺旋4制成双头或三头螺旋，叶片受力面镶附硬质合金或堆焊耐磨材料。

3、根据权利要求1、2所述的喷砼设备，推力螺旋套筒由两块耐磨半套5、用螺栓固定在输料螺旋套筒3上而构成，其内表面刻制有轴向沟槽。

4、根据权利要求1所述的喷砼设备，料柱密封腔7由锥筒及其内的1－2块弧形板8围成具有一定长度和锥度的异形断面渐扩管。

5、根据权利要求1所述的喷砼设备，旋流加速器16有1个或几个与轴向呈一定夹角并与器内壁或器内任一假想园周相切的倾斜进风孔17。

6、根据权利要求1所述的喷砼设备，料斗19中装设有振动刮扫器20。

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