一种叶片式混凝土喷射机的制作方法

本发明涉及一种喷射装置，特别涉及到叶片式湿式混凝土喷射，应用于煤矿、地铁、隧道、公路及涉及混凝土喷射的工程。

背景技术：

混凝土喷射技术是目前分为干式混凝土喷射、湿式混凝土喷射和潮式混凝土喷射，一般将潮式混凝土喷射归于干式混凝土喷射，目前国内地下工程所用喷射混凝土主要还是采用干式喷射。其优点显著，主要为设备投资少，工艺简单。输送距离长，不收输送限制，可运送砂子石子，操作维修方便。但存在粉尘大和回弹率高等。据测定喷射作业区粉尘浓度为80～100mg/m～3，有的甚至高达1000mg/m～3以上；回弹率为30～40％，有的高达50％以上。引自《专访与综述》2015年06期。密实度差，污染大，工作效率低，劳动强度大，水灰比不易控制。

湿式混凝土喷射是应干式混凝土喷射而生的技术，它的优点是粉尘小，水灰比和外加剂控制精准，回弹小质量好生产效率高。但也存在一系列问题，成本高推广难，机器外形尺寸性能低，液体速凝剂运输储存不易，施工要求高输送距离短，喷射设备易磨损。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷和问题，本发明的目的在于提供一种叶片式混凝土喷射机，该装置能够明显降低粉尘产生率、产品性能高效可靠，具有结构紧凑、安装简易、操作方便、环保、节能得优点。

实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种叶片式混凝土喷射机，由机架、螺旋输送机、速凝剂泵、喷浆机、车轮和空气压缩机组成，所述的车轮安装机架下边，所述的空气压缩机、速凝剂泵和喷浆机依次安装在机架的平台上，所述螺旋输送机通过两根支柱固定机架上，所述螺旋输送机左端安装有螺旋机轴承总成；螺旋输送轴的一端与螺旋机轴承总成连接，另一端通过减速机与隔爆电机的动力输出轴连接；所述螺旋输送机的左上端依次安装有进料斗和螺旋输送机供水开关总成，右下端设有出料口，与出料口对应的主机箱处设有主机进料口；所述喷浆机右侧门连接有喷浆管，所述喷浆管的另一端与喷浆头连接；所述的空气压缩机左边设有总供气阀，上边设有速凝剂泵振动泵供气阀，右边从上到下依次设有速凝剂泵供气阀、螺旋振动泵供气阀、喷浆机主机供气阀；所述进料斗的底部设有螺旋输送机进料口振动泵；所述螺旋输送机进料口振动泵通过管道与螺旋振动泵供气阀连接；所述速凝剂泵的输送口与速凝剂输送管连接，速凝剂泵震动泵通过管道与速凝剂泵振动泵供气阀连接、速凝剂泵供气阀通过管道与速凝剂泵进气阀连接；所述速凝剂泵上设有速凝剂泵加注口。

所述的速凝剂泵下边安装有减震簧；所述的机架还设有吊环。

本发明叶片式混凝土喷射机与现有技术相比具有以下优点点：

1)机电一体化高度集中，性能高效可靠，具有结构紧凑、安装简易、操作方便、环保、节能等特点。可广泛应用于煤矿、地铁、隧道、高铁、公路等工程。

2)结构简单，维修方便，维修成本低，是国内先进的湿喷机组。

附图说明

图1为本发明叶片式混凝土喷射机的整体结构示意图；

图2为本发明叶片式混凝土喷射机的速凝剂泵结构示意图。

具体实施方法

图1给出了机本发明叶片式混凝土喷射机结构示意图，由机架1、螺旋输送机2、速凝剂泵3、喷浆机4、车轮12和空气压缩机组成，所述的车轮12安装机架1下边，所述的空气压缩机、速凝剂泵3和喷浆机4依次安装在机架1的平台上，所述螺旋输送机2通过两根支柱固定机架1上，其特征在于：所述螺旋输送机2左端安装有螺旋机轴承总成23；螺旋输送轴7的一端与螺旋机轴承总成23连接，另一端通过减速机6与隔爆电机5的动力输出轴连接；所述螺旋输送机2的左上端依次安装有进料斗25和螺旋输送机供水开关总成27，右下端设有出料口28，与出料口28对应的主机箱处设有主机进料口8；所述喷浆机4右侧门连接有喷浆管11，所述喷浆管11的另一端与喷浆头9连接；所述的空气压缩机左边设有总供气阀18，上边设有速凝剂泵振动泵供气阀22，右边从上到下依次设有速凝剂泵供气阀21、螺旋振动泵供气阀19、喷浆机主机供气阀24；所述进料斗25的底部设有螺旋输送机进料口振动泵26；所述螺旋输送机进料口振动泵26通过管道与螺旋振动泵供气阀19连接；所述速凝剂泵3的输送口16与速凝剂输送管10连接，速凝剂泵震动泵15通过管道与速凝剂泵振动泵供气阀22连接、速凝剂泵供气阀21通过管道与速凝剂泵进气阀连接；所述速凝剂泵3上设有速凝剂泵加注口17。所述的速凝剂泵3下边安装有减震簧14。所述的机架1前侧方和后侧方各有一个吊环13。

图2给出了本发明叶片式混凝土喷射机的速凝剂罐结构示意图，可加注‘固体速凝剂’(一般为80目粉状)，其底部中央设有速凝剂泵进气阀，有开关控制气量的大小；右边中间设有速凝剂泵震动机进气阀；顶部中间设有速凝剂输送口。内部设有4根雾化管，气流经过压缩在雾化管细小的奇观出口形成雾化气。本速凝剂泵简单实用，使干粉速凝剂形成雾化状态，匀速的向喷浆料提供速凝剂，能很好的提高回弹的减少。

所述供气阀用来控制气流的开关与大小，所述螺旋输送机2用于混凝土以及所用材料的输送及搅拌，所述速凝剂泵3用于速凝剂的抽送，所述喷浆机4用于混凝土与气体的混合，所述喷浆管11用于气与混凝土的混合物与速凝剂的混合和输送，所述喷浆头9用于混合物的喷射。

本发明叶片式混凝土喷射机的工作原理：

开启总供气阀(送风开机后)将混合好的料，人工均匀地装入搅拌机的料斗，打开加水装置球阀，经螺旋输送机搅拌送入喷射机头，再由压缩气体经输料管、喷头把混合好的料喷向受喷面。在混合料进入喷头的前段，经由速凝剂罐压出的液体速凝剂或固体速凝剂在混合腔与其混合，达到混凝土速凝的目的。

本机结构紧凑，经干料加水混合、输送湿料到机头，再经小螺旋输送到喷浆管，距‘枪头’1.5米处设计了混合腔，把速凝剂在此处混合，速凝剂输送用压力罐，用气输送，改变了用泵输送的弊端，用气特省。机体内的衬筒、刮板使用特种材料，耐磨程度提高了数百倍。

螺旋输送机的搅拌轴由电机通过减速机在螺旋输送机机壳内带动旋转，搅拌轴上固定有定量螺旋和搅拌螺旋。均匀加入的混合料，经料斗的筛网进入输送螺旋，由加水装置(可调)加水后，进入搅拌螺旋，经搅拌后进入喷射机。当加料量过大时(即喷射机‘吃’不了时)，能自动控制投料量，达到互相匹配。料斗筛网上的震动器是气动的，与之相连的球阀开启大小，可控制振动器的震动幅度和频率。螺旋叶片的大小、旋转角度是按设计好定量的，自行更换时，请按原设计尺寸。任意更换，达不到使用要求。

喷浆机主要由料斗、机头、出料口、减速机等部分组成。电机经减速机、带动机头内叶片和出料螺旋旋转，通过螺旋输送机进入机体腔内的混合料，由气路系统中的辅助进气管路，把料送进出料口，再由气路系统中的主进气气管路和出料螺旋的助力，将其混合料经输送管、喷头，喷至受喷面。机头的料斗上的震动器是气动的，与之相连的球阀开启大小，可控制振动器的震动幅度和频率。机头上设计了限扭机构，保护电机延长电机的使用寿命。

速凝剂添加装置主要由压力罐、管路、雾化管，震动器等部分组成。压力罐中的压力由气路系统提供。压力罐中的速凝剂，经管路进入混合腔，与混凝土料混合后，经喷头喷向受喷面。湿喷机距受喷面较近时，速凝剂罐可放在机架上，当距受喷面达30米以上时，最好把速凝剂罐移到‘枪头’处，用很短的速凝剂管接到混合腔上，原来通‘水’的管，改接到供气的小球阀上即可。这样操作即方便，省去了速凝剂在管路存留量，特别是用固体速凝剂时，效果会更好。(混合腔到枪头有1.5米左右)。

本发明叶片式混凝土喷射机的使用与操作：

1工作条件

1.1三相交流电源

1.2压缩空气压力 0.4～0.6MPa

1.3水压 0.4～0.5MPa

2开机前的准备

2.1操作者必须仔细阅读该机使用说明书，经培训后方可上岗。

2.2向减速机加入机械润滑油(出厂时已加好，但每班要检查，油面要符合要求)。

2.3检查气、水、电路及速凝剂和输料管路等环节是否安装正确、牢靠，速凝剂和输料管路的布置不应有急弯和被压现象。

2.4清除搅拌机，喷射机内及周边杂物。

2.5开机前先用“专用扳手”插入机头上的电机轴头摇动电机，检查电机，减速机，机头是否转动灵活，而后移除该扳手。其扭矩低于17n/m。

2.6点动电机，检查旋转体的转动方向应与指示牌方向一致(逆时针旋转)，短时间空运转，检查有无异常响声。

3空车运行

首次使用，不加物料，关闭螺旋输送机的喷水阀，开启水路系统的备用水路向机头内加少量水，(不让机头“干转”)，开启机头上的3KW电机。

4喷射前调试

4.1水路系统

接上水源，供水水源压力不低于0.4MPa，水质以不影响混凝土施工要求为准；使本机的使用水压不超过0.4MPa；通过手柄开启的角度大小调节混凝土的水灰比；水管上有控制阀，可以调节水流大小，流量计出水口。混凝土干料加到螺旋输送机的加料斗里，并在螺旋输送机体内搅拌混合，加水，加水比例为0.4再输送到“湿射机机头的加料斗”内。参照流量计的指示数值，调节到正好比例。用这种方法调节。

4.2气路系统

空气压缩机上设总控制球阀、气压表、速凝剂泵震动器供气阀、螺旋震动泵供气阀、湿喷机主机供气阀；总控制球阀上有刻度，一经调整适当后，以后的使用基本上可调到这点刻度线上。

参阅附图2的速凝剂泵，其上设有速凝剂泵供气阀，有开关控制气量的大小，速凝剂泵震动机进气阀、是速凝剂输送口、雾化管，气流经过压缩在雾化管细小的奇观出口形成雾化气。

5喷射

5.1喷射前，先用清水喷射岩面，使其表面湿润，去除表面杂物。

5.2人工一定要均匀上料(因加水是定量的，否则水灰比就不正确，严重影响喷射性能和混凝土的质量)。

5.3打开速凝剂流量控制阀，检查速凝剂是否从喷头流出。

5.4操作程序

打开总供气阀，喷射主机机头电机→螺旋输送机电机→打开进风管路球阀；上料→加水装置球阀→速凝剂添加系统。(停止工作时的顺序，停止上料→机头内无料→喷头无料→停主机电机→停螺旋输送机电机→用气清理→关气→水清洗→停止供水。)

6注意事项

6.1试送风或正常喷射时，喷射手应严禁将喷头朝向有人活动的地方和其它有用事物。

6.2机组运转时，严禁用手或其它工具伸入各料斗内。

6.3喷射时，操作者应经常观察主进气管路上的压力表针摆动情况，若发现表针不稳或压力迅速升高(可能是堵管前兆或出现堵管)，应立即停止加料，停机，停风，待查的原因排除后，再送气，开机。

6.4速凝剂为定量添加，喷料的干、湿程度，由喷射手告知机器操作者，调整加水装置的球阀。

6.5液体和粉状速凝剂不能同时使用，也不可随时更换。使用粉状速凝剂，罐内、管路要确保干燥。使用粉状速凝剂：要求是‘干料，含水量≤4％。

6.6经常观察速凝剂罐中的速凝剂量的变化。

6.7清理机内粘料时，严禁开车，不得用利器清理喷射机内的料腔。

6.8加水装置的初始加水量，一般控制在搅拌后的混凝土为有一定的粘度状态为宜。

7、维护、保养

7.1每次工作完毕

7.1.1，先吹净机内的余料，粘料，并用主进风管路，将清扫的余料清洗干净，再清扫机器四周的余料及杂物。另外请特别注意：每次工作完毕后，要把机头内叶片槽内的剩余物料清理干净，其方法是：把喷浆管靠近机头2-3米处抬高到机头的加料口差不多等高时，往机头内加清水；开机转动3-5分钟，再把喷浆管放下，用气把机头内的水经喷头吹净即可。

7.1.2每班至少加注黄油一次，使用的水源如不干净，要随时清理水路上的滤清器。

7.1.3卸下混合腔后边的管路，清理混合腔内的各孔、管，以防堵塞。

7.1.4工作完要打开气路上的备用阀，使机组失压，以防发生事故。

7.2定期维护保养：每半年减速机换油一次，每年大修一次。

8、故障处理

以上实施方式仅用于说明本发明，并非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可作出若干变型和改进，这些都属于本发明的保护范围。