[發明專利]3D打印超高性能混凝土用供料系統

在審

• 申請號: 202110252487.2
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112829040A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 湯寄予;高丹盈;郭亞江;龐育陽;楊林;房棟;程站起;呂銘艷
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B1/29;B28B13/02;B28B17/00;B28B11/24;B28C5/46;B28C5/14;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y70/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 余炎鋒

1.一種3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，包括：

攪拌罐，所述攪拌罐呈密封結構，所述攪拌罐通過主體機架支撐；

抽真空單元，其連接設置在所述攪拌罐的頂部，所述抽真空單元用于對所述攪拌罐內抽真空；

主攪拌單元，其用于所述攪拌罐內物料的攪拌；

供料單元，其設置在所述攪拌罐的頂部，所述供料單元用于向所述攪拌罐內供料；

輸送泵，所述輸送泵的進料端與所述攪拌罐底部通過接料管連接；以及

3D打印機噴頭，所述輸送泵的出料端與所述3D打印機噴頭連接。

2.根據權利要求1所述的3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，所述輸送泵包括：

泵體；

圓盤閥，其回轉支撐設置在所述泵體內，所述圓盤閥的上部設置有接料口，所述圓盤閥的周向間隔120°設置有吸料口、第一換向口和第二換向口，所述吸料口與所述接料口通過吸料管連通，所述第一換向口和所述第二換向口通過換向管連通；

回轉驅動部，其驅動所述圓盤閥轉動動作；

并排布設在所述泵體內的第一缸體和第二缸體，所述泵體上設置有輸料管，所述輸料管、第一缸體和第二缸體分別與第一換向口、第二換向口和吸料口對應；

泵缸活塞，在所述第一缸體和所述第二缸體內均設置有泵缸活塞；以及

泵送驅動部，其驅動所述泵缸活塞在所述第一缸體和第二缸體內動作；

所述圓盤閥上開設有夾角呈120°的弧形槽，且所述弧形槽與所述圓盤閥同心布置，所述泵體上設置有與所述弧形槽對應的阻尼限位銷；所述接料口處連接接料管，所述接料管與所述接料口之間設置有密封軸承。

3.根據權利要求2所述的3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，所述泵送驅動部包括動力殼體、泵送驅動電機和兩組曲柄連桿單元，兩組所述曲柄連桿單元的驅動端均與所述泵送驅動電機連接，所述第一缸體和第二缸體內的泵缸活塞均通過活塞桿與對應的曲柄連桿單元的動作端連接；所述曲柄連桿單元包括：

曲柄，其與所述泵送驅動電機的輸出軸固定連接；

傳力桿，所述傳力桿的第一端部與所述曲柄鉸接；

與所述傳力桿的第二端部鉸接的連桿和擺桿，所述連桿與所述活塞桿鉸接；以及

擺桿定位架，其固定設置在所述動力殼體上，所述擺桿與所述擺桿定位架鉸接。

4.根據權利要求3所述的3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，所述第一缸體和所述第二缸體的外徑與所述吸料管的外徑相同，所述第一缸體和第二缸體的外徑大于所述換向管的外徑；所述第一缸體和所述第二缸體的前端均設置有弧線段彎頭，所述泵缸活塞的前部設置有推料板連桿和推料板，所述推料板連桿與所述推料板鉸接，所述推料板的前端為與所述圓盤閥的周向匹配的圓弧面，所述推料板的側壁設置有與所述弧線段彎頭匹配的弧形側壁，所述泵缸活塞內設置有線性軸承滑孔，所述推料板連桿的后端呈T型，推料板連桿后端匹配設置在所述線性軸承滑孔內；

所述活塞桿后端通過導向滑桿和導向筒體與所述曲柄連桿單元連接，所述導向滑桿與導向筒體之間設置有直線軸承；所述導向筒體與對應的第一缸體或第二缸體之間設置有阻尼限位環，所述活塞桿滑動穿設在所述阻尼限位環中，所述阻尼限位環對所述導向滑桿限位緩沖。

5.根據權利要求2所述的3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，還包括潤滑單元和溫控單元，所述潤滑單元包括潤滑油儲罐和多條潤滑油管，在所述潤滑油管上設置有電磁閥；所述溫控單元包括壓縮機、冷凝器、泵體冷卻器、動力冷卻器、溫度傳感器和控制器。

6.根據權利要求1-5任一所述的3D打印超高性能混凝土用供料系統，其特征在于，所述3D打印機噴頭包括：

噴頭料筒，在所述噴頭料筒上部設置有噴頭進料管和機械臂；

噴嘴，其設置在所述噴頭料筒的底部，所述噴嘴的出料腔呈矩形；

噴頭攪拌單元，其設置在所述噴頭料筒內，所述噴頭攪拌單元用于所述噴頭料筒內物料的持續攪拌；

漿條厚度調節單元，其設置在所述噴嘴內，所述漿條厚度調節單元用于調節所述噴嘴噴出的漿條的厚度；以及

漿條寬度調節單元，其設置在所述噴嘴下部，所述漿條寬度調節單元用于調節所述噴嘴噴出的漿條的寬度。