一种固化土一体成型设备

1.本发明涉及固化土成型技术领域，尤其是涉及一种固化土一体成型设备。


背景技术：

2.在土中通过添加固化剂形成固化土可以取代传统的水泥砂浆进行铺路，因为其可降解、可以被循环使用等优点对环境友好，因此，被广泛推广使用。
3.固化土施工简单，只需要将固化土搅拌后放置在道路上，然后振动压实就可以完成施工，施工速度快。但是，由于固化土铺设的道路抗压性差，如果车辆载重过大，容易造成路面凹陷，影响路面的平整度。因此，目前利用固化土铺设的道路还没有应用于市政道路，而是主要应用于景区道路。景区道路一般较窄，常见的为2m—4m，其不太适合水车、土罐车、搅拌车等齐头并进的工作。因此，有必要设置一设备，可以仅仅在该设备上就能够实现固化土的一体成型，完成路基的铺设。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，故设计一种固化土一体成型设备，结构紧凑，操作便捷，能同时运送水和固化土，并对其实现拌合，铺路效率高。
5.本发明提供的一种固化土一体成型设备，包括：运送车、安装在运送车上的水箱及承装固化土的原料罐；
6.水箱上连接有排水管，原料罐上设有搅拌组件，原料罐上端连接有进料斗、底部设有出料口，运送车上安装有驱动机构，驱动机构连接搅拌组件使其转动搅拌原料罐内的固化土；搅拌组件包括搅拌轴、多个搅拌杆及多个搅拌桨叶，搅拌轴上端可转动的安装在原料罐顶部中央，多个搅拌杆安装在搅拌轴上，每个搅拌杆上至少安装有一个搅拌桨叶，多个搅拌杆上的搅拌桨叶到搅拌中心的距离是不同的。
7.优选地，运送车上安装有多个原料罐，多个原料罐底部连通，每个原料罐上均安装有搅拌组件且均由驱动机构驱动。
8.优选地，驱动机构包括动力机、驱动轴、驱动带、转轴、驱动齿轮和从动齿轮，驱动轴同轴固定在动力机的输出端，转轴转动安装在原料罐上，驱动带传动缠绕在驱动轴和转轴上，驱动齿轮同轴固定在转轴上，从动齿轮同轴固定在搅拌轴顶部且与驱动齿轮啮合。
9.优选地，水箱上连接有循环出水管和循环进水管，循环出水管与循环进水管通过一循环泵连接，循环出水管与一用于向原料罐内补水的补水管连接，补水管上设有开关阀。
10.优选地，在所述驱动机构相邻两个转轴之间的驱动轴上还设置有电磁联轴器。
11.优选地，所述搅拌桨叶与原料罐底部呈30-150度夹角。
12.优选地，位于不同的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部呈的夹角不相同。
13.优选地，距离搅拌轴最近的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部的夹角大于90
°
，距离搅拌轴最远的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部的夹角小于90
°
。
14.优选地，所述搅拌杆上至少连接有两个搅拌桨叶，所述至少两个搅拌桨叶位于不
同的高度。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该固化土一体成型设备，结构紧凑，该车上集成有水箱、用于堆放土的原料罐，并能够对其固化土和固化剂充分的拌合，可以仅仅使用该车就能进行固化土铺路。通过对搅拌组件的特定设置方式，使得可以搅拌的更充分，不容易留下死角，同时，原料罐设置多个，在所述驱动机构相邻两个转轴之间的驱动轴上还设置有电磁联轴器，通过控制电磁联轴器的开启，可以实现对原料罐搅拌组件的异步启动，降低了电机启动的负荷，提升了单次可搅拌的量，提高了铺路效率。
附图说明
16.图1为本发明一优选实施例的固化土一体成型设备的结构示意图；
17.图2为本发明一优选实施例的固化土一体成型设备的另一角度的结构示意图；
18.图3为本发明一优选实施例的固化土一体成型设备的原料罐内部结构分解示意图；
19.图4为本发明一优选实施例的固化土一体成型设备的驱动机构部分示意图；
20.图5为本发明一优选实施例的搅拌组件的转动路径示意图；
21.图6为本发明一优选实施例的搅拌组件的立体示意图
22.附图标号说明：
23.1、运送车；
24.2、水箱，21、排水管，22、循环出水管，23、循环进水管，24、循环泵，25、补水管，26、开关阀，27、出水管，28、加料口；
25.3、原料罐，31、进料斗，32、出料口，33、插板开关，34、导料板，35、检修观察孔；
26.4、搅拌组件，41、搅拌轴，42、搅拌杆，43、搅拌桨叶；
27.5、驱动机构，51、动力机，52、驱动带，53、转轴，54、驱动齿轮，55、从动齿轮，56、电磁联轴器,57、驱动轴。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.如图1至图6所示，本实施例提供的一种固化土一体成型设备，包括：运送车1、安装在运送车1上的水箱2及承装固化土的原料罐3；其中，水箱2上连接有排水管21，用于后期排
水。原料罐3上端连接有进料斗31、底部设有出料口32，用于进出料。在原料罐3上设有搅拌组件4，运送车1上安装有驱动机构5，驱动机构连接搅拌组件4使其转动搅拌原料罐3内的固化土，防止其沉积影响后续排料。
31.原料罐3出料口32处安装有插板开关33，且原料罐3出料口32下方设有导料板34，便于出料导料。在原料罐3上设有检修观察孔35。
32.其中，搅拌组件4包括搅拌轴41、多个搅拌杆42及多个搅拌桨叶43，搅拌轴41上端转动安装在原料罐3顶部中央，多个搅拌杆42安装在搅拌轴41上，每个搅拌杆42上至少安装有一个搅拌桨叶43，多个搅拌杆42上的搅拌桨叶43到搅拌中心的距离是不同的，则能对原料罐3内各个部位的固化土进行搅拌，使原料罐3内的物料一直是混合均匀的，避免发生沉积沉淀，影响后续出料及使用。搅拌桨叶43与原料罐3底部呈一定夹角，优选为60-80度夹角，提高其在原料罐3内的搅拌作用。
33.在本实施例中，由于在搅拌轴上安装有多个搅拌杆，且搅拌杆到搅拌轴的距离设置为不同，在搅拌转动过程中，距离搅拌轴越远的搅拌杆所受到的离心力越大，其拌合能力越强，避免了固化土飞出搅拌杆能搅拌的最大范围，造成死区。同时，在搅拌过程中，还设置搅拌桨叶与原料罐的底部呈现一定夹角，且每一个搅拌桨叶与原料罐所呈现出的夹角的角度部不相同，避免了在搅拌过程中，固化土仅仅朝固定方向运动，通过设置搅拌桨叶的倾斜夹角不相同，使得固化土能够在不同的搅拌桨叶间形成碰撞，翻转，能够使得拌合更为均匀。本实施例在搅拌轴的附近位置也设置了搅拌桨叶，且搅拌桨叶与原料罐的底部呈现一定夹角，避免了固化土在搅拌轴附近堆积，不能实现拌合，同时，每一个搅拌杆上设置了多个搅拌桨叶，使得能够在固化土不同的堆积高度进行搅拌拌合，使得拌合更充分。
34.运送车1上安装有多个原料罐3，这多个原料罐3底部连通，每个原料罐3上均安装有搅拌组件4且均由驱动机构5驱动连接。本实施例中设有两个原料罐3，底部相互连通，两个原料罐3内的物料相同、料位也一致。每个原料罐3内均设搅拌组件4，相比于同等物料在一个原料罐3内，单独一个搅拌组件4的负荷更少，寿命更高，搅拌效果更好。
35.如图1至图4所示，驱动机构5包括动力机51、驱动轴57、驱动带52、转轴53、驱动齿轮54和从动齿轮55。驱动轴57同轴固定在动力机51的输出端，转轴53转动安装在原料罐3上，驱动带52传动缠绕在驱动轴57和转轴53上，驱动齿轮54同轴固定在转轴53上，从动齿轮55同轴固定在搅拌轴41顶部且与驱动齿轮54啮合。
36.需要说明的是，动力机51可采用以燃油为动力的内燃机或是电动机，以持续的输出旋转动力。
37.启动动力机51，驱动轴57转动，通过驱动带52的传动带动转轴53转动，驱动齿轮54转动，从动齿轮55随之转动，从而达到驱动搅拌轴41转动的目的，简单高效，灵活实用，能同时驱动两个搅拌轴41转动。
38.在另外一实施方式中，在所述驱动机构相邻两个搅拌轴之间的转轴上还设置有电磁联轴器56。通过设置该电磁联轴器56可以实现两个搅拌轴41的异步启动。在原料罐3中装载固化土搅拌前，固化土处于压实的状态，此时，启动搅拌轴41的阻力最大，会是搅拌轴启动后，将固化土搅拌松动后的阻力的3-4倍，因此，在本实施例中通过在连接两个搅拌轴的转轴之间设置有电磁联轴器56，启动时，控制电磁联轴器56断开，此时，只对第一个搅拌轴启动，当第一个搅拌轴启动转动顺畅后，再控制电磁联轴器56接入，使得第二搅拌轴接入转
轴上，实现对第二个搅拌轴的启动。通过这种方式的设置，针对同一动力源，使得单次搅拌，原料罐中可装载的负荷增加30%，提高了搅拌效率。
39.在另外一实施方式中，在搅拌轴上也设置了电磁联轴器56，在搅拌中发现，搅拌组件经常会遇到卡顿的情况，但有80%出现卡顿的状态可以通过增加其动力的方式得到解决，比如增加发动机功率的方式，卡顿解决后，其又可以顺利转动进行搅拌。因此，为了避免每次遇到卡顿后都需要停机检查最后解决，在本实施方式中，在遇到卡顿后，则直接通过控制搅拌轴上电磁联轴器56的通断，减少接入转轴的个数，让电机有更多的动力来驱动出现卡顿的搅拌轴，实现卡顿的解决，当卡顿解决好后，再将其它断开的搅拌轴接入至转轴中。例如，当遇到第二原料罐中的搅拌轴出现卡顿时，则控制第一原料罐中的搅拌轴上的电磁联轴器56，使得第一原料罐中的搅拌轴脱离转轴，电机有足够的动力驱动第二原料罐中的搅拌轴，当第二原料罐中的搅拌轴卡顿问题解决后，再控制第一原料罐中的搅拌轴上的电磁联轴器56，使得第一原料罐中的搅拌轴接入转轴，进行搅拌。
40.同时，在水箱2上连接有循环出水管22和循环进水管23，循环出水管22与循环进水管23通过一循环泵24连接，可对水箱2内的水进行循环。循环泵24由驱动机构5的动力机51驱动连接，动力机51启动后能同时对搅拌组件4和循环泵24做功，减少整体占用空间；在水箱2的上方设置一加料口28，通过该加料口28添加固化剂，固化剂与水充分混合后，通过补水管25上设置的多个出水孔，向两个原料罐3内补水。
41.且，循环出水管22与一用于向原料罐3内补水的补水管25连接，补水管25上设有多个出水孔，可同时向两个原料罐3内补水，进水点多可提高原料罐3内物料混合效率。在补水管25上设有开关阀26，根据需要开关。
42.在循环出水管22及循环进水管23上均连接有出水管27，且出水管27上均设有开关阀26，可从多位置进行出水，根据需求开关开关阀26即可。在循环进水管23上也设有开关阀26，当不需要水通过循环进水管23循环进入水箱2时，关闭其上的开关阀26即可。
43.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种固化土一体成型设备，其特征在于，包括：运送车、安装在运送车上的水箱及承装固化土的原料罐；水箱上连接有排水管，原料罐上设有搅拌组件，原料罐上端连接有进料斗、底部设有出料口，运送车上安装有驱动机构，驱动连接搅拌组件使其转动搅拌原料罐内的固化土；搅拌组件包括搅拌轴、多个搅拌杆及多个搅拌桨叶，搅拌轴上端转动安装在原料罐顶部中央，多个搅拌杆安装在搅拌轴上，每个搅拌杆上至少安装有一个搅拌桨叶，多个搅拌杆上的搅拌桨叶到搅拌中心的距离是不同的。2.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：运送车上安装有多个原料罐，多个原料罐底部连通，每个原料罐上均安装有搅拌组件且均由驱动机构驱动。3.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：驱动机构包括动力机、驱动轴、驱动带、转轴、驱动齿轮和从动齿轮，驱动轴同轴固定在动力机的输出端，转轴转动安装在原料罐上，驱动带传动缠绕在驱动轴和转轴上，驱动齿轮同轴固定在转轴上，从动齿轮同轴固定在搅拌轴顶部且与驱动齿轮啮合。4.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：水箱上连接有循环出水管和循环进水管，循环出水管与循环进水管通过一循环泵连接，循环出水管与一用于向原料罐内补水的补水管连接，补水管上设有开关阀。5.如权利要求3中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：在所述驱动机构相邻两个搅拌轴之间的转轴上还设置有电磁联轴器。6.如权利要求5中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：在所述搅拌轴上还设置有电磁联轴器。7.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：所述搅拌桨叶与原料罐底部呈30-150度夹角。8.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：位于不同的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部呈的夹角不相同。9.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：距离搅拌轴最近的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部的夹角大于90
°
，距离搅拌轴最远的搅拌杆上的搅拌桨叶与原料罐底部的夹角小于90
°
。10.如权利要求1中所述的固化土一体成型设备，其特征在于：所述搅拌杆上至少连接有两个搅拌桨叶，所述至少两个搅拌桨叶位于不同的高度。

技术总结
本申请涉及固化土成型技术领域，尤其是一种固化土一体成型设备，包括：运送车、安装在运送车上的水箱及承装固化土的原料罐；水箱上连接有排水管，原料罐上设有搅拌组件，原料罐上端连接有进料斗、底部设有出料口，运送车上安装有驱动机构，驱动连接搅拌组件使其转动搅拌原料罐内的固化土；搅拌组件包括搅拌轴、多个搅拌杆及多个搅拌桨叶，搅拌轴上端转动安装在原料罐顶部中央，多个搅拌杆安装在搅拌轴上，每个搅拌杆上至少安装有一个搅拌桨叶，多个搅拌杆上的搅拌桨叶到搅拌中心的距离是不同的。该运送装置结构简单，操作便捷，能同时运送用于地泵预处理的水和固化土，提高运送效率，灵活实用，稳定高效。稳定高效。稳定高效。


技术研发人员：邓苗 邓建雄 李坪峰 李高峰 何智浩 高美奔 谢卓辰 高洋
受保护的技术使用者：康仕为科技（成都）有限责任公司 成都理工大学
技术研发日：2023.08.25
技术公布日：2023/9/20