专利名称：轮胎式线上走行水泥乳化沥青砂浆搅拌灌注车的制作方法
技术领域：
本发明属于一种铁路施工用机械，具体是一种线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车。
背景技术：
板式无砟轨道技术是高速铁路的一项先进技术。随着我国经济的快速发展，现有 铁路输送能力已远远满足不了社会需求，为提高铁路输送效率，发展轨道交通，我国从日本 引进板式无砟轨道技术。目前高速铁路和城际客运专线在我国迅猛发展，铁路建设均采用 此板式无砟轨道结构。我国已建的秦沈铁路客运专线、京津城际铁路和在建的武广客运专 线及京沪高速铁路等项目均采用板式无砟轨道技术。水泥乳化浙青砂浆是轨道板与混凝土 底座之间的弹性充填物，调整间距，对列车高速行驶有一定缓冲作用，因此，水泥乳化浙青 砂浆生产质量及灌注质量对无砟轨道铁路建设有重要影响。目前国内工程机械厂商研制的 水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车可分为两种形式第一种为轮胎式线下行走的水泥乳化浙青 砂浆搅拌灌注车，搅拌好的砂浆通过吊车吊到桥上(或砂浆泵送到桥上)再通过线上灌注 小车配送到指定地点进行灌注，该施工流程繁琐，配合机具多，需要配备一台吊车、两个砂 浆中转斗、线间砂浆运输灌注车等；第二种为轮轨式线间行走的水泥乳化浙青砂浆搅拌灌 注车，砂浆车行走在事先铺好的临时铁轨上，在指定的地点边搅拌边灌注，因此，该种砂浆 车倒运麻烦，而且还需铺设临时轨道。在研究两种形式砂浆车在施工过程优势方面的基础上，我公司发明了一种能在施 工铁路线上行驶的轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，采用轮 胎式线上或板间走行方式实现水泥乳化浙青砂浆的搅拌灌注施工，施工流程简便，施工效 率高，无需其他配套设施及设备。本发明的技术方案如下轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，包括有专用底盘，专用底盘上方 布置有发电机组、液压泵站和车载集装箱，车载集装箱内设置有第一乳剂储存罐及输送系 统、水和第二乳剂储存罐及输送系统、工业空调机组、电力和电控系统、操作室及操作台、三 种小物料储存罐及输送系统、搅拌罐及主计量系统、分计量斗、小计量斗、高压清洗机、水泥 和砂干粉料仓及螺旋输送系统、空气压缩机；所述的第一乳剂罐内设置有搅拌叶片、空调 保温盘管；所述的搅拌罐包括有固定设置于车载集装箱框架内部的筒形罐体，所述的筒形 罐体外侧壁上固定安装有至少三个吊耳，吊耳与所述的框架之间连接有吊杆，吊杆的下端 通过称重传感器与吊耳固定连接；所述的筒形罐体底部设有出料口，出料口处安装有卸料 阀；所述的筒形罐体内伸入有搅拌轴，搅拌轴的上方设置有电动机，电动机的转轴与搅拌轴 传动连接，搅拌轴下端固定安装有涡轮搅拌器；所述的涡轮搅拌器是由环形排布的数个涡轮叶片以及其上端固定连接的环形板构成；所述的筒形罐体内侧壁上分布有数个竖直的挡 板，所述的搅拌轴中部固定安装有横杆，横杆上固定安装有数个强制搅拌叶片，所述的搅拌 轴内开有竖向的通气孔，搅拌轴的侧壁上开有横向的出气口，且与所述的通气孔贯通；所述 的液料、干料储存装置包括有干料料仓、液料储罐；所述的干料料仓通过螺旋输送器接入到 搅拌罐的筒形罐体内；所述的第一乳剂液料储罐通过离心泵和带有控制阀门的输送管道接 入到搅拌罐的筒形罐体内进行称重计量；所述水与第二乳剂储存罐分别通过离心泵和带有 阀门的输送管道接入到搅拌罐上方的分计量斗称重计量，分计量斗下料接入到搅拌罐内； 所述的三种小物料储存罐通过离心泵和带有控制阀门的输送管路接至小计量斗称重计量， 小计量斗接入搅拌罐内；所述的搅拌罐的筒形罐体的出料口与装有气动阀的供料管道通过 软接头连接，供料管道口设置有手动蝶阀，所述的水泥和砂干粉料仓设置料位计和破拱电 机。所述的车载集装箱顶部设置搅拌罐和干粉料仓的检查口，所述的集装箱内各系统 通过型钢固定安装于车载集装箱内。所述的专用底盘是由车架、前走行机构、后走行机构、转向系统、液压调平系统、电 控制系统等组成，前、后走行机构包括有横梁以及八个行走轮，行走轮为实心轮胎，前、后两 组轮之间通过液压驱动杆件连接实现转向，每组中的同侧两轮之间通过连杆导向，所述的 车架安装于前、后走行机构的横梁上，其中车架前端与前走行机构的横梁之间通过两个液 压缸连接，车架的后端与后走行机构的横梁之间通过芯盘连接，整个车架使用两个液压缸、 芯盘的三点支撑，车架两侧边沿处安装有护栏。所述的控制阀门为气动阀门；所述的搅拌罐的筒形罐体上方安装有搅拌电动机； 筒形罐体通过有称重传感器悬挂于车载集装箱框架内，称重传感器将信号传输到称重模 块，再转入到工业控制计算机和可编程逻辑控制器中，工业控制计算机的输出接口连接有 可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器输出端控制连接所述的电磁阀、变频驱动电动机、称 重模块、料位开关。本发明采用特制的专用底盘能在无砟轨道铁路施工线路的线上或板间行走，实现 整车边搅拌边灌注的施工需求，节省了轮轨式走行施工时修建的临时便道和轮胎式走行施 工时配备的吊车、中转斗、砂浆泵等辅助设备。本发明大容量干粉料仓及液料储存罐设计，干粉料仓设置了料位计和温度传感 器，单车备料可完成120米无砟轨道线路的施工任务。本发明搅拌罐能满足多种搅拌工艺，程序软件实现各种高、低弹模配方任意输入 调整，自动化控制施工生产。搅拌罐驱动系统的变频技术和电控系统的通讯技术实现了节能，自动供料系统和 废水收集系统利于环保。自带高压清洗系统，其中包括清水、清洗设备和污水收集箱。一方 面方便工后清洗工作(污水可带回配料基地进行处理)，另一方面减少施工污染、有利于环 境保护。本发明的水泥、砂(高弹时为干粉料)采用螺旋输送器输送，水、乳化浙青、第二乳 剂采用立式离心泵输送，主计量斗称重计量，精度可达到士 1 %以内。第二乳剂、水采用了分 计量装置称重计量，精度可达到士 以内。消泡剂、引气剂、减水剂三种小物料采用不锈 钢材质的供料系统和小计量斗称重计量，精度可达到士5g以内。整车实现了所有配料从上料、搅拌到灌注的自动化，节省了人员，降低了劳动强度，大大提高了施工效率。本发明各功能系统安装固定于一个标准集装箱内，能在不作任何改装的前提下实 现轮轨式底盘与轮胎式底盘牵弓I快速转换。本发明的轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车按功能系统可分为走行 及调平系统、电力系统、集装箱及框架系统、第一乳剂供料系统、水和第二乳剂供料系统、电 控系统、温控系统、三种小物料供料系统、主计量及搅拌系统、分计量和小计量称重系统、温 控系统、清洗系统、气控系统、水泥、砂干粉料供料系统。操作人员进入程序软件配方设置界 面后，输入现场试验人员提供的高、低弹模水泥乳化浙青砂浆配方，自动控制配料投料、计 量、搅拌、调速、卸料、灌注等砂浆施工过程。
图1为本发明的整体布置示意图。图2为本发明的集装箱内部布置图。图3为本发明的专用底盘示意图。图4为本发明的专用底盘示意图。
具体实施例方式参见附图，轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，包括有专用底盘1，专 用底盘1上方布置有发电机组2、液压泵站3和车载集装箱4，车载集装箱4内设置有第一乳 剂储存罐及输送系统5、水和第二乳剂储存罐及输送系统6、工业空调机组7、电力和电控系 统8、操作室及操作台9、三种小物料储存罐及输送系统10、搅拌罐及主计量系统11、分计量 斗12、小计量斗13、高压清洗机14、水泥和砂干粉料仓及螺旋输送系统15、空气压缩机16 ； 所述的第一乳剂罐内设置有搅拌叶片、空调保温盘管；所述的搅拌罐包括有固定设置于车 载集装箱框架内部的筒形罐体，所述的筒形罐体外侧壁上固定安装有至少三个吊耳，吊耳 与所述的框架之间连接有吊杆，吊杆的下端通过称重传感器与吊耳固定连接；所述的筒形 罐体底面设有出料口，出料口处安装有卸料阀；所述的筒形罐体内伸入有搅拌轴，搅拌轴的 上方设置有电动机，电动机的转轴与搅拌轴传动连接，搅拌轴下端固定安装有涡轮搅拌器； 所述的涡轮搅拌器是由环形排布的数个涡轮叶片以及其上端固定连接的环形板构成；所 述的筒形罐体内侧壁上分布有数个竖直的挡板，所述的搅拌轴中部固定安装有横杆，横杆 上固定安装有数个强制搅拌叶片，所述的搅拌轴内开有竖向的通气孔，搅拌轴的侧壁上开 有横向的出气口，且与所述的通气孔贯通；所述的液料、干料供料系统包括有干料料仓、液 料储罐；所述的干料料仓通过螺旋输送器接入到搅拌罐的筒形罐体内；所述的第一乳剂液 料储罐通过离心泵和带有控制阀门的输送管道接入到搅拌罐的筒形罐体内进行称重计量; 所述储水箱与第二乳剂罐分别通过离心泵和带有阀门的输送管道接入到搅拌罐上方的分 计量斗称重计量，分计量斗下料接入到搅拌罐内；所述的三种小物料储存罐通过离心泵和 带有控制阀门的输送管路接至小计量斗称重计量，小计量斗接入搅拌罐内；所述的搅拌罐 的筒形罐体的出料口与装有气动阀的供料管道通过软接头连接，供料管道口设置有手动蝶 阀，所述的水泥和砂干粉料仓设置料位计和破拱电机；车载集装箱顶部设置搅拌罐和干粉 料仓的检查口，所述的集装箱内各系统通过型钢固定安装于车载集装箱内；专用底盘是由车架17、前走行机构18、后走行机构19、转向系统、液压调平系统、电控制系统等组成，前、 后走行机构包括有横梁25以及八个行走轮20，行走轮为实心轮胎，前、后两组轮之间通过 液压驱动杆件21连接实现转向，每组中的同侧两轮之间通过连杆26导向，所述的车架安装 于前、后走行机构的横梁上，其中车架前端与前走行机构的横梁之间通过两个液压缸22连 接，车架的后端与后走行机构的横梁之间通过芯盘23连接，整个车架使用两个液压缸、芯 盘的三点支撑，车架两侧边沿处安装有护栏24;所述的控制阀门为气动阀门；所述的搅拌 罐的筒形罐体上方安装有搅拌电动机；筒形罐体通过有称重传感器悬挂于车载集装箱框架 内，称重传感器将信号传输到称重模块，再转入到工业控制计算机和可编程逻辑控制器中， 工业控制计算机的输出接口连接有可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器输出端控制所述 的电磁阀、变频驱动电动机、称重模块、料位开关。
权利要求
轮胎式线上走行水泥乳化沥青砂浆搅拌灌注车，其特征在于，包括有专用底盘，专用底盘上方布置有发电机组、液压泵站和车载集装箱，车载集装箱内设置有第一乳剂储存罐及输送系统、水和第二乳剂储存罐及输送系统、工业空调机组、电力和电控系统、操作室及操作台、三种小物料储存罐及输送系统、搅拌罐及主计量系统、分计量斗、小计量斗、高压清洗机、水泥和砂干粉料仓及螺旋输送系统、空气压缩机；所述的第一乳剂罐内设置有搅拌叶片、空调保温盘管；所述的搅拌罐包括有固定设置于车载集装箱框架内部的筒形罐体，所述的筒形罐体外侧壁上固定安装有至少三个吊耳，吊耳与所述的框架之间连接有吊杆，吊杆的下端通过称重传感器与吊耳固定连接；所述的筒形罐体底部设有出料口，出料口处安装有卸料阀；所述的筒形罐体内伸入有搅拌轴，搅拌轴的上方设置有电动机，电动机的转轴与搅拌轴传动连接，搅拌轴下端固定安装有涡轮搅拌器；所述的涡轮搅拌器是由环形排布的数个涡轮叶片以及其上端固定连接的环形板构成；所述的筒形罐体内侧壁上分布有数个竖直的挡板，所述的搅拌轴中部固定安装有横杆，横杆上固定安装有数个强制搅拌叶片，所述的搅拌轴内开有竖向的通气孔，搅拌轴的侧壁上开有横向的出气口，且与所述的通气孔贯通；所述的液料、干料储存装置包括有干料料仓、液料储罐；所述的干料料仓通过螺旋输送器接入到搅拌罐的筒形罐体内；所述的第一乳剂液料储罐通过离心泵和带有控制阀门的输送管道接入到搅拌罐的筒形罐体内进行称重计量；所述水与第二乳剂储存罐分别通过离心泵和带有阀门的输送管道接入到搅拌罐上方的分计量斗称重计量，分计量斗下料接入到搅拌罐内；所述的三种小物料储存罐通过离心泵和带有控制阀门的输送管路接至小计量斗称重计量，小计量斗接入搅拌罐内；所述的搅拌罐的筒形罐体的出料口与装有气动阀的供料管道通过软接头连接，供料管道口设置有手动蝶阀，所述的水泥和砂干粉料仓设置料位计和破拱电机。
2.根据权利要求1所述的轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，其特征在 于所述的车载集装箱顶部设置搅拌罐和干粉料仓的检查口，所述的集装箱内各系统通过 型钢固定安装于车载集装箱内。
3.根据权利要求1所述的轮胎式线上走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，其特征在 于所述的专用底盘是由车架、前走行机构、后走行机构、转向系统、液压调平系统、电控制 系统等组成，前、后走行机构包括有横梁以及八个行走轮，行走轮为实心轮胎，前、后两组轮 之间通过液压驱动杆件连接实现转向，每组中的同侧两轮之间通过连杆导向，所述的车架 安装于前、后走行机构的横梁上，其中车架前端与前走行机构的横梁之间通过两个液压缸 连接，车架的后端与后走行机构的横梁之间通过芯盘连接，整个车架使用两个液压缸、芯盘 的三点支撑，车架两侧边沿处安装有护栏。
4.根据权利要求1所述的轮胎式走行水泥乳化浙青砂浆搅拌灌注车，其特征在于所 述的控制阀门为气动阀门；所述的搅拌罐的筒形罐体上方安装有搅拌电动机；筒形罐体通 过有称重传感器悬挂于车载集装箱框架内，称重传感器将信号传输到称重模块，再转入到 工业控制计算机和可编程逻辑控制器中，工业控制计算机的输出接口连接有可编程逻辑控 制器，可编程逻辑控制器输出端控制连接所述的电磁阀、变频驱动电动机、称重模块、料位 开关。
全文摘要
本发明公开了一种轮胎式线上走行水泥乳化沥青砂浆搅拌灌注车，包括有专用底盘和车载集装箱框架，所述的专用底盘自带走行系统能在线上或板间行走，走行轮胎组间距可调；所述的车载集装箱框架内设置有搅拌罐，搅拌罐外连接有液料、干料供料系统；所述的液料、干料供料系统包括有干粉料仓、液料储罐，所述的干粉料仓通过螺旋输送器接入到搅拌罐的筒形罐体内。本发明采用轮胎式线上或板间走行方式，大容量料仓和储料罐设计，高、低弹模水泥乳化沥青砂浆万能配方程序软件实现砂浆配方任意调整，自动控制配料上料和计量过程，提高了施工效率，节约了生产成本，砂浆生产质量满足了施工技术条件要求，施工过程节能环保。
文档编号B28C5/42GK101913203SQ20101024029
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者孟志华, 方宇顺, 李明, 毕清泉, 王俊杰, 程维国, 罗利琼, 许大海, 陈秀花 申请人:中铁四局集团有限公司;中铁四局集团机电设备安装有限公司