专利名称：水陆移动式砼搅拌站的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工程机械中大容量砼(tóng水泥混凝土的简称)搅拌站的技术领域。
大容量砼搅拌站是现代大型工程建设的必要设备。通常分作固定式和拆装式两种。因固定式安装拆迁极为不便，故拆装式较为流行。我国进口了一批西德斯坦特、利勃海尔、爱尔巴公司的拆装式产品，徐州、韶关等地亦有仿造，济南、郑州、西安等处相继开发了一些新品种，上海、江阴、阜新的传统小型搅拌站也叫卖声迭起。但无论是国产的，进口的，还是仿造国外的，体积都过于庞大，机动性较差。个别品种机动性较强，但容量较小，设计生产能力通常在25m3/h左右。凡是单机产量在40-60m3/h的体积都庞大，多数带有高大的砂石料挡墙，不仅购置和安装费用昂贵，还得花一个月左右才能安装调试就绪。即使是不带挡墙的储料斗式，由于要打砼基础和几大件拼装调试，也得花十天半月。这对于经常要翻段、搬迁的高速公路及桥梁施工非常不利。例如我们单位曾在南京——合肥高速公路施工中购进两台设计生产能力为60m3/h的西德爱尔巴砼搅拌站，安装用去两个多月时间，安装费花掉20多万元。随着路面的延伸，砼的运距超过十公里，最远30公里，于是很想将其中一台搬到15公里处，却因实在难搬而无法实施，不得已将远处的路面转包给别人。尽管搅拌站本身的性能先进，但却因机动性差而难以充分发挥，使已到手边的利润流失了。今天想来，如果采用生产能力相同的本实用新型，现场搬家只需半天时间，安装费只需数千元，便可调试完毕投入使用，当天就可以出产值。
目前，随着交通事业的迅猛发展，大型桥梁像雨后春笋般到处兴建。施工的关键设备之一——水上砼搅拌站，却难以寻觅，成了拦路虎。进口一艘带这种设备的外国船，得花上千万元，买不起，可是又要用，大家只好将各种简陋的搅拌机搬上船或浮箱，用人工或半机械化上料，颇有“蚂蚁啃骨头”之势，生产效率低下，几百方水下砼往往要通霄达旦，甚至几昼夜才能浇注完毕。这种落后的生产方式跟突飞猛进的发展形势和逼人的工期极不适应。不得已，个别单位硬将陆用搅拌站强行装上浮箱，尽管只是容量较小的25m3/h级的，却已显得过于高大，笨拙不堪。看多了施工单位煞费苦心的杰作，理解了他们的迫切要求，坚定了我设计水陆两用、容量大体积小、能折叠整体动输快速安装的一种新方案。于是，将常规搅拌站的庞大体积砍掉三分之二，采用独到的设计实现结构的高度简化和系统的优化，来保证综合性能不但不降低，反面更优越，尤其适合双机并联装在浮箱或船上，作水上砼搅拌站的主机。
龚铁平同志编译的《国外混凝土机械》第一章——“混凝土搅拌设备”详细介绍了世界流行的各种机型，现全文复印作为附件以供审查。其中提到某些与本实用新型在个别功能上接近的机型，例如日本丸友移动式搅拌站，在整体移动方面类似，机内结构却截然不同，而且是25m3/h级的。又如西德爱尔巴EMM型搅拌站，其爬升搅拌机在功能上与本实用新型类似，但搅拌机的结构和部件都有较大差异和改进。图片1-45，1-46显示出EMM庞大的体积、高大的挡墙、分离式的几大件，还有一个专用的称量斗，爬升到一定高度向爬升搅拌机倾翻加料。而本实用新型已将称量斗、爬升斗、搅拌斗三者融为一体，比EMM的“融三为二”已有了质的区别。整机浑然一体，超高超宽部分折叠，已显示出本实用新型的综合性能有优势。独具特色的电控气动自动计量压送罐，改变了常规的水泵——时间继电器、水泵——水表、水泵——计量罐等离不开电动水泵的结构，只须吹入一股气，就可完成整个程序。
本实用新型的目的在于推出一种生产能力和搅拌质量赶上西德名牌机的，可折叠成集装箱大小、整体装运、快速安装、能当日投产的，结构简洁、造价低廉、经久耐用的，水陆两用、机动灵活、适应性极强的，能对祖国的建设起明显促进作用、足以升级换代的世界一流砼搅拌站。
本实用新型的目的是这样实现的在机架上部，砂石仓的底板与机架焊成一体，边板及中隔板则用活页与底板联结，因而可组合成仓，也可通过活页悬挂或平铺下来。仓内的砂石料经过气缸操纵的砂石门直接溜入搅拌筒内进行累积称量。水泥仓和小石子仓内的物料通过螺旋输送机进入称量斗，然后由电磁铁开启斗门，在仓壁振动器的作用下也溜入搅拌筒。水和外加剂从各自的柜中流入自动计量压送罐，当电磁气阀动作时，水和外加剂在压缩空气作用下，通过胶管自动喷入搅拌筒内。搅拌筒上只有一个开口，既是进料口，也是翻转时的出料口或检查口。筒内有搅拌轴，轴上焊有支腿和辅助叶片，支腿端部焊有弧形叶片，叶片及内壁上镶有耐磨衬板。筒的端板外装有轴承、减速电机座、减速电机。搅拌轴的外端装有轴承、链轮、挂轮。减速电机通过链条、链轮驱动搅拌轴旋转，搅拌筒内经过计量的六种物料在搅拌叶片的推动下完成拌和。搅拌筒内外的这些部件共同组成了爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机，它支撑在已成为砂石配料秤的一部分的导轨下段上。砂石配料秤的配料箱固定在水柜上，配料箱内装有机械显示装置和电子传感器，以保证机械称量和电子称量两种状态的转换。导轨的中段焊在机架上，导轨的上段与中段用转轴及插销相联，并靠钢丝绳和收紧螺栓悬挂在砂石仓上。导轨上段的顶端装有带制动的牵引减速电机、绞盘、钢丝绳，以此来牵引搅拌机上下运动。搅拌机一边搅拌一边爬升，升到一定高度，即进入翻转装置，来个底朝天，进料口变成出料口，搅拌好的砼在自重和搅拌叶片作用下卸出。控制室装在机架前部，工作时通过插销和销套旋至机架侧面。电路、气路、水路已在厂内安装、调试好，不像别的搅拌站每当搬迁都要拆卸开来，因而省去许多安装调试时间。当砂石仓分解开，控制室旋至机架前端，导轨上段旋下来时，处于折叠状态的整机的外形尺寸和重量都近似于集装箱，可整体装运，安装快捷，无须打砼基座，只要将折叠部分展开，支垫稳固，接通电源、水源即可投入使用。40-60m3/h的生产能力、计量方式、搅拌形式均不亚于西德爱尔巴EMC60机，因而本实用新型的目的足以实现。
由于采用上述方案，可使我国急需的水上砼搅拌站的空缺得以填补，可使宽阔水域及海峡大桥的施工速度加快好几倍。也适用于高架桥和大城市内狭窄的立交桥工地，机动灵活地安装在大搅拌站无法抬头的桥肚子下面，或拖到大搅拌站根本无法去的梁面上进行作业。甚至在围墙里边的高层建筑基础施工场地拥挤的机械群间隙当中，也极易找到一小块适合它的容身之地，以极快的搅拌速度和优秀的质量来大幅度缩短工期。由于它比大搅拌站便于搬迁，最适合经常翻段的高速公路使用。对于克服目前砼路面施工中占统治地位的手工小机具作业，实现大型砼摊捕机施工，将起决定性的配套和促进作用。因而该项实用新型的实施带来的经济效益和社会效益都将是巨大的。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的主体正面视图；图2是本实用新型的俯视图；图3是本实用新型的侧视图；图4是本实用新型的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机的结构示意图；图5是本实用新型的电控气动自动计量压送罐的结构示意图。
附图所示的实施例中，机架33用槽钢拼焊成，上部焊有砂石仓16的底板15，底板上有砂石门14，开关砂石门的气缸13。再往上是砂石仓16的四块边板44、45、46、48及中隔板47。这五块板与机架33均用活页17联接。每块板自身的拐角处安装有活页12。五块板相互之间用螺栓联接。这种结构使砂石仓16可拆散，或垂于机架33两旁，或平铺在机架33之上，便于装车运输。机架33前端的控制室24的两边与机架33之间用带插销25的销套26相连。工作时，将一边的插销25抽掉，将控制室24转到机架33侧面。搬迁时，将控制室24转回机架33的前端，插上插销即可。爬升导轨的中段32与机架33焊结。导轨的上段2与中段用焊在机架与中段32的结合部的转轴8及插销7相联，并用钢丝绳10和收紧螺栓11将导轨上段2悬挂在砂石仓16上。导轨上段2上焊有翻转装置。它由背板3、加强槽钢5、与小挂轮64相匹配的平槽6和立槽4、与大挂轮49相匹配的弧形滑道9组成，与导轨焊成整体。搬迁时，取掉收紧螺栓11和插销7，将导轨上段2缓缓放下，落在控制室24上部两旁的空隙内，呈平置状态，低于机架33的最高点。导轨上段2的端部装有绞盘42，带制动的牵引减速电机43及牵引钢丝绳1超出了控制室24，可置于半拖挂汽车的驾驶室上方或车尾上方。砂石仓16，控制室24和导轨上段2，因此而实现了超高超宽部位的折叠装运。安装时，只须将这三个部位复原，将机架33支撑牢靠，接通电源、水源，即进入备用状态。因而能够快速就绪。
机架33的前部有外加剂柜27，空气压缩机28，喷水胶管31，电磁气阀箱30。后部有水泥及小石子仓23。螺旋输送机39采用能全长度打开便于排除堵塞故障的开式结构，下端的座板上装有减速电机40，通过链条和链轮41带动螺旋工作。还有水泥及小石子称量斗18，开启斗门22的电磁铁20，仓壁振动器19，水泥及小石子秤21，水柜38。机架33的下部有砂石配料秤35，导轨下段34支撑在砂石配料秤35上，装有机械显示装置及电子传感器的配料秤箱37固定在水柜38上。水泥秤21上亦有类似的装置，以实现机械秤和电子秤双保险。可与散装水泥集装箱组合使用。
沿导轨2、32、34上下滑动的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机36的搅拌筒56上只有一个开口51。搅拌抽59上焊有支腿54和辅助叶片55，支腿的端部焊有弧形叶片52，叶片及内壁上镶有耐磨衬板53，端板外的轴承座50内装有轴承60，搅拌轴59两端的轴承60上装有大挂轮49，小轴62的两端轴承63上装有小挂轮64，电机座板61上装有大功率减速电机66，通过小链轮65，链条57带动大链轮58来趋动搅拌轴59。这种结构，适合重载起动和爬升。当搅拌机36爬升到导轨上段2后，小挂轮64进入平槽6，抵在与立槽4相交的拐角处时，大挂轮49则顺着弧形滑道9往上翻，于是搅拌机36来了个底朝天。爬升仍在继续，大挂轮49在向导轨上段2的顶端靠拢，小挂轮64又顺着立槽4上升，直至翻出立槽4。搅拌机36下滑时，小挂轮64又回到立槽4，待大挂轮通过弧形滑道9后，进入平槽6，继续下滑。
水和外加剂的计量采用电控气动自动计量压送罐(29)。罐74的下方焊有进水管88，里边有绕轴86旋转的单向阀87。罐74的中央插有带刻度的喷水钢管73，靠带螺纹的圈84和空心盖83压紧密封圈85来密封管壁。喷水钢管73上部被升降夹70夹住，升降夹70的另一端有升降螺杆68、升降手柄69、旋转套71和定位螺钉72。钢管73上端接胶管67，旁边有通储气盒81的进气管82。储气盒81的顶上有能识别从电磁气阀80方向来的强气流和从罐74方向来的弱气流并自动启闭以决定与大气相隔绝还是相通的装置，由丝套75、空心螺盖77、密封垫76、钉状阀78和密封圈79组成。该装置的工作原理是水柜38、外加剂柜27比压送罐29的位置高。水或外加剂在水头压力作用下，沿进水管88推开单向阀87，进入罐74至充满并少量进入胶管67和进气管82，达到压力平衡为止，单向阀87在自重作用下关闭。当控制室24发出信号，电磁气阀80短暂开启时，一股强大的气流立刻吹入储气盒81及进气管82。这股压强很高的气流迅速膨胀，将罐74内的水或外加剂从喷水钢管73压出，顺喷水胶管31喷入搅拌筒56内。罐74内液面很快下降，当降至露出喷水钢管73的下口时，压缩空气钻入口内，顺喷水胶管31外泻，罐内气压恢复常压，低于喷水钢管73下口的液体无法喷出。因而，改变喷水钢管73下口的插入深度，便可以调整喷水量。罐74顶部的升降螺杆68、升降夹70、升降手柄69等就是用来调整的装置，喷水钢管73上的刻度可以精确地指示喷水量。一次喷水完毕后，在水压作用下，单向阀87又一次被推开进水，进入下一个循环。这儿有一个棘手的关键问题，决定着全套装置的成败。当罐74内液面上升时，埋住了喷水钢管73的下口，而系统内封闭的空气随空间的缩小而被压缩，液面就不可能回升到应有的高度。要让液面继续回升，就必须将系统内的压缩空气放掉。换句话说，必须设计一种装置，识别气流的来向，当电磁气阀80方向的强气流来到时，装置自动关闭。而当完成喷水，强气流溢出后，装置开启，而且在水位回升的全过程中，都处于开启状态，以使罐74方向来的弱气流由此溢出。这个装置决定着计量的准确度，是系统是否可靠的关键所在。若要搞一种电控装置来完成这项使命，那将是一件机件繁杂的、与罐74的自动循环不相匹配的臃肿机构。经过若干方案的对比，最终选择了只有指尖大小的、非常简单可靠的钉状阀78方案。其工作原理如下平时，钉状阀78因自重而停在下气孔位置，钉盖上有一道木螺丝盖那样的小槽，便于透气。当强气流到来时，气流从小孔冲出，流速很高，产生一个负压，钉状阀78在压力差的作用下，被气流吸起，直冲上气孔。密封圈79把上气孔盖了个严实。强气流给状阀78的压力大于阀的自重，因而它不但掉不下来，而且压得足够紧。等到喷水完毕，系统内恢复常压时，钉状阀78在自重作用下掉落下来，又回到下气孔的位置。此时罐74开始自动加水，被压缩的空气来势不那么猛烈，虽在由小气孔外溢时也产生压力差，但还不足以抵消钉状阀78的自重，直至水加满，一直处于开启状态。当然，钉状阀78的尺寸及重量是很关键的。
实现本实用新型应由技术力量和资金雄厚，有制造大型建筑机械的能力和经验的大、中型企业接产。在完成工艺图纸设计、零部件选配和加工制造中应遵循下述要求1、高水准主机容量、生产能力、技术水准、电脑系统均与世界名牌——西德爱尔巴机看齐；2、双保险在关键部位——称量控制方面，采用机械式和电子式两套独立的系统，以便出故障时方便转换，不致于影响施工作业；3、巧配套抛弃笨重的立式水泥罐，选用散装水泥集装箱。这种散装水泥集装箱已在长江三峡工程使用，国内已有厂家生产，灵活好用，是发展方向。本机与装在浮箱或渡船上的砂石料仓配套，组成水上砼搅拌站，将独树一帜；4、性能全适用各种恶劣的施工场合，快速、便捷、机动性极强，以压倒优势超过各种大型砼搅拌站；5、打空档水上大容量砼搅拌站是空缺，很需要，此机首先在水上大显身手，正所谓“打遍三江无对手”，然后向陆地过渡，跻身于众多笨拙的陆用搅拌站之中，逐步取而代之；6、价低廉由于结构简洁，因而造价和售价低廉。
遵循上述原则，便拥有了实现本实用新型的最好方式。
权利要求1.一种水陆移动式砼搅拌站，它包括机架(33)上部的砂石仓(16)、砂石门(14)、开关砂石门的气缸(13)；机架(33)后部的水泥及小石子仓(23)、螺旋输送机(39)、水泥及小石子称量斗(18)、开启斗门(22)的电磁铁(20)、仓壁振动器(19)、水泥及小石子秤(21)、水柜(38)；机架(33)前部的控制室(24)、外加剂柜(27)、空气压缩机(28)、喷水胶管(31)、电磁气阀箱(30)；机架下部的砂石配料秤(35)；其特征在于砂石仓(16)的底板(15)与机架(33)焊接，砂石仓(16)的四块边板(44、45、46、48)及中隔板(47)与机架(33)之间均用活页(17)联接，每块板自身的拐角处亦装有活页(12)，边板(44、45、46、48)和中隔板(47)相互之间用螺栓联接；控制室(24)的两端与机架(33)之间用带插销(25)的销套(26)相连；爬升导轨的中段(32)与机架(33)焊结，导轨的上段(2)与中段(32)用转轴(8)及插销(7)相联，并用钢丝绳(10)和收紧螺栓(11)将导轨上段(2)悬挂在砂石仓(16)上，导轨上段(2)的顶端装有带制动的牵引减速电机(43)、绞盘(42)、牵引钢系绳(1)；导轨的下段(34)支撑在砂石配料称(35)上，装有机械显示装置及电子传感器的配料秤箱(37)固定在水柜(38)上；沿导轨(2、32、34)上下滑动的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机(36)的搅拌筒(56)上只有一个开口(51)，搅拌轴(59)上焊有支腿(54)和辅助叶片(55)，支腿端部焊有弧形叶片(52)，叶片及内壁之上镶有耐磨衬板(53)，端板外的轴承座(50)内装有轴承(60)，搅拌轴(59)两端轴承(60)上装有小挂轮(64)，电机座板(61)上装有大功率减速电机(66)，通过小链轮(65)、链条(57)带动大链轮(58)来驱动搅拌轴(59)；水和外加剂的计量采用电控气动自动计量压送罐(29)，罐(74)的下方焊有进水管(88)，里边有绕轴(86)旋轴的单向阀(87)；罐(74)的中央插有带刻度的喷水钢管(73)，靠带螺纹的圈(84)和空心盖(83)压紧密封圈(85)来密封管壁；喷水钢管(73)上部被升降夹(70)夹住，升降夹(70)的另一端有升降螺杆(68)、升降手柄(69)、旋转套(71)和定位螺钉(72)；钢管(73)上端接胶管(67)，旁边有连通储气盒(81)的进气管(82)。
2.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于螺旋输送机(39)采用能全长度打开便于排除堵塞故障的开式结构，下部的座板上装有减速电机(40)，通过链条和链轮(41)带动螺旋工作。
3.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于导轨的上段(2)焊有翻转装置，它由背板(3)、加强槽钢(5)、与小挂轮(64)相匹配的平槽(6)和立槽(4)，与大挂轮(49)相匹配的弧形滑道(9)组成，与导轨焊成整体。
4.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于储气盒(81)上有识别从电磁气阀(80)方向来的强气流和从罐(74)方向来的弱气流并自动启闭的装置，由丝套(75)、空心螺盖(77)、密封垫(76)、钉状阀(78)和密封圈(79)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种水陆移动式砼搅拌站。旨在克服通常的大容量砼搅拌站体积庞大，安装搬迁困难，机动性差，难以上船的弱点。本实用新型容量大体积小，机动性强，折叠整体装运，安装只须半天，适应高速公路和桥梁的快速搬迁施工，双机并联作水上搅拌站的主机。独具特色的搅拌机，兼作称量、爬升斗，三斗合一。别具一格的电控气动自动计量压送罐，一改水和外加剂的常规计量输送方式，只须吹入一股气。整机浑然一体，简洁大方，制造容易，成本低廉，检修方便，性能优越。
文档编号B28C9/00GK2219191SQ94222238
公开日1996年2月7日 申请日期1994年9月20日 优先权日1994年9月20日
发明者程忠 申请人:程忠