專利名稱：固沙機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固定流動(dòng)沙漠的設(shè)備，特別是涉及一種固定流動(dòng)沙漠的機(jī)器。
背景技術(shù)：
目前治理非流動(dòng)沙漠不外乎用種植草和植樹造林的辦法來解決。可是對(duì)于流動(dòng)沙漠來說，幾千年來人類對(duì)其則無能為力。
近幾十年來，許多國(guó)家和聯(lián)合國(guó)環(huán)保署對(duì)流動(dòng)沙漠作了許多試驗(yàn)，均告失敗，得出流動(dòng)沙漠無法治理的結(jié)論。
在筑路機(jī)械中已有用螺旋擠壓再加高頻同步震動(dòng)的原理作出強(qiáng)度高質(zhì)量好的公路(如北京任世工程機(jī)械有限公司用公路擠壓機(jī)所筑的公路)。中國(guó)專利96207201.X公開了一種“混凝土路面擠壓機(jī)，”該機(jī)由機(jī)架、配料系統(tǒng)、電機(jī)、減速箱、螺旋鉸刀、成型腔、高頻震動(dòng)器等組成。這種機(jī)器將骨料輸送、擠壓、高頻震動(dòng)連貫起來，用機(jī)械化代替手工操作，節(jié)約水泥和大量人工，保證了混凝土路面的強(qiáng)度和質(zhì)量。用同樣的原理和類似的設(shè)備在沙漠的表面用沙子和水制成一層或二層堅(jiān)固密實(shí)的固沙層，將能很好的起到固沙的作用，可以較好的解決流動(dòng)沙漠治理的難題。
發(fā)明的目的和內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種基于螺旋擠壓和高頻震動(dòng)原理而設(shè)計(jì)的固沙機(jī)，它能在沙漠的表面用沙子和水等材料快捷地鋪設(shè)出二層堅(jiān)固密實(shí)的固沙層，可有效地固定住流沙。
從理論上講，石英沙(所有沙漠均為石英沙)加入最佳含水量，經(jīng)過高壓并施以高頻震動(dòng)，石英沙可以粘結(jié)(其強(qiáng)度可達(dá)50Kg/cm2以上)，這一層粘結(jié)的石英沙層叫作固沙層(厚度達(dá)可達(dá)200mm-300mm)。緊接著在這一層上做一層強(qiáng)度更高(可達(dá)100Kg/cm2以上)，厚度為40mm-60mm，并在石英沙中加入一種八年后可分解的有機(jī)膠粘結(jié)劑。以上兩層在本發(fā)明的同一臺(tái)固沙機(jī)內(nèi)完成。
本發(fā)明的一種固沙機(jī)，包括設(shè)置在機(jī)架前部的強(qiáng)制式攪拌系統(tǒng)、料斗系統(tǒng)、螺旋鉸刀、驅(qū)動(dòng)螺旋鉸刀轉(zhuǎn)動(dòng)的滑差調(diào)速電機(jī)和減速箱、高頻同步震動(dòng)器、位于高頻同步震動(dòng)器下方的成型腔，這些部件的配合動(dòng)作可制成堅(jiān)固密實(shí)的固沙底層，其特點(diǎn)是在機(jī)架的兩側(cè)設(shè)有履帶，在機(jī)架的中部和后部設(shè)有可制作出簿而堅(jiān)固的面層的面層攪拌系統(tǒng)、面層料斗、面層高頻同步震動(dòng)器和位于面層高頻同步震動(dòng)器下方的面層成型腔。該機(jī)的這種結(jié)構(gòu)和配置可使兩層固沙層(底層和面層)在同一機(jī)器內(nèi)完成。在機(jī)器的后部配置了打孔植樹系統(tǒng)。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維修。該機(jī)所用的部件大部份為機(jī)械和電器行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件，易于裝配和維修。(2)所制成的固沙層強(qiáng)度高。底層的強(qiáng)度可達(dá)50Kg/cm2以上。用有機(jī)膠粘結(jié)劑和沙子制成的面層，其強(qiáng)度可達(dá)100Kg/cm2以上。(3)所用的材料為沙子和水等，可就地取材，降低了制作成本。
本發(fā)明具有下列附圖


圖1為固沙機(jī)示意圖的主視2為固沙機(jī)示意圖的俯視3為固沙機(jī)工作過程示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1和圖2為固沙機(jī)示意圖的主視圖和俯視圖。圖中，1為強(qiáng)制式攪拌機(jī)，2為料斗系統(tǒng)，3為滑差調(diào)速電機(jī)，4為減速箱，5為螺旋鉸刀，6為高頻同步震動(dòng)器，7為面層攪拌系統(tǒng)，8為面層料斗系統(tǒng)，9為面層高頻同步震動(dòng)器，10為打孔植樹系統(tǒng)，12為履帶轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。成型腔設(shè)在高頻同步震動(dòng)器6的下方，其高度為200mm-300mm。
固沙機(jī)的動(dòng)作原理和工作過程如下所述本機(jī)專為固定流動(dòng)沙漠而設(shè)計(jì)，就地取沙。本機(jī)所用裝載機(jī)為履帶式裝載機(jī)，隨固沙機(jī)前進(jìn)而前進(jìn)。裝載機(jī)將所在地的沙粒裝入攪拌系統(tǒng)的頂部，經(jīng)過格網(wǎng)除去特大顆粒，沙粒進(jìn)入強(qiáng)制式攪拌機(jī)1拌和加入最佳含水量的水(水的具體用量由試驗(yàn)試塊確定)，拌和均勻后骨料進(jìn)入料斗系統(tǒng)2，滑差調(diào)速電機(jī)3根據(jù)拌粒各參數(shù)選擇最佳轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)減速箱4。減速箱4由4臺(tái)組成，每臺(tái)由四根或五根輸出軸帶動(dòng)螺旋鉸刀5旋轉(zhuǎn)。將料斗系統(tǒng)2來的骨料輸入鉸刀末端，鉸刀給骨料施以強(qiáng)大的擠壓力。在鉸刀前端上方設(shè)有高頻同步震動(dòng)器6，震動(dòng)器6由8臺(tái)組成，每臺(tái)激震力為1000公斤，頻率為9000次/分鐘。拌和料在強(qiáng)大擠壓力和激震力的配合下達(dá)到高度密實(shí)(密實(shí)度可達(dá)95％以上，強(qiáng)度可為50Kg/cm2以上)，拌和料經(jīng)過成型腔后成型為厚度為25cm的層狀物，我們稱這一層為“底層”。
成型后的底層上部設(shè)有面層攪拌系統(tǒng)7，該攪拌系統(tǒng)7內(nèi)，沙粒中不加水，而是加入有機(jī)膠。有機(jī)膠的加入量根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力大小由實(shí)驗(yàn)決定。拌和料進(jìn)入面層料斗系統(tǒng)8后進(jìn)入面層高頻同步震動(dòng)器9下方的面層成型腔(面層成型腔的高度為40mm-60mm)，經(jīng)高頻同步震動(dòng)后成為面層。面層由于加入有機(jī)膠其強(qiáng)度可在100Kg/cm2以上，它可以承受任意等級(jí)的大風(fēng)。8年后有機(jī)膠可分解，透氣性好，利于樹或草的生長(zhǎng)。面層成型后，打孔植樹機(jī)10可根據(jù)要求的尺寸而植樹或植草。本機(jī)的配置的履帶11和履帶轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)12采用大型拖位機(jī)配件配制。
圖3為本發(fā)明的固沙機(jī)的工作過程示意圖。沙子和適量的水經(jīng)攪拌進(jìn)入料斗系統(tǒng)2后，由螺旋鉸刀旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓力將骨料擠壓密實(shí)并推向機(jī)器的后部，加上高頻同步震動(dòng)器6的激震，使骨料逐步密實(shí)。當(dāng)骨料密實(shí)到一定程度后，骨料對(duì)鉸刀的反作力增大，可推動(dòng)整臺(tái)機(jī)器沿箭頭所指的方向前進(jìn)。骨料若不密實(shí)就不會(huì)推動(dòng)機(jī)器前進(jìn)，這就保證了只有骨料達(dá)到高度密實(shí)后機(jī)器才能前進(jìn)，確保了底層13能夠達(dá)到足夠的堅(jiān)固和密實(shí)。底層13成型后，向面層攪拌系統(tǒng)7裝入沙子和有機(jī)膠，拌和料進(jìn)入面層料斗系統(tǒng)8后，從底部進(jìn)入面層高頻同步震動(dòng)器9下部的面層成型腔，經(jīng)面層高頻同步震動(dòng)器9的震動(dòng)后成為面層14。面層14因加入有機(jī)膠其強(qiáng)度可達(dá)100Kg/cm2以上，它可以承受任意級(jí)的大風(fēng)。
本發(fā)明的固沙機(jī)制作出的二層固沙層，堅(jiān)固密實(shí)，12級(jí)的臺(tái)風(fēng)也吹不動(dòng)它。利用本發(fā)明的固沙機(jī)從我國(guó)北方流動(dòng)沙漠的北面風(fēng)口開始，逐年向南推進(jìn)，若干年后將徹底完成對(duì)流動(dòng)沙漠的治理。
本發(fā)明固沙機(jī)將沙子的輸送、擠壓、高頻震動(dòng)、成型腔成型連貫起來形成固沙底層，接著面層高頻同步震動(dòng)器制作出更高強(qiáng)度的薄殼層-面層。底層和面層成型后，啟動(dòng)打孔植樹機(jī)，打孔、植樹(或植草)，從根本上解決了流動(dòng)沙漠的固定問題。使用上述原理，一臺(tái)固沙機(jī)可以一次性完成流動(dòng)沙的固定、植樹、植草，從根本上解決了流動(dòng)沙漠的治理問題。
權(quán)利要求
1.一種固沙機(jī)，包括設(shè)置在機(jī)架前部的強(qiáng)制式攪拌系統(tǒng)(1)、料斗系統(tǒng)(2)、螺旋鉸刀(5)、驅(qū)動(dòng)螺旋鉸刀轉(zhuǎn)動(dòng)的滑差調(diào)速電機(jī)(3)和減速箱(4)、高頻同步震動(dòng)器(6)、位于高頻同步震動(dòng)器(6)下方的成型腔，這些部件的配合動(dòng)作可制成堅(jiān)固密實(shí)的固沙底層，其特征在于在機(jī)架的兩側(cè)設(shè)有履帶(11)，在機(jī)架的中部和后部設(shè)有可制作出薄而堅(jiān)固的面層的面層攪拌系統(tǒng)(7)、面層料斗(8)、面層高頻同步震動(dòng)器(9)和位于面層高頻同步震動(dòng)器(9)下方的面層成型腔，這種結(jié)構(gòu)和配置可使兩層固沙層(底層和面層)在同一機(jī)器內(nèi)完成。
2.如權(quán)利要求1所述的固沙機(jī)，其特征在于在履帶(11)的前部設(shè)有履帶轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的固沙機(jī)，其特征在于機(jī)器的后部配置了打孔植樹系統(tǒng)(10)。
4.如權(quán)利要求3所述的固沙機(jī)，其特征在于位于高頻同步震動(dòng)器(6)下方的成型腔的高度為200mm-300mm，位于面層高頻同步震動(dòng)器(9)下方的面層成型腔的高度為40mm-60mm。
5.如權(quán)利要求4所述的固沙機(jī)，其特征在于減速箱(4)由4臺(tái)組成，每臺(tái)由四根或五根輸出軸帶動(dòng)螺旋鉸刀(5)旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的固沙機(jī)，其特征在于高頻同步震動(dòng)器(6)由8臺(tái)組成，每臺(tái)激震力為1000Kg，頻率為9000次/分鐘。
7.如權(quán)利要求6所述的固沙機(jī)，其特征在于本機(jī)所配置的履帶(11)和履帶轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(12)采用大型拖拉機(jī)配件配制。
全文摘要
一種固沙機(jī)，包括設(shè)置在機(jī)架前部的強(qiáng)制式攪拌系統(tǒng)、料斗系統(tǒng)、螺旋鉸刀、滑差調(diào)速電機(jī)、減速箱和成型腔。這些部件的配合動(dòng)作可制成堅(jiān)固密實(shí)的固沙底層。在機(jī)架的兩側(cè)設(shè)有履帶，在機(jī)架的中部和后部設(shè)有面層攪拌系統(tǒng)、面層料斗、面層高頻同步震動(dòng)器和面層成型腔。該機(jī)可使兩層固沙層在同一機(jī)器內(nèi)完成。該機(jī)所制成的固沙層強(qiáng)度高、質(zhì)量好，所用材料就地取材，一臺(tái)固沙機(jī)可以一次性完成流動(dòng)沙的固定、植樹、植草，從根本上解決了流動(dòng)沙漠治理的難題。
文檔編號(hào)E02D3/00GK1648351SQ20041000106
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者任德國(guó) 申請(qǐng)人:任德國(guó)