本实用新型专利技术公开了一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，由砂浆输送系统、速凝剂输送系统、空气压缩系统和喷头组成。砂浆输送系统通过螺旋输送泵和软管连续向喷头供应砂浆；速凝剂输送系统利用计量泵与高压风联合输送液态速凝剂，并精确计量，使其在喷头接口处雾化汇入，与砂浆均匀混合；空气压缩系统为速凝剂雾化、速凝剂与砂浆混合喷射提供动力，可精确分配风压；压缩空气、速凝剂、砂浆在喷头汇聚、共同高速射出。本湿喷装置体型小、工作场地适应性强、射流形态与大型混凝土湿喷机基本一致，料流质量高，能够使用速凝剂，精确调节速凝剂流量和喷射风压，满足专业化、小型化的高质量湿喷作业需求。小型化的高质量湿喷作业需求。小型化的高质量湿喷作业需求。
【技术实现步骤摘要】
一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置
[0001]本技术涉及一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，属于地下支护、结构修补加固、工程抢险等设备领域。
技术介绍
[0002]根据美国混凝土协会（ACI）提出的喷射混凝土广义概念，它是一种由压缩空气驱动，能够直接到达建筑结构表面，实现密实的砂浆或混凝土。目前，常见的喷射方式有干喷、潮喷和湿喷三种。众多研究表明，湿喷混凝土均匀性好、强度高、回弹率低，一次喷射厚度大，明显优于潮喷和干喷。不过，湿喷混凝土所用专业设备体型大，功率高，压缩空气需求量大，对场地空间、电源保障、高压风补给、混凝土调配等要求均较高，后勤保障压力大。尤其预拌混凝土性能容易经时演变，出现坍落度损失、含气量降低、塑性粘度和屈服剪切应力增加等诸多变化，甚至会导致泵送堵管、无法正常喷射等问题。例如，分阶段开挖或特殊用途的狭小地下空间支护、老旧结构修补加固、工程抢险等，要么单位时间内对混凝土需求量不大，要么实际施工环境比较苛刻，要么后勤保障没有那么充足，甚至不满足大型湿喷机的基本作业条件，但这些工况往往又对混凝土品质期望较高，即使可以使用大型混凝土湿喷机，也容易造成较大的资源浪费。由此可见，上述情况既期望高质量湿喷混凝土，又倾向湿喷施工的专业化和小型化，苦于没有合适的技术装备，尚无法开展实施。
[0003]在小型化、专业化湿喷作业方面，现有市售砂浆湿喷机具备小型化特点，也能够实现喷射施工，常用在工民建的砖混结构护面领域。与护面砂浆的辅助、修饰作用不同，高质量湿喷砂浆作为主要建筑材料使用，施工厚度、材料强度、工作效率等也非护面砂浆可比。对于该类需求，现有装备存在以下问题：（1）设备没有速凝剂配送装置，无法使用速凝剂，不能发挥湿喷混凝土的快速凝结硬化特性，施工厚度、间歇期控制、工作效率、早期强度都得不到保障；（2）喷头缺少速凝剂接口，接口型式及其与压缩空气接口的空间分配布置都不明朗；（3）速凝剂流量缺少针对性匹配设计，流量控制难以精确调节；（4）风压控制过于粗糙，做不到精细调节，适应不了湿喷施工的专业化需求；（5）配套风压不足，形成不了高质量雾化射流，材料往往在结构表面松散附着，粘结强度不够。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术提出一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，该装置解决了现有砂浆湿喷机无法掺用速凝剂的技术难题；完成了速凝剂输送、雾化、接入喷头等全过程设计，实现掺量精细调节；提升了压缩空气供应能力和喷头承压能力，改善了砂浆射流附着质量和喷射风压调节精度；克服了混凝土大型湿喷机体型大、配套保障要求高、材料资源浪费多、狭小空间作业难等诸多弊病。既能实现湿喷作业小型化，又可保障专业化。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采用如下具体技术方案：
[0006]一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，由砂浆输送系统、速
凝剂输送系统、空气压缩系统和喷头共四部分组成。压缩空气的输气管路有两个，一路与速凝剂输送系统相连，另一路接入喷头。空气压缩系统、砂浆输送系统、速凝剂输送系统分别提供压缩空气、砂浆和速凝剂，三系统最终汇聚于喷头，喷头设有相应接口。
[0007]所述砂浆输送系统包括进料斗、转运仓、螺旋输送泵和输送软管。进料斗呈倒梯形，上宽下窄，进料斗下方连接砂浆转运仓，砂浆由料斗进入转运仓过程中主要依靠自身流动性和辅助振动；螺旋输送泵内置于转运仓，砂浆经泵送出仓，出口方向水平，与输送软管相连，软管另一端与喷头直接。
[0008]所述速凝剂输送系统包括：储液桶、计量泵、雾化器和软管组成。计量泵和雾化器在机身内部，储液桶为外接。液态速凝剂放置于储液桶，经软管与计量泵连接，由计量泵送入雾化器，雾化器设有两个进口和一个出口，一个进口与计量泵相连，另一个进口与压缩空气连接，在压缩空气作用下，速凝剂以雾状喷出，出口通过软管与喷头相连。
[0009]所述空气压缩系统由空压机、储气罐、分压阀、软管组成。分压阀可以安置在机身内部，由一个三通、两个压力表、两个微调阀组成，三通两侧出口分别配备一个压力表和一个微调阀，各自接入速凝剂雾化器和喷头；空压机和储气罐可以在机身外部，独立使用；空压机、储气罐、分压阀、雾化器、喷头之间都采用软管连接。
[0010]所述喷头是空心结构，由三部分组装而成，大尺寸等径圆柱段、变尺寸渐缩圆柱段和小尺寸等径圆柱段，不锈钢材料制成，段与段之间通过螺纹相连。大尺寸等径圆柱段与砂浆输送软管轴向相连，靠近接头部位侧壁设有径向速凝剂输送软管接口；变尺寸渐缩圆柱段侧壁设有径向压缩空气输送软管接口，位置靠近变尺寸渐缩圆柱段与小尺寸等径圆柱段接头；砂浆、速凝剂经压缩空气由小尺寸等径圆柱段射出。速凝剂输送软管接口、压缩空气输送软管接口外侧都设有缓冲气囊，气囊一侧与喷头侧壁接口相连，另一侧与输气软管相接。
[0011]优选地，进料斗由光滑硬质不锈钢材料制成，装备5mm筛网和低频振动器；
[0012]优选地，螺旋输送泵工作效率2~3 m3/h，转运仓容积50~70L，输送软管内径25~35mm。
[0013]优选地，计量泵流量0~150 L/h，排出压力0.7~0.8 MPa。进出口外接软管直径15mm，泵体阀门材质为聚四氟乙烯，耐强酸强碱腐蚀。进出雾化器的输气软管直径都是20mm。
[0014]优选地，空压机排气量不低于6m3/min，最高排气压力不低于0.8MPa，储气罐容量不低于1 m3。压力表量程0~1.0 MPa，分压阀靠近空压机和储气罐一侧输气软管直径40mm，经分压阀排出两路输气管道直径都是20mm。
[0015]优选地，喷头长度不低于40cm，大尺寸等径圆柱段、变尺寸渐缩圆柱段和小尺寸等径圆柱段长度比例为5:4:1，大尺寸管径25~30mm，小尺寸管径20~25mm。缓冲气囊为橡胶材质，容量100~150mL。速凝剂接口、压缩空气接口与喷头夹角25
°
~40
°
。
[0016]本专利技术装置中，砂浆输送系统和速凝剂输送系统的主体可以设置在在设备机身内部，二者互不相连。机身底部设有滚轮，可整体移动。空气压缩系统中分压阀也在机身内部，其他部分与机身相对独立。所述速凝剂输送系统中的计量泵和雾化器可以设置在在机身内部，储液桶为外接；所述空气压缩系统的分压阀可以安置在机身内部，空压机和储气罐在机身外部，独立使用；本技术提出的砂浆湿喷装置，大小与普通砂浆湿喷机相近，体型较
小。
[0017]有益效果
[0018]本技术与现有湿喷装置相比，具有以下优点：
[0019]1、体型小、狭小空间适应能力强、后勤保障配套资源需求低。国内常见的混凝土大型湿喷机如瑞典迈斯特、中铁建重工、中铁岩峰等，设备专业化程度高，实用效果好。但设备自身重、体型大、功率高、占地广、混凝土吞吐方量大，对电源配套、压缩空气供应、罐车保障等要求都较高。尤其在狭小空间难以通行，罐车不易到达，混凝土单次实施需求不高，容易造成资源浪费，作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，其特征在于，由砂浆输送系统、速凝剂输送系统、空气压缩系统和喷头组成；空气压缩系统的输气管道有两路，一路与速凝剂输送系统相连，另一路接入喷头；砂浆输送系统、速凝剂输送系统、空气压缩系统分别提供砂浆、速凝剂和压缩空气，三系统最终汇聚于喷头，喷头都有相应接口。2.根据权利要求1所述的一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，其特征在于，所述砂浆输送系统包括：进料斗、转运仓、螺旋输送泵、输送软管；进料斗呈倒梯形，上宽下窄，进料斗下方连接转运仓；螺旋输送泵内置于转运仓，转运仓砂浆出口方向水平，与输送软管相连，软管接入喷头。3.根据权利要求1所述的一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，其特征在于，所述速凝剂输送系统包括：储液桶、计量泵、雾化器和软管；储液桶经软管与计量泵连接，计量泵与雾化器连接，雾化器设有两个进口和一个出口，一个进口与计量泵相连，另一个进口与空气压缩系统连接，雾化器上速凝剂进口与出口在同一条直线上，出口通过软管与喷头相连。4.根据权利要求1所述的一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，其特征在于，所述空气压缩系统由空压机、储气罐、分压阀、软管组成；分压阀由一个三通、两个压力表、两个微调阀组成；三通两侧出口分别配备一个压力表和一个微调阀，两侧空气管道各自接入速凝剂雾化器和喷头；空压机、储气罐、分压阀、雾化器、喷头之间都采用软管连接。5.根据权利要求1所述的一种能够精确调节速凝剂掺量和喷射风压的砂浆湿喷装置，其特征在于，所述喷头是空心结构，由三部分组装而成，大尺寸等径圆柱段、变尺寸渐缩圆柱段和小尺寸等径圆柱段，段与段之间通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜杰贵，宁逢伟，白银，张丰，王俊竹，陈波，夏艺峰，吕乐乐，谭剑，王应伟，李洁，白延杰，陈起，马豪达，祁义卿，赵旭清，胡海明，
申请(专利权)人：昭通市宜昭高速公路投资开发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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