一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体及其使用方法与流程

本发明涉及供给粉体材料的设备领域，特别涉及到种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体及其使用方法。

背景技术：

粉喷桩也叫加固土桩，它是利用粉状水泥(或石灰)等材料作固化剂，在钻孔过程中使用特制的喷粉桩机将固化剂喷入软土地基的深层，经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体相互影响，共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在高速公路建设领域应用得较为广泛。

然而，由于技术和装备的限制，长期以来喷粉技术没有得到很好的发展。现有的喷粉装置结构简单，其中储粉仓大多是顶部开放式设计，不带有除尘器，而装粉过程基本上是使用天车把装粉的包袋吊到储粉仓的顶部，依靠人工破袋或储粉仓自带的割刀破袋，从而直接加入粉剂。因此，装粉过程产生大量粉尘，造成环境污染。

总的来说，现有技术喷粉装置存在的主要问题在于：需要人工加入粉剂，工人劳动强度大，工作效率低；简易的喷粉转置自动化程度低，整个系统的气体不能在线检测和调节控制，不能控制粉剂喷吹强度，也无法计量喷吹量；储粉仓和喷粉罐设计不合理，加粉和喷粉过程经常出现堵塞，不能连续正常工作；整个装置不能实现密闭，从而应用易受潮的粉剂会导致堵塞；单位喷吹量较小，不能满足生产需求。因此，在现有技术基础上，集成现有仪器设备，本发明提出了一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体及其使用方法。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体及其使用方法，克服了现有技术的不足。通过设置旋转给料机，解决了粉体药剂无法计量和调节控制的难题；通过设置互不影响的四个仓体，解决了加粉和喷粉过程经常出现堵塞，不能连续正常工作的难题；通过设置计量漏斗，使得粉体药剂加入量可视化，替代了人工上料的不精确性，提高了施工效率；通过设置除尘箱，避免了粉体药剂逸出而造成环境污染。

一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体，其特征在于：包括旋转给料机、给料漏斗、中间料斗、计量漏斗、排气室、阀门模块、电动机、底座支架、上部支架、质量计量器、球阀、连接管、排气管、除尘箱、护栏、爬梯、粉体通道、软导管、泄压管；所述阀门模块包括1号阀门、2号阀门、3号阀门；所述底座支架和上部支架均由方钢焊接而成，底部支架与上部支架采用焊接的方式连接，两个支架的中轴线重合，在底部支架上表面与上部支架下表面重叠范围以外焊接钢板组成行走平台，所述底部支架上表面的最外围焊接有护栏，在底部支架的侧边焊接有爬梯；在底部支架和上部支架内部的结构自下而上依次为：粉体通道、旋转给料机、给料漏斗、3号阀门、中间料斗、2号阀门、排气室、1号阀门、计量漏斗；所述旋转给料机位于粉体通道与给料漏斗的交界处，旋转给料机通过螺栓固定在底座支架上，所述3号阀门位于给料漏斗与中间料斗的交界处，3号阀门通过螺栓固定在底座支架上，所述2号阀门位于中间料斗与排气室的交界处，2号阀门通过螺栓固定在上部支架上，所述1号阀门位于计量漏斗与排气室的交界处，1号阀门通过螺栓固定在上部支架上；所述计量漏斗顶部预留排气孔，所述软导管通过绑扎带固定在排气孔上，所述软导管通过绑扎带与排气管连接，所述排气管与除尘箱焊接在一起；所述连接管一端与中间料斗焊接，一端与排气管焊接，所述连接管上设置有球阀；所述泄压管一端排气室焊接，一端与排气管焊接，所述计量漏斗的外表面上安装有质量计量器；所述电动机通过皮带与旋转给料机连接。

优选地，所述底部支架和上部支架为同一种材料，均为高强度合金材料，底部支架的方钢边长为10-15cm，上部支架的方钢的边长为6-10cm，所述底座支架由12-20根方钢组成长方体结构，上部支架由8-12根方钢组成长方体结构。

优选地，所述球阀为单向开关，只允许气体从排气室走向排气管，不允许气体反向流通。

优选地，所述软导管材质为橡胶，软导管的长度在1.2-2.0m，所述连接管的材质为钢材，连接管的直径为3-7cm，所述排气管的材质为钢材，排气管的直径为10-25cm，所述泄压管的材质为钢材，泄压管的直径为10-25cm。

优选地，所述旋转给料机为齿轮供药，粉体材料落入齿轮的间隙，之后齿轮转动将粉体材料送入粉体通道，所述旋转给料机的转速为10-100r/min。

一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体的使用方法，其特征在于：采用权利要求1所述的一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体进行施工，具体施工步骤如下：

步骤一：检查开关是否闭合，给料漏斗、中间料斗、计量漏斗、排气室的密封情况，线路及管道是否正常；

步骤二：首先将1号阀门、2号阀门、3号阀门关闭，保持给料漏斗、中间料斗、计量漏斗、排气室均处于密闭状态；

步骤三：粉体材料进入计量漏斗，同时质量计量器开始工作，质量计量器允许最大误差为1kg；

步骤四：当计量漏斗内的粉体材料质量，达到设定值的80%-120%时，1号阀门、2号阀门、3号阀门同时自动开启；

步骤五：粉体材料进入给料漏斗，当给料漏斗内的材料达到设计值的80%-120%时，1号阀门、2号阀门同时自动关闭；

步骤六：同时开启电动机，使旋转给料机开始工作，随着粉体材料落入粉体通道并被高压气体驱动高速移动喷至仓体外部指定位置，旋转给料漏斗内粉体材料的质量逐渐降低；

步骤七：继续添加粉体材料进入计量漏斗，当给料漏斗内的粉体材料达到设计值的80%-120%时，停止添加粉体材料；

步骤八：当给料漏斗内的粉体材料含量达到最小值的80%-120%时，自动关闭3号阀门，同时打开球阀开关，高压气体通过连接管进入排气管，最后进入除尘箱，当中间料斗内气压降至设定压力时，球阀开关自动锁止，之后打开2号阀门，通过泄压管将排气室内高压气体排净；

步骤九：当排气室内压力完全释放完成后，1号阀门自动开启，粉体材料经过排气式进入中间料斗；

步骤十：1号阀门、2号阀门同时自动关闭，3号阀门自动打开，粉体材料进入给料漏斗；

步骤十一：电动机、旋转给料机持续工作，高压气体持续喷射使得粉体材料至仓体外部指定位置；

步骤十二：重复步骤七至十一，直至施工完毕。

优选地，所述步骤六中粉体通道内的高压气是通过空气压力机提供，气压范围为0.01-5mpa。

优选地，所述除尘箱与大气连通，将除尘后的气体排放到大气中。

优选地，粉体材料进入计量漏斗时，若存在气体，则通过软导管传输到排气管，最后进入到除尘箱。

优选地，所述步骤八中设定压力的设定范围为0.01-1mpa。

本发明所带来的有益技术效果：

（1）通过设置旋转给料机，解决了粉体药剂无法计量和调节控制的难题；（2）通过设置互不影响的四个仓体，解决了加粉和喷粉过程经常出现堵塞，不能连续正常工作的难题；（3）通过设置计量漏斗，使得粉体药剂加入量可视化，替代了人工上料的不精确性，提高了施工效率；（4）通过设置除尘箱，避免了粉体药剂逸出而造成环境污染。

附图说明

图1为本发明一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体的结构示意图。

图2为本发明一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体中旋转给料机的结构示意图。

其中，1-旋转给料机、2-给料漏斗、3-中间料斗、4-计量漏斗、5-排气室、6-1号阀门、7-2号阀门、8-3号阀门、9-电动机、10-底座支架、11-上部支架、12-质量计量器、13-球阀、14-连接管、15-排气管、16-除尘箱、17-护栏、18-爬梯、19-粉体通道、20-软导管、21-泄压管。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1：

在干喷法进行搅拌桩施工时，采用本发明所述的一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体进行施工，其中，搅拌桩参数为：固化剂掺入量为25%，桩直径800mm，桩长为30m。具体施工步骤如下：

如图1-2所示，一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体，其特征在于：包括旋转给料机1、给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5、阀门模块、电动机9、底座支架10、上部支架11、质量计量器12、球阀13、连接管14、排气管15、除尘箱16、护栏17、爬梯18、粉体通道19、软导管20、泄压管21；所述阀门模块包括1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8；所述底座支架10和上部支架11均由方钢焊接而成，底部支架与上部支架11采用焊接的方式连接，两个支架的中轴线重合，在底部支架上表面与上部支架11下表面重叠范围以外焊接钢板组成行走平台，所述底部支架上表面的最外围焊接有护栏17，在底部支架的侧边焊接有爬梯18；在底部支架和上部支架11内部的结构自下而上依次为：粉体通道19、旋转给料机1、给料漏斗2、3号阀门8、中间料斗3、2号阀门7、排气室5、1号阀门6、计量漏斗4；所述旋转给料机1位于粉体通道19与给料漏斗2的交界处，旋转给料机1通过螺栓固定在底座支架10上，所述3号阀门8位于给料漏斗2与中间料斗3的交界处，3号阀门8通过螺栓固定在底座支架10上，所述2号阀门7位于中间料斗3与排气室5的交界处，2号阀门7通过螺栓固定在上部支架11上，所述1号阀门6位于计量漏斗4与排气室5的交界处，1号阀门6通过螺栓固定在上部支架11上；所述计量漏斗4顶部预留排气孔，所述软导管20通过绑扎带固定在排气孔上，所述软导管20通过绑扎带与排气管15连接，所述排气管15与除尘箱16焊接在一起；所述连接管14一端与中间料斗3焊接，一端与排气管15焊接，所述连接管14上设置有球阀13；所述泄压管21一端排气室5焊接，一端与排气管15焊接，所述计量漏斗4的外表面上安装有质量计量器12；所述电动机9通过皮带与旋转给料机1连接。

优选地，所述底部支架和上部支架11为同一种材料，均为高强度合金材料，底部支架的方钢边长为12cm，上部支架11的方钢的边长为8cm，所述底座支架10由12根方钢组成长方体结构，上部支架11由8根方钢组成长方体结构。

优选地，所述球阀13为单向开关，只允许气体从排气室5走向排气管15，不允许气体反向流通。

优选地，所述软导管20材质为橡胶，软导管20的长度在1.5m，所述连接管14的材质为钢材，连接管14的直径为5cm，所述排气管15的材质为钢材，排气管15的直径为15cm，所述泄压管21的材质为钢材，泄压管21的直径为15cm。

优选地，所述旋转给料机1为齿轮供药，粉体材料落入齿轮的间隙，之后齿轮转动将粉体材料送入粉体通道19，所述旋转给料机1的转速为30r/min。

一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体的使用方法，其特征在于：采用权利要求1所述的一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体进行施工，具体施工步骤如下：

步骤一：检查开关是否闭合，给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5的密封情况，线路及管道是否正常；

步骤二：首先将1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8关闭，保持给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5均处于密闭状态；

步骤三：粉体材料进入计量漏斗4，同时质量计量器12开始工作，质量计量器12允许最大误差为1kg；

步骤四：当计量漏斗4内的粉体材料质量，达到设定值的100%时，1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8同时自动开启；

步骤五：粉体材料进入给料漏斗2，当给料漏斗2内的材料达到设计值的100%时，1号阀门6、2号阀门7同时自动关闭；

步骤六：同时开启电动机9，使旋转给料机1开始工作，随着粉体材料落入粉体通道19并被高压气体驱动高速移动喷至仓体外部指定位置，旋转给料漏斗2内粉体材料的质量逐渐降低；

步骤七：继续添加粉体材料进入计量漏斗4，当给料漏斗2内的粉体材料达到设计值的100%时，停止添加粉体材料；

步骤八：当给料漏斗2内的粉体材料含量达到最小值的120%时，自动关闭3号阀门8，同时打开球阀13开关，高压气体通过连接管14进入排气管15，最后进入除尘箱16，当中间料斗3内气压降至设定压力时，球阀13开关自动锁止，之后打开2号阀门7，通过泄压管21将排气室5内高压气体排净；

步骤九：当排气室5内压力完全释放完成后，1号阀门6自动开启，粉体材料经过排气式进入中间料斗3；

步骤十：1号阀门6、2号阀门7同时自动关闭，3号阀门8自动打开，粉体材料进入给料漏斗2；

步骤十一：电动机9、旋转给料机1持续工作，高压气体持续喷射使得粉体材料至仓体外部指定位置；

步骤十二：重复步骤七至十一，直至施工完毕。

优选地，所述步骤六中粉体通道19内的高压气是通过空气压力机提供，气压为0.5mpa。

优选地，所述除尘箱16与大气连通，将除尘后的气体排放到大气中。

优选地，粉体材料进入计量漏斗4时，若存在气体，则通过软导管20传输到排气管15，最后进入到除尘箱16。

优选地，所述步骤八中设定压力的设定范围为0.1mpa。

实施例2：

当使用粉体药剂对污染场地土壤进行修复时，采用本发明所述的一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体进行施工，药剂掺入量为1%，具体施工步骤如下：

如图1-2所示，一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体，其特征在于：包括旋转给料机1、给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5、阀门模块、电动机9、底座支架10、上部支架11、质量计量器12、球阀13、连接管14、排气管15、除尘箱16、护栏17、爬梯18、粉体通道19、软导管20、泄压管21；所述阀门模块包括1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8；所述底座支架10和上部支架11均由方钢焊接而成，底部支架与上部支架11采用焊接的方式连接，两个支架的中轴线重合，在底部支架上表面与上部支架11下表面重叠范围以外焊接钢板组成行走平台，所述底部支架上表面的最外围焊接有护栏17，在底部支架的侧边焊接有爬梯18；在底部支架和上部支架11内部的结构自下而上依次为：粉体通道19、旋转给料机1、给料漏斗2、3号阀门8、中间料斗3、2号阀门7、排气室5、1号阀门6、计量漏斗4；所述旋转给料机1位于粉体通道19与给料漏斗2的交界处，旋转给料机1通过螺栓固定在底座支架10上，所述3号阀门8位于给料漏斗2与中间料斗3的交界处，3号阀门8通过螺栓固定在底座支架10上，所述2号阀门7位于中间料斗3与排气室5的交界处，2号阀门7通过螺栓固定在上部支架11上，所述1号阀门6位于计量漏斗4与排气室5的交界处，1号阀门6通过螺栓固定在上部支架11上；所述计量漏斗4顶部预留排气孔，所述软导管20通过绑扎带固定在排气孔上，所述软导管20通过绑扎带与排气管15连接，所述排气管15与除尘箱16焊接在一起；所述连接管14一端与中间料斗3焊接，一端与排气管15焊接，所述连接管14上设置有球阀13；所述泄压管21一端排气室5焊接，一端与排气管15焊接，所述计量漏斗4的外表面上安装有质量计量器12；所述电动机9通过皮带与旋转给料机1连接。

优选地，所述底部支架和上部支架11为同一种材料，均为高强度合金材料，底部支架的方钢边长为12cm，上部支架11的方钢的边长为8cm，所述底座支架10由12根方钢组成长方体结构，上部支架11由8根方钢组成长方体结构。

优选地，所述球阀13为单向开关，只允许气体从排气室5走向排气管15，不允许气体反向流通。

优选地，所述软导管20材质为橡胶，软导管20的长度在1.5m，所述连接管14的材质为钢材，连接管14的直径为5cm，所述排气管15的材质为钢材，排气管15的直径为15cm，所述泄压管21的材质为钢材，泄压管21的直径为15cm。

优选地，所述旋转给料机1为齿轮供药，粉体材料落入齿轮的间隙，之后齿轮转动将粉体材料送入粉体通道19，所述旋转给料机1的转速为30r/min。

一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体的使用方法，其特征在于：采用权利要求1所述的一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体进行施工，具体施工步骤如下：

步骤一：检查开关是否闭合，给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5的密封情况，线路及管道是否正常；

步骤二：首先将1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8关闭，保持给料漏斗2、中间料斗3、计量漏斗4、排气室5均处于密闭状态；

步骤三：粉体材料进入计量漏斗4，同时质量计量器12开始工作，质量计量器12允许最大误差为1kg；

步骤四：当计量漏斗4内的粉体材料质量，达到设定值的100%时，1号阀门6、2号阀门7、3号阀门8同时自动开启；

步骤五：粉体材料进入给料漏斗2，当给料漏斗2内的材料达到设计值的100%时，1号阀门6、2号阀门7同时自动关闭；

步骤六：同时开启电动机9，使旋转给料机1开始工作，随着粉体材料落入粉体通道19并被高压气体驱动高速移动喷至仓体外部指定位置，旋转给料漏斗2内粉体材料的质量逐渐降低；

步骤七：继续添加粉体材料进入计量漏斗4，当给料漏斗2内的粉体材料达到设计值的100%时，停止添加粉体材料；

步骤八：当给料漏斗2内的粉体材料含量达到最小值的120%时，自动关闭3号阀门8，同时打开球阀13开关，高压气体通过连接管14进入排气管15，最后进入除尘箱16，当中间料斗3内气压降至设定压力时，球阀13开关自动锁止，之后打开2号阀门7，通过泄压管21将排气室5内高压气体排净；

步骤九：当排气室5内压力完全释放完成后，1号阀门6自动开启，粉体材料经过排气式进入中间料斗3；

步骤十：1号阀门6、2号阀门7同时自动关闭，3号阀门8自动打开，粉体材料进入给料漏斗2；

步骤十一：电动机9、旋转给料机1持续工作，高压气体持续喷射使得粉体材料至仓体外部指定位置；

步骤十二：重复步骤七至十一，直至施工完毕。

优选地，所述步骤六中粉体通道19内的高压气是通过空气压力机提供，气压为0.5mpa。

优选地，所述除尘箱16与大气连通，将除尘后的气体排放到大气中。

优选地，粉体材料进入计量漏斗4时，若存在气体，则通过软导管20传输到排气管15，最后进入到除尘箱16。

优选地，所述步骤八中设定压力的设定范围为0.1mpa。

本发明一种可实现粉体连续高压供料的分段式仓体及其使用方法，通过设置旋转给料机1，解决了粉体药剂无法计量和调节控制的难题；通过设置互不影响的四个仓体，解决了加粉和喷粉过程经常出现堵塞，不能连续正常工作的难题；通过设置计量漏斗4，使得粉体药剂加入量可视化，替代了人工上料的不精确性，提高了施工效率；通过设置除尘箱16，避免了粉体药剂逸出而造成环境污染。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。