CN117428939B - 一种工程弃土搅拌设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程弃土搅拌设备，包括储蓄罐，储蓄罐输出端连接量斗机构输入端，量斗机构输出端连接带进水装置的搅拌机构，搅拌机构中的每个旋叶组件都能独立旋转，搅拌机构出口通过传输带A连接储斗机构，搅拌机构入口通过传输带B连接带空气炮的筛板机构，筛板机构与上料机构中上料管的输出端配合，上料管管身连接电动轨道，上料管输入端与上料机构的料槽滑动连接；该设备能够通过初筛、细筛、胶凝混合等步骤对工程弃土进行再利用，实现就近处理，制得的成品土结构稳定，不易下沉、冲散，相较于传统方法具有上料均匀、搅拌效率高、质量可控、低成本的特点。

Description

一种工程弃土搅拌设备

技术领域

本发明涉及工程土方处理设备技术领域，具体涉及一种工程弃土搅拌设备。

背景技术

随着我国经济的高速发展，各类公共基础设施的建设被提上了日程，越来越多的公路、高铁、水电、风力项目的修建，使工程开挖土方数量急剧攀升，出于对环境保护、成本控制、效率提升等方面的考虑，这些开挖产生的工程弃土一般需要进行再利用，通过设备就近处理回收。在处理废土时，通常需要添加一定量的胶凝材料进行搅拌，以此达到稳定的目的，该过程一般采用机械挖机或者铲车进行，实际处理效率较低、且难以拌和均匀，无法满足不同胶凝材料在不同混合阶段的差异化转速需求，得到的成品土质量不可控，常常出现配比不均的现象，且该类方法需要占用大量工程机械，使用成本较高，急需一种专业设备来解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种工程弃土搅拌设备，包括储蓄罐，储蓄罐输出端连接量斗机构输入端，量斗机构输出端连接带进水装置的搅拌机构，搅拌机构中的每个旋叶组件都能独立旋转，搅拌机构出口通过传输带A连接储斗机构，搅拌机构入口通过传输带B连接带空气炮的筛板机构，筛板机构与上料机构中上料管的输出端配合，上料管管身连接电动轨道，上料管输入端与上料机构的料槽滑动连接。

进一步的，上料机构包括进料斗，进料斗底部连接配料管一端，配料管内螺旋叶片通过电机A驱动，配料管底部格栅连通料槽，料槽与电动轨道平行，电动轨道内置滑块连接上料管管身铰接的撑杆，上料管内螺旋叶片通过电机B驱动，电机B安装在上料管上端。

进一步的，进料斗的斗板下侧与斗体铰接，斗板外侧中心设有激振器A，进料斗两侧板间连接初筛板，初筛板朝斗板倾斜，进料斗两侧板外侧设有弹簧柱，两弹簧柱间通过卡箍连接闸棒，闸棒与斗板外侧接触。

进一步的，筛板机构包括框体，框体上方内置有筛斗，筛斗的敞口上方斜设有筛板，筛板低侧与框体顶部支架铰接，支架通过弹簧座连接筛板高侧底面，筛板高侧顶面设有激振器B，筛斗斗身设有激振器C，空气炮输出端连接筛斗内部，筛斗底部出口下方设有计量皮带，计量皮带输出端下方为传输带B的输入端。

进一步的，搅拌机构包括缸体，缸体放置在台座上，台座一端设有电源箱，电源箱中的电缆铺入缸体内的支撑轴中，支撑轴旋转连接若干旋叶组件，每个旋叶组件均由电缆的支路独立供电，缸体入口处的套罩连接量斗机构与传输带B的输出端，缸体内部顶面设有喷淋室，喷淋室一侧通过软管连接吸水泵，吸水泵位于水池内，缸体的底部排料口连接传输带A的输入端。

进一步的，旋叶组件包括环座，环座的环体中心与支撑轴的轴身旋转连接，环座的外筒体外侧设有搅拌叶片，外筒体内侧与套轴的轴身旋转连接，套轴通过支杆与支撑轴共轴分段连接，套轴内圈面设有磁铁，磁铁与线圈配合，线圈缠绕在环体环面两侧的绕线架上，线圈线头进入环体内圈面的环腔中，线头与电刷滑动配合，电刷安装在支撑轴轴身并与对应的电缆支路连接。

进一步的，外筒体的侧边对称设有若干刷架，刷架上的刷毛与套轴轴身配合，相邻两旋叶组件间的刷架的覆盖范围配合。

进一步的，量斗机构包括塔架，塔架的横梁上环布有若干带挂钩的拉力传感器，计量斗的斗身通过挂钩吊挂在塔架内，计量斗的斗壁一侧设有激振器D，计量斗顶部入口与储蓄罐底部螺旋输送机A的出口配合，计量斗底部出口处设有螺旋输送机B，螺旋输送机B的出口与搅拌机构输入端配合。

进一步的，储斗机构包括跨架，跨架上方内置储料斗，储料斗顶部敞口与传输带A的输出端配合，储料斗底部出口处铰接双开闸门，双开闸门背部连接伸缩气缸撑杆端部的铰接头，伸缩气缸缸体安装在储料斗的斗壁外侧。

进一步的，传输带包括基座，基座一端铰接坡座，两座体顶面两侧对称均布有若干支柱，支柱顶部与座体顶面铰接头间旋转连接有倾斜滚筒，两对称倾斜滚筒间旋转连接有水平滚筒，传输带上方带面与滚筒贴合成凹形，下方带面与座体底面滑轮座贴合，传输带的驱动筒由坡座顶部设置的电机D通过皮带驱动。

本发明有益效果如下：本发明能够通过上料机构对工程废土进行初筛与均匀配料，随后由筛板机构进行细筛，再通过搅拌机构进行胶凝混合，在混合过程中，每个旋叶组件都能独立调速，满足了不同胶凝材料在不同搅拌阶段的转速需求，从而使各组分混合更均匀，实现了工程弃土的就近处理与再利用，通过该设备制得的成品土结构稳定，不易下沉、冲散，相较于传统方法具有上料均匀、搅拌效率高、质量可控、低成本的特点。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为图1的局部放大图；

图4为图2的局部放大图；

图5为本发明在搅拌机构处的左视结构示意图；

图6为本发明在筛板机构处的右视结构示意图；

图7为本发明中旋叶组件的结构示意图；

图8为图7的局部放大图。

附图标记说明如下：1、储蓄罐；101、螺旋输送机A；2、空气炮；3、上料管；301、撑杆；4、电动轨道；5、料槽；6、进料斗；601、斗板；7、配料管；8、电机A；9、电机B；10、激振器A；11、初筛板；12、弹簧柱；13、闸棒；14、框体；15、筛斗；16、筛板；17、弹簧座；18、激振器B；19、激振器C；20、计量皮带；21、缸体；2101、套罩；2102、喷淋室；2103、排料口；22、台座；23、电源箱；2301、电缆；24、支撑轴；25、吸水泵；26、水池；27、塔架；28、拉力传感器；29、计量斗；2901、螺旋输送机B；30、跨架；31、储料斗；32、双开闸门；33、伸缩气缸；34、基座；35、坡座；36、支柱；37、倾斜滚筒；38、滑轮座；39、驱动筒；40、电机D；41、激振器D；42、环座；4201、环体；4202、外筒体；4203、环腔；43、套轴；44、磁铁；45、线圈；46、电刷；47、刷架；48、水平滚筒。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

如图1至图8所示，一种工程弃土搅拌设备，包括储蓄罐1，储蓄罐1的底部设有螺旋输送机A101，螺旋输送机A101的出口位于量斗机构中计量斗29顶部入口上方。量斗机构包括塔架27，塔架27的横梁上环布有若干带挂钩的拉力传感器28，计量斗29的斗身通过挂钩吊挂在塔架27内，计量斗29的斗壁一侧设有激振器D41，计量斗29底部出口处设有螺旋输送机B2901，螺旋输送机B2901的出口连接搅拌机构中的套罩2101。搅拌机构包括缸体21，缸体21放置在台座22上，台座22一端设有电源箱23，电源箱23中的电缆2301铺入缸体21内的支撑轴24中，支撑轴24旋转连接若干旋叶组件，每个旋叶组件均由电缆2301的支路独立供电。

在本实施例中，旋叶组件包括环座42，环座42的环体4201中心与支撑轴24的轴身旋转连接，环座42的外筒体4202外侧设有搅拌叶片，外筒体4202的侧边对称设有若干刷架47，刷架47上的刷毛与套轴43轴身配合，相邻两旋叶组件间的刷架47的覆盖范围配合，外筒体4202内侧与套轴43的轴身旋转连接，套轴43通过支杆与支撑轴24共轴分段连接，套轴43内圈面设有磁铁44，磁铁44与线圈45配合，线圈45缠绕在环体4201环面两侧的绕线架上，线圈45线头进入环体4201内圈面的环腔4203中，线头与电刷46滑动配合，电刷46安装在支撑轴24轴身并与对应的电缆2301支路连接。

在本实施例中，缸体21入口处连接套罩2101，缸体21内部顶面设有喷淋室2102，喷淋室2102一侧通过软管连接吸水泵25，吸水泵25位于水池26内，缸体21的底部设有排料口2103。其中，套罩2101连接传输带B的输出端，传输带B的输入端位于筛板机构下方；排料口2103位于传输带A的输入端上方，传输带A的输出端连接储斗机构。传输带包括基座34，基座34一端铰接坡座35，基座34与坡座35的另一端分别为传输带的输入、输出端，两座体顶面两侧对称均布有若干支柱36，支柱36顶部与座体顶面铰接头间旋转连接有倾斜滚筒37，两对称倾斜滚筒37间旋转连接有水平滚筒48，传输带上方带面与滚筒贴合成凹形，下方带面与座体底面滑轮座38贴合，传输带的驱动筒39由坡座35顶部设置的电机D40通过皮带驱动。

在本实施例中，储斗机构包括跨架30，跨架30下方可驶入运载卡车，跨架30上方内置储料斗31，储料斗31顶部敞口位于传输带A的输出端下方，储料斗31底部出口处铰接双开闸门32，双开闸门32背部连接伸缩气缸33撑杆端部的铰接头，伸缩气缸33缸体安装在储料斗31的斗壁外侧。当伸缩气缸33伸展时，双开闸门32闭合；当伸缩气缸33收缩时，双开闸门32打开，储料斗中的成品土落入下方的运载卡车中，伸缩气缸33的供气装置位于控制室一侧，控制室能够控制整个弃土搅拌设备的电机、气缸、激振器与传感器等。

在本实施例中，筛板机构包括框体14，框体14上方内置有筛斗15，筛斗15的敞口上方斜设有筛板16，筛板16低侧与框体14顶部支架铰接，支架通过弹簧座17连接筛板16高侧底面，筛板16高侧顶面设有激振器B18，筛斗15斗身设有激振器C19，空气炮2输出端连接筛斗15内部，筛斗15底部出口下方设有计量皮带20，如图3所示，计量皮带20的传送段（见图中八辊轮段）位于筛斗15出口正下方，传送段将细筛后的弃土运送至称量段上（见图中三辊轮段），称量段下方设有用于计算弃土流量的压力传感器，计量后的弃土落入下方传输带B的输入端上。

在本实施例中，筛板机构与上料机构中上料管3的输出端配合，上料管3管身连接电动轨道4，上料管3输入端与上料机构的料槽5滑动连接。上料机构包括进料斗6，进料斗6的斗板601下侧与斗体铰接，斗板601外侧中心设有激振器A10，进料斗6两侧板间连接初筛板11，初筛板11朝斗板601倾斜，进料斗6两侧板外侧设有弹簧柱12，两弹簧柱12间通过卡箍连接闸棒13，闸棒13与斗板601外侧接触。进料斗6底部连接配料管7一端，配料管7内螺旋叶片通过电机A8驱动，配料管7底部格栅连通料槽5，料槽5与电动轨道4平行，电动轨道4内置滑块连接上料管3管身铰接的撑杆301，滑块与电动轨道4内的螺杆螺纹连接，螺杆由电动轨道4一侧的电机驱动旋转，上料管3内螺旋叶片通过电机B9驱动，电机B9安装在上料管3上端，电机B9输出轴轴身设有皮带轮，电机B9可通过皮带驱动其余上料管3内的螺旋叶片旋转。

本发明工作原理如下：

挖机将铲斗中的弃土倒入进料斗6内，激振器A10带动斗板601振动，辅助弃土进入配料管7中，电机A8带动配料管7内的螺旋叶片旋转，将弃土播撒至料槽5中，电动轨道4带动上料管3沿料槽5往复滑动，将初筛后的弃土均匀输送至筛板机构的筛板16上，在此过程中，初筛板11将拦阻较大的石块，上料完毕后，抽出闸棒13释放斗板601，石块将沿初筛板11滚落。

启动激振器B18带动筛板16振动对弃土进行细筛，弃土中的石块被筛板16阻隔后沿坡面落下，震碎的细土则落入下方的筛斗15中，空气炮2与激振器C19配合提高细土流动性，使其落入下方的计量皮带20上，计量皮带20计重后将细土送至传输带B的输入端，传输带B将细土输送至缸体21内，与此同时，螺旋输送机A101将储蓄罐1内的胶凝材料输送至计量斗29内，吊挂计量斗29的拉力传感器28能够通过拉力变化记录胶凝材料的重量，计重后的胶凝材料通过螺旋输送机B2901输送至缸体21内，电源箱23根据控制室的指令对电缆2301中的各支路供电，线圈45经电刷46通电后带动环座42绕支撑轴24旋转（与电机转动原理类似），从而驱动搅拌叶片以指定转速对胶凝材料与细土进行混合，旋转的刷架47则对套轴43外表面进行刮扫清理，在混合过程中，喷淋室2102通过吸水泵25抽水，并将水均匀喷洒至混合土中，通常，当胶凝材料为水泥325时，缸体21入口处的三个旋叶组件以150转每分钟的转速对废土与水泥的干粉末进行混合，随着喷淋室2102注水量的增多，后续八个旋叶组件的转速逐步降至70转每分钟，以此提高搅拌叶片对泥浆的混合扭矩；当胶凝材料采用强度更高的水泥425或混有石膏时（用于铺设街道、地面），初始三个旋叶组件提速至180转每分钟，后续八个旋叶组件的转速逐步降至60转每分钟，以此使干混更均匀，并进一步提高湿混扭矩。在进行上述混合前，搅拌叶片的角度可根据传输、排料需要进行事先调整。

混合完毕后，成品土从排料口2103排出，并随传输带A输送至储料斗31中储存，当积蓄至一定量时，运载卡车开入跨架30下方，伸缩气缸33收缩开启双开闸门32，成品土落入运载卡车中，该设备的生产过程可通过控制室进行操作。该发明能够通过初筛、细筛、胶凝混合等步骤对工程弃土进行再利用，实现就近处理，制得的成品土结构稳定，不易下沉、冲散，相较于传统方法具有上料均匀、搅拌效率高、质量可控、低成本的特点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种工程弃土搅拌设备，包括储蓄罐（1），其特征在于：所述储蓄罐（1）输出端连接量斗机构输入端，量斗机构输出端连接搅拌机构中缸体（21）入口处的套罩（2101），缸体（21）放置在台座（22）上，台座（22）一端设有电源箱（23），电源箱（23）中的电缆（2301）铺入缸体（21）内的支撑轴（24）中，支撑轴（24）旋转连接若干旋叶组件，每个旋叶组件均由电缆（2301）的支路独立供电，旋叶组件包括环座（42），环座（42）的环体（4201）中心与支撑轴（24）的轴身旋转连接，环座（42）的外筒体（4202）外侧设有搅拌叶片，外筒体（4202）内侧与套轴（43）的轴身旋转连接，套轴（43）通过支杆与支撑轴（24）共轴分段连接，套轴（43）内圈面设有磁铁（44），磁铁（44）与线圈（45）配合，线圈（45）缠绕在环体（4201）环面两侧的绕线架上，线圈（45）线头进入环体（4201）内圈面的环腔（4203）中，线头与电刷（46）滑动配合，电刷（46）安装在支撑轴（24）轴身并与对应的电缆（2301）支路连接，缸体（21）内部顶面设有喷淋室（2102），喷淋室（2102）一侧通过软管连接吸水泵（25），吸水泵（25）位于水池（26）内，缸体（21）的底部排料口（2103）通过传输带A连接储斗机构，套罩（2101）通过传输带B连接带空气炮（2）的筛板机构，筛板机构与上料机构中上料管（3）的输出端配合，上料管（3）管身连接电动轨道（4），上料管（3）输入端与上料机构的料槽（5）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述上料机构包括进料斗（6），进料斗（6）底部连接配料管（7）一端，配料管（7）内螺旋叶片通过电机A（8）驱动，配料管（7）底部格栅连通料槽（5），料槽（5）与电动轨道（4）平行，电动轨道（4）内置滑块连接上料管（3）管身铰接的撑杆（301），上料管（3）内螺旋叶片通过电机B（9）驱动，电机B（9）安装在上料管（3）上端。

3.根据权利要求2所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述进料斗（6）的斗板（601）下侧与斗体铰接，斗板（601）外侧中心设有激振器A（10），进料斗（6）两侧板间连接初筛板（11），初筛板（11）朝斗板（601）倾斜，进料斗（6）两侧板外侧设有弹簧柱（12），两弹簧柱（12）间通过卡箍连接闸棒（13），闸棒（13）与斗板（601）外侧接触。

4.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述筛板机构包括框体（14），框体（14）上方内置有筛斗（15），筛斗（15）的敞口上方斜设有筛板（16），筛板（16）低侧与框体（14）顶部支架铰接，支架通过弹簧座（17）连接筛板（16）高侧底面，筛板（16）高侧顶面设有激振器B（18），筛斗（15）斗身设有激振器C（19），空气炮（2）输出端连接筛斗（15）内部，筛斗（15）底部出口下方设有计量皮带（20），计量皮带（20）输出端下方为传输带B的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述外筒体（4202）的侧边对称设有若干刷架（47），刷架（47）上的刷毛与套轴（43）轴身配合，相邻两旋叶组件间的刷架（47）的覆盖范围配合。

6.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述量斗机构包括塔架（27），塔架（27）的横梁上环布有若干带挂钩的拉力传感器（28），计量斗（29）的斗身通过挂钩吊挂在塔架（27）内，计量斗（29）的斗壁一侧设有激振器D（41），计量斗（29）顶部入口与储蓄罐（1）底部螺旋输送机A（101）的出口配合，计量斗（29）底部出口处设有螺旋输送机B（2901），螺旋输送机B（2901）的出口与搅拌机构输入端配合。

7.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述储斗机构包括跨架（30），跨架（30）上方内置储料斗（31），储料斗（31）顶部敞口与传输带A的输出端配合，储料斗（31）底部出口处铰接双开闸门（32），双开闸门（32）背部连接伸缩气缸（33）撑杆端部的铰接头，伸缩气缸（33）缸体安装在储料斗（31）的斗壁外侧。

8.根据权利要求1所述的一种工程弃土搅拌设备，其特征在于：所述传输带包括基座（34），基座（34）一端铰接坡座（35），两座体顶面两侧对称均布有若干支柱（36），支柱（36）顶部与座体顶面铰接头间旋转连接有倾斜滚筒（37），两对称倾斜滚筒（37）间旋转连接有水平滚筒（48），传输带上方带面与滚筒贴合成凹形，下方带面与座体底面滑轮座（38）贴合，传输带的驱动筒（39）由坡座（35）顶部设置的电机D（40）通过皮带驱动。