专利名称：水陆移动式砼搅拌站的制作方法
技术领域：
本发明属于工程机械中大容量砼(tóng水泥混凝土的简称)搅拌站的技术领域。
大容量砼搅拌站是现代大型工程的必要设备。无论是国产的，进口的，还是仿造国外的，体积都过于庞大，机动性较差。个别品种机动性较强，但容量较小，设计生产能力通常在25m3/h左右。凡是单机产量在40-60m3/h以上的，体积都庞大，多数带有高大的砂石料挡墙，不仅购置和安装费用昂贵，还得花一个月左右才能安装调试就绪。即使是不带挡墙的储料斗式，由于打砼基础和几大件拼装调试，也得花十天半月。这对于经常要翻段、搬迁的高速公路及桥梁施工非常不利。例如我们单位曾在南京-合肥高速公路施工中购进两台设计生产能力为60m3/h的西德爱尔巴砼搅拌站，安装用去两多个月时间，安装费花掉20多万元。随着路面的延伸，砼的运距超过十公里，最远30公里，于是很想将其中一台搬到15公里处，却因实在难搬而无法实施，不得已将远处的路面转包给别人。尽管搅拌站本身的性能先进，但却因机动性差而难以充分发挥，使已到手边的利润流失了。今天想来，如果采用生产能力相同的本发明，现场搬家只需半天时间，安装费只需数千元，便可调试完毕投入使用，当天就可以出产值。目前随着交通事业的迅猛发展，大型桥梁像雨后春笋般到处兴建。施工的关键设备之一-水上砼搅拌站，却难以寻觅，成了拦路虎。进口一艘带这种设备的外国船，得花上千万元，买不起，可是又要用，大家只好将各种简陋的搅拌机搬上船或浮箱，用人工或半机械化上料，颇有“蚂蚁啃骨头”之势，生产效率低下，几百方水下砼往往要通霄达旦，甚至几昼夜才能浇注完毕。这种落后的生产方式跟突飞猛进的发展形势和逼人的工期极不适应。不得已，个别单位硬将陆用搅拌站强行装上浮箱，尽管只是容量较小的25m3/h级的，却已显得过于高大，笨拙不堪。看多了施工单位煞费苦心的杰作，理解了他们的迫切要求，坚定了我设计水陆两用、容量大体积小、能折叠整体运输快速安装的一种新方案。于是，将常规搅拌站的庞大体积砍掉三分之二，采用独到的设计实现结构的高度简化和系统的优化，来保证综合性能不但不降低，反而更优越，尤其适合双机并联装在浮箱或船上，作水上砼搅拌站的主机。
龚铁平同志编译的《国外混凝土机械》第一章-“混凝土搅拌设备”详细介绍了世界流行的各种机型，现全文复印作为附件，以供审查。其中提到某些与本发明在个别功能上接近的机型，例如日本丸友移动式搅拌站，在整体移动方面类似，机内结构却截然不同，而且是25m3/h级的。又如西德爱尔巴EMM型搅拌站，其爬升搅拌机在功能上与本发明类似，但搅拌机的结构和部件都有较大差异和改进。图片1-45，1-46显示出EMM庞大的体积、高大的挡墙、分离式的几大件，还有一个专用的称量斗，爬升到一定高度向爬升搅拌机倾翻加料。而本发明已将称量斗、爬升斗、搅拌斗三者融为一体，比EMM的“融三为二”已有了质的区别。整机浑然一体，超高超宽部分折叠，已显示出本发明的综合性能有优势。独具特色的电控气动自动计量压送罐，改变了常规的水泵-时间继电器、水泵-水表、水泵-计量罐等离不开电动水泵的结构，只须吹入一股气，就可完成整个程序。
本发明采用的技术方案如附图所示
图1是本发明的主体正面视图;
图2是本发明的俯视图;
图3是本发明的侧视图;
图4是本发明的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机的结构示意图;
图5是本发明的电控气动自动计量压送罐的结构示意图。
五幅附图中，1.是牵引钢丝绳，2.是导轨上段，3.是背板，4.立槽，5.加强槽钢，6.平槽，7.插销，8.转轴，9.弧形滑道，10.钢丝绳，11.收紧螺栓，12.活页，13.气缸，14.砂石门，15.砂石仓底板，16.砂石仓，17.活页，18.水泥及小石子称量斗，19.仓壁振动器，20.电磁铁，21.水泥及小石子秤，22.斗门，23.水泥及小石子仓，24.控制室，25.插销，26.销套，27.外加剂柜，28.空气压缩机，29.电控气动自动计量压送罐，30.电磁气阀箱，31.喷水胶管，32.导轨中段，33.机架，34.导轨下段，35.砂石配料秤，36.爬升倾翻式搅拌机，37.配料秤箱，38.水柜，39.螺旋输送机，40.减速电机，41.链轮，42.绞盘，43.牵引减速电机，44、45、46、48砂石仓的四块边板，47.砂石仓中隔板，49.大挂轮，50.轴承座，51.搅拌筒开口，52.弧形叶片，53.耐磨衬板，54.支腿，55.辅助叶片，56.搅拌筒，57.链条，58.大链轮，59.搅拌轴，60.轴承，61.电机座板，62.小轴，63.轴承，64.小挂轮，65.小链轮，66.大功率减速电机，67.胶管，68.升降螺杆，69.升降手柄，70.升降夹，71.旋转套，72.定位螺钉，73.喷水钢管，74.罐，75.丝套，76.密封垫，77.空心螺盖，78.钉状阀，79.密封圈，80.电磁气阀，81.储气盒，82.进气管，83.空心盖，84.带螺纹的圈，85.密封圈，86.轴，87.单向阀，88.进水管。
机架33用槽钢拼焊成，上部焊有砂石仓16的底板15，底板上有砂石门14，开关砂石门的气缸13。再往上是砂石仓16的四块边板44、45、46、48及中隔板47。这五块板与机架33均用活页17联接。每块板自身的拐角处安装有活页12。五块板相互之间用螺栓联接。这种结构使砂石仓16可拆散，或垂于机架33两旁，或平铺在机架33之上，便于装车运输。机架33前端的控制室24的两边与机架33之间用带插销25的销套26相连。工作时，将一边的插销25抽掉，将控制室24转到机架33的侧面。搬迁时，将控制室24转回机架33的前端，插上插销即可。爬升导轨的中段32与机架33焊结。导轨的上段2与中段用焊在机架与中段32的结合部的转轴8及插销7相联，并用钢丝绳10和收紧螺栓11将导轨上段2悬挂在砂石仓16上。导轨上段2上焊有翻转装置。它由背板3、加强槽钢5、与小挂轮64相匹配的平槽6和立槽4、与大挂轮49相匹配的弧形滑道9组成，与导轨焊成整体。搬迁时，取掉收紧螺栓11和插销7，将导轨上段2缓缓放下，落在控制室24上部两旁的空隙内，呈平置状态，低于机架33的最高点。导轨上段2的端部装有绞盘42，带制动的牵引减速电机43及牵引钢丝绳1，超出了控制室24，可置于半拖挂汽车的驾驶室上方或车尾上方。砂石仓16，控制室24和导轨上段2，因此而实现了超高超宽部位的折叠装运。安装时，只须将这三个部位复原，将机架33支撑牢靠，接通电源、水源，即进入备用状态。因而能够快速就绪。
机架33的前部有外加剂柜27，空气压缩机28，喷水胶管31，电磁气阀箱30。后部有水泥及小石子仓23。螺旋输送机39采用能全长度打开便于排除堵塞故障的开式结构，下端的座板上装有减速电机40，通过链条和链轮41带动螺旋工作。还有水泥及小石子称量斗18，开启斗门22的电磁铁20，仓壁振动器19，水泥及小石子秤21，水柜38。机架33的下部有砂石配料秤35，导轨下段34支撑在砂石配料秤35上，装有机械显示装置及电子传感器的配料秤箱37固定在水柜38上。水泥秤21上亦有类似的装置，以实现机械秤和电子秤双保险。水泥采用袋装，亦可与卧式或立式散装水泥储存罐相组合使用。
沿导轨2、32、34上下滑动的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机36的搅拌筒56上只有一个开口51。搅拌轴59上焊有支腿54和辅助叶片55，支腿的端部焊有弧形叶片52，叶片及内壁上镶有耐磨衬板53，端板外的轴承座50内装有轴承60，搅拌轴59两端的轴承60上装有大挂轮49，小轴62的两端轴承63上装有小挂轮64，电机座板61上装有大功率减速电机66，通过小链轮65、链条57带动大链轮58来趋动搅拌轴59。这种结构，适合重载起动和爬升。当搅拌机36爬升到导轨上段2后，小挂轮64进入平槽6，抵在与立槽4相交的拐角处时，大挂轮49则顺着弧形滑道9往上翻，于是搅拌机36来个底朝天。爬升仍在继续，大挂轮49在向导轨上段2的顶端靠拢，小挂轮64顺着立槽4上升，直至翻出立槽4。搅拌机36下滑时，小挂轮64又回到立槽4，待大挂轮通过弧形滑道9后，进入平槽6，继续下滑。
水和外加剂的计量采用电控气动自动计量压送罐(29)。罐74的下方焊有进水管88，里边有绕轴86旋转的单向阀87。罐74的中央插有带刻度的喷水钢管73，靠带螺纹的圈84和空心盖83压紧密封圈85来密封管壁。喷水钢管73上部被升降夹70夹住，升降夹70的另一端有升降螺杆68、升降手柄69、旋转套71和空位螺钉72。钢管73上端接胶管67，旁边有通储气盒81的进气管82。储气盒81的顶上有能识别从电磁气阀80方向来的强气流和从罐74方向来的弱气流并自动启闭以决定与大气相隔绝还是相通的装置，由丝套75、空心螺盖77、密封垫76、钉状阀78和密封圈79组成。该套装置的工作原理是水柜38、外加剂柜27比压送罐29的位置高。水或外加剂在水头压力作用下，沿进水管88推开单向阀87，进入罐74至充满并少量进入胶管67和进气管82，达到压力平衡为止，单向阀87在自重作用下关闭。当控制室24发出信号，电磁气阀80短暂开启时，一股强大的气流立刻吹入储气盒81及进气管82。这股压强很高气流迅速膨涨，将罐74内的水或外加剂从喷水钢管73压出，顺喷水胶管31喷入搅拌筒56内。。罐74内液面很快下降，当降至露出喷水钢管73的下口时，压缩空气钻入口内，顺喷水胶管31外泻，罐内气压恢复常压，低于喷水钢管73下口的液体无法喷出。因而，改变喷水钢管73下口的插入深度，就可以调整喷水量。罐74顶部的升降螺杆68升降夹70升降手柄69等就是用来调整的装置，喷水钢管73上的刻度可以精确地指示喷水量。一次喷水完毕后，在水压作用下，单向阀87又一次被推开进水，进入下一个循环。这儿有一个棘手的关键问题，决定着全套装置的成败。当罐74内液面上升时，埋住了喷水钢管73的下口，而系统内封闭的空气随空间的缩小而被压缩，液面就不可能回升到应有的高度。要让液面继续回升，就必须将系统内的压缩空气放掉。换句话说，必须设计一种装置，识别气流的来向，当电磁气阀80方向的强气流来到时，装置自动关闭。而当完成喷水，强气流溢出后，装置开启，而且在水位回升的全过程中，都处于开启装态，以使罐74方向来的弱气流由此溢出。这个装置决定着计量的准确度，是系统是否可靠的关键所在。若要搞一种电控装置来完成这项使命，那将是一件机件繁杂的、与罐74的自动循环不相匹配的臃肿机构。经过若干方案的对比，最终选择了只有指尖大小的、非常简单可靠的钉状阀78方案。其工作原理如下平时，钉状阀78因自重而停在下气孔位置，钉盖上有一道木螺丝盖那样的小槽，便于透气。当强气流到来时，气流从小孔冲出，流速很高，产生一个负压，钉状阀78在压力差的作用下，被气流吸起，直冲上气孔，密封圈79把上气孔盖了个严实。强气流给钉状阀78的压力大于阀的自重，因而它不但掉不下来，而且压得足够紧。等到喷水完毕，系统内恢复常压时，钉状阀78在自重作用下掉落下来，又回到下气孔的位置。此时罐74开始自动加水，被压缩的空气来势不那么猛烈，虽在由小气孔外溢时也产生压力差，但还不足以抵消钉状阀78的自重，直至水加满，一直处于开启状态。当然，钉状阀78的尺寸及重量是很关键的。钉状阀78作成功后并不起眼，甚至被人们讥笑。然而，朋友们在这道小小的考题面前无不交了笨拙而繁杂甚至无解的答卷。
权利要求
1.一种水陆移动式砼搅拌站，它包括机架(33)上部的砂石仓(16)、砂石门(14)、开关砂石门的气缸(13)；机架(33)后部的水泥及小石子仓(23)、螺旋输送机(39)、水泥及小石子称量斗(18)、开启斗门(22)的电磁铁(20)、仓壁振动器(19)、水泥及小石子秤(21)、水柜(38)；机架(33)前部的控制室(24)、外加剂柜(27)、空气压缩机(28)、喷水胶管(31)、电磁气阀箱(30)；机架下部的砂石配料秤(35)；其特征在于砂石仓(16)的底板(15)与机架(33)焊接，砂石仓(16)的四块边板(44、45、46、48)及中隔板(47)与机架(33)之间均用活页(17)联接，每块板自身的拐角处亦装有活页(12)，边板(44、45、46、48)和中隔板(47)相互之间用螺栓联接；控制室(24)的两端与机架(33)之间用带插销(25)的销套(26)相连；爬升导轨的中段(32)与机架(33)焊结，导轨的上段(2)与中段(32)用转轴(8)及插销(7)相联，并用钢丝绳(10)和收紧螺栓(11)将导轨上段(2)悬挂在砂石仓(16)上，导轨上段(2)的顶端装有带制动的牵引减速电机(43)、绞盘(42)、牵引钢系绳(1)；导轨的下段(34)支撑在砂石配料称(35)上，装有机械显示装置及电子传感器的配料秤箱(37)固定在水柜(38)上；沿导轨(2、32、34)上下滑动的爬升倾翻式单卧轴双区对流强制搅拌机(36)的搅拌筒(56)上只有一个开口(51)，搅拌轴(59)上焊有支腿(54)和辅助叶片(55)，支腿端部焊有弧形叶片(52)，叶片及内壁有上镶有耐磨衬板(53)，端板外的轴承座(50)内装有轴承(60)，搅拌轴(59)两端轴承(60)上装有小挂轮(64)，电机座板(61)上装有大功率减速电机(66)，通过小链轮(65)、链条(57)带动大链轮(58)来驱动搅拌轴(59)；水和外加剂的计量采用电控气动自动计量压送罐(29)，罐(74)的下方焊有进水管(88)，里边有绕轴(86)旋轴的单向阀(87)；罐(74)的中央插有带刻度的喷水钢管(73)，靠带螺纹的圈(84)和空心盖(83)压紧密封圈(85)来密封管壁；喷水钢管(73)上部被升降夹(70)夹住，升降夹(70)的另一端有升降螺杆(68)、升降手柄(69)、旋转套(71)和定位螺钉(72)；钢管(73)上端接胶管(67)，旁边有连通储气盒(81)的进气管(82)。
2.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于螺旋输送机(39)采用能全长度打开便于排除堵塞故障的开式结构，下部的座板上装有减速电机(40)，通过链条和链轮(41)带动螺旋工作。
3.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于导轨的上段(2)焊有翻转装置，它由背板(3)、加强槽钢(5)、与小挂轮(64)相匹配的平槽(6)和立槽(4)，与大挂轮(49)相匹配的弧形滑道(9)组成，与导轨焊成整体。
4.按权利要求1所述的水陆移动式砼搅拌站，其特征在于储气盒(81)上有识别从电磁气阀(80)方向来的强气流和从罐(74)方向来的弱气流并自动启闭的装置，由丝套(75)、空心螺盖(77)、密封垫(76)、钉状阀(78)和密封圈(79)组成。
全文摘要
本发明涉及一种水陆移动式砼搅拌站。旨在克服通常的大容量砼搅拌站体积庞大，安装搬迁困难，机动性差，难以上船的弱点。本发明容量大体积小，机动性强，折叠整体装运，安装只须半天，适应高速公路和桥梁的快速搬迁施工，双机并联作水上搅拌站的主机。独具特色的搅拌机，兼作称量、爬升斗，三斗合一。别具一格的电控气动自动计量压送罐，一改水和外加剂的常规计量输送方式，只须吹入一股气。整机浑然一体，简洁大方，制造容易，成本低廉，检修方便，性能优越。
文档编号B28C5/14GK1107408SQ94116378
公开日1995年8月30日 申请日期1994年9月20日 优先权日1994年9月20日
发明者程忠 申请人:程忠