[发明专利]一种气动输送混凝土砂浆的振动防堵装置及方法

说明书

本发明公开了一种气动输送混凝土砂浆的振动防堵方法及装置，装置包括输料软管、半圆槽托管、套箍、气动振动装置、连接法兰、三角架弹性振动装置和拉伸弹簧。套箍沿输料软管轴向分布，将输料软管固定于半圆槽托管内，每个套箍处设置一个三角架弹性振动装置，拉伸弹簧通过三角架弹性振动装置和套箍将半圆槽托管悬挂，以扩大振动传播距离、调节振动频率和幅度；连接法兰两端接两半圆槽托管，上部接气动振动装置，气动振动装置接气管通高压气体后振动，输料软管内壁粘附物料在振动作用下剥离，实现预防堵管。该发明优点在于：振动波传播距离远，便于铺设；通过弹簧刚度调节振动频率增强粘附物料剥离效果；气动振动装置振动与物料输送过程同步可实现实时防堵管。

技术领域

本发明涉及输送砂浆混凝土的技术领域，尤其是涉及一种气动输送混凝土砂浆的振动防堵装置及方法。

背景技术

混凝土加固在建筑工程、矿业工程甚至装修工程等领域均有举重若轻的作用，它只需预先将水泥、沙、石等加水拌制，输送一定距离后直接喷洒到目标位置，喷出的砂浆混凝土强度高、分布均匀，整个设备工艺简单，易于操作。目前通常采用泵送输送混凝土，即利用液压动力通过输送缸将混凝土输送一定距离，该方法对物料的精确配比和残余清理有相当的要求。为此工程中普遍采用高压气体输料以取代泵送输料，即将混凝土泵送至管道起始位置后，通过高压气体将物料输吹出。该方法虽在一定程度解决了管道的阻塞，但是依然面临问题：一方面水泥本身附着力较强，输送过程中管壁上粘附的水泥浆会逐渐增加，造成混凝土离析，另一方面输送完毕后，受风压作用导致管壁上粘附的水泥浆很难完全清理掉。

堵管发生的频率之高、管壁清理的工程之大，使解决长距混凝土砂浆输送的堵管问题迫在眉睫。各类清管和防堵方法层出不穷，例如：物料的精确配比和均匀拌制、设置辅助压风管道等都被学者研究，如专利公告号为CN 204200245 U公开的新型矿用空气动力喷浆机；专利公开号为CN 105484770 A公开的矿用全风动湿式喷浆机，却都因过度依赖现场工人专业性、设备超高稳定性和多个大型设备组合等因素而难以推行。

受打面机振动下料、沙石筛网振动过滤等机械式振动疏通方法和目前工程中采用夯打疏通输料管的启发，基于高压气体输料的基本条件，设想如果高压气体输送和振动输料管结合必定有很好的效果。因为，一方面高压气体输料时输料管内畅通输送的物料基本处于悬浮状态，管壁振动不会影响该部分物料的正常输送，另一方面输料管和混凝土砂浆力学性能(尤指刚度不同，受到相同外力作用下变形程度的不同更有利于黏附于管壁的物料剥离，剥离下来的物料受高压气体作用和原先正常输送的那部分物料一起被吹出，进而起到防止堵管的作用，保证输料连续畅通。然而，鉴于输料管的刚度与振动波的传播距离成正比、与振动效果成反比，输料管置于地面而致的振动损失快速、严重的事实，实现上述振动防堵管输料方法面临以下困难：①如何兼顾振动波传播距离和振动效果：输料管采用刚度较小的软管便于物料剥离，但不利于振动传递，而刚度较大的硬管则恰好反之，都需要增设大量振源予以补充振波的传播和提升物料剥离的效果。②如何有效利用振动所带来的能量：输料管置于地面，其振动频率和幅度大幅降低，振动所带来的能量严重耗散，通过振动剥离粘附物料的效果也显著下降，防堵效果不会理想。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要解决现有技术中存在的问题，提供一种在于控制振源个数的同时，兼顾振波传播的距离和物料剥离的效果，保证物料稳定、连续、畅通输出的气动输送混凝土砂浆的振动防堵装置及方法。

技术方案：本发明的一种气动输送混凝土砂浆的振动防堵装置，包括输料软管、设在输料软管一侧的主气管，所述的输料软管底部设有经焊接法兰固定连接的多节半圆槽托管，多节半圆槽托管的中部均设有固定半圆槽托管和输料软管上的三角架弹性振动装置，所述的三角架弹性振动装置之间插装有多个固定在焊接法兰位置处的气动振动装置，所述的主气管上设有与气动振动装置相连的支气管。