專利名稱：混凝土噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土噴射機具的改進(jìn)，更確切地說是用于噴漿機(泵)的一種配套的帶有水磁化裝置的混凝土噴嘴。
噴射混凝土技術(shù)利用壓縮空氣或其它動力，將按一定比例配合的拌合料，通過管道輸送并以高速噴射到受噴面上凝結(jié)硬化形成堅實的被覆層。該技術(shù)以其簡單的工藝，獨特的效應(yīng)，經(jīng)濟的造價在薄壁結(jié)構(gòu)工程、修復(fù)加固工程、巖土工程及地下工程等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。
在噴射混凝土技術(shù)的使用中，降低混凝土的回彈率和粉塵濃度，提高噴射混凝土層的強度是人們十分關(guān)心的問題。
目前投入使用的混凝土噴射機具按進(jìn)入噴射機具前或在噴射機具中是否加入拌合水而分為“干噴”、“潮噴”和“濕噴”三大類。其中，近年推出的“柱塞式”“擠壓式”濕拌混凝土噴射機(例如日本極東PC08－60M，美國的Eimconass－208等)因其允許在混凝土加入噴射機前或在噴射機中加入足夠的拌和水，拌合均勻水灰比能準(zhǔn)確控制，有利于水和水泥的水化，故而粉塵較小，回彈較少，混凝土勻質(zhì)性好，強度也較高。但因這類設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且速凝劑的添加較為困難，所以其推廣應(yīng)用面較窄。
干拌混凝土噴射機以其設(shè)備簡單，輸送距離長，速凝劑可在進(jìn)入噴射機前加入等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。這類噴射機的缺點是回回彈率和粉塵濃度較高(粉塵濃度30～110mg／m3，回彈率15～30％)1988年本技術(shù)的申請人曾設(shè)計了一種帶有螺旋凸臺內(nèi)腔的混凝土噴咀。該噴咀與現(xiàn)有干拌混凝土噴射機配套可使粉塵濃度控制在15mg／m3以下，回彈率降至10～15％；在熟練工人的操作下，粉塵濃度可降至10mg／m3左右。
然而，殘存的粉塵中粒徑在1－7μm的粉塵含量達(dá)60～70％，而這部分粉塵是可進(jìn)入人體肺部的害源。
本實用新型的任務(wù)是通過對混凝土噴咀結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，并通過推出一種特殊設(shè)計的與混凝土噴咀配套使用的水磁化裝置，進(jìn)一步降低粉塵濃度和回彈率，并提高混凝土的強度。
本實用新型提供的混凝土噴咀，包括錐形束料管，內(nèi)徑大于錐形束料管的混合區(qū)段和用于完成二者間過渡的漸縮區(qū)段，其特征是在拌合料輸入端有至少一只水磁化裝置。
為了提高混凝土的水化效果，在拌和料的輸入端，有一只內(nèi)徑逐漸增大，且大端內(nèi)徑與混合區(qū)段內(nèi)徑相同，小端內(nèi)徑與拌合料輸送管道內(nèi)徑相同的漸擴區(qū)段。水磁化裝置安裝在漸擴區(qū)段的左側(cè)或(和)右側(cè)。
為了提高混凝土的拌合效果，本實用新型在混合區(qū)段的內(nèi)壁上有三條螺旋凸臺。
一種專用于混凝土噴咀的水磁化裝置，其特征是有一環(huán)狀基座，在環(huán)狀基座上，有至少一排噴水孔，每只噴水孔的兩側(cè)各有一對磁塊。與環(huán)狀基座配合，有一帶有進(jìn)水管接頭的水環(huán)外套。
環(huán)狀基座的形狀應(yīng)保證能與水環(huán)外套共同構(gòu)成環(huán)狀水道，一般環(huán)狀基座的橫截面采用“U”形或矩形。
為了保證水化效果，環(huán)狀基座上的噴水孔分四排排列，每排噴水孔沿圓周均布6～8只。
為了防止拌合料流對磁塊的磨損，在環(huán)形基座的內(nèi)側(cè)放置一只襯環(huán)。
為適應(yīng)濕拌混凝土(濕噴)噴漿的需要，本實用新型中另一種結(jié)構(gòu)形式的水磁化裝置由一對經(jīng)套管接頭壓附在混合區(qū)段外壁上的磁塊構(gòu)成。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明附


圖1是本實用新型一種結(jié)構(gòu)的示意圖；附圖2是附
圖1中漸擴段的示意圖；附圖3是附圖2的右側(cè)視圖；附圖4是環(huán)形基座的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是附圖4的A－A視圖；附圖6是本實用新型第二種結(jié)構(gòu)的示意附圖7是本實用新型第三種結(jié)構(gòu)的示意圖；附圖中，1－后連接套，2－水環(huán)外套，3－環(huán)狀基座，4－磁塊，5－噴水孔，6－漸擴區(qū)段，7－混合區(qū)段，8－螺旋凸臺9－漸縮區(qū)段，10－錐形束料管，11－襯環(huán)，12－套管接頭13－磁塊。
如圖所示，混凝土噴咀的主體根據(jù)功用的不同分為以下幾部分漸擴區(qū)段(6)，混合區(qū)段(7)、漸縮區(qū)段(9)和錐形束料管(10)。為了加工的方便，一般漸擴區(qū)段(6)與其他區(qū)段分體制造。為了減輕噴咀重量，其他區(qū)段以一體制出為宜?？紤]到特殊工作條件下的防靜電和提高耐磨性能。盡量減輕噴咀重量等綜合性指標(biāo)，上述各區(qū)段均采用聚氨酯材料制成。
選用漸擴區(qū)段(6)其目的是使其與混合區(qū)段(7)和漸縮區(qū)段(9)共同構(gòu)成鼓形容腔，以此使拌合料通過異徑管的作用產(chǎn)生膨脹與壓縮進(jìn)而促進(jìn)混凝土的水化效果。
在漸擴區(qū)段(6)與混合區(qū)段(7)的內(nèi)壁上有連續(xù)的螺旋凸臺(8)。螺旋凸臺(8)的纏度根據(jù)不同骨料在4～16度范圍內(nèi)選擇。實施例針對小于或等于20mm的骨料選用纏度為5·8823度。
為了使拌合料混合均勻，射流通暢，本實用新型通過試驗，確定了三頭螺旋凸臺的結(jié)構(gòu)形式。
與漸縮區(qū)段(9)相連的錐形束料管，有利于集攏料流提高射搗力，作用效果表面在回彈率的降低和混凝土強度的提高。
作為本實用新型突出的結(jié)構(gòu)特點之一，位于漸擴區(qū)段(7)一側(cè)有至少一只水磁化裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中實施“干噴”要以一只水環(huán)與混凝土噴頭配套完成干料水化，通用的水環(huán)是由帶有水管接頭的橫截面呈“U”型的水環(huán)外殼和嵌入水環(huán)外殼中的帶有若干噴水口的內(nèi)環(huán)組成，內(nèi)環(huán)與水環(huán)外殼的內(nèi)表面構(gòu)成環(huán)形水道。本實用新型的一種水磁化裝置是將內(nèi)環(huán)改成環(huán)狀基座(3)，環(huán)狀基座(3)的橫截面根據(jù)與混凝土噴咀的裝配要求，可制成矩形或“U”型。在環(huán)狀基座(3)上的噴水孔(5)沿噴咀軸線方向有3－4排，每排噴水口孔沿圓周方向均布6～8只。(當(dāng)然，噴水孔的排列可以是一排或二排，也可以多于四排，但從水化效果和環(huán)狀基座(3)的制造與裝配效果綜合考慮以3～4排為宜。)噴水孔(5)即可垂直于環(huán)狀基座(3)的軸線也可以與環(huán)狀基座(3)的徑向線成一定夾角(順時針或逆時針傾斜)。在每只噴水孔的兩側(cè)均設(shè)置一對磁塊(4)。磁塊(4)以選用稀土永磁材質(zhì)為好。兩磁塊間的水道間隙一般在1·5～2·5毫米。由磁塊形成的磁場強度可選擇在800～3000高斯，試驗證明以2100～2200高斯的磁場強度范圍內(nèi)效果更好。在磁塊(4)的作用下噴入拌合料中的水成為磁化水。
通常，水泥遇水后，水化作用首先在水泥顆粒表面進(jìn)行，水化作用的結(jié)果，使水泥顆粒表面包上一層膠體膜，這層膠體膜阻礙了水泥顆粒的進(jìn)一步水化從而影響了水泥強度的增長。當(dāng)水被磁化之后，由于洛侖磁力的作用使極性水分子(O－－和H＋)從綜合體中重新排列為整齊的水分子，因而增強了水分子間的電性吸引力。用被磁化的水參與混凝土的拌合，會使水分子容易進(jìn)入水泥顆粒的內(nèi)部，幫助水泥進(jìn)行水化，使水泥的水化進(jìn)行的更深入、更充分。從而提高混凝土的強度并且降低粉塵濃度和回彈率。
磁塊(4)嵌入環(huán)狀基座上的方式很多，當(dāng)環(huán)狀基座(3)選用聚氨酯材料制造時，較為方便的方法是將磁塊(4)在專用模具的定位下與環(huán)狀基座一體制出，或者將磁塊(4)粘接在環(huán)狀基座(3)的定位槽中。
為了防止拌合料流對磁塊的磨損，可在環(huán)狀基座(3)的內(nèi)表面安裝一只襯環(huán)(11)。安裝的襯環(huán)(11)應(yīng)保證噴水孔(5)噴水通暢。
帶有水磁化裝置的水環(huán)即可以安裝在漸擴區(qū)段(6)的左側(cè)。(
圖1所示位置)也可以安裝在漸擴區(qū)段(6)的右側(cè)(圖6所示位置)，也可以在混凝土噴咀上安放兩組，當(dāng)然也可以獨立于混凝土噴咀而放置在位于噴射機與混凝土噴咀間的輸送管道上。當(dāng)水環(huán)位于漸擴區(qū)段(6)左側(cè)時，襯環(huán)(11)可以與漸擴區(qū)段(6)一體制出；當(dāng)水環(huán)位于漸擴區(qū)段(6)的右側(cè)時，襯環(huán)(11)可由混合區(qū)段(7)的管壁替代，此時，環(huán)狀基座(3)與水環(huán)外套(2)的尺寸都要做相應(yīng)的調(diào)整。
應(yīng)當(dāng)指出，水環(huán)外套(2)在本實用新型中除與環(huán)狀基座(3)構(gòu)成水環(huán)外，還可根據(jù)需要用來完成混合區(qū)段(7)、漸擴區(qū)段(6)以及后連接套(1)的定位、固聯(lián)(水磁化裝置安裝在拌合料輸送管路上的情況除外)。因此，水環(huán)外套(2)的形狀因漸擴區(qū)段與水環(huán)相對位置的不同而宜，例如附
圖1和附圖6所展示的那樣。水環(huán)外套(2)用于與混合區(qū)段(7)連接的一端一般采用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，旋緊在混合區(qū)段(7)由聚氨酯材料制成的管體上并用定位螺釘銷固。
對于濕拌合料噴漿機(泵)，與之配套的混凝土噴咀可制成附圖7所示結(jié)構(gòu)形式，即在噴咀的混合區(qū)段外側(cè)套裝一只由套管接頭(12)和一對磁塊(13)組成的磁化裝置。拌合后的混凝土漿通過一對磁塊(13)組成的磁場時，水被磁化，并如前所述促進(jìn)了混凝土的水化效果。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，可使粉塵濃度與回彈率均降至10％以下，使混凝土強度提高15％。因水化效果的提高還可降低水泥消耗。
權(quán)利要求1.一種混凝土噴咀，包括錐形束料管，內(nèi)徑大于錐形束料管的混合區(qū)段和用于完成二者間過渡的漸縮區(qū)段，其特征是在拌和料輸入端有至少一只水磁化裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴咀，其特征是在拌合料的輸入端，有一只內(nèi)徑逐漸增大且大端內(nèi)徑與混合區(qū)段內(nèi)徑相同，小端內(nèi)徑與拌合料輸送管道內(nèi)徑相同的漸擴區(qū)段，水磁化裝置安裝在漸擴區(qū)段的左側(cè)或(和)右側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土噴咀，其特征是混合區(qū)段的內(nèi)壁上有三條螺旋凸臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴嘴，其特征是水磁化裝置有一環(huán)狀基座，在環(huán)狀基座上有至少一排噴水孔，每只噴水孔的兩側(cè)各有一對磁塊，與環(huán)狀基座配套，有一只帶有進(jìn)水管接頭的水環(huán)外套。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土噴嘴，其特征是環(huán)狀基座的橫截面形狀是“U”型或是矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土噴嘴，其特征是環(huán)狀基座上上的噴水孔分四排排列，每排噴水孔沿圓周均布6～8只。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土噴嘴，其特征是環(huán)狀基座的內(nèi)側(cè)有一只襯環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴嘴，其特征是水磁化裝置有一只套在混合區(qū)段管體上的套管接頭，在套管接頭與混合區(qū)段的管壁之間，有一對磁塊。
專利摘要本實用新型涉及對混凝土噴嘴改進(jìn)和與之配套的水磁化裝置的利用?；炷羾娮彀ㄥF形束料管，內(nèi)徑大于錐形束料管的混合區(qū)段和完成二者間過渡的漸縮區(qū)段，其特征是在噴嘴的進(jìn)料端有至少一只水磁化裝置，該裝置可安裝在噴嘴上或接近噴嘴的輸料管上，包括帶有噴水孔的環(huán)狀基座，位于各噴水孔兩側(cè)的磁塊和帶有進(jìn)水管接頭的水環(huán)外套。其優(yōu)點是利用磁化水和噴嘴的變截面可使粉塵濃度與回彈率降至10％以下，使混凝土強度提高15％。
文檔編號B05B1/00GK2113108SQ9122144
公開日1992年8月19日 申請日期1991年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月2日
發(fā)明者王光倫 申請人:王光倫