新型礦用升降式氣動混凝土攪拌機研究

【摘 要】新型礦用升降式氣動混凝土攪拌機具有非常大的研究價值，而且也具有一定的可行性，其優(yōu)勢突出，適應(yīng)井下環(huán)境，不需要占用過大的面積，卸料也十分方便，因此這種混凝土攪拌機具有非常好的應(yīng)用前景。本文首先對新型混凝土攪拌機的技術(shù)方案進行了分析，其次對其結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了介紹，最后對其實施方式進行了探討，希望為我國礦用攪拌機的發(fā)展有所幫助。

【關(guān)鍵詞】新型；礦用升降式氣動混凝土攪拌機；研究

現(xiàn)階段使用的礦用混凝土攪拌機，需要占用大面積的空間，尤其是對空間的寬度要求比較高，而且在使用時，還需要擺放好高度，但是因為井下空間狹小不利于控制高速，而且其出料的方式也非常不方便，但是新型礦用升降式氣動混凝土攪拌機的使用，則可以完全避免上述問題，因此這種礦用混凝土攪拌機的應(yīng)用前景非常好，市場發(fā)展空間非常大值得進一步鼓勵發(fā)展。

1.新型混凝土攪拌機的技術(shù)方案

1.1可行性分析

首先，現(xiàn)階段我國的煤礦巷道大多數(shù)情況下，都存有易燃易爆的物質(zhì)，比如瓦斯以及煤塵等，因此再生煤礦巷道工作中，禁止使用明電，避免出現(xiàn)爆炸的情況。但是因為礦井下可以大量進風，因此風源比較多，井下風壓一般都會保持在0.5-0.6MPa之間，這完全能夠達到氣動馬達的需求。氣動馬達不僅不會出現(xiàn)電火花，而且其防爆性能也非常強，可以在負載的情況下啟動，而且啟動的速度也非?？?，另外，其功率可以進行調(diào)整，依據(jù)實際情況，隨調(diào)隨控制，即使出現(xiàn)了破損，維修起來也十分方便，除此之外，氣動馬達最突出的優(yōu)勢就是能夠適應(yīng)的各種工作環(huán)境，這對工作人員來說十分重要。

其次，現(xiàn)階段所使用的地面攪拌機，都是需要提高其擺放高速，之后再還需要利用額外設(shè)備，以此達到順利輸送泵的目的，但是因為礦井下部空間往往都比較小，這對明確混凝土擺放高速有一定的難度，而且下部空間也沒有過大的空間來放置提升設(shè)備，在這種情況下，相關(guān)人員可以嘗試著選擇使用垂直式升降其高度在1.4m以下，這樣既符合空間要求，又能夠滿足上料高度，另外，這種新型攪拌機并不需要占用大量的空地，而且其一體化程度也相當高。

再次，目前使用的攪拌機一般都是利用反轉(zhuǎn)出料，也有些利用外力傾翻的方式來完成出料的工作，但是新型的攪拌機可以利用其攪拌桶來進行出料，因為攪拌桶中設(shè)計了旋轉(zhuǎn)手輪，攪拌工作結(jié)束之后，只要采取逆時針旋轉(zhuǎn)的方式將其中的混凝土全部的卸出，不僅簡單，而且還十分方便。

最后，目前使用的攪拌機不僅需要大面積的空間，尤其是對空間寬度要求比較高，而且其移動輪比較大，所以根本不適合在井下工作，為了解決這個問題，有些煤礦企業(yè)選擇使用軌道輪，但是這種軌道輪需要與輸送泵一前一后的放置，這種放置方式非常不利于上料，但是新型的攪拌機在設(shè)計時，充分的考慮到這個問題，在其底部設(shè)計了四個輪子，兩個是萬向輪，另兩個是固定輪，這對適應(yīng)地下環(huán)境有著突出的作用，因其既便于移動，又便于轉(zhuǎn)向，十分方便。

通過上述的綜合介紹分析，新型混凝土攪拌機能夠適應(yīng)井下作業(yè)環(huán)境，而且可以自由調(diào)節(jié)，還可以旋轉(zhuǎn)卸料，完全值得深入的研究分析，并且推廣使用。

1.2技術(shù)內(nèi)容

礦用升降式氣動混凝土攪拌機主要包括可移動機架、氣動馬達動力系統(tǒng)、液壓千斤頂升降系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)和卸料手輪五大部分。 該攪拌機的下部為帶有四個移動輪的“L”形機架，機架一側(cè)設(shè)置液壓千斤頂，千斤頂上端有對稱齒輪，鏈條置于齒輪之上，一端連接升降底托，一端固定于機架上，腳踏千斤頂制動器使齒輪上升，鏈條帶動升降底托上升，打開油控，齒輪下降，升降底托下降；升降底托左側(cè)自下而上分別設(shè)置氣動馬達、減速器、皮帶輪及三角帶，右側(cè)設(shè)置攪拌筒，氣動馬達通過三角帶連接皮帶輪，皮帶輪和減速機平鍵連接，減速機又和攪拌筒中心轉(zhuǎn)軸平鍵連接、攪拌筒置于兩端軸承座上，軸承座置于升降底托三腳架上，氣動馬達接通壓力風源高速轉(zhuǎn)動，通過減速機的減速，最終將轉(zhuǎn)動力矩傳給攪拌齒，起到攪拌混凝土作用；混凝土攪拌好之后，通過千斤頂調(diào)節(jié)至合適出料高度，然后旋動攪拌筒右側(cè)卸料手輪使攪拌筒傾倒，如此達到卸出混凝土的目的。

2.新型混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1結(jié)構(gòu)內(nèi)容

新型礦用升降式氣動混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)包括：可移動機架、 氣動馬達、 皮帶輪及三角帶、減速機、液壓千斤頂、齒輪及鏈條、攪拌筒、攪拌齒、卸料手輪、1兩端軸承座、升降底托。

2.2新型混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)優(yōu)點

采用氣動馬達將風能作為動力，取代傳統(tǒng)的電能作動力，避免可能存在的電火花，消除安全隱患，達到煤礦的安全要求；采用液壓千斤頂升降式機構(gòu)，很好的將攪拌好的混凝土提升到作業(yè)面；攪拌桶采用臥式鐵桶，攪拌桶中心設(shè)傳動軸，傳動軸上安裝攪拌齒，攪拌桶一端設(shè)轉(zhuǎn)動手輪，旋轉(zhuǎn)傾翻攪拌桶，同時配有止動板，防止攪拌桶反向傾轉(zhuǎn)；為便于移動在攪拌機座架底部安裝橡膠輪，其中前兩個輪是可 180°轉(zhuǎn)向輪，便于移動中改變方向。輪距與井下軌道寬度相當，可以方便換裝軌道輪。

3.新型混凝土攪拌機的實施方式

3.1機械實現(xiàn)方式

新型攪拌機的轉(zhuǎn)軸固定與兩端軸承座上，穿過攪拌筒，固定在升降托架上，升降底托與可移動機架配合，并通過齒輪、鏈條及液壓千斤頂與可移動機架連接。轉(zhuǎn)軸的一端連接減速機，減速機通過皮帶輪及三角帶連接氣動馬達；另一端連接攪拌筒外殼的卸料手輪由氣動馬達提供動力，通過皮帶輪、三角帶與減速機實現(xiàn)二級減速，獲得合適轉(zhuǎn)矩。當混凝土攪拌完成后通過液壓千斤頂、齒輪及鏈條將升降底托升起，通過卸料手輪將混凝土卸下，之后通過液壓千斤頂泄壓將攪拌筒降下。 新型攪拌機通過萬向輪與定向輪實現(xiàn)自由推動，有利于礦下交通不便的地方使用，通過液壓千斤頂實現(xiàn)自由升降，可實現(xiàn)高處卸料，同時采用氣動馬達傳動滿足了礦下防爆的要求，也便于實現(xiàn)。

3.2操作使用說明

開機準備：在施工地點附近的料場，停穩(wěn)礦用升降式氣動攪拌機，接通風管，空載試機。準備好水泥、砂子、石子及各種混凝土外加劑；混凝土攪拌：按混凝土配合比放入水泥、砂子、石子、水及各種外加劑。首先放入少量干料，打開進風開關(guān)，攪拌機運轉(zhuǎn)起來后再逐步加入所有量的干料和水。其次，計時攪拌 3分鐘左右，觀察混凝土和易性，待達到合適坍落度后停止攪拌；上升卸料：混凝土攪拌完成后，移動礦用升降式氣動攪拌機至輸送泵旁。然后腳踏升降板，使攪拌桶升高至輸送泵料斗高度，將攪拌桶出料口對準輸送泵料斗，旋轉(zhuǎn)手輪傾翻攪拌桶，將混凝土卸入輸送泵料斗，完成混凝土卸料工作；下降裝料：卸料后調(diào)節(jié)液壓千斤頂溢油閥，使料筒下降到機座，重新裝料。為提高效率，可多臺攪拌機同時循環(huán)使用。

4.結(jié)語

綜上所述，可知對新型礦用升降式氣動混凝土攪拌機進行研究十分必要，因為這種混凝土攪拌機使用的是氣動馬達，其主要的功能就是將風能變?yōu)閯恿Γ鴤鹘y(tǒng)的混凝土攪拌機設(shè)備則是將電能作為動力，利用風能，可以避免出現(xiàn)電火花，防止爆炸，大大減少了安全隱患，這對我國采煤行業(yè)的發(fā)展有著積極的作用，而且因為井下作用空間下，傳統(tǒng)攪拌機作業(yè)非常不利，但是新型攪拌機則完全符合要求。 [科]

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