一种螺旋式混凝土喷射的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋式混凝土喷射机，包括底座、喷头、以及安装于底座上的电机，底座上安装有携带蜗杆的推料箱，推料箱的出料口上通过转动装置连接有输料管，输料管的另一端与喷头的入料口相连接，喷头的侧壁上安装有使得喷头转动的传动装置，喷头内设置有叶轮，电机的转轴与传动装置相连接，且电机的转轴穿过喷头外壁后，与叶轮相连接；喷头的侧壁上开设有与速凝剂管。混凝土喷射机机身轻巧、灵活，便于野外搬运和施工应用，扩大了混凝土喷射机的使用范围，进一步的，混凝土喷射机采用的动力装置为电机驱动，代替的原来的压缩空气驱动，降低了混凝土喷射机的制造成本。
【专利说明】一种螺旋式混凝土喷射机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道及涵洞修复机器、工具设备【技术领域】，尤其涉及一种螺旋式混凝土喷射机。
【背景技术】
[0002]当前，国外发达国家在狭小工程的施工中，喷射混凝土主要采用机械手，而在我国，由于人力、物力、财力等因素，狭小空间中喷射混凝土仍然以人工喷射为主，喷射混凝土作业时，洞内粉尘大、施工环境差，人工劳动强度高，施工质量也难以保证。而且对于某些混凝土喷射设备由于重量较重，若在涵洞中施工，还可能因地基土太软弱而引起沉陷，影响施工，故如今的混凝土喷射设备有向小巧、轻便发展的趋势。
[0003]现有技术中，主要有移动式喷射混凝土车和螺旋式混凝土喷射机，其中，移动式喷射混凝土车，其主体为装有行走轮及驱动装置的车体，车体上通过支架架设料仓，位于料仓下方安装有一个皮带输送机，而且每台车上必须配有至少一台皮带传输机，料仓侧壁开有与皮带运输机受料段正对的出料口，车体悬固有与皮带输送机下料端正对的混凝土喷射机；车体上还安装至少有一个进风口和出风口的高压风箱。该设备皮带输送机的数量为四条，相对应的混凝土喷射机的数量为四台，料仓侧壁开设的出料口为四个，其中车体后方安装三条皮带输送机，前方安装一条皮带输送机，并且物料运输方向相反，相应的车体后方悬固三台混凝土喷射机，前方悬固一台混凝土喷射机。该喷射混凝土车具有以下缺点，造价较高，体积较大，重量较重，不能进入狭小孔进行混凝土喷射工作，如较小的涵洞。
[0004]螺旋式混凝土喷射机由料斗、螺旋轴输送口、锥体管、电动机减速器、车架、输送软管和喷枪组成，其具有体积小，重量轻，装料点低，结构简单的特点。其工作原理是:由装入料斗的拌合料，在电机驱动下，经减速器带动螺旋轴旋转，螺旋轴的螺旋叶片带动混凝土拌合料到锥体管，压缩空气经油水分离后，进入螺旋输送轴轴心，在锥体管处因体积突然减小而造成负压，使螺旋叶片带来的拌合料受到两个推动力作用，一是负压吸走，二是螺旋叶片推动输送软管输送，经喷枪加水搅拌而喷射到岩面。该螺旋式混凝土喷射机具有以下缺点:1)机械造价较高；2)螺旋叶片磨损严重，需要经常更换；3)操作人员在工作面附近操作喷头，直接暴露在粉尘环境当中，对工人健康影响较大。
实用新型内容
[0005]针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种体积小，质量轻的螺旋式混凝土喷射机。
[0006]为达到以上目的，本实用新型的技术方案为:
[0007]包括底座、喷头、以及安装于底座上的电机，底座上安装有携带蜗杆的推料箱，推料箱的出料口上通过转动装置连接有输料管，输料管的另一端与喷头的入料口相连接，喷头的侧壁上安装有使得喷头转动的传动装置，喷头内设置有叶轮，电机的转轴与传动装置相连接，且电机的转轴穿过喷头外壁后，与叶轮相连接；喷头的侧壁上开设有与速凝剂管。[0008]所述转动装置包括安装于推料箱出料口出的环形块，环形块与输料管相夹持，环形块的两端分别设置有前挡片和后挡片。
[0009]所述传动装置包括主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮,从动齿轮固定于喷头外壁上，主动齿轮固定于电机转轴上，主动齿轮转动后，带动从动齿轮转动。
[0010]所述推料箱的侧壁上开设有入料口。
[0011]所述推料箱的下端设置有用于支撑推料箱的支撑体。
[0012]还包括辅助装置，所述辅助装置包括安装于底座上的喷管支架，管支架上设置有横向支架，横向支架中心开设有套口，电机转轴套设于套口中。
[0013]所述推料箱的出料口上设置有推料箱支架，所述推料箱的入料口端设置有用于转动推料箱的蜗杆转动的马达，马达通过马达支架安装于底座上。
[0014]所述底座为雪橇板结构。
[0015]与现有技术比较，本实用新型的有益效果为:
[0016]本实用新型提供了一种螺旋式混凝土喷射机，由于将携带蜗杆的推料箱通过转动装置与输料管相连接，并且输料管的另一端与喷头的入料口相连接，喷头的侧壁上安装有使得喷头转动的传动装置，能够实现喷头360°旋转，使得在狭小空间中混凝土喷射更加均匀，进而使得混凝土喷射机能够较好地适应内部空间狭小的构筑物，另外，本实用新型中混凝土喷射机机身轻巧、灵活，便于野外搬运和施工应用，扩大了混凝土喷射机的使用范围，进一步的，混凝土喷射机采用的动力装置为电机驱动，代替的原来的压缩空气驱动，降低了混凝土喷射机的制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型的叶轮结构示意图；
[0019]图3是本实用新型的喷头结构示意图；
[0020]图4是本实用新型的喷头与输料管连接结构示意图；
[0021]图5是本实用新型的转动装置结构示意图；
[0022]图6是本实用新型的传动装置结构示意图；
[0023]图7是本实用新型的辅助装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型做详细描述。
[0025]参见图1至7所示，本实用新型提供了一种螺旋式混凝土喷射机，包括底座4、喷头11、以及安装于底座4上的电机，所述底座4为雪橇板结构，底座4上安装有携带蜗杆的推料箱2，推料箱2的一端侧壁上开设有入料口，推料箱2的另一端设置有出料口，推料箱2的下端设置有用于支撑推料箱2的支撑体5，推料箱2的出料口上设置有推料箱支架6-2，所述推料箱2的入料口端设置有用于转动推料箱2的蜗杆转动的马达，马达通过马达支架3安装于底座4上；推料箱2的出料口上通过转动装置连接有输料管12，输料管12的另一端与喷头11的入料口 10相连接，喷头11的侧壁上安装有使得喷头11转动的传动装置，喷头11内设置有叶轮28，电机的转轴与传动装置相连接，且电机的转轴穿过喷头11外壁后，与叶轮28相连接；喷头11的侧壁上开设有与速凝剂管道。
[0026]所述转动装置包括安装于推料箱2出料口出的环形块13，环形块13与输料管12相夹持，环形块13的两端分别设置有前挡片14和后挡片15。
[0027]所述传动装置包括主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮,从动齿轮固定于喷头11外壁上，主动齿轮固定于电机转轴上，主动齿轮转动后，带动从动齿轮转动。
[0028]本实用型还包括辅助装置，所述辅助装置包括安装于底座4上的喷管支架6-1，管支架6-1上设置有横向支架25，横向支架25中心开设有套口 24，电机转轴套设于套口 24中。
[0029]本实用新型的工作过程及原理:
[0030]通过将已搅拌好的混凝土输送到装有中蜗杆的推料箱2。在驱动马达的带动下，蜗杆将混合料推至衔接输料管12中。混合料经输料管进入喷头11中。由于混合料从叶轮的外边缘处进入，故叶轮在驱动马达的驱动下，将混合料沿切线方向击出。喷头11在驱动马达通过传送齿轮带动下能够实现360°旋转，进而实现了混凝土喷射机360°喷射的效果。
[0031]本实用新型中，喷头11，包括两部分，一部分为叶轮，一部分为外壳。考虑到本设备是利用叶轮的切向力将混凝土喷射出去，故为了保证其进料口始终沿叶轮的切线方向进入故采用如图5所示的原理。即喷头11转动带动后侧与其相接的输料管12沿喷头11轴线转动，这样即可避免输料管由于喷头360°转动所引起的管道缠绕现象。
[0032]为了实现360°喷射的需求，转动装置为:在小半径输料管12的外侧焊接加厚环形块13，之后再依据小半径焊接环形块的尺寸确定前挡片14、后挡片15的半径大小与距离，前挡片14与小半径输料管通过螺旋接口固结，后挡片15通过螺旋接口与大半径输料管固结。该装置作用体现在两个方面:其一是前挡片14可以起到防止混凝土混合料进入到输料管12套接细缝中；其二是实现内侧小半径输料管12沿轴向转动而外侧大半径输料管不动的效果。
[0033]速凝剂管沿轴向连接装置，中间连接装置与速凝剂管固结，喷头前端轴可绕其轴线转动。另外考虑到中间传动轴在转动输料管时会出现连接口密封问题，结合现在已有的一些处理方法，将连接套口的内侧和中间转动轴外侧间加一段与输料管管壁厚度相适应的橡胶皮管，橡胶皮管的内侧口径应略小于中间传动轴的直径，使其能够紧贴中间传动轴，橡胶皮管外侧应根据连接口径的大小，对其厚度进行适当的设计，使其满足紧贴外侧连接口壁的要求。
[0034]为了使得本实用新型能够在涵洞中拉动，故采雪橇板结构为底座，该底座装置主要由2块滑板及一块支撑板组成，每块滑板一端都翘起一定的角度，以防陷入泥土或沉积物中。每个滑板上系有粗绳，由施工人员在洞口用粗绳牵引滑动装置。
[0035]本实用新型的效果:
[0036]1、节省人力，改善了工人的作业环境。
[0037]2、能够较好地适应内部空间狭小构筑物采用喷射混凝土进行加固，同时也是对原有混凝土喷射机的一种革新。而且喷头可以实现360°旋转，使得在狭小空间中混凝土喷射更加均匀。
[0038]3、本实用新型混凝土喷射机机身轻巧、灵活，便于野外搬运和施工应用。
[0039]4、本实用新型混凝土喷射机的制造材料较为普通，造价低廉。新型混凝土喷射机采用的动力装置为马达驱动，代替的原来的压缩空气驱动，降低了成本。
【权利要求】
1.一种螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，包括底座(4)、喷头(11 )、以及安装于底座(4 )上的电机，底座(4 )上安装有携带蜗杆的推料箱(2 )，推料箱(2 )的出料口上通过转动装置连接有输料管(12)，输料管(12)的另一端与喷头(11)的入料口相连接，喷头(11)的侧壁上安装有使得喷头(11)转动的传动装置，喷头(11)内设置有叶轮(28)，电机的转轴与传动装置相连接，且电机的转轴穿过喷头(11)外壁后，与叶轮(28 )相连接；喷头(11)的侧壁上开设有与速凝剂管(I)。
2.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述转动装置包括安装于推料箱(2)出料口出的环形块(13)，环形块(13)与输料管(12)相夹持，环形块(13)的两端分别设置有前挡片(14)和后挡片(15)。
3.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述传动装置包括主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮，从动齿轮固定于喷头(11)外壁上，主动齿轮固定于电机转轴上，主动齿轮转动后，带动从动齿轮转动。
4.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述推料箱(2)的侧壁上开设有入料口。
5.根据权利要求1或4所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述推料箱(2)的下端设置有用于支撑推料箱(2)的支撑体(5)。
6.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，还包括辅助装置，所述辅助装置包括安装于底座(4)上的喷管支架(6-1)，管支架(6-1)上设置有横向支架(25)，横向支架(25)中心开设有套口(24)，电机转轴套设于套口(24)中。
7.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述推料箱(2)的出料口上设置有推料箱支架(6-2)，所述推料箱(2)的入料口端设置有用于转动推料箱(2)的蜗杆转动的马达，马达通过马达支架(3)安装于底座(4)上。
8.根据权利要求1所述的螺旋式混凝土喷射机，其特征在于，所述底座(4)为雪橇板结构。
【文档编号】E21D11/10GK203499694SQ201320576852
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】马建国, 原喜忠 申请人:长安大学