阅读说明：本技术 一种uhpc混凝土无轴螺旋分料布料装置 (UHPC concrete shaftless spiral divides material distributing device ) 是由 王慧斌 崔通 江胜文 张广平 施敏 徐永钢 陈威 张俭 黄钊 张宝刚 叶建伍 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置,包括用于与摊铺机结合装配的机架,机架上设置有布料槽,布料槽由槽体及侧板构成,布料槽的上部设有至少一个将UHPC混凝土导入至布料槽内的进料口,布料槽的底部设有若干个等间隔分布的出料口,布料槽内设置有至少两个沿布料槽长度方向平行分布的无轴螺旋体,每个无轴螺旋体的其中一端连接有驱动装置,驱动装置驱动无轴螺旋体在布料槽内做螺旋运动。本发明采用至少两个平行分布的无轴螺旋体对UHPC混凝土横向搅拌输送分散至整个布料槽,并在无轴螺旋体做螺旋运动的推动作用下,UHPC混凝土从各个均匀排布的出料口均匀分料排出,实现滑模摊铺,具备连续高质量均匀分料布料的优点。(The invention discloses a shaftless spiral material distribution device for UHPC concrete, which comprises a rack combined with a paver, wherein a material distribution groove is arranged on the rack and consists of a groove body and a side plate, at least one feed inlet for guiding the UHPC concrete into the material distribution groove is arranged at the upper part of the material distribution groove, a plurality of equally-spaced discharge outlets are arranged at the bottom of the material distribution groove, at least two shaftless spiral bodies which are distributed in parallel along the length direction of the material distribution groove are arranged in the material distribution groove, one end of each shaftless spiral body is connected with a driving device, and the driving device drives the shaftless spiral bodies to do spiral motion in the material distribution groove. According to the invention, at least two shaftless spiral bodies which are distributed in parallel are adopted to transversely stir, convey and disperse the UHPC concrete to the whole distributing trough, and under the pushing action of spiral motion of the shaftless spiral bodies, the UHPC concrete is uniformly distributed and discharged from each uniformly distributed discharge port, so that the slip form paving is realized, and the device has the advantages of continuous high-quality uniform distribution and distribution.)

一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置

技术领域

本发明涉及混凝土施工布料设备技术领域，尤其涉及一种UHPC 混凝土无轴螺旋分料布料装置。

背景技术

UHPC混凝土，即活性粉末混凝土，具有高强度、高韧性、抗渗透、抗腐蚀等诸多优点，正以其优越的性能，得到越来越多的业主和设计方的青睐，该混合料在配合比上需要掺加种类繁多的活性粉末以及纤维，成品混合料相当粘稠，施工布料极困难。实际施工中，UHPC 混凝土对温度湿度要求较高，布料时间控制要求严，布料不连续不够及时会将引起混合料的收缩开裂；布料不均匀，采用人工补缺修整困难，耗费大量时间和人力，成型路面的平整度及内在质量也难于保证。尤其UHPC混凝土应用于钢桥面施工，由于摊铺宽度大，成品混合料相当粘稠，分料布料困难，采用常规工艺和设备难于实现连续高质量均匀分料布料进行连续滑模摊铺施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，采用无轴螺旋体对UHPC混凝土横向搅拌输送分散至整个布料槽，并在无轴螺旋体螺旋运动的推动作用下，UHPC混凝土从各个均匀排布的出料口均匀分料排出，进行薄层宽幅连续均匀布料，实现滑模摊铺，解决了现有技术中采用常规工艺和设备难以实现连续高质量均匀分料布料进行连续滑模摊铺施工的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，包括用于与摊铺机结合装配的机架，所述机架上设置有布料槽，所述布料槽由槽体及位于槽体两端的侧板构成，所述布料槽的上部设有至少一个将UHPC 混凝土导入至布料槽内的进料口，所述布料槽的底部设有若干个等间隔分布的出料口，所述布料槽内设置有至少两个沿所述布料槽长度方向平行分布的无轴螺旋体，每个所述无轴螺旋体的其中一端连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述无轴螺旋体在所述布料槽内做螺旋运动。

进一步地，位于相邻的两个所述无轴螺旋体之间，所述槽体的底部在沿布料槽长度方向上设有向布料槽内沿伸的分隔板。利用分隔板将相邻的两个无轴螺旋体隔开，便于每个无轴螺旋体能够快速地将从进料口处导入的UHPC混凝土横向输送分散，避免堆积。

进一步地，对应每个所述出料口处的所述分隔板的底部设有导通所述分隔板两侧的通孔，所述通孔连通所述出料口。在无轴螺旋体的旋转搅拌和螺旋输送作用下，利用通孔将位于分隔板两侧的UHPC 混凝土引流至出料口排出。

进一步地，所述布料槽的内壁和所述分隔板安装有耐磨衬套，起保护布料槽的内壁作用，避免无轴螺旋体直接接触并摩擦布料槽的内壁。

进一步地，每个所述出料口处设置有调节UHPC混凝土流出量的开合控制装置，所述开合控制装置导通或关闭所述出料口，可以自由开关及控制开度，以便根据现场工作面混凝土需求量和结合UHPC 混凝土的粘度来调节每个出料口的开度，进而调整UHPC混凝土的下降速度和布料流量。

进一步地，所述开合控制装置为电控阀门或者手动抽板。采用电控阀门，便于自动化集中控制；采用手动方式的抽板，便于根据现场工况灵活控制。

进一步地，所述无轴螺旋体包括螺旋叶片及分别位于螺旋叶片两端上的第一旋转轴和第二旋转轴，所述槽体的两端分别设有第一轴承座和第二轴承座，所述第一旋转轴安装在所述第一轴承座上，所述第二旋转轴安装在所述第二轴承座上。由于螺旋叶片内部不具有螺旋轴，通过螺旋叶片进行无轴螺旋分料布料，有效避免UHPC混凝土这类混合料的粘轴抱轴现象，能够在不改变混合料性状的前提下，长时间不间断均匀连续布料，实现连续滑模摊铺。

进一步地，所述驱动装置包括电机、减速机、第一链轮、第二链轮和链条，所述电机的输出轴连接所述减速机的输入轴，所述减速机的输出轴安装所述第一链轮，所述第一旋转轴安装所述第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮通过所述链条连接。电机经过减速机减速后，通过链轮-链条机构将动力传递至无轴螺旋体，驱动无轴螺旋体做螺旋运动对UHPC混凝土进行搅拌分散和推动排出布料。进一步地，各个电机的工作频率转速及转向可根据布料工作工况的需要独立调整，以满足均匀布料要求，如通过调节电机的转速可独立控制调节每个无轴螺旋体的转速，或者根据布料槽内UHPC混凝土堆积情况切换电机转向来调整无轴螺旋体螺旋送料方向。

进一步地，相邻的所述无轴螺旋体的螺旋运动方向为相反或者相同。相邻的无轴螺旋体的螺旋运动方向可以是同向或反向。当把相邻的无轴螺旋体对应的驱动装置设置在布料槽的同一侧时，相邻的无轴螺旋体的螺旋运动方向为同向；当把相邻的无轴螺旋体对应的驱动装置分别设置在布料槽的两侧时，相邻的无轴螺旋体的螺旋运动方向为反向。其中，将相邻的无轴螺旋体的螺旋运动方向设置成反向时，从进料口导入的UHPC混凝土在布料槽中被无轴螺旋体推动分散地更为均匀，有利于UHPC混凝土均匀地从各个出料口排出布料。

进一步地，所述布料槽的上部设有网盖，起安全防护作用。

与现有技术相比，本发明提供了一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，具备以下有益效果：本发明采用至少两个平行分布的无轴螺旋体对UHPC混凝土横向搅拌输送分散至整个布料槽，并在无轴螺旋体做螺旋运动的推动作用下，UHPC混凝土从各个均匀排布的出料口均匀分料排出，进行薄层宽幅连续均匀布料，实现滑模摊铺，具备连续高质量均匀分料布料的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一中沿A-A方向的俯视示意图；

图3为本发明实施例一在图1中沿B-B方向的剖面示意图；

图4为本发明实施例二的结构示意图；

图5为本发明实施例三的结构示意图；

图6为本发明实施例四的结构示意图；

图7为本发明实施例五的结构示意图；

图8为本发明实施例五在图7中沿C-C方向的俯视示意图。

附图标记：1、机架；2、布料槽；21、槽体；22、侧板；23、进料口；24、出料口；241、导槽；25、网盖；3、无轴螺旋体；31、螺旋叶片；32、第一旋转轴；33、第二旋转轴；4、驱动装置；41、电机；42、减速机；43、第一链轮；44、第二链轮；45、链条；5、分隔板；51、通孔；6、耐磨衬套；7、开合控制装置；71、电控阀门；72、手动抽板；73、星型给料机；8、第一轴承座；9、第二轴承座。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1～图8，本发明的构思是提供了一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，包括用于与摊铺机结合装配的机架1，机架1上设置有布料槽2，布料槽2由槽体21及位于槽体21两端的侧板22 构成，布料槽2的上部设有至少一个将UHPC混凝土导入至布料槽2 内的进料口23，布料槽2的底部设有若干个等间隔分布的出料口24，布料槽2内设置有至少两个沿布料槽2长度方向平行分布的无轴螺旋体3，每个无轴螺旋体3的其中一端连接有驱动装置4，驱动装置4 驱动无轴螺旋体3在布料槽2内做螺旋运动。

如此，通过采用至少两个平行分布的无轴螺旋体3对UHPC混凝土横向搅拌输送分散至整个布料槽2，并在无轴螺旋体3做螺旋运动的推动作用下，UHPC混凝土从各个均匀排布的出料口24均匀分料排出，进行薄层宽幅连续均匀布料，实现滑模摊铺，具备连续高质量均匀分料布料的优点。

下面通过详细的实施例并结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例一

请参考图1～图3，本实施例一提供了一种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，包括用于与摊铺机结合装配的机架1，机架1上设置有布料槽2。布料槽2由槽体21及位于槽体21两端的侧板22构成。布料槽2的上部设有起安全防护作用的网盖25以及一个将UHPC 混凝土导入至布料槽2内的进料口23。布料槽2的底部设有若干个等间隔分布的出料口24，出料口24的设置标准间距为40cm，开口规格为长10cm×宽20cm。布料槽2内设置有两个沿布料槽2长度方向平行分布的无轴螺旋体3，每个无轴螺旋体3的其中一端连接有驱动装置4，驱动装置4驱动无轴螺旋体3在布料槽2内做螺旋运动。通过采用双螺旋平行设置的无轴螺旋体3，将UHPC混凝土沿布料槽 2横向输送分料和布料，螺旋运动也起到搅拌的效果，对颗粒状和粉状物料、湿的和糊状物料、半流体和粘性物料、易缠绕和易堵塞物料的输送布料具有良好的适用性，尤其适用于UHPC混凝土的施工布料，布料效率高，粘结残留少，混合料料向改变小，可实现UHPC 混凝土薄层宽幅连续布料滑模摊铺施工。

无轴螺旋体3包括螺旋叶片31及分别位于螺旋叶片31两端上的第一旋转轴32和第二旋转轴33，槽体21的两端分别设有第一轴承座8和第二轴承座9，第一旋转轴32安装在第一轴承座8上，第二旋转轴33安装在第二轴承座9上。由于螺旋叶片31内部不具有螺旋轴，通过螺旋叶片31进行无轴螺旋分料布料，有效避免UHPC混凝土这类混合料的粘轴抱轴现象，能够在不改变混合料性状的前提下，长时间不间断均匀连续布料，实现连续滑模摊铺。

位于相邻的两个无轴螺旋体3之间，槽体21的底部在沿布料槽2长度方向上设有向布料槽2内沿伸的分隔板5。利用分隔板5将相邻的两个无轴螺旋体3隔开，便于每个无轴螺旋体3能够快速地将从进料口23处导入的UHPC混凝土横向输送分散至整个布料槽2，避免堆积在进料口23处。

对应每个出料口24处的分隔板5的底部设有导通分隔板5两侧的通孔51，通孔51连通至位于下方相应的出料口24。在无轴螺旋体 3的旋转搅拌和螺旋输送作用下，可以利用通孔51将位于分隔板5 两侧的UHPC混凝土引流至出料口24排出。

布料槽2的内壁和分隔板5安装有耐磨衬套6，能够起保护布料槽2的内壁作用，避免无轴螺旋体3直接接触并摩擦布料槽2的内壁。

每个出料口24处设置有调节UHPC混凝土流出量的开合控制装置7，开合控制装置7导通或关闭出料口24，可以自由开关及控制开度，以便根据现场工作面混凝土需求量和结合UHPC混凝土的粘度来调节每个出料口24的开度，进而调整UHPC混凝土的下降速度和布料流量。具体地，开合控制装置7为星型给料机73，采用星型给料机73能够定量排出UHPC混凝土进行均匀布料。

驱动装置4包括电机41、减速机42、第一链轮43、第二链轮44 和链条45，电机41的输出轴连接减速机42的输入轴，减速机42的输出轴安装第一链轮43，第一旋转轴32安装第二链轮44，第一链轮 43和第二链轮44通过链条45连接。电机41经过减速机42减速后，通过链轮-链条机构将动力传递至无轴螺旋体3，驱动无轴螺旋体3 做螺旋运动对UHPC混凝土进行搅拌分散和推动排出布料。进一步地，各个电机41的工作频率转速及转向可根据布料工作工况的需要由控制装置独立调整控制，以满足均匀布料要求，如通过调节电机 41的转速可独立控制调节每个无轴螺旋体3的转速，或者根据布料槽2内UHPC混凝土堆积情况切换电机41转向来调整无轴螺旋体3 螺旋送料方向。

参考图2，相邻的无轴螺旋体3的螺旋运动方向为相反的。具体地，把相邻的两个无轴螺旋体3对应的驱动装置4分别设置在布料槽 2的两侧，使得相邻的无轴螺旋体3的螺旋运动方向为相反。如此，从进料口23导入的UHPC混凝土在布料槽2中被无轴螺旋体3推动分散地更为均匀，有利于UHPC混凝土均匀地从各个出料口24排出布料。

实施例二

请参考图4，本实施例二提供了第二种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，与实施例一不同的是，开合控制装置7为电控阀门71，如采用电磁阀等开关结构。采用电控阀门71，便于自动化集中控制。通过将各个电控阀门71与一个电控箱电连接，通过集中在电控箱上的按钮开关来操控各个电控阀门71的打开或关闭。

实施例三

请参考图5，本实施例三提供了第三种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，与实施例一不同的是，开合控制装置7为手动抽板72，在出料口24处安装一个用于活动插拔手动抽板72的导槽241。手动抽板72为水平设置，***在导槽241内。采用手动方式抽拔出手动抽板72来打开每个出料口24，相对于采用电控阀门71而言，避免出错，便于根据现场工况灵活控制。具体地，手动抽板72为条形板，条形板上设有刻度，以便控制出料口24的开度。根据摊铺速度调节 UHPC混凝土的下料速度，同时，为保证各个出料口24下料均匀， UHPC混凝土能够扩展良好，能够充满钢筋网区域。出料口24处安排6～8个工人负责抽拔手动抽板72，由具有自主判断能力的工人直接控制，适时调节手动抽板72。当UHPC混凝土分散充满布料槽2 后，出料口24处的手动抽板72标有刻度，通过人工将出料口24处的手动抽板72抽开至刻度4cm，待出料口24有UHPC混凝土流出时，将手动抽板72关至刻度2.5～3.0cm，下料过程中，动态调整手动抽板72的打开幅度，避免缺料和溢料。

实施例四

请参考图6，本实施例四提供了第四种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，与实施例一不同的是，相邻的无轴螺旋体3的螺旋运动方向还可以是同向的。具体地，把相邻的无轴螺旋体3对应的驱动装置4设置在布料槽2的同一侧，使得相邻的无轴螺旋体3的螺旋运动方向为同向。如此，把各个驱动装置4集中安装在布料槽2的同一侧，便于设备的结构设计和空间合理化分配，且便于后续集中维护驱动装置4。

实施例五

请参考图7和图8，本实施例五提供了第五种UHPC混凝土无轴螺旋分料布料装置，与实施例一不同的是，布料槽2的上部设置的进料口23的数量为两个，两个进料口23设置在布料槽2的三等分点处，这样，从进料口23处导入的UHPC混凝土可以快速地被无轴螺旋体 3分散布满整个布料槽2。当然，根据实际摊铺宽度需要，也可将进料口23的数量设置为三个、四个、五个等多个，以确保入料喂料均匀分布于布料槽2内。

需要说明的是，在其他实施例中，可合理地选择增加无轴螺旋体 3和出料口24的数量，来满足不同摊铺厚度和宽度的分料布料工况，以及根据布料槽2内UHPC混凝土堆积情况更好地分料。

此外，为了便于统一控制，可以将用于调节控制各个电机41的控制装置安装在摊铺机的操控室上，实行集中操作。

另外，本发明不仅适用于UHPC混凝土的分料布料处理，还可以用于其他超高韧性混凝土、超高性能纤维增强混凝土、注浆纤维混凝土、密实配筋复合材料或工程胶凝复合材料的无轴螺旋分料布料处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。