CN110712295A - 一种混凝土的制备装置及其制备方法 - Google Patents

一种混凝土的制备装置及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土的制备装置及其制备方法，涉及混凝土制备领域，其包括底座和机架，机架上设有用于储存水泥、石块、细砂和水的储料箱；机架上设置有位于储料箱下方的搅拌箱，储料箱的下端设有连通搅拌箱的排料管，搅拌箱的下端面设置有排料口；机架上设置有混合箱，混合箱上设有位于排料口下方的收集斗；混合箱的内部设置有混合机构，且上端面设置有药剂箱，药剂箱上设置有连通混合箱内部的加液管。本发明具有以下优点和效果：通过先将水泥、石块、细砂和水充分搅拌混合，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿，降低石块、细砂表面对外加剂的吸附量，使水泥可以充分的吸收外加剂，降低外加剂的用量和生产成本，达到了降低资源浪费的效果。

Description

一种混凝土的制备装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土制备领域，特别涉及一种混凝土的制备装置及其制备方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料、骨料、水以及外加剂按一定比例配制混合而成。其中普通混凝土是由水泥、石块、细砂、外加剂和水经均匀搅拌密实成型。
传统的混凝土在制备时，通常先将液态外加剂加入一定量的水中，并将两者搅拌均匀。然后再将水泥、石块、细砂按一定配比进行投料后，再注入水进行搅拌混匀。
因此外加剂通常被处于干燥状态的石块、细砂表面所吸附，而真正被水泥吸收的外加剂有限，因此就需要额外添加大量的外加剂，以确保水泥可以充分吸收外加剂，无端造成外加剂资源的浪费，有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土的制备装置，具有降低资源浪费的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土的制备装置，包括底座，所述底座上设置有机架，所述机架的上端面并排设置有多个储料箱，多个所述储料箱分别用于储存水泥、石块、细砂和水；所述机架上设置有位于所述储料箱下方的搅拌箱，所述搅拌箱内设置有搅拌机构，并且多个所述储料箱的下端均设置有连通所述搅拌箱内部的排料管，所述搅拌箱的下端面设置有排料口，所述搅拌箱的下端面设置有用于控制所述排料口启闭的开关部；所述底座上水平设置有位于所述搅拌箱下方的混合箱，所述混合箱的上端面设置有位于所述排料口正下方的收集斗，并且所述收集斗连通所述混合箱内部；所述混合箱的内部设置有混合机构，且上端面设置有用于储存外加剂的药剂箱，所述药剂箱上设置有连通所述混合箱内部的加液管，并且所述混合箱的下端侧壁设置有排料阀。
通过采用上述技术方案，当使用上述制备装置时，将储料箱内的水泥、石块、细砂和水按照一定的比例，沿着排料管排放至搅拌箱内，并利用搅拌机构对其进行充分搅拌。然后利用开关部控制排料口开启，随后湿润并混合在一起的原料掉落至收集斗内，并沿着收集斗滑落至混合箱内。最后将药剂箱内的外加剂沿着加液管注入混合箱内，同时利用混合机构进行搅拌，使外加剂与湿润的原料充分混合在一起，实现混凝土的制备。因此通过先将水泥、石块、细砂和水充分搅拌混合，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿，降低石块、细砂表面对外加剂的吸附量，使得水泥可以充分的吸收外加剂，无需额外添加外加剂，进而降低了外加剂的用量和生产成本，达到了降低资源浪费的效果。
本发明的进一步设置为：所述搅拌机构包括竖直设置于所述搅拌箱内部的搅拌轴，所述搅拌轴的外壁水平设置有多个搅拌杆，多个所述搅拌杆沿所述搅拌轴的轴向方向均匀分布，且呈相互交错状设置，并且所述搅拌杆的两端均向上弯折设置有搅动杆。
通过采用上述技术方案，当搅拌机构工作时，利用电机控制搅拌轴旋转，此时搅拌轴带动搅拌杆以及搅动杆同步旋转。又因为多个搅拌轴呈相互交错状设置，因此增大对水泥、石块、细砂和水的搅拌效果，使其能充分混合，同时提高了搅拌效率和生产效率。
本发明的进一步设置为：所述搅拌箱内水平转动连接有一对位于所述搅拌轴两侧的转轴，一对所述转轴的转动方向相反，并朝靠近所述搅拌轴的方向转动，所述转轴的外壁设置有若干搅拌叶片，若干所述搅拌叶片沿所述转轴的周向方向均匀分布。
通过采用上述技术方案，当搅拌机构工作时，利用电机控制一对转轴同步旋转，此时转轴带动搅拌叶片同步旋转，并将搅拌箱下方的原料进行提升后，使其再重新掉落至搅拌箱内。从而增大对原料的搅拌效果，使原料可以充分的混合在一起，同时提高了搅拌效率和生产效率。
本发明的进一步设置为：所述搅拌叶片背离所述转轴的一端朝向所述搅拌轴的方向弯折。
通过采用上述技术方案，通过设置弯折的搅拌叶片，增大搅拌叶片对原料的携带能力和搅动能力，使得原料可以被反复快速提升，进而增大对原料的搅拌速率和搅拌效果。
本发明的进一步设置为：所述搅拌箱的底壁与侧壁的连接处呈圆弧过渡状设置。
通过采用上述技术方案，因为搅拌箱的底壁与侧壁的连接处呈圆弧过渡状设置，避免搅拌箱出现死角位置，进而使得各个位置的原料均可以被提升和搅拌，进而实现原料的充分混合。
本发明的进一步设置为：所述开关部包括覆盖所述排料口的开关板，所述开关板水平滑动连接于所述搅拌箱的下端面，并且所述机架上设置有用于驱动所述开关板水平滑移的气缸。
通过采用上述技术方案，当控制排料口开启时，利用气缸的活塞杆控制开关板远离搅拌箱，直至开关板脱离排料口后，实现排料口的开启控制。当控制排料口开启时，利用气缸的活塞杆控制开关板反向运动，直至开关板完全覆盖排料口后，实现排料口的关闭控制。开关部的结构简洁，并且启闭过程稳定迅速，因此实现排料口启闭的稳定控制的快速控制。
本发明的进一步设置为：所述药剂箱包括箱体和增压泵，并且所述加液管连接于所述增压泵的出口端位置，所述箱体的顶壁设置有一圈喷液管，所述喷液管的下端面均布有若干喷嘴，并且所述加液管位于所述箱体内部的一端连通所述喷液管。
通过采用上述技术方案，当混合箱工作时，利用增压泵将药剂箱内的外加剂抽出，并对外加剂进行加压处理。随后将外加剂注入喷液管内，使外加剂呈雾状形式喷覆于完全润湿的水泥、石块和细砂上，实现三者与外加剂的充分混合和快速混合，同时减少了外加剂的浪费量，达到了降低资料浪费的效果。
本发明的进一步设置为：所述混合机构包括一对水平设置于所述箱体内的混合杆，并且一对所述混合杆的转动方向相同，一对所述混合杆的外壁均设置有绞龙，并且一对所述绞龙的旋向相反。
通过采用上述技术方案，当对原料和外加剂进行搅拌混合时，由于一对绞龙转动方向相同且旋向相反。因此当一对绞龙工作时，一对绞龙将驱动原料和外加剂沿着混合箱的一端至另一端往复运动，实现原料和外加剂的充分搅拌和混合。
本发明的另一目的是提供一种混凝土的制备方法，具有降低资源浪费的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种混凝土的制备方法，应用到了上述的制备装置，包括如下步骤：
S1，将水泥、石块、细砂和水按一定配比进行投料；
S2，将水泥、石块、细砂和水充分搅拌后，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿；
S3，将液态外加剂加压，并以雾化形式喷覆于完全润湿的水泥、石块和细砂上；
S4，持续搅拌至混匀。
通过采用上述技术方案，通过先将水泥、石块、细砂和水充分搅拌混合，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿，降低石块、细砂表面对外加剂的吸附量，使得水泥可以充分的吸收外加剂，进而降低了外加剂的用量和生产成本，达到了降低资源浪费的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过先将水泥、石块、细砂和水充分搅拌混合，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿，降低石块、细砂表面对外加剂的吸附量，使得水泥可以充分的吸收外加剂，进而降低了外加剂的用量和生产成本，达到了降低资源浪费的效果；
2.通过设置高效的搅拌机构和搅拌叶片的配合，实现水泥、石块、细砂和水的充分搅拌和快速搅拌，实现原料的充分混合，同时提高了搅拌效率和生产效率；
3.通过设置无死角的搅拌箱，使得各个位置的原料均可以被提升和充分搅拌，进而实现原料的充分混合；
4.通过将液态外加剂加压，并以雾化形式喷覆于完全润湿的水泥、石块和细砂上，实现三者与外加剂的充分混合和快速混合，同时减少了外加剂的浪费量，达到了降低资料浪费的效果；
5.通过设置高效的搅拌机构，驱动原料和外加剂沿着混合箱的一端至另一端往复运动，从而实现原料和外加剂的充分搅拌和混合。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例的搅拌箱的内部结构示意图；
图3是实施例的混合箱的内部结构示意图；
图4是实施例的搅拌机构的结构示意图。
附图标记：1、底座；2、机架；21、气缸；3、储料箱；31、排料管；4、搅拌箱；41、排料口；42、转轴；43、搅拌叶片；5、搅拌机构；51、搅拌轴；52、搅拌杆；53、搅动杆；6、开关部；61、开关板；7、混合箱；71、收集斗；72、排料阀；8、混合机构；81、混合杆；82、绞龙；9、药剂箱；91、箱体；92、增压泵；93、加液管；94、喷液管；95、喷嘴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：如图1所示，一种混凝土的制备装置，包括底座1，底座1上设置有机架2，机架2的上端面并排设置有多个储料箱3，多个储料箱3分别用于储存水泥、石块、细砂和水。
如图1、图2所示，机架2上设置有位于储料箱3下方的搅拌箱4，搅拌箱4内设置有搅拌机构5，并且多个储料箱3的下端均设置有排料管31，多个排料管31均连通搅拌箱4内部。
如图1、图2所示，搅拌箱4的下端面设置有排料口41，搅拌箱4的下端面设置有用于控制排料口41启闭的开关部6。开关部6包括覆盖排料口41的开关板61，开关板61水平滑动连接于搅拌箱4的下端面，并且机架2上设置有用于驱动开关板61水平滑移的气缸21。
当使用上述制备装置时，将多个排料管31依次打开，使储料箱3内的水泥、石块、细砂和水按照一定的比例沿着排料管31排放至搅拌箱4内。随后启动搅拌机构5，并利用搅拌机构5对水泥、石块、细砂和水进行充分搅拌后，形成湿润的混凝土原料。
然后启动气缸21，气缸21的活塞杆缩回并拉动开关板61远离搅拌箱4，直至开关板61完全脱离排料口41后，实现排料口41的开启控制，此时搅拌箱4内湿润的原料将沿着排料口41排出。
直至湿润的原料全部排出后，再启动气缸21，气缸21的活塞杆伸长并驱动开关板61反向，直至开关板61完全覆盖排料口41后，实现排料口41的关闭控制，实现混凝土原料的混合制备。
如图1、图3所示，底座1上水平设置有位于搅拌箱4下方的混合箱7，混合箱7的上端面设置有位于排料口41正下方的收集斗71，并且收集斗71连通混合箱7内部。混合箱7的内部设置有混合机构8，并且混合箱7的下端侧壁还设置有排料阀72。
如图3所示，混合箱7的上端面设置有用于储存外加剂的药剂箱9，药剂箱9包括箱体91和增压泵92，增压泵92的出口端位置设置有加液管93。箱体91的顶壁设置有一圈喷液管94，喷液管94的下端面均布有若干喷嘴95，并且加液管93位于箱体91内部的一端连通喷液管94。
当排料口41开启后，湿润并混合在一起的原料将掉落至收集斗71内，随后再沿着收集斗71滑落至混合箱7内。此时利用混合机构8对原料进行搅拌，同时启动增压泵92，利用增压泵92将药剂箱9内的外加剂抽出，并对外加剂进行加压处理。
随后再将外加剂注入喷液管94内后，使外加剂呈雾状形式沿着喷嘴95喷出，并喷覆于完全润湿的混凝土原料上，实现混凝土原料与外加剂的充分混合和搅拌，从而实现混凝土的制备。并且当混凝土制备完毕后，打开排料阀72，即可实现混凝土的排放和使用。
如图2、图4所示，搅拌机构5包括竖直设置于搅拌箱4内部的搅拌轴51，搅拌轴51转动连接于搅拌箱4的顶壁。搅拌轴51的外壁水平设置有多个搅拌杆52，多个搅拌杆52沿搅拌轴51的轴向方向均匀分布，且呈相互交错状设置，并且搅拌杆52的两端均向上弯折设置有搅动杆53。
当搅拌机构5工作时，利用电机（图中未示出）控制搅拌轴51旋转，此时搅拌轴51带动搅拌杆52以及搅动杆53同步旋转。因为多个搅拌轴51呈相互交错状设置，因此可以有效的增大对水泥、石块、细砂和水的搅拌效果，使其可以充分混合，同时提高了搅拌效率和生产效率。
如图2所示，搅拌箱4内水平转动连接有一对转轴42，并且一对转轴42位于搅拌轴51的两侧。一对转轴42的转动方向相反，并朝靠近搅拌轴51的方向转动。
如图2所示，转轴42的外壁设置有若干搅拌叶片43，若干搅拌叶片43沿转轴42的周向方向均匀分布。搅拌叶片43背离转轴42的一端朝向搅拌轴51的方向弯折，并且搅拌箱4的底壁与侧壁的连接处呈圆弧过渡状设置。
当搅拌机构5工作时，利用电机（图中未示出）控制一对转轴42同步旋转，此时转轴42带动搅拌叶片43同步旋转。由于一对转轴42的转动方向相反，并朝靠近搅拌轴51的方向转动，因此搅拌叶片43会将搅拌箱4下方的原料进行提升，并使其再重新掉落至搅拌箱4内。以此往复，实现原料的充分搅拌，使原料可以充分的混合在一起，同时提高了搅拌效率和生产效率。
如图3所示，混合机构8包括一对水平设置于箱体91内的混合杆81，并且一对混合杆81的转动方向相同。一对混合杆81的外壁均设置有绞龙82，并且一对绞龙82的旋向相反。
当对原料和外加剂进行搅拌混合时，利用电机（图中未示出）控制一对混合杆81旋转，此时混合杆81将带动一对绞龙82同步旋转。由于一对绞龙82转动方向相同且旋向相反，因此当一对绞龙82工作时，一对绞龙82将驱动原料和外加剂沿着混合箱7的一端至另一端往复运动，从而实现原料和外加剂的充分搅拌和混合。
实施例2：一种混凝土的制备方法，应用到了上述的制备装置，包括如下步骤：
S1，将水泥、石块、细砂和水按一定配比进行投料。
S2，将水泥、石块、细砂和水充分搅拌后，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿。
S3，将液态外加剂加压，并以雾化形式喷覆于完全润湿的水泥、石块和细砂上。
S4，持续搅拌至混匀。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种混凝土的制备装置，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有机架(2)，其特征在于：所述机架(2)的上端面并排设置有多个储料箱(3)，多个所述储料箱(3)分别用于储存水泥、石块、细砂和水；
所述机架(2)上设置有位于所述储料箱(3)下方的搅拌箱(4)，所述搅拌箱(4)内设置有搅拌机构(5)，并且多个所述储料箱(3)的下端均设置有连通所述搅拌箱(4)内部的排料管(31)，所述搅拌箱(4)的下端面设置有排料口(41)，所述搅拌箱(4)的下端面设置有用于控制所述排料口(41)启闭的开关部(6)；
所述底座(1)上水平设置有位于所述搅拌箱(4)下方的混合箱(7)，所述混合箱(7)的上端面设置有位于所述排料口(41)正下方的收集斗(71)，并且所述收集斗(71)连通所述混合箱(7)内部；
所述混合箱(7)的内部设置有混合机构(8)，且上端面设置有用于储存外加剂的药剂箱(9)，所述药剂箱(9)上设置有连通所述混合箱(7)内部的加液管(93)，并且所述混合箱(7)的下端侧壁设置有排料阀(72)。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述搅拌机构(5)包括竖直设置于所述搅拌箱(4)内部的搅拌轴(51)，所述搅拌轴(51)的外壁水平设置有多个搅拌杆(52)，多个所述搅拌杆(52)沿所述搅拌轴(51)的轴向方向均匀分布，且呈相互交错状设置，并且所述搅拌杆(52)的两端均向上弯折设置有搅动杆(53)。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述搅拌箱(4)内水平转动连接有一对位于所述搅拌轴(51)两侧的转轴(42)，一对所述转轴(42)的转动方向相反，并朝靠近所述搅拌轴(51)的方向转动，所述转轴(42)的外壁设置有若干搅拌叶片(43)，若干所述搅拌叶片(43)沿所述转轴(42)的周向方向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述搅拌叶片(43)背离所述转轴(42)的一端朝向所述搅拌轴(51)的方向弯折。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述搅拌箱(4)的底壁与侧壁的连接处呈圆弧过渡状设置。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述开关部(6)包括覆盖所述排料口(41)的开关板(61)，所述开关板(61)水平滑动连接于所述搅拌箱(4)的下端面，并且所述机架(2)上设置有用于驱动所述开关板(61)水平滑移的气缸(21)。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述药剂箱(9)包括箱体(91)和增压泵(92)，并且所述加液管(93)连接于所述增压泵(92)的出口端位置，所述箱体(91)的顶壁设置有一圈喷液管(94)，所述喷液管(94)的下端面均布有若干喷嘴(95)，并且所述加液管(93)位于所述箱体(91)内部的一端连通所述喷液管(94)。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土的制备装置，其特征在于：所述混合机构(8)包括一对水平设置于所述箱体(91)内的混合杆(81)，并且一对所述混合杆(81)的转动方向相同，一对所述混合杆(81)的外壁均设置有绞龙(82)，并且一对所述绞龙(82)的旋向相反。
9.一种混凝土的制备方法，应用到了上述的制备装置，其特征在于：包括如下步骤：
S1，将水泥、石块、细砂和水按一定配比进行投料；
S2，将水泥、石块、细砂和水充分搅拌后，使水泥、石块和细砂充分吸水润湿；
S3，将液态外加剂加压，并以雾化形式喷覆于完全润湿的水泥、石块和细砂上；
S4，持续搅拌至混匀。
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