一種纖維砂漿專用攪拌機及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種纖維砂漿專用攪拌機及其使用方法，包括可調(diào)速的正反轉(zhuǎn)電機、減速機、料桶、螺旋狀帶孔攪拌葉片、葉片軸，其中電機、減速機、料桶、葉片軸采用垂直連接形式，纖維砂漿專用攪拌機在使用中包括裝機和運轉(zhuǎn)這兩個過程，本發(fā)明的纖維砂漿專用攪拌機結(jié)構(gòu)簡單可靠，穩(wěn)定性高，能夠很好地滿足國產(chǎn)PVA纖維在大摻量（體積摻量2.0%左右）情況下分布均勻的攪拌，通過控制轉(zhuǎn)動速度、轉(zhuǎn)動方向、加料順序來實現(xiàn)纖維均勻分布。
【專利說明】一種纖維砂漿專用攪拌機及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使國產(chǎn)PVA纖維在大摻量(體積摻量2.0%左右)情況下分布均勻的攪拌設備及其使用方法，屬于高性能水泥基復合材料施工質(zhì)量控制領域。
【背景技術】
[0002]大量研究表明，PVA(聚乙烯醇)纖維在提高混凝土延性方面表現(xiàn)尤為出色，是新一代高科技的綠色建筑材料之一。利用PVA制備的HPFRCC (高性能水泥基復合材料)能夠顯著的提高混凝土、砂漿的整體性、柔韌性以及連續(xù)性，從而提高混凝土、砂漿材料的抗裂、抗?jié)B性能及抗拉強度、低溫柔性、抗沖擊性能。
[0003]然而，國內(nèi)的研究中多采用日本生產(chǎn)的REC-15纖維及PVA纖維，其價格昂貴，制約其大規(guī)模推廣使用；由于國產(chǎn)PVA纖維價格便宜(同等摻量下價格僅為日本纖維價格的15%)，也能有效改善混凝土的早期開裂，增韌效果顯著，并可提高混凝土的抗拉強度和抗沖擊性能，但不足之處在于上述結(jié)果都是在纖維體積摻量較低(一般低于1%)情況下才得以實現(xiàn)的，當國產(chǎn)PVA纖維的摻量達到基體體積的2%時，國產(chǎn)PVA纖維不能成功制成分散性良好的HPFRCC，無法出現(xiàn)應變硬化現(xiàn)象。如何能夠使國產(chǎn)纖維分散性達到施工要求，并降低摻PVA HPFRCC的使用成本成為制約推廣該新材料使用的技術瓶頸。
[0004]顯然，傳統(tǒng)的攪拌設備和施工工藝已經(jīng)難以滿足國產(chǎn)PVA高性能水泥基復合材料的施工要求，設計增加PVA在混凝土中分散性的新型攪拌設備和新型施工工藝是推廣使用國產(chǎn)PVA纖維的有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上國產(chǎn)PVA纖維在施工中所出現(xiàn)的問題，本發(fā)明的目的是設計了一種能夠使國產(chǎn)PVA纖維在大摻量(體積摻量2.0%左右)情況下分布均勻的攪拌設備及其使用方法，通過控制轉(zhuǎn)動速度、轉(zhuǎn)動方向、加料順序來實現(xiàn)纖維均勻分布。
[0006]為實現(xiàn)以上的技術目的，本發(fā)明將采取以下的技術方案:
[0007]—種纖維砂漿專用攪拌機，包括可調(diào)速的正反轉(zhuǎn)電機、減速機、料桶、螺旋狀帶孔攪拌葉片、葉片軸，其中電機、減速機、料桶、葉片軸采用垂直連接形式，纖維砂漿專用攪拌機在使用中包括裝機和運轉(zhuǎn)這兩個過程，在裝機過程中要求葉片軸的下端椎尖伸入桶底預留凹口中，同時葉片與料桶壁之間的間距保持在5mm;在攪拌機運轉(zhuǎn)過程分為:啟動攪拌機、正轉(zhuǎn)、加料攪拌、加入纖維和余料正反轉(zhuǎn)循環(huán)、調(diào)整轉(zhuǎn)速、卸料這幾個階段。
[0008]根據(jù)以上的技術方案，可以實現(xiàn)以下的有益效果:
[0009]1、本發(fā)明采用可調(diào)速正反轉(zhuǎn)電機及控制設備，通過控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向，以使不同粘度的砂漿都能隨攪拌機葉片上下無規(guī)律運動，將加入的纖維均勻地分散在砂漿中，同時，正反轉(zhuǎn)交替能防止纖維纏在攪拌機葉片上，實現(xiàn)纖維均勻分布。
[0010]2、本發(fā)明所采用的螺旋帶孔葉片，正轉(zhuǎn)時，流動的砂漿被從攪拌機倉底刮起，沿著葉片上升過程中，部分砂漿從葉片上的開孔掉落，形成紊亂的砂漿流態(tài)；葉片反轉(zhuǎn)時砂漿被螺旋葉片壓向倉底，部分砂漿從螺旋葉片的開孔流過，形成壓力較大的攪拌模式，加速結(jié)團纖維的分散，同時，將可能插在攪拌葉片上的纖維打掉，不至累積成團。
[0011]此外，所采用的葉片軸上端同減速器連接、下端椎尖可以伸入桶底預留凹口中，使攪拌葉片處于雙頭固定狀態(tài)，限制了因離心力產(chǎn)生的葉片甩動，從而保證整機在運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性；而所使用的減速器，可以增加攪拌葉片的扭矩，降低電機及整套設備的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例中國產(chǎn)PVA纖維的攪拌設備示意簡圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實施例中螺旋葉片俯視圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實施例中攪拌機葉片軸與帶凹口底板示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實施例中的攪拌機使用流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖闡述本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0017]如圖1?3所示，該纖維砂漿專用攪拌機，包括電機、減速機、料桶、葉片、葉片軸；其中電機在運轉(zhuǎn)時采用正反轉(zhuǎn)方式，減速機減速比為3.5:1，以增加攪拌葉片的扭矩，葉片圍繞葉片軸連為一體且呈螺旋狀，葉片上分布規(guī)則相間的橢圓過孔；電機、減速機、料桶、葉片軸采用垂直連接形式，葉片軸上端套有法蘭并與減速機連接，葉片軸下端為椎體結(jié)構(gòu)，椎尖朝下。
[0018]正反轉(zhuǎn)電機的控制部分包括電源開關、轉(zhuǎn)速控制旋鈕、轉(zhuǎn)速顯示器、正反轉(zhuǎn)控制器；啟動攪拌機前，首先接通電源，將轉(zhuǎn)速控制旋鈕旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)速為O的位置，將正反轉(zhuǎn)控制器撥動到正轉(zhuǎn)一側(cè)，按下開關鍵，顯示屏顯示轉(zhuǎn)速為O (顯示屏顯示轉(zhuǎn)速除以減速器減速比
3.5為攪拌機葉片轉(zhuǎn)速，以下所提到轉(zhuǎn)速均為攪拌機葉片轉(zhuǎn)速)，扭動調(diào)速旋鈕，將轉(zhuǎn)速設置到需要的值；當需要攪拌葉片反轉(zhuǎn)時，保持轉(zhuǎn)速不變，將正反轉(zhuǎn)控制器撥動到反轉(zhuǎn)位置，不可以在轉(zhuǎn)速為O時選擇反轉(zhuǎn)(這種情況下電機只能正轉(zhuǎn)，不能實現(xiàn)反轉(zhuǎn))。
[0019]圖4所示為纖維砂漿專用攪拌機使用的具體流程，包括:裝機和運轉(zhuǎn)這兩個過程；其中運轉(zhuǎn)過程可分為:啟動攪拌機、正轉(zhuǎn)、加料攪拌、加入纖維和余料正反轉(zhuǎn)循環(huán)、調(diào)整轉(zhuǎn)速、卸料這幾個階段。
[0020]I)裝機過程
[0021]鑒于攪拌機的最大轉(zhuǎn)速較高，要求攪拌機必須安裝在平整的水泥地上，底座用膨脹螺絲固定在地上，正式使用前，需要對整機穩(wěn)定性進行檢測，保證使用時離心力所致機器晃動不會超出正常范圍；
[0022]攪拌機葉片軸上端為柱臺結(jié)構(gòu)，與減速器的法蘭相連，葉片軸下端為椎體結(jié)構(gòu)，椎尖朝下。安裝料桶底板時，要求葉片軸下端椎尖伸入桶底預留凹口中，使攪拌葉片處于雙頭固定狀態(tài)，限制了因離心力產(chǎn)生的葉片甩動，使得葉片與料桶壁之間的間距保持在5_左右。
[0023]2)運轉(zhuǎn)過程
[0024]1、啟動攪拌機，將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)整在150r/min正轉(zhuǎn)，將稱好的料按照水泥:砂子:水=1:1:0.5的比例加入攪拌機，攪拌180s ；[0025]2、將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)整到300r/min，此時開始緩慢加入纖維，纖維不可成團加入，應用手或者器具稍微搓開緩慢加入攪拌機，加纖維過程中，控制攪拌機正反轉(zhuǎn)，IOs正轉(zhuǎn)、5s反轉(zhuǎn)依次重復進行，保證纖維能充分分散，且不會纏到攪拌機葉片上；
[0026]3、當纖維加到一半時，將剩余的水和膠凝材料加入攪拌機，纖維全部加完之后，將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)整到500r/min，轉(zhuǎn)動3分鐘后；
[0027]4、將攪拌機轉(zhuǎn)速調(diào)為0，打開攪拌機底板，將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOr/min，將正反轉(zhuǎn)開關撥動到反轉(zhuǎn)，卸料完成后，裝上底板。
[0028]以上葉片攪拌時的轉(zhuǎn)速控制在O到600r/min區(qū)間內(nèi)，正轉(zhuǎn)時，流動的砂漿被從攪拌機倉底刮起，沿著葉片上升過程中，部分砂漿從葉片上的開孔掉落，形成紊亂的砂漿流態(tài)；葉片反轉(zhuǎn)時砂漿被螺旋葉片壓向倉底，部分砂漿從螺旋葉片的開孔流過，形成壓力較大的攪拌模式，加速結(jié)團纖維的分散，同時，將可能插在攪拌葉片上的纖維打掉，不至累積成團。
[0029]綜上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種纖維砂漿專用攪拌機，包括電機、減速機、料桶、葉片、葉片軸，其特征在于:所述電機在運轉(zhuǎn)時采用正反轉(zhuǎn)方式；所述葉片為螺旋狀帶孔攪拌葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維砂漿專用攪拌機，其特征在于:所述電機的控制部分包括電源開關、轉(zhuǎn)速控制旋鈕、轉(zhuǎn)速顯示器、正反轉(zhuǎn)控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維砂漿專用攪拌機，其特征在于:所述減速機的減速比為3.5:1，以增加攪拌葉片的扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維砂漿專用攪拌機，其特征在于:所述葉片圍繞葉片軸連為一體且呈螺旋狀，葉片上分布規(guī)則相間的橢圓過孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的纖維砂漿專用攪拌機，其特征在于:所述電機、減速機、料桶、葉片軸采用垂直連接方式，連接順序自上而下依次為:電機驅(qū)動軸下端同減速機連接，葉片軸上端為柱臺結(jié)構(gòu)，套有法蘭并與減速機連接，葉片軸下端為椎體結(jié)構(gòu)，椎尖朝下。
6.一種纖維砂漿專用攪拌機使用方法，包括裝機和運轉(zhuǎn)這兩個過程，其特征在于，所述裝機過程中要求葉片軸的下端椎尖伸入桶底預留凹口中，同時葉片與料桶壁之間的間距保持在5mm ;所述運轉(zhuǎn)過程分為:啟動攪拌機、正轉(zhuǎn)、加料攪拌、加入纖維和余料正反轉(zhuǎn)循環(huán)、調(diào)整轉(zhuǎn)速、卸料這幾個階段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的纖維砂漿專用攪拌機使用方法，其特征在于:所述運轉(zhuǎn)過程中葉片攪拌時的轉(zhuǎn)速在O到600r/min區(qū)間內(nèi)調(diào)節(jié)，正轉(zhuǎn)時，流動的砂漿被從攪拌機倉底刮起，沿著葉片上升過程中，部分砂漿從葉片上的開孔掉落，形成紊亂的砂漿流態(tài)；葉片反轉(zhuǎn)時砂漿被螺旋葉片壓向倉底，部分砂漿從螺旋葉片的開孔流過，形成壓力較大的攪拌模式。
【文檔編號】B28C7/02GK103753704SQ201310654753
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】田正宏, 顧沖時, 高林冬, 潘婧, 李旭航, 毛文龍 申請人:河海大學