CN105840213A - 一种混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法，克服了现有技术中，施工时喷射混凝土的机械化程度仍需提高的问题。该发明含有移动机架、集料装置、输料装置、落料口和驱动装置，移动机架的前方设有可升降的输料装置，输料装置的前端固定设有集料装置，尾端连接有落料口，移动机架的尾部固定设有喷料装置，所述集料装置为筒形，集料装置的中心轴线处固定设有转动轴，转动轴的两端分别设有反向分布的螺旋叶片，传送滚轮的内接触面上相对固定设有防粘料装置。该技术自动化程度高，彻底解放了人力上料作业，减少了人为因素对混凝土上料不连续造成的混凝土喷射时脉冲不均匀等影响，真正做到了混凝土喷射领域的自动化作业。

Description

一种混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法

技术领域

该发明涉及一种混凝土施工设备及方法，特别是涉及一种混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法。

背景技术

目前在断面较大的隧道内混凝土喷射时一般采用：湿喷时，混凝土罐车将搅拌好的湿料运输到混凝土湿喷机处，直接慢慢落在湿喷机料斗中开始混凝土湿喷作业。干喷时，喷射工艺方式为：沙子、石子、水泥的混合料在地面搅拌机搅拌，通过卡车或铲车等其他方式运输到施工断面，将混凝土料倒进）全自动上料喷浆机（专利号CN103382845B），车载喷浆机（专利号CN103883334B），行走式自动上料喷浆机装置（专利号CN102677904B），喷浆机（专利号CN101886366B），申请号：2015210065500 ，实用新型专利名称为一种除尘式混凝土喷射机等设备的料斗中，通过料斗的提升高度将混凝土料落入混凝土喷射机料斗中，从而来完成喷射作业，此后运输卡车或铲车等其他运输方式在完成卸料后进行其它工作。

在矿山井下，水利水电引水工程等断面较小的无轨巷道内，为了使巷道的中部通道保持通畅，不影响通行，喷浆机通常放置在巷道的一侧。喷射工艺方式为：沙子、石子、水泥的混合料在地面搅拌机搅拌，通过卡车或铲车等其他方式运输到施工断面，并放置在离喷浆施工比较近的地面上。受施工空间环境和运输调度的影响，上述发明专利设备体积庞大，车身较宽，高度和宽度受限，影响其它作业施工，喷射混凝土时只能采取人工上料来完成的。

在这个自动化程度日益增强的时代，实现机器代替人力劳动是当今工程机械发展的必然趋势，因此发明一种能自行走自上料喷浆设备是矿山井下，水利水电引水工程等断面较小的无轨巷道混凝土机械化上料的必然选择。

发明内容

本发明克服了现有技术中，施工时喷射混凝土的机械化程度仍需提高的问题，提供一种结构简单、效果较好的混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构和步骤的混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法：一种混凝土自动取料喷射装置，含有移动机架、集料装置、输料装置、落料口和驱动装置，移动机架的前方设有可升降的输料装置，输料装置的前端固定设有集料装置，尾端连接有落料口，移动机架通过液压行走装置和转向总成实现指定行走，移动机架的尾部固定设有喷料装置，所述集料装置为筒形，集料装置的中心轴线处固定设有转动轴，转动轴的两端分别设有反向分布的螺旋叶片，转动轴的中部固定设有传送滚轮，传送滚轮的内接触面上相对固定设有防粘料装置。

所述防粘料装置包含刮料装置和分料装置，刮料装置放置在输料装置前后两端的传送滚轮内侧，紧贴传送滚轮内侧面固定在输料装置的两端，刮料装置与传送滚轮之间的间隙通过调节机构可调；分料装置放置在刮料装置的下端，紧贴输送带内侧面。

所述传送滚轮带动传送带或传送链斗进行输料，传送带上固定设有耐磨刮板，耐磨刮板的材料为尼龙、高分子聚乙烯，耐磨刮板通过耐磨底板固定在传送带上；传送链斗上固定设有耐磨刮斗，耐磨刮斗的材料为尼龙、高分子聚乙烯或钢材。

所述集料装置随着输料装置的活动范围适应工况，输料装置的活动范围与水平面的夹角为0°≤α≤90°，集料装置的前半部设有进料口，进料口处固定设有防护网，集料装置的螺旋叶片耐磨硬度大于60HRC。

所述驱动装置包括集料驱动装置、输料驱动装置、高度自动调节驱动装置、自行走驱动装置，驱动装置的动力为液压电机、电动机、柴油机或气动马达，通过变速装置或液压管路进行传动。

所述喷料装置为混凝土喷射机。

一种包括所述混凝土自动取料喷射装置的混凝土自动取料喷射方法，包括以下步骤：

步骤1：在驱动装置的作用下，混凝土自动取料喷射装置中的集料装置将混凝土物料从地面自动取料，高度自动调节装置通过设置在底盘上的油缸对集料装置、输料装置进行升降实现其高度调节，自行走装置实现通过液压行走装置和转向总成达到移动机架的指定行走；

步骤2：集料装置取出的混凝土物料通过输料装置送至混凝土喷射机的料斗处，通过混凝土喷射机实现混凝土物料的喷射。

与现有技术相比，本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法具有以下优点：本发明不同于粮食机械取料输送机的特点：一是粮食机械取料输送机在取料输送时，粮食的质量轻，流动性好，粉尘小，宜实现取料输送过程，且输送滚筒不粘料。而本发明是用于在混凝土上料输送时，拌好的混凝土料流动性差，上料时需要依靠强大的动力实现，且由于在输送混凝土料时，含水的混凝土物料特别是水泥容易粘接在输送滚筒上，将前后两端的滚筒直径变大，导致输送带越拉越紧，容易出现撑断发生，严重时伤害到操作工人，因而在紧贴输送滚筒的内侧装有刮料装置，将粘在滚筒上的物料刮下。由于刮下的物料落在下方的输送带上，为防止二次粘接，在刮料装置下方，紧贴下方的输送带上固定有扫料（分料）装置，将刮下的物料清理到输送带的两端，落到输送仓的底部，在输送刮板的带动下最终落到喷射机的料斗中。

二是本发明不同于粮食机械取料输送机的是，粮食机械不存在防爆要求，且体积大小不受限，而本发明则上料、输送要求采用一个动力源如防爆电机或防爆柴油机来实现，甚至行走驱动也依靠液压方式，目的是特别是在煤矿井下有防爆要求的，增加一个电机相应就增加一个电缆，在行走时两根电缆的安全系数要小于一根电缆的安全系数，行走后桥也是采用液压马达驱动，转向采用液压（机械）转向，上料输送机的生产能力通过液压、机械、电控或无线遥控等方式进行调节。取料装置的前端取料头设有升降装置，高度实现自动调节。

混凝土自动上料喷射装置包括可自动移动底盘（前桥、液压驱动后桥、机架、行走马达、液压转向总成）或履带行走、连续上料、输送装置（集料螺旋、刮板输送皮带、机筒、驱动滚筒、驱动液压马达）、动力驱动装置（电机、柴油机、气马达）等部分组成。

目前该行业未发现使用该方法自动上料，本发明自动化程度高，彻底解放了人力上料作业，减少了人为因素对混凝土上料不连续造成的混凝土喷射时脉冲不均匀等影响，真正做到了混凝土喷射领域的自动化作业。本发明实现了自动行走，连续自动上料，配合喷射机自动喷浆为目的，大大提高了生产效率，改善了生产作业环境，减低了环境污染。

特别是矿山井下，水利水电引水工程等断面较小的无轨巷道内实现混凝土支护领域的混混凝土自动上料，实现了连续上料输送喷射，彻底解放人力实现自动化作业，同时避免施工作业时粉尘对施工人员的身体伤害。

附图说明

图1是本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法中的装置结构示意图；

图2是本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法中集料装置、输料装置的剖视结构示意图；

图3是本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法中靠近集料装置部分的输料装置的防粘料装置的结构示意图；

图4是本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法中靠近落料口部分的输料装置的防粘料装置的结构示意图。

具体实施方式

附图说明中标号1是输料装置，2是集料装置，3是防护网，4是螺旋叶片，5是落料口，6是喷料装置，7是耐磨刮板，8是传送滚轮，9是分料装置，10是刮料装置，11是驱动装置,12是高度自动调节驱动装置。

下面结合附图和具体实施方式对本发明混凝土自动取料喷射装置及混凝土自动取料喷射方法作进一步说明： 一种混凝土自动取料喷射装置，含有移动机架、集料装置2、输料装置1、落料口5和驱动装置11，移动机架的前方设有可升降的输料装置1，输料装置1的前端固定设有集料装置2，尾端连接有落料口5，移动机架通过液压行走装置和转向总成实现指定行走，移动机架的尾部固定设有喷料装置6，所述集料装置2为筒形，集料装置2的中心轴线处固定设有转动轴，转动轴的两端分别设有反向分布的螺旋叶片4，转动轴的中部固定设有传送滚轮8，传送滚轮8的内接触面上相对固定设有防粘料装置。

所述防粘料装置包含刮料装置10和分料装置9，刮料装置10放置在输料装置1前后两端的传送滚轮8内侧，紧贴传送滚轮8内侧面固定在输料装置1的两端，刮料装置10与传送滚轮8之间的间隙通过调节机构可调；分料装置9放置在刮料装置10的下端，紧贴输送带内侧面。

所述传送滚轮8带动传送带或传送链斗进行输料，传送带上固定设有耐磨刮板7，耐磨刮板7的材料为尼龙、高分子聚乙烯，耐磨刮板7通过耐磨底板固定在传送带上；传送链斗上固定设有耐磨刮斗，耐磨刮斗的材料为尼龙、高分子聚乙烯或钢材。

所述集料装置2随着输料装置1的活动范围适应工况，输料装置1的活动范围与水平面的夹角为0°≤α≤90°，集料装置2的前半部设有进料口，进料口处固定设有防护网3，集料装置2的螺旋叶片4耐磨硬度大于60HRC。

所述驱动装置11包括集料驱动装置、输料驱动装置、高度自动调节驱动装置12、自行走驱动装置，驱动装置的动力为液压电机、电动机、柴油机或气动马达，通过变速装置或液压管路进行传动。 所述喷料装置6为混凝土喷射机。

一种包括所述混凝土自动取料喷射装置的混凝土自动取料喷射方法，包括以下步骤：

步骤1：在驱动装置的作用下，混凝土自动取料喷射装置中的集料装置2将混凝土物料从地面自动取料，高度自动调节装置通过设置在底盘上的油缸对集料装置2、输料装置1进行升降实现其高度调节，自行走装置实现通过液压行走装置和转向总成达到移动机架的指定行走；

步骤2：集料装置2取出的混凝土物料通过输料装置1送至混凝土喷射机的料斗处，通过混凝土喷射机实现混凝土物料的喷射。

Claims (7)

1.一种混凝土自动取料喷射装置，含有带有行走装置的移动机架、集料装置、输料装置、落料口和驱动装置，输料装置铰接在移动机架前方的支撑座上，输料装置和驱动装置之间铰接有液压传动杆，输料装置的前端固定设有集料装置，另一端连接有落料口，移动机架通过行走装置和转向总成实现定向行走，移动机架的尾部固定设有喷料装置，其特征在于：所述集料装置为筒形，集料装置的中心轴线处固定设有转动轴，转动轴的两端分别设有反向分布的螺旋叶片，转动轴的中部固定设有传送滚轮，传送滚轮的内接触面上相对固定设有防粘料装置。

2.根据权利要求1所述混凝土自动取料喷射装置，其特征在于：所述防粘料装置包含刮料装置和分料装置，刮料装置放置在输料装置前后两端的传送滚轮内侧，紧贴传送滚轮内侧面固定在输料装置的两端，刮料装置与传送滚轮之间的间隙通过调节机构调节；分料装置放置在刮料装置的下端，紧贴输送带内侧面,分料装置的工作面为人字形。

3.根据权利要求1所述的混凝土自动取料喷射装置，其特征在于：所述传送滚轮带动传送带或传送链斗在与其配套的外壳内进行输料，传送带上固定设有耐磨刮板，耐磨刮板的材料选用尼龙、高分子聚乙烯中的一种，耐磨刮板通过耐磨底板固定在传送带上；或传送链斗上固定设有耐磨刮斗，耐磨刮斗的材料为尼龙、高分子聚乙烯或钢材中的一种。

4.根据权利要求1所述的混凝土自动取料喷射装置，其特征在于：所述集料装置随着输料装置的活动范围适应工况，输料装置的活动范围与水平面的夹角为0°≤α≤90°，集料装置的前半部设有进料口，进料口处固定设有防护网，集料装置的螺旋叶片耐磨硬度大于60HRC。

5.根据权利要求1所述的混凝土自动取料喷射装置，其特征在于：所述驱动装置包括集料驱动装置、输料驱动装置、高度自动调节驱动装置、行走驱动装置，驱动装置的动力为液压电机、电动机、柴油机或气动马达，通过变速装置或液压管路进行传动，实现集料、输料、卸料，并通过轮、履带行走。

6.根据权利要求1所述的混凝土自动取料喷射装置，其特征在于：所述喷料装置为混凝土喷射机,其进料口口径大于输料装置上落料口工作时的活动范围。

7.一种包括权利要求1所述混凝土自动取料喷射装置的混凝土自动取料喷射方法，包括以下步骤：

步骤1：在驱动装置的作用下，混凝土自动取料喷射装置中的集料装置将混凝土物料从地面自动取料，高度自动调节装置通过设置在底盘上的油缸对集料装置、输料装置进行升降实现其高度调节，行走装置实现通过驱动装置和转向总成达到移动机架的指定行走；

步骤2：集料装置取出的混凝土物料通过输料装置送至混凝土喷射机的料斗处，通过混凝土喷射机实现混凝土物料的喷射。