流体物料输送装置的制作方法

专利检索2022-05-10  8



1.本发明涉及物料输送技术领域,特别是涉及一种流体物料输送装置。


背景技术:

2.当前城市轨道交通作为一种电能驱动、快捷便利的公共出行方式受到了众多城市的欢迎,也极大满足了居民的生活需要,在国家政策的推动下,我国城市轨道交通取得了巨大发展。截至2020年底,中国大陆地区有56个城市在建线路总长度达到7438.5公里,在建线路279条(段)(含部分2020年当年仍有建设说展和投资额发生的新投运项目),同比增长10.4%。在7438.5公里的在建线路中,地下线5632.8公里,占比81.6%。这里所说的地下线主要指代地铁线路。对于城市轨道交通地下线来说多采用盾构法进行施工,也即借助盾构机在地底下进行掘进以形成线路通道。
3.在地铁车站或风井施工过程中,需要将混凝土浆料等流体物料从地面向下输送到开挖的基坑内,以用于浇筑主体结构。然而,为了满足主体结构施工的空间要求,基坑挖设高度一般较大,通常达到数十米甚至上百米,此时,若将混凝土浆料通过抛落方式直接从地面降到基坑内,会使混凝土浆料产生明显的离析现象。
4.所谓混凝土离析,是指混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉的重力,混凝土拌合物成分相互分离,造成内部组成和结构不均匀的现象。通常表现为粗集料与砂浆相互分离,例如密度大的颗粒沉积到拌合物的底部,或者粗集料从拌合物中整体分离出来。混凝土离析所产生危害非常严重:首先,会影响混凝土结构表观效果,混凝土结构表面出现砂纹、骨料外露、钢筋外露等现象。其次,使混凝土结构强度大幅度下降,严重影响混凝土结构承载能力,破坏结构的安全性能,严重的将造成返工,造成巨大的经济损失。最后,造成混凝土的匀质性差,致使混凝土各部位的收缩不一致,易产生混凝土收缩裂缝。特别是在施工混凝土楼板时,由于混凝土离析使表层的水泥浆层增厚,收缩急剧增大,出现严重龟裂现象,极大地降低了混凝土抗渗、抗冻等混凝土的耐久性能。


技术实现要素:

5.基于此,有必要提供一种流体物料输送装置,旨在解决现有技术流体物料以高处直落的方式输送至基坑时容器产生离析现象,影响流体物料质量和使用性能的问题。
6.本技术提供一种流体物料输送装置,所述流体物料输送装置包括:
7.接料容器,所述接料容器用于承接由外部输送而来的流体物料;
8.物料传送设备;以及
9.排料容器,所述接料容器、所述物料传送设备和所述排料容器用于沿基坑的深度方向由高至低依次间隔排布,所述物料传送设备包括输料管和物料中转容器,所述物料中转容器的进料口通过所述输料管与所述接料容器的出料口连通,所述物料中转容器的出料口通过所述输料管与所述排料容器的进料口连通,所述排料容器用于将承接到的所述流体物料向所述基坑内的施工点传送。
10.上述方案的流体物料输送装置应用于地铁车站或风井的施工场合中,具体用以将流体物料(例如混凝土浆料)从地面向下输送至基坑底部,以便对坑底的构筑物进行施工建造。具体而言,使用时将接料容器、物料传送设备和排料容器沿着基坑的深度方向由高至低依次间隔排布,可以理解的,接料容器接近地面设置,物料传送设备处于基坑的深度中间位置设置,而排料容器则接近基坑的底部设置。外部输送而来的流体物料首先送入接料容器内,由于接料容器是通过输料管与物料中转容器连通的,因而进入接料容器内的流体物料会顺着输料管向下流入物料中转容器内;同理,由于物料中转容器是通过输料管与排料容器连通的,因而进入物料中转容器内的流体物料会继续通过输料管向下流入排料容器中,也即到达基坑的底部,最终从排料容器排出以向施工点传送,参与构筑物建造作业。相较于传统的流体物料从地面向基坑底部直落传送方式而言,本方案借助接料容器、输料管、物料中转容器、输料管和排料容器作为流体物料的由高处(地面)向低处(基坑底部)在基坑内的输送载体,能够对流体物料起到承载传送和引流缓流效果,防止流体物料发生离析现象,保证传送至基坑底部的流体物料质量好,使用性能佳,确保参与建造的构筑物的成型质量。
11.下面对本技术的技术方案作进一步的说明:
12.在其中一个实施例中,所述接料容器、所述物料中转容器和所述排料容器在水平方向错开设置,以使所述输料管呈向下倾斜设置。
13.在其中一个实施例中,布置于所述接料容器与所述物料中转容器之间的所述输料管设置为至少两根。
14.在其中一个实施例中,布置于所述物料中转容器与所述排料容器之间的所述输料管设置为至少两根。
15.在其中一个实施例中,所述接料容器、所述物料中转容器和所述排料容器的横截面积由顶端至底端呈渐缩过渡。
16.在其中一个实施例中,所述物料中转容器的进料口形成于所述物料中转容器的侧壁中部或靠近顶端的侧壁处;所述排料容器的进料口形成于所述排料容器的侧壁中部或靠近顶端的侧壁处。
17.在其中一个实施例中,所述物料中转容器和所述输料管均设置为多个,所述接料容器与最接近的所述物料中转容器之间、相邻两个所述物料中转容器之间以及所述排料容器与最接近的所述物料中转容器之间均通过至少一根所述输料管相连。
18.在其中一个实施例中,多根所述输料管在竖直平面内呈连续的s型结构布置。
19.在其中一个实施例中,所述接料容器、所述物料中转容器和所述排料容器的上边缘均高于所述输料管的位置较低一端的上边缘;或者
20.所述接料容器、所述物料中转容器和所述排料容器的顶端均密封盖设有防溢盖板;或者
21.所述流体物料输送装置还包括满料传感器、控制器和报警器,所述满料传感器设置于所述接料容器、所述物料中转容器和所述排料容器的底端,且所述满料传感器和所述报警器分别与所述控制器电连接。
22.在其中一个实施例中,所述流体物料输送装置还包括至少两个清污开关门,所述输料管的下半段的管壁开设有沿管长方向间隔排布的至少两个清污口,所述清污开关门一一对应的转动设置于所述清污口处并能够打开或关闭所述清污口,且相邻两个所述清污开
关门的开启方向反向设置;所述清污开关门上设置把手。
附图说明
23.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明一实施例所述的流体物料输送装置的结构示意图;
26.图2为本发明中清污开关门的安装结构图。
27.附图标记说明:
28.10、接料容器;20、物料传送设备;21、输料管;22、物料中转容器;30、排料容器;40、清污开关门;50、把手。
具体实施方式
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.如图1所示,为本技术一实施例展示的一种流体物料输送装置,该流体物料输送装置应用于地铁车站或风井的施工场合中,具体用以将流体物料(例如混凝土浆料、湿砂浆等)从地面向下输送至基坑底部,以便对坑底的构筑物进行施工建造。
31.示例性地,本实施例中所述流体物料输送装置包括:接料容器10、物料传送设备20以及排料容器30。所述接料容器10、所述物料传送设备20和所述排料容器30用于沿基坑的深度方向由高至低依次间隔排布。这样的高度设置方案构成了流体物料能够从高处缓流输送至基坑底部的必要基础条件。
32.其中,所述接料容器10用于承接由外部输送而来的流体物料。例如,外部输送而来的流体物料可以是由混凝土搅拌车、混泥土搅拌站等设备通过管路或者由人工现场拌制后直接提供,具体方式可根据实际需要选择。
33.所述物料传送设备20包括输料管21和物料中转容器22,所述物料中转容器22的进料口通过所述输料管21与所述接料容器10的出料口连通,所述物料中转容器22的出料口通过所述输料管21与所述排料容器30的进料口连通,所述排料容器30用于将承接到的所述流体物料向所述基坑内的施工点传送。
34.综上,实施本实施例技术方案将具有如下有益效果:具体而言,使用时将接料容器10、物料传送设备20和排料容器30沿着基坑的深度方向由高至低依次间隔排布,可以理解的,接料容器10接近地面设置,物料传送设备20处于基坑的深度中间位置设置,而排料容器30则接近基坑的底部设置。外部输送而来的流体物料首先送入接料容器10内,由于接料容器10是通过输料管21与物料中转容器22连通的,因而进入接料容器10内的流体物料会顺着
输料管21向下流入物料中转容器22内;同理,由于物料中转容器22是通过输料管21与排料容器30连通的,因而进入物料中转容器22内的流体物料会继续通过输料管21向下流入排料容器30中,也即到达基坑的底部,最终从排料容器30排出以向施工点传送,参与构筑物建造作业。相较于传统的流体物料从地面向基坑底部直落传送方式而言,本方案借助接料容器10、输料管21、物料中转容器22、输料管21和排料容器30作为流体物料的由高处(地面)向低处(基坑底部)在基坑内的输送载体,能够对流体物料起到承载传送和引流缓流效果,防止流体物料发生离析现象,保证传送至基坑底部的流体物料质量好,使用性能佳,确保参与建造的构筑物的成型质量。
35.上述实施例中,输料管21可以是圆管、风管、异型管等,只要能够对流体物料进行传输即可。输料管21的材质可以是不锈钢、塑料等,具体满足结构强度,具备可靠使用寿命即可。
36.输料管21可以是与接料容器10、物料中转容器22和排料容器30一体连接的,也可以是可拆卸组装的。较佳地,四者采用可拆卸连接方式,以方便运输,降低运输成本和现场施工难度。
37.请继续参阅图1,在上述实施例的基础上,所述接料容器10、所述物料中转容器22和所述排料容器30在水平方向错开设置,以使所述输料管21呈向下倾斜设置。通过将接料容器10、物料中转容器22和排料容器30在水平方向上错开设置,能够使输料管21形成向下倾斜的安装姿态,也即输料管21与接料容器10连接的一端高度大于与物料中转容器22连接的一端高度,输料管21与物料中转容器22连接的一端高度大于与排料容器30连接的一端高度,至此,流体物料能够充分借助自身的重力在各容器与各输料管21中进行有效流动,实现向基坑底部可靠传送。同时该布置方案不需要额外采用驱动流体物料移动的动力设备,即简化了整个输送装置的结构组成,降低制造和使用成本,利于提高经济性。
38.为了进一步提高流体物料在基坑中的传送效率,在另一些实施例中布置于所述接料容器10与所述物料中转容器22之间的所述输料管21设置为至少两根。布置于所述物料中转容器22与所述排料容器30之间的所述输料管21设置为至少两根。
39.因而,在接料容器10与物料中转容器22之间,以及物料中转容器22与排料容器30之间同时布置两根或以上数量的输料管21,可以在单位时间能获得两倍甚至多倍的传输流量,利于地面处的流体物料更加的传送到基坑底部,满足对流体物料需求量大的场合需要。
40.其中,接料容器10与物料中转容器22之间,以及物料中转容器22与排料容器30之间的至少两根输料管21可以是贴紧设置的,也可以是间隔安装的;可以是平行并排布置的,也可以是呈一定夹角布置的,这些都可以根据实际需要进行选择。
41.请继续参阅图1,在又一些实施例中,所述接料容器10、所述物料中转容器22和所述排料容器30的横截面积由顶端至底端呈渐缩过渡。如此,位于接料容器10、物料中转容器22和排料容器30内的流体物料更容易在自重下从下方设置的出料口完全流出,避免或减少残留量,减小流体物料的浪费和经济损失。
42.例如,本实施例中接料容器10、物料中转容器22和排料容器30形成为类半球体。当然了,三者也可以是漏斗状、倒梯形状等结构。
43.请继续参阅图1,在又一些实施例中,所述物料中转容器22的进料口形成于所述物料中转容器22的侧壁中部或靠近顶端的侧壁处;所述排料容器30的进料口形成于所述排料
容器30的侧壁中部或靠近顶端的侧壁处。如此,输料管21内的流体物料更容易流入接料容器10、物料中转容器22和排料容器30内部,避免容器内底部积聚较多流体物料对输料管21造成过大压力,导致输料管21内的流体物料流入容器内困难,从而可充分理由各容器的内腔,盛装更多的流体物料。
44.请继续参阅图1,在其中一个实施例中,所述物料中转容器22和所述输料管21均设置为多个,所述接料容器10与最接近的所述物料中转容器22之间、相邻两个所述物料中转容器22之间以及所述排料容器30与最接近的所述物料中转容器22之间均通过至少一根所述输料管21相连。如此,可以使流体物料输送装置具备更长的竖向延伸长度,可满足具有更大深度的基坑对于流体物料的传送需要。例如本实施例中示出了采用两个物料中转容器22和三根输料管21的实施方案。
45.也即,流体物料输送装置的长度可根据配置的输料管21和物料中转容器22的数量不同而灵活调整。这样一来,流体物料输送装置的适用场景和能力得以大幅提升。
46.此外,在上述实施例的基础上,多根所述输料管21在竖直平面内呈连续的s型结构布置。将多个输料管21采用连续的s型结构布置,可降低对基坑宽度的要求,同时充分利用基坑的深度,合理布置尽量多的输料管21,对流体物料起到更好的传送和引流效果,尽可能的减轻流体物料的离析程度,保证流体物料的质量和使用性能。
47.实际工作中,若输料管21的管径选取不当,导致流体物料流动不畅和不及时,容易造成流体物料在接料容器10、物料中转容器22和排料容器30内堆积,直至发生满溢问题。而为了避免该问题发生或降低该问题发生的概率,在上述任一实施例的基础上,所述接料容器10、所述物料中转容器22和所述排料容器30的上边缘均高于所述输料管21的位置较低一端的上边缘。
48.或者,作为上述实施例的可替代方案,所述接料容器10、所述物料中转容器22和所述排料容器30的顶端均密封盖设有防溢盖板。防溢盖板能够防止流体物料溢出。
49.亦或者,作为上述两个实施例的可替代方案,所述流体物料输送装置还包括满料传感器、控制器和报警器,所述满料传感器设置于所述接料容器10、所述物料中转容器22和所述排料容器30的底端,且所述满料传感器和所述报警器分别与所述控制器电连接。当满料传感器检测到流体物料上升至各容器的顶端时,满料传感器被触发,并反馈信号给控制器,控制器输出指令给报警器,报警器发出警报声,从而提醒施工人员将流体物料注入设备关闭,防止满溢问题发生。
50.可选地,满料传感器可以是但不限于激光传感器、红外传感器等。控制器可以是plc、微控计算机等。报警器可以是声音报警器、灯光报警器或者声光报警器等。
51.请继续参阅图2,受环境气候条件、流体物料的自身属性等因素影响,工作一段时间后,流体物料容易粘接在输料管21的内壁上,进而容易引发堵塞问题。为避免发生堵塞管道问题,在又一些实施例中,所述流体物料输送装置还包括至少两个清污开关门40,所述输料管21的下半段的管壁开设有沿管长方向间隔排布的至少两个清污口,所述清污开关门40一一对应的转动设置于所述清污口处并能够打开或关闭所述清污口,且相邻两个所述清污开关门40的开启方向反向设置;所述清污开关门40上设置把手50。
52.设置清污开关门40,且清污开关门40可启闭操作,方便施工人员定期对输料管21内结固的残留流体物料进行清理,防止发生管道堵塞问题。将相邻两个清污开关门40的开
启方向采用反向设置,能够便于清污开关门40完全打开而避免相邻两个清污开关门40出现干涉问题。而在清污开关门40上设置把手50,则便于施工人员对其进行打开或关闭操作。
53.清污开关门40的安装方式可以有很多种。例如,本实施例中清污开关门40通过销轴或者合页转动安装在输料管21外部,打开或关闭时沿着输料管21的圆周方向弧线摆动。其中,相邻两个清污开关门40中一个沿顺时针方向旋转,另一个沿逆时针方向旋转。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
56.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
57.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
58.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
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