CN103785318B - 一种渣土改良搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土压平衡盾构隧道施工领域，具体为一种渣土改良搅拌装置，该装置包括料筒(10)与搅拌器，料筒(10)的上部焊接进料口(2)，侧边下端焊接出料口(8)，出料口(8)处设有用于封堵出料口(8)的塞头(7)；搅拌器包括搅拌轴(3)、搅拌棒(5)与摇把(4)，所述的搅拌轴(3)设在料筒(10)的轴线上，所述的搅拌棒(5)设有若干个，均布焊接在料筒(10)内部的搅拌轴(3)上，所述的摇把(4)焊接在搅拌轴(3)的端部，通过转动摇把(4)使搅拌轴(3)带动搅拌棒(5)转动，从而搅拌渣土。与现有技术相比，本发明结构简单，造价低，易于操作，可防止筒壁或筒底积料，适用于盾构隧道施工时的渣土改良塌落度试验。
Description
技术领域
本发明涉及土压平衡盾构隧道施工领域，尤其是涉及一种渣土改良搅拌装置。
背景技术
土压平衡盾构隧道施工时，开挖范围内的土体在刀盘的切削搅拌作用下进入压力舱，通过控制螺旋出土器的出土量来使盾构开挖进出土平衡，从而保持开挖面的稳定性，但由于地层土性的性质不同，进入压力舱的土体状态有很大的差异。如粉土、粘土进入压力舱，具有一定的流塑性，止水性好，但粘性比较大，容易粘附于刀盘而形成泥饼，导致开挖和排土困难；砂砾层进入压力舱，透水性大，缺乏流动性，容易造成螺旋出土器排土不畅或喷涌、刀盘磨损过快等问题。刀盘结泥饼、螺旋出土器排土不畅或喷涌、刀盘磨损过快等问题直接影响到盾构机的掘进速度和掘进成本，严重时可以影响到工程的成败，因此，对盾构土舱内的渣土进行改良非常必要。
塌落度可以反映渣土的和易性，包括渣土的保水性、流动性和黏聚性，盾构施工现场一般采用膨润土、泡沫、高分子聚合物等改良剂进行渣土改良，通过塌落度试验判断渣土改良后的和易性。进行渣土改良塌落度试验时，需要将渣土与膨润土、泡沫、高分子聚合物等选定的改良剂进行充分拌合，目前，试验人员一般将渣土放置在容器内，采用铲子翻搅进行拌和，这样拌和很不均匀，而且耗时耗力，对试验有较大影响。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述不足而提供一种渣土改良搅拌装置，该装置结构简单，易于操作，可使渣土拌和均匀，并且能防止渣土在筒壁或筒底堆积。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种渣土改良搅拌装置，该装置包括：
料筒：料筒的上部焊接进料口，侧边下端焊接出料口，出料口处设有用于封堵出料口的塞头；
搅拌器：包括搅拌轴、搅拌棒与摇把，所述的搅拌轴设在料筒的轴线上，所述的搅拌棒设有若干个，均布焊接在料筒内部的搅拌轴上，所述的摇把焊接在搅拌轴的端部，通过转动摇把使搅拌轴带动搅拌棒转动，从而搅拌渣土。
所述的搅拌棒上焊接有翼型搅拌叶和矩形搅拌叶，所述的翼型搅拌叶布置于搅拌棒的中部，主要起拌和料筒中间渣土的作用，所述的矩形搅拌叶布置于搅拌棒端头，主要起刮搅筒壁或筒底渣土的作用，可防止筒壁或筒底积料，且翼型搅拌叶的长度为矩形搅拌叶长度1.5倍。
所述的搅拌棒上的翼型搅拌叶为双翼型或四翼型，设有双翼型搅拌叶的搅拌棒与设有四翼型搅拌叶的搅拌棒交错布置于搅拌轴上。
当搅拌棒上的翼型搅拌叶为双翼型时，翼型搅拌叶处于搅拌棒的四分位置处，当搅拌棒上的翼型搅拌叶为四翼型时，翼型搅拌叶处于搅拌棒的八分位置处。
所述的搅拌棒设有4～10根，任意两相邻搅拌棒之间的夹角为45°～75°，且搅拌棒的长度均相等。
作为优选，所述的搅拌棒设有7根。
所述的搅拌轴通过两个滚轴固定于料筒上。
所述的料筒由薄钢板焊制而成，内部容积约8～9L。
所述的料筒上部焊接有提环。
所述的料筒下部焊接有支撑腿，所述的支撑腿由4根角钢呈八字焊接于料筒底部。
所述的进料口焊接于料筒顶部，并高出料筒顶部2～3cm，呈方形。
所述的出料口焊接于料筒左下侧，出料口处设有塞头，塞头的尺寸刚好可完全封堵出料口。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)结构简单，造价低，易于操作：
(2)搅拌棒上的翼型搅拌叶相互交错布置，旋转面互补，旋转范围可覆盖料筒内部70％以上，配合着渣土在自身重力作用下的下落，可使渣土搅拌的更加均匀；
(3)搅拌棒端头布置的矩形搅拌叶紧贴料筒内壁，旋转面互补，旋转范围可100％覆盖料筒内表面，故能够防止筒壁或筒底积料；
(4)通过设置进料口、出料口以及提环，使得搅拌装置进料、出料容易，提携更加方便，适用于渣土改良塌落度试验。
附图说明
附图1是本发明中搅拌装置的总体结构示意图；
附图2是本发明中搅拌装置的左侧剖视图；
附图3是本发明中搅拌器的总体结构示意图。
图中标号：1为提环、2为进料口、3为搅拌轴、4为摇把、5为搅拌棒、6为支撑腿、7为塞头、8为出料口、9为滚轴、10为料筒、11为翼型搅拌叶、12为矩形搅拌叶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种渣土改良搅拌装置，如图1、2、3所示，该装置的组成为：
(1)料筒10：由薄钢板焊制而成，料筒10内部容积约8～9L；料筒10上部焊接进料口2和提环1，进料口2高出料筒10顶部2～3cm，呈方形；料筒10下部焊接支撑腿6，呈八字；料筒10左下侧焊接出料口8，出料口8处设有塞头7，塞头7尺寸为刚好可完全封堵出料口8大小。
(2)搅拌器：包括搅拌轴3、搅拌棒5与摇把4，搅拌轴3通过两个滚轴9固定于料筒10的轴线上，搅拌棒5一般设有4～10根，任意两相邻搅拌棒5之间的夹角为45°～75°，且搅拌棒5的长度均相等，本实施例中设有7根，均布焊接在料筒10内部的搅拌轴3上，摇把4焊接在搅拌轴3的端部，通过转动摇把4使搅拌轴3带动搅拌棒5转动。搅拌棒5上焊接有翼型搅拌叶11和矩形搅拌叶12，翼型搅拌叶11布置于搅拌棒5的中部，主要起拌和料筒中间渣土的作用，矩形搅拌叶12布置于搅拌棒5端头，主要起刮搅筒壁或筒底渣土的作用，可防止筒壁或筒底积料，且翼型搅拌叶11的长度为矩形搅拌叶12长度的1.5倍。搅拌棒5上的翼型搅拌叶11为双翼型或四翼型，设有双翼型搅拌叶11的搅拌棒5与设有四翼型搅拌叶11的搅拌棒5交错布置于搅拌轴3上。当搅拌棒5上的翼型搅拌叶11为双翼型时，翼型搅拌叶11处于搅拌棒5的四分位置处，当搅拌棒5上的翼型搅拌叶11为四翼型时，翼型搅拌叶11处于搅拌棒5的八分位置处。滚轴9则可使搅拌轴3更加易于转动，通过转动摇把4可使搅拌轴3带动搅拌棒5上的翼型搅拌叶11、矩形搅拌叶12转动，从而拌和渣土。
具体的使用方法为：根据盾构隧道施工时开挖范围内的土体特性，选择合适的改良剂；按试验所需掺入比将改良剂配置好备用；用清水将渣土改良搅拌装置的内表面润湿后，塞好出料口8处的塞头7；将部分所需改良的原状渣土或重塑渣土放入料筒10中，然后加入配置好的改良剂，再把剩余所需改良的原状渣土或重塑渣土放入料筒10中，转动摇把4使搅拌轴3带动搅拌棒5上的翼型搅拌叶11、矩形搅拌叶12转动，进而搅拌渣土；待渣土搅拌均匀后，打开出料口8处的塞头7，一手提着料筒10上的提环1，使料筒10略朝出料口8倾斜，另一手缓慢转动摇把4，将搅拌好的渣土排出，进而进行渣土改良的塌落度试验；待试验结束，将搅拌装置清洗润湿后按上述方法进行下一组试验。
本发明既能保证所需改良的渣土拌和均匀，又能防止筒壁或筒底积料，结构简单，操作方便，非常适合渣土改良塌落度试验中的渣土拌和。
上述仅为本发明的具体实施例，但本发明并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，该装置包括：
料筒(10)：上部焊接进料口(2)，侧边下端焊接出料口(8)，出料口(8)处设有用于封堵出料口(8)的塞头(7)；
搅拌器：包括搅拌轴(3)、搅拌棒(5)与摇把(4)，所述的搅拌轴(3)设在料筒(10)的轴线上，所述的搅拌棒(5)设有若干个，均布焊接在料筒(10)内部的搅拌轴(3)上，所述的摇把(4)焊接在搅拌轴(3)的端部，通过转动摇把(4)使搅拌轴(3)带动搅拌棒(5)转动，从而搅拌渣土；
所述的搅拌棒(5)设有4～10根，任意两相邻搅拌棒(5)之间的夹角为45°～75°，且搅拌棒(5)的长度均相等，所述的搅拌棒(5)上焊接有翼型搅拌叶(11)和矩形搅拌叶(12)，所述的翼型搅拌叶(11)布置于搅拌棒(5)的中部，所述的矩形搅拌叶(12)布置于搅拌棒(5)端头，且翼型搅拌叶(11)的长度为矩形搅拌叶(12)长度1.5倍。
2.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌棒(5)上的翼型搅拌叶(11)为双翼型或四翼型，设有双翼型搅拌叶(11)的搅拌棒(5)与设有四翼型搅拌叶(11)的搅拌棒(5)交错布置于搅拌轴(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，当搅拌棒(5)上的翼型搅拌叶(11)为双翼型时，翼型搅拌叶(11)处于搅拌棒(5)的四分位置处，当搅拌棒(5)上的翼型搅拌叶(11)为四翼型时，翼型搅拌叶(11)处于搅拌棒(5)的八分位置处。
4.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌棒(5)设有7根。
5.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌轴(3)通过两个滚轴(9)固定于料筒(10)上。
6.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的料筒(10)由薄钢板焊制而成。
7.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的料筒(10)上部焊接有提环(1)；所述的料筒(10)下部焊接有支撑腿(6)，所述的支撑腿(6)由4根角钢呈八字焊接于料筒(10)的底部。
8.根据权利要求1所述的一种渣土改良搅拌装置，其特征在于，所述的进料口(2)焊接于料筒(10)的顶部，并高出料筒(10)的顶部2～3cm，呈方形；所述的出料口(8)焊接于料筒(10)的侧边下端，出料口(8)处设有塞头(7)，其尺寸刚能完全封堵出料口(8)。
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