一种针对桥梁施工用混凝土搅拌装置的设计

赵 伟

(山西省机电设计研究院有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

混凝土搅拌装置是将水泥、石子、砂子、水等材料按一定配比混合后搅拌均匀的一种装置,是建筑工程施工中常用的专用机械,对提高建筑工程的施工进度和保证工程质量具有重要意义。混凝土是现今使用最为广泛的建筑材料,而混凝土的搅拌又是混凝土制造中最为重要的一环,混凝土搅拌的质量直接影响到混凝土的性能。

现有的桥梁大多数采用混凝土浇灌,由于桥梁承重较大,安全性要求较高,故而对混凝土的质量要求比较高。混凝土搅拌装置搅拌时混凝土与空气接触,导致混凝土中的空气含量较高,普通混凝土搅拌装置无法去除混凝土中的空气[1],导致凝结后的混凝土中含有很多气泡,影响混凝土的质量;普通混凝土搅拌装置清理起来比较麻烦,混凝土容易凝结在搅拌叶片或搅拌桶内,影响后续使用;若遇到低温天气环境导致混凝土搅拌效率变低,往往在其中加注热水后再搅拌,但由于水泥的一些特性,加注热水后的水泥水化速度会加快,凝结时间变短,同时也会由于水分的蒸发造成自由水减少,最终导致水化不完全。为了能够更好地解决以上问题,本文设计了一种新型桥梁施工用混凝土搅拌装置,可以保障桥梁施工用混凝土搅拌装置能更加有效地工作。

1 桥梁施工用混凝土搅拌装置的总体设计方案

本文设计的桥梁施工用混凝土搅拌装置整体结构示意图如图1所示。顶板 1(如图2所示)的中心位置开设有安装孔10,一侧设有活动块11,顶板1通过长螺栓12贯穿活动块11与开设在安装孔10两侧的定位孔螺纹连接,安装孔10顶端的边侧设有减震座 8,减震座8上开设有限位孔,安装孔10与搅拌轴7穿插连接,搅拌轴7的顶端与驱动电机9可拆卸连接,搅拌轴7的底端延伸入搅拌桶6的内部。搅拌轴7位于搅拌桶6内腔部分设有分支,且相邻分支的相对面上设有互相错位的喷孔。搅拌轴7位于搅拌桶6外侧部分的中空内腔中插入有水管。

1-顶板;2-支撑柱;3-底板;4-万向轮;5-限位卡;6-搅拌桶;7-搅拌轴;8-减震座;9-驱动电机

8-减震座;10-安装孔;11-活动块;12-长螺栓

底板3(如图3所示)设置在顶板1的正下方,搅拌桶6的底部套设有限位卡5,搅拌桶6设置在底板3的顶端,搅拌桶6顶部设有进料口,底部设有出料口,出料口位于搅拌桶6底部中央且四周围绕有斜面,斜面最低点均位于出料口处。搅拌桶6侧壁为夹层结构,搅拌桶6底部侧壁夹层中设有振动片,其余侧壁夹层中设有加热片。除此之外,搅拌桶6外表面上固定有开关,开关与振动片、加热片以及电机电性连接。顶板1通过支撑柱2与底板3连接,底板3的底端固定设有4个带有刹片的万向轮4,支撑柱2的一侧通过连接臂与连接件13固定连接,连接件13连接两条限位卡5。

2-支撑柱;5-限位卡;6-搅拌桶;13-连接件

本设计的顶板1和底板3大小形状相同,且同心同轴。顶板1和底板3材质均采用304不锈钢金属板,坚固耐用,不易锈蚀。驱动电机9的一侧固定设有把手,便于随时拆卸安装。驱动电机9的正面设有开关面板,开关面板上设有驱动电机开关,操作者可方便快捷地开启或关闭混凝土搅拌设备。驱动电机9通过驱动电机开关与外界的电源电性连接。搅拌轴7的底端固定设有搅拌轮叶,搅拌轮叶上设有排气孔。限位卡5为带有缺口的弧形状,由橡胶制成,在实现限位作用的同时还可以对搅拌桶6起到缓冲的作用,进一步防止了搅拌过程中气泡的产生;限位卡5的底端均匀设有若干个立柱,立柱的底端固定设有滑轮。支撑柱2靠近顶板一端的两侧套设有限位块,限位块与支撑柱2采用螺纹连接,稳定可靠[2]。

2 桥梁施工用混凝土搅拌装置的工作原理与效果

通过调节限位块的位置,从而调整顶板1的位置,将活动块11取下,将驱动电机9置于安装孔10的内部,且使驱动电机9的机壁与减震座8凹槽的内壁相接触,通过安装活动块11由长螺栓12固定,增加了驱动电机9使用时的稳定性,且降低了震动对搅拌装置的影响[3]。通过开关打开加热片,待搅拌桶6加热到适当温度后,将需要搅拌的水泥原材料通过进料口注入搅拌桶6的内腔中。注入完毕后,打开驱动电机9,电机9驱动搅拌轴7转动,进而对水泥进行搅拌。通过开合限位卡5,将搅拌桶6置于限位卡5之间,提高了搅拌桶6的稳定性,有效抑制了搅拌过程中产生的气泡,且有效地防止了搅拌过程中搅拌桶6倾倒造成的浪费。在搅拌结束后,通过驱动电机开关关闭驱动电机9,通过把手提取驱动电机9,取出搅拌桶6,方便对搅拌轴7及搅拌轮叶进行清洁。整个装置可以通过万向轮4进行移动,搬运时省时省力,且较为安全,万向轮4能够通过刹片进行固定,同样增加了装置的安全性。

3 结语

本设计通过将驱动电机放置在减震座内,并通过活动块和长螺栓固定,提高了驱动电机工作时的稳定性,且便于驱动电机的安装和拆卸,有利于搬运搅拌装置,同时便于清理;两个限位卡在连接件的弹性作用下可以夹紧搅拌桶,提高了搅拌桶的稳定性,有效抑制了搅拌过程中产生的气泡,同时有效地防止了搅拌过程中搅拌桶倾倒造成的浪费。搅拌桶侧壁夹层设置的加热片可给予混凝土搅拌一个适宜的温度环境,有效防止了混凝土的水化不完全。通过设置的万向轮,使整个搅拌装置易于移动,使用起来较为省时省力。本设计整体结构简单,造价低廉,实用性强,易于推广。