CN110193463B - 一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,包括料仓,在料仓的侧壁上设有进料斗,隔板将料料仓的内部分隔成拨料腔和分散腔,进料斗的输出端口与拨料腔连通,在拨料腔内设有拨料器,在分散腔底部设有出料口,振动组件固定在出料口上;沿转轴的轴线在其外圆周壁上多个拨料单元,在隔板上开有多个拨料齿槽,每一个拨料单元由多个拨料齿构成;逆时针旋转转轴,当拨料齿带动钢纤维移动至振动组件上后,拨料齿再贯穿拨料齿槽重新移动至拨料腔内,以实现连续拨料。本技术方案在分散时并非采用常规的网格状筛网,而是设计出两级振动筛板,以实现对钢纤维进行二级分散,避免钢纤维出现堵塞的同时,避免钢纤维在分散过程中出现折弯或是损伤。

Description

一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机
技术领域
本发明涉及钢纤维分散机,具体涉及一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机。
背景技术
混凝土作为土木工程行业用量最大的建筑材料,它具有易成型、抗压强度高、耐久性好、价格低廉等优点,广泛应用于隧道、桥梁、道路、水港码头、地下结构等领域,已是一种工程建设不可替代的建筑材料。但是,混凝土作为一种脆性建筑材料,其抗拉强度低仍是其工程应用中的一大难题。
纤维混凝土的出现成功解决了混凝土抗拉强度和韧性低这一难题。纤维混凝土作为一种高性能混凝土建筑材料,在我国工程建设领域得到非常广泛的应用。在纤维混凝土制备时,通常是在混凝土中掺入适量纤维,使其均匀分散在混凝土基质中,纤维在混凝土结构裂缝处起到桥联作用,从而达到阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展,进而提高混凝土的抗拉强度和韧性。纤维混凝土中使用的纤维种类繁多,包括钢纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PVA纤维、碳酸钙晶须等,钢纤维以其制造工艺简单、价格低廉,广泛应用于纤维增强混凝土领域。但是,钢纤维易交织结团,加入钢纤维前,需要将其分散开再加入,否则不能达到增强增韧的效果。
目前,钢纤维的分散主要有人工分散和机械分散两种方法。采用人工分散的方式,只能满足实验室小规模制备纤维混凝土,若进行大规模混凝土工程施工,则分散效率低、效果不理想、耗时费力,因此必须采用机械分散的方式。现有的常规分散机械有滚筒式、离心式和筛筒旋转式等,分散机械的分散叶片极易在分散时打弯或损伤钢纤维,并且钢纤维容易堵塞方格筛网,从能不能连续分散下料。随着纤维混凝土的抗拉强度和韧性优势逐渐突显出来,使得纤维混凝土的使用范围越来越广、需求量越来越大,钢纤维的分散问题也亟待解决。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,通过拨料器的拨动以及第一振动筛和第二振动筛的振动筛分来避免钢纤维堵塞筛网的情况发生,同时确保钢纤维的分散效率。
本发明通过下述技术方案实现:
一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,包括固定在支架上的料仓,在所述料仓的侧壁上设有进料斗,还包括振动组件以及竖直放置的隔板,所述隔板将料仓的内部分隔成拨料腔和分散腔,进料斗的输出端口与拨料腔连通,在拨料腔内设有拨料器,在分散腔底部设有出料口,振动组件固定在出料口上;所述拨料器包括转动设置在拨料腔体壁上的转轴,且沿转轴的轴线在其外圆周壁上设有多个拨料单元,且在隔板上开有多个分别与拨料单元相对应的拨料齿槽,每一个所述拨料单元由多个拨料齿构成,且多个拨料齿沿转轴的周向均匀分布;逆时针旋转转轴,当拨料齿带动拨料腔内的钢纤维移动至分散腔中的振动组件上后,拨料齿再贯穿拨料齿槽重新移动至拨料腔内,以实现连续拨料。
针对现有制备纤维混凝土技术中,对钢纤维进行分散时通常采用机械分散的操作方式,容易出现分散叶片打弯或损伤钢纤维,并且钢纤维容易堵塞方格筛网,进而导致不能连续分散下料的问题,申请人对现有的分散结构进行有优化,即采用振动筛板对钢纤维进行振动分散,且在分散时并非采用常规的网格状筛网,而是设计出两级振动筛板,以实现对钢纤维进行二级分散,避免钢纤维出现堵塞的同时,避免钢纤维在分散过程中出现折弯或是损伤,提高钢纤维的分散效率。具体操作时,成团的钢纤维经进料斗下滑至拨料腔内,逆时针旋转转轴,多个拨料单元开始对拨料腔内的钢纤维进行拨动,使得钢纤维完成由拨料腔至分散腔的转移,且在拨动过程中,随多个拨料齿一并旋转的成团钢纤维会分散成多个小团,即对成团的钢纤维进行预分散处理,而下落至分散腔内的小团钢纤维则由振动组件进行振动筛分处理,直至所有的钢纤维被分散成单根纤维且最终由出料口排出,即完成钢纤维的分散工序;其中,在成团的钢纤维分散成单个纤维的过程中,首先经过拨料腔内拨料器对其进行的预分散处理,移动至分散腔内,再振动组件对其进行振动分散处理,使得钢纤维由聚集成的大团状转变为小团状,小团状转变为单根或是数根交织,最终再由单根或是数根交织转变为单根纤维;而隔板将料仓内空间分割,使得由进料斗移动至料仓内的钢纤维总量不会过多的集中在振动组件上,有效避免了因振动组件负载过大而导致分散效率降低,拨料齿槽设置在拨料齿的转动轨迹上,且拨料齿槽的槽宽与拨料齿的外径匹配,防止钢纤维在未经过拨料齿的拨动下进入至分散腔内,避免拨料齿在回复其初始位置的过程中受到阻碍。
作为优选,在本技术方案中,每一个拨料单元均由四个拨料齿组成,且四个拨料齿分为位于转轴圆周的四等分点上,而当拨料器处于闲置状态时,位于正下方的拨料齿的下端部所处的水平高度要大于振动组件上表面所处的水平高度,进而避免拨料齿在旋转过程中对振动组件的振动分散产生干扰。
还包括中心轴,所述拨料齿呈圆杆状,且中心轴的一端固定在所述拨料齿的外侧端面上,辊筒套设在中心轴上,中心轴的另一端固定有齿尖,且所述齿尖的外径沿转轴的径向向外递减。进一步地,拨料齿呈圆杆状,且采用耐磨的金属杆材,而在拨料齿的外侧端面上设置中心轴,中心轴上套设辊筒,齿尖固定在中心轴的端部上,辊筒能够进行自由转动;在单个的拨料齿带动钢纤维由拨料腔转移至分散腔的过程中,拨料齿以及其附带的钢纤维均会发生先上升或下降的四分之一圆周轨迹,而在下降的四分之一圆周轨迹上,部分钢纤维因重力作用会分散成小团或是数根交织的状态下落至振动组件上,剩余的大部分钢纤维则会沿拨料齿的轴线向下滑动,而当钢纤维滑动至辊筒处时,成团的钢纤维无法实现受力平衡,且在受力不平衡的前提下,辊筒不定向转动,使得剩余的大部分钢纤维继续分散成小团状或是单根状态,即确保转移至分散腔内的钢纤维完成大团状向小团状的转变,降低振动组件的负载,同时缩短钢纤维分散工时。
在所述支架底部设有输送机,所述输送机的输送带位于所述出料口的正下方,在所述输送机的传送方向上,所述输送带沿其入料端指向其出料端的方向向下倾斜。进一步地,经过振动组件振动分散处理后的单根钢纤维由出料口排出,分散开的钢纤维落到输送带上,通过输送带均匀投入到混凝土中,使得钢纤维在混凝土中乱向均匀分布,进而提高混凝土的抗拉强度和韧性;其中输送机包括多个相互平行的驱动辊,输送带缠绕在多个驱动辊上,逆时针旋转驱动辊,则能将分散后的钢纤维快速投入至混凝土中。
所述料仓上端开放,且在所述料仓的开放端端面上设有透明的保护罩。作为优选,料仓的上端开放,且在开放端上设置保护罩,以防止钢纤维在分散时弹射出料仓,造成钢纤维浪费,保护罩可设置成平板形或者弧形,且采用透明耐磨材料制造,以保证能够直接观察钢纤维的分散效果,以及时调整转轴或是振动组件的工况。
所述进料斗倾斜设置且其截面呈矩形,且在进料斗的侧壁上固定有消磁器。进一步地,进料斗内壁足够光滑,且进料斗沿竖直方向倾斜一定角度,以保证加入的钢纤维能够从进料斗口顺利滑落进入料仓内,进料斗与料仓连接处应紧密结合不留缝隙,连接处可打磨光滑,防止钢纤维扎进缝隙而产生堵塞,并且料仓与进料斗可采用不锈钢制作,既能保证足够光滑,又能保证强度要求;同时,在进料斗的侧壁上设置消磁器,以降低在分散过程中单根钢纤维出现大面积交织吸附的几率。
所述振动组件包括由上至下依次放置的第一振动筛、第二振动筛,第一振动筛包括呈矩形的第一振动筛框,第二振动筛包括呈矩形的第二振动筛框,第一振动筛框上设有多个第一筛条,且每一个所述第一筛条与第一振动筛框的长边等长,在第二振动筛框上设有多个第二筛条,且每一个所述第二筛条与第二振动筛框的长边等长,所述第一筛条与第二筛条相互垂直,在所述第二振动筛框的两个短边上均开有多个与盲孔对中的贯通孔,且在贯通孔的中部设有弹性的缓冲块;还包括多个第一立柱以及多个第二立柱,在第一立柱外圆周壁上套设有第一弹簧,第一弹簧的上端部与第一振动筛框短边的下表面连接,第一弹簧的下端部与第一振动筛框短边的上表面接触,在第二立柱的外圆周壁上套设有第二弹簧,第二弹簧与第二振动筛框短边的下表面连接,第一立柱的下端部置于贯通孔内且与缓冲块的上表面之间留有间距H,第二立柱的上端部置于贯通孔内且与缓冲块的底面接触。具体使用时,第一振动筛框与多个第一筛条构成一级分散单元,第二振动筛框与多个第二筛条构成二级分散单元,且第一筛条与第二筛条相互垂直,即成团的钢纤维在移动过程中会呈现出两种不同的运动轨迹,使得最终由第二筛框中下落的钢纤维分散均匀;具体使用时,第一振动筛框或是第二振动筛框中的一个的侧壁上安装上激振器,使得两者之一开始振动后能够带动另一个实现振动,成团的钢纤维首先进入到多个第一筛条上面,通过第一振动筛框与多个第一筛条频繁的上下振动,使得成团的钢纤维开始第一次分散,然后散开的钢纤维再沿两个第一筛条之间的间隙落入至多个第二筛条的上表面,多个第二筛条对钢纤维进行第二次分散,彻底分散开的钢纤维则沿两个第二筛条之间的间隙落入位于第二振动筛框下方的传送带上,且由于第一筛条与第二筛条相互垂直,使得在经历过第一次分散后的仍旧成团的钢纤维在第二筛条上发生不同的振动轨迹,最终被完全打散,以确保由两个第二筛条之间的钢纤维的分散效率最大化。
在所述第一振动筛框的两个短边底面上均开有多个盲孔,所述第一立柱的上端部置于盲孔内,且在第一立柱的上端端面与盲孔的孔底之间留有间距。进一步地,由于第一弹簧的上端部与第一振动筛框的短边下表面连接,即在实现第一振动筛框与在第一振动筛框联动的前提下,两个第一振动筛框的短边底面上均开有多个盲孔,使得第一立柱均能够发生两级缓冲,进而降低各部件的硬性损伤,延长振动结构的使用寿命。
在所述盲孔内设有橡胶柱,所述橡胶柱下段的外径大于其上段的外径,且所述橡胶柱下段的端面距所述第一立柱的距离为S,且满足S<0.5H。进一步地,在盲孔内设置橡胶柱,使得第一立柱在上升过程中,其上端部能够与橡胶柱发生柔性接触,进而降低第一立柱与盲孔之间的硬性碰撞的概率,减小第一立柱的受损几率,并且橡胶柱下段的外径大于其上段的外径,能够确保第一立柱与橡胶柱的接触面积,同时保证橡胶柱在形变时具备足够的形变空间,防止橡胶柱发生不可逆形变;而橡胶柱下段的端面距第一立柱上端面的距离为S,且满足S<0.5H,使得缓冲块在与第一立柱下端面接触之前,第一立柱上端面便与橡胶柱的下段接触,避免第一立柱上端对盲孔的孔底产生过大的冲击。
还包括两个相互平行的底板,底板固定在所述出料口的底部,且每一个底板分别与第二振动筛框短边对应,且位于同侧的多个所述第二立柱的下端部固定在同一个底板上。进一步地,两个底板用于为多个第二立柱提供支撑以及安装位置,且在两个底板之间的区域可直接用于安装传送带,确实完成分散工序的单个钢纤维能够快速移动第二振动筛框的下方。
在每一个所述第二振动筛框的短边外侧壁上均开有侧孔,且所述侧孔与位于第二振动筛框短边中部的贯穿孔连通,在所述缓冲块的侧壁上固定有连接板,且连接板的外侧端活动贯穿侧孔后向外延伸。进一步地,在使用过程中,输入的钢纤维量不同,对应消耗的功耗不同,当需要进行分散的钢纤维量偏少时,无需使用到两级分散处理,此时,操作人员只需将连接板提升至缓冲块上表面与第一立柱的下端面接触即可,然后将连接板固定,此时,位于第二振动筛框短边中部的第一立柱具备独立支撑,第二振动筛框与第一振动筛框相对独立开,只需启动安装在第一振动筛框侧壁上的激振器,即能实现第一振动筛框的单独振动,即少量的钢纤维落入至第一筛条上方后便可直接进行分散,即能在极大的程度上降低整个装置的功耗;并且在分散工序结束之前,将连接按下降至其初始位置时,重新启动激振器,即能重新实现第一振动筛框与第二振动筛框的联动。其中,在实现连接板升降时,可采用的操作方式众多,如直接在底板上安装气缸,气缸的输出端与连接板底部连接即可,且气缸输出端与连接板之间的连接属于活动连接,在不需要升降连接板时,解除两者之间的连接即可。
所述侧孔的纵向截面呈矩形,且侧孔的长边与所述第一立柱的轴线平行。作为优选,侧孔的纵向截面呈矩形,且侧孔的长边与所述第一立柱的轴线平行,侧孔的设置能够确保连接板具备足够的升降空间,以提高振动筛结构的使用灵活性。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,采用振动筛板对钢纤维进行振动分散,且在分散时并非采用常规的网格状筛网,而是设计出两级振动筛板,以实现对钢纤维进行二级分散,避免钢纤维出现堵塞的同时,避免钢纤维在分散过程中出现折弯或是损伤,提高钢纤维的分散效率;
2、本发明一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,在下降的四分之一圆周轨迹上,部分钢纤维因重力作用会分散成小团或是数根交织的状态下落至振动组件上,剩余的大部分钢纤维则会沿拨料齿的轴线向下滑动,而当钢纤维滑动至辊筒处时,成团的钢纤维无法实现受力平衡,且在受力不平衡的前提下,辊筒不定向转动,使得剩余的大部分钢纤维继续分散成小团状或是单根状态,即确保转移至分散腔内的钢纤维完成大团状向小团状的转变,降低振动组件的负载,同时缩短钢纤维分散工时;
3、本发明一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,在使用过程中,拨料器的拨齿既能将钢纤维从料仓拨落进入出料口,又能起到初步拨散钢纤维的作用,拨料器通过低速匀速电动机带动做低速转动,避免钢纤维产生打弯甚至剪断的现象。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的侧视图;
图3为转轴的结构示意图;
图4为拨料齿的结构示意图;
图5为振动筛的结构示意图;
图6为图5中B处的放大图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-料仓、2-拨料器、201-拨料齿、202-辊筒、203-中心轴、204-齿尖、3-进料斗、4-拨料齿槽、5-第一振动筛、501-第一振动筛框、502-第一筛条、503-橡胶柱、504-盲孔、505-第一立柱、506-第一弹簧、6-第二振动筛、601-第二振动筛框、602-第二筛条、603-第二弹簧、604-第二立柱、605-侧孔、606-缓冲块、607-连接板、7-转轴、8-电动机、9-传动皮带、10-输送带、11-驱动辊、12-支架、13-保护罩、14-底板、15-消磁器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1~图4 所示,包括固定在支架12上的料仓1,在所述料仓1的侧壁上设有进料斗3,还包括振动组件以及竖直放置的隔板,所述隔板将料仓1的内部分隔成拨料腔和分散腔,进料斗3的输出端口与拨料腔连通,在拨料腔内设有拨料器2,在分散腔底部设有出料口,振动组件固定在出料口上;所述拨料器2包括转动设置在拨料腔体壁上的转轴7,且沿转轴7的轴线在其外圆周壁上设有多个拨料单元,且在隔板上开有多个分别与拨料单元相对应的拨料齿槽4,每一个所述拨料单元由多个拨料齿201构成,且多个拨料齿201沿转轴7的周向均匀分布;逆时针旋转转轴7,当拨料齿201带动拨料腔内的钢纤维移动至分散腔中的振动组件上后,拨料齿201再贯穿拨料齿槽4重新移动至拨料腔内,以实现连续拨料。
具体操作时,成团的钢纤维经进料斗3下滑至拨料腔内,逆时针旋转转轴7,多个拨料单元开始对拨料腔内的钢纤维进行拨动,使得钢纤维完成由拨料腔至分散腔的转移,且在拨动过程中,随多个拨料齿201一并旋转的成团钢纤维会分散成多个小团,即对成团的钢纤维进行预分散处理,而下落至分散腔内的小团钢纤维则由振动组件进行振动筛分处理,直至所有的钢纤维被分散成单根纤维且最终由出料口排出,即完成钢纤维的分散工序;其中,在成团的钢纤维分散成单个纤维的过程中,首先经过拨料腔内拨料器2对其进行的预分散处理,移动至分散腔内,再振动组件对其进行振动分散处理,使得钢纤维由聚集成的大团状转变为小团状,小团状转变为单根或是数根交织,最终再由单根或是数根交织转变为单根纤维;而隔板将料仓1内空间分割,使得由进料斗3移动至料仓1内的钢纤维总量不会过多的集中在振动组件上,有效避免了因振动组件负载过大而导致分散效率降低,拨料齿槽4设置在拨料齿201的转动轨迹上,且拨料齿槽4的槽宽与拨料齿201的外径匹配,防止钢纤维在未经过拨料齿201的拨动下进入至分散腔内,避免拨料齿201在回复其初始位置的过程中受到阻碍。
在本实施例中,在所述支架12底部设有输送机,所述输送机的输送带10位于所述出料口的正下方,在所述输送机的传送方向上,所述输送带10沿其入料端指向其出料端的方向向下倾斜。经过振动组件振动分散处理后的单根钢纤维由出料口排出,分散开的钢纤维落到输送带10上,通过输送带10均匀投入到混凝土中,使得钢纤维在混凝土中乱向均匀分布,进而提高混凝土的抗拉强度和韧性;其中输送机包括多个相互平行的驱动辊11,输送带10缠绕在多个驱动辊11上,逆时针旋转驱动辊11,则能将分散后的钢纤维快速投入至混凝土中。
进料斗3内壁足够光滑,且进料斗3沿竖直方向倾斜一定角度,以保证加入的钢纤维能够从进料斗3口顺利滑落进入料仓1内,进料斗3与料仓1连接处应紧密结合不留缝隙,连接处可打磨光滑,防止钢纤维扎进缝隙而产生堵塞,并且料仓1与进料斗3可采用不锈钢制作,既能保证足够光滑,又能保证强度要求;同时,在进料斗3的侧壁上设置消磁器15,消除了钢纤维分散机因摩擦等因素而产生的磁性,避免了钢纤维分散机的料仓1、拨料器2、进料斗3、振动组件等位置因带磁性而吸附钢纤维,进一步地保证钢纤维的分散效果。
作为优选,料仓1的上端开放,且在开放端上设置保护罩13,以防止钢纤维在分散时弹射出料仓1,造成钢纤维浪费,保护罩13可设置成平板形或者弧形,且采用透明耐磨材料制造,以保证能够直接观察钢纤维的分散效果,以及时调整转轴7或是振动组件的工况。在支架12上固定有电动机8,转轴7的一端贯穿料仓1后向下延伸,且在转轴7的延伸段上设有从动轮,在电动机8的输出端上安装有与从动轮配合的主动轮,且从动轮与主动轮之间通过传动皮带9连接,启动电机即能带动转轴7以及拨料单元对拨料腔内的钢纤维进行拨动处理。
作为优选,在本技术方案中,每一个拨料单元均由四个拨料齿201组成,且四个拨料齿201分为位于转轴7圆周的四等分点上,而当拨料器2处于闲置状态时,位于正下方的拨料齿201的下端部所处的水平高度要大于振动组件上表面所处的水平高度,进而避免拨料齿201在旋转过程中对振动组件的振动分散产生干扰。
作为优选,所述支架12为可升降支架,用以承载钢纤维分散机,升降支架可以根据实际需要进行高度调节,从而满足不同混凝土搅拌机的需要,提高分散机的使用范围。
实施例2
如图3~图4 所示,在实施例1的基础之上,本实施例对拨料齿201进行进一步限定,所述拨料齿201呈圆杆状,且中心轴203的一端固定在所述拨料齿201的外侧端面上,辊筒202套设在中心轴203上,中心轴203的另一端固定有齿尖204,且所述齿尖204的外径沿转轴7的径向向外递减。
拨料齿201呈圆杆状,且采用耐磨的金属杆材,而在拨料齿201的外侧端面上设置中心轴203,中心轴203上套设辊筒202,齿尖204固定在中心轴203的端部上,辊筒202能够进行自由转动;在单个的拨料齿201带动钢纤维由拨料腔转移至分散腔的过程中,拨料齿201以及其附带的钢纤维均会发生先上升或下降的四分之一圆周轨迹,而在下降的四分之一圆周轨迹上,部分钢纤维因重力作用会分散成小团或是数根交织的状态下落至振动组件上,剩余的大部分钢纤维则会沿拨料齿201的轴线向下滑动,而当钢纤维滑动至辊筒202处时,成团的钢纤维无法实现受力平衡,且在受力不平衡的前提下,辊筒202不定向转动,使得剩余的大部分钢纤维继续分散成小团状或是单根状态,即确保转移至分散腔内的钢纤维完成大团状向小团状的转变,降低振动组件的负载,同时缩短钢纤维分散工时。
实施例3
如图5~图6所示,本实施例中的振动组件包括由上至下依次放置的第一振动筛5、第二振动筛6,第一振动筛5包括呈矩形的第一振动筛框501,第二振动筛6包括呈矩形的第二振动筛框601,在第一振动筛框501上设有多个第一筛条502,且每一个所述第一筛条502与第一振动筛框501的长边等长,在第二振动筛框601上设有多个第二筛条602,且每一个所述第二筛条602与第二振动筛框601的长边等长,所述第一筛条502与第二筛条602相互垂直,在所述第二振动筛框601的两个短边上均开有多个与盲孔504对中的贯通孔,且在贯通孔的中部设有弹性的缓冲块606;还包括多个第一立柱505以及多个第二立柱604,在第一立柱505外圆周壁上套设有第一弹簧506,第一弹簧506的上端部与第一振动筛框501短边的下表面连接,第一弹簧506的下端部与第一振动筛框501短边的上表面接触,在第二立柱604的外圆周壁上套设有第二弹簧603,第二弹簧603与第二振动筛框601短边的下表面连接,第一立柱505的下端部置于贯通孔内且与缓冲块606的上表面之间留有间距H,第二立柱604的上端部置于贯通孔内且与缓冲块606的底面接触。
第一振动筛框501与多个第一筛条502构成一级分散单元,第二振动筛框601与多个第二筛条602构成二级分散单元,且第一筛条502与第二筛条602相互垂直,即成团的钢纤维在移动过程中会呈现出两种不同的运动轨迹,使得最终由第二筛框中下落的钢纤维分散均匀;具体使用时,第一振动筛框501或是第二振动筛框601中的一个的侧壁上安装上激振器,使得两者之一开始振动后能够带动另一个实现振动,成团的钢纤维首先进入到多个第一筛条502上面,通过第一振动筛框501与多个第一筛条502频繁的上下振动,使得成团的钢纤维开始第一次分散,然后散开的钢纤维再沿两个第一筛条502之间的间隙落入至多个第二筛条602的上表面,多个第二筛条602对钢纤维进行第二次分散,彻底分散开的钢纤维则沿两个第二筛条602之间的间隙落入位于第二振动筛框601下方的传送带上,且由于第一筛条502与第二筛条602相互垂直,使得在经历过第一次分散后的仍旧成团的钢纤维在第二筛条602上发生不同的振动轨迹,最终被完全打散,以确保由两个第二筛条602之间的钢纤维的分散效率最大化。
需要进一步指出的是,第一弹簧506与第二弹簧603用于对第一振动筛框501、第二振动筛框601的受力进行缓冲,并且激振器安装的位置对钢纤维的分散效果影响较大,且当第一振动筛框501与第二振动筛框601的侧壁上均安装上激振器后,第一振动筛框501与第二振动筛框601的震荡频率可能发生相互干扰,进而降低两个振动筛框对钢纤维的分散效率;对此,申请人将激振器设置在第一振动筛框501或是第二振动筛框601的侧壁上,当激振器安装在第一振动筛框501的侧壁上时,启动激振器后第一振动筛框501开始发生振动,由于第一立柱505下端面与缓冲块606上表面存在间距,即第一立柱505与第一振动筛框501受到向下的作用力后开始下移,第一弹簧506被压缩,且第一弹簧506回复形变后产生的弹力推动第二振动筛板下移,同时第二弹簧603被压缩,而当第一立柱505下端面移动至与缓冲块606上表面接触时,由于缓冲块606采用柔性的材质制成,能够对第一立柱505产生一定的缓冲效果,且由于缓冲块606具有第二立柱604对其产生的支撑作用,使得第一立柱505无法继续下移,且在缓冲块606产生形变的同时第一振动筛框501会因惯性而继续下移一段距离,而后激振器对第一振动筛框501产生向上的作用力,第一振动筛框501上移,第一弹簧506与第二弹簧603均产生回复形变后,逐渐推动第一振动筛框501与第二振动筛框601上移,且第二振动筛框601的上移速度低于第一振动筛框501的上移速度,此时在一个完整的往复运动轨迹上,第一振动筛板与第二振动筛板的振动频率不同,且通过两者的振动幅度差异能够对钢纤维进行不同程度的分散,即第一次分散与第二次分散的侧重点不同,第一次分散对输入的钢纤维进行快速的振动筛选,即下落至第二筛条602上方成团的钢纤维数量相对较多,而第二次分散能够将已经完成过一次分散且仍旧有少部分的成团钢纤维彻底分散,确保在由两个第二筛条602之间下落的钢纤维为独立的单根钢纤维;
当激振器安装在第二振动筛框601的侧壁上时,启动激振器后第二振动筛框601开始发生振动,由于第一立柱505下端面与缓冲块606上表面存在间距,第二振动筛框601受到向上的作用力后开始上移,同时第二弹簧603被拉伸,第一弹簧506被压缩,且第一弹簧506回复形变后产生的弹力推动第二振动筛板上移,而当第二立柱604下端面推动缓冲块606至缓冲块606上表面与第一立柱505的下端面接触时,会带动第一立柱505继续上移一段距离,而当第二振动筛框601移动竖直方向上的最大位移,由于缓冲块606采用柔性的材质制成,能够对第一立柱505与第二立柱604产生一定的缓冲效果,第一立柱505无法继续上移后,激振器对第一振动筛框501产生向下的作用力,第二振动筛框601下移,第二弹簧603被压缩,而第一弹簧506则在第一振动筛框501以及多个第一筛条502的重力作用下开始被压缩,同时第一振动筛框501开始下移,且第二振动筛框601的下移速度高于第一振动筛框501的下移速度,此时在一个完整的往复运动轨迹上,第一振动筛板与第二振动筛板的振动频率不同,且通过两者的振动幅度差异能够对钢纤维进行不同程度的分散,即第一次分散与第二次分散的侧重点不同,第一次分散能够将输入的钢纤维进行精确的振动筛选,即下落至第二筛条602上方成团的钢纤维数量相对较少,第二次分散能够将已经完成过一次分散且仍旧有少部分的成团钢纤维彻底分散,确保在由两个第二筛条602之间下落的钢纤维为独立的单根钢纤维。通过本技术方案中对第一振动筛框501、第二振动筛框601、第一立柱505以及第二立柱604等技术特征的设置,使得上述两种方式均能实现对成团钢纤维的彻底分散,并且无论选择哪一种激振器的安装方式,第一立柱505的下端部以及第二立柱604的上端部均不会脱离出贯穿孔。
需要进一步说明的是,输送带位于第二振动筛6的下方,第二振动筛6与输送带10距离不宜过大,以免钢纤维下落在输送带上产生跳弹,所述输送带10倾斜设置,并且输送带10两边缘高出输送带平面,防止钢纤维从输送带10两侧掉落,输送带10通过驱动辊11驱动其向左匀速运动,以实现导向和均匀投料作用。而第一筛条501与第二筛条601均采用光滑耐磨的金属细杆焊接而成,金属细杆焊接位置打磨光滑。
实施例4
如图5和图6所示,本实施例在实施例1的基础之上,还包括在所述第一振动筛框501的两个短边底面上均开有多个盲孔504,所述第一立柱505的上端部置于盲孔504内,且在第一立柱505的上端端面与盲孔504的孔底之间留有间距;在所述盲孔504内设有橡胶柱503,所述橡胶柱503下段的外径大于其上段的外径,且所述橡胶柱503下段的端面距所述第一立柱505的距离为S,且满足S<0.5H。
由于第一弹簧506的上端部与第一振动筛框501的短边下表面连接,即在实现第一振动筛框501与在第一振动筛框501联动的前提下,两个第一振动筛框501的短边底面上均开有多个盲孔504,使得第一立柱505均能够发生两级缓冲,进而降低各部件的硬性损伤,延长振动结构的使用寿命。在盲孔504内设置橡胶柱503,使得第一立柱505在上升过程中,其上端部能够与橡胶柱503发生柔性接触,进而降低第一立柱505与盲孔504之间的硬性碰撞的概率,减小第一立柱505的受损几率,并且橡胶柱503下段的外径大于其上段的外径,能够确保第一立柱505与橡胶柱503的接触面积,同时保证橡胶柱503在形变时具备足够的形变空间,防止橡胶柱503发生不可逆形变;而橡胶柱503下段的端面距第一立柱505上端面的距离为S,且满足S<0.5H,使得缓冲块606在与第一立柱505下端面接触之前,第一立柱505上端面便与橡胶柱503的下段接触,避免第一立柱505上端对盲孔504的孔底产生过大的冲击。
其中,本实施例还包括两个相互平行的底板14,两个底板14固定在料仓1的底部,且每一个底板14分别与第二振动筛框601短边对应,且位于同侧的多个所述第二立柱604的下端部固定在同一个底板14上。两个底板14用于为多个第二立柱604提供支撑以及安装位置,且在两个底板14之间的区域可直接用于安装传送带,确实完成分散工序的单个钢纤维能够快速移动第二振动筛框601的下方。
实施例5
如图5和图6 所示,本实施例在实施例1和实施例2的基础之上,在每一个所述第二振动筛框601的短边外侧壁上均开有侧孔605,且所述侧孔605与位于第二振动筛框601短边中部的贯穿孔连通,在所述缓冲块606的侧壁上固定有连接板607,且连接板607的外侧端活动贯穿侧孔605后向外延伸。
在使用过程中,输入的钢纤维量不同,对应消耗的功耗不同,当需要进行分散的钢纤维量偏少时,无需使用到两级分散处理,此时,操作人员只需将连接板607提升至缓冲块606上表面与第一立柱505的下端面接触即可,然后将连接板607固定,此时,位于第二振动筛框601短边中部的第一立柱505具备独立支撑,第二振动筛框601与第一振动筛框501相对独立开,只需启动安装在第一振动筛框501侧壁上的激振器,即能实现第一振动筛框501的单独振动,即少量的钢纤维落入至第一筛条502上方后便可直接进行分散,即能在极大的程度上降低整个装置的功耗;并且在分散工序结束之前,将连接按下降至其初始位置时,重新启动激振器,即能重新实现第一振动筛框501与第二振动筛框601的联动。
其中,在实现连接板607升降时,可采用的操作方式众多,如直接在底板14上安装气缸,气缸的输出端与连接板607底部连接即可,且气缸输出端与连接板607之间的连接属于活动连接,在不需要升降连接板607时,解除两者之间的连接即可。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,包括固定在支架(12)上的料仓(1),在所述料仓(1)的侧壁上设有进料斗(3),其特征在于:还包括振动组件以及竖直放置的隔板,所述隔板将料仓(1)的内部分隔成拨料腔和分散腔,进料斗(3)的输出端口与拨料腔连通,在拨料腔内设有拨料器(2),在分散腔底部设有出料口,振动组件固定在出料口上;所述拨料器(2)包括转动设置在拨料腔体壁上的转轴(7),且沿转轴(7)的轴线在其外圆周壁上设有多个拨料单元,且在隔板上开有多个分别与拨料单元相对应的拨料齿槽(4),每一个所述拨料单元由多个拨料齿(201)构成,且多个拨料齿(201)沿转轴(7)的周向均匀分布;逆时针旋转转轴(7),当拨料齿(201)带动拨料腔内的钢纤维移动至分散腔中的振动组件上后,拨料齿(201)再贯穿拨料齿槽(4)重新移动至拨料腔内,以实现连续拨料;还包括中心轴(203),所述拨料齿(201)呈圆杆状,且中心轴(203)的一端固定在所述拨料齿(201)的外侧端面上,辊筒(202)套设在中心轴(203)上,中心轴(203)的另一端固定有齿尖(204),且所述齿尖(204)的外径沿转轴(7)的径向向外递减;
所述振动组件包括由上至下依次放置的第一振动筛(5)、第二振动筛(6),第一振动筛(5)包括呈矩形的第一振动筛框(501),第二振动筛(6)包括呈矩形的第二振动筛框(601),在第一振动筛框(501)上设有多个第一筛条(502),且每一个所述第一筛条(502)与第一振动筛框(501)的长边等长,在第二振动筛框(601)上设有多个第二筛条(602),且每一个所述第二筛条(602)与第二振动筛框(601)的长边等长,所述第一筛条(502)与第二筛条(602)相互垂直,在所述第二振动筛框(601)的两个短边上均开有多个与盲孔对中的贯通孔,且在贯通孔的中部设有弹性的缓冲块(606);还包括多个第一立柱(505)以及多个第二立柱(604),在第一立柱(505)外圆周壁上套设有第一弹簧(506),第一弹簧(506)的上端部与第一振动筛框(501)短边的下表面连接,第一弹簧(506)的下端部与第一振动筛框(501)短边的上表面接触,在所述第一振动筛框(501)的两个短边底面上均开有多个盲孔(504),所述第一立柱(505)的上端部置于盲孔(504)内,且在第一立柱(505)的上端端面与盲孔(504)的孔底之间留有间距,在第二立柱(604)的外圆周壁上套设有第二弹簧(603),第二弹簧(603)与第二振动筛框(601)短边的下表面连接,第一立柱(505)的下端部置于贯通孔内且与缓冲块(606)的上表面之间留有间距H,第二立柱(604)的上端部置于贯通孔内且与缓冲块(606)的底面接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:在所述支架(12)底部设有输送机,所述输送机的输送带(10)位于所述出料口的正下方,在所述输送机的传送方向上,所述输送带(10)沿其入料端指向其出料端的方向向下倾斜。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:所述料仓(1)上端开放,且在所述料仓(1)的开放端端面上设有透明的保护罩(13)。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:所述进料斗(3)倾斜设置且其截面呈矩形,且在进料斗(3)的侧壁上固定有消磁器(15)。
5.根据权利要求1所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:在所述盲孔(504)内设有橡胶柱(503),所述橡胶柱(503)下段的外径大于其上段的外径。
6.根据权利要求1所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:还包括两个相互平行的底板(14),底板(14)固定在所述出料口的底部,且每一个底板(14)分别与第二振动筛框(601)短边对应,且位于同侧的多个所述第二立柱(604)的下端部固定在同一个底板(14)上。
7.根据权利要求5~6任意一项所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:在每一个所述第二振动筛框(601)的短边外侧壁上均开有侧孔(605),且所述侧孔(605)与位于第二振动筛框(601)短边中部的贯穿孔连通,在所述缓冲块(606)的侧壁上固定有连接板(607),且连接板(607)的外侧端活动贯穿侧孔(605)后向外延伸。
8.根据权利要求7所述的一种用于制备纤维混凝土的钢纤维分散机,其特征在于:所述侧孔(605)的纵向截面呈矩形,且侧孔(605)的长边与所述第一立柱(505)的轴线平行。
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