车载式混凝土搅拌鼓及其制造方法技术

一种用于车载式旋转混凝土搅拌鼓的制造方法，该搅拌鼓的类型为在一端具有一个用于由此接收和／或卸出混凝土的开口，并且在另一端具有用于与驱动组件啮合的装置，从而转动旋转鼓以搅拌或卸出混凝土；鼓是从至少使用塑料材料的至少一个模制成的并且还包括整体安装的叶片，叶片从鼓的内表面凸出，以形成一阿基米德螺线，螺线布置成当鼓沿着第一方向旋转时就搅拌混凝土，而当鼓沿着第二方向旋转时就将混凝土从鼓中卸出；其中该方法包括下列步骤：ａ）准备一第一大体上螺旋的内模型件，该内模型件包括一在第一和第二螺旋边缘之间延伸的表面；ｂ）在一支架上安装第一螺旋内模型件；ｃ）将内螺旋模型组件围在由至少一个外模型件形成的外模内；ｄ）将第二配合内螺旋模型件装配到第一内模型件上以形成一第一内模型组件；ｅ）向由所述内模型组件和外模组件界定的空腔中注入聚氨酯弹性体以形成一内壁元件，该壁元件包括搅拌机内部同一个螺旋叶片的一半；ｆ）允许所述聚氨酯凝固；ｇ）移除所述至少一个外模型件以暴露所述内壁元件；ｈ）将所述内壁元件从所述内模型的一个中移除。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
车载式混凝土搅拌鼓及其制造方法
本专利技术涉及混凝土搅拌装置，更特别地涉及一种用于搅拌混凝土的车载式塑料鼓及其制造方法。
技术介绍
建筑工业中广泛地采用混凝土搅拌载重车以便将已经搅拌过的混凝土输送到施工现场进行混凝土浇灌。这些载重车一般包括一套大型搅拌设备，它包括一安装在车辆上的搅拌鼓，搅拌鼓与搅拌混凝土的搅拌机驱动系统相连，以便在运输过程中继续不断搅拌混凝土，并在施工现场卸下混凝土。该驱动系统含有一从车用马达取得动力的齿轮箱，它将搅拌转矩施加到鼓上，使鼓作轴向旋转，而此转矩是可根据作业的要求进行调节的。在美国专利4,585,356中描述了上述设备，该专利公开了一种混凝土搅拌设备载重车，它包括一搅拌机鼓，该鼓可以通过牵引马达传动装置的辅助传动装置由载重车的牵引马达加以转动。根据已知的车载式搅拌设备，搅拌鼓通常为重载型钢结构并且设置成离开水平面倾斜约10到15度。鼓内装有形成阿基米德螺线的内叶片或搅拌桨叶，因而鼓沿着第一方向转动时，容纳在鼓内的混凝土被搅拌，而当鼓沿着相反方向转动时，混凝土在内螺旋叶片的反向动作下，通过高位出料口从鼓中卸出。鼓通常设置成相对于载重车水平面而言，驱动端位于最低点，而卸料端则位于最高点。-->尽管钢鼓已使用多年，但是，它们具有较多的缺点：制造成本高，置换费用大，使用寿命不长，磨损大，非常重且体积庞大。钢鼓的制造费用昂贵，这是因为它是需要大量劳动的构造，涉及到先将钢板滚轧成圆锥形部分及圆筒形部分，一旦制成锥形及圆筒形部分后，接着，将其焊接成完成的罐部。此后，要把由钢板形成的阿基米德螺线焊接在鼓内部的位置。因为混凝土是一种磨损性很高的材料，钢鼓的内表面受到强有力的研磨。特别是在一些表面上，它们承受混凝土的塌落冲击、滑动摩擦和剪切载荷，最终导致鼓的完全磨损。通常，一台每天使用的钢鼓，其使用寿命是三到五年，此后就需要很大的置换费用。在鼓璧的坡度有变化的位置，即通常在连接鼓段的位置上，内表面所受的磨损就更大。焊接到鼓内表面上的搅拌叶片会在内表面形成角度尖锐的凹槽，混凝土会集合在那里，最终越积越多，使内表面的搅拌性能退化，提供了不希望有的混凝土的积聚区域。就钢材本性而言，钢表面是比较光滑的，虽然为了防止混凝土积聚在鼓璧上，钢的光滑面可以是合乎需要的，但是，混凝土和钢壁之间的界面处主要是一个摩擦区，而不是一个混凝土搅拌区。理想的是，混凝土搅拌应发生在遍及全部搅拌作业中，但在钢鼓内，最佳搅拌不出现在边界层上和缝隙内，因为缝隙内积聚着混凝土。事实上，由于在钢表面和混凝土边界层之间的摩擦界面的性质而产生了层流，导致在边界层上出现极少搅拌或无搅拌作用。这种较少或无搅拌作用的起因在于混凝土内的骨料是滑动和摩擦(搅拌作用降低或无搅拌作用)，而不是旋转而起搅拌作用。因此在搅拌过程中存在“死点”，在死点处不产生搅拌作用，相反，存在着一种人们不希望有的增加混凝土积聚的可能性。除了与使用钢质搅拌鼓有关的上述问题之外，还存在高成本和重量大的因素，-->它们加重了钢鼓使用中固有的低效率问题。由于钢鼓的净重大，其容积必须加以限制，因此对装有鼓的载重车而言，钢鼓的净重加上混凝土的重量之和必须保持在最大容许载荷范围之内。在给予Rodgers和Khouri的PCT国际专利申请PCT/AU00/01226中提出了已知钢鼓的一种替换物。该申请讲授了利用例如塑料类的轻质材料构成混凝土搅拌鼓以取代钢鼓的可能性，另一方面，它也认识到从钢质结构过渡到塑料结构存在着众多需要克服的结构和制造困难问题，尤其是产生的塑料鼓要在车载搅拌鼓正常运转时能够承受高的静压力和高的动态载荷。如果降低鼓重量又无需降低容量而相反有可能增加容量，即重量减低而可以利用来增加混凝土，那么鼓的有效载荷就可以增加。在现有技术中，公开了多种混凝土搅拌鼓设备，但就专利技术者所知，没有一种预期到在此所提描述的塑料鼓的制造方法。美国专利4,491,415公开了一轻质梨形旋转式搅拌鼓设备，该设备的一端是敞开的，而在大的一端具有一轴向延伸的大承口。鼓旋转地支撑在一单体式基底上，该基底具有一横向延伸的前端和一向上成角度延伸的后端，提供一可与承口拆卸地啮合的支承部分，以约35度的倾斜度旋转地支承鼓。该鼓具有众多轴向延伸的径向肋片，肋片用于旋转地提升鼓内的混凝土，鼓最好是由作为总体或作为众多相互配合的部件的模制塑料构成的。该专利所描述的鼓用于轻载荷作业，对于重载荷混凝土搅拌作业而言，不具有合乎需要的结构和材料特性。美国专利5,118,198公开了一种带有托架支承组件的水泥搅拌设备，它包括一聚乙烯水泥搅拌鼓，此鼓是由一托架臂组件架住和支撑的，托架臂组件则是由托架底座支撑拉条和直立托架臂组成的，它们装入托架臂凹槽内，托架凹槽是和聚乙烯鼓一起预成形的。一大齿轮-->驱动聚乙烯鼓。该专利中公开的鼓是供轻载荷作业应用的，而没有解决重载荷水泥作业的结构和制造要求。美国专利5,492,401公开了一种带有搅拌鼓的混凝土搅拌机，它是由高密度联聚乙烯材料构成的。所述鼓包括一由传统高刚度的金属盘支承的底部，金属盘固定在鼓的外表面，以加强塑料鼓，延长塑料鼓的使用寿命，使混凝土搅拌机可以在作业现场完成搅拌作业，即使在重复的搅拌循环作业过程中，在鼓内部混凝土的搅拌运动最终可能将塑料鼓底部磨成一个洞。搅料桨组件位于鼓的内部，使搅料桨组件的取向在搅拌作业过程中能将喷溅保持最低。该专利中公开的鼓不仅不适用于高载荷车载作业，而且该专利事实上容忍了现场磨损故障的出现，即容忍了鼓璧上磨出洞来。现有技术公开了塑料鼓在小型水泥搅拌操作中的使用。然而将塑料鼓制造得具有可接受标准的强度和可靠性存在内在的困难。塑料鼓要求使用的用于鼓轮廓的材料需要使用模。由于鼓的出料开口比鼓的剩余部分更狭窄，所以不可能从内表面拆卸模，除非鼓是分成几个部分制造的，这些部分可以连接起来形成鼓结构。在PCT申请PCT/AU00/01226中已经提出了多种制造塑料重型搅拌鼓的方法，该申请中公开了一种连接到车辆上的重型旋转混凝土搅拌鼓，其特征在于，该鼓是由至少一个模和至少一种塑料材料制成的，并且其中鼓包括一内表面，该内表面具有可以改善混凝土在混凝土和所述内表面之间的边界层处的搅拌并且减少磨损的特性。在该申请中提出了用于制造所公开类型的鼓的多种不同方法。
技术实现思路
本专利技术提供了由塑料制造的重型车载式旋转水泥或混凝土搅拌鼓的另一种方法。通过在此描述的本专利技术的方法制造的鼓可克服上述现-->有技术的缺陷并且可以保持高效的混凝土搅拌性能。根据本专利技术，提供了一种用于制造塑料混凝土搅拌鼓的方法，其中该方法包括使用均由分开的模型件制成的内模型和外模型，它们沿着搅拌叶片中间的两条螺旋线分开，从而允许从两个互补的模制件形成鼓的内壁。在一种概括形式中，本专利技术包括：一种用于车载式旋转混凝土搅拌鼓的制造方法，该搅拌鼓的类型为在一端具有一个用于由此接收和/或卸出混凝土的开口，并且在另一端具有用于与驱动组件啮合的装置，从而转动旋转鼓以搅拌或卸出混凝土；其中鼓是由使用至少一种塑料材料的至少一个模制成的；其中鼓还包括整体安装的叶片，叶片从鼓的内表面凸出，以形成一阿基米德螺线，螺线布置成当鼓沿着第一方向旋转时就搅拌混凝土，而当鼓沿着第二方向旋转时就将混凝土从所述鼓中卸出；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造车载式旋转混凝土搅拌鼓的方法，搅拌鼓的类型为在一端具有一个用于由此接收和／或卸出混凝土的开口，并且在另一端具有用于啮合一个驱动装置以旋转该鼓来搅拌或卸出混凝土的装置；其中，鼓是由使用至少一种塑料材料的至少一个模制造的；其中鼓还包括整体安装的叶片，所述叶片从鼓的内表面凸出，形成一条阿基米德螺旋，该螺旋布置成当鼓沿着第一方向旋转时，混凝土被搅拌，并且当鼓沿着第二方向旋转时，混凝土从所述鼓中卸出；其中，该方法包括下列步骤：　　　　ａ）准备一第一大体上螺旋的内模型件，它包含一在第一和第二螺旋边缘之间延伸的表面；　　　　ｂ）将第一螺旋内模型件安装在一支架上；　　　　ｃ）将内螺旋模型组件围在由至少一个外模型件形成的外模内；　　　　ｄ）向第一内模型件装配第二配套内螺旋模型件以形成一个内模型组件；　　　　ｅ）向由所述内模型组件和外模组件界定的空腔中注入聚氨酯弹性体以形成一个内壁元件，该内壁元件包括搅拌机内壁和一个螺旋叶片的一半；　　　　ｆ）允许所述聚氨酯凝固；　　　　ｇ）移除所述至少一个外模型件以露出所述内壁元件；　　　　ｈ）将所述内壁元件从所述内模型的一个中移除。

【技术特征摘要】
AU 2002-5-31 PS27531.一种用于制造车载式旋转混凝土搅拌鼓的方法，搅拌鼓的类型为在一端具有一个用于由此接收和/或卸出混凝土的开口，并且在另一端具有用于啮合一个驱动装置以旋转该鼓来搅拌或卸出混凝土的装置；其中，鼓是由使用至少一种塑料材料的至少一个模制造的；其中鼓还包括整体安装的叶片，所述叶片从鼓的内表面凸出，形成一条阿基米德螺旋，该螺旋布置成当鼓沿着第一方向旋转时，混凝土被搅拌，并且当鼓沿着第二方向旋转时，混凝土从所述鼓中卸出；其中，该方法包括下列步骤：a)准备一第一大体上螺旋的内模型件，它包含一在第一和第二螺旋边缘之间延伸的表面；b)将第一螺旋内模型件安装在一支架上；c)将内螺旋模型组件围在由至少一个外模型件形成的外模内；d)向第一内模型件装配第二配套内螺旋模型件以形成一个内模型组件；e)向由所述内模型组件和外模组件界定的空腔中注入聚氨酯弹性体以形成一个内壁元件，该内壁元件包括搅拌机内壁和一个螺旋叶片的一半；f)允许所述聚氨酯凝固；g)移除所述至少一个外模型件以露出所述内壁元件；h)将所述内壁元件从所述内模型的一个中移除。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括将一个加强构件放入在所述内模型件中形成的凹槽中的附加步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中重复步骤a)-h)，从而提供一第二螺旋内壁元件。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中第一和第二螺旋内壁元件是互补的并且结合起来形成搅拌鼓的一个内壁表面。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：将所述第一和第二螺旋内壁元件放入一个夹具中，在该夹具中所述元件的相对的边缘被邻接地夹持；壁元件界定了所述鼓的空腔。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，其中密封了相对的边缘以完成所述鼓的所述内壁。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将所述内壁从所述夹具中移除和将所述内壁放置到心轴，这样心轴就置于所述内腔内的步骤。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中内壁经由所述内壁的一个开口端放置到所述心轴上。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括向聚氨酯内层施加玻璃纤维增强塑料结构层的步骤。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中鼓的内表面包括一允许混凝土在混凝土边界层进行搅拌的弹性体。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，其中所述加强构件是插入所述叶片内凹槽中的连续的绳。12.一种用于制造塑料混凝土搅拌鼓的方法，其中该方法包括使用均由分开的模型件制成的内模型和外模型，它们沿着两条螺旋线分开，从而允许从两个互补的模型件形成鼓的内壁。13.一种用于车载式旋转混凝土搅拌鼓的制造方法，该搅拌鼓的类型为在一端具有一个用于由此接收和排卸混凝土的开口，并且在另一端具有用于与驱动组件啮合的装置，从而转动旋转鼓以搅拌或卸出混凝土；其中鼓是由至少一个内模和至少一个相对的外模制成的；其中鼓包括整体安装的叶片，叶片从鼓的内表面凸出，以形成一阿基米德螺线，螺线布置成当鼓沿着第一方向旋转时就搅拌混凝土，而当鼓沿着第二方向旋转时就将混凝土从所述鼓中卸出；并且其中鼓的内表面由一弹性体形成或衬有弹性体以使得在混凝土边界层处的混凝土搅拌；其中该方法包括下列步骤：a)准备一第一内螺旋模型，该模型包含一个位于模的侧边中间的表面；b)在所述内模型内的凹槽中放置一加强杆；c)将内螺旋模型组件围在至少一个外模型内；d)密封所述内模型件和所述至少一个外模型件之间的接合处；e)向由所述内模型和所述至少一个外模型件空腔的空腔中注入聚氨酯弹性体以形成一内螺旋壁元件，该壁元件包括搅拌机内部和一个螺旋叶片的一半；g)允许所述聚氨酯凝固；h)移除所述至少一个外模型件；i)移除所述内模型中的一个；j)从内模型组件的剩余部分中移除内部聚氨酯内螺旋壁元件造型；k)重复步骤a)-j)以形成第二内壁元件。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括下列步骤：a)将第二内壁元件与所述第一内螺旋壁元件一起放入一个夹具中，在该夹具中接合表面被邻接夹持从而形成一内壁；b)密封由所述接合表面形成的结合处。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中包括下列附加步骤：a)将一心轴插入鼓内部开口出料端中；b)围绕所述内壁的外表面缠绕玻璃纤维增强塑料结构层。16.一种用于制造塑料搅拌鼓的方法，该方法包括下列步骤：a)准备一第一内模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼扈利，威廉罗杰斯，
申请(专利权)人：安东尼扈利，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]