用于混凝土混合器的搅拌装置和混凝土混合器的制作方法

本实用新型涉及用于混合材料的装置，特别地涉及用于将例如水泥质材料混合成混凝土或混凝土状混合物的设备。

背景技术：

通常，通过将例如水泥(诸如，波特兰水泥)与水和骨料(诸如沙、砂砾和碎石)进行混合来制成混凝土和混凝土状混合物。另外，将不同类型的化学掺合料(催化剂、缓凝剂、塑化剂、引气剂等)添加到混凝土中，以赋予混凝土某些优选特征。当混合混凝土时，一种旨在优化混合处理的搅拌装置是众所周知的，并且所述搅拌装置具有不同的设计和预期效果。大部分混凝土混合器的常见问题是它们不能在混凝土块中产生空气气泡，所述空气气泡在尺寸方面存在有限变化并且具有所需圆形而且均匀分布在整个混凝土块中。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供了一种用于混凝土混合器的搅拌装置，所述搅拌装置优化空气气泡在混凝土中的生成。一个特定目的是提供一种搅拌装置，所述搅拌装置连同添加剂和添加的混合能量一起可优化空气气泡在混凝土块中的量、尺寸和圆形。本实用新型的另一目的是提供了一种搅拌装置，所述搅拌装置产生了均质的空气气泡，即，确保空气气泡在混凝土的整个体积上均匀地分布。

根据本实用新型，通过所公开的搅拌装置全部或者至少部分地实现这些目的和其它目的。搅拌装置包括：搅拌器件，所述搅拌器件围绕轴线能够旋转；和多块搅拌板。这些多块搅拌块各自具有前边缘和后边缘并且所述每块搅拌板的后边缘皆高于对应的前边缘。这具有这样的效果，即，当搅拌装置布置在混凝土混合器中并且沿着一方向旋转使得前边缘将切穿混凝土块并且具有充分速度时，随着混凝土越过搅拌板的上表面，搅拌板向上提升混合器中的混凝土，并且与此同时将在搅拌板的后边缘的后方和下方产生空气气泡。随着搅拌板运动通过混凝土块，在搅拌板的上侧处压缩混凝土块并且在搅拌板的下方将产生负压，使得以这种方式将混凝土块拉开并且将在后边缘的附近产生空气气泡。

在其中一个实施例中，搅拌板以楼梯或者梯子状布置方案一个在另一个上方地布置。以这种方式，逐步将混凝土朝向批量的混凝土块的上表面提升。这产生了混凝土块的适当流动，从而确保处理整个混凝土块。

在其中一个实施例中，搅拌板相互偏置地布置。

在其中一个实施例中，低处的搅拌板的前边缘位于毗邻的高处搅拌板的前边缘的前方。这产生了搅拌板的阶梯状布置方案，这确保尤为良好地生成空气气泡。这是因为经由旋转的搅拌器件的运动向上和向后运送例如已经由最下方的搅拌板处理的混凝土块的一部分并且在此进程之中其将撞击上方的搅拌板等等，直到其抵达混凝土块的表面为止。这确保在批量混凝土中可靠地产生空气气泡。

在其中一个实施例中，搅拌器件包括至少一个细长紧固元件，所述至少一个细长紧固元件从下方前部位置延伸到上方后部位置，并且其中搅拌板附接到所述至少一个细长紧固元件。这种细长紧固元件还将提供一个表面，沿着所述表面存在于混凝土块中的空气气泡(主要是任何较大的空气气泡)可沿着细长紧固元件的表面向上滑动并且被分成具有较小且拥有更为适当直径的空气气泡。

在其中一个实施例中，至少一个细长紧固元件沿着螺旋路径布置。

在其中一个实施例中，螺旋路径的中央轴线平行于旋转轴线。通过以螺旋路径并且平行于旋转轴线(所述旋转轴在竖直间歇式混合器中将是竖直的)布置细长紧固元件，可能将搅拌板布置在混凝土混合器的外壁附近并且在混合器内产生混凝土块流，所述混凝土块流沿着混合器的外壁向上然后在搅拌器件的居中布置的旋转轴附近向下流动。

在其中一个实施例中，螺旋路径延伸大约四分之一圈。四分之一圈设置用于提供同质化之间的良好平衡，同时可避免混凝土块结束与混凝土混合器内的搅拌装置一起的旋转。这种旋转由于其防止搅拌装置处理混凝土块而极其不便。

在其中一个实施例中，至少一个细长紧固元件的下方前部位置附接到下部紧固板而至少一个细长紧固元件的上方后部位置附接到上部紧固板。这些下部紧固板和上部紧固板继而附接到中央驱动轴。

在其中一个实施例中，下部紧固板和上部紧固板各自具有前边缘和后边缘，并且每块紧固板的后边缘定位成高于对应的前边缘。这意味着紧固板将用作搅拌板以及使得可沿着混凝土块的整个高度处理混凝土块。

在其中一个实施例中，另外的细长构件直接在下部紧固板和上部紧固板之间延伸。典型的呈圆形铁棒或者钢棒形式的这些细长构件将较大的空气气泡分裂成较小的且具有更适当直径的空气气泡，并且它们还将空气气泡分布在混凝土块的整个体积上。

在本实用新型的另一个方面中，提供了一种混凝土混合器，所述混凝土混合器包括先前公开的搅拌装置。

从下文详细公开、所附的权利要求以及附图，本实用新型的其它目的、特征和优势将变得显而易见。注意的是本实用新型涉及特征的所有可能组合。

通常，除非在此另有明确规定，否则根据技术领域中的普通含义解释在权利要求中所使用的所有术语。除非另有明确规定，所有对“一/一个/所述[元件、装置、部件、器件、步骤等]”的引用均开放地解释为指的是所述元件、装置、部件、器件、步骤等的至少一个例子。除非明确规定，否则不必以所公开的精确顺序实施在此公开的任何方法的步骤。

如在此所使用的，术语“包括”和该术语的变体并不旨在排除其它添加物、部件、整数或步骤。

附图说明

将参照所附的示意性附图更加详细地描述本实用新型，所述附图示出了本实用新型的目前优选实施例的示例。

图1是根据本实用新型的第一实施例的搅拌装置的示意性透视图；

图2是根据本实用新型的第一实施例的搅拌装置的示意性侧视图；

图3是根据本实用新型的第一实施例的搅拌装置的示意性俯视图。

具体实施方式

现在将参照附图在下文更加全面地描述本实用新型，附图中示出了本实用新型的当前优选实施例。然而，可以以多种不同方式体现本实用新型，而且本实用新型不应当解释为限制到在此所提出的实施例；而是，提供这些实施例以实现完全和完整性，并且将本实用新型的范围完全传导给有技能的访问者。在整个附图中相同的附图标记表示相同的元件。

图1至图3示出了用于混凝土混合器(特别地用于竖直或者大体竖直的间歇式混合器(batch mixer))的搅拌装置1的示意图。这种间歇式混合器典型地具有圆形形状，具有用于驱动混合设备的居中布置的轴30。轴30可由马达(电动、液压或者任何适当类型的马达)驱动，并且轴30可从下方延伸通过混合器的底部而进入混合室中或者可从上方通过例如混合器的盖而进入混合室中。搅拌装置还包括搅拌器件10，所述搅拌器件围绕旋转轴线(A-A)能够旋转。搅拌器件继而包括多块搅拌板11，所述多块搅拌板11中的每一块均具有前边缘12和后边缘13。如可在附图中看到的，当搅拌装置安装在其预期使用位置中时(即，旋转轴线A-A处于竖直位置或者接近竖直位置中时)，每块搅拌板11的后边缘13定位成高于对应的前边缘12。搅拌板11相对于水平面倾斜大约20°的角度α。搅拌板11一个在另一个上方地布置和以螺旋模式相互偏置地布置。在附图中，螺旋模式延伸大约四分之一圈，并且其具有符合旋转轴线A-A的中央轴线，但是当然在本实用新型的范围内可以设想变型方案。与搅拌板11附接的细长紧固元件14在下部紧固板15和上部紧固板16之间延伸。下部紧固板15和上部紧固板16都附接到中央驱动轴30。下部紧固板15和上部紧固板16都具有前边缘17和后边缘18并且类似于如何搅拌板11布置的方式倾斜，使得下部紧固板15的后边缘18以及上部紧固板16的后边缘18定位成高于对应的前边缘17。除了细长紧固元件14之外，细长构件19布置成在下部紧固板15和上部紧固板16之间延伸。在使用中，将搅拌装置1放置在混合器的容器中，例如，放置在间歇式混合器的桶中。然后，将例如，水、水泥、砂砾和添加剂的混凝土成分添加到容器中，并且搅拌装置1以适当速度旋转。在本实用新型的优选使用中，在第一步骤中，将旨在使用的混凝土的总量的子量连同水和发泡剂一起添加到容器中，并且搅拌装置1以一速度旋转以产生包括适当量空气气泡的块，该速度使得产生了搅拌装置1的大约每秒6米至10米的圆周速度，优选地大约每秒8米的圆周速度。因此，在这个第一步骤中，借助于旋转的搅拌装置通过添加相对高的能量产生发泡的混凝土块。然后，在第二步骤中，添加剩余量的混凝土并且将搅拌装置1的旋转速度降低至对应于搅拌装置1的大约每秒0.1米至1米的圆周速度。在这个第二步骤中，一个目的是添加混凝土，使得实现混凝土块的预期密度，例如500-1400kg/m³(湿混合密度)。在第二步骤中的另一个目的是使得空气气泡在整个混凝土块上均质化，而不会影响在第一步骤中获得的混凝土块中的空气总量。如上所述，搅拌板11以及下部紧固板15和上部紧固板16各自具有前边缘12、17和后边缘13、18，并且每块板11、15、16的后边缘13、18定位成高于对应的前边缘12、17。这具有下述效果：当搅拌装置1布置在混凝土混合器中并且足够快而且沿着一方向旋转使得前边缘12、17将切穿混凝土块时，每块板11、15、16将随着混凝土经过板11、15、16的上表面而向上提升混凝土，与此同时，将在板11、15、16的后边缘13、18的后方和下方产生空气气泡。随着板11、15、16运动通过混凝土块，将在板11、15、16的上侧处压缩混凝土块并且将在板11、15、16的下方产生负压，使得混凝土块被拉开并且将在后边缘13、18附近产生空气气泡。这在第一步骤中完成。在此，重要的是找到搅拌装置1的合适旋转速度。搅拌装置将导致整个混凝土块在混合器中旋转特定量，并且这种旋转将在存在于混凝土块的水泥颗粒上产生离心力，而由存在于混凝土块中的空气气泡提供抵抗这种离心力的向心力。泡沫可看作是将水泥颗粒拉向混合器中心的绳索。太高的速度显然将快速地在混凝土块中产生所需量的空气气泡，但是也导致水泥颗粒将在空气气泡的表面上滑动的不期望效果，即，作用在水泥颗粒上的离心力大于可获得的向心力，并且水泥颗粒向混合器的外壁移动，与此同时这样做导致水泥颗粒在其上滑动的空气气泡爆裂。另一方面，太低的速度将不会在混凝土块中产生所需的空气量。因此，目的是平衡由搅拌装置的旋转导致的离心力和可获得的向心力。

细长紧固元件14将提供坡面，较大的空气气泡可在所述坡面上向上滑动，而与此同时空气气泡被分成具有较小且更适当尺寸的空气气泡。设置细长构件19以将较大的空气气泡分裂成较小的空气气泡以及使得空气气泡分布在混凝土块的整个体积上。另一个重要方面是细长紧固元件14和细长构件19设置用于减小空气气泡在混凝土块中的尺寸变化。理想地，混凝土中的所有空气气泡都应当具有相同的尺寸并且均匀分布在整个混凝土体积中。在较大的直径通常产生较大的空气气泡的情况下，细长紧固元件14和细长构件19的直径影响在混凝土中产生的空气气泡的尺寸。

十字架形件20一方面设置成用作搅拌装置1的结构支撑件，而且旨在被紧固到混凝土混合器的外壁。下梁22还旨在向混凝土块提供制动力矩，以减小混凝土块在混凝土混合器内的旋转运动，使得减小作用在水泥颗粒上的上述离心力。

由例如橡胶、金属或者塑料制成的刮刀可以设置在下部紧固板15上，以从混凝土混合器的底表面向上提升混凝土。

技术人员意识到：在不背离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的前提下，在此描述的实施例的多个修改方案是可能的。例如，根据本实用新型的搅拌板11不必需要具有矩形或者正方形形状。只要确保前述引发空气效果，便可以设想其它形状，诸如，三角形、椭圆形或者其它形状。此外，细长紧固元件和细长构件的横截面不必是圆形的。还可以设想其它横截面，诸如矩形或者椭圆形的横截面。此外，搅拌板、下部紧固板和上部紧固板的角度可以偏离20°并且可适当地调整以优化空气气泡的产生。例如，可以设想在15°至25°的范围内。而且，搅拌板11不需要布置成以楼梯方式相互偏置，而是在细长紧固元件竖直布置或者至少部分接近竖直地布置的情况下还可以布置成以梯子方式一个在另一个上方地设置。这将提供略微低效的处理并且质量略差的混凝土块，但是这仍然处于本实用新型的范围内。此外，即使空气气泡理想地都具有相同的尺寸，实际上，它们也将在0.01mm和3mm之间变化，但这仍然远远优于从现有技术已知的尺寸。