[发明专利]一种同轴式非匀速混凝土搅拌装置

说明书

本发明公开了一种同轴式非匀速混凝土搅拌装置。主要包括动力装置、第一联轴器、减速器、第二联轴器、第一非圆齿轮对、第二非圆齿轮对、普通圆柱齿轮、转速扭矩传感器、第一轴、第二轴、第三轴、实心搅拌叶片轴、空心搅拌叶片轴、搅拌叶片、S管、砼缸及混凝土活塞。通过非圆圆柱齿轮变速输出的特性，可使得两个搅拌叶片速度的交替变化，进而提高吸料效率；在搅拌叶片轴上加入转速扭矩传感器可实时监测实心搅拌叶片轴的转速和扭矩，进而判别料斗内混凝土流动性情况，反馈调节动力装置的转速。本发明设计结构紧凑、成本低，在现有混凝土泵送搅拌设备的基础上，通过实现搅拌叶片转速的交替变换并加入传感器，对进一步提高泵送效率，降低泵送设备的能源消耗有着重要的意义。

技术领域

本发明属于混凝土泵送技术领域，具体而言，涉及到一种包含同轴式非匀速混凝土搅拌装置的泵送设备。

背景技术

混凝土作为现今人类文明应用最为广泛的材料之一，被大量的应用于土木工程中(诸如：桥梁、公路、铁路、水利等等)。混凝土泵送是利用混凝土过程中不可缺少的一环，尤其是当需要将新拌混凝土从低处输送到高处时。泵送过程中，由于新拌混凝土的时间依赖性极强，其流动性状况时刻在变化，且这种变化通常是不可逆的。虽然，目前有很多技术保持新拌混凝土的流动性，然而最有效且根本的措施是：提高新拌混凝土的泵送效率。

现有的泵送设备中，搅拌叶片基本上都是位于同一根轴上。然而，在泵送时，S管仅能连接一个砼缸。由于两个搅拌叶片都位于同一根轴上且转速相同，使得非吸料侧的叶片快速转动搅动对吸料并无多大效果。实际中，仅需要满足搅动来破坏混凝土的絮凝过程即可。

因此，如何设计一款机械装置，通过同一个动力来源来实现在吸料区域和非吸料区域的叶片转速不一致，且能实现吸料区叶片转速大于非吸料区，又能实现交替变换，对进一步提高泵送效率，降低泵送设备的能源消耗有着重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种包含同轴式非匀速混凝土搅拌装置的泵送设备，用于混凝土泵送过程。

本发明的技术方案如下：

一种同轴式非匀速混凝土搅拌装置，其特征在于：具体包括，动力装置、第一联轴器、减速器、第二联轴器、第一非圆齿轮对、第二非圆齿轮对、普通圆柱齿轮、转速扭矩传感器、第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、实心搅拌叶片轴、空心搅拌叶片轴、搅拌叶片、S管、砼缸及混凝土活塞；

所述动力装置与减速器通过第一联轴器相接；所述减速器的另一端通过第二联轴器与圆柱齿轮Ⅰ相接；动力装置传动到圆柱齿轮Ⅰ上的动力通过圆柱齿轮Ⅱ和圆柱齿轮Ⅲ分别传动到第一非圆齿轮对和第二非圆齿轮对上；

所述第一非圆齿轮对包含非圆圆柱齿轮Ⅰ和非圆圆柱齿轮Ⅱ，其中非圆圆柱齿轮Ⅰ与圆柱齿轮Ⅱ一同位于第一轴上；所述非圆齿轮Ⅱ上连接有下一级传动装置，由一对相互啮合的普通圆柱齿轮构成(圆柱齿轮Ⅳ和圆柱齿轮Ⅴ)，其中圆柱齿轮Ⅳ与非圆圆柱齿轮Ⅱ一同位于第二轴上，所述圆柱齿轮Ⅴ与搅拌叶片Ⅱ以及转速扭矩传感器一同位于实心搅拌叶片轴上；

所述第二非圆齿轮对包含非圆圆柱齿轮Ⅲ和非圆圆柱齿轮Ⅳ，其中非圆圆柱齿轮Ⅳ与圆柱齿轮Ⅲ一同位于第四轴上；所述非圆圆柱齿轮Ⅲ上连接有下一级传动装置，同样由一对相互啮合的普通圆柱齿轮构成(圆柱齿轮Ⅵ和圆柱齿轮Ⅶ)，其中圆柱齿轮Ⅶ与非圆圆柱齿轮Ⅲ一同位于第三轴上，所述圆柱齿轮Ⅵ通过空心搅拌叶片轴与搅拌叶片Ⅰ相接；

所述空心搅拌叶片轴套在实心搅拌叶片轴上，二者相互之间的相互运动互不干扰；

所述料斗上装有S管、砼缸及混凝土活塞，所述实心搅拌叶片轴、空心搅拌叶片轴位于料斗的中部。

上述的一种同轴式非匀速混凝土搅拌装置，其特征在于：传动装置中包含非圆圆柱齿轮，可实现下一级传动机构非匀速输出，非圆圆柱齿轮节线的形状决定了下一级传动机构转速的变化类型。