高粘度抗分散膏浆搅拌装置的制作方法

本实用新型属于注浆设备技术领域，更具体地说，是涉及一种高粘度抗分散膏浆搅拌装置。

背景技术：

矿山防治水和水利水电帷幕注浆工程在针对地下水动力条件较强的导水通道封堵中往往采用速凝膏浆作为注浆材料，该类型浆液是在水泥浆或粘土浆的基础上，添加一定量的增稠剂、絮凝剂和速凝剂等材料，制备成的抗分散的膏状浆液，具备较强的抗地下动水冲蚀能力，留存率较高，且凝结时间较短，灌浆过程中进入导水通道先期浆液可以起到以浆驱水的作用，后期浆液会逐渐凝固形成结石体以封堵通道。

目前，注浆施工中传统的制浆设备有机械搅拌式和涡流搅拌式。但是采用这些现有的设备制备上述的高粘度抗分散膏浆时，存在着制备的浆液效率低、质量差的问题。其中机械搅拌桶多采用常规搅拌齿或叶轮作为搅拌装置，可以搅拌常规配比的水泥浆和改性粘土浆。但是搅拌上述的高粘度抗分散膏浆时，低速搅拌筒动力弱、搅拌速度慢，效率较低且不稳定，严重时会因电机过热导致停机，而且会占用大量的凝结时间，使制备的浆液使用时效变短；而高速搅拌机会导致在加料搅拌时会导致浆液迸溅，产生严重的挂壁现象，挂壁物不及时清理就会凝结，不仅浪费原材料，而且如果掉落在浆液中可能导致注浆设备堵塞。而涡流搅拌式装置依靠渣浆泵为动力，在罐体内加水形成涡流后加入水泥、粘土等材料，依靠涡流循环制备常规浆液，但是制备上述的高粘度抗分散膏浆时由于整个装置中浆液流动速度是不均匀的，对浆液的搅拌也不是完全均匀的，会导致浆液的均匀性和抗分散性较差；同时上述常规搅拌设备存在结构复杂，维修保养和配件更换费时费力等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高粘度抗分散膏浆搅拌装置，以解决现有技术中存在的现有的搅拌设备制备的高粘度抗分散膏浆效率和质量较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种高粘度抗分散膏浆搅拌装置，包括搅拌筒、扰流板、筒盖、搅拌组件、动力组件和冲洗组件，搅拌筒下部设有放浆口；扰流板环向设置在搅拌筒中部内壁上，用于至少对上行的浆液进行部分阻挡；筒盖设有下料口，且与搅拌筒上部可拆卸连接；搅拌组件上端与筒盖连接，下端用于延伸至搅拌筒下部、以对物料进行搅拌；动力组件设在筒盖上，且动力输出端与搅拌组件连接，用于驱动搅拌组件运动；冲洗组件设在筒盖上，并用于与供料液泵连接，且设有朝向筒盖内壁或搅拌筒上部内壁的冲洗喷口。

在本实用新型的一个实施例中，冲洗组件包括环状导向板和供液管；环状导向板设在筒盖内侧，且与筒盖之间具有间隙，冲洗喷口包括间隙；供液管两端分别用于与供料液泵和间隙连通。

在本实用新型的一个实施例中，筒盖上设有安装口，动力组件包括导向支座、电动机和联轴器；导向支座下部与筒盖的安装口固定连接，电动机与导向支座上部连接；联轴器上部设在导向支座内并与电动机连接，下端穿过导向支座和安装口与搅拌组件连接。

在本实用新型的一个实施例中，导向支座的侧壁为封闭的筒状结构，且设有加强肋，两端设有限位板或中部设有吊耳。

在本实用新型的一个实施例中，搅拌组件包括传动轴和分散盘，传动轴上端与动力组件连接，且下端延伸至搅拌筒下部，分散盘与传动轴下端连接。

在本实用新型的一个实施例中，分散盘包括中心与传动轴连接的层板和分别设在层板上下表面的导流叶片；层板具有间隔设置的若干层，每层层板中部均设有进料孔。

在本实用新型的一个实施例中，搅拌筒底部设有用于将搅拌筒支起的筒身支座，搅拌筒下部设有锥台状的过渡段和设在过渡段侧壁的放浆管，放浆口设在放浆管上，搅拌筒的过渡段底部设有下封盖，下封盖与搅拌筒可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，筒盖边缘外侧环向设有若干向外延伸的挂钩，边缘内侧环向设有若干用于与搅拌筒上部内壁限位配合的定位凸起，搅拌筒上部设有若干分别与挂钩扣接的扣件。

在本实用新型的一个实施例中，冲洗组件包括供液管和第一计量组件，供液管两端分别用于与供料液泵和冲洗喷口连通，第一计量组件设在供液管上，且用于对经过的液体进行计量并控制供液管的通断；下料口上设有用于对经过的固体进行计量并控制下料口的开闭的第二计量组件；放浆口上设有控制阀。

在本实用新型的一个实施例中，第一计量组件、第二计量组件、控制阀和动力组件均为电控组件，高粘度抗分散膏浆搅拌装置还包括控制器和数据输入组件，控制器分别与第一计量组件、第二计量组件、控制阀和动力组件电连接；数据输入组件用于向控制器输入控制指令。

本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型利用搅拌筒和筒盖将浆液封闭在内，在下料时固体物料从下料口投入，液体物料利用冲洗组件投入并且对筒盖和搅拌筒进行冲洗，将上一次搅拌的附着浆液冲下去，避免浆液附着；而且搅拌筒中部还设有扰流板，一方面能够便于浆液快速搅拌均匀，另一方面搅拌组件的搅拌端在扰流板之下，有利于降低浆液在高速搅拌时产生的迸溅；同时搅拌组件和动力组件直接设在筒盖上，筒盖又与搅拌筒上部可拆卸连接，结构简单，拆装方便，既能使得动力得到最大化的利用，也便于直接采用大功率的高速搅拌组件，降低搅拌时间，还有利于在设备在发生故障等以外情况时能够得到迅速地拆装维修或更换，最大限度地降低对搅拌筒中的浆液的影响；最终能够在保证高粘度抗分散膏浆能够高效制备的同时，保证浆液的质量，降低原材料的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、搅拌筒；

11、放浆口；12、控制阀；13、筒身支座；14、下封盖；15、扣件；

20、扰流板；

30、筒盖；31、下料口；32、第二计量组件；33、挂钩；34、定位凸起；

40、搅拌组件；41、传动轴；42、分散盘；

50、动力组件；51、导向支座；52、电动机；53、联轴器；

60、冲洗组件；61、环状导向板；62、供液管；63、第一计量组件；

71、控制器；72、数据输入组件；73、电控线路。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置，包括搅拌筒10、扰流板20、筒盖30、搅拌组件40、动力组件50和冲洗组件60，搅拌筒10下部设有放浆口11；扰流板20环向设置在搅拌筒10中部内壁上，用于至少对上行的浆液进行部分阻挡；筒盖30设有下料口31，且与搅拌筒10上部可拆卸连接；搅拌组件40上端与筒盖30连接，下端用于延伸至搅拌筒10下部、以对物料进行搅拌；动力组件50设在筒盖30上，且动力输出端与搅拌组件40连接，用于驱动搅拌组件40运动；冲洗组件60设在筒盖30上，并用于与供料液泵连接，且设有朝向筒盖30内壁或搅拌筒10上部内壁的冲洗喷口。

本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置，与现有技术相比，利用搅拌筒10和筒盖30将浆液封闭在内，在下料时固体物料从下料口31投入，液体物料利用冲洗组件60投入并且对筒盖30和搅拌筒10进行冲洗，将上一次搅拌的附着浆液冲下去，避免浆液附着；而且搅拌筒10中部还设有扰流板20，一方面能够便于浆液快速搅拌均匀，另一方面搅拌组件40的搅拌端在扰流板20之下，有利于降低浆液在高速搅拌时产生的迸溅；同时搅拌组件40和动力组件50直接设在筒盖30上，筒盖30又与搅拌筒10上部可拆卸连接，结构简单，拆装方便，既能使得动力得到最大化的利用，也便于直接采用大功率的高速搅拌组件，降低搅拌时间，还有利于在设备在发生故障等以外情况时能够得到迅速地拆装维修或更换，最大限度地降低对搅拌筒10中的浆液的影响；最终在保证高粘度抗分散膏浆能够高效制备的同时，保证浆液的质量，降低原材料的浪费。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，筒盖30上设有安装口，动力组件50包括导向支座51、电动机52和联轴器53；导向支座51下部与筒盖30的安装口固定连接，电动机52与导向支座51上部连接；联轴器53上部设在导向支座51内并与电动机52连接，下端穿过导向支座51和安装口与搅拌组件40连接。导向支座51的设置增强整体的连接强度，而且有利于抬高电动机52的高度，避免电动机52因浆液迸溅等原因进水，还能够对联轴器53进行一定的防护，提高设备的使用稳定性。

具体地，电动机52异步转速为2880r/min，功率不小于15kw。导向支座51内还装有扶正轴承，以保证筒内传动轴41居中高速旋转。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，导向支座51的侧壁为封闭的筒状结构，且设有加强肋，两端设有限位板或中部设有吊耳。在进行拆装时可以直接通过导向支座51将筒盖30及搅拌组件40和动力组件50吊起，避免因直接从筒盖30上起吊时因动力组件50过重导致筒盖30倾翻。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，冲洗组件60包括环状导向板61和供液管62；环状导向板61设在筒盖30内侧，且与筒盖30之间具有间隙，冲洗喷口包括该间隙；供液管62两端分别用于与供料液泵和间隙连通。环状导向板61的根部可以与筒盖30上的安装口的上部固定且密封连接，而供液管62与安装口的下部连接，使得供液管62供给的液体物料能够直接冲入上述的间隙中，既有利于对筒盖30及搅拌筒10的上部进行无死角的冲洗，又能避免液体物料进入导向支座51，降低导向支座51下部的密封要求，降低相关部件的锈蚀，保证设备稳定的运行。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，搅拌组件40包括传动轴41和分散盘42，传动轴41上端与动力组件50连接，且下端延伸至搅拌筒10下部，分散盘42与传动轴41下端连接。分散盘42包括中心与传动轴41连接的层板和分别设在层板上下表面的导流叶片。这种分散盘42在高速转动时能够利用离心作用对浆液进行充分搅拌，而且由于与浆液的接触面积相对较小，受到的阻力也比较小，能够满足粘度浆液的制备需要。层板也可以间隔设置的若干层，每层层板中部均设有进料孔，以提升搅拌效果。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，搅拌筒10底部设有用于将搅拌筒10支起的筒身支座13，搅拌筒10下部设有锥台状的过渡段和设在过渡段侧壁的放浆管，放浆口11设在放浆管上，搅拌筒10的过渡段底部设有下封盖14，下封盖14与搅拌筒10可拆卸连接，以便于搅拌筒10内物料的快速、彻底地排空，便于清理。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，筒盖30边缘外侧环向设有若干向外延伸的挂钩33，边缘内侧环向设有若干用于与搅拌筒10上部内壁限位配合的定位凸起34，搅拌筒10上部设有若干分别与挂钩33扣接的扣件15，以方便筒盖30与搅拌筒10的快速定位和装拆。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，冲洗组件60包括供液管62和第一计量组件63，供液管62两端分别用于与供料液泵和冲洗喷口连通，第一计量组件63设在供液管62上，且用于对经过的液体进行计量并控制供液管62的通断；下料口31上设有用于对经过的固体进行计量并控制下料口31的开闭的第二计量组件32；放浆口11上设有控制阀12。

作为本实用新型提供的高粘度抗分散膏浆搅拌装置的一种具体实施方式，第一计量组件63、第二计量组件32、控制阀12和动力组件50均为电控组件，高粘度抗分散膏浆搅拌装置还包括控制器71和数据输入组件72，控制器71分别与第一计量组件63、第二计量组件32、控制阀12和动力组件50电连接；数据输入组件72用于向控制器71输入控制指令，使得控制器71根据控制指令和第一计量组件63、第二计量组件32传递的信号对第一计量组件63、第二计量组件32、控制阀12和动力组件50进行控制，完成制浆操作，以实现装置的自动化或半自动化运作，降低劳动强度，提高操作效率。

以下是本实用新型提供具体应用实例。

某铜矿为灰岩溶洞裂隙直接充水、水文地质条件复杂的露采大水矿山。该矿矿体产于火成岩岩株及其与围岩的接触带中，绝大部分赋存于当地侵蚀基准面以下，且有不少矿体直接埋藏在湖床以下，湖区第四系地层之下广泛分布着岩溶较发育的灰岩地层。矿区东部构造发育，石灰岩含水层裂隙岩溶发育，为矿体的顶底板和围岩，属于以溶洞为主、水文地质条件复杂的岩溶充水矿床类型。由于矿山水文地质条件复杂，露天采坑东部边帮涌水量大，部分地段边坡工程地质条件差等因素，必须对矿区地下水进行治理，设计采用帷幕注浆技术对矿坑东侧边坡的主要过水通道进行封堵。由于注浆钻孔揭露的导水通道动水条件较强，常规浆液难以留存，加之钻孔围岩破碎，难以下放止浆塞完成双液注浆，计划采用抗分散速凝膏浆对岩溶导水裂隙进行充填封堵。

选用的搅拌装置筒身高1m，直径0.8m；动力电机采用22kw两极高转速电机，转速可达2880r/min；筒身上部留有上浆口和下料口，上浆口直径50mm，采用输浆管路与基浆输送泵连接，下料口直径300mm，旁侧采用螺旋输送机进行外加剂上料和计量；筒内搅拌轴采用直径60mm的高强度实心圆钢，下端安装直径300mm的分散盘；放浆口采用启动阀门控制开启，制备完成的浆液放入脉冲式充填泵料斗内压力泵送至注浆孔内。

使用时，先将管路与控制线路连接：其中，供液管62通过输浆管路与基浆输送泵相连，下料口31与外加剂螺旋输送机或者皮带相连，放浆口11与膏浆充填泵相连；设备连接完毕，正常制浆前，应检查电控线路是否正常工作。

再对搅拌装置功能测试：启动搅拌装置电机，采用基浆输送泵输送清水至搅拌筒体内，观测搅拌情况和制备完成后的放浆情况，检测搅拌功能是否正常。

接着，基浆泵送上浆：设备经检测正常，放空搅拌筒内清水，基浆输送泵输送设计要求配比的水泥或者粘土基浆，基浆应提前制备并储存。

之后，添加外加剂搅拌：基浆输送体积采用电磁流量计(第一计量组件63)进行计量，粉剂状外加剂通过称重装置(第二计量组件32)定量给料，所有材料添加完成后搅拌30s即可放浆。

最后，搅拌装置内部清洗：制浆完成后，基浆输送泵输送清水对搅拌装置内部进行清洗，清洗完毕后可快速开启上盖进行检修。

采用上述搅拌装置，可以完全满足本项目设计抗分散膏浆的制备要求，每盘每次搅拌膏状浆液0.4m³，每盘制备用时4min，其中搅拌时间不低于30s，每小时制浆量6m³。现场共配置该类型搅拌装置2台套，完成膏浆灌注3740m³，对于钻孔围岩破碎的岩溶导水通道起到了很好的地下水封堵和围岩加固效果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。