高速公路废弃土搅拌设备及搅拌方法

1.本发明涉及一种搅拌装置，具体涉及一种高速公路废弃土搅拌设备及搅拌方法 ，属于搅拌设备技术领域。


背景技术：

2.在高速公路施工的过程中，基坑开挖会产生大量的废弃土。废弃土的堆放会发生崩塌、环境污染等问题，尤其有害物质会破坏原有土壤内部的生态平衡。废弃土合理处置已逐渐成为一个亟待解决的问题。固废物高效资源化利用技术也成为工程前沿研究领域的热点问题。改性废弃土预制桩，是在废弃土里掺入不同种类的固化剂，以改变其物理化学性质，再通过相应的预制桩设备将废弃土挤压成桩。该桩型具有造价低、规范生产、质量有保证的优点。
3.废弃土在成桩前需要加水和改性固化剂拌合，但与水泥拌合不同的是，废弃土拌合时流动性较差，并且会黏附在搅拌机内壁，使得内壁清洗困难，降低了工程建设中的预制桩生产效率。同时，废弃土需与固化剂搅拌均匀，才能达到最佳的固化效果与成桩质量。但目前常用的平口搅拌机只是搅拌叶公转搅拌，不能满足废弃土与固化剂需要搅拌均匀的目的，进而导致成品桩强度低于设计强度。因此一种能够实现筒壁自清理和拌匀程度更高的搅拌机亟待研发。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供了一种高速公路废弃土搅拌设备及搅拌方法 ，实现废弃土搅拌时的搅拌均匀和废弃土黏附筒壁的问题。
5.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种高速公路废弃土搅拌设备 ，包括壳体、搅拌机构和清理竖向刮板，壳体具有出料口，搅拌机构包括电机、自转搅拌单元、水平搅拌单元、内主轴和外主轴，电机轴端连接内主轴和外主轴，内主轴和外主轴之间设有传动单元，自转搅拌单元为多个，自转搅拌单元包括水平旋转轴和螺旋叶片，水平旋转轴与外主轴连接并能够绕外主轴旋转，清理竖向刮板与自转搅拌装置转动连接，水平搅拌单元包括搅拌臂和水平搅拌叶，与外主轴连接并能够绕外主轴旋转。
6.所述高速公路废弃土搅拌设备 优选方案，自转搅拌单元为四个，传动单元包括两个水平伞齿轮和四个竖直伞齿轮，水平伞齿轮上下间隔连接在内主轴上，水平伞齿轮和竖直伞齿轮相互啮合。
7.所述高速公路废弃土搅拌设备 优选方案，外主轴外侧通过键连接传动单元，并通过轴承旋转连接清理竖向刮板。
8.一种高速公路废弃土搅拌方法， 将废弃土加入高速公路废弃土搅拌设备内；利用搅拌机构的自转搅拌单元对上部土体的水平搅拌，水平搅拌单元对下部土体的搅拌，自转搅拌单元与水平搅拌单元的作用下，下部土体由搅拌臂带动水平搅拌叶处边向上堆积边水
平搅拌，当搅拌土料高度达到自转搅拌单元高度时受到二次搅拌，最终搅拌完毕后由出料口倒出搅拌完成的废弃土；搅拌机构包括电机、自转搅拌单元、水平搅拌单元、内主轴和外主轴，电机轴端连接内主轴和外主轴，内主轴和外主轴之间设有传动单元，自转搅拌单元为多个，自转搅拌单元包括水平旋转轴和螺旋叶片，水平旋转轴与外主轴连接并能够绕外主轴旋转，水平搅拌单元位于自转搅拌单元下方，水平搅拌单元包括搅拌臂和水平搅拌叶，与外主轴连接并能够绕外主轴旋转本发明的优点在于：（1）本发明在平口搅拌机的水平搅拌叶上方添加了自转搅拌装置，且通过齿轮传动装置实现自转搅拌装置能在绕主轴旋转搅拌的同时，也能带动下层堆积起的土体进行自转搅拌，提高了搅拌效率与搅拌质量。
9.（2）本发明在搅拌机内壁设置竖向刮板，竖向刮板与搅拌机内壁相贴，且通过轴承与水平螺旋杆连接，由主轴旋转带动刮板实现自清理的功能。
附图说明
10.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
11.图1为本发明内部结构示意图；图2为本发明俯视示意图；图3为本发明传动单元示意图；图4为本发明自转搅拌单元示意图；图5为本发明清理竖向刮板示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图与实施例对本装置作进一步说明。
13.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
14.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
15.正如背景技术所介绍的，现有的搅拌装置无法有效的对废弃土进行高效搅拌和进行自清理，为解决上述技术问题，本发明提出了一种高速公路废弃土搅拌设备 。
16.一种高速公路废弃土搅拌设备 ，包括壳体、搅拌机构和清理竖向刮板8，搅拌机构具有自转搅拌单元和水平搅拌单元，实现除底部废弃土体得到搅拌之外，上层废弃土也可以受到一定的拌合作用。清理竖向刮板8与壳体内壁相贴，绕主轴旋转实现对壳体内壁的自清理。
17.电机2的带动内主轴4与外主轴5自转，内主轴4通过轴承与轴顶连接；内主轴4与水
平伞齿轮61相连接，带动水平伞齿轮61旋转；水平伞齿轮61自转带动竖直伞齿轮62转动，竖直伞齿轮62转动时带动自转搅拌单元自转，自转搅拌单元不与内主轴4连接，而与外主轴5连接；自转搅拌单元与竖直刮板8通过轴承连接，使得自转搅拌单元自转不会令竖直刮板8自转，而仅使竖直刮板8绕主轴公转；外主轴5与水平搅拌单元9连接，令水平搅拌单元绕外主轴5公转搅拌底部土体。
18.应用实例参考图1、图2及图4，一种高速公路废弃土搅拌设备 ，包括壳体3、搅拌机构和清理竖向刮板8，壳体3底部连接支撑腿1，壳体3具有出料口10，出料口10位于壳体3底部，搅拌机构包括电机2、自转搅拌单元7、水平搅拌单元9、内主轴4和外主轴5，电机2轴端连接内主轴4和外主轴5，内主轴4和外主轴5之间设有传动单元6，自转搅拌单元7包括水平旋转轴71和螺旋叶片72，水平旋转轴71与外主轴5连接并能够绕外主轴5旋转，清理竖向刮板8与自转搅拌装置转动连接，水平搅拌单元9位于自转搅拌单元7下方，水平搅拌单元9包括搅拌臂92和水平搅拌叶91，与外主轴5连接并能够绕外主轴5旋转。
19.参考图2及图3，自转搅拌单元7为四个，传动单元6包括两个水平伞齿轮61和四个竖直伞齿轮62，水平伞齿轮61上下间隔连接在内主轴4上，水平伞齿轮61和竖直伞齿轮62相互啮合。
20.本实施例中，外主轴5外侧通过键连接传动单元6，并通过轴承旋转连接清理竖向刮板8，且可在伞齿轮传动装置6和外主轴5的作用下，所述竖直刮板8可仅受主轴的影响实现公转，对搅拌机内壁进行有效清理，减少了废弃土残留物。
21.一种高速公路废弃土搅拌方法，自转搅拌单元7端由键固定在外主轴5内部的传动单元6, 另一端通过轴承与竖向刮板8连接，以此可以实现既能绕自身轴线转动又能绕主轴旋转，带动土体在竖直和水平两个方向上搅拌，自转搅拌单元7不与内主轴4连接，而与外主轴5和竖向伞齿轮62连接，实现对上部土体的水平搅拌。水平搅拌单元9仅与外主轴5连接，不与内主轴4连接，实现对下部土体的搅拌作用，自转搅拌单元7与水平搅拌单元9的作用下，下部土体由搅拌臂92带动竖直挡板91处边向上堆积边水平搅拌，当搅拌土料高度达到自转搅拌装置高度时受到二次搅拌，提高搅拌效率与搅拌土料混合程度。最终搅拌完毕后由出料口10倒出搅拌完成的废弃土。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。