[实用新型]一种带有热蒸汽辅凝装置的混凝土3D打印喷头

说明书

本实用新型公开一种带有热蒸汽辅凝装置的混凝土3D打印喷头，包括挤出式混凝土3D打印喷头，挤出式混凝土3D打印喷头可以安装到混凝土3D打印机上，所述挤出式混凝土3D打印喷头外部设有热蒸汽辅凝装置，热蒸汽辅凝装置负责对挤出的混凝土进行加热加湿，提高混凝土水化质量，所述的热蒸汽辅凝装置包括进气口、腔体外壳体、蒸汽隔热层、蒸汽保温层、第一蒸汽输送腔、第二蒸汽输送腔、腔体内壳体、热蒸汽喷口和顶盖。本实用新型通过将热蒸汽喷射到打印出的混凝土上，加快混凝土的水化速度，使混凝土快速硬化，从而提高打印喷头的打印速度，减小打印喷头对打印材料的性能要求。

技术领域

本实用新型涉及混凝土3D打印技术领域，尤其涉及一种带有热蒸汽辅凝装置的混凝土 3D打印喷头。

背景技术

3D打印混凝土对混凝土材料的要求具有一定特殊性，它要求材料的流动度控制在合理的范围内，不能太大，否则打印过程中混凝土难以堆积，也不能太小，否则不利于打印喷头的挤出，且打印出来的实体质量差，微观结构缺陷多、机械性能差。当前对3D打印混凝土材料的研究方向主要在混凝土的改性方面，在混凝土中加入速凝剂、缓凝剂等外加剂，或者使用硫铝酸盐快硬水泥等，但这又会造成另外一个问题，水泥水化的速度加快，会使新拌混凝土用于打印的时间缩短，只能现拌速用，不利于大面积、大体积施工。

水泥等胶凝材料可以通过提高水化的温度加快水化速度，达到快速凝结、快速硬化的目的。为使混凝土在打印喷头内顺利输送，需要混凝土具有足够大的流动度，所以不能直接对打印喷头的某一部分加热以加快混凝土的水化速度，只能在混凝土挤出后对混凝土加热。现有技术中，混凝土的水化速度过快造成的水化所需水分不足，影响水化质量，继而对水泥后期强度的发展产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种带有热蒸汽辅凝装置的混凝土 3D打印喷头，通过热蒸汽对挤出的混凝土进行加热加湿，提高混凝土水化质量。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：一种带有热蒸汽辅凝装置的混凝土3D打印喷头，包括挤出式混凝土3D打印喷头，挤出式混凝土3D打印喷头可以安装到混凝土3D 打印机上，所述挤出式混凝土3D打印喷头外部设有热蒸汽辅凝装置，热蒸汽辅凝装置负责对挤出的混凝土进行加热加湿，提高混凝土水化质量，所述的热蒸汽辅凝装置包括进气口、腔体外壳体、蒸汽隔热层、蒸汽保温层、第一蒸汽输送腔、第二蒸汽输送腔、腔体内壳体、热蒸汽喷口和顶盖，所述腔体外壳体与腔体内壳体之间设有第一蒸汽输送腔和第二蒸汽输送腔，第一蒸汽输送腔在第二蒸汽输送腔上方，所述进气口位于腔体外壳体的右侧，与第一蒸汽输送腔连通，进气口可以接入热蒸汽，所述热蒸汽喷口位于第二蒸汽输送腔的底部，所述第二蒸汽输送腔与第一蒸汽输送腔之间的隔板上设有热蒸汽中转口，热蒸汽中转口上固定有竖直的热蒸汽管道，热蒸汽管道位于第二蒸汽输送腔内，所述热蒸汽管道外侧壁上设有第一热蒸汽排放孔和第二热蒸汽排放孔，所述热蒸汽管道下方设有热蒸汽排放腔，所述第一热蒸汽排放孔与第二蒸汽输送腔连通，所述第二热蒸汽排放孔位于热蒸汽排放腔内，所述热蒸汽管道内设有可以上下移动的换向管，换向管侧壁上设有换向孔，所述换向管在上部工位时，换向孔与第一热蒸汽排放孔连通，所述换向管在下部工位时，换向孔与第二热蒸汽排放孔连通，所述换向管底部固定有铁片，所述换向管下方设有复位弹簧，负责恢复换向孔与第一热蒸汽排放孔连通，所述热蒸汽排放腔底部设有电磁铁，通电后可以吸附铁片，使换向管下移，所述热蒸汽排放腔右部设有排放管，排放管与腔体外壳体右侧壁连通，所述腔体内壳体内壁上设有蒸汽隔热层，可以避免对挤出式混凝土3D打印喷头内的混凝土造成影响，所述腔体外壳体和顶盖外表面上设有蒸汽保温层，可以提高装置的保温效果，热蒸汽不容易冷凝，避免发生预热时热蒸汽喷口流下小水滴的现象。