專利名稱：一種車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑混凝土攪拌機(jī)械，具體涉及混凝土攪拌運(yùn)輸車上用的一種車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶動(dòng)了商品混凝土的推廣和普及，作為實(shí)現(xiàn)混凝土生產(chǎn)商品化的重要設(shè)備，混凝土攪拌運(yùn)輸車的需求進(jìn)一步增加并被廣泛用于公路、城鄉(xiāng)建設(shè)、鐵道、機(jī)場(chǎng)和水泥制品等工程的現(xiàn)代化施工。攪拌筒作為混凝土攪拌運(yùn)輸車的核心部件，它既是攪拌車運(yùn)送混凝土的裝載工具，又是攪拌混凝土的工作裝置。通常，車載混凝土攪拌筒為重型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造，裝載容積一般為8-12m3，受制造工藝、材料性能及使用環(huán)境的影響，使用壽命僅為5 8萬(wàn)m3混凝土，普遍存在易磨損、使用壽命短、更換費(fèi)用高、自重大等諸多缺點(diǎn)。 此外，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了裝載容積為16m3、20m3的攪拌車，對(duì)混凝土攪拌筒堅(jiān)固耐磨，使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕提出了更高的要求。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)車載鋼制混凝土攪拌筒的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、耐磨性好、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕，適用范圍廣泛的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，本發(fā)明另一個(gè)目的是提供該車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，它包括外筒壁和包裹在外筒壁內(nèi)的內(nèi)筒體，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件與第二螺旋形構(gòu)件通過(guò)聚氨酯膠黏劑膠接而成。作為優(yōu)選方案，以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，所述的第一螺旋形構(gòu)件和第二螺旋形構(gòu)件結(jié)構(gòu)相同，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度后與結(jié)構(gòu)相同的第二螺旋形構(gòu)件通過(guò)聚氨酯膠黏劑膠接而成。作為優(yōu)選方案，以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，所述的第一螺旋形構(gòu)件和第二螺旋形構(gòu)件均包括一支螺旋葉片和與螺旋葉片相連接的螺旋形內(nèi)筒壁，所述的螺旋葉片端頭部連接螺旋型加強(qiáng)圓桿。制備車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的方法，其包括以下步驟
a、第一螺旋形構(gòu)件與第二螺旋形構(gòu)件的制備首先將第二螺旋形內(nèi)模安裝固定在支架上；用聚氨酯彈性體隔塊將螺旋型加強(qiáng)圓桿安裝固定在第二螺旋形內(nèi)模端部的凹槽內(nèi)；將第一螺旋形內(nèi)模和螺旋形外模依次安裝在第二螺旋形內(nèi)模上，使第一螺旋形內(nèi)模、第二螺旋形內(nèi)模及螺旋形外模之間形成一個(gè)成螺旋形的密封空腔；往空腔中注射聚氨酯樹(shù)脂及其助劑；待樹(shù)脂固化后，移去螺旋形外模、第一螺旋形內(nèi)模和第二螺旋形內(nèi)模，形成第一螺旋形構(gòu)件；采用同樣方法制備第二螺旋形構(gòu)件；
b、內(nèi)筒體的制備將以上步驟(a)制備得到的第一螺旋形構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度后與第二螺旋形構(gòu)件平行對(duì)接并通過(guò)夾具加緊，兩者互補(bǔ)形成包括兩個(gè)螺旋葉片和完整內(nèi)筒壁的內(nèi)筒體；從內(nèi)筒體內(nèi)用聚氨酯膠黏劑將第一螺旋形構(gòu)件與第二螺旋形構(gòu)件間的對(duì)接縫填實(shí)、補(bǔ)平；待聚氨酯膠黏劑凝膠固化后，形成完整的內(nèi)筒體；
C、外筒壁的制備將步驟b制備得到的內(nèi)筒體固定在帶有心軸的纏繞站上，在內(nèi)筒體外表面采用優(yōu)選的纏繞成型工藝實(shí)現(xiàn)360°全方位立體包絡(luò)纏繞，首先通過(guò)微機(jī)控制使纏繞紗線小車行走至內(nèi)筒體封頭端面；其次，使紗線小車上的導(dǎo)絲頭在微機(jī)控制下，通過(guò)隨紗線小車的左右移動(dòng)及前后伸縮，在內(nèi)筒體外表面纏繞浸潰可固化樹(shù)脂的增強(qiáng)纖維紗，樹(shù)脂固化后制備得到外筒壁，其中纏繞角度為40° 60°，增強(qiáng)纖維紗體積分?jǐn)?shù)70% 80%。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟a所述的助劑包括固化齊U、促進(jìn)劑、填料和顏料；
以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟a制備得到的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)均包括螺旋葉片(5)，螺旋葉片(5)端頭包含有螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)，螺旋形加強(qiáng)圓桿(7)為螺旋形金屬圓桿或者是增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂制作而 成的螺旋形圓桿。所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗；所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或乙烯基樹(shù)脂。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟c所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或乙烯基樹(shù)脂；所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗。有益效果本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒與現(xiàn)有鋼制混凝土攪拌筒相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，維護(hù)便捷，使用壽命較長(zhǎng)，適用范圍廣泛，成本低廉。(2)本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，筒內(nèi)壁和螺旋葉片均采用耐磨性良好的聚氨酯彈性材料，比金屬筒體具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能和耐磨性能；
(3)本發(fā)明提供的制備方法，根據(jù)內(nèi)筒體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出制備螺旋形構(gòu)件的模具，采用注入樹(shù)脂一體成型，結(jié)構(gòu)致密性好，堅(jiān)固耐用，并且外筒壁通過(guò)纏繞工藝將增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂纏繞而成，也具有堅(jiān)固耐用，成型性好，無(wú)漏孔，致密性好。采用本發(fā)明提供的方法制備得到的復(fù)合材料混凝土攪拌筒，當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到與普通鋼制混凝土攪拌筒等同的強(qiáng)度時(shí)，本發(fā)明復(fù)合材料混凝土攪拌筒質(zhì)量比金屬筒輕近一半，可有效提高攪拌車的混凝土運(yùn)載量及回程的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低運(yùn)營(yíng)成本；并且可以利用復(fù)合材料可塑性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，采用空氣動(dòng)力學(xué)造型，減少運(yùn)輸過(guò)程中的空氣阻力，進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性；并且采用的聚氨酯材料，除具有耐腐蝕性優(yōu)異、重量輕、可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)外，還具有很好的彈性、韌性及耐磨、保溫、抗撕裂等性能，由于其良好的保溫性能，可使裝運(yùn)在復(fù)合材料攪拌筒內(nèi)的混凝土不受運(yùn)送距離的限制，不會(huì)出現(xiàn)離析或凝結(jié)等問(wèn)題。
圖I是本發(fā)明所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒中螺旋形構(gòu)件制備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施例I
如圖I和圖2所示，本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，它包括外筒壁(I)和包裹在外筒壁(I)內(nèi)的內(nèi)筒體，所述的外筒壁(I)由增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂后通過(guò)纏繞工藝在內(nèi)筒體外表面上纏繞固化而形成，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件(2)旋轉(zhuǎn)180度后與第二螺旋形構(gòu)件(3)通過(guò)聚氨酯膠黏劑(4)膠接而成，所述的第一螺旋形構(gòu)件
(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)結(jié)構(gòu)相同。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，所述的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋 形構(gòu)件(3)均包括一支螺旋葉片(5)和與螺旋葉片(5)相連接的螺旋形內(nèi)筒壁￠)，所述的螺旋葉片(5)端頭部包含有螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)。以上所述第一螺旋形構(gòu)件(2)旋和第二螺旋形構(gòu)件(3)采用聚氨酯樹(shù)脂及助劑注射一體成型；并且所述的螺旋形加強(qiáng)桿(7)為螺旋形金屬圓桿，或者是增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂制作而成的螺旋形圓桿。以上所述的增強(qiáng)纖維紗可為玻璃纖維紗，或者是碳纖維紗或玄武巖纖維紗；所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，或者是聚氨酯、乙烯基樹(shù)脂或其他脂基樹(shù)脂。實(shí)施例2
車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其具體包括以下步驟
a、第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)的制備如圖2所示，首先將第二螺旋形內(nèi)模(9)安裝固定在支架上；用聚氨酯彈性體隔塊將螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)安裝固定在第二螺旋形內(nèi)模(9)端部的凹槽(11)內(nèi)；將第一螺旋形內(nèi)模(8)和螺旋形外模(10)依次安裝在第二螺旋形內(nèi)模(9)上，使第一螺旋形內(nèi)模(8)、第二螺旋形內(nèi)模(9)及螺旋形外模
(10)之間形成一個(gè)成螺旋形的密封空腔；往空腔中注射聚氨酯樹(shù)脂及其助劑；待樹(shù)脂固化后，移去螺旋形外模(10)、第一螺旋形內(nèi)模(8)和第二螺旋形內(nèi)模(9)，形成第一螺旋形構(gòu)件(2);采用同樣方法制備第二螺旋形構(gòu)件(3)；
b、內(nèi)筒體的制備將以上步驟(a)制備得到的第一螺旋形構(gòu)件(2)旋轉(zhuǎn)180度后與第二螺旋形構(gòu)件(3)平行對(duì)接并通過(guò)夾具加緊，兩者互補(bǔ)形成包括兩個(gè)螺旋葉片(5)和完整內(nèi)筒壁￠)的內(nèi)筒體；從內(nèi)筒體內(nèi)用聚氨酯膠黏劑(4)將第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)間的對(duì)接縫填實(shí)、補(bǔ)平；待聚氨酯膠黏劑(4)凝膠固化后，形成完整的內(nèi)筒體；
C、外筒壁(I)的制備將步驟b制備得到的內(nèi)筒體固定在帶有心軸的纏繞站上，在內(nèi)筒體外表面采用優(yōu)選的纏繞成型工藝實(shí)現(xiàn)360°全方位立體包絡(luò)纏繞，首先通過(guò)微機(jī)控制使纏繞紗線小車行走至內(nèi)筒體封頭端面；其次，使紗線小車上的導(dǎo)絲頭在微機(jī)控制下，通過(guò)隨紗線小車的左右移動(dòng)及前后伸縮，在內(nèi)筒體外表面纏繞浸潰可固化樹(shù)脂的增強(qiáng)纖維紗，樹(shù)脂固化后制備得到外筒壁(I)，其中纏繞角度為40° 60°，增強(qiáng)纖維紗體積分?jǐn)?shù)70% 80%。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟a所述的助劑包括固化齊U、促進(jìn)劑、填料和顏料。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟a制備得到的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)均包括螺旋葉片(5)，螺旋葉片(5)端頭包含有螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)，螺旋形加強(qiáng)圓桿(7)為螺旋形金屬圓桿或者是增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂制作而成的螺旋形圓桿。所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗；所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或乙烯基樹(shù)脂。以上所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，步驟c所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或乙烯基樹(shù)脂；所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗。本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，重量輕，耐磨，使用壽命長(zhǎng)提供的制備方法，工藝可操作性強(qiáng)，制備效率高，生產(chǎn)成本低，可廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，其特征在于，它包括外筒壁(I)和包裹在外筒壁(I)內(nèi)的內(nèi)筒體，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)通過(guò)聚氨酯膠黏劑(4)膠接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，其特征在于，所述的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)結(jié)構(gòu)相同，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件(2)旋轉(zhuǎn)180度后與第二螺旋形構(gòu)件(3)通過(guò)聚氨酯膠黏劑(4)膠接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，其特征在于，所述的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)均包括一支螺旋葉片(5)和與螺旋葉片(5)相連接的螺旋形內(nèi)筒壁￠)，所述的螺旋葉片(5)端頭部連接螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)。
4.一種制備權(quán)利要求3所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的方法，其特征在于，包括以下步驟 a、第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)的制備首先將第二螺旋形內(nèi)模(9)安裝固定在支架上；用聚氨酯彈性體隔塊將螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)安裝固定在第二螺旋形內(nèi)模(9)端部的凹槽(11)內(nèi)；將第一螺旋形內(nèi)模(8)和螺旋形外模(10)依次安裝在第二螺旋形內(nèi)模(9)上，使第一螺旋形內(nèi)模(8)、第二螺旋形內(nèi)模(9)及螺旋形外模(10)之間形成一個(gè)成螺旋形的密封空腔；往空腔中注射聚氨酯樹(shù)脂及其助劑；待樹(shù)脂固化后，移去螺旋形外模(10)、第一螺旋形內(nèi)模(8)和第二螺旋形內(nèi)模(9)，形成第一螺旋形構(gòu)件(2);采用同樣方法制備第二螺旋形構(gòu)件(3)； b、內(nèi)筒體的制備將以上步驟(a)制備得到的第一螺旋形構(gòu)件(2)旋轉(zhuǎn)180度后與第二螺旋形構(gòu)件(3)平行對(duì)接并通過(guò)夾具加緊，兩者互補(bǔ)形成包括兩個(gè)螺旋葉片(5)和完整內(nèi)筒壁￠)的內(nèi)筒體；從內(nèi)筒體內(nèi)用聚氨酯膠黏劑(4)將第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)間的對(duì)接縫填實(shí)、補(bǔ)平；待聚氨酯膠黏劑(4)凝膠固化后，形成完整的內(nèi)筒體； C、外筒壁(I)的制備將步驟b制備得到的內(nèi)筒體固定在帶有心軸的纏繞站上，在內(nèi)筒體外表面采用優(yōu)選的纏繞成型工藝實(shí)現(xiàn)360°全方位立體包絡(luò)纏繞，首先通過(guò)微機(jī)控制使纏繞紗線小車行走至內(nèi)筒體封頭端面；其次，使紗線小車上的導(dǎo)絲頭在微機(jī)控制下，通過(guò)隨紗線小車的左右移動(dòng)及前后伸縮，在內(nèi)筒體外表面纏繞浸潰可固化樹(shù)脂的增強(qiáng)纖維紗，樹(shù)脂固化后制備得到外筒壁(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其特征在于，步驟a所述的助劑包括固化劑、促進(jìn)劑、填料和顏料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其特征在于，步驟a制備得到的第一螺旋形構(gòu)件(2)和第二螺旋形構(gòu)件(3)均包括螺旋葉片(5)，螺旋葉片(5)端頭包含有螺旋型加強(qiáng)圓桿(7)，螺旋形加強(qiáng)圓桿(7)為螺旋形金屬圓桿或者是增強(qiáng)纖維紗浸潰可固化樹(shù)脂制作而成的螺旋形圓桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其特征在于，所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗；所述的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氣酷或乙稀基樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其特征在于，步驟c所述的纏繞角度為40° 60°，增強(qiáng)纖維紗的體積分?jǐn)?shù)70% 80%。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒的制備方法，其特征在于，步驟c所述 的可固化樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或乙烯基樹(shù)脂；所述的增強(qiáng)纖維紗為玻璃纖維紗、碳纖維紗或玄武巖纖維紗。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒及其制備方法，它包括外筒壁(1)和包裹在外筒壁(1)內(nèi)的內(nèi)筒體，所述的外筒壁(1)由增強(qiáng)纖維紗浸漬可固化樹(shù)脂后通過(guò)纏繞工藝在內(nèi)筒體外表面上纏繞固化而形成，所述的內(nèi)筒體是由第一螺旋形構(gòu)件(2)與第二螺旋形構(gòu)件(3)通過(guò)聚氨酯膠黏劑(4)膠接而成。本發(fā)明提供的車載復(fù)合材料混凝土攪拌筒，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，重量輕，耐磨、耐腐蝕性能強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣泛。另外，本發(fā)明提供的攪拌筒制備方法，根據(jù)混凝土攪拌筒內(nèi)筒體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)能一體注射成型的專用模具，外筒壁采用纏繞機(jī)纏繞工藝制備得到，制備效率高，制備得到的攪拌筒重量輕，耐磨、耐腐蝕性能強(qiáng)，并且制備成本低。
文檔編號(hào)B29C70/32GK102873754SQ20121037255
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者任桂芳, 喬光輝, 劉衛(wèi)生, 劉永, 田豐 申請(qǐng)人:連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司