專利名稱：一種混凝土混合倉及基于其的混凝土濕法噴射系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明屬于混凝土噴射機技術領域，涉及一種混凝土混合倉的設計，尤其是一種混凝土混合倉及基于其的混凝土濕法噴射系統(tǒng)和方法。
背景技術：
干法噴射混凝土由于是在噴射機中人工直接加入混凝土拌和干料，不加水，因而施工現(xiàn)場粉塵大，嚴重危害工人身體健康。由于水是在噴嘴處加入，不但噴射混凝土的水灰比難以控制，而且水泥水化也不充分，造成噴射混凝土強度離散性較大，回彈大，浪費嚴重。潮法噴射混凝土由于干粉速凝劑是人工在干噴機進料口與拌合料一同加入干噴機中，干粉速凝劑無法準確加入。而且當拌制的潮料加水超量時，會發(fā)生拌合料在干噴機中凝結(jié)硬化而堵塞干噴機或管路的現(xiàn)象。與干法噴射相比同樣存在難以解決的噴射回彈大和 強度離散性大的致命問題?，F(xiàn)有的濕法噴射難以實施推廣，主要是因為一方面噴射設備昂貴，另一方面施工成本太高，如果濕拌混凝土料沒有及時使用，不但增加速凝劑用量，而且難以保證噴射砼的強度，原材料浪費大。專利ZL200810130718. 7公布了一種混凝土干料濕噴機，該機型只是簡單在輸料管道加水來達到干料變濕料的效果，沒有考慮混凝土料從干料變濕料的狀態(tài)發(fā)生變化后而不可避免導致混凝土堵管及出料脈沖，嚴重影響噴射混凝土的施工，甚至導致該濕法噴射工藝實現(xiàn)不了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種混凝土混合倉及基于其的噴射機和濕法噴射方法，其通過增加混凝土混合倉來使混凝土潮料拌和成塑性濕料，混合倉的設計既實現(xiàn)了干料濕噴的工藝，又可避免混凝土堵管及出料脈沖問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來解決的這種混凝土混合倉，包括料管，在料管上設有料拌和倉，在所述料管上于料拌和倉的前部連接有加水環(huán)，所述加水環(huán)通過管道連接有水霧化腔，所述水霧化腔的進口連接有球形噴嘴；所述球形噴嘴的進風口連接有風管、進水口連接有水管；所述風管還分出一支路通向所述料拌和倉的后方的料管內(nèi)，在該支路上設置有安全閥。上述球形噴嘴為一個三通腔室，其包括殼體和噴水管，在殼體內(nèi)設有相互接通的進風通道和出風通道；所述噴水管的噴水端插入至出風通道內(nèi)，所述噴水管的進水端穿過殼體設于殼體的外側(cè)。上述進風通道和出風通道垂直布置，在兩通道的交匯處為球形腔室；所述進風通道與風管相通；所述出風通道通過管路與所述水霧化腔的進口連接；所述噴水管的進水端與水管連通。上述料拌和倉為一個擴張-收縮混合腔，即該混合腔至少帶有一個沿料漿前進方向的擴張錐面和一個收縮錐面，兩個錐面間帶有一個柱面、球面或橢球面轉(zhuǎn)換段；其最大的擴張截面與最小的收縮截面之比為2-10之間。上述加水環(huán)是由一套內(nèi)置塑料或橡膠件，外部緊密套上帶注水孔的鋼管套筒復合而成，內(nèi)置塑料套管上均勻開有6 10個與輸料管前進方向成30 60度角的細孔，孔徑為2 4mm η上述料管的進料口設置有進料連接接頭，所述進料連接接頭距離加水環(huán)的尺寸為500mm-2000mm ;所述加水環(huán)距離料拌和倉的尺寸為100mm-500mm。上述風管上設置有風壓表；所述水管上設置有流量計。上述水霧化腔5的出口通過管道還連接至料拌和倉上。本發(fā)明提出一種基于上述混凝土混合倉的混凝土濕法噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)將所述混 凝土混合倉固定設置于車上，所述混凝土混合倉的料管進料口與噴射機出料口通過管道連接，所述混凝土混合倉的料管出料口連接輸料管道和噴嘴。本發(fā)明還提出一種上述混凝土濕法噴射系統(tǒng)的混凝土濕法噴射方法，具體包括以下步驟I)加入噴射機前的混凝土拌合料需按灰水比為I : O. 15 O. 2拌制均勻；2)將水與壓縮空氣通過混凝土混合倉中的水霧化腔將水霧化；3)將一部分霧化后的水通過混凝土混合倉中的加水環(huán)加入料管內(nèi)，另一部分霧化水通過管路加入至料拌和倉內(nèi)；4)通過上述步驟后形成的塑性混凝土拌合料由混凝土混合倉送至輸料管道，在輸料管道內(nèi)的風壓和混凝土混合倉出料口處的輔加風壓作用下被送至噴嘴，并與噴嘴處的液體速凝劑混合后噴出。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明與傳統(tǒng)的干噴技術相比粉塵少，噴射混凝土鉆芯取樣強度高；與現(xiàn)有濕噴技術相比原料利用率高，與液體速凝劑反應效率高，同等凝結(jié)時間速凝劑用量降低了20%以上，回彈減少了 33%以上，噴射混凝土的強度在嚴格控制混凝土的加水量后提高了30%以上；本發(fā)明噴射機與已公布的干料濕噴機相比混料倉的特殊設計使噴射時脈沖顯著減少，不會發(fā)生物料與水分離及混凝土堵管現(xiàn)象。


圖I為本發(fā)明的混凝土混合倉的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的球形噴嘴6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為本發(fā)明的混凝土濕法噴射系統(tǒng)連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述參見圖1，本發(fā)明首先提出一種混凝土混合倉，該種混合倉包括料管2，在料管2上設有料拌和倉3，在料管2上于料拌和倉3的前部連接有加水環(huán)12，加水環(huán)12通過注水口16和管道連接有水霧化腔5，水霧化腔5的進口連接有球形噴嘴6的出風口 9 ;球形噴嘴6的進風口 8連接有風管17、進水口 7連接有水管18 ;風管17還分出一支路通向料拌和倉3的后方的料管2內(nèi)(如圖進口 4位置)。參見圖2,本發(fā)明的球形噴嘴6為一個三通腔室,其包括殼體601和噴水管604,在殼體601內(nèi)設有相互接通的進風通道602和出風通道603 ;噴水管604的噴水端插入至出風通道603內(nèi)，噴水管604的進水端穿過殼體601設于殼體601的外側(cè)。進風通道602和出風通道603垂直布置，在兩通道的交匯處為球形腔室605 ;進風通道602與風管17相通；出風通道603作為球形噴嘴6的出風口 9通過管路與水霧化腔5的進口連接；噴水管604的進水端與水管18連通。本發(fā)明的料拌和倉3為一個擴張-收縮混合腔，即該混合腔至少帶有一個沿料漿前進方向的擴張錐面和一個收縮錐面，兩個錐面間帶有一個柱面、球面或橢球面轉(zhuǎn)換段；其最大的擴張截面與最小的收縮截面之比為2-10之間。加水環(huán)12是由一套內(nèi)置塑料或橡膠件，外部緊密套上帶注水孔的鋼管套筒復合而成，內(nèi)置塑料套管上均勻開有6 10個與輸料管前進方向成30 60度角的細孔，孔徑為2 4mm。 在本發(fā)明的最佳實施方案中，料管2的進料口設置有進料連接接頭1，所述進料連接接頭I距離加水環(huán)12的尺寸為500mm-2000mm ;所述加水環(huán)12距離料拌和倉3的尺寸為100mm-500mm。在風管17上設置有風壓表15 ;所述水管18上設置有流量計14。水霧化腔5的出口通過管道還連接至料拌和倉3上。如圖I所示，本發(fā)明還在水霧化腔5的出口處以及管道13上均設置有安全閥15。基于上述的混凝土混合倉，本發(fā)明提出一種混凝土濕法噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)將混凝土混合倉固定設置于車上，混凝土混合倉的料管進料口 I與噴射機20出料口通過管道連接，混凝土混合倉的料管出料口 19連接輸料管道21和噴嘴22。這種系統(tǒng)的混凝土濕法噴射方法，具體包括以下步驟I)加入噴射機前的混凝土拌合料需按灰水比為I : O. 15 O. 2拌制均勻；2)將水與壓縮空氣通過混凝土混合倉中的水霧化腔5將水霧化；3)將一部分霧化后的水通過混凝土混合倉中的加水環(huán)12加入料管2內(nèi)，另一部分霧化水通過管路加入至料拌和倉3內(nèi)；4)通過上述步驟后形成的塑性混凝土拌合料由混凝土混合倉送至輸料管道，在輸料管道內(nèi)的風壓和混凝土混合倉出料口處的輔加風壓作用下被送至噴嘴，并與噴嘴處的液體速凝劑混合后噴出。以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的效果進一步說明實施例I :步驟一，首先在攪拌機中按灰水比為I : O. 15 O. 2將混凝土各集料攪拌均勻，用罐車或翻斗車運至施工現(xiàn)場，采用人工或機械方式將其加入本發(fā)明所述噴射機的料斗中；步驟二，利用壓縮空氣將拌合料輸送至混凝土混合倉，拌合料在料拌和倉(以下簡稱拌和倉)內(nèi)通過兩次加水后并在拌和倉中形成塑性拌合料,此處水先通過風水混合器霧化后再分別在加水環(huán)和拌合倉中加入，加水量的多少由混凝土配合比決定，并通過流量計和閥門來控制；步驟三，塑性拌合料在輸料管內(nèi)的壓縮空氣和輔助壓縮空氣的作用下輸送至噴嘴處，并與此處泵入的液體速凝劑作用后噴出。
實施例2 步驟一，首先在攪拌機中按灰水比為I : O. 15 O. 2將混凝土各集料攪拌均勻，用罐車或翻斗車運至施工現(xiàn)場，采用人工或機械方式將其加入本發(fā)明所述噴射機的料斗中；步驟二，利用壓縮空氣將拌合料輸送至混凝土混合倉，此處混合倉已將其中拌和倉部分去掉，水通過風水混合器后進入加水環(huán)再進入輸料管道內(nèi)，并在噴嘴處與液體速凝劑作用后噴出。對照實施例I :步驟一，將混凝土集料拌和均勻，并用人工上料方式將拌合料加入干噴機的料斗中，開動噴射機后在料斗中人工拋灑粉狀速凝劑；步驟二，拌合料及速凝劑在壓縮空氣的作用下輸送至噴嘴處，并與噴嘴處加入的 水作用迅速噴出。對照實施例2、步驟一，按配合比要求將混凝土集料和水全部加入攪拌機中拌制形成濕拌合料，用罐車或翻斗車將其運至施工地，通過人工或機械的方式將料加入濕噴機的料斗中，在壓力作用下被送至噴嘴處與液體速凝劑反應并迅速噴出。以上實施例的實施效果對比如下
權(quán)利要求
1.一種混凝土混合倉，其特征在于，包括料管(2)，在料管(2)上設有料拌和倉(3)，在所述料管(2 )上于料拌和倉(3 )的前部連接有加水環(huán)(12 )，所述加水環(huán)(12 )通過管道連接有水霧化腔(5)，所述水霧化腔(5)的進口連接有球形噴嘴(6);所述球形噴嘴(6)的進風口連接有風管(17)、進水口連接有水管(18);所述風管(17)還分出一支路通向所述料拌和倉(3)的后方的料管(2)內(nèi)，在該支路上設置有安全閥(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述球形噴嘴(6)為一個三通腔室，其包括殼體(601)和噴水管(604 )，在殼體(601)內(nèi)設有相互接通的進風通道(602 )和出風通道(603);所述噴水管(604)的噴水端插入至出風通道(603)內(nèi)，所述噴水管(604)的進水端穿過殼體(601)設于殼體(601)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述進風通道(602)和出風通道(603)垂直布置，在兩通道的交匯處為球形腔室(605);所述進風通道(602)與風管(17)相通；所述出風通道(603)通過管路與所述水霧化腔(5)的進口連接；所述噴水管(604)的進水端與水管(18)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述料拌和倉(3)為一個擴張-收縮混合腔，即該混合腔至少帶有一個沿料漿前進方向的擴張錐面和一個收縮錐面，兩個錐面間帶有一個柱面、球面或橢球面轉(zhuǎn)換段；其最大的擴張截面與最小的收縮截面之比為2-10之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述加水環(huán)(12)是由一套內(nèi)置塑料或橡膠件，外部緊密套上帶注水孔的鋼管套筒復合而成，內(nèi)置塑料套管上均勻開有6 10個與輸料管前進方向成30 60度角的細孔,孔徑為2 4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述料管(2)的進料口設置有進料連接接頭(I)，所述進料連接接頭(I)距離加水環(huán)(12)的尺寸為500mm-2000mm ;所述加水環(huán)(12)距離料拌和倉(3)的尺寸為100mm-500mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述風管(17)上設置有風壓表(15);所述水管(18)上設置有流量計(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土混合倉，其特征在于，所述水霧化腔(5)的出口通過管道還連接至料拌和倉(3)上；所述水霧化腔(5)的出口處設置有安全閥(15)。
9.一種基于權(quán)利要求I所述混凝土混合倉的混凝土濕法噴射系統(tǒng)，其特征在于，將所述混凝土混合倉固定設置于車上，所述混凝土混合倉的料管進料口(I)與噴射機(20)出料口通過管道連接，所述混凝土混合倉的料管出料口(19)連接輸料管道(21)和噴嘴(22)。
10.一種權(quán)利要求9所述混凝土濕法噴射系統(tǒng)的混凝土濕法噴射方法，其特征在于，包括以下步驟 1)加入噴射機前的混凝土拌合料需按灰水比為I: O. 15 O. 2拌制均勻； 2)將水與壓縮空氣通過混凝土混合倉中的水霧化腔(5)將水霧化； 3)將一部分霧化后的水通過混凝土混合倉中的加水環(huán)(12)加入料管(2)內(nèi)，另一部分霧化水通過管路加入至料拌和倉(3)內(nèi)； 4)通過上述步驟后形成的塑性混凝土拌合料由混凝土混合倉送至輸料管道，在輸料管道內(nèi)的風壓和混凝土混合倉出料口處的輔加風壓作用下被送至噴嘴，并與噴嘴處的液體速凝劑混合后噴出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土混合倉及基于其的混凝土濕法噴射系統(tǒng)和方法，該混凝土混合倉包括料管，在料管上設有料拌和倉，在料管上于料拌和倉的前部連接有加水環(huán)，加水環(huán)通過管道連接有水霧化腔，水霧化腔的進口連接有球形噴嘴；球形噴嘴的進風口連接有風管、進水口連接有水管；風管還分出一支路通向所述料拌和倉的后方的料管內(nèi)。本發(fā)明的噴射系統(tǒng)通過增加混凝土混合倉來使混凝土潮料拌和成塑性濕料，混合倉的設計既實現(xiàn)了干料濕噴的工藝，又可避免混凝土堵管及出料脈沖問題。
文檔編號E04G21/02GK102814863SQ201210310650
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王宏軍, 胡池芳 申請人:陜西金石混凝土科技發(fā)展有限公司