本發(fā)明涉及地基處理領(lǐng)域，特別涉及一種軟基處理用攪拌裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)沿海灘涂的開發(fā)利用顯得愈加重要，為了保證沿海灘涂的承載能力，需要配合軟基處理裝置對(duì)其進(jìn)行軟基處理，所以，提供一種對(duì)沿海灘涂上的軟土進(jìn)行軟基處理的裝置是十分必要的。

現(xiàn)有技術(shù)通常將挖掘機(jī)的鏟斗作為軟基處理裝置。具體地，挖掘機(jī)包括：大臂、與大臂一端連接的挖掘機(jī)本體、與大臂另一端連接的鏟斗。挖掘機(jī)本體內(nèi)設(shè)置有液壓泵、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓執(zhí)行元件。在對(duì)沿海灘涂上的軟土進(jìn)行軟基處理時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓執(zhí)行元件，通過液壓執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)大臂及鏟斗運(yùn)動(dòng)，以使鏟斗將待軟基處理的軟土挖出并放置在地面上，向該軟土中加入摻合料(如粉煤灰、爐渣、固化劑等)，并驅(qū)動(dòng)鏟斗對(duì)該軟土和摻合料進(jìn)行攪拌，再驅(qū)動(dòng)鏟斗將攪拌后的軟土填回原處，即完成了對(duì)該軟土的軟基處理。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

現(xiàn)有技術(shù)使用鏟斗對(duì)軟土進(jìn)行軟基處理時(shí)，需要將軟土挖出、攪拌、再回填，導(dǎo)致作業(yè)效率較低。并且，由于鏟斗的攪拌方式為上下挖動(dòng)攪拌，因此，使用鏟斗對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行攪拌，容易造成攪拌不均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種軟基處理用攪拌裝置及應(yīng)用。具體技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種軟基處理用攪拌裝置，所述軟基處理用攪拌裝置包括：液壓馬達(dá)、與所述液壓馬達(dá)的輸出軸連接的主軸、與所述主軸的下端同軸連接的旋挖頭；

多個(gè)裝料斗，分別與所述主軸的下部側(cè)壁連接，用于在向下正旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，使摻合料進(jìn)入，而在向上反旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，使所述摻合料釋放到待軟基處理的軟土中。

具體地，作為優(yōu)選，所述液壓馬達(dá)的輸出軸下端設(shè)置有第一方形殼體，所述主軸的上端設(shè)置第二方形殼體；

所述第二方形殼體固定套裝在所述第一方形殼體上。

具體地，作為優(yōu)選，所述裝料斗為開口向下的空腔結(jié)構(gòu)，包括：順次連接的第一側(cè)板、頂板、第二側(cè)板，以及與所述第一側(cè)板、所述頂板和所述第二側(cè)板前、后兩端連接的前擋板和后擋板；

所述第一側(cè)板上設(shè)置有可朝向所述裝料斗腔體內(nèi)開合的第一門板，所述第二側(cè)板上設(shè)置有可朝向所述裝料斗腔體外開合的第二門板；

所述后擋板與所述主軸的下部側(cè)壁垂直連接。

具體地，作為優(yōu)選，所述第一側(cè)板上設(shè)置有第一門板孔，所述第一門板的下端和所述第一門板孔的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述第二側(cè)板上設(shè)置有第二門板孔，所述第二門板的下端和所述第二門板孔的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

具體地，作為優(yōu)選，所述第一門板和所述第二門板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°-85°。

具體地，作為優(yōu)選，所述第一側(cè)板和所述頂板之間的夾角為70°-85°，所述頂板和所述第二側(cè)板之間的夾角為120°-150°。

具體地，作為優(yōu)選，所述第一側(cè)板的底端和所述第二側(cè)板的底端位于同一水平面。

具體地，作為優(yōu)選，多個(gè)所述裝料斗在所述主軸的下部側(cè)壁上沿圓周方向布設(shè)3-5列；

每列所述裝料斗的數(shù)量為3-5個(gè)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置在軟基處理中的應(yīng)用。

具體地，作為優(yōu)選，所述應(yīng)用包括：

將旋挖頭插入待軟基處理的軟土上鋪設(shè)的一層摻合料中；

利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)向下正旋運(yùn)動(dòng)，使所述摻合料進(jìn)入多個(gè)裝料斗中；

驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)繼續(xù)向下正旋運(yùn)動(dòng)，使所述旋挖頭旋至地下預(yù)設(shè)深度處；

驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)向上反旋運(yùn)動(dòng)，使所述摻合料釋放到待軟基處理的軟土中，并與所述軟土混合攪拌，完成對(duì)所述軟土的軟基處理。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置，在對(duì)軟土進(jìn)行軟基處理時(shí)，無需開挖，直接對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行攪拌即可，提高了作業(yè)效率。通過設(shè)置液壓馬達(dá)和多個(gè)裝料斗，使多個(gè)裝料斗對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌，保證了軟土和摻合料攪拌均勻，進(jìn)而提高了作業(yè)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的裝料斗，在第一門板和第二門板閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的裝料斗，在第一門板和第二門板打開時(shí)的第一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的裝料斗，在第一門板和第二門板打開時(shí)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記分別表示：

1液壓馬達(dá)，

2主軸，

3旋挖頭，

4裝料斗，

401第一側(cè)板，

4011第一門板，

402頂板，

403第二側(cè)板，

4031第二門板，

404前擋板，

405后擋板。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

需要說明的是，液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機(jī)械能，本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置在使用時(shí)，使液壓馬達(dá)1安裝于挖掘機(jī)大臂的端部，并使其軸線始終垂直于地面，同時(shí)將該液壓馬達(dá)1通過液壓管線與挖掘機(jī)本體內(nèi)的液壓泵相連。此外，在使用軟基處理用攪拌裝置對(duì)軟土進(jìn)行軟基處理前，已在待軟基處理的軟土上鋪設(shè)有一層摻合料。

將摻合料進(jìn)入裝料斗4時(shí)，軟基處理用攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)方向視為正旋；將摻合料從裝料斗4中釋放時(shí)，軟基處理用攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)方向視為反旋。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種軟基處理用攪拌裝置，如附圖1所示，該軟基處理用攪拌裝置包括：液壓馬達(dá)1、與液壓馬達(dá)1的輸出軸連接的主軸2、與主軸2的下端同軸連接的旋挖頭3；多個(gè)裝料斗4，分別與主軸2的下部側(cè)壁連接，用于在向下正旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，使摻合料進(jìn)入，而在向上反旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，使摻合料釋放到待軟基處理的軟土中。

本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置的工作原理如下所述：

將旋挖頭3插入待軟基處理的軟土上鋪設(shè)的一層摻合料中，利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向下正旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)主軸2和裝料斗4在向下運(yùn)動(dòng)的過程中進(jìn)行正旋，使摻合料進(jìn)入多個(gè)裝料斗4中。驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1繼續(xù)向下正旋運(yùn)動(dòng)，使旋挖頭3旋至地下預(yù)設(shè)深度處。然后，利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向上反旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)主軸2和裝料斗4在向上運(yùn)動(dòng)的過程中進(jìn)行反旋，使摻合料釋放到待軟基處理的軟土中并與該軟土攪拌在一起，待軟基處理用攪拌裝置從地下提出后，即完成了對(duì)該軟土的軟基處理。

在此過程中，為了滿足施工要求，物料配合比(即摻合料的量與待軟基處理的軟土量形成的比例)不同，裝料斗4的下入次數(shù)也會(huì)有所不同，即如果下入地下的摻合料的量達(dá)不到施工要求，則需要進(jìn)行多次裝料斗4下入、攪拌操作，直至滿足施工要求。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置在對(duì)軟土進(jìn)行軟基處理時(shí)，無需開挖，直接對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行攪拌即可，提高了作業(yè)效率。通過設(shè)置液壓馬達(dá)1和多個(gè)裝料斗4，使多個(gè)裝料斗4對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌，保證了軟土和摻合料攪拌均勻，進(jìn)而提高了作業(yè)效果。

其中，旋挖頭3為本領(lǐng)域所常見的，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過市購即可獲得，舉例來說，其可以為泉州市鑫華奧機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)并銷售的旋挖頭3。

為了保證主軸2與裝料斗4連接緊固，防止兩者之間發(fā)生斷裂，將主軸2與裝料斗4以焊接的方式相連。并且，根據(jù)施工深度的要求和物料配合比的不同，可以選擇不同長(zhǎng)度的主軸2以及不同數(shù)量的裝料斗4。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如附圖2、附圖3和附圖4所示，裝料斗4為開口向下的空腔結(jié)構(gòu)，包括：順次連接的第一側(cè)板401、頂板402、第二側(cè)板403，以及與第一側(cè)板401、頂板402和第二側(cè)板403前、后兩端連接的前擋板404和后擋板405。第一側(cè)板401上設(shè)置有可朝向裝料斗4腔體內(nèi)開合的第一門板4011，第二側(cè)板403上設(shè)置有可朝向裝料斗4腔體外開合的第二門板4031。后擋板405與主軸2的下部側(cè)壁垂直連接。

應(yīng)用時(shí)，將旋挖頭3插入待軟基處理的軟土上鋪設(shè)的一層摻合料中，利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向下正旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)裝料斗4在向下運(yùn)動(dòng)的過程中進(jìn)行正旋，此時(shí)，摻合料進(jìn)入多個(gè)裝料斗4中，并且，在摻合料的抵擋作用以及正旋慣性作用配合下，第一門板4011和第二門板4031閉合，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1繼續(xù)向下正旋運(yùn)動(dòng)，使旋挖頭3旋至地下預(yù)設(shè)深度。然后，利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向上反旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)裝料斗4在向上運(yùn)動(dòng)的過程中進(jìn)行反旋，在軟土和摻合料的擠壓下，驅(qū)使第一門板4011和第二門板4031打開，使摻合料釋放到待軟基處理的軟土中并與該軟土攪拌在一起，待軟基處理用攪拌裝置從地下提出后，即完成了對(duì)該處軟土的軟基處理。

通過在第一側(cè)板401和第二側(cè)板403上分別設(shè)置可向裝料斗4腔體內(nèi)開合的第一門板4011和可向裝料斗4腔體外開合的第二門板4031，使第一門板4011和第二門板4031在正旋和反旋時(shí)可以沿著同一方向開合，既保證了裝料斗4在正旋時(shí)摻合料能夠進(jìn)入其腔體中，又可以在裝料斗4反旋時(shí)保持貫通狀態(tài)，使摻合料和軟土充分混合。

通過將裝料斗4設(shè)置為開口向下的空腔結(jié)構(gòu)，避免了在作業(yè)過程中摻合料會(huì)大面積向上運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散至空氣中，從而造成環(huán)境污染。通過設(shè)置前擋板404和后擋板405，避免了摻合料進(jìn)入裝料斗4后，摻合料自裝料斗4的腔體中飛出，影響作業(yè)效果。

進(jìn)一步地，第一側(cè)板401上設(shè)置有第一門板孔，第一門板4011的下端和第一門板孔的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第二側(cè)板403上設(shè)置有第二門板孔，第二門板4031的下端和第二門板孔的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

通過設(shè)置第一門板孔和第二門板孔，并使第一門板孔的下端和第一門板4011的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二門板孔的下端和第二門板4031的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，便于裝料斗4沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(正旋)時(shí)，摻合料進(jìn)入裝料斗4；而裝料斗4沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(反旋)時(shí)，該摻合料從裝料斗4中釋放。

其中，第一門板孔與第一門板4011之間、第二門板孔與第二門板4031之間均可以通過合頁連接。具體地，將一個(gè)合頁的兩個(gè)板體分別與第一門板孔的下端、第一門板4011的下端通過螺絲連接，將另一個(gè)合頁的兩個(gè)板體分別與第二門板孔的下端、第二門板4031的下端通過螺絲連接。

進(jìn)一步地，第一側(cè)板401和頂板402之間的夾角為70°-85°，舉例來說，該夾角可以為75°、78°和80°等，頂板402和第二側(cè)板403之間的夾角為120°-150°，舉例來說，該夾角可以為125°、130°和140°等。

通過將第一側(cè)板401和頂板402之間的夾角設(shè)置為70°-85°，將頂板402和第二側(cè)板403之間的夾角設(shè)置為120°-150°，避免了第一門板4011在向裝料斗4腔體內(nèi)部打開時(shí)會(huì)與頂板402、第二側(cè)板403接觸，從而卡在裝料斗4的腔體中，無法進(jìn)行后續(xù)施工作業(yè)。

為了使裝料斗4在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)更加順暢，減小裝料斗4在正旋和反旋時(shí)的阻力，進(jìn)一步保證作業(yè)效率。使第一側(cè)板401的底端和第二側(cè)板403的底端位于同一水平面。

進(jìn)一步地，為了能夠?qū)崿F(xiàn)第一門板4011和第二門板4031打開，使摻合料與軟土混合，又便于將該第一門板4011和第二門板4031閉合。將第一門板4011和第二門板4031的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍設(shè)置為0°-85°，即兩者均可在0°-85°之間轉(zhuǎn)動(dòng)，舉例來說，該轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍可以為65°、75°、80°等。

為了在保證第一側(cè)板401和第二側(cè)板403強(qiáng)度的同時(shí)，增大流通面積，提高軟土與摻合料在裝料斗4中的流通量。將第一門板4011的大小設(shè)置為第一側(cè)板401大小的1/3-5/6，舉例來說，第一門板4011的大小可以為第一側(cè)板401大小的1/2、2/3等；將第二門板4031的大小設(shè)置為第二側(cè)板403大小的1/3-5/6，舉例來說，第一門板4011的大小可以為第一側(cè)板401大小的1/2、2/3等。

為了在保證下入地下軟土內(nèi)摻合料的量的同時(shí)，提高裝料斗4對(duì)摻合料與軟土的攪拌效果，多個(gè)裝料斗4在主軸2的下部側(cè)壁上沿圓周方向布設(shè)3-5列，舉例來說，其可以為3列、4列、5列；每列裝料斗4的數(shù)量為3-5個(gè)，舉例來說，其可以為3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)。

為了保證液壓馬達(dá)1與主軸2之間連接緊固，同時(shí)避免液壓馬達(dá)1的輸出軸與主軸2直接連接對(duì)液壓馬達(dá)1造成損害。在液壓馬達(dá)1的輸出軸下端設(shè)置有第一方形殼體，主軸2的上端設(shè)置第二方形殼體；該第二方形殼體固定套裝在第一方形殼體上。

通過將第一方形殼體和第二方形殼體設(shè)置為方形結(jié)構(gòu)，并使第二方形殼體固定套裝在第一方形殼體上，保證了第一方形殼體和第二方形殼體在作業(yè)過程中不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而保證了液壓馬達(dá)1能夠順利帶動(dòng)主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，對(duì)于將第二方形殼體固定套裝在第一方形殼體的具體實(shí)現(xiàn)方式，以下給出幾種示例：

第一方形殼體的側(cè)壁上和第二方形殼體的側(cè)壁上設(shè)置有相對(duì)的通孔，兩者可以通過螺栓組件連接或銷軸連接等。舉例來說，當(dāng)?shù)谝环叫螝んw和第二方形殼體通過銷軸連接時(shí)，只需將銷軸插入第一方形殼體和第二方形殼體上的兩個(gè)通孔即可；當(dāng)?shù)谝环叫螝んw和第二方形殼體通過螺栓組件連接時(shí)，使用螺栓組件中的螺栓順次穿過上述兩個(gè)通孔，并在螺栓的端部擰緊螺母，使該螺母與第二方形殼體的外壁相抵即可。

為了保證主軸2與旋挖頭3連接緊固，避免兩者在作業(yè)過程中發(fā)生斷裂，將主軸2與旋挖頭3以焊接的方式相連。

第二方面，軟基處理用攪拌裝置在軟基處理中的應(yīng)用。該應(yīng)用包括：

將旋挖頭3插入待軟基處理的軟土上鋪設(shè)的一層摻合料中；利用液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向下正旋運(yùn)動(dòng)，使摻合料盛裝在多個(gè)裝料斗4中；驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1繼續(xù)向下正旋運(yùn)動(dòng)，使旋挖頭3旋至地下預(yù)設(shè)深度；驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1向上反旋運(yùn)動(dòng)，使摻合料與軟土混合攪拌，完成對(duì)軟土的軟基處理。

本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置在軟基處理中應(yīng)用時(shí)，無需開挖，直接對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行攪拌即可，提高了作業(yè)效率。通過旋轉(zhuǎn)多個(gè)開口向下的裝料斗4對(duì)軟土和摻合料進(jìn)行攪拌，保證了兩者之間攪拌均勻，進(jìn)而提高了作業(yè)效果。

根據(jù)地耐力的不同要求，本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置的施工深度可以為0-4m，舉例來說，該深度可以為1m、2m等。通過本發(fā)明實(shí)施例提供的軟基處理用攪拌裝置處理后的軟土的承載強(qiáng)度可以達(dá)到80kpa-250kpa，舉例來說，該承載強(qiáng)度可以為85kpa、100kpa、200kpa等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。