一种纤维混凝土湿喷作业系统

1.本发明涉及混凝土喷浆领域，具体来说，涉及一种纤维混凝土湿喷作业系统。


背景技术：

2.凝土喷射机是煤矿巷道、铁路及公路隧道建设过程中必不可少的设备。目前，常见的混凝土喷射机主要有转子式混凝土喷射机、转子活塞式、柱塞式混凝土喷射机。在相关技术中，混凝土喷射机包括机身本体和连接在机身本体上的输料管、固定在机身本体上的增压件及连接在增压件上的输气管，输料管上连接有喷头，输气管连接在喷头侧壁，通过输气管向喷头内喷气，使得喷头内的压力增大，提升了输料管上混凝土料喷设长度。但是喷射机本身不具备很好的混凝土搅拌效果，从而影响喷浆成品的质量。另外目前在进行喷射混凝土室内试验时，大多采用直接浇筑来替代喷射工艺，这会影响喷射混凝土的物理力学试验精度。
3.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种纤维混凝土湿喷作业系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种纤维混凝土湿喷作业系统，包括混凝土搅拌机和混凝土湿喷射机，所述混凝土搅拌机上配设有纤维分散机构，所述混凝土搅拌机分为搅拌桶和桶盖，所述搅拌桶上设有与所述桶盖相匹配的升降机构，所述搅拌桶顶端固定设有电器板，所述电器板上固定设有旋转电机，所述旋转电机的输出底端上连接有转杆，所述转杆的一侧设有副转杆，所述转杆和所述副转杆上均固定套设有相互啮合的啮合齿轮，所述转杆和所述副转杆底端均固定设有穿进所述搅拌桶内部的搅拌杆，所述搅拌杆外表面上均匀安装有搅拌叶片，所述搅拌桶内设有清洗机构，所述搅拌桶上设置有若干个进料管，所述搅拌桶底端设置有带控制阀的出管，所述混凝土湿喷射机包括与所述出管相连接的接料管，所述接料管上配设有螺旋输送机构，所述混凝土搅拌机设置在机架上，所述接料管通过若干个支脚固定在所述机架上，所述接料管的另一端设置有输料管，所述输料管的另一端设置有喷头，所述喷头上设有高压喷气机构，所述喷头分为外管和内管，所述内管外侧壁开设有环形凹槽，所述内管上的环形槽与所述喷头内壁形成进气空腔，所述内管上设有若干个出气口，所述高压喷气机构包括安装在所述机架上的空气压缩机，所述空气压缩机上设有喷气管道，所述喷气管道的另一端设置有两个喷气分管，所述喷气分管的另一端呈对称式的与所述喷头的外侧壁上的连接管进行连接，所述连接管位于所述内管上的相邻的所述出气口，所述喷气分管上连接有速凝剂输送机构。
7.进一步的，所述搅拌桶和所述桶盖相对接处均开设有内凹式的卡紧槽，所述清洗机构包括卡置在所述卡紧槽之间的清洗圆板，所述清洗圆板顶端固定设有液压缸，所述液
压缸的输出底端固定设有防水罩，所述防水罩内部设有旋转电机，所述旋转电机的输出底端设有清洗盘，所述清洗盘底端和所述清洗盘侧面均匀分布有清洗毛刷，所述清洗盘和所述清洗圆板上开设有与所述搅拌叶片相匹配的通孔。
8.进一步的，所述连接管和所述喷气分管的另一端均为直径一致的硬质管道，所述连接管外表面和所述喷气分管的另一端外表面均刻设有外螺纹，且所述连接管上和所述喷气分管的另一端之间通过螺纹套筒进行连接。
9.进一步的，所述升降机构包括固定在所述搅拌桶外壁上的电机板，所述电机板上固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出端上设有丝杆，所述丝杆上螺纹套设有固定在所述桶盖上的l型板，所述混凝土搅拌机外表面固定设有加强钢圈，所述机架和所述加强钢圈之间固定设有若干个加强筋。
10.进一步的，所述电机板上固定设有l型的支撑板，所述丝杆顶端套设有固定在所述支撑板上的轴承一，所述支撑板一侧面上开设有竖向的滑槽，所述l型板的一端固定设有穿进所述竖向滑槽内的滑块。
11.进一步的，所述转杆底端套设有固定在所述桶盖顶端的轴承二，所述副转杆的两端均套设有轴承三，所述轴承三固定在所述电器板上和所述桶盖顶端。
12.进一步的，所述螺旋输送机构包括固定在所述接料管外壁一侧的减速机，所述减速机的一侧连接有输送电机，所述接料管外壁一侧固定设有固定所述输送电机的u型电机板，所述接料管内部设有与所述减速机相连接的螺旋输送组件，所述螺旋输送组件包括与所述减速机连接的螺旋输送杆，所述螺旋输送杆外表面包裹式设有螺旋输送叶片。
13.进一步的，所述速凝剂输送机构包括速凝剂泵，所述速凝剂泵上通过管道连接有速凝剂储存桶，所述速凝剂泵上具有两个副连接管，所述副连接管对应所述喷气分管，所述喷气分管上设有与所述副连接管直径相等的第二副连接管，所述副连接管和所述第二副连接管外壁上均刻设有副外螺纹，且所述副连接管和所述第二副连接管上共同套设有副螺纹套筒。
14.进一步的，所述纤维分散机构包括固定在所述机架上的矩形分散盘，所述矩形分散盘顶部为空腔状，所述矩形分散盘内底端固定一个带伸缩电机的振动机，所述振动机上方设有两个筛网板，所述筛网板的四角之间通过连接柱，所述振动机的输出顶端与下方的所述筛网板底端固定连接，所述矩形分散盘底端为倾斜面，所述矩形分散盘和所述搅拌桶之间通过倾斜管道进行连接，所述倾斜管道上具有控制阀，上方的所述筛网板上设有一个打散机构。
15.进一步的，所述打散机构包括通过支杆固定在所述筛网板上的打散筒，所述打散筒外壁一侧设有副倾斜进管，所述打散筒顶端设有打散电机，所述打散电机的输出端上设有位于所述打散筒内部的打散组件，所述打散组件包括与所述打散电机的输出端连接打散杆，所述打散杆上均匀布置有打散板，所述打散板外表面和所述打散筒内壁上均粘贴有棉质层，所述打散筒底端设有带漏孔的出料筒。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17.纤维混凝土中使用的纤维种类繁多，包括钢纤维、碳纤维、玄武岩纤维、pva纤维、碳酸钙晶须等，纤维易交织结团，加入纤维前，需要将其分散开再加入混凝土中进行混合，否则不能达到增强增韧的效果，因此本技术在混凝土搅拌机上配设有纤维分散机构，设计
的纤维分散机构能够很好的打散纤维，保证后续混合土的增韧作用；
18.先利用搅拌机将高延性混凝土按比例拌和均匀后，提前要利用一个纤维分散机进行pva、pp、钢等纤维的分散，分散后再加入搅拌机，再倒入混凝土湿喷射机，通过螺旋输送机构输送至喷头处，再利用速凝剂输送机构将速凝剂送至到喷嘴处，最后利用高压喷气机构将其喷出喷出；
19.本技术可以添加速凝剂，通过纤维分散机构与混凝土搅拌机结合，使加入搅拌机的纤维分散较好；
20.该系统不但可以模拟喷射混凝土的施工工艺，有助于提高实验室喷射混凝土的试验精度，还可以用于小型建筑工程的施工。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的主视图；
23.图2是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的升降机构示意图；
24.图3是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的搅拌桶示意图；
25.图4是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的喷头示意图；
26.图5是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的螺纹套筒和副螺纹套筒示意图；
27.图6是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的接料管内部示意图；
28.图7是根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统的纤维分散机构示意图。
29.附图标记：
30.1、混凝土搅拌机；2、混凝土湿喷射机；3、搅拌桶；4、桶盖；5、电器板；6、旋转电机；7、啮合齿轮；8、搅拌杆；9、搅拌叶片；10、卡紧槽；11、清洗圆板；12、液压缸；13、防水罩；14、旋转电机；15、清洗盘；16、出管；17、接料管；18、输料管；19、喷头；20、外管；21、内管；22、进气空腔；23、出气口；24、空气压缩机；25、喷气分管；26、连接管；27、螺纹套筒；28、驱动电机；29、丝杆；30、l型板；31、加强钢圈；32、支撑板；33、减速机；34、输送电机；35、螺旋输送叶片；36、速凝剂泵；37、速凝剂储存桶；38、副连接管；39、第二副连接管；40、副螺纹套筒；41、筛网板；42、倾斜管道；43、打散筒；44、打散电机；45、打散板；46、棉质层；47、出料筒；48、矩形分散盘；49、振动机。
具体实施方式
31.下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
32.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
34.实施例一：
35.请参阅图1-7，根据本发明实施例的一种纤维混凝土湿喷作业系统，包括混凝土搅拌机1和混凝土湿喷射机2，所述混凝土搅拌机1上配设有纤维分散机构，所述混凝土搅拌机1分为搅拌桶3和桶盖4，所述搅拌桶3上设有与所述桶盖4相匹配的升降机构，所述搅拌桶3顶端固定设有电器板5，所述电器板5上固定设有旋转电机6，所述旋转电机6的输出底端上连接有转杆，所述转杆的一侧设有副转杆，所述转杆和所述副转杆上均固定套设有相互啮合的啮合齿轮7，所述转杆和所述副转杆底端均固定设有穿进所述搅拌桶3内部的搅拌杆8，所述搅拌杆8外表面上均匀安装有搅拌叶片9，所述搅拌桶3内设有清洗机构，所述搅拌桶3上设置有若干个进料管，所述搅拌桶3底端设置有带控制阀的出管16，所述混凝土湿喷射机2包括与所述出管16相连接的接料管17，所述接料管17上配设有螺旋输送机构，所述混凝土搅拌机1设置在机架上，所述接料管17通过若干个支脚固定在所述机架上，所述接料管17的另一端设置有输料管18，所述输料管18的另一端设置有喷头19，所述喷头19上设有高压喷气机构，所述喷头19分为外管20和内管21，所述内管21外侧壁开设有环形凹槽，所述内管21上的环形槽与所述喷头19内壁形成进气空腔22，所述内管21上设有若干个出气口23，所述高压喷气机构包括安装在所述机架上的空气压缩机24，所述空气压缩机24上设有喷气管道，所述喷气管道的另一端设置有两个喷气分管25，所述喷气分管25的另一端呈对称式的与所述喷头19的外侧壁上的连接管26进行连接，所述连接管26位于所述内管21上的相邻的所述出气口23，所述喷气分管25上连接有速凝剂输送机构。
36.实施例二：
37.请参阅图1-3，所述搅拌桶3和所述桶盖4相对接处均开设有内凹式的卡紧槽10，所述清洗机构包括卡置在所述卡紧槽10之间的清洗圆板11，所述清洗圆板11顶端固定设有液压缸12，所述液压缸12的输出底端固定设有防水罩13，所述防水罩13内部设有旋转电机14，所述旋转电机14的输出底端设有清洗盘15，所述清洗盘15底端和所述清洗盘15侧面均匀分布有清洗毛刷，所述清洗盘15和所述清洗圆板11上开设有与所述搅拌叶片9相匹配的通孔。
38.通过本发明的上述方案，有益效果：实际应用时，搅拌桶3上具有多个进混凝土的管道，该管道也可以进水，混凝土搅拌机1分为搅拌桶3和桶盖4，搅拌桶3和桶盖4之间可通过升降机构进行拆卸，设计的目的在于便于取出清洗盘15，进行更换，清洗盘15通过螺钉进行固定在旋转电机14的输出底端，当需要对搅拌桶3内部进行清理时开启液压缸和旋转电机14，使得清洗盘转动，清洗毛刷对搅拌桶3内壁和底端进行清理，达到了可以对搅拌桶3进行清理的效果；
39.需要注意的是，接料管17底端设有一个带控制阀的排水管道，清洗后的水便于排出。
40.实施例三：
41.请参阅图1和图5，所述连接管26和所述喷气分管25的另一端均为直径一致的硬质管道，所述连接管26外表面和所述喷气分管25的另一端外表面均刻设有外螺纹，且所述连接管26上和所述喷气分管25的另一端之间通过螺纹套筒27进行连接。
42.通过本发明的上述方案，有益效果：连接管26和喷气分管25直径一样，因此连接管26和喷气分管25外表面通过套设一个螺纹套筒27，使其两个管道进行连接在一起。
43.实施例四：
44.请参阅图2，所述升降机构包括固定在所述搅拌桶3外壁上的电机板，所述电机板上固定设有驱动电机28，所述驱动电机28的输出端上设有丝杆29，所述丝杆29上螺纹套设有固定在所述桶盖4上的l型板30，所述混凝土搅拌机1外表面固定设有加强钢圈31，所述机架和所述加强钢圈31之间固定设有若干个加强筋，所述电机板上固定设有l型的支撑板32，所述丝杆29顶端套设有固定在所述支撑板32上的轴承一，所述支撑板32一侧面上开设有竖向的滑槽，所述l型板30的一端固定设有穿进所述竖向滑槽内的滑块，所述转杆底端套设有固定在所述桶盖4顶端的轴承二，所述副转杆的两端均套设有轴承三，所述轴承三固定在所述电器板5上和所述桶盖4顶端。
45.通过本发明的上述方案，有益效果：驱动电机28带动丝杆29进行转动，使其l型板30在丝杆上进行升降，最终实现桶盖的升降式的打开，清洗圆板11属于卡紧式的固定在卡紧槽10内，不需要进行安装，所有轴承的设计，保证对应零件转动的稳定性。
46.实施例五：
47.请参阅图1和图6，所述螺旋输送机构包括固定在所述接料管17外壁一侧的减速机33，所述减速机33的一侧连接有输送电机34，所述接料管17外壁一侧固定设有固定所述输送电机34的u型电机板，所述接料管17内部设有与所述减速机33相连接的螺旋输送组件，所述螺旋输送组件包括与所述减速机33连接的螺旋输送杆，所述螺旋输送杆外表面包裹式设有螺旋输送叶片35。
48.通过本发明的上述方案，有益效果：减速机33配合输送电机34的设计，实现运输的速度的可控制性，最终搅拌后的混合物进入接料管17内，通过螺旋输送叶片35进行运输物料。
49.实施例六：
50.请参阅图1和图5，所述速凝剂输送机构包括速凝剂泵36，所述速凝剂泵36上通过管道连接有速凝剂储存桶37，所述速凝剂泵36上具有两个副连接管38，所述副连接管38对应所述喷气分管25，所述喷气分管25上设有与所述副连接管38直径相等的第二副连接管39，所述副连接管38和所述第二副连接管39外壁上均刻设有副外螺纹，且所述副连接管38和所述第二副连接管39上共同套设有副螺纹套筒40。
51.通过本发明的上述方案，有益效果：速凝剂泵36可以添加速凝剂配合副连接管38进行送进第二副连接管39内，配合高压输气实现最终的送进喷头内，副连接管38直径相等第二副连接管39，最终通过副螺纹套筒40共同套在副连接管38和第二副连接管39上，后续的拆卸也方便。
52.实施例七：
53.请参阅图1和图7，所述纤维分散机构包括固定在所述机架上的矩形分散盘48，所述矩形分散盘48顶部为空腔状，所述矩形分散盘48内底端固定一个带伸缩电机的振动机49，所述振动机49上方设有两个筛网板41，所述筛网板41的四角之间通过连接柱，所述振动机49的输出顶端与下方的所述筛网板41底端固定连接，所述矩形分散盘48底端为倾斜面，所述矩形分散盘48和所述搅拌桶3之间通过倾斜管道42进行连接，所述倾斜管道42上具有
控制阀，上方的所述筛网板41上设有一个打散机构，所述打散机构包括通过支杆固定在所述筛网板41上的打散筒43，所述打散筒43外壁一侧设有副倾斜进管，所述打散筒43顶端设有打散电机44，所述打散电机44的输出端上设有位于所述打散筒43内部的打散组件，所述打散组件包括与所述打散电机44的输出端连接打散杆，所述打散杆上均匀布置有打散板45，所述打散板45外表面和所述打散筒43内壁上均粘贴有棉质层46，所述打散筒43底端设有带漏孔的出料筒47。
54.通过本发明的上述方案，有益效果：在使用过程中，纤维从倾斜进管进入打散筒43内，配合打散板45的转动，对纤维进行打散，随后通过出料筒47落在筛网板41上，采用振动式的筛网板对纤维进行振动分散，设计出两级的振动筛板，以实现对纤维进行二级分散，避免钢纤维出现堵塞的同时，避免钢纤维在分散过程中出现折弯或是损伤，注意，设计的棉质层46保证初步打散过程中不会出现折弯或是损伤情况发生；
55.最终配合倾斜管道42送进搅拌桶3内，倾斜管道42上具有控制阀，清洗时，关闭控制阀。
56.在实际应用时，纤维混凝土中使用的纤维种类繁多，包括钢纤维、碳纤维、玄武岩纤维、pva纤维、碳酸钙晶须等，钢纤维易交织结团，加入钢纤维前，需要将其分散开再加入混凝土中进行混合，否则不能达到增强增韧的效果，因此本技术在混凝土搅拌机1上配设有纤维分散机构，设计的纤维分散机构能够很好的打散纤维，保证后续混合土的增韧作用；
57.先利用搅拌机将高延性混凝土按比例拌和均匀后，提前要利用一个纤维分散机进行pva、pp、钢等纤维的分散，分散后再加入搅拌机，再倒入混凝土湿喷射机2，通过螺旋输送机构输送至喷头19处，再利用速凝剂输送机构将速凝剂送至到喷嘴处，最后利用高压喷气机构将其喷出喷出；
58.本技术可以添加速凝剂，通过纤维分散机构与混凝土搅拌机1结合，使加入搅拌机的纤维分散较好；
59.该系统不但可以模拟喷射混凝土的施工工艺，有助于提高实验室喷射混凝土的试验精度，还可以用于小型建筑工程的施工；
60.两个啮合齿轮7相互啮合，因此两个啮合齿轮7为一正一反设计，带动两个转杆上搅拌叶片9进行正反转，使其内部混合效果进一步的增加；
61.空气压缩机24气体经过喷气分管25进入喷头19内，通过在进气空腔22内循环，气体从出气口23处喷出，加大了喷头19处的压力，提升了物料的喷射距离。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。