一种预拌砂浆装置以及预拌砂浆运输车辆

摘要

本发明提供了一种预拌砂浆装置以及一种预拌砂浆运输车辆，包括：罐体、输送总成、搅拌总成、电控总成；输送总成贯穿罐体并部分延伸出罐体，搅拌总成能够与输送总成固定和/或活动连接。预拌砂浆在密封腔体内螺旋推送前进，并在搅拌总成中加工为湿拌砂浆，显著的降低了输送预拌砂浆在存储及运输过程中对环境造成的污染，同时有效的解决了预拌砂浆在运输过程中的离析及分层问题，且出料速度与预拌砂浆的均匀性也显著提高，同时具有投资少，使用方便等优点，能够显著的提高工地的施工效率并降低施工成本。

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程机械设备领域，尤其涉及用于预拌砂浆存储与运输 的一种预拌砂浆装置以及基于该预拌砂浆装置的一种预拌砂浆运输车辆。

背景技术

预拌砂浆是将水泥、黄沙与粉煤灰按照一定比例混合而成，并将预拌砂 浆与添加剂混合成为混凝土砖、粉煤灰砖和粘土砖的砌筑、抹灰的原料。在 现有技术中，砂浆罐中的预拌砂浆在运输过程中，较粗的骨料(如黄沙)下 沉，较轻的粉料(如粉煤灰)上浮，因此会产生离析现象，从而影响了预拌 砂浆的质量。

此外，中国专利CN204021598U，公开了一种“自动干粉砂浆储料罐”。 该现有技术需要预先将储料罐用专用背罐车运送至工地，再将砂浆车与储料 罐对接，利用80至100立方米的空气将砂浆车所运载的砂浆罐中的预拌砂 浆气动输送至储料罐中，然后从储料罐中出料后加水进行湿拌砂浆的制备。 砂浆车与储料罐在对接时比较繁琐，极易因为接头泄漏而导致粉尘飞扬，提 高了环境中PM2.5的浓度，从而对环境造成严重的污染。

同时，该现有技术需要事先将专用背罐车将空砂浆罐运输至工地，因此 导致预拌砂浆的运输成本较高。另外，当空气注入背罐车时，预拌砂浆中的 粉状的水泥或粉煤灰会由于空气中水汽相接触而导致预拌砂浆发生结块现 象。

另外，目前的预拌砂浆存储、运输设备也存在着出料速度低，通常只有 7-9吨/小时，因此无法满足工地施工进度问题。同时，也存在着预拌砂浆出 料量不易控制，无法实现砂浆罐自清洗等诸多问题。

有鉴于此，有必要对现有技术中的用于预拌砂浆存储及运输设备予 以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目之一的在于公开一种预拌砂浆装置，实现将现有技术中 背罐车与砂浆罐的功能进行整合，并公开一种对投资少、易于控制出料 量、对环境污染小、解决传统预拌砂浆在运输过程中的所产生的离析或 者分层问题，提高预拌砂浆的出料速度；本发明的另一个目的在于公开 基于上述第一个发明目的所公开的预拌砂浆装置的一种预拌砂浆运输车 辆，用以提高预拌砂浆装置的周转效率，降低企业的施工成本，并有效 降低对环境所造成的粉尘污染。

为实现上述第一个发明目的，本发明提供了一种预拌砂浆装置，包括：

罐体、输送总成、搅拌总成、电控总成；

输送总成贯穿罐体并部分延伸出罐体，搅拌总成能够与输送总成固定和 /或活动连接。

在一些实施方式中，搅拌总成能够与输送总成活动分离与对接。

在一些实施方式中，搅拌总成与输送总成垂直设置。

在一些实施方式中，预拌砂浆装置还包括与外框和/或罐体固持的第一驱 动装置，第一驱动装置通过传动部件与搅拌总成连接，搅拌总成一端设有支 点，第一驱动装置通过传动部件带动搅拌总成围绕支点转动。

在一些实施方式中，传动部件包括链条、皮带或者钢丝。

在一些实施方式中，预拌砂浆装置还包括收容罐体、搅拌总成与输送总 成的外框，外框底部设置多个滑动部件，外框轴向侧壁设有吊钩。

在一些实施方式中，输送总成包括第一筒壁，内置于第一筒壁的螺杆， 螺杆一端连接第二驱动装置，螺杆的另一端设有第一连接器；

搅拌总成包括设至少一个出料口的第二筒壁，内置于第二筒壁的搅拌 杆，多个设置于搅拌杆侧壁的搅拌叶，以及设置在搅拌杆端部的第二连接器；

第一连接器能够与第二连接器活动啮合，以实现输送总成与搅拌总成的 活动分离与对接，并通过螺杆驱动搅拌杆转动输送预拌砂浆。

在一些实施方式中，输送总成还包括能够打开或者闭合第一筒壁的密封 盖，密封盖与第二驱动装置分别设置在第一筒壁的两端端部。

在一些实施方式中，密封盖包括绞龙密封闷盖，第二驱动装置包括电机、 连接电机与螺杆的减速装置。

在一些实施方式中，预拌砂浆装置还包括输水总成，其包括水泵、多个 控制阀、流量计、进水管和出水管，进水管、出水管与搅拌总成联通。

在一些实施方式中，流量计包括差压式流量计、转子流量计、节流式流 量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计；控制阀包括电磁阀。

在一些实施方式中，罐体水平设置。

在一些实施方式中，罐体的轴向剖切面包括圆形、正方形、三角形或者 菱形。

在一些实施方式中，电控总成包括逻辑控制单元、显示单元、无线信号 收发单元、手持设备。

在一些实施方式中，逻辑控制单元包括可编程逻辑控制器、微处理器； 显示单元包括触摸屏、感应式液晶显示器、发光二极管阵列显示器、阴极射 线管显示器、有机发光二极体显示器；手持设备包括遥控器、平板电脑、笔 记本电脑、手机、POS机、车载终端。

为实现第二个发明目的，本发明还公开了一种砂浆运输车辆，包括：机 动车、液压系统、悬臂、以及上述任一种实施方式所述的预拌砂浆装置；

液压系统驱动悬臂并通过悬臂末端所设置的锁紧钩扣持预拌砂浆装置 上的吊钩，以带动预拌砂浆装置向机动车上完成装卸操作，预拌砂浆装置通 过滑动部件在机动车上作直线往复运动。

在一些实施方式中，预拌砂浆装置的底部与机动车上分别设置数量相等 的一个或者多个纵向延伸设置的第一导轨与第二导轨，第一导轨与第二导轨 相互收容，以实现预拌砂浆装置在机动车上的纵向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：预拌砂浆在密封腔体内螺旋推 送前进，并在搅拌总成中加工为湿拌砂浆，显著的降低了输送预拌砂浆在存 储及运输过程中对环境造成的污染，同时有效的解决了预拌砂浆在运输过程 中的离析及分层问题，且出料速度与预拌砂浆的均匀性也显著提高，同时具 有投资少，使用方便等优点，提高了工地的施工效率，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明一种预拌砂浆装置的正视结构示意图；

图2为图1所示预拌砂浆装置的侧视结构示意图；

图3为搅拌总成与输送总成分离状态的示意图；

图4为搅拌总成与输送总成对接状态的示意图；

图5为图1中标号A处的放大图；

图6为图1所示的预拌砂浆装置未显示其内部结构的正视图；

图7为不具有远程操作功能的电控总成的系统图；

图8为具有远程操作功能的电控总成的系统图；

图9为本发明中搅拌总成与输送总成固定连接时的立体示意图；

图10为本发明一种预拌砂浆运输车辆装卸预拌砂浆装置时的工作原 理示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的 是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施 方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保 护范围之内。

本发明各实施例所揭示的预拌砂浆装置或者预拌砂浆运输车辆中的搅 拌总成20与输送总成30呈纵向延伸的筒状构造，且该筒状结构并不限于圆 筒状构造，还包括其他能实现等同技术效果的其他筒状结构，例如椭圆形。 另外，本实施例中所述“水平面”为垂直于纸面所在平面，所述“竖平面”为纸 面所在平面。

实施例一：

如图1与图2所示，一种预拌砂浆装置100，包括罐体10、搅拌总成20、 输送总成30以及电控总成40。该输送总成30贯穿罐体10并部分延伸出罐 体10，具体的，输送总成30设置于罐体10的底部，并紧贴罐体10的底部 设置。在本实施方式中，该搅拌总成20与输送总成30活动连接，且两者位 于同一竖平面内。罐体10的轴向剖切面包括圆形、正方形、三角形或者菱 形，并最优选为圆形。

该罐体10在竖平面方向上呈椭圆状，其内部具腔体12用以存储预拌砂 浆，罐体10的顶部设加料口102，通过加料口102可以在水泥厂的大预拌砂 浆塔(未示出)向罐体10内部加注预拌砂浆。如图6所示，罐体10被外框 120固持，外框120的底部设有多个加强肋140，以实现对罐体10的可靠固 持。在本实施方式中，该罐体10水平设置。

结合图3与图4所示，在本实施方式中，预拌砂浆装置100还包括与外 框120固持的第一驱动装置103，第一驱动装置103通过传动部件104与搅 拌总成20连接，搅拌总成20一端设有支点105，第一驱动装置103通过传 动部件104带动搅拌总成20围绕支点105转动。具体的，该传动部件104 为钢丝。支点105外侧还可设轴承，用以减少传动部件104与支点105之间 的摩擦力。

在本实施方式中，该输送总成30包括第一筒壁301，内置于第一筒壁 301的螺杆302，螺杆302一端连接第二驱动装置306，螺杆302的另一端设 有第一连接器303。其中，在螺杆302与第二驱动装置306之间还设有减速 装置305，第二驱动装置306与输送总成30在竖平面内呈垂直设置。该输送 总成30还包括能够打开或者闭合第一筒壁301的密封盖304，密封盖304与 第二驱动装置分别设置在第一筒壁301的两端端部；优选的，该密封盖304 为绞龙密封闷盖，第一驱动装置103与第二驱动装置306是伺服电机，并通 过伺服驱动器(未示出)及线缆与电控总成40电连接。电控总成40中设有 “UP”、“DOWN”、“STEP MODE”、“TEACH MODE”等功能按钮(未示出)， 从而实现对第一驱动装置103与第二驱动装置306的灵活控制。

该搅拌总成20包括设至少一个出料口205的第二筒壁215，内置于第二 筒壁215的搅拌杆202，多个设置于搅拌杆202侧壁的搅拌叶203，以及设 置在搅拌杆端部的第二连接器201。搅拌总成20的一端设有固定密封的封头 204，该第二筒壁215远离封头204的末端与第二连接器201之间具有贯通 环部208。

如图7所示，该电控总成40包括逻辑控制单元402、显示单元401。该 逻辑控制单元402包括可编程逻辑控制器、微处理器，并优选为可编程逻辑 控制器(PLC)。显示单元401包括触摸屏、感应式液晶显示器、发光二极管 阵列显示器、阴极射线管显示器、有机发光二极体显示器，并优选为触摸屏。 逻辑控制单元402通过RS485接口与预拌砂浆装置100中所设的光电传感 器、位移触感器、接近传感器电连接，并通过各传感器所发生的开关信号在 显示单元401的屏幕上显示输送总成30、搅拌总成20、第一驱动装置103、 第二驱动装置306以及输水总成11的工作状态与实时数据。

在本实施方式中，该预拌砂浆装置100还包括输水总成11，其包括水泵 114、多个控制阀113、流量计112、进水管116和出水管115，进水管116、 出水管115与搅拌总成20联通。该流量计112包括差压式流量计、转子流 量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计，并优选为容 积流量计；控制阀113包括电磁阀。控制阀113、流量计112均通过线缆与 电控总成40电连接，输水总成11受控于逻辑控制单元402并在其自动控制 下，打开或者关闭控制阀113，从而完成对搅拌总成20进行加水、自清洁操 作。当流量计112检测到水量达到设定要求时，逻辑控制单元402发送指令 关闭进水管116的控制阀113。

配合参照图3、图4，专用运输车辆运载该预拌砂浆装置100运送至水 泥厂的大型预拌砂浆塔下部，打开加料口102以向罐体10内部加入预拌砂 浆。然后将预拌砂浆装置100运输至工地的专用平台(未示出)，该专用平 台内部设有大容量的蓄水池(未示出)。在预拌砂浆装置100运输过程中， 输送总成30的一端端部通过绞龙密封闷盖进行有效的密封，以防止预拌砂 浆泄漏。然后，将蓄水池的水管与输水总成11的进水管116连接，并将电 控总成40与电源连接。此时，搅拌总成20与输送总成30呈垂直设置，并 彼此分离。

在本实施例中，由于预拌砂浆是通过螺旋输送预拌砂浆，并在工地现场 加水而成为湿拌砂浆，而没有传统砂浆车所采用的气化隔仓，因此不存在传 统砂浆车装料运至工地过程中的震动使预拌砂浆运动形成往复筛动，较粗骨 料下沉，粉料上浮，所导致物料离析影响预拌砂浆质量问题。同时也显著的 提高了预拌砂浆出料的均匀性，从而有效地提高了预拌砂浆的均匀性与质 量。

为保证搅拌总成20在运输过程中可靠固定，可在罐体10分别设置支座 106、支座107，搅拌总成20的第二筒壁215外侧匹配设置支座2092、支座 206。销轴插入支座106与支座2092的同心通孔中以实现罐体10与搅拌总 成20的连接；同时搅拌总成20可以通过支座206、支座107及固定轴1071 的配合，使搅拌总成20以固定轴1071为轴心作枢转运动。进一步的，该搅 拌总成20还支座2091，支座2091设有用于固定传动部件104的通孔，用以 与传动部件104实现可靠固持。

在启动预拌砂浆装置100之前，先取下密封盖304，拔下支座106与支 座2092之间的插销。通过电控总成40按钮向第一驱动装置103发送顺时针 转动的指令，第一驱动装置103通过传动部件104缓慢放下搅拌总成20，直 至搅拌总成20与输送总成30位于同一水平线上，并将第一连接器303能够 与第二连接器201活动啮合，以实现输送总成30与搅拌总成20的活动分离 与对接，并通过螺杆302驱动搅拌杆202转动输送预拌砂浆。在本实施例中， 该预拌砂浆装置100每小时可输出预拌砂浆35吨，比传统7-9吨/小时的出 料速度大大提高。

通过这种结构，解决了现有技术中传统砂浆车到达工地与储料罐对接费 时费力的技术问题，大大提高了施工效率，并解决了传统砂浆车与砂浆罐的 接头处因泄漏导致粉尘飞扬所导致的坏境问题。传统的砂浆罐每周转一吨预 拌砂浆会造成500g的粉尘泄漏，而在本实施例中，由于预拌砂浆在密封腔 体内螺旋推送前进，并在搅拌总成20中加工成湿拌砂浆，因此粉尘排放为 零。因此，显著的降低了预拌砂浆在输送过程中对环境所造成的污染，显著 的降低了环境中PM2.5的浓度。

配合参照图5所示，具体的，第二驱动装置306通过减速装置305驱动 螺杆302及布置在螺杆302侧部的螺旋叶片307驱动罐体10内所存储的预 拌砂浆经通过输送总成30内部的空腔部333由环部208推送预拌砂浆进入 至搅拌总成20的第二筒壁215内部。然后，通过输水总成11向搅拌总成20 中加入水或添加剂(例如：界面剂)，用以对预拌砂浆进行搅拌形为湿拌砂 浆。预拌砂浆在搅拌杆202侧壁所设置的搅拌叶203的搅拌与推送作用下， 从靠近封头204一端的一个或者多个出料口205将湿拌砂浆放出，以便于工 人直接取料施工。在本实施方式中，第一筒壁301与罐体10的腔体12相互 贯通。

当搅拌总成20与输送总成30对接完毕后，输水总成11通过出水管115、 控制阀113向搅拌总成20内部注水，以完成对搅拌总成20的自清洁操作。

最后，启动第一驱动装置103逆时针转动，并通过传动部件104带动搅 拌总成20以固定轴1071为轴向上折叠运动并恢复至初始状态，即搅拌总成 20与输送总成30垂直设置的状态，并处于同一竖平面内。

当罐体10中预拌砂浆未全部使用完毕时，重新用密封盖304将输送总 成30的端部密封，防止预拌砂浆中水泥或者粉煤灰泄漏到环境中。

传统砂浆车需要把空气压缩到车内罐体，因此空气中的水分会在罐体内 凝结，从而导致物料结块积料问题。在本实施例中采用螺旋输送的方式，避 免了空气的水汽对预拌砂浆的不良影响，防止罐体10内的预拌砂浆发生凝 结或者结块等不良现象。

在本实施例中，输送总成30采用螺旋输送预拌砂浆至搅拌总成20，因 而不存在传统砂浆车到达工地后，需要将车内砂浆用空气压缩注入到工地砂 浆罐的问题。降低了现有技术中由于背罐车中所存储的预拌砂浆在运输中所 产生的离析现象或者分层现象。在本实施例中，该预拌砂浆装置100在运输 和使用过程中所生成的离析控制在1％以内，预拌砂浆的均匀度可达到99％ 以上。

实施例二：

参图8所示，本实施例与实施例一的主要区别在于，第一驱动装置103 与罐体10固持而不与外框120固持；同时，在本实施方式中的传动部件104 选用皮带；电控总成40除逻辑控制单元402、显示单元401外，还包括无线 收发单元403及手持设备404。该手持设备404包括遥控器、平板电脑、笔 记本电脑、手机、POS机、车载终端，并优选为遥控器。遥控器可以采用红 外线通讯方式，也可以采用基于Zigbee无线通讯协议的其他手持设备。

通过该手持设备404可以实现对电控总成40的无线远程控制，以完成 搅拌装置20的放下、收起、加水、自清洁等多项操作，提高了该预拌砂浆 装置100使用的便利性。本实施例的其他技术方案与实施例一相同，请参实 施例一部分的描述，在此不再赘述。

实施例三：

本实施例与前两种实施例的主要区别在于，第一驱动装置103同时与罐 体10及外框120固持，且传动部件104选自链条。本实施例的其他技术方 案与实施例一相同，请参实施例一部分的描述，在此不再赘述。

实施例四：

请参图9所示，本实施例与实施例一至三中的主要区别在于，在本实施 方式中，输送总成30与搅拌总成20装在水平面上呈垂直设置，通过筒状连 接部320实现输送总成30与搅拌总成20固定连接。本实施例的其他技术方 案与实施例一相同，请参实施例一部分的描述，在此不再赘述。

实施例五：

在本实施方式中，该预拌砂浆装置100的底部设置一个或者多个纵向延 伸设置的第一导轨110，第一导轨110通过支架109与外框120的底部固定。 此外，外框120远离搅拌总成20的一侧设置吊钩108。通过该吊钩108及第 一导轨110，可以实现该预拌砂浆装置100在汽车或者其他机动车上的装卸 作业。本实施例的其他技术方案与实施例一相同，请参实施例一部分的描述， 在此不再赘述。

实施例六：

根据本发明的另一个发明，公开了一种预拌砂浆运输车辆。请参照图6 与图10所示，在本实施方式中，该预拌砂浆运输车辆，包括：机动车400、 液压系统300、悬臂200、以及实施例一至五中任一种实施例所示出的预拌 砂浆装置100。其中悬臂200大致呈L形，并在其末端端部设置锁紧钩222， 该锁紧钩222能够与预拌砂浆装置100的吊钩108活动连接与分离。

在本实施方式中，该液压系统300驱动悬臂200并通过悬臂200末端所 设置的锁紧钩222扣持预拌砂浆装置上的吊钩108，以带动预拌砂浆装置100 向机动车上完成装卸操作，预拌砂浆装置100通过滑动部件在机动车上作直 线往复运动。

具体的，滑动部件包括设置在预拌砂浆装置100底部的第一导轨130， 以及在机动车上所设置的第二导轨440，第一导轨130与第二导轨440相互 收容。在本实施方式中，第一导轨130与第二导轨440的数量均为两个，本 领域技术人员可以显而易见想到的将第一导轨130与第二导轨440的数量设 置为一个或三个，只要能够实现预拌砂浆装置100与机动车400在水平方向 上发生线性位移即可，从而实现预拌砂浆装置100在机动车400上的纵向移 动。本实施例中的预拌砂浆装置100的具体实施方式，请参实施例一至实例 五部分的描述，在此不再赘述。

本实施例所示出的一种预拌砂浆运输车辆，可以实现预拌砂浆的存储及 运输，并取代现有技术中的砂浆罐及背罐车，实现了预拌砂浆的输送、湿拌 砂浆的制备等多种功能，具有占用场地少，前期投资低，环境污染小等诸多 优点。

由于不需要预先用专用背罐车把空砂浆罐运至工地，解决了预先用专用 背罐车把空砂浆罐运至工地的运输成本。

在本实施例中，该预拌砂浆运输车辆解决了传统砂浆罐周转率低，以及 传统砂浆罐因年久失修所引发安全事故的问题，并可在工地施工时给予送 料，并在工地现场制作湿拌砂浆。当预拌砂浆装置100中的预拌砂浆使用完 毕后，可以通过该预拌砂浆运输车辆将空的预拌砂浆装置100运走，并用填 充满预拌砂浆的预拌砂浆装置100进行替换，实现了对预拌砂浆的连续输送， 大大提高了湿拌砂浆的生产效率，并大大提高了预拌砂浆装置100的实用效 率与周转率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式 的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精 神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细 节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形 式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因 此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发 明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。