專利名稱：混凝土噴射設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種應用于煤礦、鐵路、隧道、建筑等工程施工領域的混凝土噴射設備。
在目前混凝土工程施工中廣泛應用的轉子式混凝土噴射機都存在著轉子部件。該部件本身已較重，又承載著多個待噴射的料體，在多處受摩擦的狀態(tài)下轉動，它僅能供料，所耗能量對物料的加速及噴送做不出任何貢獻。
國內、外都努力開發(fā)過無轉子的混凝土噴射機，做過許多工作。如國內具有代表性的河南省煤炭研究所在吸收消化國外成果的基礎上開發(fā)的PX-4型螺旋式噴射機(中國專利申請?zhí)?7,210,829，申請日87，07，21)，所采用的原理都是正壓推擠噴射，即將壓縮空氣送入漸縮的錐形氣—固混合腔體中，再使用螺旋強制推擠，使腔體內物料自錐頭部擠噴入輸料管道。由于物料噴擠入管道口的流速很低，易在管口處堵塞，造成逆噴。另外，由螺旋強制向壓力腔推擠送料，螺旋通道摩損嚴重，能耗大。所以該設備電耗、氣耗都較大，缺乏應用前景。
國內最近出現(xiàn)一種與轉子式混凝土噴射機配套、功能比較齊全可稱為“機組型”的混凝土噴射設備，其噴射功能仍由轉子式噴射機承擔，配以螺旋攪拌機為之供料，組成攪拌噴射機組。為準確控制物料配合比，它采用數(shù)個組分料斗沿傾斜螺旋的中軸線跨距布設，其示意如圖5。由于此種布設其物料的混合攪拌時間不同，難以混合均勻，將會影響到施工質量，另外在惡劣的施工現(xiàn)場，靠人力將物料裝入相當高位的入料口中，其勞動強度也很大。
本發(fā)明的目的是克服并解決現(xiàn)有技術中存在的以上問題，提供一種具有結構簡化、摩損件少，便于操作維修，使用壽命長且高效、節(jié)能的混凝土噴射設備。
本設備由配料裝置、混合攪拌裝置、物料輸送裝置、氣體射流裝置、靜止落料管、風路系統(tǒng)及行走部基本組成。實現(xiàn)上述目的的關鍵在于擯棄目前的先氣—固混合后，再依靠螺旋擠壓噴料的工作原理，而采取氣體射流原理，依靠射流的卷吸作用，將固相物料帶入擴散管段及輸料管中進行動量交換，實現(xiàn)氣—固混合。另外為了提高物料通過喉部的速度，設置了垂直或傾斜的靜止落料管道。該管道的上端設置有輸料裝置、下端設置有氣射噴口。物料在自然落差帶來的重力與射流卷吸的雙重作用下，在靜止落料管內墜落或滑落并高速通過喉部與射流氣體混合。這樣，通過喉部單位時間物流量增大，使得氣—固二相流的動量轉換增強，提高了噴射效率，也不易發(fā)生目前推射因管口部物流速度太低，造成堵塞，釀成逆噴的現(xiàn)象。
應用氣射卷吸，靜止落料管內壓力略低于大氣壓，此時，螺旋輸送機用不著“強制推擠”，僅起著混合攪拌及控制物流速率作用，因此，螺旋通道摩擦減小，能耗降低，實質上本發(fā)明是以一根落管加上氣射裝置替代了轉子式噴射機。
物料在靜止落料管中獲得的速度與自然落差H有關，所以一般按垂直設置為好。對于少數(shù)特殊設計，也可傾斜，傾角盡可能大一些，以降低氣耗量，一般應θ＞20°見

圖1。
氣射噴頭除了如圖1中采取中心噴射而設置在喉中心位置外，也可用環(huán)形噴頭，采取周邊環(huán)射，這樣既可以避免中心氣射因射流附壁效應帶來的摩損，也增大了喉部的過流斷面，減少堵塞的可能。
設備的組分料斗可集中設在傾斜螺旋通道的低位端，既可保證各組分料混合時間基本相同，使其混合均勻，又可降低工人的勞動強度?？筛鶕锪辖M成品種、數(shù)量所需，采用多個可連固或可拆卸的分格或分體大小料斗，斷面形狀可多種多樣如或、或花葉形等等，各連體分斗共同擁有一個底斗、再由底斗向螺旋通道的低位入料口通過振加入配合料。
煤礦井下施工現(xiàn)場因含有易爆炸瓦斯氣體，不希望電能輸送到工作面，所以動力可以由風馬達或液壓馬達提供以減低危險性。
傾斜的螺旋輸送方式，若螺旋通道過長、過高會帶來運輸與檢修不方便，若在其低位部與設備底座之間設置一鉸聯(lián)裝置并在其中部適當部位設置可調節(jié)傾斜角度的支承點，以便能象普通訂書機一樣，將高部位落到便于運輸及檢修的合適位置。
對于“上山”或“下山”的施工環(huán)境，為了保持靜止落料管的垂直，盡可能大的利用重力能，一方面可將靜止落料管與輸料機的聯(lián)接采取夾角連續(xù)可調的方式，如鉸聯(lián)接，并以柔性連接管封接，以此保證落管可轉動至垂直位置及維持物流通道適度的密封性；另一方面若分管段組合聯(lián)接，靜止落料管的長度可根據現(xiàn)場需要調節(jié)，也便于拆下檢修?？紤]到螺旋輸送排料口以矩形為宜，而氣射喉口以圓形為宜，故分管段中有一個矩一圓截面變換段?？紤]到堵塞的排除，下分管段可設有帶密封蓋的排料口。
下面結合附圖對本發(fā)明及幾種實施例、現(xiàn)有技術作一描述。
圖1為氣體射流部位的示意圖，θ為靜止落料管中心線與水平面的最小夾角，H為靜止落料管上端與喉部水平面之間的自然落差。
圖2是本發(fā)明實施例之一，機組型混凝土噴射設備圖3是本發(fā)明實施例之二，小型混凝土噴射機圖4是本發(fā)明實施例之三，另一種小型混凝土噴射機圖5是PX-4型螺旋式混凝土噴射機圖6是HPJ型混凝土噴射機組示意圖上述圖中，1氣射裝置，2靜止落料管段，3靜止落料管變截面段，4靜止落料管縮徑段，5電動機，6減速器，7攪拌螺旋，8螺旋入料斗，9組分料斗，10柔性管段，11鉸接裝置，12可調支承，13攏料攪拌器，14輸料管，15料柱密封腔，16旋流加速器，17推力螺旋，18，機架，19轉子式混凝土噴射機
權利要求
1.一種由配料、混合、輸送、噴射裝置、風路系統(tǒng)及行走部所組成的混凝土噴射設備，其特征在于噴射裝置應用氣射流原理，由氣射的卷吸作用使氣—固二相發(fā)生混合。
2.根據權利要求1所述的混凝土噴射設備，其特征在于輸送采用螺旋式輸料裝置并在排料口下方設置有靜止落料管道。
3.根據權利要求1所述的混凝土噴射設備，其特征在于配料采用多個組分料斗，各組分料斗均置于一底斗上，由底斗向輸送裝置漏料。
4.根據權利要求1所述的混凝土噴射設備，其特征在于其氣射噴頭采用環(huán)形噴頭或中心噴頭。
5.根據權利要求1所述的混凝土噴射設備，其特征在于其輸送裝置采取傾斜設置，并設有使其傾斜角度連續(xù)可調并保持穩(wěn)定的鉸聯(lián)與支承裝置。
6.根據權利要求2所述的混凝土噴射設備，其特征在于螺旋輸送機的動力由氣動或液動馬達提供。
7.根據權利要求2所述的混凝土噴射設備，其特征在于靜止落料管與輸送裝置間的聯(lián)接為二者夾角連續(xù)可調的鉸聯(lián)接。
8.根據權利要求2所述的混凝土噴射設備，其特征在于靜止落料管由可拆卸且截面可變化的分管段聯(lián)接組成。
9.根據權利要求2所述的混凝土噴射設備，其特征在于靜止落料管的下部設有帶密封蓋的排料口。
10.根據權利要求2所述的混凝土噴射設備，其特征在于螺旋輸送機的入料端設置有同軸的徑向攏料攪拌裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用于工程施工等領域的混凝土噴射設備。由配料、混合攪拌、輸送、靜止落料管、氣射裝置、風路系統(tǒng)及行走部組成。應用氣體射流原理及靜止落料管,使物料在氣—固混合前受重力及氣射卷吸雙重作用,高速通過過喉部,流速增大,二相流動量轉換增強,效率提高。因靜止落料管腔內P≤P
文檔編號B05B1/00GK1194888SQ97101700
公開日1998年10月7日 申請日期1997年3月31日 優(yōu)先權日1997年3月31日
發(fā)明者顏曙光 申請人:顏曙光