一種針對橋梁施工用混凝土攪拌裝置的設計

趙 偉

(山西省機電設計研究院有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

混凝土攪拌裝置是將水泥、石子、砂子、水等材料按一定配比混合后攪拌均勻的一種裝置,是建筑工程施工中常用的專用機械,對提高建筑工程的施工進度和保證工程質量具有重要意義。混凝土是現今使用最為廣泛的建筑材料,而混凝土的攪拌又是混凝土制造中最為重要的一環,混凝土攪拌的質量直接影響到混凝土的性能。

現有的橋梁大多數采用混凝土澆灌,由于橋梁承重較大,安全性要求較高,故而對混凝土的質量要求比較高。混凝土攪拌裝置攪拌時混凝土與空氣接觸,導致混凝土中的空氣含量較高,普通混凝土攪拌裝置無法去除混凝土中的空氣[1],導致凝結后的混凝土中含有很多氣泡,影響混凝土的質量;普通混凝土攪拌裝置清理起來比較麻煩,混凝土容易凝結在攪拌葉片或攪拌桶內,影響后續使用;若遇到低溫天氣環境導致混凝土攪拌效率變低,往往在其中加注熱水后再攪拌,但由于水泥的一些特性,加注熱水后的水泥水化速度會加快,凝結時間變短,同時也會由于水分的蒸發造成自由水減少,最終導致水化不完全。為了能夠更好地解決以上問題,本文設計了一種新型橋梁施工用混凝土攪拌裝置,可以保障橋梁施工用混凝土攪拌裝置能更加有效地工作。

1 橋梁施工用混凝土攪拌裝置的總體設計方案

本文設計的橋梁施工用混凝土攪拌裝置整體結構示意圖如圖1所示。頂板 1(如圖2所示)的中心位置開設有安裝孔10,一側設有活動塊11,頂板1通過長螺栓12貫穿活動塊11與開設在安裝孔10兩側的定位孔螺紋連接,安裝孔10頂端的邊側設有減震座 8,減震座8上開設有限位孔,安裝孔10與攪拌軸7穿插連接,攪拌軸7的頂端與驅動電機9可拆卸連接,攪拌軸7的底端延伸入攪拌桶6的內部。攪拌軸7位于攪拌桶6內腔部分設有分支,且相鄰分支的相對面上設有互相錯位的噴孔。攪拌軸7位于攪拌桶6外側部分的中空內腔中插入有水管。

1-頂板;2-支撐柱;3-底板;4-萬向輪;5-限位卡;6-攪拌桶;7-攪拌軸;8-減震座;9-驅動電機

8-減震座;10-安裝孔;11-活動塊;12-長螺栓

底板3(如圖3所示)設置在頂板1的正下方,攪拌桶6的底部套設有限位卡5,攪拌桶6設置在底板3的頂端,攪拌桶6頂部設有進料口,底部設有出料口,出料口位于攪拌桶6底部中央且四周圍繞有斜面,斜面最低點均位于出料口處。攪拌桶6側壁為夾層結構,攪拌桶6底部側壁夾層中設有振動片,其余側壁夾層中設有加熱片。除此之外,攪拌桶6外表面上固定有開關,開關與振動片、加熱片以及電機電性連接。頂板1通過支撐柱2與底板3連接,底板3的底端固定設有4個帶有剎片的萬向輪4,支撐柱2的一側通過連接臂與連接件13固定連接,連接件13連接兩條限位卡5。

2-支撐柱;5-限位卡;6-攪拌桶;13-連接件

本設計的頂板1和底板3大小形狀相同,且同心同軸。頂板1和底板3材質均采用304不銹鋼金屬板,堅固耐用,不易銹蝕。驅動電機9的一側固定設有把手,便于隨時拆卸安裝。驅動電機9的正面設有開關面板,開關面板上設有驅動電機開關,操作者可方便快捷地開啟或關閉混凝土攪拌設備。驅動電機9通過驅動電機開關與外界的電源電性連接。攪拌軸7的底端固定設有攪拌輪葉,攪拌輪葉上設有排氣孔。限位卡5為帶有缺口的弧形狀,由橡膠制成,在實現限位作用的同時還可以對攪拌桶6起到緩沖的作用,進一步防止了攪拌過程中氣泡的產生;限位卡5的底端均勻設有若干個立柱,立柱的底端固定設有滑輪。支撐柱2靠近頂板一端的兩側套設有限位塊,限位塊與支撐柱2采用螺紋連接,穩定可靠[2]。

2 橋梁施工用混凝土攪拌裝置的工作原理與效果

通過調節限位塊的位置,從而調整頂板1的位置,將活動塊11取下,將驅動電機9置于安裝孔10的內部,且使驅動電機9的機壁與減震座8凹槽的內壁相接觸,通過安裝活動塊11由長螺栓12固定,增加了驅動電機9使用時的穩定性,且降低了震動對攪拌裝置的影響[3]。通過開關打開加熱片,待攪拌桶6加熱到適當溫度后,將需要攪拌的水泥原材料通過進料口注入攪拌桶6的內腔中。注入完畢后,打開驅動電機9,電機9驅動攪拌軸7轉動,進而對水泥進行攪拌。通過開合限位卡5,將攪拌桶6置于限位卡5之間,提高了攪拌桶6的穩定性,有效抑制了攪拌過程中產生的氣泡,且有效地防止了攪拌過程中攪拌桶6傾倒造成的浪費。在攪拌結束后,通過驅動電機開關關閉驅動電機9,通過把手提取驅動電機9,取出攪拌桶6,方便對攪拌軸7及攪拌輪葉進行清潔。整個裝置可以通過萬向輪4進行移動,搬運時省時省力,且較為安全,萬向輪4能夠通過剎片進行固定,同樣增加了裝置的安全性。

3 結語

本設計通過將驅動電機放置在減震座內,并通過活動塊和長螺栓固定,提高了驅動電機工作時的穩定性,且便于驅動電機的安裝和拆卸,有利于搬運攪拌裝置,同時便于清理;兩個限位卡在連接件的彈性作用下可以夾緊攪拌桶,提高了攪拌桶的穩定性,有效抑制了攪拌過程中產生的氣泡,同時有效地防止了攪拌過程中攪拌桶傾倒造成的浪費。攪拌桶側壁夾層設置的加熱片可給予混凝土攪拌一個適宜的溫度環境,有效防止了混凝土的水化不完全。通過設置的萬向輪,使整個攪拌裝置易于移動,使用起來較為省時省力。本設計整體結構簡單,造價低廉,實用性強,易于推廣。