【正文】 裝置導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)，再由下風路裝置導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。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有過載短路保護裝置，增設了遠程控制裝置。由于該機的使用環(huán)境在井下，故選擇隔爆型異步電動機。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。如果用戶希望采用干噴技術，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，把速凝劑添加系統(tǒng)通過碰頭與濕噴機連接起來即可。詹姆鮑爾作過水灰比與混凝土之間關系的實驗，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 09 屆本科生畢業(yè)設計 18 硬化漿體總空隙率和物理 —— 力學性能，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。 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。水灰比對強度和透水系數(shù)的影響結(jié)果如表 1。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。 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。 3 、速凝劑的摻量可用流量計或精密水表控制。主風路導入的壓縮空氣，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路、下風路、輔助風路三部分。M ???? ?av 送混合料所需壓風耗量 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。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)一定風壓下，通過輸送管道由噴頭裝置噴射到施工面上。如選用高速電動機，勢必加大機械減速機構(gòu)的傳動比，致使機械傳動部分復雜起來。 ?n 由前面的選擇代入公式得： 4820960??i 取 i=48 采用三級展開式圓柱齒輪減速器 分配傳動比的基本原則是： 1）使各級傳動的承載能力接近相等（一般指齒面接觸強度） 2）使各級傳動的大齒輪浸入油中的深度大致相等，以使?jié)櫥啽? 3）使減速器獲得最小的外形尺寸和重量 為了使各級傳動的大齒輪浸入油中的深度大致相等，以使?jié)櫥啽?，可取三級傳動比之間關系為： 321 iiii ??? 21 ii ? 32 ii ? 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 29 故由上式可得： 333 ??i 故取 ?i ??i 故取 ?i ??i 故取 ?i 傳動裝置運動參數(shù)的計算 查資料得各部分機械效率如下： 聯(lián)軸器 1? = 取 1? = 滾動軸承 2? = 取 2? = 8 級精度傳動齒輪 3? = 取 3? = 1）轉(zhuǎn)速 I軸 min/9601 rn ? 即為電動機額定轉(zhuǎn)速 取 min/9601 rn ? II軸 m 20 60112 ??? inn 取 ?n III軸 m 20223 ??? inn 取 ?n IV軸 m ??? inn 取 minr203 ?n 2）功率 電動機額定功率 kW ?p ，滿載時效率 為 % ，故電動機實際功率 kW % ???p 。t11 dd? mm 601 ?d 大齒輪的分度圓直徑 86322 ??? mZd mm 2582 ?d 中心距 a ? ? ? ?2 862032 21 ????? ZZma mm 159?a 齒寬 b 2 7 m i n1 ????? db d? 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 34 大齒輪齒寬 bb?2 mm 462 ?b 小齒輪齒寬 ? ?10~521 ??bb mm 521 ?b 3）齒根彎曲疲勞強度校核計算 由公式得： ? ?FSaFaF YYYmbdKT ?? ? ??? 1 12 齒形系數(shù) FaY ，查圖得： 小齒輪 1FaY ?FaY 大齒輪 2FaY ?FaY 應力修正系數(shù) SaY ，查圖得： 小齒輪 1SaY ?SaY 大齒輪 2SaY ?SaY 重合度系數(shù) ?Y ，由公式得： ???? ?? ?Y ??Y 許用彎曲應力 ? ?F? ，由公式得： ? ? FxNFF SYYlim?? ? 21lim mmN 460?F? 彎曲疲勞極限 limF? ，查圖得： 22lim mmN 3 9 0?F? 彎曲壽命系數(shù) NY ，查圖得： 121 ?? NN YY 尺寸系數(shù) xY ，查圖得： 1?xY 安全系數(shù) FS ，查圖得： ?FS 則 ? ? 6 01111lim1 ???? FxNFF SYY?? ? ? 21 mmN 5 3?F? ? ? ???? FxNFF SYY?? ? ? 22 mmN 300?F? 故由公式得： 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 35 36052 457 ????? ???F? 21 mmN ?F? ????? ???F? 22 mmN ?F? 顯然 ? ?11 FF ?? ? ， ? ?22 FF ?? ? 故齒輪彎曲強度足夠 第二級齒輪傳動的計算 1）選擇齒輪材料 小齒輪選用 45表面淬火 H R C 55~501 ?HRC 大齒。nni? 式中， n — 電動機的轉(zhuǎn)速 取 n=960r/min 39。在確定電動機額定轉(zhuǎn)速時，必須考慮機械減速機構(gòu)的傳動比值，兩者相互配合，經(jīng) 過技術、經(jīng)濟全面比較才能確定。 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 25 4 濕噴機傳動系統(tǒng)總體設計與計算 傳動系統(tǒng)主要由電動機、減速箱、傳動軸等組成。M? — 材料容重， 3mkN b＝ ? ? 5105~2 ?? — 與被運材料質(zhì)量有關的系數(shù)，對于干粉 狀材料應取最低值 a— 考慮到被運材料的粒度的系數(shù)，參照表 32 表 32粒度系數(shù) a的取值 材料形狀 粒度（ mm） 系數(shù) a 粉狀材料 1 10～ 16 均質(zhì)粒狀材料 1～ 10 16～ 20 細料材料 10～ 20 20～ 22 中粒 材料 40～ 80 28～ 25 由 設 計 的 已 知 參 數(shù) 知 ， 混 凝 土 最 大 骨 粒 直 徑 小 于 20mm ，? ? m806020KB1p ????? ? llL ? ， 40H?? ，故可取 a=21，對于 100p ??L 的1 2 40 20 200 600 1000 1400 (m) p?L 60 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 24 裝置來說，上述公式右部的第二項可以忽略不計，由上式得： 339。 根據(jù)上述計算可選出速凝劑泵的型號為 2JX柱塞式計量泵 計量泵主要技術參數(shù)如下： 額定流量為 50L/h, 最高排壓為 5MPa, 行程 20mm, 泵速 83次 /分， 電機功率 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 21 kvpQ? 風路系統(tǒng)主要由閥、壓力表、管路、膠板和出料彎頭等組成。 液體速凝劑 適用方法與注意事項： 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 20 1 、使用前，必須對施工所用水泥與本劑做最佳摻量的適應性試驗。 液體速凝劑參與混凝土反應，加速水化過程，使早期強度提高，各項指標符合國家標準，其他優(yōu)點如： a 提高抗?jié)B性能、 b 應用簡單、 c少塵、 d低回彈、回彈：立面 ≤5% ，頂面 ≤10% 、 e厚層噴射、 f與潮濕層粘接良好。調(diào)整以混凝土的和易性和強度為控制指標，坍落度保持率大于 85%，坍落度須控制在 8～ 15cm. 速凝劑 : 速凝劑是一種使水泥混凝土快速凝結(jié)硬化的外加劑 ,是噴射混凝土施工的必備材料。 水灰比對強度和滲透系數(shù)的影響 用 5 種不同水灰比的摻聚丙烯纖維的基準無砂大孔混凝土和透水性聚丙烯纖維增強混凝土 (配比同基準試件，另加入聚丙烯纖維 0． 9kg／ m3)試件進行試驗。改善拌合條件，提高混凝土空間結(jié)構(gòu)的均勻性，可使水泥漿更好地發(fā)揮粘結(jié)作用。它決定了混凝土強度和密實性，影響混凝土抗?jié)B性、抗凍性、抗蝕性、抗碳化性等。另外，結(jié)合板壓緊力的大小及均衡與否，對結(jié)合板的磨損至關重要，若壓緊力過大，相應磨損增加；若過小，起不到密封作用；若壓緊力不均衡 ，造成磨損不一致，將大大影響結(jié)合板的使用壽命，而且也是造成結(jié)合板處漏風跑塵的原因之一。 此外，適當加大轉(zhuǎn)子直徑、減小轉(zhuǎn)子高度，并使料孔橫截面上小下大，以利于濕料在料腔內(nèi)的流動。 工作示意圖如下圖： 中國礦業(yè)大學 09 屆本科生畢業(yè)設計 16 濕式混凝土噴漿機動力源及傳動裝置的選擇 使用液壓馬達作為動力源 ，就要配以液壓回路，造成機構(gòu)復雜，維護麻煩，不如直接選取合適功率的電動機，使用減速器達到減速增扭的目的，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，因此選用電動機作為動力源，減速器為傳動裝置。 (5) 電器控制 電器控系統(tǒng)制有點其控制完成。驅(qū)動電動機輸人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)一定風壓下，通過輸送管道由噴頭裝置噴 射到施工面上。 5． 易損件消耗少，使用壽命長。干噴機 具有輸送距離長、工作風壓低、噴頭脈沖小、工藝設備簡單、對滲水巖面適應性好，以及混合料可以存放較長時間等特點。重要的施工工作面，在噴射混凝土前還錨以鋼筋，噴射后，使鋼筋、工作面及混凝土結(jié)為一個整體，因此把這種加錨桿的噴敷工藝稱之為錨噴支護。同時也鍛煉了我系統(tǒng)思考的能力。提高零部件通用性 , 便于裝卸維修 , 增加橡膠密封件壽命 (2) 風動式濕噴機以轉(zhuǎn)子式噴漿機為主 ,泵送式濕噴機以擠壓泵濕噴機和螺桿泵濕噴機為研究重點 , 不斷提高易損件如擠壓膠管和橡膠密封件的壽命 , 加強濕噴技術基礎理論與混凝土可泵性的研究 , 對液 體速凝劑、早強性水泥、易溶性粉狀速凝劑及其添加方式的研究。 濕式混凝土噴漿機的發(fā)展趨勢 ： 今后總的發(fā)展方向是優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)性能 , 提高設備的可靠性、耐久性和適應性 。 （ 1）濕式混凝土噴漿機多采用液體速凝劑。而使用濕式混凝土噴漿機，人工作業(yè)時可達 10 hm/3 ；采用機械手作業(yè)時，則可達 20 hm/3 。在一些國際招標的大型水利工程中，如二