專利名稱：高效混凝土噴射機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于隧道和地下工程施工機械，主要提出一種高效混凝土噴射機。
為了滿足施工現(xiàn)場對高效、大工作能力噴射機的需求，有的工廠曾制造過工作能力為8.5m3/h的單出料口混凝土噴射機，由于拌合料流量的增大，由出料口至噴頭的輸料管直徑也相應(yīng)增大為φ65/85mm(工作能力為5m3/h，噴射機輸料管直徑為φ50/70mm)?？墒墙?jīng)過現(xiàn)場使用，效果并不理想，普遍反映由于輸料管加粗后，不但增加了重量，且移動操作時甚為不便。況且，噴頭出口的噴出流量幾乎增加了一倍，噴射手控制甚為困難，手動操作難以駕馭。有的單位為了解決這個問題，曾研究用機械手代替人工操作，也因操作復(fù)雜、易出故障和機器的售價過高而沒有得到推廣使用。
國內(nèi)普遍使用的轉(zhuǎn)子式噴射機，大都沿用美國里德(REED)型或艾姆科(EIMCD)型小轉(zhuǎn)子，有轉(zhuǎn)II、轉(zhuǎn)IV、轉(zhuǎn)V、轉(zhuǎn)VI等，其中轉(zhuǎn)V、轉(zhuǎn)VI型噴射機在結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上都有重大改進和提高，性能較好，易損件壽命有所提高。據(jù)有關(guān)資料介紹，機旁粉塵濃度在20mg/m3以下，平均回彈率15％左右，橡膠板使用壽命達200m3混凝土料，轉(zhuǎn)子襯板為350-400m3/塊。
90年河南煤研所研制的PZ-5型噴射機采用直通式轉(zhuǎn)子、彈性材料腔和柔性出料彎頭結(jié)構(gòu)，利用高壓氣流的動壓射流作用，以解決轉(zhuǎn)子和出料彎頭內(nèi)的粘料問題，同時采用渦旋氣流輸送原理，克服了濕混凝土料輸送中脈沖、沉積和堵管。且料流均勻、噴敷效果好，其機旁粉塵濃度在15-20mg/m3，平均回彈率為10-15％，橡膠密封板使用壽命為400m3/塊，襯板為4000m3/塊以上。
92年隧道局科研所研制的PZ-5B型噴射機，是在研制HPJ-I型噴射機時對PZ-5型的轉(zhuǎn)子料腔、出料彎頭等關(guān)鍵部件進行了試驗研究，使機組的技術(shù)性能又進一步提高。由于該產(chǎn)品性能良好、操作簡便、價格適宜、可靠耐用而廣泛為各施工單位所采用。
另外，96年由鐵科院西南分院研制出TK-961型轉(zhuǎn)子活塞式濕噴機，采用轉(zhuǎn)子活塞凸輪喂料機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、使用方便、可靠性高等優(yōu)點。其工作能力為5m3/h，機旁粉塵濃度≤10mg/m3，平均回彈率≤20％。
瑞士阿里瓦(Aliva)公司生產(chǎn)的A-260型噴射機，采用了彈性軟體料腔和橡膠襯彎頭，可以干噴和潮噴兩用，該機技術(shù)性能良好，在歐洲、亞洲、大洋洲都有廣闊市場，其機旁粉塵濃度為25～30mg/m3，回彈率不超過15～16％，橡膠磨擦板可使用500m3，襯板使用壽命為400～6000m3/塊。該公司的A-280干濕多用噴射機，工作能力可以在3～11m3/h之間無級調(diào)節(jié)，干噴時的最大輸送距離為300m，濕噴為40m。
其余像瑞士Meynadier公司的MEYCO，GMO60，GMO90等機型，德國BSM公司的GL404/406型，前蘇聯(lián)的ъM60及ъM70等產(chǎn)品，與阿里瓦噴射機大致相似。
國外噴射機自動化、機械化程度很高，效率高，工作能力大，節(jié)省勞動力，工人勞動強度低，粉塵、回彈很少。但體積大、設(shè)備復(fù)雜、且價格昂貴，不適合中國國情。
本實用新型完成其發(fā)明任務(wù)提出的技術(shù)方案是主機主要包括料斗、撥料器、篩網(wǎng)和轉(zhuǎn)子、出料彎頭；主機通過支承安裝在車架上，車架上設(shè)置有電機、減速器和風路裝置；噴射機具有兩個出料口并將出料口分列主機兩側(cè)設(shè)置；每個出料口的出料彎頭內(nèi)設(shè)置錐套，錐套的外表面具有多條斜槽，斜槽與出料彎頭的襯套構(gòu)成斜向進風孔；斜槽與錐套的母線之間的夾角α為16°-20°，斜槽的仰角β為5°-9°。
其轉(zhuǎn)子由沿圓周均布的多根鋼管和兩塊圓周均勻開孔且中部具有圓孔的鋼板構(gòu)成。
本實用新型在主機兩側(cè)設(shè)置兩個出料口，并通過對其各項技術(shù)參數(shù)的設(shè)計，使其具有工作效率高、易于操作和成本較低的特點，其出料彎頭設(shè)置的壓縮空氣噴射結(jié)構(gòu)，高速氣流使出料彎頭內(nèi)腔形成負壓，起誘導(dǎo)作用將抖合料從入口處吸入內(nèi)腔，形成類似于多頭風螺旋的渦旋流場，實現(xiàn)稀薄浮游輸送，克服潮濕噴混凝土料的粘附、堵管、脈沖和離析等問題。
附圖
2為本實用新型整機結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實用新型上部橡膠磨擦板結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本實用新型下部橡膠磨擦板結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為本實用新型出料彎頭結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6為圖5A-A旋轉(zhuǎn)剖面圖。
附圖7為圖5B-B旋轉(zhuǎn)放大剖面圖。
圖中，1-料斗，2-撥料器，3-進風孔，4-襯板，5-轉(zhuǎn)子，6-直通料腔，7-下部橡膠摩擦板，8-出料彎頭上殼，9-出料彎頭下殼，10-底板，11-上部橡膠摩擦板，12-頂板，13-傳動軸，14-篩網(wǎng)，15-彈性夾緊裝置，16-大輪，17-減速箱，19-車架，20-小輪，21-風路裝置；22-配電箱，23-電機，24-振動器，30-下料孔，31-下料孔護套，32-進料孔，33-進料孔護板，36-上殼襯套，37-進風管，38-蝸殼，39-錐套，40-螺栓，41-下殼襯套，42-斜槽。
如附圖2所示，噴射機還包括有車架19、減速箱17、風路裝置21和電機23、配電箱22；主機位于噴射機的前部，前端與支架連接，將重量傳遞到大輪16，其后端與減速箱17和車架19連接，把重量傳遞到小輪20。主機部分及主機與其它部分的連接關(guān)系為主機底板10的下方用螺栓與車架19、減速箱17連成一體，底板10的下方通過彈性夾緊裝置15與頂板12呈彈性浮動連接。該機采用四條均勻分布的帶有橡膠彈簧(圓柱形膠套)的長螺桿把與減速器連接的底板、與料斗底座連接的頂板全部轉(zhuǎn)子總成自動夾緊，保證密封結(jié)合面各處壓力分布合理，磨損后可以自動補償。上部橡膠摩擦板11和下部橡膠摩擦板7均用螺栓分別固定在頂板12和底板10上，底板10兩側(cè)裝有出料彎頭。料斗1安裝在頂板12上，內(nèi)裝有篩網(wǎng)14，篩網(wǎng)14其后端與振動器24連接。主機的轉(zhuǎn)動部分中，襯板4和轉(zhuǎn)子5用定位銷連接成一體，中心串有傳動軸13，撥料器2裝在傳動軸頂部。電機23通過減速箱17將動力傳遞到轉(zhuǎn)子5使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，帶動傳動軸13和撥料器2作同向轉(zhuǎn)動。如附圖2所示，噴射機的其余部分減速箱17、風路裝置21、電機23和配電箱22均安裝在車架19上，減速箱17前端與主機的底板10連接，后端與車架連接，因此，減速箱17、車架19和主機呈剛性結(jié)構(gòu)，在減速箱17后上方安裝有電機23。在電機的后上方是與之連成一體的配電箱22，以控制電機的運轉(zhuǎn)。在車架的后端部焊裝風路裝置的主件風包，將由風源送來的壓縮空氣通過上、下風路送到主機的頂板12進入轉(zhuǎn)子的直通料腔6，另一路送到出料彎頭。
主機的轉(zhuǎn)子5采用直通式軟體料腔結(jié)構(gòu)，即中部為空腔的圓盤體轉(zhuǎn)子沿圓周均布有12個直通料腔6，可由12根一定長度的鋼管和兩塊圓周均布12個孔且中部具有圓孔的圓形鋼板焊接成型。料腔為圓孔直通式，內(nèi)壁裝彈性耐磨橡膠套，能隨著氣流的流動使腔壁彈性顫動，起到自清洗作用，避免料腔粘結(jié)、堵塞，大大提高了機器處理潮濕拌和料的能力，減少清理和維修工作量。
如附圖3、4所示，具有兩塊橡膠摩擦板11、7；上部橡膠摩擦板11的進料孔32設(shè)置有進料孔防護板33；下部橡膠摩擦板7的下料孔30設(shè)置有下料孔護套31，以延緩磨損過程，其試驗使用壽命達到400m/塊以上。
如附圖5、6、7所示，出料彎頭主要由上殼8、錐套39和下殼9組成；彎頭內(nèi)腔采用耐磨橡膠制成的彈性軟體襯套36、41，內(nèi)孔非常光滑。出料彎頭上設(shè)置環(huán)形蝸殼38，與壓縮空氣進風管37連通，使壓縮空氣先進入環(huán)形蝸殼38。出料彎頭內(nèi)壁設(shè)置有錐套39，由螺栓40將彎頭下殼9、蝸殼38和上殼8連接一體。錐套39外壁上具有多個斜槽，在錐套39與彎頭襯套之間構(gòu)成斜向進風孔，錐套39上的斜槽與錐套的母線之間的夾角α可在16°-20°，錐套上的斜槽深度不同，從下向上逐漸變淺，斜槽的仰角β為5°-9°。高速氣流使出料彎頭內(nèi)腔形成負壓，起誘導(dǎo)作用將拌合料從入口處吸入內(nèi)腔，呈螺旋形的進風孔將拌合料形成渦旋流動，并在兩條風路來的壓力空氣推動下向前推進，進入輸料軟管，并使其呈浮游狀到達噴頭，再添加少量補充水噴射出去。斜向進風孔噴出的旋轉(zhuǎn)氣流，與內(nèi)殼襯套表面接觸，不僅把物料吹散呈懸浮和離散狀態(tài)，而且減少了襯套內(nèi)表面粘附、沉積甚至堵塞。
權(quán)利要求1.一種高效混凝土噴射機，其主機通過支承安裝在車架(19)上；主機主要包括料斗(1)、撥料器(2)、篩網(wǎng)(14)、上、下部橡膠摩擦板(11)(7)和轉(zhuǎn)子(5)、出料彎頭；車架(19)上設(shè)置有電機(23)、減速器(17)和風路裝置(21)；其特征是噴射機具有兩個出料口并將出料口分列主機兩側(cè)；每個出料口的出料彎頭內(nèi)設(shè)置錐套(39)，錐套(39)的外表面具有多條斜槽，斜槽與出料彎頭的襯套構(gòu)成斜向進風孔；斜槽與錐套(39)的母線之間的夾角α為16°-20°，斜槽的仰角β為5°-9°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效混凝土噴射機，其特征是轉(zhuǎn)子(5)由沿圓周均布的多根鋼管和兩塊圓周均勻開孔且中部具有圓孔的鋼板構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效混凝土噴射機，其特征是上部橡膠摩擦板(11)的進料孔(32)設(shè)置有進料孔防護板(33)；下部橡膠摩擦板(7)的下料孔(30)設(shè)置有下料孔護套(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效混凝土噴射機，其特征是出料彎頭上設(shè)置與壓縮空氣進風管(37)和出料彎頭內(nèi)腔連通的蝸殼(38)。
專利摘要本實用新型屬于隧道和地下工程施工機械。提出的高效混凝土噴射機其主機通過支承安裝在車架(19)上;主機主要包括料斗(1)、撥料器(2)、篩網(wǎng)(14)、上、下部橡膠摩擦板(11)(7)和轉(zhuǎn)子(5)、出料彎頭;車架(19)上設(shè)置有電機(23)、減速器(17)和風路裝置(21);噴射機具有兩個出料口并將出料口分列主機兩側(cè);每個出料口的出料彎頭內(nèi)設(shè)置錐套(39),錐套(39)的外表面具有多條斜槽,斜槽與出料彎頭的襯套構(gòu)成斜向進風孔;斜槽與錐套(39)的母線之間的夾角α為16°—20°,斜槽的仰角β為5°—9°。本實用新型具有工作效率高,易于操作和成本較低的特點。
文檔編號E21D11/10GK2517872SQ01268869
公開日2002年10月23日 申請日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者何仲豪, 李平, 范成鋼, 劉招偉, 王連池 申請人:洛陽機車廠多種經(jīng)營開發(fā)公司, 鐵道部隧道工程局科學研究所