專利名稱：車載式多功能混凝土施工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土施工設(shè)備，特別是一種車載式多功能混凝土施工設(shè)備，主要適用于某些工程搶修(尤其是某些軍事工程搶修)施工中的噴射支護(hù)與少量混凝土澆注。
背景技術(shù)：
水泥混凝土施工設(shè)備常規(guī)品種有混凝土攪拌機(jī)(以下簡稱攪拌機(jī))、混凝土攪拌輸送車(以下簡稱攪拌輸送車)、混凝土輸送泵(以下簡稱輸送泵)、混凝土噴射機(jī)等(以下簡稱噴射機(jī))。上述各種設(shè)備功能分工明確，即攪拌機(jī)生產(chǎn)混凝土，攪拌輸送車運(yùn)送混凝土，輸送泵將混凝土泵送到澆注面，噴射機(jī)將混凝土噴射到噴砌面。
輸送泵一般采用S管形擺閥結(jié)構(gòu)，料斗內(nèi)設(shè)有二次攪拌裝置；其工作特點(diǎn)是以橡膠活塞將混凝土通過管路擠壓出去，具有泵送距離長的特點(diǎn)。
噴射機(jī)一般為氣送式，即將壓縮空氣通入噴射機(jī)配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，將混凝土以稀薄流形式沿管路吹送出去。氣送式噴射機(jī)主要缺點(diǎn)輸送距離短(一般不超過30米)；實(shí)用新型專利ZL00235151.X“濕式泵送混凝土噴射設(shè)備”公開一種解決方案，即在輸送泵輸送管路出口連接一噴頭裝置，可實(shí)現(xiàn)泵送與噴射兩種功能，噴射距離可延伸至50米以上，該型噴射機(jī)稱為泵送型噴射機(jī)。
噴射機(jī)一般為拖行式，工地轉(zhuǎn)移不夠方便；實(shí)用新型專利號為ZL01240475.6的“自行式混凝土噴射機(jī)”公開了一種解決方案，即將噴射機(jī)(氣送式)安裝在汽車底盤上，實(shí)現(xiàn)工地轉(zhuǎn)移快捷，但其料斗安裝伸出汽車尾部且明顯低于汽車大梁上平面，不能滿足正常越野行駛要求。
上述噴射機(jī)均不帶攪拌機(jī)功能，對于某些工程搶修，尤其是某些軍事工程搶修施工，難以滿足需求；該類工程搶修施工需要泵送與噴射混凝土，其工程特點(diǎn)是交通偏遠(yuǎn)、路況很差、場地狹小、搶修時(shí)間緊急。
上述工程特點(diǎn)要求將攪拌機(jī)、壓縮空氣裝置與泵送型噴射機(jī)集成安裝與一中小型底盤上，能實(shí)現(xiàn)全速越野行駛，并在到達(dá)現(xiàn)場后短時(shí)間準(zhǔn)備即能開始工作。
實(shí)現(xiàn)上述要求存在如下困難1)其攪拌機(jī)原料提升機(jī)構(gòu)空間尺寸大，車載行駛安裝不便；2)由于攪拌機(jī)原料提升機(jī)構(gòu)須安裝在底盤側(cè)面，因此攪拌機(jī)側(cè)置對整車重心布置帶來困難；3)整車重量需大幅壓縮4)由于工作裝置動力源取自底盤，因此需有效減少工作裝置動力需求；5)由于工作裝置多，操作復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中混凝土施工設(shè)備的不足，本發(fā)明提供一種車載式多功能混凝土施工設(shè)備，該設(shè)備要解決的問題是為滿足某些工程搶修施工(尤其是某些軍事工程搶修)要求，具體說該設(shè)備應(yīng)具有下述特點(diǎn)1)集攪拌機(jī)、輸送泵、噴射機(jī)等多種相關(guān)功能于一車；2)重量輕，體積小，重心合理，離去角大，抗震動，適應(yīng)中小型車載越野行駛；3)消耗功率小，從底盤取力即滿足動力需求；4)施工準(zhǔn)備簡短，操作簡明。
上述發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種車載式多功能混凝土施工設(shè)備，安裝在汽車底盤上，汽車底盤上安裝有泵送型噴射機(jī)的泵送機(jī)構(gòu)、噴射槍與速凝劑裝置以及壓縮空氣裝置；其特征在于1)汽車底盤上還安裝有攪拌機(jī)，包括其原料提升機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、液壓動力裝置與電控裝置；2)設(shè)有與汽車發(fā)動機(jī)聯(lián)結(jié)的380V發(fā)電機(jī)，所述的液壓動力裝置、壓縮空氣裝置等的電機(jī)與發(fā)電機(jī)電路連接；3)所述的原料提升機(jī)構(gòu)采用可折疊式導(dǎo)軌，工作時(shí)導(dǎo)軌下折段從車廂側(cè)面伸出，上折段從車廂天窗伸出；行使時(shí)將導(dǎo)軌下折段折疊上翻以拉桿鎖住，將導(dǎo)軌上折段撐桿放下，從而保證車載通過性要求；4)攪拌筒橫跨安裝在泵送機(jī)構(gòu)上方并且攪拌筒軸線與泵送機(jī)構(gòu)推送油缸垂直，使整車重心得到有效整合；5)所述的泵送型噴射機(jī)的料斗直接安裝攪拌筒卸料口下方而使攪拌筒出料直接卸入噴射機(jī)料斗內(nèi)。該設(shè)備將混凝土的原料提升、攪拌、泵送、噴射、等相關(guān)功能有機(jī)集成在一起，安裝在越野車底盤上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在無其它配套設(shè)備的情況下獨(dú)立完成混凝土攪拌、泵送、噴射施工。
以上所述的技術(shù)方案可以在多方面作出進(jìn)一步的改進(jìn)，優(yōu)化改進(jìn)方案有1、汽車底盤上還設(shè)有供水泵與折疊水囊；附帶供水泵與折疊水囊可從工地附近水源向水囊輸水，以供本設(shè)備攪拌混凝土。
2、所述的汽車底盤采用越野車底盤。
3、所述設(shè)備的原料提升、攪拌、卸料、泵送等動作均采用液壓驅(qū)動，且共用一套液壓動力裝置，液壓動力裝置采用一個電機(jī)與一個雙聯(lián)齒輪泵。
4、所述的原料提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與地面之間采用可調(diào)式支承。
5、所述的攪拌機(jī)構(gòu)采用單臥軸強(qiáng)制攪拌型式，以傾翻攪拌筒方式實(shí)現(xiàn)卸料；設(shè)置攪拌筒復(fù)位傳感器，防止在攪拌桶傾翻卸料后未復(fù)位狀態(tài)下提料斗向攪拌筒裝卸原材料。
6、所述攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌筒，采用高強(qiáng)度鋼板卷制。
攪拌筒采用高強(qiáng)度鋼板卷制以后，其內(nèi)壁可以不裝傳統(tǒng)的耐磨襯板，從而大幅減輕重量(也可以采用仍然裝設(shè)耐磨襯板的方案)。
7、所述設(shè)備配帶混凝土輸送膠管，行駛時(shí)安裝在車廂底板的專用箱體內(nèi)。進(jìn)一步改進(jìn)，該混凝土輸送管路采用分段膠管以便于車載，各段膠管端部預(yù)埋連接環(huán)，以快換卡箍連接。
8、所述的壓縮空氣裝置采用螺桿式空壓機(jī)，配50～60米空氣膠管，空氣膠管以自動卷盤卷繞。
9、所述的速凝劑裝置采用塑料殼體的隔膜式計(jì)量泵輸送液態(tài)速凝劑，配帶50米輸送膠管，膠管以自動卷盤卷繞，膠管末端帶單向閥以防止空氣倒灌。
10、所述的電控裝置采用可編程控制器，原料提升、攪拌、卸料、泵送與噴射等動作均通過可編程控制器控制，可按設(shè)定程序自動運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)操作自動化。
11、該設(shè)備噴射槍進(jìn)氣口設(shè)置有三通快換接頭，分別連接空氣管路與速凝劑管路，以保證速凝劑進(jìn)入噴射槍之前先與空氣混合；噴射槍進(jìn)氣口處設(shè)置放氣口，以便噴射槍噴嘴處堵塞清理時(shí)放掉殘余氣體，以確保安全操作。
12、該設(shè)備將所有工作裝置安置在滿足軍用標(biāo)準(zhǔn)的車廂內(nèi)，達(dá)到越野車行使要求與軍用標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)要求。
本發(fā)明能夠滿足某些工程搶修施工的要求，尤其適用于某些軍事工程搶修。該設(shè)備具有如下特點(diǎn)1)集攪拌機(jī)、輸送泵、噴射機(jī)、灌漿泵等多種相關(guān)功能于一車；2)重量輕，體積小，重心合理，離去角大，抗震動，適應(yīng)中小型車載越野行駛；3)消耗功率小，從底盤取力即滿足動力需求；4)施工準(zhǔn)備簡短，操作簡明。
該設(shè)備車載各工作裝置也可采用380V外部電源。


圖1為實(shí)施例1整體結(jié)構(gòu)側(cè)視(車廂右側(cè))示意圖；圖2實(shí)施例1整體結(jié)構(gòu)后視(車廂后側(cè))示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)動力系統(tǒng)傳遞圖；圖4為本發(fā)明動力系統(tǒng)傳遞圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)攪拌機(jī)與提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明攪拌機(jī)構(gòu)與原料提升機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明攪拌機(jī)構(gòu)與原料提升機(jī)構(gòu)行駛狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，車載式多功能混凝土施工設(shè)備，參照圖1與圖2，攪拌機(jī)構(gòu)1、原料提升機(jī)構(gòu)2、車廂3、汽車底盤4、發(fā)電機(jī)5、壓縮空氣裝置6、液壓動力裝置7、速凝劑裝置8、電控裝置9、泵送機(jī)構(gòu)10、供水泵與折疊水囊11、輸送管路12、噴射槍13等，均安裝在汽車底盤上。汽車底盤采用載重3.5噸越野車底盤，配套35KW發(fā)電機(jī)；壓縮空氣裝置采用15KW電機(jī)；液壓動力系統(tǒng)采用11KW電機(jī)驅(qū)動雙聯(lián)齒輪泵。
將混凝土的原料提升、攪拌、泵送、噴射與灌漿等功能有機(jī)集成在一起，安裝在越野車底盤上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在不需外部提供混凝土的情況下獨(dú)立完成混凝土泵送與噴射施工。
基本工作過程是向原料提升機(jī)構(gòu)之提料斗內(nèi)加裝規(guī)定配比的原料；提升機(jī)構(gòu)將提料斗沿導(dǎo)軌提升至攪拌筒上方并倒入攪拌筒內(nèi)；攪拌輪轉(zhuǎn)動攪拌；適時(shí)添加適量的水與外加劑并攪拌均勻后，攪拌筒傾翻將混凝土卸入泵送機(jī)構(gòu)的料斗內(nèi)；泵送機(jī)構(gòu)將混凝土通過管路輸送到澆注點(diǎn)；若需噴射施工則將噴射槍接入混凝土管路末端，將壓縮空氣通入噴射槍將混凝土噴射出去；上述動作在可編程控制器控制下，均可自動進(jìn)行。
本發(fā)明設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，需作如下施工準(zhǔn)備工作1)打開車廂門與天窗；2)打開折疊水囊，以供水泵從附近水源向水囊泵水；3)將混凝土膠管抽出布置，以快換卡箍將各段膠管連接；4)將空氣膠管與速凝劑膠管從自動卷盤上拉出，接到噴射槍的快換接頭上；5)將提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌上折段撐起并銷住，將導(dǎo)軌下折段放下并銷住，根據(jù)地面高度調(diào)節(jié)可調(diào)支承；上述幾項(xiàng)工作準(zhǔn)備完畢，即可開始混凝土作業(yè)。
參照圖3，現(xiàn)有技術(shù)的提升機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)與速凝劑裝置均采用機(jī)械傳動，即電機(jī)通過變速箱將動力傳遞給各動作執(zhí)行元件，其缺點(diǎn)是重量體積大、過載保護(hù)困難、不便操作自動化。
參照圖4，本發(fā)明的動力系統(tǒng)均不采用變速箱傳動，提升、攪拌、卸料、泵送均采用液壓傳動，提升、攪拌、卸料共用一個油泵A，油泵A與油泵B共用一個主電機(jī)，使重量體積大幅減小，過載保護(hù)簡單，為實(shí)現(xiàn)操作自動化提供基礎(chǔ)。
參照圖5，現(xiàn)有技術(shù)的提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌1均與攪拌筒2軸線垂直，無法滿足車載布置要求；提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌在整個長度方向?yàn)閯傂赃B接而不可折疊，導(dǎo)軌下端與地面之間無可調(diào)式支承，因而無法實(shí)現(xiàn)車載搶修施工準(zhǔn)備的快速性要求。
參照圖6與圖7，本發(fā)明的提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌1與攪拌筒2軸向不垂直，而與攪拌筒水平徑線垂直，使攪拌筒軸線與泵送機(jī)構(gòu)推送油缸垂直，從而可以橫跨安裝在泵送機(jī)構(gòu)上方，使整車重心與空間布置的難題得以解決。提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌可折疊，導(dǎo)軌下端與地面之間設(shè)置可調(diào)式支承3，因而可滿足搶修施工準(zhǔn)備的快速性要求；行使時(shí)將導(dǎo)軌下折段4折疊上翻以拉桿鎖住，將導(dǎo)軌上折段1撐桿放下銷住，從而保證車載通過性要求。
權(quán)利要求
1.一種車載式多功能混凝土施工設(shè)備，安裝在汽車底盤上，汽車底盤上安裝有泵送型噴射機(jī)的泵送機(jī)構(gòu)、噴射槍與速凝劑裝置以及壓縮空氣裝置；其特征在于汽車底盤上還安裝有攪拌機(jī)，包括其原料提升機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、液壓動力裝置與電控裝置；設(shè)有與汽車發(fā)動機(jī)聯(lián)結(jié)的發(fā)電機(jī)，所述的液壓動力裝置、壓縮空氣裝置等的電機(jī)與發(fā)電機(jī)電路連接；所述的原料提升機(jī)構(gòu)采用可折疊式導(dǎo)軌；攪拌筒橫跨安裝在泵送機(jī)構(gòu)上方并且攪拌筒軸線與泵送機(jī)構(gòu)推送油缸垂直；所述的泵送型噴射機(jī)的料斗直接安裝攪拌筒卸料口下方。
2.按照權(quán)利要求1所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于汽車底盤上還設(shè)有供水泵與折疊水囊。
3.按照權(quán)利要求1所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于所述的汽車底盤采用越野車底盤。
4.按照權(quán)利要求1所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于原料提升、攪拌、卸料、泵送等動作均采用液壓驅(qū)動，且共用一套液壓動力裝置，液壓動力裝置采用一個電機(jī)與一個雙聯(lián)齒輪泵。
5.按照權(quán)利要求1所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于所述的原料提升機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌與地面之間采用可調(diào)式支承。
6.按照權(quán)利要求1所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于所述的攪拌機(jī)構(gòu)采用單臥軸強(qiáng)制攪拌型式，卸料機(jī)構(gòu)采用傾翻攪拌筒式卸料機(jī)構(gòu)，并設(shè)置有攪拌筒復(fù)位傳感器。
7.按照權(quán)利要求1～6之一所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌筒，采用高強(qiáng)度鋼板卷制。
8.按照權(quán)利要求7所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于所述的電控裝置采用可編程控制器，設(shè)備在可編程控制器控制下按程序自動運(yùn)行。
9.按照權(quán)利要求8所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于該設(shè)備噴射槍進(jìn)氣口設(shè)置有三通快換接頭，分別連接空氣管路與速凝劑管路，與速凝劑膠管連接的接頭帶有單向閥。
10.按照權(quán)利要求7所述的車載式多功能混凝土施工設(shè)備，其特征在于該設(shè)備噴射槍進(jìn)氣口設(shè)置有三通快換接頭，分別連接空氣管路與速凝劑管路，與速凝劑膠管連接的接頭帶有單向閥。
全文摘要
車載式多功能混凝土施工設(shè)備，安裝在汽車底盤上，汽車底盤上安裝有泵送型噴射機(jī)的泵送機(jī)構(gòu)、噴射槍與速凝劑裝置以及壓縮空氣裝置；其特征在于汽車底盤上還安裝有攪拌機(jī)，包括其原料提升機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、液壓動力裝置與電控裝置；設(shè)有與汽車發(fā)動機(jī)聯(lián)結(jié)的發(fā)電機(jī)，所述的液壓動力裝置、壓縮空氣裝置等的電機(jī)與發(fā)電機(jī)電路連接；所述的原料提升機(jī)構(gòu)采用可折疊式導(dǎo)軌；攪拌筒橫跨安裝在泵送機(jī)構(gòu)上方并且攪拌筒軸線與泵送機(jī)構(gòu)推送油缸垂直；所述的泵送型噴射機(jī)的料斗直接安裝攪拌筒卸料口下方。本發(fā)明能夠滿足工程搶修施工的要求，尤其適用于軍事工程搶修。設(shè)備集攪拌機(jī)、輸送泵、噴射機(jī)、灌漿泵等多種相關(guān)功能于一車；從底盤取力即滿足動力需求。
文檔編號E04G21/04GK1693632SQ20051004022
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者程華, 宋樹軍, 田強(qiáng), 王元月 申請人:中國人民解放軍后勤工程學(xué)院, 徐州海倫哲工程機(jī)械有限公司