一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备。

背景技术

在低温环境下施工，当温度达到冰点时混凝土中的水分就会结冰，水变成冰之后体积在短时间内迅速变大，自然就会破坏混凝土的结构，若同时加上气候干燥，便会导致裂缝产生。现有的混凝土加工装置不能将混凝土快速加热，使用范围局限性大，且不便控制翻转收纳出料，效率低，难以满足现有的混凝土加工需求。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备，包括传输台面、加热输送管和微波加热模块，所述传输台面的顶面为传输斜面，所述传输斜面的中段安设有外套筒，至少一根所述加热输送管贯穿所述外套筒，所述加热输送管的轴线沿传输斜面纵向设置，所述加热输送管的上端外伸出所述外套筒形成输送料口，所述加热输送管的下端外伸出所述外套筒形成输出料口，且加热输送管外接旋转组件可轴向转动，所述微波加热模块设置于外套筒上，用于对所述加热输送管内的混凝土进行加热，所述传输台面上还设置有用于清洁输送管内壁的清洁组件，所述外套筒和所述加热输送管均为非金属材质。

混凝土物料由输送料口进入加热输送管，因为设备整体是倾斜的，混凝土会在自身重力的情况下，顺着加热输送管朝输出料口流去。在此过程中，加热输送管旋转，微波发射装置工作，混凝土此时通过旋转搅拌并加热流后流出加热输送管。出料结束后，清洁组件开始工作，清洁塞由起始点上传送轮端向下传送轮端移动，在清洁塞受牵引绳拉扯行进过程中，加热输送管内壁残留的混凝土会被刮向加热输送管的输出料口，并由加热输送管中刮出。清洁塞到达输出料口后，步进电机反向转动使清洁塞向上传送轮端行进，将清洁塞复位回原来位置。

进一步的，所述旋转组件包括轴承支架、管道轴承、第一齿轮、第二齿轮和第一电机，所述轴承支架垂直固接于所述传输斜面上，所述管道轴承的外圈周向套接于所述轴承支架上，所述管道轴承的内圈周向套接于所述加热输送管的外表面，所述第一齿轮周向套接于所述加热输送管的外表面，所述第二齿轮与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合。

进一步的，还包括进料组件，所述进料组件包括料斗和升降杆，所述升降杆的固定端竖直安装于所述传输斜面上，所述升降杆的自由端连接所述料斗，所述料斗的上敞口形成进料端，所述料斗的下敞口形成出料端，所述出料端朝向所述输送料口一侧，所述料斗的左右两侧分别至少连接一根所述升降杆的自由端，位于所述料斗左右两侧的升降杆对称布置，且相互对称的两根升降杆之间的距离大于所述加热输送管的外径，所述升降杆伸长至极限距离时，所述出料端的下端高于所述输送料口的上端。

进一步的，所述进料组件还包括液压装置，所述液压装置与所述升降杆电性连接。

进一步的，所述清洁组件包括清洁塞、上传送轮、下传送轮和第二电机，所述上传送轮和下传送轮大小相同并与所述传输斜面固定连接，所述第二电机与上传送轮或下传送轮中的一个相连，用于和相连接的传送轮组成主动轮，所述清洁塞表面覆盖柔性清洁层且清洁塞的直径等于所述加热输送管的内径，所述清洁塞上设置有贯穿清洁塞直径的牵引绳，所述牵引绳的两端分别与上传送轮和下传送轮连接并处于拉紧绷直状态，所述牵引绳穿过所述加热输送管的部分与加热输送管的轴线重合。

进一步的，所述微波加热模块、液压装置、第一电机和第二电机由一个总开关控制连接。

进一步的，所述加热输送管设置有两根，两根加热输送管并排设置于外套筒的内腔，并且所述的旋转组件、进料组件、液压装置、清洁组件分别设置有两组，每组所述的旋转组件、进料组件、液压装置和清洁组件对应一根加热输送管。

进一步的，所述微波加热模块为微波发射装置，若干个所述微波发射装置均匀布置于所述外套筒上。

进一步的，还包括温控组件，所述温控组件包括微控制器、无线通讯模块、显示控制面板、报警模块和若干无线温度传感器，若干所述无线温度传感器等间距嵌接于所述加热输送管的内壁，每个所述无线温度传感器均具有独立的编号，所述微控制器与无线通讯模块和报警模块电连接后集成于控制台内，所述显示控制面板与所述微控制器电连接后嵌接于所述控制台的顶面，所述无线温度传感器和若干所述无线通讯模块之间采用Zigbee通讯协议。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明中，将加热输送管平行设置于传输斜面上，混凝土从进料端进入后，在重力作用下沿着加热输送管的内壁向输出料口滑动，滑动过程中，经过若干微波加热模块的加热，就能得到温度符合施工条件的混凝土，采用微波加热还具备加热速度快、加热效率高、加热均匀、省电节能等优点，为了不影响微波的传播，同时也防止意外发生，外套筒和加热输送管均为非金属材质；

2、本发明中，为了清洁输送管，设置了清洁组件清理加热输送管内壁，清洁塞在上传送轮、下传送轮、牵引绳和第二电机的带动下，可以沿着加热输送管内壁移动，在清洁塞表面设置柔性清洁层后，即使清洁塞与柔性清洁层总直径略大于加热输送管内壁的直径，也可以进入加热输送管内壁，并且更加贴合加热输送管内壁、清洁效果更好，同时，牵引绳为所述清洁塞的中心线、牵引绳穿过所述加热输送管的部分与所述加热输送管的中心线重合等设置，能使清洁塞的移动更加顺畅，为了防止混凝土在传输过程滴漏，设置了料斗进行引流，为了不影响清洁塞的移动，料斗为可升降设置，将升降杆设置在料斗的左右两侧、互相对称的两根升降杆之间的距离大于加热输送管的直径、给予升降杆足够的极限长度等同样是为了不影响清洁塞的移动；

3、本发明中，为了提高加热效果和便于混凝土流动，使用第一电机带动第二齿轮，继而带动与第二齿轮啮合的第一齿轮，继而带动加热输送管周向转动，使加热输送管内的混凝土得到搅拌，同时，为了控制混凝土的温度，设置了温控组件，均匀嵌接于加热输送管内壁的若干无线温度传感器能够监控加热输送管内每一段的温度，并且没有线缆干扰加热输送管周向转动，采用Zigbee通讯协议能够避免微波加热时对信号传输的干扰，通过微控制器和报警模块能够设定程序自动调整温度，通过控制台也能得到可视化的温度数据并且能够手动对温度进行调整。

附图说明

图1是本发明的侧视图；

图2是本发明的侧面结构透视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的俯视结构透视图；

图5为图1中A处的放大结构示意图；

图6是本发明实施例二中清洁塞的结构示意图；

图7是本发明实施例三中涂刷部件的结构示意图；

附图标识：1-传输台面、101-传输斜面、2-加热输送管、201-输送料口、202-输出料口、3-微波加热模块、4-外套筒、5-轴承支架、6-管道轴承、7-第一齿轮、8-第二齿轮、9-第一电机、10-料斗、11-升降杆、12-液压装置、13-清洁塞、14-上传送轮、15-下传送轮、16-第二电机、17-牵引绳、18-固定长杆、19-转动薄片、20-牵引挂钩、21-涂刷部件、22-弹簧、23-刷头、24-防护板、25-导向片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例一

如图1、2、3、4所示，本发明公开的一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备，包括传输台面1、加热输送管2和微波加热模块3，所述传输台面1的顶面为传输斜面101，所述传输斜面101的中段安设有外套筒4，至少一根所述加热输送管2贯穿所述外套筒4，所述加热输送管2的轴线沿传输斜面101纵向设置，所述加热输送管2的上端外伸出所述外套筒4形成输送料口201，所述加热输送管2的下端外伸出所述外套筒4形成输出料口202，且加热输送管2外接旋转组件可轴向转动，所述微波加热模块3设置于外套筒4上，用于对所述加热输送管2内的混凝土进行加热，所述传输台面1上还设置有用于清洁输送管2内壁的清洁组件，所述外套筒4和所述加热输送管2均为非金属材质。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换为热能，使自身整体同时升温的加热方式而区别于其他常规的加热方式。众所周知，微波照射到金属表面会全部反射，亦即对金属不起作用，但若作用于非金属的介电体，由介电体特性所决定微波将被吸收、渗透，产生高频电场和磁场。

如图5所示，所述旋转组件包括轴承支架5、管道轴承6、第一齿轮7、第二齿轮8和第一电机9，所述轴承支架5垂直固接于所述传输斜面101上，所述管道轴承6的外圈周向套接于所述轴承支架5上，所述管道轴承6的内圈周向套接于所述加热输送管2的外表面，所述第一齿轮7周向套接于所述加热输送管2的外表面，所述第二齿轮8与所述第一电机9的输出轴固定连接，所述第一齿轮7和第二齿轮8相互啮合。第一电机9运转时带动第二齿轮8转动，继而带动与第二齿轮8啮合的第一齿轮7，继而带动加热输送管2周向转动，使加热输送管2内的混凝土得到搅拌。为了保持加热输送管2的稳定性，加热输送管2的输送料口201端和输出料口202端均设置有通过轴承支架5连接的管道轴承6，第一电机9与任意一个管道轴承6相邻形成主动轴承，另一个管道轴承6即作为从动轴承。

还包括进料组件，所述进料组件包括料斗10和升降杆11，所述升降杆11的固定端竖直安装于所述传输斜面101上，所述升降杆11的自由端连接所述料斗10，所述料斗10的上敞口形成进料端，所述料斗10的下敞口形成出料端，所述出料端朝向所述输送料口201一侧，所述料斗10的左右两侧分别至少连接一根所述升降杆11的自由端，位于所述料斗10左右两侧的升降杆11对称布置，且相互对称的两根升降杆11之间的距离大于所述加热输送管2的外径，所述升降杆11伸长至极限距离时，所述出料端的下端高于所述输送料口201的上端。为了防止混凝土在传输过程滴漏，设置了料斗10进行引流，为了不影响清洁塞13的移动，料斗10为可升降设置，将升降杆11设置在料斗10的左右两侧、互相对称的两根升降杆11之间的距离大于加热输送管2的直径、给予升降杆11足够的极限长度同样是为了不影响清洁塞13的移动。

所述进料组件还包括液压装置12，所述液压装置12与所述升降杆11电性连接。液压装置12带动升降杆11上下往复运动，在对料斗10加入混凝土前，操作液压装置12控制升降杆11下降，使得出料端与输送料口201连接，此时启动设备使微波加热模块3和加热输送管2旋转工作，混凝土进入加热输送管2得到搅拌和加热的作用，在加热工作完成且混凝土出料结束后，清洁组件开始工作前，升降杆11带动料斗10上升至最高点，此时出料端的下端高于输送料口201的上端，保证料斗10不影响清洁组件的正常工作。

所述清洁组件包括清洁塞13、上传送轮14、下传送轮15和第二电机16，所述上传送轮14和下传送轮15大小相同并与所述传输斜面101固定连接，所述第二电机16与上传送轮14或下传送轮15中的一个相连，用于和相连接的传送轮组成主动轮，所述清洁塞13表面覆盖柔性清洁层且清洁塞13的直径等于所述加热输送管2的内径，所述清洁塞13上设置有贯穿清洁塞13直径的牵引绳17，所述牵引绳17的两端分别与上传送轮14和下传送轮15连接并处于拉紧绷直状态，所述牵引绳17穿过所述加热输送管2的部分与加热输送管2的轴线重合。清洁塞13为球状体，牵引绳17的长度根据上传送轮14和下传送轮15之间的距离进行设置，使得清洁塞13在受拉力拉动过程中，牵引绳17始终保持拉紧绷直状态，在清洁塞13表面设置柔性清洁层后，即使清洁塞13与柔性清洁层总直径略大于加热输送管2内壁的直径，也可以进入加热输送管2内壁，并且更加贴合加热输送管2内壁、清洁效果更好。

第二电机16为异步电机，同时异步电机上设置有计时器，通过程序设置可使得清洁塞13进行周期性的往返运动，具体运动时间根据混凝土添料的周期进行设定，亦可手动操作使清洁塞13进行往返的清洁作业。

所述微波加热模块3、液压装置12、第一电机9和第二电机16由一个总开关控制连接。通过控制器和总开关对微波加热模块3、液压装置12、第一电机9和第二电机16进行整合连接，使设备在启动后，微波加热模块3和第一电机9同时运转，即对混凝土进行加热和搅拌作用，并在一定的周期时间设定下，料斗10上下运动以及清洁塞13进行往复运动。

所述加热输送管2设置有两根，两根加热输送管2并排设置于外套筒4的内腔，并且所述的旋转组件、进料组件、液压装置12、清洁组件分别设置有两组，每组所述的旋转组件、进料组件、液压装置12和清洁组件对应一根加热输送管2。两根加热输送管2对应的组件相对独立运行又同步运转，即可提升混凝土的单位产量，又可保证任意单独加热输送管2内的混凝土加热效率。

所述微波加热模块3为微波发射装置，若干个所述微波发射装置均匀布置于所述外套筒4上。混凝土进入加热输送管2后，在向下滑动过程中，经过若干微波发射装置的加热，就能得到温度符合施工条件的混凝土，采用微波加热具备加热速度快、加热效率高、加热均匀、省电节能等优点，激发状态可进一步提升混凝土水化反应效果。具体的加热功率设定可根据混凝土的流速和加热输送管2的容量进行多次实验获取，确保在混凝土从输出料口202流出时达到适宜温度。

还包括温控组件，所述温控组件包括微控制器、无线通讯模块、显示控制面板、报警模块和若干无线温度传感器，若干所述无线温度传感器等间距嵌接于所述加热输送管2的内壁，每个所述无线温度传感器均具有独立的编号，所述微控制器与无线通讯模块和报警模块电连接后集成于控制台内，所述显示控制面板与所述微控制器电连接后嵌接于所述控制台的顶面，所述无线温度传感器和若干所述无线通讯模块之间采用Zigbee通讯协议。为了控制混凝土的温度，设置了温控组件，均匀嵌接于加热输送管2内壁的若干无线温度传感器能够监控加热输送管2内每一段的温度，并且没有线缆干扰加热输送管2周向转动，采用Zigbee通讯协议能够避免微波加热时对信号传输的干扰，通过微控制器和报警模块能够设定程序自动调整温度，通过控制台也能得到可视化的温度数据并且能够手动对温度进行调整。

本实施例提出一种一种具备激发混凝土水化反应效果的输送设备的具体工作原理。

所述具体实施原理流程如下:

每次来料后，启动整机设备，通过总控开关开启微波发射装置及加热输送管2旋转开始工作，此时料斗10在程序设定下或人工操控下，位于升降杆11的下端并与加热输送管2接通，将混凝土物料从料斗10的进料端倒入，并从出料端由输送料口进入加热输送管2。因为设备整体是倾斜的，混凝土会在自身重力的情况下，顺着加热输送管2朝输出料口202流去。在此过程中，加热输送管2旋转，微波发射装置工作，混凝土此时通过旋转搅拌并加热流后流出加热输送管2。出料结束后，通过预先程序设定或人工关闭总控开关，微波发射装置及加热输送管2旋转停止工作。清洁装置开始工作，清洁塞13由起始点上传送轮14端向下传送轮15端移动，在清洁塞13受牵引绳17拉扯行进过程中，加热输送管2内壁残留的混凝土会被刮向加热输送管2的输出料口202，并由加热输送管2中刮出。清洁塞13到达输出料口202后，步进电机反向转动使清洁塞13向上传送轮14端行进，将清洁塞13复位回原来位置，至此微波加热混凝土设备整体运行完毕。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例提出一种改进后的清洁塞。

由于混凝土的特性，在长时间运行后，少部分混凝土可能凝结于加热输送管2内壁不便于清除，即使清洁塞13可来回对加热输送管2内壁进行清理，仍无法保证足够的清理效果，而且还可能因为堵塞造成清洁塞13无法通行，从而导致故障的发生。

为了解决有可能发生的故障隐患，本实施提出一种可在清洁塞13移动过程中还可绕清洁塞13横向轴线方向转动的设置，这样不仅可避免顽固混凝土无法清理，还可提高清洁效率，保证设备的正常运行。具体的，如图6所示，传输斜面101上还设置有平行牵引绳17的固定长杆18，所述固定长杆18贯穿清洁塞13的中心点，且清洁塞13仍可相对固定长杆18横向轴线方向转动。所述固定长杆18的外壁与清洁塞13的贯穿孔壁设置有相互配合的螺纹结构，所述清洁塞13在向两端移动过程会受螺纹影响产生旋转。所述清洁塞13的球体两端面、贯穿孔周沿嵌套有转动薄片19，所述转动薄片19与清洁塞13转动连接，转动薄片19的中心可供固定长杆18穿过。转动薄片19上设置有牵引挂钩20，所述牵引绳17分别与清洁塞13的两端的牵引挂钩20连接。运行时，牵引绳17向任意一个方向前进，牵引绳17通过牵引挂钩20拉动清洁塞13，清洁塞13受拉力被牵引前进并产生转动。清洁塞13在转动时，由于受牵引绳17的持续拉力，转动薄片19相对清洁塞13发生转动，因此转动薄片19相对固定长杆18始终保持相对静止状态。在清洁塞13进入加热输送管2后，清洁塞13实现横向轴线方向转动。在转动时，不仅可对加热输送管2内壁进行刮除清理作用，进一步提高了清洁效果，还可对固定长杆18上附着的混凝土进行清理，将螺纹缝隙的混凝土通过清洁塞13的球面推出，掉落至加热输送管2内，并通过清洁塞13将其带出加热输送管2从而完成清理。

优选的，清洁塞13上设置有凸起的颗粒结构或多孔结构，可对顽固的混凝土结块进行更高效的清理，从而保证清洁效果和设备的正常运行。

使用本实施例所提出的清洁塞结构，不仅没有提高研发及材料成本，也未增加额外的电力消耗，即可通过清洁塞13的转动更进一步提高了对加热输送管2内壁的清洁效率。

实施例三

在实施例二的基础上，本实施例提出一种带有涂刷部件的清洁塞。

加热输送管2在长期使用过程中，可能会受到混凝土中的细小石块的碰撞，导致加热输送管2的内壁经受磨损。为了保证加热输送管2的耐用性以及使用效果，操作工人通常会对管道内壁进行涂刷防锈涂层或其他保护性涂料，以通过化学效果对管道内壁的破损区域进行覆盖保护。然而由于加热输送管2的直径较长，涂抹和护理工作不便，同时人工操作工序增加，增添了工作强度。

为此，在清洁塞13对加热输送管2内壁清洁过程中，可同时对加热输送管2的内壁进行涂刷保护涂层，达到需求效果。具体的，在清洁塞13的任意一端贯穿孔与侧面顶点之间设置有涂刷部件21，所述涂刷部件21穿过清洁塞13表层的清洁材料与清洁塞13的实体结构可拆卸连接。如图7所示，涂刷部件21包括弹簧22、刷头23和防护板24，所述防护板24呈弧面包裹结构，所述刷头23设置于防护板24的凹面内部，刷头23通过弹簧22与清洁塞13连接。防护板24的凹面朝向固定长杆18，刷头23的顶端倾斜朝向加热输送管2的管壁，且在清洁塞13进入加热输送管2内时，刷头23与加热输送管2的内壁相触。优选的，弹簧22的两侧设置有安装于清洁塞13球面的导向片25，导向片25对称设置于防护板24正面的两侧，用于对弹簧22的倾倒方向进行限位，可使刷头23与加热输送管2的内壁面接触。

工作原理：在清洁工作完成后，需要对加热输送管2的内壁进行涂刷保护涂层，此时将涂抹有保护涂层的涂刷部件21安装于清洁塞13上，启动电机后，牵引绳17带动清洁塞13进行往返运动。以图5为例，清洁塞13向左端运动时，防护板24的背面与加热输送管2的内壁触碰，隔绝刷头23与加热输送管2的内壁触碰。当清洁塞13向右端运动时，刷头23触碰到加热输送管2，并在清洁塞13前进时对加热输送管2的内壁进行涂刷，实现涂抹的作业。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。