[發(fā)明專利]直噴式混凝土噴射機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310443116.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN104453941A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚來平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姚來平
• 主分類號(hào): E21D11/10
• 分類號(hào): E21D11/10;E02D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

混凝土噴射機(jī)為礦山和巖土工程中一種常用支護(hù)設(shè)備。其核心功能是實(shí)現(xiàn)壓縮空氣與混凝土原料混合并延輸送管道高速向另一端運(yùn)動(dòng)，在出口處由噴頭對(duì)氣料混合體加水，噴向被支護(hù)面。?

背景技術(shù)

現(xiàn)在的混凝土噴射機(jī)是由電動(dòng)機(jī)，變速箱，轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子配合的密封板，車架和車輪組成，工作原理如轉(zhuǎn)輪手槍一樣，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，壓縮空氣將轉(zhuǎn)子一個(gè)個(gè)料腔中的原料吹進(jìn)管道，并高速向被噴面運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)噴射砼。它的不足之處是大而重，現(xiàn)場移動(dòng)不便，旋轉(zhuǎn)件之間密封難，水泥灰在壓風(fēng)作用下產(chǎn)生大量粉塵，施工現(xiàn)場污染嚴(yán)重。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種無需電動(dòng)機(jī)，變速箱，轉(zhuǎn)子，密封板，車架車輪的一種噴射機(jī)。它直接利用壓縮空氣噴射混凝土，即直噴式砼噴射機(jī)。它靜態(tài)全密封，工作時(shí)不產(chǎn)生粉塵，不用電動(dòng)機(jī)節(jié)約電能，尺寸小重量輕，工作移動(dòng)方便。?

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，直噴式混凝土噴射機(jī)是把環(huán)形氣室中的壓縮空以規(guī)定的傾斜角度射入混凝土原料通過的主管道。以實(shí)現(xiàn)直接利用壓縮空氣噴射混凝土。本發(fā)明有兩種構(gòu)造得以實(shí)現(xiàn)：?

(一)是兩錐面之間間隙結(jié)構(gòu)(如圖2)。外錐面體與外套件之間采用過盈配合，組合后形成一體。內(nèi)錐體與外套件用細(xì)牙螺蚊聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)內(nèi)錐面體可調(diào)節(jié)內(nèi)外錐面之間的距離。內(nèi)錐體外錐體外套件合圍形成圍繞主通道的環(huán)形氣室。壓縮空氣由壓風(fēng)入口進(jìn)入環(huán)形氣室，再通過內(nèi)錐面和外錐面之間間隙形成的環(huán)形壓風(fēng)射流通道進(jìn)入主管道。內(nèi)錐面和外錐面與軸線夾角為12度，環(huán)形通道截面積在噴出方向上由大變小，其作用為壓風(fēng)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程中，截面積縮小使壓風(fēng)勢(shì)能得到有效補(bǔ)充。這樣在射流通道出口D處獲得有一定方向性的高速高壓氣流。?

(二)是環(huán)形布置射流孔結(jié)構(gòu)(如圖3)。，內(nèi)錐體與外錐體之間由錐面密封配合，外錐體和內(nèi)錐體與外套件之間由O型圈密封，外套件與內(nèi)錐體由8個(gè)M12螺絲聯(lián)接。內(nèi)錐體外錐體外套件合圍形成環(huán)形氣室。兩個(gè)相同錐度角的內(nèi)錐面體和外錐面體，在其中的1個(gè)錐面上開20個(gè)槽，組合形成環(huán)形分布的射流孔。壓縮空氣由壓風(fēng)入口進(jìn)入環(huán)形氣室，通過環(huán)形分布的射流孔，以12度的傾斜角度把壓縮空氣吹入混凝土原料通過的主管道。內(nèi)錐面和外錐面與軸線夾角為12度，外錐面開槽的槽底與軸線夾角為10度小于12度。這樣每個(gè)壓風(fēng)射流孔的截面積在噴出方向上由大變小，其作用為壓風(fēng)勢(shì)能轉(zhuǎn)化動(dòng)動(dòng)過程中，截面積縮小使壓風(fēng)勢(shì)能得到有效補(bǔ)充。這樣在射流孔出口D處獲得有一定方向性的高速高壓氣流。考慮到錐面密封配合加工難度大，其中一個(gè)錐面可采用有彈性的工程塑料。?

上述兩種方法獲得的高速高壓氣流在有限空間的主管道中形成朝出口方向的吹力，這股力量是混凝土在管道中高速向被噴面運(yùn)動(dòng)的作用力。依據(jù)引射原理，在混凝土原料入口通道中還形成一種負(fù)壓吸力，直噴式砼噴射機(jī)工作過程為，拌好的混凝土原料通過料斗在重力和負(fù)壓吸力的共同作用下進(jìn)入原料入口并向下運(yùn)動(dòng)，越過壓縮空氣射流出口D點(diǎn)與壓縮空氣混合。受壓縮空氣作用，氣料混合體延輸送管道高速向被噴面運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)混疑土噴射。工作過程中輸料管有時(shí)出現(xiàn)堵管。則原料隨壓風(fēng)從入料口反噴。為解決此問設(shè)計(jì)了一套壓縮空氣控制系統(tǒng)。它由負(fù)壓采取孔(正常工作時(shí)為負(fù)壓，堵管時(shí)為正壓)采取得風(fēng)壓，作為控制信號(hào)，經(jīng)單向氣動(dòng)功率放大器和二位三通單氣控截止換向閥控制壓縮空氣。一但出現(xiàn)堵管即時(shí)關(guān)閉壓縮空氣供給。?

本發(fā)明的有益效果是，直接利用壓縮空氣噴射混凝土，它體積小重量輕，不用電動(dòng)機(jī)節(jié)約能源，現(xiàn)場移動(dòng)方便，操作不用接電，自料斗以下部分為靜態(tài)全密封，工作中環(huán)保無粉塵，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。?

圖1是直噴式噴射機(jī)總體示意圖。?

圖2是壓縮空氣工作件(間隙結(jié)構(gòu))軸向剖面圖。?

圖3是壓縮空氣工作件(射流孔結(jié)構(gòu))軸向剖面圖。?

圖4是壓縮空氣控制圖。?

圖1中有：(1)料斗，(2)支架，(3)壓縮空氣工作件，(4)輸料管。?

圖2中有：(A)內(nèi)錐面件，(B)外錐面件，(C)外套件，(D)射流通道出口，(1)進(jìn)料口，(2)環(huán)形氣室，(3)壓縮空氣入口，(4)外錐面，(5)內(nèi)錐面，(6)負(fù)壓采取口，(7)原料通過主管道。?

圖3中有：(A)內(nèi)錐面件，(B)外錐面件，(C)外套件，(D)射流孔出口，(1)進(jìn)料口，(2)環(huán)形氣室，(3)壓縮空氣入口，(4)外錐面，(5)內(nèi)錐面，(6)負(fù)壓采取口，(7)原料通過主管道，(8)聯(lián)接螺栓。?