本發(fā)明涉及一種水泥混合料攪拌器。
背景技術(shù):
水泥穩(wěn)定碎石基層是我國公路的一種主要的路面結(jié)構(gòu)形式,水泥穩(wěn)定碎石混合料目前采用傳統(tǒng)的偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌設(shè)備施工。傳統(tǒng)的偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌設(shè)備存在如下不足之處:(1)振動力小,由于偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌機(jī)的偏心塊設(shè)計安裝在攪拌軸中,受攪拌軸結(jié)構(gòu)尺寸限制,偏心塊的重量不可能很大,振動力小,影響攪拌效果。(2)工作噪音大,偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌機(jī)工作時,振動攪拌軸在激振力作用下對機(jī)殼和石料產(chǎn)生沖擊,工作噪音很大,對附近居民的生活造成影響,經(jīng)常引起投訴。(3)振動軸壽命短,偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌機(jī)工作時,振動攪拌軸在激振力作用下對機(jī)殼和石料產(chǎn)生沖擊,容易引起振動軸損壞,振動軸壽命短。(4)整機(jī)工作不穩(wěn)定,由于振動軸壽命短,要結(jié)常更換振動軸,造成整機(jī)工作不穩(wěn)定。(5)維修困難、成本高,偏心式水泥穩(wěn)定碎石振動攪拌機(jī)發(fā)生故障時,往往需要將振動軸和振動塊等一起更換,維修成本很高,折裝費時、費力、費用高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水泥混合料攪拌器,它具有石料級配穩(wěn)定、攪拌充分、振動系統(tǒng)壽命長、整機(jī)工作穩(wěn)定、便于維修等特點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種水泥混合料攪拌器,包括石料供應(yīng)裝置、攪拌裝置、振動裝置、振動器聯(lián)接裝置和液壓動力裝置,石料供應(yīng)裝置包括多個并排設(shè)立的石料漏斗,在各石料漏斗的出料口設(shè)有料門開關(guān),各石料漏斗的出料口的中心連線位于同一條水平線上,在各石料漏斗的下方設(shè)有以體積計量的旋轉(zhuǎn)配比器:包括滾筒支架,滾筒支架的轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置于中心連線的正下方,各石料漏斗設(shè)有數(shù)量相同的儲料盒,各石料漏斗的儲料盒在各自的出料口下方位置環(huán)滾筒支架周向布置,當(dāng)滾筒支架旋轉(zhuǎn)時,各石料漏斗的儲料盒依次同時到達(dá)各自石料漏斗的出料口下方,各儲料盒與滾筒支架螺紋連接,以體積計量的旋轉(zhuǎn)配比器設(shè)置在攪拌裝置的進(jìn)料口上方。
本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:
攪拌裝置的攪拌軸為正弦波形狀,在軸身上均布攪拌葉片。
振動裝置包括垂直振動子裝置和水平振動子裝置,垂直振動子裝置包括向上振動器和向下振動器;水平振動子裝置包括向左振動器和向右振動器;各振動器結(jié)構(gòu)相同,其包括柱塞缸,柱塞缸與液壓動力裝置的液壓循環(huán)系統(tǒng)連通,柱塞缸的液壓油進(jìn)口端設(shè)有高頻電磁閥,在柱塞缸內(nèi)同方向設(shè)有多個柱塞,各柱塞軸心線平行,且與柱塞缸內(nèi)的液壓油流向相垂直,各柱塞前端面為傾斜面,傾斜面均朝向液壓油來的方向;以柱塞后端朝向為震動受力方向確定各振動器安裝位置。
石料漏斗為四個;各石料漏斗各自設(shè)有四個間距相等的儲料盒。
在柱塞缸內(nèi)同方向設(shè)有八個柱塞。
各柱塞前端面的傾斜面與各自柱塞軸心線呈30度夾角。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(1)攪拌充分,效果好,混合料在正弦波形狀攪拌軸和攪拌葉片的雙重作用下進(jìn)行復(fù)合運動,增加了運動距離,相對于直軸,采用正弦波形狀攪拌軸減少了攪拌時間,提高了攪拌效果。混合料在攪拌倉中除了在攪拌葉片和正弦波形狀攪拌軸的雙重作用下進(jìn)行復(fù)合運動外,還在激振力的作用下進(jìn)行上下、左右振動,實現(xiàn)混合料的多級復(fù)合運動,使混合料攪拌更均勻。
(2)全向振動,振動裝置可以水平振動和垂直振動,實現(xiàn)全方向振動。水平振動和垂直振動可以任意組合,以達(dá)到不同的振動效果。
(3)級配穩(wěn)定,石料供應(yīng)裝置采用以體積計量的旋轉(zhuǎn)配比器,配合比精確,級配穩(wěn)定。
(4)振動力大、振幅大,系統(tǒng)采用柱塞式液壓振動,激振力大、振幅大,攪拌效果好。
(5)工作噪音小
振動器采用柱塞式液壓振動,工作柔和,工作噪音小。
(6)振動系統(tǒng)壽命長、整機(jī)工作穩(wěn)定
振動器采用柱塞式液壓振動,工作柔和,攪拌軸與機(jī)殼無沖擊,混合料與機(jī)殼撞擊小,整機(jī)工作穩(wěn)定。
(7)維修簡單、成本低,發(fā)生故障時,一般只需要更換液壓件即可。液壓件均為標(biāo)準(zhǔn)件,維修簡單、成本低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中石料供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中各振動器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的仰視圖。
圖中各標(biāo)號分別表示為:1、石料漏斗的出料口;2、石料漏斗;3、液壓泵;4、液壓馬達(dá);5、分動箱;6、變速箱;7、電機(jī);8、水泥供應(yīng)系統(tǒng);9、供水系統(tǒng);10、攪拌葉片;11、正弦波形狀攪拌軸;12、振動器聯(lián)接裝置;13、柱塞缸;14、向左振動器;15、向右振動器;16、柱塞;17、柱塞套;18、攪拌倉;19、滾筒支架;20、滾筒支架的轉(zhuǎn)軸;21、儲料盒;22、料門開關(guān);23、高頻電磁閥。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
由圖1-4所示的實施例可知,本發(fā)明包括石料供應(yīng)裝置、攪拌裝置、振動裝置、振動器聯(lián)接裝置12和液壓動力裝置,石料供應(yīng)裝置包括多個并排設(shè)立的石料漏斗2,在各石料漏斗2的出料口1設(shè)有料門開關(guān)22,各石料漏斗2的出料口1的中心連線位于同一條水平線上,在各石料漏斗2的下方設(shè)有以體積計量的旋轉(zhuǎn)配比器:包括滾筒支架19,滾筒支架19的轉(zhuǎn)軸20平行設(shè)置于中心連線的正下方,各石料漏斗2設(shè)有數(shù)量相同的儲料盒21,各石料漏斗2的儲料盒21在各自的出料口1下方位置環(huán)滾筒支架19周向布置,當(dāng)滾筒支架19旋轉(zhuǎn)時,各石料漏斗2的儲料盒依次同時到達(dá)各自石料漏斗2的出料口1下方,各儲料盒2與滾筒支架19螺紋連接,以體積計量的旋轉(zhuǎn)配比器設(shè)置在攪拌裝置的進(jìn)料口上方。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
攪拌裝置的攪拌軸11為正弦波形狀,在攪拌軸11的軸身上均布攪拌葉片10。
正弦攪拌軸由多節(jié)短軸串聯(lián)而成,相鄰的兩節(jié)短軸通過焊接或定位銷連接,相鄰的兩節(jié)短軸扭轉(zhuǎn)錯位,多節(jié)短軸連接后在整個軸形成空間的正弦形分布(按正弦波形狀構(gòu)成螺旋線)。
攪拌葉片固定在攪拌軸上,葉片沿螺旋線向前傾斜固定,混合料在攪拌葉片的作用下、在旋轉(zhuǎn)中向前方運動,同時,混合料在正弦攪拌軸的作用下也進(jìn)行左右運動,所以混合料在攪拌葉片和正弦攪拌軸的雙重作用下為復(fù)合運動,增加了運動距離。相對于直軸,采用正弦攪拌軸增加了攪拌時間和攪拌力度,提高了攪拌效果。
通過調(diào)整正弦攪拌軸的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)攪拌速度。
本發(fā)明可以設(shè)定多條對稱的攪拌軸,以減少偏重引發(fā)的不必要振動,降低噪音。
振動裝置包括垂直振動子裝置和水平振動子裝置,垂直振動子裝置包括向上振動器和向下振動器;水平振動子裝置包括向左(即向左側(cè)施力)振動器14和向右振動器15;各振動器結(jié)構(gòu)相同,其包括柱塞缸13,柱塞缸13與液壓動力裝置的液壓循環(huán)系統(tǒng)連通,柱塞缸13的液壓油進(jìn)口端設(shè)有高頻電磁閥23(型號:mac),在柱塞缸內(nèi)同方向設(shè)有多個柱塞16,各柱塞16軸心線平行,且與柱塞缸13內(nèi)的液壓油流向相垂直,各柱塞16前端面為傾斜面,傾斜面均朝向液壓油來的方向;以柱塞16后端朝向為震動受力方向確定各振動器安裝位置。
石料漏斗2為四個;各石料漏斗2各自設(shè)有四個間距相等的儲料盒21。
在柱塞缸13內(nèi)同方向設(shè)有八個柱塞16。
各柱塞16前端面的傾斜面與各自柱塞軸心線呈30度夾角。
本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明的光電計量儀安裝在石料漏斗2的出料口1下邊,在顯示屏上顯示進(jìn)料量。通過安裝不同規(guī)格的儲料盒21調(diào)節(jié)儲料盒21的容積,根據(jù)混合料的配合比計算每種料的用量,再按照每種料的用量和密度確定并安裝相應(yīng)規(guī)格的儲料盒21;水泥穩(wěn)定碎石混合料生產(chǎn)時,四個石料漏斗2分別盛裝粒徑為20-30mm、10-20mm、5-10mm、0-5mm四種石料,石料供應(yīng)裝置工作時,料門開關(guān)22打開,第一排20-30mm、10-20mm、5-10mm、0-5mm四種石料分別充滿四個儲料盒21時,料門開關(guān)22關(guān)閉;當(dāng)滾筒支架19旋轉(zhuǎn)時,第一排四個儲料盒21轉(zhuǎn)動90度后,第二排四個儲料盒21旋轉(zhuǎn)到料門正下方時,滾筒支架19停止轉(zhuǎn)動,料門開關(guān)22打開,四種石料分別充滿四個儲料盒21時,料門開關(guān)22關(guān)閉;滾筒支架19轉(zhuǎn)動,第二排四個儲料盒21轉(zhuǎn)動90度后,第三排四個儲料盒21旋轉(zhuǎn)到料門開關(guān)22正下方時,滾筒支架19停止轉(zhuǎn)動,料門開關(guān)22打開,四種石料分別充滿四個儲料盒21時,料門開關(guān)22關(guān)閉;滾筒支架19轉(zhuǎn)動,第三排四個儲料盒21轉(zhuǎn)動90度后,第四排四個儲料盒21旋轉(zhuǎn)到料門正下方時,滾筒支架19停止轉(zhuǎn)動,料門開關(guān)22打開,四種石料分別充滿四個儲料盒21時,料門開關(guān)22關(guān)閉;四個儲料盒21轉(zhuǎn)動到一定角度后石料開始下落,四個儲料盒21轉(zhuǎn)動滾筒支架19正下方時卸料結(jié)束。……….滾筒支架19間歇轉(zhuǎn)動,四排滾筒支架19交替裝料、卸料,將料卸到攪拌倉18中;通過調(diào)整料門開度大小和轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速調(diào)整進(jìn)料速度。
正弦波形狀攪拌軸11由多節(jié)短軸串聯(lián)而成,相鄰的兩節(jié)短軸通過定位銷連接,相鄰的兩節(jié)短軸錯位,在平面上多節(jié)短軸串聯(lián)后整個軸形成正弦波形狀。
攪拌葉片10固定在正弦波形狀攪拌軸11上,混合料在攪拌葉片的作用下向前方運動,混合料在正弦波形狀攪拌軸11的作用下左右運動,所以混合料在攪拌葉片和正弦波形狀攪拌軸11的雙重作用下為復(fù)合運動,增加了運動距離,相對于直軸,采用正弦波形狀攪拌軸11增加了攪拌時間,提高了攪拌效果。通過調(diào)整正弦波形狀攪拌軸11的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)攪拌速度。
振動器工作時,液壓泵3向各振動器的柱塞缸13中注入高壓液壓油,由于各柱塞16前端面為傾斜面,高壓液壓油沖擊傾斜面時會產(chǎn)生向柱塞16后端朝向的分力,使柱塞向柱塞16后端運動。
水平振動子裝置中液壓泵3、向左振動器14和向右振動器15的柱塞缸13之間設(shè)有高頻電磁閥23,使向左振動器14和向右振動器15交替工作,使水平振動子裝置產(chǎn)生左右水平震動,同理,使垂直振動子裝置產(chǎn)生上下震動。
通過控制水平振動子裝置中高頻電磁閥23的開關(guān)和垂直振動子裝置中高頻電磁閥23的開關(guān),使攪拌倉18水平振動或垂直振動或復(fù)合振動。
通過調(diào)整柱塞16在柱塞缸13中的長度來調(diào)整振幅。攪拌倉18的振幅可在0-3mm之間調(diào)整。
通過控制高頻電磁閥的開關(guān)頻率來調(diào)整振動頻率,振動系統(tǒng)頻率為25-65hz。
以下對本發(fā)明中的振動系統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。
本發(fā)明的振動系統(tǒng)由水平振動和垂直振動兩個子系統(tǒng)組成,兩個子系統(tǒng)可以單獨工作,也可以兩個子系統(tǒng)同時工作。兩個子系統(tǒng)單獨工作時,攪拌倉分別進(jìn)行水平振動和垂直振動;兩個子系統(tǒng)同時工作時,攪拌倉同時水平振動和垂直振動,呈現(xiàn)為復(fù)合振動。
本發(fā)明中的振動系統(tǒng)包括的部件為:液壓馬達(dá)、液壓泵、水平振動液壓缸、垂直振動液壓缸、柱塞和柱塞套。
1)垂直振動子系統(tǒng)
垂直振動液壓缸由上柱塞缸和下柱塞缸組成,每個柱塞缸中設(shè)8個柱塞,柱塞垂直布置。柱塞為園柱體,園柱頂部為斜面,斜面與垂直方向呈30度夾角。
垂直振動子系統(tǒng)工作時,液壓泵向柱塞缸中注入高壓液壓油,由于園柱頂部為斜面,高壓液壓油沖擊柱塞時會產(chǎn)生向上或下的分力,使柱塞向上或下運動。
液壓泵和柱塞缸中間設(shè)有高頻控制閥,使上柱塞缸和下柱塞缸交替工作。垂直振動子系統(tǒng)工作時,上柱塞缸高頻控制閥打開,下柱塞缸高頻控制閥關(guān)閉,上柱塞缸工作帶動上柱塞向上運動;然后上柱塞缸高頻控制閥關(guān)閉,下柱塞缸高頻控制閥打開,下柱塞缸工作帶動下柱塞向下運動。柱塞的上、下運動,使攪拌倉產(chǎn)生上、下振動。
2)水平振動子系統(tǒng)
水平振動液壓缸由左柱塞缸和右柱塞缸組成,每個柱塞缸中設(shè)8個柱塞,柱塞左右布置。柱塞為園柱體,園柱頂部為斜面,斜面與水平方向呈30度夾角。
水平振動子系統(tǒng)工作時,液壓泵向柱塞缸中注入高壓液壓油,由于園柱頂部為斜面,高壓液壓油沖擊柱塞時會產(chǎn)生向左或右的分力,使柱塞向左或右運動。
液壓泵和柱塞缸中間設(shè)有高頻控制閥,使左柱塞缸和右柱塞缸交替工作。水平振動子系統(tǒng)工作時,左柱塞缸高頻控制閥打開,右柱塞缸高頻控制閥關(guān)閉,左柱塞缸工作帶動左柱塞向左運動;然后左柱塞缸高頻控制閥關(guān)閉,右柱塞缸高頻控制閥打開,右柱塞缸工作帶動右柱塞向右運動。柱塞的左、右運動,使攪拌倉產(chǎn)生左、右振動。
3)振動系統(tǒng)振幅的調(diào)整
通過調(diào)整柱塞在液壓缸中的長度來調(diào)整振動系統(tǒng)的振幅。攪拌倉的振幅可在0-3mm之間調(diào)整。
4)振動系統(tǒng)振動頻率的調(diào)整
通過調(diào)整液壓缸中液壓油的壓力來調(diào)整振動系統(tǒng)振動的頻率,當(dāng)液壓油的壓力增大時振動頻率增加,當(dāng)液壓油的壓力減小時振動頻率降低。振動系統(tǒng)頻率為25-65hz。
本發(fā)明中還設(shè)有聯(lián)接裝置,聯(lián)接裝置將攪拌系統(tǒng)和振動系統(tǒng)聯(lián)接起來,將振動系統(tǒng)的激振力傳遞到攪拌系統(tǒng),使攪拌系統(tǒng)完成振動攪拌作業(yè)。