【正文】 構(gòu)的傳動比，致使機械傳動部分復(fù)雜起來。從而實現(xiàn)源源不斷地向輸送管路輸送混凝土的目的。驅(qū)動電動機輸入的動力通過減速增扭裝置減速增扭后，帶動輸送裝置旋轉(zhuǎn)，輸送裝置料腔內(nèi)的 混凝土拌和料在連續(xù)旋轉(zhuǎn)下，就會源源不斷地輸送到噴射出口裝置中，并在噴射出口裝置內(nèi)一定風(fēng)壓下，通過輸送管道由噴頭裝置噴射到施工面上。從上式中可以看出，輸送管的內(nèi)徑隨計算值 v 和 H? 的增加而減小，也就是說生產(chǎn)成本減小。M ???? ?av 送混合料所需壓風(fēng)耗量 B? 的計算 選擇好 H? 的值后，根據(jù) 噴漿機 的噴射能力 Q 計算輸送混合料所需的壓風(fēng)耗量，可得： m in/m ???? ?? Q 送管內(nèi)徑 d的計算 輸送管是 噴漿機 的主要部件之一，對工作機的可靠性影響很大。該曲線圖是在整理了大量反映標準密度與管路換算長度 p?L 的關(guān)系的試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上獲得的，如圖 31所示： 材料形狀 當(dāng) r/ 0d 為下列各值時的 KBl （ m） 4 6 10 20 粉狀材料 4～ 3 5～ 10 6～ 10 8～ 10 均質(zhì)粒狀材料 — 8～ 10 12～ 16 16～ 20 非均質(zhì)粒狀材料 — — 28～ 35 38～ 45 非均質(zhì)粗粒材料 — — 60～ 80 70～ 90 中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 圖 31根據(jù)管路換算長度選擇混合料標準密度曲線圖 1對于容重大 )m32kN~25( 3且易松散的干混合料 2對于容重為 3mkN23~18 、磨損性強和濕度大的材料 由圖可查得： 40H?? 出口處壓力接近大氣壓力的垂直段或水平段高壓裝置的空氣計算速度 v ，當(dāng)10H?? 時可按下式計算 2p39。主風(fēng)路導(dǎo)入的壓縮空氣，通過壓力控制裝置定壓調(diào)節(jié)后，經(jīng)氣流分配裝置分成上風(fēng)路、下風(fēng)路、輔助風(fēng)路三部分。 由以上可知每噸原料中的速凝劑添加量為 =18 升，即速凝劑泵量要達到 18L 以上。 3 、速凝劑的摻量可用流量計或精密水表控制。 速凝劑摻量并不是越大越好，在兼顧成本和促凝效果的前提下，有一個最佳摻 量 ,速凝劑摻量過大，導(dǎo)致水泥與速凝劑迅速發(fā)生反應(yīng)，生成大量的水化產(chǎn)物，這些產(chǎn)物包裹在未水化的水泥顆粒表面，使水泥顆粒之間無法很好地與水接觸進行水化，從而影響了速凝劑的促凝 效果。 本試驗所用速凝劑是以鋁酸鹽為主要成分，包括增黏組分和早強組分的液體速凝劑。北京貝思達工貿(mào)有限責(zé)任公司正是在這一背景下研制和推出的無堿液體速凝劑，其性能指標除滿足國家標準 JC47792 規(guī)定的指標要求外，速凝劑的堿含量少于 ％， 后期強度損失小，且與水泥種類適應(yīng)性好、料漿和易性好。早期的速凝劑是粉狀材料，包括會引起混凝土中的鋼筋銹蝕高 Cl－成分。當(dāng)水灰比大于最佳配比用量時，混凝土強度開始降低，這是因為水灰比太大時水泥漿開始下滴，形成的試件下部較密實，沒有孔隙，而上部只是粗骨料堆積在一起，缺少膠結(jié)，因此，整體強度降低。水灰比對強度和透水系數(shù)的影響結(jié)果如表 1。 攪拌時間是通過延長拌合材料在空間中的循環(huán)時間，提高混凝土各成分空間均勻性，以提高混凝土的性能。 攪拌機的類型對水灰比有影響，如果攪拌機的料流循環(huán)體積占拌合總體積的百分率越大，在相同攪拌容積和攪拌時間，攪拌均勻性就越好。在施工要求相同的情況下，其他各因素是怎樣影響水灰比的呢？ 拌合條件對水灰比的影響 拌合條件包括攪拌機內(nèi)型、攪拌參數(shù)、攪拌時間、攪拌工藝，這些都影響水灰比。詹姆鮑爾作過水灰比與混凝土之間關(guān)系的實驗，結(jié)果表明，水灰比不僅影響硬化 漿體和混凝土的強度、耐久性，還影響中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 硬化漿體總空隙率和物理 —— 力學(xué)性能，膠結(jié)性水化產(chǎn)物的組成和性質(zhì)，以及硬化水泥漿體結(jié)構(gòu)等綜合性能。因此，水泥混凝土的水灰比就顯得尤為重要。如果用戶希望采用干噴技術(shù)，把速凝劑添加系統(tǒng)去掉，只用濕噴機即可；若用戶希望采用濕噴技術(shù)，把速凝劑添加系統(tǒng)通過碰頭與濕噴機連接起來即可。因為襯板是在結(jié)合板重壓之下運轉(zhuǎn)，如果又硬又脆就會被壓裂，目前較好的襯板是采用抗磨合金材料。在此過程中，由結(jié)合板和襯板組成的密封副起到了密封壓氣和物料的作用。而展開式結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承 的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地抵消，這樣以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象，用于載荷比較平穩(wěn)的場合，適用于本機型。由于該機的使用環(huán)境在井下，故選擇隔爆型異步電動機。行走系統(tǒng)是給料系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、壓風(fēng)輸送系統(tǒng)、速凝劑計量添加系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)固定和支撐部分。本機采用 380V、 50Hz三相交流電源供電，各驅(qū)動電機采用直接驅(qū)動方式，驅(qū)動電動機、計量輸人裝置電動機設(shè)有過載短路保護裝置，增設(shè)了遠程控制裝置。 (4) 速凝劑的添加 速凝劑的添加由速凝劑計量添加系統(tǒng)完成。一定級配的混凝土拌和料由輸人篩選裝置進行輸人篩選后，控制混凝土料最大骨粒徑≤ 15mm，在振動電機的強制振動下注人輸送裝置內(nèi)，由上風(fēng)路裝置導(dǎo)人的一定壓力的壓縮空氣推動下，送至噴射出口裝置；在噴射出口裝置內(nèi)，再由下風(fēng)路裝置導(dǎo)人的一定壓力的壓縮空氣推動下，混凝土拌和料進人噴頭裝置，在噴頭裝置內(nèi)與霧化速凝劑充分混合后一起噴向受噴面。目前已被廣泛的應(yīng)用于鐵路、公路、水利、建筑、煤炭等建筑工程的施工中，成為了解決隧道、道路護坡、建筑基坑、地下工程的臨時和永久支護理想的施工作業(yè)機械。 濕噴混凝土工藝：如圖 2— 2 所示 水 砂石 攪拌機 上料機或人工上料 空壓機 水 輸料管 噴頭 速凝劑 噴漿機 水泵 中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 圖 2— 2濕噴混凝土工藝 螺旋輸送式混凝 土濕噴機的工作原理 螺旋式混凝土噴漿機 由螺旋喂料器將料斗卸下的干拌合料均勻地推送至吹送室，罐內(nèi)裝攪拌好的混凝土。 3． 噴射層均質(zhì)性好，強度高 在同樣強度要求下，濕噴與干噴相比可節(jié)約水泥用量 8～ 10%。 干噴混凝土工藝：如圖 2— 1 所示 中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 圖 2— 1干噴混凝土工藝 濕式混凝土噴漿機（簡稱濕噴機）是把各種材料按照設(shè)計配比要求進行充分攪拌，拌和好的混凝土直接喂入（通過機械或人工上料）濕噴機的強力振動料斗，由 空壓機提供的壓縮空氣裹攜物料通過輸料管輸送到噴頭處，在此處加入速凝劑與物料混合，在風(fēng)力作用下噴射到受噴面上而進行噴射的設(shè)備。 現(xiàn)在，對于較大的井巷、隧道，已進一步采用了機械手代替人力直接掌握噴槍，使施工人員既遠離了工作面，又降低了勞動強度?；炷烈淮螄娚鋵拥暮穸瓤蛇_ 3～ 8 厘米。 將一定比例的水泥、沙子及小石子均勻攪拌后，輸送到噴漿機中，借助于壓縮空氣為動力，使拌合料連續(xù)地沿著輸送管路被吹送到噴嘴處，與來自壓力水箱的壓力水混合成為半濕的混凝土，以每秒約 80～ 100 米的速度噴射到工作面上，使之達到襯砌的效果，這種作業(yè)稱作混凝土噴射支護。 混凝土錨噴支護，是 20 世紀六十年代新發(fā)展起來的混凝土被敷支護工藝。所以對噴漿機的研究就顯得非常的重要。上料裝置、噴漿機械手、速凝劑添加裝置過去雖有研究 , 并有樣機下井 , 但由于煤礦巷道斷面較小 , 配套設(shè)備難于布置或與其他作業(yè)發(fā)生干擾 , 因而使得已形成作業(yè)線無法付諸使用。改進轉(zhuǎn)子料杯、料腔結(jié)構(gòu)形狀 , 上、下加套高分子聚酯樹脂套對潮濕料不粘不堵。 不斷降低粉塵濃度、減少回彈率、提高一次噴層厚度、增加噴射混凝土強度 。 以上種種因素造成濕噴混凝土施工成本高于干噴混凝土施工成本，使?jié)袷交炷羾姖{機在國內(nèi)的推廣受到一定程度的限制。相對應(yīng)的干噴所粉狀速凝劑售價低（ 1000 多元 /t）。 濕式混凝土噴漿機推廣應(yīng)用中需解決的一些問題 : 中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 目前，由于濕噴技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，濕式混凝土噴漿機有各工程中的應(yīng)用亦越來越多。干噴時，混凝土回彈度可達 15%50%。 （ 2）生產(chǎn)率高。近幾 年來。 在國內(nèi)，目前由于種種原因，干噴機仍是主要的噴射作業(yè)設(shè)備。I20型混凝土泵送、濕噴兩用機主要由輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等 5部分組成。目前已生產(chǎn)出 AH 型系列產(chǎn)品。據(jù)報道，已在寶成支線，渝長高速公路等工程中應(yīng)用。 中國礦業(yè)大學(xué) 09 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 SPZ6 型濕式混凝土噴漿機分別在北京城建大柳樹工地及甘肅金川有色金屬公司進行了工業(yè)實驗，取得了優(yōu)良的效果，并于 1996 年 12 月通過了中國有色金屬工業(yè)總公司的技術(shù)鑒定。該機在安慶銅礦、開陽磷礦使用 , 取得良好效果。 、螺桿泵式濕噴機 馬鞍山礦山研究院開發(fā)了 WSP 型濕噴機 , 在張家洼礦山公司小官莊鐵礦進行工業(yè)試驗 , 噴射混凝土 180m3。 、擠壓泵式濕噴機 南京煤研所開發(fā)的 JSP5/10型濕噴機和北京軍區(qū)工程兵部工程人防處開發(fā)的 QPJ5型濕噴機 , 均利用擠壓輥滾動將與其貼合的擠壓膠管壓扁 , 并在 自身彈性恢復(fù)力的作用下產(chǎn)生負壓 , 將料斗中濕料吸入管內(nèi) ,同時前面被壓縮的膠管體積不斷縮小 , 產(chǎn)生擠壓力 , 使混凝土沿輸料管運動 , 達到泵送的目的。 粉塵濃度低 ,一般為 10 mg/m 3。其特點是采用混凝土自料密封 , 結(jié)構(gòu)簡單 , 機矮體輕 , 但存在螺旋葉片磨損快 , 對混凝土水灰比要求嚴格的缺點。 、螺旋式濕噴機 (1) 河南煤研所研制 PX4型濕噴機實現(xiàn)混凝土稀薄液流的輸送。但普遍存在機體龐大 , 設(shè)備笨重 , 上料高度高 , 維修操作復(fù)雜 , 容易堵管和產(chǎn)生脈沖 , 限制了其使用。該機在鶴壁四礦使用 , 效果較好 , 無脈沖、無離析、出料連續(xù)均勻。這里不多贅述。轉(zhuǎn)子式噴漿機生產(chǎn)能力大 (6～ 8 m3/h) , 機械化程度高 , 結(jié)構(gòu)緊湊 , 體積小 , 操作比其它機種方便、省力 , 是目前國內(nèi)混凝土噴漿機的最主要機種 , 已有較多的生產(chǎn)廠家。 14— 減速器 工作原理 : 混合料從料斗口落入旋轉(zhuǎn)料腔內(nèi) , 料腔轉(zhuǎn)動 180176。 10— 攪拌器 。 6 — 進風(fēng)管 。 2— 下殼體 。定量下料機構(gòu)由定量隔板和定量葉片組成 , 隔板可上下移動 , 以調(diào)整噴射能力。由于甩漿力量較大 , 大部石子被彈回 , 影響噴射混凝土強度 , 因而甩漿機的推廣被其它具有較好噴射性能的機型所替代。 , 軸承座固定在底盤上 , 可繞軸心水平轉(zhuǎn)動 360176。 14— 底盤 。 10— 手把 。 6— 輸送膠帶 。 2— 三角膠帶 。甩漿機構(gòu)是安裝在機架上的電動機 , 通過三角膠帶傳動減速 , 帶動主動滾筒 , 主動滾筒帶動輸送膠帶。 12— 軸承座 工作原理 : 鼓輪的料槽以 8 r/ min 的速度不停旋轉(zhuǎn) , 料斗的拌合料不斷落入料槽并依次裝滿料槽。 7— 端面密封圈 。 3— 鼓輪 。鼓輪是主要工作部件 , 有 8 個橫臥的料槽 , 料槽的前方是出料彎頭 , 后方有與出料彎頭對應(yīng)的進風(fēng)彎頭。這種噴漿機的主要問題是螺旋葉片磨損嚴重 , 需經(jīng)常更換 , 曾經(jīng)試焊硬質(zhì)合金、碳化等 , 但問題仍不能很好解決 , 尚不能成為成熟產(chǎn)品 , 因而改產(chǎn)轉(zhuǎn)子式噴漿機。 6— 活接頭 。 2— 套筒 。 A— 接壓力繼電器 螺旋輸送式混凝土噴漿機 螺旋輸送式噴漿機以 LHP2701 型、 KHP230G型、 PS21 型為代表。 13— 速凝劑罐風(fēng)閥門 。 9 — 控制閥 。 5 — 下鐘形閥 。 圖 1 雙罐式混凝土噴漿機 1 — 受料斗 。工作原理 : 關(guān)閉下鐘形閥 , 打開上鐘形閥 , 裝料斗的拌合料落入上罐。 從 60 年代起在，在西方發(fā)達國家中，濕噴技術(shù)開始逐漸推行，各種濕式 混凝土噴漿機 也陸續(xù)開發(fā)出來，所謂濕噴，其基本原理是將加水?dāng)嚢韬玫某善坊炷良尤霛袷絿姖{機，輸送至噴嘴處，經(jīng)摻加速凝劑后形成料束噴至施工面。先后研制出冶建 65 型（冶金工業(yè)部建筑研究院）， PH3074 型（揚州機械廠）， HLP701 型（煤炭科學(xué)研究院）等各種干工混凝土噴漿機。 在國外，端士阿利瓦（ ALIVA）公司于 1992 年研制出干式轉(zhuǎn)子式混凝土噴漿機。噴射混凝土機械正向著高效、安全、環(huán)保、實用和自動化方向發(fā)展。由早期噴射水泥砂漿，發(fā)展到干式噴射混凝土、潮式噴射混凝土和濕式噴射混凝土。錨噴支護的發(fā)展，同時促進了噴射混凝土技術(shù)與機具的研究與發(fā)展。 為充分發(fā)揮噴漿機的效能，改善作業(yè)環(huán)境，減輕工人勞動強度，提高噴射混凝土的質(zhì)量，降低成本，我國非常重視機械化配套設(shè)備的研制。廣泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的襯砌施工。 我國從 60 年代開始著手研制混 凝土噴射設(shè)備。粉塵污染更為嚴重。其下口開閉由下鐘形閥控制 , 其底面由撥料機構(gòu)相連 , 撥料機構(gòu)由分配盤和蝸輪、蝸桿減速器組成。這種噴漿機上、下罐交替連續(xù)出料 , 工作穩(wěn)定可靠 , 性能良好 , 輸送距離長 , 只是體積大 , 笨重 , 操作費力 , 有反風(fēng)、粉塵較大 , 立井噴射使用較多。 4 — 上鐘形閥 。 8 — 下鐘形閥氣缸 。 12— 速凝劑注入管 。 16— 油水分離器 。 1 — 料斗 。 5— 螺旋葉片 。 9— 車架 其工作原理是 : 由裝入料斗的拌合料在 電機驅(qū)動下 , 經(jīng)減速器帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn) , 螺