[发明专利]一种喷射混匀装置及采用该装置制备混合纤维混凝土方法

权利要求书

1.一种喷射混匀装置，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设有混合罐(2)，混合罐(2)的底部呈锥形并设有出料管(21)，所述混合罐(2)的顶部设有顶板(4)，所述顶板(4)的中央转动连接有主管(3)，所述主管(3)的顶部伸出顶板(4)，主管(3)的中下部悬空设于混合罐(2)内，所述主管(3)的底端封闭，所述主管(3)内通体设有十字隔板(7)，所述主管(3)被十字隔板(7)分隔为两两对称的四个扇形腔体，其中两个对称的扇形腔体顶部设有封板(35)，所述封板(35)与十字隔板(7)和主管(3)顶部密封连接，所述封板(35)密封的两个扇形腔体外侧壁上设有若干喷料头(33)，两个封板(35)上连通有Y形管，所述Y形管的上部与主管(3)同轴设置，另外两个扇形腔体的顶部呈开放设置，所述开放的两个扇形腔体外壁上连通有风盒(34)，所述风盒(34)的远心端设有出风口，所述风盒(34)的远心端一侧设有厚度感应组件，所述厚度感应组件电性连接PLC，所述混合罐(2)的外壁上设有振动电机(22)，所述PLC遥控振动电机(22)，所述顶板(4)上还设有驱动组件和出风管(41)，所述驱动组件用于驱动主管(3)转动，所述主管(3)的顶部转动套接有进风管(31)，所述Y形管的上部与进风管(31)的管壁转动连接，所述Y形管的上端转动连接有进料管(68)；

所述厚度感应组件包括设于风盒(34)远心端一侧的弧形滑壳(345)和拨片(341)，所述拨片(341)与风盒(34)外壁铰接且铰接处设有扭簧，所述拨片(341)朝向风盒(34)的一面上设有弧形滑片(342)，所述弧形滑片(342)和拨片(341)均与弧形滑壳(345)滑动连接，所述拨片(341)上设有顶块(343)，所述风盒(34)外壁上设有微型压力传感器(344)，所述顶块(343)和微型压力传感器(344)对应设置且二者均设于弧形滑壳(345)和弧形滑片(342)的内侧，所述微型压力传感器(344)电性连接PLC；

所述驱动组件包括设于顶板(4)上的安装架(42)，所述安装架(42)下设有电机一(5)，所述电机一(5)的输出轴上设有齿轮(51)，所述主管(3)的上部外壁上设有齿圈(32)，所述齿圈(32)设于顶板(4)上方，所述齿轮(51)与齿圈(32)啮合。

2.一种混合纤维混凝土的制备方法，其特征在于，采用权利要求1中所述喷射混匀装置进行纤维混凝土的混合制备，具体方法如下：

(A)按照配合比称量材料，先将称量好的机制砂、碎石、纤维、水泥、硅灰投入到搅拌机中，进行干拌，干拌时间不少于3min，使得混凝土干料混合均匀；再将减水剂溶于水中后一起加入搅拌机，进行湿拌，湿拌时间不少于3min；

(B)混合操作前，将进料管(68)连接混凝土湿喷装置，然后调整速凝剂用量、工作风压等参数，保证喷射进程的稳定、连续；将拌和好的水泥砂浆迅速加入湿喷机的料斗中，开动湿喷机并调整进风阀门使工作风压保持在0.5MPa；再将进风管(31)连通风力纤维分散装置，风力纤维分散装置通过气流将聚丙烯纤维充分分散为单丝状态，聚丙烯纤维均匀分布在气流中并随气流进入进风管(31)；

(C)混合操作时，打开电机一(5)，电机一(5)通过齿轮(51)和齿圈(32)带动主管(3)转动，主管(3)与进风管(31)下端发生相对转动，携带单丝纤维的气流经进风管(31)下行进入主管(3)中两个连通有风盒(34)的扇形腔体内，随后单丝纤维随气流由风盒(34)的外端开口向混合罐(2)内壁上喷射，此时，水泥砂浆由进料管(68)被压入Y形管，水泥砂浆下行进入主管(3)中两个连通喷料头(33)的扇形腔体内，由各个喷料头(33)向混合罐(2)的内壁上喷出，由于喷料头(33)和风盒(34)是绕主管(3)周向交错设置的，当主管(3)转动时，水泥砂浆喷射到混合罐(2)内壁上时会有短暂滞留，此时风盒(34)的出风口也扫过滞留水泥砂浆的区域，此时气流中的单丝纤维会被粘附在水泥砂浆上，随后喷射头再次扫过这一区域，新的水泥砂浆喷射包埋粘附的单丝纤维，风盒(34)再次扫过这一区域时，新的单丝纤维再次粘附在新的水泥砂浆表面，周而复始，混合罐(2)的内壁上就会逐渐形成混合物料层，混合物料层中单丝纤维已经均匀的分布在水泥砂浆中；失去单丝纤维的气流由出风管(41)上行排出。

3.根据权利要求2所述的一种混合纤维混凝土的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯纤维长度为30mm，直径为18～48μm，抗拉强度≥450MPa。