專利名稱：瀝青水泥砂漿攪拌主機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)，特別是拌和高速鐵路無渣軌道板灌漿用 浙青水泥砂漿的攪拌主機(jī)。
背景技術(shù)：
公知的，在無渣軌道板高速鐵路施工中，當(dāng)無渣軌道板鋪設(shè)校準(zhǔn)后，還須對軌道板 底面和承載層之間的縫隙進(jìn)行灌漿，以形成具有適當(dāng)剛度和彈性的墊層，確保軌道板的支 承能力。要獲得符合軌道系統(tǒng)和施工技術(shù)要求的飽滿灌漿層，灌漿材料必須具備以下特性 低粘性和良好的流動性、彈性、抗壓性、抗腐蝕性、防凍性；能在幾乎任何壓力下灌入軌道板 下部；足夠快的硬化能力；在硬化過程中不會出現(xiàn)徐變，以避免在軌道板和灌漿材料之間 會產(chǎn)生裂縫。目前，已開發(fā)出一種適合高速鐵路無渣軌道板灌漿用的浙青水泥砂漿(CA砂漿)。 這種浙青水泥砂漿主要由干混砂漿、液料和添加劑組成，干混砂漿主要包括硅酸鹽水泥、細(xì) 骨料等，液料包括乳化浙青和水，添加劑包括流化劑、消泡劑等。這種浙青水泥砂漿與其他 砂漿的明顯區(qū)別在于一是對組份、配比以及劑量精確度具有很高的要求；二是在攪拌、儲 存、輸送技術(shù)方面提出了一些特別的要求，如攪拌過程中砂漿溫度不宜太高或是太低；開 始攪拌時攪拌速度不能過高，否則砂漿有可能會受損；攪拌過程中存在大顆粒沉淀的可能； 攪拌時應(yīng)避免產(chǎn)生泡沫，以免對砂漿特性造成不利影響的；當(dāng)砂漿處于停滯狀態(tài)時會僵化； 成品砂漿的有效期短，在較短的時間內(nèi)便會失去能按質(zhì)量要求進(jìn)行灌漿的使用性能；砂漿 的可泵性有限。試驗表明，采用固定的攪拌站攪拌，然后再通過運(yùn)送或泵送方式將成品砂漿送到 施工工地，無法達(dá)到上述生產(chǎn)技術(shù)方面要求。采用移動式的攪拌設(shè)備直接在施工現(xiàn)場進(jìn)行 攪拌、灌注作業(yè)，雖然能解決成品砂漿儲存、輸送方面的問題，但是現(xiàn)有移動設(shè)備的攪拌主 機(jī)還存在一些不足之處，例如，現(xiàn)有的攪拌機(jī)構(gòu)在滿足高質(zhì)量浙青水泥砂漿拌和作業(yè)要求 的方面還需要改進(jìn)，現(xiàn)有的行星式傳動變速機(jī)構(gòu)存在著密封性不好、傳動方式復(fù)雜、制作難 度高、維護(hù)和修理困難的缺點(diǎn)，現(xiàn)有的卸料門其密封性還需進(jìn)一步提高等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)，其可滿 足拌和高質(zhì)量浙青水泥砂漿的作業(yè)要求。為此目的，本發(fā)明提供的浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)，包括底部具有卸料口的攪拌容 器；由門驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動可在開啟卸料口位置和關(guān)閉卸料口位置之間轉(zhuǎn)動的卸料門；攪拌機(jī) 構(gòu)，設(shè)置在所述攪拌容器內(nèi)，其由動力裝置通過傳動變速機(jī)構(gòu)輸出驅(qū)動可繞第一垂直軸線 回轉(zhuǎn)且可繞第二垂直軸線自轉(zhuǎn)；其特征在于所述攪拌機(jī)構(gòu)包括支承座、中心攪拌單元和 在平面上圍繞中心攪拌單元均布的多個側(cè)攪拌單元；中心攪拌單元包括呈垂直向下固設(shè) 在支承座平面中心位置的中心攪拌臂、沿中心攪拌臂外壁呈螺旋線排列的多個中心攪拌葉片；每個側(cè)攪拌單元包括連接在支承座平面邊緣且具有垂直向下延伸直臂的側(cè)攪拌臂、沿 側(cè)攪拌臂的直臂外壁呈螺旋線排列的多個側(cè)攪拌葉片。所述多個中心攪拌葉片分為兩組，且兩組中心攪拌葉片之間呈起始點(diǎn)相差180度 的雙螺旋線排列。所述中心攪拌葉片呈等螺距排列，且螺距為40-50mm。所述中心攪拌葉片工作面與水平面的夾角為5-15度。所述側(cè)攪拌臂具有垂直延伸的直臂和從直臂上端部大致呈水平延伸的連接臂，側(cè) 攪拌臂通過其連接臂的端部連接在支承座平面邊緣。所述多個側(cè)攪拌葉片呈等螺距排列，且螺距為40-50mm。所述側(cè)攪拌葉片工作面與水平面的夾角為20-30度。在所述側(cè)攪拌臂的直臂下端面設(shè)置有底部葉片。所述底部葉片的下端面與攪拌容器內(nèi)底面之間的間隙小于3mm。傳動變速機(jī)構(gòu)包括可繞第一垂直軸線回轉(zhuǎn)的主軸、設(shè)置在所述攪拌容器內(nèi)且由主 軸驅(qū)動的回轉(zhuǎn)變速箱、支承在回轉(zhuǎn)變速箱上且可繞第二垂直軸線自轉(zhuǎn)的行星軸、設(shè)置在主 軸和行星軸之間的齒輪系，行星軸連接驅(qū)動所述攪拌機(jī)構(gòu)的支承座。齒輪系包括固定套設(shè)在主軸上的主軸齒輪、以及固定套設(shè)在行星軸上且與主軸齒 輪嚙合的行星齒輪。進(jìn)一步的，還包括刮料機(jī)構(gòu)，其由動力裝置通過傳動變速機(jī)構(gòu)輸出驅(qū)動可繞第一 垂直軸線回轉(zhuǎn)，該刮料機(jī)構(gòu)包括具有垂直向下延伸直臂的刮料臂和連接在直臂的刮料板， 所述刮料板具有平行貼近攪拌容器內(nèi)側(cè)壁的外側(cè)邊和平行貼近攪拌容器內(nèi)底面的下側(cè)邊。所述刮料臂具有垂直延伸的直臂和從直臂上端部大致呈水平延伸的連接臂，刮料 臂通過其連接臂的端部連接在支承座平面邊緣。本發(fā)明的有益效果是1.攪拌機(jī)構(gòu)既繞主軸回轉(zhuǎn)又繞行星軸自轉(zhuǎn)，再配以攪拌葉片的獨(dú)特設(shè)計和布置， 可保證高效率地制備出均勻、高質(zhì)量的浙青水泥砂漿。2.將傳動變速機(jī)構(gòu)做成一體式，即將原來的減速機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)集成到同一 個機(jī)構(gòu)里，這樣既減小了體積，便于安裝，又降低了制作難度和成本，克服了原有的傳動變 速機(jī)構(gòu)所存在的缺點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明提供的浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)的剖視圖。圖2是圖1的左視剖視圖。圖3是圖1浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)的攪拌機(jī)構(gòu)的立體示意圖。圖4是圖3攪拌機(jī)構(gòu)的中心攪拌單元的立體示意圖。圖5是圖4中心攪拌單元的正視圖。圖6是圖3攪拌機(jī)構(gòu)的側(cè)攪拌單元的立體示意圖。圖7是圖6側(cè)攪拌單元的正視圖。
具體實施例方式參照圖1和圖2，本發(fā)明提供的浙青水泥砂漿攪拌主機(jī)，包括攪拌容器、卸料門機(jī) 構(gòu)、動力裝置、傳動變速機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、刮料機(jī)構(gòu)。攪拌容器，由下筒體11和頂蓋12構(gòu)成。下筒體11是由底壁和圓弧形垂直側(cè)壁圍 成的上部敞口的直立圓筒體，下筒體11的底壁開設(shè)有卸料口，下筒體11的底壁和側(cè)壁均包 含外層和內(nèi)襯板雙層結(jié)構(gòu)。頂蓋12封蓋在下筒體11上部敞口處，頂蓋12具有開口可供裝 入傳動變速機(jī)構(gòu)。卸料門機(jī)構(gòu)，包括氣缸或液壓缸(圖中未示出)、垂直支承在攪拌容器外側(cè)的轉(zhuǎn)軸 21、連接在轉(zhuǎn)軸21的卸料門22。卸料門22呈板狀，貼靠在攪拌容器的底部。采用電磁閥裝 置控制氣缸或液壓缸動作，通過轉(zhuǎn)軸21驅(qū)動卸料門22在開啟卸料口位置和關(guān)閉卸料口位 置之間水平轉(zhuǎn)動。動力裝置，包括固定安裝在攪拌容器頂蓋12上的電機(jī)6，電機(jī)6通過連接變頻器來 實現(xiàn)調(diào)速。傳動變速機(jī)構(gòu)，包括固定安裝在攪拌容器頂蓋12上的固定變速箱31，垂直支承的 可轉(zhuǎn)動主軸32，連接在主軸32且位于攪拌容器內(nèi)的回轉(zhuǎn)變速箱33，支承在回轉(zhuǎn)變速箱上的 可轉(zhuǎn)動行星軸34，固定套設(shè)在主軸上的主軸齒輪(圖中未示出)，以及固定套設(shè)在行星軸34 上且與主軸齒輪嚙合的行星齒輪(圖中未示出)。固定變速箱31的輸入軸與電機(jī)6的輸出 軸連接，并且通過傳動變速齒輪組驅(qū)動主軸32繞第一垂直軸線A-A回轉(zhuǎn)，行星軸34在隨回 轉(zhuǎn)變速箱33回轉(zhuǎn)的同時，通過主軸齒輪和行星齒輪驅(qū)動繞第二垂直軸線B-B自轉(zhuǎn)。參照圖3至圖7，攪拌機(jī)構(gòu)包括支承座41、中心攪拌單元和在平面上圍繞中心攪拌 單元均布的多個側(cè)攪拌單元。支承座41連接在行星軸34下端。中心攪拌單元包括中心攪 拌臂42和多個中心攪拌葉片43。中心攪拌臂42的橫截面為圓形或方形，其呈垂直向下固 設(shè)在支承座41平面中心位置。多個中心攪拌葉片43沿中心攪拌臂外壁呈螺旋線等螺距排 列，中心攪拌葉片之間的螺距為40-50mm，葉片工作面與水平面的夾角為5_15度。中心攪拌 葉片43分為兩組，且兩組中心攪拌葉片之間呈起始點(diǎn)相差180度的逆時針上升雙螺旋線排 列。每個側(cè)攪拌單元包括側(cè)攪拌臂44、多個側(cè)攪拌葉片45和刮料板46。側(cè)攪拌臂44呈曲 臂形，具有垂直延伸的直臂和從直臂上端部大致呈水平延伸的連接臂，其連接臂的端部具 有連接孔441，通過使用緊固件連結(jié)連接臂的連接孔441和支承座41平面邊緣連接孔411， 藉此將側(cè)攪拌臂44連接在支承座41平面邊緣。側(cè)攪拌臂44的直臂橫截面為圓形或方形。 多個側(cè)攪拌葉片45沿側(cè)攪拌臂44的直臂外壁呈螺旋線等螺距排列，側(cè)攪拌葉片45之間的 螺距為40-50mm，葉片工作面與水平面的夾角為20-30度。刮料板46設(shè)置攪拌臂44的直臂 下端面，其與攪拌容器內(nèi)底面之間的間隙應(yīng)小于3mm。上述攪拌機(jī)構(gòu)具有以下有益效果(1)攪拌機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)變速箱33帶動繞第一垂直 軸線A-A回轉(zhuǎn)，同時由行星軸34驅(qū)動繞第二垂直軸線B-B按設(shè)定的速度(10 30轉(zhuǎn)/分 鐘)自轉(zhuǎn)，攪拌葉片可以攪拌到容器中任何部分，不留死角，并使砂漿能在短時間內(nèi)作非常 強(qiáng)烈的拌和，獲得最佳的砂漿增容效果，保證在最短的時間內(nèi)使砂漿達(dá)到均勻拌和。即使在 浙青混凝土砂漿拌合料的配比有很小的變動的情況下也能適用。由于攪拌葉片的回轉(zhuǎn)速 度低(10 30轉(zhuǎn)/分鐘)，所以也可延長攪拌葉片和容器襯板的使用壽命；(2)攪拌葉片 高速旋轉(zhuǎn)能將攪拌時產(chǎn)生的較大的氣泡打破，防止其對砂漿的含氣性能產(chǎn)生不良影響；(3)中心攪拌單元除了具有以上功能外，另一個重要的作用是在高速旋轉(zhuǎn)(50 200轉(zhuǎn)/分鐘) 過程中產(chǎn)生旋渦并伴隨產(chǎn)生氣體吸入效應(yīng)，當(dāng)旋渦深度達(dá)到底部時，吸入的氣體量將大增。 當(dāng)砂漿中吸入的氣體量基本達(dá)到要求時，隨著轉(zhuǎn)速的降低，將壓入的空氣在砂漿中并穩(wěn)定 下來，以保證砂漿有合適的含氣量，并且氣孔分布均勻。刮料機(jī)構(gòu)，包括刮料臂51和刮料板52。刮料臂51具有垂直延伸的直臂和從直臂 上端部大致呈水平延伸的連接臂，刮料臂51通過其連接臂的端部連接在回轉(zhuǎn)變速箱33邊 緣。刮料板52開設(shè)有沿水平方向延伸的長形孔53，使用螺栓連結(jié)刮料板52的長形孔53 和刮料臂51直臂的安裝孔，可將刮料板52連接在刮料臂51上。刮料板52的長形孔53設(shè) 計，方便刮料板52拆卸維修，當(dāng)刮料板52磨損后能方便地進(jìn)行調(diào)整，延長其使用壽命。刮 料板52平面形狀設(shè)計具有以下特點(diǎn)具有垂直的側(cè)刮料部和形成在側(cè)刮料部下端的水平 的底刮料部，側(cè)刮料部的外側(cè)邊平行貼近攪拌容器內(nèi)側(cè)壁，底刮料部的下側(cè)邊平行貼近攪 拌容器內(nèi)底面，用于清除攪拌容器內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)底面上粘附的砂漿。刮料板52的底刮料部沿 水平方向加長長度，增加了其與攪拌容器內(nèi)底面的刮掃面積，不僅可以將側(cè)邊的物料推回 中央供攪拌葉片進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，而且在卸料時又可起到加速排空的作用，加快卸料速度，縮 短卸料時間。采用本發(fā)明攪拌主機(jī)生產(chǎn)浙青水泥砂漿的工作程序如下首先把水和乳化浙青， 放入攪拌容器，接著加入流化劑，并且加以攪拌。在低速攪拌(15 30轉(zhuǎn)/分鐘)時加入 干料粉末，為使粉末立刻均勻地分散到液體中，避免形成沉淀、凝聚，應(yīng)該立刻提高攪拌機(jī) 構(gòu)的轉(zhuǎn)速。改變攪拌機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速是通過調(diào)整變頻器的參數(shù)改變電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。 當(dāng)然，攪拌機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速也不能太高，轉(zhuǎn)速太高(50轉(zhuǎn)/分鐘以上)存在著攪拌時進(jìn)入太多空 氣而超過標(biāo)準(zhǔn)的危險。為解決此類問題，在干料全部加入并且均勻分散之后，加入消泡劑， 以消除產(chǎn)生的氣泡，同時把攪拌機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速降低到砂漿雖然還在轉(zhuǎn)動、但是空氣不會被攪 入砂漿(15 30轉(zhuǎn)/分鐘)。
權(quán)利要求
瀝青水泥砂漿攪拌主機(jī)，包括底部具有卸料口的攪拌容器；由門驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動可在開啟卸料口位置和關(guān)閉卸料口位置之間轉(zhuǎn)動的卸料門；攪拌機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述攪拌容器內(nèi)，其由動力裝置通過傳動變速機(jī)構(gòu)輸出驅(qū)動可繞第一垂直軸線回轉(zhuǎn)且可繞第二垂直軸線自轉(zhuǎn)；其特征在于所述攪拌機(jī)構(gòu)包括支承座、中心攪拌單元和在平面上圍繞中心攪拌單元均布的多個側(cè)攪拌單元；中心攪拌單元包括呈垂直向下固設(shè)在支承座平面中心位置的中心攪拌臂、沿中心攪拌臂外壁呈螺旋線排列的多個中心攪拌葉片；每個側(cè)攪拌單元包括連接在支承座平面邊緣且具有垂直向下延伸直臂的側(cè)攪拌臂、沿側(cè)攪拌臂的直臂外壁呈螺旋線排列的多個側(cè)攪拌葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述多個中心攪拌葉片分為兩組，且 兩組中心攪拌葉片之間呈起始點(diǎn)相差180度的雙螺旋線排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述中心攪拌葉片呈等螺距排 列，且螺距為40-50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述中心攪拌葉片工作面與水 平面的夾角為5-15度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述側(cè)攪拌臂具有垂直延伸的直臂 和從直臂上端部大致呈水平延伸的連接臂，側(cè)攪拌臂通過其連接臂的端部連接在支承座平 面邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述多個側(cè)攪拌葉片呈等螺距 排列，且螺距為40-50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述側(cè)攪拌葉片工作面與水平 面的夾角為20-30度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的攪拌主機(jī)，其特征在于在所述側(cè)攪拌臂的直臂下端面 設(shè)置有底部葉片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攪拌主機(jī)，其特征在于所述底部葉片的下端面與攪拌容器 內(nèi)底面之間的間隙小于3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌主機(jī)，其特征在于傳動變速機(jī)構(gòu)包括可繞第一垂直軸 線回轉(zhuǎn)的主軸、設(shè)置在所述攪拌容器內(nèi)且由主軸驅(qū)動的回轉(zhuǎn)變速箱、支承在回轉(zhuǎn)變速箱上 且可繞第二垂直軸線自轉(zhuǎn)的行星軸、設(shè)置在主軸和行星軸之間的齒輪系，行星軸連接驅(qū)動 所述攪拌機(jī)構(gòu)的支承座。
全文摘要
瀝青水泥砂漿攪拌主機(jī)，包括底部具有卸料口的攪拌容器；由門驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動可在開啟卸料口位置和關(guān)閉卸料口位置之間轉(zhuǎn)動的卸料門；攪拌機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述攪拌容器內(nèi)，其由動力裝置通過傳動變速機(jī)構(gòu)輸出驅(qū)動可繞第一垂直軸線回轉(zhuǎn)且可繞第二垂直軸線自轉(zhuǎn)；其特征在于所述攪拌機(jī)構(gòu)包括支承座、中心攪拌單元和在平面上圍繞中心攪拌單元均布的多個側(cè)攪拌單元；中心攪拌單元包括呈垂直向下固設(shè)在支承座平面中心位置的中心攪拌臂、沿中心攪拌臂外壁呈螺旋線排列的多個中心攪拌葉片；每個側(cè)攪拌單元包括連接在支承座平面邊緣且具有垂直向下延伸直臂的側(cè)攪拌臂、沿側(cè)攪拌臂的直臂外壁呈螺旋線排列的多個側(cè)攪拌葉片。
文檔編號B28C5/16GK101898387SQ200910111918
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者曾曉輝, 湯明, 謝友均, 鄧德華, 郭宏, 郭首君, 陳瑾 申請人:福建南方路面機(jī)械有限公司