本發(fā)明屬于建筑施工，具體是一種基于火山石骨料制備混凝土的設備及其方法。

背景技術：

1、火山石(也稱浮石)是一種非金屬礦產，在我國分布廣泛、儲量豐富，遍布東北、西北、海南及云南等地區(qū)。火山石的特性是：孔隙發(fā)達、導熱系數小、輕質易碎、硬度低、吸水率大、容重小，被廣泛應用于在工農業(yè)的諸多領域?；鹕绞哂匈|輕高強、保溫、隔音、防滑、耐酸、耐堿和耐高溫等性能，是一種很好的建筑材料。居民很早之前就有開采火山巖破碎成火山石，用于建房、筑路、砌橋、壘墻等，在基礎建設大力發(fā)展的時期，火山石作為粗骨料制備的火山石混凝土也在城市建設過程中大放異彩。

2、在使用火山石骨料制備混凝土的過程中，常使用混凝土攪拌機對原料進行攪拌，現有技術中使用的混凝土攪拌機，使用攪拌葉對混凝土進行攪拌，攪拌方式單一，使得其攪拌速度較慢，影響后續(xù)的施工效率。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于火山石骨料制備混凝土的設備及其方法，用以解決現有技術中心存在的攪拌機攪拌方法單一，攪拌速度較慢的問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種基于火山石骨料制備混凝土的設備，包括攪拌桶和篩選組件，攪拌桶用于盛放制備混凝土的原料，攪拌桶上設有攪拌組件和第一電磁閥，攪拌組件用于攪拌原料，攪拌組件上設有驅動件和傳動組件，傳動組件上設有增壓組件，傳動組件用于傳動攪拌組件的動力來驅動增壓組件工作，增壓組件用于向攪拌桶內注入氣體增加攪拌桶的壓強，篩選組件與攪拌桶連通，篩選組件用于對火山時骨料進行篩選，并帶動篩選完成的火山石進入攪拌桶內；

3、還包括控制系統，控制系統用于控制驅動件、第一電磁閥和篩選組件工作。

4、進一步，篩選組件包括外殼，外殼內設有兩層篩網，且兩層篩網與外殼構成篩選腔室，篩選腔室與攪拌桶連通，且連通處設有第一單向閥，且篩選腔室連通有送風組件，送風組件用于驅動火山石骨料進入攪拌桶內，外殼上還固定連接有振動機，控制系統用于控制送風組件和振動機工作。

5、進一步，增壓組件包括曲軸，傳動組件與曲軸固定連接，曲軸與攪拌桶轉動連接，曲軸上鉸接有若干連桿，連桿另一側均設有增壓筒，增壓筒內均滑動配合有活塞，且活塞均與相鄰的連桿固定連接，增壓筒上均設有第二單向閥，增壓筒均與攪拌桶連通，且連通處均設有第三單向閥。

6、進一步，控制系統包括壓力傳感器、氣壓傳感器和控制器；

7、壓力傳感器用于采集投入攪拌桶的原料的重量信息；

8、氣壓傳感器用于采集攪拌桶的氣壓信息；

9、控制器用于接收用戶輸入的骨料預設重量信息，根據重量信息和骨料預設重量信息控制驅動件、送風組件和振動機工作，并根據氣壓信息控制第一電磁閥工作。

10、進一步，增壓組件還包括儲壓盒，儲壓盒設置于增壓筒和攪拌桶的連通處，儲壓盒與攪拌桶的連通處設有第二電磁閥，儲壓盒與篩選腔室連通，連通處設有第三電磁閥，控制器根據氣壓信息控制第二電磁閥和第三電磁閥工作。

11、進一步，篩選腔室與攪拌桶的連通處設有調壓組件，調壓組件用于調節(jié)篩選腔室的壓力，輔助骨料進入攪拌桶內，控制器根據重量信息和氣壓信息控制調壓組件工作。

12、進一步，還包括報警器，控制器還能用于接收用戶輸入的需求信息，控制器根據需求信息和重量信息控制送風組件、振動機、報警器和驅動件工作。

13、進一步，攪拌組件包括攪拌軸，攪拌軸上設有若干攪拌葉片，攪拌軸與驅動件同軸固定連接，攪拌軸與傳動組件固定連接。

14、進一步，攪拌葉片內均開有放置槽，放置槽內均滑動配合有延長葉片，延長葉片上均固定連接有彈簧，彈簧另一端均與放置槽側壁固定連接。

15、進一步，通過權利要求1-9中任意一項基于火山石骨料制備混凝土的設備進行，包括：火山石骨料、細集料、水泥和火山灰；

16、步驟1：浸泡火山石骨料24小時，隨后瀝干，并擦拭火山石骨料表面水漬；

17、步驟2：選取減水劑，將減水劑、火山石骨料、細集料、水泥和火山灰混合攪拌獲得中間產物；

18、步驟3：測試中間產物塌落度，當塌落度合格后，獲得所述基于火山石骨料制備的混凝土。

19、上述方案的技術原理及有益效果如下：

20、(1)本方案中增壓組件和第一電磁閥的設計，在攪拌組件對原料進行周向、水平的攪拌的過程中，給予原料一定的正壓，促使原料中骨料等顆粒豎向運動，并在到達一定壓強后，通過第一電磁閥進行泄壓，避免攪拌桶內壓力過大發(fā)生安全事故，同時還能通過氣體流動產生的氣壓變化，再次推動原料中的顆粒反向的豎向運動。

21、相較于現有技術，本方案能夠從橫向和豎向對原料進行攪拌，能夠加加快骨料達到合適的分布狀態(tài)的時間，減少混凝土的制備時間。

22、(2)本方案中傳動組件的設計，通過將工作狀態(tài)的攪拌組件的動能傳遞到增壓組件，使得驅動件在驅動攪拌組件工作的過程中，同步驅動增壓組件工作，減少動力來源，從而降低本裝置工作過程中的能耗。

23、(3)本方案中篩選組件的設計，能夠在對火山石骨料進行篩選后直接投放至攪拌桶內，減少工人篩選火山石骨料的時間，同時也使得攪拌和火山石骨料篩選能夠同步進行，進一步減少混凝土制備的時間。

24、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

技術特征：

1.一種基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：包括攪拌桶和篩選組件，攪拌桶用于盛放制備混凝土的原料，攪拌桶上設有攪拌組件和第一電磁閥，攪拌組件用于攪拌原料，攪拌組件上設有驅動件和傳動組件，傳動組件上設有增壓組件，傳動組件用于傳動攪拌組件的動力來驅動增壓組件工作，增壓組件用于向攪拌桶內注入氣體增加攪拌桶的壓強，篩選組件與攪拌桶連通，篩選組件用于對火山時骨料進行篩選，并帶動篩選完成的火山石進入攪拌桶內；

2.根據權利要求1所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：篩選組件包括外殼，外殼內設有兩層篩網，且兩層篩網與外殼構成篩選腔室，篩選腔室與攪拌桶連通，且連通處設有第一單向閥，且篩選腔室連通有送風組件，送風組件用于驅動火山石骨料進入攪拌桶內，外殼上還固定連接有振動機，控制系統用于控制送風組件和振動機工作。

3.根據權利要求2所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：增壓組件包括曲軸，傳動組件與曲軸固定連接，曲軸與攪拌桶轉動連接，曲軸上鉸接有若干連桿，連桿另一側均設有增壓筒，增壓筒內均滑動配合有活塞，且活塞均與相鄰的連桿固定連接，增壓筒上均設有第二單向閥，增壓筒均與攪拌桶連通，且連通處均設有第三單向閥。

4.根據權利要求3所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：控制系統包括壓力傳感器、氣壓傳感器和控制器；

5.根據權利要求4所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：增壓組件還包括儲壓盒，儲壓盒設置于增壓筒和攪拌桶的連通處，儲壓盒與攪拌桶的連通處設有第二電磁閥，儲壓盒與篩選腔室連通，連通處設有第三電磁閥，控制器根據氣壓信息控制第二電磁閥和第三電磁閥工作。

6.根據權利要求5所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：篩選腔室與攪拌桶的連通處設有調壓組件，調壓組件用于調節(jié)篩選腔室的壓力，輔助骨料進入攪拌桶內，控制器根據重量信息和氣壓信息控制調壓組件工作。

7.根據權利要求6所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：還包括報警器，控制器還能用于接收用戶輸入的需求信息，控制器根據需求信息和重量信息控制送風組件、振動機、報警器和驅動件工作。

8.根據權利要求7所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：攪拌組件包括攪拌軸，攪拌軸上設有若干攪拌葉片，攪拌軸與驅動件同軸固定連接，攪拌軸與傳動組件固定連接。

9.根據權利要求8所述的基于火山石骨料制備混凝土的設備，其特征在于：攪拌葉片內均開有放置槽，放置槽內均滑動配合有延長葉片，延長葉片上均固定連接有彈簧，彈簧另一端均與放置槽側壁固定連接。

10.基于火山石骨料制備混凝土的方法，其特征在于：通過權利要求1-9中任意一項基于火山石骨料制備混凝土的設備進行，包括：火山石骨料、細集料、水泥和火山灰；

技術總結
本發(fā)明公開了建筑施工技術領域的一種基于火山石骨料制備混凝土的設備及其方法，包括攪拌桶和篩選組件，攪拌桶用于盛放制備混凝土的原料，攪拌桶上設有攪拌組件和第一電磁閥，攪拌組件用于攪拌原料，攪拌組件上設有驅動件和傳動組件，傳動組件上設有增壓組件，傳動組件用于傳動攪拌組件的動力來驅動增壓組件工作，增壓組件用于向攪拌桶內注入氣體增加攪拌桶的壓強，篩選組件與攪拌桶連通，篩選組件用于對火山時骨料進行篩選，并帶動篩選完成的火山石進入攪拌桶內；還包括控制系統，控制系統用于控制驅動件、第一電磁閥和篩選組件工作，用以解決現有技術中心存在的攪拌機攪拌方法單一，攪拌速度較慢的問題。

技術研發(fā)人員：黃曉敏,趙孝華,沈情,茹興倫,段發(fā)軍,劉云龍,龔素娟,李俊,夏海馨,周濤
受保護的技術使用者：昆明理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9