混凝土喷射设备制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于工程施工等领域的混凝土喷射设备。由配料、混合搅拌、输送、静止落料管、气射装置、风路系统及行走部组成。应用气体射流原理及静止落料管，使物料在气－固混合前受重力及气射卷吸双重作用，高速通过过喉部，流速增大，二相流动量转换增强，效率提高。因静止落料管腔内Ｐ≤Ｐ↓［ｏ］，采用螺旋送料，已不是强制推挤，减小了磨损及能耗，克服现有技术靠螺旋推挤，将气－固混合腔内物料压喷输送的磨损大、耗能高、易堵塞、逆喷及设备使用寿命短的缺陷。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种应用于煤矿、铁路、隧道、建筑等工程施工领域的混凝土喷射设备。在目前混凝土工程施工中广泛应用的转子式混凝土喷射机都存在着转子部件。该部件本身已较重，又承载着多个待喷射的料体，在多处受摩擦的状态下转动，它仅能供料，所耗能量对物料的加速及喷送做不出任何贡献。国内、外都努力开发过无转子的混凝土喷射机，做过许多工作。如国内具有代表性的河南省煤炭研究所在吸收消化国外成果的基础上开发的PX-4型螺旋式喷射机(中国专利申请号87,210,829，申请日87，07，21)，所采用的原理都是正压推挤喷射，即将压缩空气送入渐缩的锥形气—固混合腔体中，再使用螺旋强制推挤，使腔体内物料自锥头部挤喷入输料管道。由于物料喷挤入管道口的流速很低，易在管口处堵塞，造成逆喷。另外，由螺旋强制向压力腔推挤送料，螺旋通道摩损严重，能耗大。所以该设备电耗、气耗都较大，缺乏应用前景。国内最近出现一种与转子式混凝土喷射机配套、功能比较齐全可称为“机组型”的混凝土喷射设备，其喷射功能仍由转子式喷射机承担，配以螺旋搅拌机为之供料，组成搅拌喷射机组。为准确控制物料配合比，它采用数个组分料斗沿倾斜螺旋的中轴线跨距布设，其示意如图5。由于此种布设其物料的混合搅拌时间不同，难以混合均匀，将会影响到施工质量，另外在恶劣的施工现场，靠人力将物料装入相当高位的入料口中，其劳动强度也很大。本专利技术的目的是克服并解决现有技术中存在的以上问题，提供一种具有结构简化、摩损件少，便于操作维修，使用寿命长且高效、节能的混凝土喷射设备。本设备由配料装置、混合搅拌装置、物料输送装置、气体射流装置、静止落料管、风路系统及行走部基本组成。实现上述目的的关键在于摈弃目前的先气—固混合后，再依靠螺旋挤压喷料的工作原理，而采取气体射流原理，依靠射流的卷吸作用，将固相物料带入扩散管段及输料管中进行动量交换，实现气—固混合。另外为了提高物料通过喉部的速度，设置了垂直或倾斜的静止落料管道。该管道的上端设置有输料装置、下端设置有气射喷口。物料在自然落差带来的重力与射流卷吸的双重作用下，在静止落料管内坠落或滑落并高速通过喉部与射流气体混合。这样，通过喉部单位时间物流量增大，使得气—固二相流的动量转换增强，提高了喷射效率，也不易发生目前推射因管口部物流速度太低，造成堵塞，酿成逆喷的现象。应用气射卷吸，静止落料管内压力略低于大气压，此时，螺旋输送机用不着“强制推挤”，仅起着混合搅拌及控制物流速率作用，因此，螺旋通道摩擦减小，能耗降低，实质上本专利技术是以一根落管加上气射装置替代了转子式喷射机。物料在静止落料管中获得的速度与自然落差H有关，所以一般按垂直设置为好。对于少数特殊设计，也可倾斜，倾角尽可能大一些，以降低气耗量，一般应θ＞20°见附图说明图1。气射喷头除了如图1中采取中心喷射而设置在喉中心位置外，也可用环形喷头，采取周边环射，这样既可以避免中心气射因射流附壁效应带来的摩损，也增大了喉部的过流断面，减少堵塞的可能。设备的组分料斗可集中设在倾斜螺旋通道的低位端，既可保证各组分料混合时间基本相同，使其混合均匀，又可降低工人的劳动强度。可根据物料组成品种、数量所需，采用多个可连固或可拆卸的分格或分体大小料斗，断面形状可多种多样如或、或花叶形等等，各连体分斗共同拥有一个底斗、再由底斗向螺旋通道的低位入料口通过振加入配合料。煤矿井下施工现场因含有易爆炸瓦斯气体，不希望电能输送到工作面，所以动力可以由风马达或液压马达提供以减低危险性。倾斜的螺旋输送方式，若螺旋通道过长、过高会带来运输与检修不方便，若在其低位部与设备底座之间设置一铰联装置并在其中部适当部位设置可调节倾斜角度的支承点，以便能象普通订书机一样，将高部位落到便于运输及检修的合适位置。对于“上山”或“下山”的施工环境，为了保持静止落料管的垂直，尽可能大的利用重力能，一方面可将静止落料管与输料机的联接采取夹角连续可调的方式，如铰联接，并以柔性连接管封接，以此保证落管可转动至垂直位置及维持物流通道适度的密封性；另一方面若分管段组合联接，静止落料管的长度可根据现场需要调节，也便于拆下检修。考虑到螺旋输送排料口以矩形为宜，而气射喉口以圆形为宜，故分管段中有一个矩一圆截面变换段。考虑到堵塞的排除，下分管段可设有带密封盖的排料口。下面结合附图对本专利技术及几种实施例、现有技术作一描述。图1为气体射流部位的示意图，θ为静止落料管中心线与水平面的最小夹角，H为静止落料管上端与喉部水平面之间的自然落差。图2是本专利技术实施例之一，机组型混凝土喷射设备图3是本专利技术实施例之二，小型混凝土喷射机图4是本专利技术实施例之三，另一种小型混凝土喷射机图5是PX-4型螺旋式混凝土喷射机图6是HPJ型混凝土喷射机组示意图上述图中，1气射装置，2静止落料管段，3静止落料管变截面段，4静止落料管缩径段，5电动机，6减速器，7搅拌螺旋，8螺旋入料斗，9组分料斗，10柔性管段，11铰接装置，12可调支承，13拢料搅拌器，14输料管，15料柱密封腔，16旋流加速器，17推力螺旋，18，机架，19转子式混凝土喷射机权利要求1.一种由配料、混合、输送、喷射装置、风路系统及行走部所组成的混凝土喷射设备，其特征在于喷射装置应用气射流原理，由气射的卷吸作用使气—固二相发生混合。2.根据权利要求1所述的混凝土喷射设备，其特征在于输送采用螺旋式输料装置并在排料口下方设置有静止落料管道。3.根据权利要求1所述的混凝土喷射设备，其特征在于配料采用多个组分料斗，各组分料斗均置于一底斗上，由底斗向输送装置漏料。4.根据权利要求1所述的混凝土喷射设备，其特征在于其气射喷头采用环形喷头或中心喷头。5.根据权利要求1所述的混凝土喷射设备，其特征在于其输送装置采取倾斜设置，并设有使其倾斜角度连续可调并保持稳定的铰联与支承装置。6.根据权利要求2所述的混凝土喷射设备，其特征在于螺旋输送机的动力由气动或液动马达提供。7.根据权利要求2所述的混凝土喷射设备，其特征在于静止落料管与输送装置间的联接为二者夹角连续可调的铰联接。8.根据权利要求2所述的混凝土喷射设备，其特征在于静止落料管由可拆卸且截面可变化的分管段联接组成。9.根据权利要求2所述的混凝土喷射设备，其特征在于静止落料管的下部设有带密封盖的排料口。10.根据权利要求2所述的混凝土喷射设备，其特征在于螺旋输送机的入料端设置有同轴的径向拢料搅拌装置。全文摘要本专利技术公开了一种应用于工程施工等领域的混凝土喷射设备。由配料、混合搅拌、输送、静止落料管、气射装置、风路系统及行走部组成。应用气体射流原理及静止落料管,使物料在气—固混合前受重力及气射卷吸双重作用,高速通过过喉部,流速增大,二相流动量转换增强,效率提高。因静止落料管腔内P≤P文档编号B05B1/00GK1194888SQ97101700公开日1998年10月7日 申请日期1997年3月31日 优先权日1997年3月31日专利技术者颜曙光 申请人:颜曙光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由配料、混合、输送、喷射装置、风路系统及行走部所组成的混凝土喷射设备，其特征在于喷射装置应用气射流原理，由气射的卷吸作用使气－固二相发生混合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜曙光，
申请(专利权)人：颜曙光，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]