專利名稱：一種螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種建筑機械，特別是一種將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié) 合，推動半流體砂漿進行管道輸送的建筑機械，稱之為螺旋推進式砂漿管道輸 送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前建筑業(yè)輸送半流體材料混凝土、砂漿等通常采用活塞泵，這種技術(shù)成 熟，適用材料廣泛，輸送量多，推力大，輸送距離遠，但脈動強、噪音高、功 耗大、調(diào)速困難，因此這種技術(shù)適合于澆筑類作業(yè)的材料泵送，而不適于外粉、 砌筑類需要穩(wěn)定連續(xù)流量的作業(yè)。螺桿泵也可以用來進行材料輸送。螺桿泵是一種內(nèi)嚙合回轉(zhuǎn)式容積泵，主 要工作部件是偏心金屬螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的橡膠襯套(定子)，利用轉(zhuǎn)子和 定子之間的空腔將介質(zhì)連續(xù)地，均速地將材料輸送到輸出端。這種輸送技術(shù)對 流體物質(zhì)，粘性物質(zhì)如油類等能夠較好的解決，但在輸送砂漿時存在極大的問 題。
一方面它要求砂漿濃度非常小，否則無法吸入腔內(nèi)，而過稀的砂漿其用途大大受限；另一方面，砂漿中沙子的高磨損性對橡膠襯套來說是致命的，即使 采用高耐磨復合材料也難以解決，造成使用成本居高不下。因此這種輸送技術(shù) 一直未能在建筑業(yè)得到廣泛應用。擠壓泵是另外一種材料輸送方式，其泵殼內(nèi)裝有一個復合材料制成的泵管， 泵的轉(zhuǎn)盤上安裝有擠壓滾輪。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，擠壓滾輪連續(xù)地擠壓泵管，迫使泵 管內(nèi)的物料流向輸料管路。擠壓過后，泵管在復原時便形成了對料斗中物料的 抽吸作用。擠壓泵較適合于濃度較稀、無磨損的材料的泵送如灰漿，而不適合于砂漿這種半流體高磨損的材料，因此無法用于輸送砂漿。業(yè)界還有一種噴射泵，將按一定比例配制的干拌混合料通過轉(zhuǎn)盤分段，利 用高壓空氣在橡膠管內(nèi)吹送，在噴嘴口再與水混合由壓縮空氣一起噴出，高速 噴射到巖面或建筑物面上。輸送過程中材料在輸送管內(nèi)是斷續(xù)的以便高壓空氣 推動。這種輸送方式主要用于隧道、護坡等表面噴射作業(yè)，也不適于外粉、砌 筑類需要低速、穩(wěn)定、連續(xù)流量的作業(yè)。采用螺旋推進器(俗稱絞龍)輸送物質(zhì)時物料連續(xù)，無脈動，噪音小，低 功耗，可以無級調(diào)速，但螺旋推進器只適合于粉末、顆粒、沙土等非流體物質(zhì) 的輸送。其工作原理為被輸送物質(zhì)在重力作用下落入螺旋推進器的通道內(nèi)， 螺旋葉片的轉(zhuǎn)動推動其向前移動。因為非流體物質(zhì)流動性差，螺旋推進器的內(nèi) 部和末端就形成推進力和阻塞力。如果直接在螺旋推進器末端接續(xù)管道進行砂 灰等非流體物質(zhì)輸送，隨著管道延長，阻力就會迅速增加。當螺旋推進器推力 和沙灰管道阻力相等時，就會停止工作。如果直接用螺旋推進器來輸送流體砂漿，螺旋通道對流體砂漿來講等同于 一個螺旋狀管道，葉片轉(zhuǎn)動無法形成有效的壓力；如果末端管道有壓力情況下，流體還會產(chǎn)生回流，因此無法進行輸送。若采用提高螺旋轉(zhuǎn)速的方式來增加推 力，則磨損必然大大增加，螺旋推進器的使用壽命急劇縮短，技術(shù)難度大使用 成本增加，提高生產(chǎn)力的目的難以實現(xiàn)。綜上所述，提供一種能夠低速、均勻、連續(xù)、無脈動的砂漿輸送系統(tǒng)，以 滿足當前建筑業(yè)外粉、砌筑類砂漿輸送需求己成為當務之急。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種克服目前砂漿輸送中存在的上述問題，將螺 旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種砂漿輸送系統(tǒng)， 特別是一種將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，包括螺旋推進器2， 二次攪拌系統(tǒng)3、動力系統(tǒng)7和高壓注水系統(tǒng)8，其特征在于采用螺旋推進器2來推動干性/潮性沙灰 混合材料，以產(chǎn)生需要的推力；在螺旋推進器2的出料端增加二次攪拌系統(tǒng)3， 將螺旋推進器2輸送過來的干性/潮性沙灰混合材料，在二次攪拌腔3-1內(nèi)通過高 壓注水系統(tǒng)8加水快速攪拌，形成流動性好適于管道輸送的半流體砂漿材料。在 螺旋推進器2的持續(xù)高推力下，攪拌好的砂漿材料被壓入輸送管道14進行輸送。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其螺旋推進器2和二次攪拌系統(tǒng)3的轉(zhuǎn)軸采 用同心套軸結(jié)構(gòu)，即螺旋推進轉(zhuǎn)軸10采用空心軸結(jié)構(gòu)，二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸ll從 其中心穿過，轉(zhuǎn)軸IO、 11通過齒輪變速系統(tǒng)6分別連接到動力系統(tǒng)7，以不同的 速度旋轉(zhuǎn)。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，在螺旋推進器2和二次攪拌系統(tǒng)3的二次攪 拌腔3-l連接處，設計有變徑管道3-11，使二次攪拌腔3-l內(nèi)徑小于螺旋推進器2 內(nèi)徑。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂槳進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其二次攪拌系統(tǒng)包括二次攪拌腔3-l，高壓 注水孔3-2，攪拌葉片3-3，弧形去阻葉片3-4，出料篩3-5，球形腔3-7,壓力表 3-8。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸ll采用空心軸結(jié)構(gòu)，高壓注水通道利用軸心注水管道12進行注水，高壓注水孔3-2開口在二次攪拌腔 3-1內(nèi)，數(shù)量可以是多個。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，二次攪拌系統(tǒng)3的攪拌腔3-l內(nèi)有攪拌葉片 3-3，葉片可以采用槳櫓形葉片，也可以設計成平行于轉(zhuǎn)軸的矩形框葉片。攪拌 葉片3-3可以直接固定在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸ll上，也可以單獨設計成卡接母頭 3-10，與二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸11末端的卡接公頭3-9連接，在轉(zhuǎn)軸帶動下旋轉(zhuǎn)。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂槳進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，二次攪拌系統(tǒng)3的攪拌腔3-l內(nèi)有出料篩 3-5，攪拌好的材料在壓力下通過出料篩3-5到達出料口3-6。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，二次攪拌系統(tǒng)3的攪拌腔3-l內(nèi)設計有弧形 去阻葉片3-4，其外輪廓與出料篩3-5吻合，它繞軸轉(zhuǎn)動時，可以抹去聚集在出 料篩3-5前的未攪拌完成的塊狀材料，避免堵塞出料篩3-5。所述的將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸 送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，二次攪拌系統(tǒng)3末端設計有球形腔3-7，以 連接壓力表3-8。有益效果本發(fā)明的有益效果是提供了一種利用螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)進行砂漿輸送的新系統(tǒng)。它巧妙的結(jié)合了螺旋推進器的高推力，二次攪拌后的流動性， 把具有持續(xù)高壓力的半濕材料迅速攪拌成適合管道輸送的半流體砂漿，實現(xiàn)長距離管道輸送。該系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，推送距離遠，輸送材料連續(xù)無脈動，輸送噪音低，可以方便實現(xiàn)無級調(diào)速，是一種優(yōu)越的砂槳輸送系統(tǒng)，在建筑及工程施 工中開辟了一條砂漿輸送的新途徑，新方法。該輸送系統(tǒng)的原理也可應用于其 他需要螺旋推進及管道輸送的領域。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，也可作為摘要附圖。圖2是本發(fā)明二次攪拌系統(tǒng)直通軸式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明二次攪拌系統(tǒng)采用卡接接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1. 料斗2. 螺旋推進器3. 二次攪拌系統(tǒng) 3-1. 二次攪拌腔 3-2.高壓注水孔 3-3.攪拌葉片 3-4.弧形去阻葉片 3-5.出料篩3-6.出料口 3-7.球型腔 3-8.壓力表 3-9.卡接公頭 3-10.卡接母頭3-11.變徑管道4. 連接件5. 軸承體6. 齒輪變速系統(tǒng)7. 動力系統(tǒng)8. 高壓注水系統(tǒng)9. 螺旋推進葉片10. 螺旋推進轉(zhuǎn)軸11. 二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸12. 軸心注水管道13. 安裝支架 14..輸送管道 15.工作點具體實施方式
在實際使用中，如圖1所示，螺旋推進器(2)上設計有料斗(1)，螺旋推 進器(2)的缸筒直徑、缸筒長度、螺旋間距、螺旋葉片厚度等根據(jù)實際需要按 照設計下料放樣；螺旋推進器(2)的螺旋推進轉(zhuǎn)軸(10)由軸承體(5)來固 定，出料末端通過變徑管道(3-11)連接二次攪拌腔(3-1)。螺旋推進轉(zhuǎn)軸(10) 和二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)用空心鋼管制作，采用同心套軸結(jié)構(gòu)設計，連接處 采用軸套，減少磨損和摩擦阻力。兩個轉(zhuǎn)軸分別通過齒輪變速系統(tǒng)(6)連接到 動力系統(tǒng)(7)，通過對齒輪變速系統(tǒng)(6)的傳動比設計，可以使兩個軸分別以 不同的速度旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)慢速的螺旋推進和快速的旋轉(zhuǎn)攪拌功能。二次攪拌轉(zhuǎn)軸(11)的空心通道用于高壓注水。螺旋推進葉片(9)的轉(zhuǎn)動推動干性/潮性沙灰混合材料向末端推送，由于 變徑管道(3-11)的作用，產(chǎn)生阻塞，使材料不斷堆積，并有一部分材料進入二 次攪拌腔(3-1)。由于螺旋推進葉片(9)的不斷推進，腔體內(nèi)材料堆積變滿， 并產(chǎn)生出巨大的壓力，因此攪拌腔內(nèi)加水必須采用高壓注水系統(tǒng)(8)，實際使 用中可用高壓水泵或者高壓儲水罐來解決，注水速度根據(jù)用料的干稀程度進行 調(diào)節(jié)。干性/潮性材料被推進到二次攪拌腔(3-1)，經(jīng)過高壓注水以后，迅速攪拌 成半流體砂漿材料。在推進器持續(xù)壓力作用下，攪拌完成的半流體砂漿通過出 料篩(3-5)，到達出料口 (3-6)，經(jīng)過球形腔(3-7)，進入輸送管道(14)，并 輸送到各個工作點(15)。出料篩(3-5)設計為半球形，焊接在二次攪拌腔(3-l) 的末端，在其外部焊接喇叭形出料口 (3-6)。壓力表(3-8)可以采用電接點式 壓力表，在超過設定壓力后自動切斷動力，以免損壞輸送設備和管道。通過調(diào)節(jié)螺旋推進器轉(zhuǎn)軸(10)、 二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)高 壓注水系統(tǒng)(8)的水流速度，就可以實現(xiàn)砂漿材料的螺旋推進、二次攪拌和管 道輸送。本發(fā)明也可用于其它需要螺旋推進和管道輸送的場合。圖2的實施例中，二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)直接通至二次攪拌腔(3-1)中， 攪拌葉片(3-3)直接固定在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)上，并在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn) 軸(11)帶動下高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)快速攪拌功能。攪拌葉片(3-3)可以采用槳櫓 形葉片，也可以設計成平行于轉(zhuǎn)軸的矩形框。圖3的實施例中，二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)到達二次攪拌腔(3-1)處截止， 并在端部設計卡接公頭(3-9),攪拌葉片上設計卡接母頭(3-10)，攪拌葉片(3-3)通過卡接頭固定在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)上，并在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)帶動下高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)快速攪拌功能。攪拌葉片(3-3)可以采用矩形框。高壓 注水孔(3-2)在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸(11)的末端外圍，數(shù)量可以是多個。
權(quán)利要求
1、一種砂漿輸送系統(tǒng)，特別是一種將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸送的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，包括螺旋推進器2，二次攪拌系統(tǒng)3、動力系統(tǒng)7和高壓注水系統(tǒng)8，其特征在于采用螺旋推進器2來推動潮性沙灰混合材料，以產(chǎn)生需要的推力；在螺旋推進器2的出料端增加二次攪拌系統(tǒng)3，將螺旋推進器2輸送過來的潮性沙灰混合材料，在二次攪拌腔3-1內(nèi)通過高壓注水系統(tǒng)8加水快速攪拌，形成流動性好適于管道輸送的半流體砂漿材料。在螺旋推進器2的持續(xù)高推力下，攪拌好的砂漿材料被壓入輸送管道14進行輸送。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是螺旋推進 器2和二次攪拌系統(tǒng)3的轉(zhuǎn)軸采用同心套軸結(jié)構(gòu)，即螺旋推進轉(zhuǎn)軸10采用空心 軸結(jié)構(gòu)，二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸11從其中心穿過，轉(zhuǎn)軸IO、 11通過齒輪變速系統(tǒng)6 分別連接到動力系統(tǒng)7，以不同的速度旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是在螺旋推 進器2和二次攪拌系統(tǒng)3的二次攪拌腔3-1連接處，設計有變徑管道3-11，使二 次攪拌腔3-1內(nèi)徑小于螺旋推進器2內(nèi)徑。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)包括二次攪拌腔3-l，高壓注水孔3-2，攪拌葉片3-3，弧形去阻葉片3-4， 出料篩3-5，球形腔3-7,壓力表3-8。
5、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸11采用空心軸結(jié)構(gòu)，高壓注水通道利用軸心注水管道12進行注水， 高壓注水孔3-2開口在二次攪拌腔3-l內(nèi)，數(shù)量可以是多個。
6、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)3的攪拌腔3-l內(nèi)有攪拌葉片3-3，葉片可以采用槳櫓形葉片，也可以設計成平行于轉(zhuǎn)軸的矩形框葉片。攪拌葉片3-3可以直接固定在二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸 11上，也可以單獨設計成卡接母頭3-10，與二次攪拌系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸ll末端的卡接公 頭3-9連接，在轉(zhuǎn)軸帶動下旋轉(zhuǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)3的攪拌腔3-1內(nèi)有出料篩3-5，攪拌好的材料在壓力下通過出料篩3-5到 達出料口3-6。
8、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)3的攪拌腔3-1內(nèi)設計有弧形去阻葉片3-4，其外輪廓與出料篩3-5吻合， 它繞軸轉(zhuǎn)動時，可以抹去聚集在出料篩3-5前的未攪拌完成的塊狀材料，避免堵 塞出料篩3-5。
9、 根據(jù)權(quán)利1所述的螺旋推進式砂槳管道輸送系統(tǒng)，其特征是二次攪拌 系統(tǒng)3末端設計有球形腔3-7，以連接壓力表3-8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將螺旋推進器和二次攪拌系統(tǒng)相結(jié)合，推動半流體砂漿進行管道輸送的建筑機械，稱之為螺旋推進式砂漿管道輸送系統(tǒng)。本發(fā)明的工作原理是干性/潮性材料在螺旋推進器2推動下到達二次攪拌系統(tǒng)3，通過高壓注水系統(tǒng)8加水迅速攪拌成適合管道輸送的半流體砂漿，并壓入輸送管道輸送至各工作點。它結(jié)合了螺旋推進器的高推力，二次攪拌后材料的流動性，可以實現(xiàn)長距離管道輸送。該系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，成本低，輸送距離遠，輸送材料連續(xù)無脈動，輸送噪音低，可以方便實現(xiàn)無級調(diào)速，在建筑及工程施工中開辟了一條砂漿輸送的新途徑，新方法。該輸送系統(tǒng)的原理也可應用于其他需要螺旋推進及管道輸送的領域。
文檔編號B28C5/14GK101332637SQ20071005465
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者朱建彬 申請人:朱建彬