一种用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置及制备方法与流程

本发明属于工程建设，涉及泡沫轻质土领域，特别涉及一种集上料、投料、搅拌、泵送于一体的全自动泡沫轻质土生产装置。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、泡沫轻质土作为一种轻型填土材料，以其轻质、保温、强度可调、良好施工性等特点在国外应用范围也较广，因其对高速公路高填路基、深厚软基、桥头跳车等问题的有效解决，在我国建筑工程领域中进入到推广应用阶段。

3、目前泡沫轻质土常见的制备方法有两种，一种是现场人工搅拌水泥浆，采用试验发泡装置发泡，并将泡沫加到搅拌缸内搅拌混合后现场倒进预先处理的工作基坑内形成搅一缸倒一缸的模式，间歇式完成施工作业；另一种为利用现浇泡沫轻质土制备系统进行施工作业，轻质土的制备依旧为间歇作业，总体产能不超过30m3/h，需要大面积施工时无法满足工程需求，局限了泡沫轻质土在工程建设中的应用。专利cn202111260857.3公开了一种利用现浇泡沫轻质土制备系统施工作业方式，但利用该装置进行施工作业时无法有效剔除土方中的建筑垃圾等杂质。专利cn201720232799.6公开了一种泡沫轻质土制备装置，但此装置需多个储料装置，并未形成全自动一体化生产。

4、鉴于此，亟需发明一种集上料、搅拌、输送于一体的全自动泡沫轻质土制备装置进行工程应用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种可以全自动上料、投料、搅拌并泵送的泡沫轻质土制备装置，本发明创新地使用全自动一体化设备进行泡沫轻质土制备，相较现有设备具有占地面积小、建设成本低以及运输方便等优点，并在保证工程施工质量的同时大大提升了工程施工效率，充分发挥轻质土在地基处理工程中可以快速施工、节约工期的优势。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个方面，提供了一种用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，包括：支架、振动筛分装置、搅拌系统、浆液输送装置；

4、所述支架的上方设置有振动筛分装置，支架的下方设置有搅拌系统，支架的一侧设置有浆液输送装置；

5、所述振动筛分装置包括：筛料漏斗，所述筛料漏斗上设置有双层振动网筛，所述筛料漏斗底部的设置有电动开合门；

6、所述搅拌系统包括：上搅拌桶与下搅拌桶，所述上搅拌桶位于下搅拌桶上方，并通过下料管与下搅拌桶相连，所述上搅拌桶与下搅拌桶内均设置有搅拌装置；所述上搅拌桶还设置有注水口、水泥浆灌注口、土料投料口；所述土料投料口与所述筛料漏斗底部的电动开合门相连；所述下搅拌桶设置有出浆口，所述出浆口与高压泵、高压混合器依次相连；

7、本申请采用上搅拌桶、下搅拌桶的拆分式设计，上搅拌桶主要用于各种骨料混合搅拌，下搅拌桶主要作用为暂时储存浆料，精准配料并保证浆料输送的持续性，同时，为防止骨料离析，需持续进行搅拌。

8、所述浆液输送装置包括；高压混合器、发泡装置、蠕动泵、高压输送管道，所述发泡装置与高压混合器相连，所述高压混合器还与蠕动泵及高压输送管道依次相连。

9、需要说明的是：本发明中各装置或部件皆可以采用市售的装置和部件，本领域技术人员可以根据实际情况对装置类型、型号等进行常规选择和组合。

10、在一些实施方式中，所述筛料漏斗与支架之间采用弹簧装置连接。

11、在一些实施方式中，所述电动开合门与称重系统联动。

12、在一些实施方式中，所述注水口与储水桶相连；

13、在一些实施方式中，所述水泥浆灌注口与水泥泵车出料口相连。

14、在一些实施方式中，所述下搅拌桶为具有称量功能的搅拌桶容器。

15、在一些实施方式中，所述搅拌系统通过称重系统测定下搅拌桶中泥浆比重及泥浆体积v1，换算为当前水土比1：n1，进而得到当前的泥浆密度，以及该体积下的当前土量ms1及水量mw1，根据下搅拌桶泥浆体积及泥浆密度目标值，换算得到该体积下应加的土量ms及水量mw，得出应补加的土量δms或水量δmw；

16、在一些实施方式中，若需加水时，直接称量添加，需加土时，考虑湿土含水率。

17、在一些实施方式中，所述出浆口通过高压输送管道与高压泵、高压混合器依次相连。

18、在一些实施方式中，所述发泡装置通过泡沫输送装置与高压混合器相连。

19、在一些实施方式中，所述上搅拌桶、下搅拌桶上部分别设置有开口。

20、本发明的第三个方面，提供了一种上述的用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置制备泡沫轻质土的方法，包括：

21、将土料加至筛料漏斗，经筛分后，合格的土料经筛料漏斗输送至上搅拌桶，达到所需土方量时筛料漏斗下方自动关闭，未通过筛网的土体经排渣口丢弃；

22、在上搅拌桶中再加入水、水泥，搅拌至预定的时间后，将水泥浆液输入下搅拌桶，在下搅拌桶对水泥浆液的指标进行测试，补加相应的土料或水，待达到预定指标后，将水泥浆液输入高压混合器；

23、在高压混合器中，使水泥浆液与泡沫混合，经高压输送管道输送至施工现场，即得。本发明中砂、浆、泡沫的分步混合，配料准确，可实现连续生产，有效提高了生产效率和产品质量。

24、本发明的有益效果

25、(1)本发明通过自动化设备实现配料、搅拌、浇注等全过程，避免人工操作的误差和延误，大大提高了工作效率。此外，本发明可实现连续生产，进一步提高生产效率。同时可以降低人力成本，为企业带来更多的经济效益。

26、(2)本发明设备占地面积小，提高了空间利用率，通过简化施工流程，降低了人工成本和时间成本，降低了维护成本，提高了运营效率。

27、(3)本发明的使用过程不会产生有害物质，固弃产物直接进入渣土车进行处理，不产生多余污染废弃物。

28、(4)本发明装置结构简单、操作方便、实用性强，易于推广。

技术特征：

1.一种用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，包括：支架、振动筛分装置、搅拌系统、浆液输送装置；

2.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述筛料漏斗与支架之间采用弹簧装置连接。

3.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述电动开合门与称重系统联动。

4.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述注水口与储水桶相连；

5.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述下搅拌桶为具有称量功能的搅拌桶容器。

6.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述搅拌系统通过称重系统测定下搅拌桶中泥浆比重及泥浆体积v1，换算为当前水土比1：n1，进而得到当前的泥浆密度，以及该体积下的当前土量ms1及水量mw1，根据下搅拌桶泥浆体积及泥浆密度目标值，换算得到该体积下应加的土量ms及水量mw，得出应补加的土量δms或水量δmw；

7.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述出浆口通过高压输送管道与高压泵、高压混合器依次相连。

8.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述发泡装置通过泡沫输送装置与高压混合器相连。

9.如权利要求1所述用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置，其特征在于，所述上搅拌桶、下搅拌桶上部分别设置有开口。

10.一种权利要求1-8任一项所述的用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置制备泡沫轻质土的方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于工程建设领域，提供了一种用于外掺料上料、搅拌的泡沫轻质土全自动制备装置及制备方法，包括：支架、振动筛分装置、搅拌系统、浆液输送装置；所述支架的上方设置有振动筛分装置，支架的下方设置有搅拌系统，支架的一侧设置有浆液输送装置；本发明创新的使用全自动一体化设备进行泡沫轻质土制备，相较现有设备具有占地面积小、建设成本低以及运输方便等优点，并在保证工程施工质量的同时大大提升了工程施工效率，充分发挥轻质土在地基处理工程中可以快速施工、节约工期的优势。

技术研发人员：吕斌,刘亚珍,宫海霞,张宏博,韩佳,宋修广,静福珍,闫志超,王岩梓,田明震
受保护的技术使用者：齐鲁高速公路股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24