室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟土固化裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種室內(nèi)軟土粉噴固化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固化土是采用注漿法、深層攪拌法、高壓旋噴法將固化劑漿同土體攪和所形成的固結(jié)體的統(tǒng)稱，其主要用于渠道防滲、小型農(nóng)田水利工程的橋、涵、閘的配套工程，還可用于大壩護(hù)坡以及道路穩(wěn)定層、大型渠道的墊層等，尤其適用于沙礫料缺乏地區(qū)。
[0003]對于軟土的固化，室內(nèi)試驗(yàn)得出的結(jié)果跟現(xiàn)場的真實(shí)加固效果有很大的出入，室內(nèi)試驗(yàn)大多把原狀土敲碎烘干，然后配成跟原狀土相同含水量的重塑土，用固化劑對重塑土進(jìn)行加固。因?yàn)槭覂?nèi)試驗(yàn)忽略現(xiàn)場的很多條件，并且加固前已經(jīng)對軟土產(chǎn)生很大程度的擾動，因此人們便發(fā)明了室內(nèi)軟土固化裝置，這種裝置能夠?qū)κ彝馊』氐脑瓲钔吝M(jìn)行現(xiàn)場加固，很好地模擬了現(xiàn)場的地質(zhì)條件，提高軟土加固效果。
[0004]現(xiàn)有的室內(nèi)軟土固化裝置大多采用噴漿裝置，這樣必然會提高土的含水量，因?yàn)闈{液中本來含有水分，使加固效果不好；而且操作不方便，攪拌速度很慢，攪拌并不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種室內(nèi)軟土粉噴固化裝置，旨在改善上述問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種室內(nèi)軟土粉噴固化裝置，包括上端開有口的試驗(yàn)箱和設(shè)置于所述試驗(yàn)箱上方的支架，所述支架上設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置與輸入裝置連接；
[0008]所述輸入裝置包括用于噴射粉狀固化劑的注料泵和用于注入高壓空氣的空壓機(jī)，所述注料泵與送料管連接，所述送料管上設(shè)置有送料閥，所述空壓機(jī)與送氣管連接，所述送氣管上設(shè)置有送氣閥；
[0009]所述攪拌裝置包括攪拌軸和用于驅(qū)動所述攪拌軸轉(zhuǎn)動的電動機(jī)，所述攪拌軸包括轉(zhuǎn)動部和攪拌部，所述轉(zhuǎn)動部與所述電動機(jī)連接；
[0010]所述轉(zhuǎn)動部的內(nèi)部和所述攪拌部的內(nèi)部均設(shè)置有固化劑流道，所述轉(zhuǎn)動部的上端設(shè)置有輸入口，下端與所述攪拌部的上端連接，所述轉(zhuǎn)動部的上端通過管道分別與所述送料管和所述送氣管連通，所述攪拌部的下端設(shè)置有攪拌葉片和開口，所述輸入口、所述轉(zhuǎn)動部的固化劑流道、所述攪拌部的固化劑流道以及所述開口形成用于供粉狀固化劑和空氣流通的通道。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述支架包括橫梁和兩個(gè)立柱，所述橫梁的兩端分別與立柱連接；
[0012]所述橫梁上設(shè)置有支座，所述電動機(jī)設(shè)置于所述支座上，所述電動機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)與豎直設(shè)置的螺桿連接，所述傳動機(jī)構(gòu)能使所述螺桿轉(zhuǎn)動的同時(shí)沿豎直方向向上或向下運(yùn)動，所述螺桿的下端穿過所述支座以及所述橫梁，并與所述轉(zhuǎn)動部的上端連接；
[0013]所述螺桿設(shè)置有沿其軸線延伸的空腔，所述螺桿的上下兩端分別設(shè)置有與所述空腔連通的出口，所述螺桿的上端通過管道分別與所述送料管和所述送氣管連通，下端與所述轉(zhuǎn)動部的固化劑流道連通。
[0014]電動機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)能夠帶動螺桿在轉(zhuǎn)動的同時(shí)沿豎直方向向上或向下運(yùn)動，螺桿通過轉(zhuǎn)動部帶動攪拌軸在轉(zhuǎn)動的同時(shí)沿豎直方向向上或向下運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)攪拌軸的轉(zhuǎn)動以及豎直方向的運(yùn)動。粉末固化劑和高壓空氣通過螺桿的空腔進(jìn)入固化劑流道。
[0015]進(jìn)一步地，所述傳動機(jī)構(gòu)包括與所述螺桿配合的齒輪，所述支座上設(shè)置有齒輪箱，所述齒輪設(shè)置于所述齒輪箱內(nèi)，所述齒輪的軸伸出所述齒輪箱并與所述電動機(jī)的軸通過皮帶連接。
[0016]傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪，齒輪與螺桿形成蝸桿渦輪機(jī)構(gòu)，將電動機(jī)輸出的動力轉(zhuǎn)化為螺桿的轉(zhuǎn)動以及直線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)攪拌軸在轉(zhuǎn)動的同時(shí)沿豎直方向向上或向下運(yùn)動。
[0017]進(jìn)一步地，所述橫梁上設(shè)置有滑軌，所述支座與所述滑軌滑動連接，所述橫梁上還設(shè)置有用于驅(qū)動所述支座沿所述滑軌滑動的氣缸。
[0018]支座在氣缸的作用下能夠沿滑軌滑動，從而帶動攪拌軸在水平方向上運(yùn)動。
[0019]進(jìn)一步地，還包括兩個(gè)導(dǎo)軌，兩個(gè)導(dǎo)軌分別與兩個(gè)立柱滑動連接，所述導(dǎo)軌的一端設(shè)置有用于驅(qū)動所述立柱沿所述導(dǎo)軌滑動的絲桿組件。
[0020]立柱在絲桿組件的作用下能夠沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌與滑軌是垂直設(shè)置的，從而使攪拌軸能夠在水平面內(nèi)垂直于滑軌的水平方向上運(yùn)動。
[0021]進(jìn)一步地，所述絲桿組件包括驅(qū)動電機(jī)、絲桿、螺母以及絲桿套筒，所述驅(qū)動電機(jī)與所述絲桿連接，所述螺母套在所述絲桿上，所述絲桿套筒的一端通過所述螺母與所述絲桿連接，所述絲桿套筒的另一端與所述立柱連接。
[0022]絲桿組件采用驅(qū)動電機(jī)來帶動絲桿，絲桿在轉(zhuǎn)動時(shí)，螺母沿著絲桿軸向方向平移，螺母帶動絲桿套筒平移，絲桿套筒帶動立柱在導(dǎo)軌上滑動。
[0023]進(jìn)一步地，還包括控制器和用于獲取所述攪拌軸的位置信息的位置傳感器，所述位置傳感器與所述控制器電連接，所述電動機(jī)、所述注料泵、所述空壓機(jī)、所述送料閥以及所述送氣閥分別與所述控制器電連接。
[0024]位置傳感器能夠獲取攪拌軸的位置信息，并傳遞給控制器，控制器根據(jù)位置信息，控制電動機(jī)、注料泵、空壓機(jī)、送料閥或送氣閥作出相應(yīng)的動作。從而使攪拌自動化，攪拌更加均勻。
[0025]進(jìn)一步地，所述滑軌上設(shè)置有第一滑槽，所述支座的下端面設(shè)置有第一滑輪，所述滑軌與所述支座通過所述第一滑輪與所述第一滑槽配合。
[0026]通過相互配合的第一滑槽和第一滑輪，使支座在滑軌上的滑動的摩擦力更小，滑動更加順暢。
[0027]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有第二滑槽，所述立柱的下端面設(shè)置有第二滑輪，所述導(dǎo)軌與所述立柱通過所述第二滑輪與所述第二滑槽配合。
[0028]通過相互配合的第二滑槽和第二滑輪，使立柱在導(dǎo)軌上的滑動的摩擦力更小，滑動更加順暢。
[0029]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)箱的四角分別設(shè)置有固定裝置，所述固定裝置上設(shè)置有螺口。
[0030]通過設(shè)置固定裝置，能夠?qū)⒃囼?yàn)箱很好地固定，只需在螺口處用螺栓固定即可。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過上述設(shè)計(jì)得到的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置，使用時(shí)，首先在試驗(yàn)箱內(nèi)加入待加固土樣，然后啟動電動機(jī)、注料泵和空壓機(jī)，打開送料閥和送氣閥，注料泵通過送料管向攪拌軸的固化劑流道噴入粉狀固化劑，空壓機(jī)通過送氣管向攪拌軸的固化劑流道通入高壓空氣，粉狀固化劑和高壓空氣均通過固化劑流道最終從攪拌部下端的開口噴出，同時(shí)，攪拌軸在電動機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，從而形成攪拌軸在攪拌土樣的同時(shí)向土樣噴射粉狀固化劑的粉噴固化方式。
[0032]由于固化劑流道噴出的是粉末固化劑，含水量非常小，能夠提高土樣的加固效果；另外，攪拌軸在攪拌的同時(shí)向土樣噴射粉狀固化劑，固化劑噴出更加均勻；固化劑流道內(nèi)通高壓空氣，能夠有效地保證粉狀固化劑從開口噴出，并且防止土樣倒吸從開口進(jìn)入固化劑流道。這種室內(nèi)軟土粉噴固化裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，加固效果好。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0034]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的攪拌軸的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的橫梁與支座的配合關(guān)系不意圖；
[0039]圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的立柱與導(dǎo)軌的配合關(guān)系不意圖；
[0040]圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的室內(nèi)軟土粉噴固化裝置的絲桿組件的示意圖。
[0041]圖中標(biāo)記分別為:
[0042]試驗(yàn)箱101 ;固定裝置102 ;螺口 103 ；
[0043]支架201 ；電動機(jī)202 ;橫梁203 ;立柱204 ;支座205 ;螺桿206 ;齒輪207 ;齒輪箱208 ;滑軌209 ;導(dǎo)軌210 ;第一滑槽211 ;第一滑輪212 ;第二滑槽213 ;第二滑輪214 ；
[0044]注料泵301 ;空壓機(jī)302 ;送料管303 ;送料閥304 ;送氣管305 ;送氣閥306 ；
[0045]攪拌軸401 ;轉(zhuǎn)動部402 ;攪拌部403 ;固化劑流道404 ;攪拌葉片405 ;開口 406 ；
[0046]絲桿組件501 ;驅(qū)動電機(jī)502 ;絲桿503 ;螺母504 ;絲桿套筒505。
【具體實(shí)施方式】
[0047]現(xiàn)有的室內(nèi)軟土固化裝置大多采用噴漿裝置，這樣必然會提高土的含水量，因?yàn)闈{液中本來含有水分，使加固效果不好；而且操作不方便，攪拌速度很慢，攪拌并不均勻。