本实用新型专利技术公开了一种钢壳混凝土的定速调节下料装置，包括浇筑台车框架、料斗、定速下料模块。料斗固定于浇筑台车框架上，浇筑台车框架包括控制机箱、双向轮；定速下料模块由下料阀、下料器、减速变频器、丝杆升降机和二台电机组成，下料阀内部包括下料挡板和驱动轴，丝杆升降机顶端设置一台电机，丝杆升降机铰链接驱动轴，驱动轴连接下料挡板，下料器内设有叶片，叶片端头搭接橡胶挡板，下料器一侧设置减速变频器，减速变频器一侧设置电机，下料阀设于料斗下方，下料器设于下料阀下方，下料器下端的出口连接出料口。本实用新型专利技术实现了程序化控制灌注速率，使灌注过程掺入的气泡数量可控，气泡排出更充分，降低混凝土的脱空风险，保障工程质量。
A constant speed adjusting blanking device for steel shell concrete
【技术实现步骤摘要】
一种钢壳混凝土的定速调节下料装置
本技术涉及土木工程装备
，具体涉及一种钢壳混凝土的定速调节下料装置。
技术介绍
深中通道是连接珠江两岸的战略性跨江通道，是集超宽海底隧道、超大跨桥梁、深水人工岛、水下互通"四位"一体的集群工程，规模空前、建设条件异常复杂、综合技术难度再上新高，是继港珠澳大桥之后，我国又一项世界级重大跨海交通工程。深中通道将采用“三明治”结构钢壳混凝土沉管（以下简称钢壳混凝土沉管），其总长5035m、拟划分为33个节段（26×165m+6×123m+7m），标准横断面尺寸46.0×10.6m，钢壳管节总重约37万吨，混凝土约90万m³。钢壳混凝土沉管作为一种新型的跨海隧道结构，具有如下普通钢筋混凝土沉管不可比拟的优点：具有优良的防水性能，不存在因混凝土开裂引起渗、漏水问题；结构断面尺寸小，结构工程量、基槽和航道开挖量小；结构承载力强、整体性好，对地基适应能力强；混凝土可浮态浇筑，无需庞大的干坞结构，临时设施简单、规模小；钢壳可提前加工，与混凝土施工形成流水作业，且无需模板、钢筋等施工环节，工艺简单、施工高效、进度快。深中通道钢壳沉管具有结构复杂、尺寸大的特点，要实现自密实混凝土免振捣、自填充，以及与钢壳长期协同受力，面临关键技术难题如下：（1）钢壳沉管混凝土具有大断面、免振捣、自填充的特点，若混凝土流动性不足，则混凝土很难完全填充钢壳，形成局部空洞；若粘聚性不足，流动性稍大，则容易造成浆骨分离，同时，浇筑速率过快，混凝土中气泡未能及时排出，容易在表面聚集，在钢壳与混凝土结合面形成大面积气孔和蜂窝麻面。（2）自密实混凝土水胶比低、胶凝材料用量高，容易导致混凝土早期收缩大，容易造成钢壳与混凝土脱空现象。（3）浮态浇筑工艺可能导致混凝土分层，造成浮浆或浆骨分离等现象；高温天气下，浇筑间隔期间容易发生假凝现象。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种钢壳混凝土的定速调节下料装置，实现了程序化控制混凝土灌注速率，使得混凝土灌注过程掺入的气泡数量可控，气泡排出也更充分，大大降低了钢壳混凝土的脱空风险，提高了产品合格率，保障了工程质量。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种钢壳混凝土的定速调节下料装置，包括浇筑台车框架、料斗、定速下料模块，料斗固定于浇筑台车框架上，定速下料模块与料斗出料口连接；其中，浇筑台车框架包括控制机箱、双向轮；定速下料模块由下料阀、齿轮下料器、减速变频器、丝杆升降机和两台电机组成，下料阀内部结构包括下料挡板和驱动轴，丝杆升降机顶端设置一台电机，丝杆升降机铰链接驱动轴，驱动轴连接下料挡板，齿轮下料器内部设置有叶片，叶片端头部位搭接橡胶挡板，齿轮下料器一侧设置减速变频器，减速变频器一侧设置电机，下料阀设置于料斗下方，齿轮下料器设置于下料阀下方，齿轮下料器下端的出口连接有出料口。按照上述技术方案，下料阀设置于料斗下方，起开关料斗的作用。按照上述技术方案，电机的转速可以控制丝杆升降机的运动。按照上述技术方案，丝杆升降机通过驱动轴可以控制下料挡板，调整下料口的大小。按照上述技术方案，通过减速变频器的频率调节电机转速，可以控制齿轮下料器内叶片转速。按照上述技术方案，通过调节齿轮下料器内叶片转速可调节混凝土浇筑速度，减速变频器及控制系统集成在浇筑台车框架的控制机箱内。按照上述技术方案，丝杆升降机其控制系统集成在浇筑台车框架的控制机箱内。按照上述技术方案，所述智能浇筑料斗其混凝土浇筑速度通过变频器调节齿轮下料器转速，可精确控制混凝土下料速度在5m3/h-50m3/h范围内，且下料速率稳定，误差在5%以内。按照上述技术方案，通过变频器的调节，齿轮下料器可按设定程序自动控制混凝土下料速度，下料速度稳定，满足自密实混凝土下料要求。采用以上所述的钢壳混凝土的定速调节下料装置的灌注方法，包括以下步骤：1）浇筑台车框架和料斗与定速下料模块安装连接；2）对定速下料模块中下料阀和齿轮下料器的设备运转功能系统进行检测；3）将混凝土泵送装入至料斗中；4）通过浇筑台车框架底部四个双向轮的自行走，将下料口定位至浇筑点；5）通过对控制机箱丝杆升降机的遥控操作，下料阀内部的下料挡板打开，使混凝土灌注至齿轮下料器内部；6）通过对控制机箱减速变频器的遥控操作，带动齿轮下料器内叶片旋转，使混凝土被叶片带动至下料口，混凝土的灌注速率随叶片旋转速度而保持特定的灌注量，混凝土灌注至距离钢壳顶面15cm~25cm时，再次对减速变频器遥控操作，使叶片运转速度降低，这样，混凝土的灌注速率就同步降低。7）混凝土灌注满钢壳后，关闭控制机箱，停止混凝土灌注。按照上述技术方案，所述的步骤6）中，通过减速变频器调节叶片转速，使钢壳混凝土灌注速率为：混凝土从钢壳底部灌注至钢壳中部时的灌注速度为25m3/h~35m3/h，混凝土从钢壳中部灌注至距离钢壳顶部15cm~25cm时灌注速度为15m3/h~25m3/h，混凝土从距离钢壳顶部15cm~25cm至钢壳灌满时的灌注速度为5m3/h~10m3/h。按照上述技术方案，所述灌注的混凝土为自密实混凝土。本技术具有以下有益效果：通过本装置，实现向钢壳中灌注混凝土时，自动、准确的调节灌注速率，速度的可控减少了混凝土中气泡数量，克服了浇筑后期混凝土面层不平整导致空气无法排除的缺点。智能控制系统提高了泵送施工的工作效率和产能，减少了人力、材料等产品生产成本，降低了具有高度重复性和一致性的施工时的不合格率，解决了由于浇筑速率不可控而导致钢壳混凝土面层的局部空洞、大面积气孔和蜂窝麻面富集难题，减少了缺陷，降低了质量风险，全自动化的浇筑设备，更是提高了施工工效，节省了工期，节约了成本，尤其适用于大型钢壳结构混凝土的灌注。附图说明图1是本技术实施例中钢壳混凝土的定速调节下料装置的结构示意图；图2是本技术实施例中钢壳混凝土的定速调节下料装置的结构示意图；图中，1-料斗，1-料斗，2-台车框架，201-控制机箱，202-双向轮，3-定速下料模块，301-下料阀，3011-下料挡板，3012-驱动轴，3013-丝杆升降机，3014-电机一，302-齿轮下料器，3021-叶片，3022-橡胶挡板，3023-减速变频器，3024-电机二，4-下料口，5-出料口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。参照图1~图2所示，本技术提供的一个实施例中的钢壳混凝土的定速调节下料装置，包括料斗1、浇筑台车框架2、定速下料模块3，料斗1固定于浇筑台车框架2上，定速下料模块3与料斗下料口4连接。其中，浇筑台车框架2包括控制机箱201、双向轮202，控制机箱201设置在台车框架2上，底部设置四个双向轮202。定速下料模块3由下料阀301、齿轮下料器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢壳混凝土的定速调节下料装置，包括料斗（1）、浇筑台车框架（2）、定速下料模块（3），其特征在于所述料斗（1）固定于浇筑台车框架（2）内，所述台车框架（2）中设有控制机箱（201），所述台车框架底部设有双向轮（202）；所述定速下料模块（3）的下料阀（301）与料斗（1）的下料口（4）连接，所述下料阀（301）内设有下料挡板（3011）,所述下料挡板（3011）一侧连接驱动轴（3012），所述驱动轴（3012）铰链接丝杆升降机（3013），所述丝杆升降机（3013）顶端设有一台的电机（3014）；所述下料阀（301）下端设有齿轮下料器（302），所述齿轮下料器（302）内部设有叶片（3021），所述叶片（3021）端头部位搭接橡胶挡板（3022）;所述齿轮下料器（302）一侧设有减速变频器（3023），所述减速变频器（3023）一侧设置电机（3024）；所述齿轮下料器（302）下端连接出料口（5）。/n
【技术特征摘要】
1.一种钢壳混凝土的定速调节下料装置，包括料斗（1）、浇筑台车框架（2）、定速下料模块（3），其特征在于所述料斗（1）固定于浇筑台车框架（2）内，所述台车框架（2）中设有控制机箱（201），所述台车框架底部设有双向轮（202）；所述定速下料模块（3）的下料阀（301）与料斗（1）的下料口（4）连接，所述下料阀（301）内设有下料挡板（3011）,所述下料挡板（3011）一侧连接驱动轴（3012），所述驱动轴（3012）铰链接丝杆升降机（3013），所述丝杆升降机（3013）顶端设有一台的电机（3014）；所述下料阀（301）下端设有齿轮下料器（302），所述齿轮下料器（302）内部设有叶片（3021），所述叶片（3021）端头部位搭接橡胶挡板（3022）;所述齿轮下料器（302）一侧设有减速变频器（3023），所述减速变频器（3023）一侧设置电机（3024）；所述齿轮下料器（302）下端连接出料口（5）。
2.如权利要求1所述的钢壳混凝土的定速调节下料装置，其特征在于，所述台车框架（2）底部设有4个双向轮（202）。
3.如权利要求2所述的钢壳混凝土的定速调节下料装置，其特征在于，所述的双向轮（202）采用V型轨道滚轮。...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭东，刘方，刘少炜，庄海银，黄其养，吴启霖，杨欢，余万业，
申请(专利权)人：广东省长大公路工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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