专利名称：湿式泵送混凝土喷射设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝土喷射设备，尤其涉及一种广泛用于隧道、涵洞及城市地铁施工的锚喷支护作业的湿式泵送混凝土喷射设备。
现有的混凝土喷射机的配送料有转子式直通料腔配料输送形式，螺杆泵输送形式，旋转活塞输送形式和双罐式等，但都存在着一些不理想之处，如喷射量小、密封困难、磨损快、功率大、易堵塞、作业点喷射回弹率高、粉尘大的缺点。另外，上述设备也不能独立行走，需由其它动力拖动或人力推动，给施工和使用带来了一些不便。
本实用新型的目的在于提供一种湿式泵送混凝土喷射设备，这种设备应首先具有连续喷射、喷射量大的能力，其次应具有工作可靠、维修量小的特点。
本实用新型的目的是通过采用如下的一种湿式泵送混凝土喷射设备实现的该设备包括配送料装置和行走装置，所述的配送料装置由并排安装的两个推送液压油缸、与两个推送液压油缸轴向对应传动连接的两个混凝土缸、与两个混凝土缸切换配合的S形换向阀及S形换向阀出口上连接的输送胶管构成。
所述的S形换向阀的换向切换口外穿套有一可轴向滑动的密封套管，在密封套管的内端面与S形换向阀的对应位置的立壁之间夹放有一截面为矩形的对密封套管有一定的弹性推压作用的弹性橡胶环。
所述的每两个对应传动连接的推送液压油缸和混凝土缸之间还装配有对混凝土缸活塞外部缸内壁进行冲洗的水箱。
所述的输送胶管出口可以连接一喷头装置，喷头装置由混凝土剥离冲散腔、旋流腔体和喷头体构成，在混凝土剥离冲散腔的两侧对称连通有两个压缩空气接入管，压缩空气接入管的中心线与混凝土剥离腔的中心线的夹角有25°-40°之间，在旋流腔体内设置有一开口向前的中心线与旋流腔体中心线重合的旋流隔套，在旋流隔套外的旋流腔体上以相切形式连通有一压缩空气旋流入管，压缩空气旋流入管的中心线与旋流腔体中心线的平面投影夹角在50°-70°之间。
所述的行走装置的两个转向轮上均传动联接有油马达，转向轮的轮轴和油马达的输出轴之间花键联接。
所述的两个油马达分别与两个节流阀串联形成两个支路后并联在一起联接于主油路上，在上述两支路上还并联有一个截止阀，在主回路的出入口处还串联有一调节设备行进速度的节流阀，主回路的出口和入口上联接有一个三位四通电磁阀，上述两油马达支路中的节流阀的阀杆反向旋转传动连接。
本实用新型在结构上采用双缸泵送，S形换向阀换向配合，保证搅拌好的混凝土或砂浆，以浓密流态在双缸交替作用下，S阀配合切换，在混凝土缸橡胶活塞的推压之下，沿管道输送到作业地点。采用此法作业，实现了浓密流输送，加之双缸在S阀的切换下连续工作，输送能力大，降低了料流的离析与脉动，可提高混凝土或砂浆的强度，克服了搅拌后混凝土料的离析等缺陷。提高了混凝土品质，带来的主要效果是粘结性能良好，回弹率低和粉尘小。本实用新型可在输送混凝土时，减少常规方法采用混凝土运输车运送工序，使作业线更加紧凑，施工工艺大为减化，而且在大距离管道输送时不散落，无损失，可节约原料耗损。本实用新型的双缸泵送，还具有压力强劲的特点，适用于有一定高度差的作业地点，如大断面隧道和峒室，以及公路旁的山体护坡等。
本实用新型的S形换向阀的切换口处增设的弹性橡胶环和可轴向滑动的密封套管，可以保证S阀和混凝土缸相对接时，产生一定的轴面压力，起到密封作用，使混凝土不泄流。同时，使S阀在摆动过程中对密封套管端口和油缸对接处产生的磨损，被弹性橡胶环推动密封套管轴向前移得以补偿，这样既保证了良好的密封性能，又减少了设备的维修量，提高了设备的可靠性。
本实用新型在推送液压油缸和混凝土缸之间装配了水箱之后，水箱中的水可清洗两个混凝土缸活塞外混凝土缸内壁上沾带的混凝土残留物，减少了橡胶活塞的磨损率，从而保证了混凝土缸的可靠密封，减少了设备的维修量。
本实用新型还设计了液压驱动装置，采用双油马达直接驱动各自的车轮，转弯采用两支路中反向旋转传动配合的节流阀控制系统供油比例，控制两个油马达的转速，实现了自动直行和灵活的转弯控制，大大地方便了现场作业。
以下结合附图对本实用新型做进一步的解释和说明
图1为本实用新型的结构示意图；图2为
图1中双推送液压油缸、双混凝土缸及S形换向阀的装配示意图；图3为图2的A-A剖面图；图4为喷头装置的结构示意图；图5为油马达液压回路连接示意图6为油马达与转向轮的传动连接示意图；图7为与两油马达串联的节油阀的阀杆传动连接示意图；图8为S形换向阀主体的结构示意图。
从
图1、图2、图3中可以看出，本实用新型的喷射设备的配料输送装置由安装在设备底部的并排安装两个推送液压油缸19、22，与两个推送液压油缸轴向对应传动连接的两个混凝土缸16、21，与两个混凝土缸切换配合的S形换向阀13及S形换向阀出口上连接的输送胶管25构成。两个推送液压油缸19、22的液压杆分别推动两个混凝土缸16、21的橡胶活塞17进行工作。
图1中，经按比例混合搅拌好的混凝土砂浆放入上料斗箱11内，旋转送料的搅拌喂料器24，将混凝土或砂浆喂送入其中一个混凝土缸21中，此时，S阀13和混凝土缸16阀口缸口相对，密封配合，并在推送液压油缸19的压力推动下，带动沿混凝土缸16轴向运动的橡胶活塞17运动，挤压混凝土或砂浆从混凝土缸16经S阀13、输送接头12到输送胶管25中。搅拌喂料器24不停的旋转喂料。当混凝土缸16中的物料挤压完毕后，S阀13的阀口可以摆动到已经喂满料的混凝土缸21的位置，继续在推送液压油缸22的挤压下通过S阀和输送胶管向外输送混凝土或砂浆。如此反复交替，进行大流量和连续的输送。
从图2中可以看出，S阀13的摆臂14是在左右两个S阀换向油缸20和23的作用下进行摆动的，当一个推出时，另一个就收回。
为了降低混凝土或砂浆对混凝土缸中橡胶活塞17的磨损速度，在两个推送液压油缸和对应的两个混凝土缸之间安装有一水箱18，水箱18中的水可清洗混凝土缸16、21中的残留物，减少橡胶活塞17的磨损，从而保证可靠的密封。
在S阀13实现换向功能时，S阀和混凝土缸的配合密封上，设置了一个弹性橡胶环15，如图8中所示。弹性橡胶环的截面为矩形，它可以向外始终推压着其外侧S阀阀口周围滑动套装的密封滑套10，起到和混凝土缸缸口以及S阀阀口摆动过程中的密封作用，保证在S阀和混凝土缸相对接时，混凝土浆不泄流。因为S阀在S阀换向油缸的作用下，其阀口的密封部位来回摆动磨损，不可避免地有相对运动部位的密封滑套10外端口的磨损。弹性橡胶环15可补偿磨损，消除间隙达到密封的作用。
从
图1、图4可以看出，本实用新型的喷头装置由剥离冲散腔28、旋流腔体31和喷头体32组成，上述三部分的中心线相重合。在剥离冲散腔28的两侧对称设置有两个压缩空气接入管27，压缩空气接入管的中心线与剥离冲散腔的中心线呈一定的夹角A，夹角A的大小在25°-40°之间。在旋流腔体31内，设置有一开口向前的旋流隔套30，旋流隔套30的中心线与旋流腔体31的中心线重合。在旋流隔套30外的旋流腔体31上以相切的方式连通有一压缩空气旋流入管29，旋流入管29与旋流腔体和旋流隔套之间的夹层相连通。旋流入管29的中心线与旋流腔体的中心线的平面投影有一夹角B，夹角B的大小在50°-70°之间。
在喷头装置的设计上，主要解决了混凝土料柱(团)的冲散问题和加速旋流问题。从输出胶管25输送过来的混凝土经胶管接头26接入喷头装置的尾部，混凝土柱(团)经剥离冲散腔28内的压缩接空气接入管27喷出的压缩空气(在此同时加入促凝剂)的剥离和冲散，进入旋流腔体内。由压缩空气旋流入管29从切向方向压入夹层的旋流空气，把冲散的混凝土浓密流料在喷头体32的渐缩雏形管内，进一步旋转，加速，冲出喷头喷口，喷向被支护的围岩上，这样，可有效地减少喷射回弹，防止浓密流体因获得能量不够而产生的淌浆现象。
为了解决喷射设备在施工现场不能独自行车的问题，本实用新型又在两个转向轮7上加装了两个油马达3、34。油马达安装在车架体8上，油马达的输出轴和转向轮7的轮轴9之间花键联接，也可以采用平键、法兰和对轮的形式联接。如图6所示。
油马达3、34的油路连接示意图如图5所示。图中油马达3、34分别和两个节流阀2、33串连形成两个支路，这两个支路又与截止阀5一起并联在主油路上。主油路的出入口处串连有一控制整车行车速度的节流阀4，主油路的出口和入口通过一个三位四通电磁阀6进行供油控制。图5中，节流阀2和33的开启程度通过手动调整控制方向轮1控制。本实用新型中，两个节流阀2、33的阀杆与方向轮1的传动关系如图7所示。图7中，方向轮1和节流阀2、33的阀杆依次通过齿轮啮合传动。当直行时，两节流阀2、33均处于半开启状态，两油马达转速相同。当向一个方向转动方向轮时，若节流阀2的流量减小，油马达2的转速减慢，另一个节流阀33的流量就会变大，油马达34的转速就会变快，反之亦然。这样的控制，可解决行车时转弯的问题，使内圈转向轮慢转，外圈转向轮快转。
图5中设置的截止阀5为本实用新型在处于被牵引状态时的情形，这时三位四通电磁阀位于中位，而调整系统中的存油在截止阀5开启状态时，形成自流回路，在直行和转弯时，能相应自行调节工作。
权利要求1.一种湿式泵送混凝土喷射设备，该设备包括配送料装置和行走装置，其特征在于所述的配送料装置由并排安装的两个推送液压油缸、与两个推送液压油缸轴向对应传动连接的两个混凝土缸、与两个混凝土缸切换配合的S形换向阀及S形换向阀出口上连接的输送胶管构成。
2.根据权利要求1所述的喷射设备，其特征在于所述的S形换向阀的换向切换口外穿套有一可轴向滑动的密封套管，在密封套管的内端面与S形换向阀的对应位置的立壁之间夹放有一截面为矩形的对密封套管有一定的弹性推压作用的弹性橡胶环。
3.根据权利要求1所述的喷射设备，其特征在于所述的每两个对应传动连接的推送液压油缸和混凝土缸之间还装配有对混凝土缸活塞外部缸内壁进行冲洗的水箱。
4.根据权利要求1所述的喷射装置，其特征在于所述的输送胶管出口可以连接一喷头装置，喷头装置由混凝土剥离冲散腔、旋流腔体和喷头体构成，在混凝土剥离冲散腔的两侧对称连通有两个压缩空气接入管，压缩空气接入管的中心线与混凝土剥离腔的中心线的夹角有25°-40°之间，在旋流腔体内设置有一开口向前的中心线与旋流腔体中心线重合的旋流隔套，在旋流隔套外的旋流腔体上以相切形式连通有一压缩空气旋流入管，压缩空气旋流入管的中心线与旋流腔体中心线的平面投影夹角在50°-70°之间。
5.根据权利要求1-4任一条所述的喷射装置，其特征在于所述的行走装置的两个转向轮上均传动联接有油马达，转向轮的轮轴和油马达的输出轴之间花键联接。
6.根据权利要求5所述的喷射装置，其特征在于所述的两个油马达分别与两个节流阀串联形成两个支路后并联在一起联接于主油路上，在上述两支路上还并联有一个截止阀，在主回路的出入口处还串联有一调节设备行进速度的节流阀，主回路的出口和入口上联接有一个三位四通电磁阀，上述两油马达支路中的节流阀的阀杆反向旋转传动连接。
专利摘要本实用新型涉及一种湿式泵送混凝土喷射设备。该设备包括配送料装置和行走装置,所述的配送料装置由并排安装的两个推送液压油缸、与两个推送液压油缸轴向对应传动连接的两个混凝土缸、与两个混凝土缸切换配合的S形换向阀及S形换向阀出口上连接的输送胶管构成。本设备具有喷射量大,连续脉动量小,无粉尘、回弹率低的优点,具有喷射和泵送两种作业功能。
文档编号B05B7/14GK2421085SQ0023515
公开日2001年2月28日 申请日期2000年5月22日 优先权日2000年5月22日
发明者王军岭, 杨培才, 张家新, 崔正平, 周中平, 李建武, 王海涛, 靳玉东 申请人:河南科明机电技术发展有限公司