清除混凝土積垢用的方法和裝置的製作方法
2023-06-10 18:03:56 2
專利名稱：清除混凝土積垢用的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一輛卡車的料桶內積聚的混凝土積垢的清除，該卡車運輸預混合的混凝土和將其排放到，例如一個建築工地。更具體地，本發明涉及使用液體的高壓噴射流清除這種混凝土積垢。
背景技術：
一輛預混合混凝土運輸車輛的料桶的內部包括通常排列為螺旋形的一個翼片或系列的連續的翼片，以形成一個螺旋鑽。當使用車輛運輸混凝土時，料桶圍繞它的軸線轉動，這樣使螺旋鑽形的翼片(或系列的翼片)移動預混合的混凝土離開料桶口。這個動作保持混凝土良好的混合以及防止混凝土通過料桶口濺出。當預混合的混凝土從料桶內移出時，料桶的轉動方向反轉，從而使螺旋鑽形翼片(或系列的翼片)移動混凝土至料桶口，該料桶口通常定位在一個傳送槽的上面。
當運輸和隨後排放混凝土時料桶連續轉動的一個結果是在螺旋鑽翼片與料桶的交匯區產生混凝土的一個緩慢的積聚。甚至在裝載的預混合混凝土每次運輸後料桶進行清洗，此種積聚仍會產生。開始，混凝土積垢的積聚有較小的影響，但是，隨著積聚的增加，料桶的裝載能力顯著降低，以及該積垢的運輸需要能量，這是浪費的。
因此，需要從料桶內定期地清除混凝土積垢。採取清除行動的頻率取決於運輸預混合混凝土使用的車輛的使用程度。大多數的操作者至少一年兩次清除混凝土積垢。
清除積垢的普通方法是使用一個壓縮空氣鑽或起重錘，以及風鎬和冷鏨。這是一項麻煩的人工作業，具有一系列的缺點，這些缺點包括a)某些混凝土碎屑可能保留在料桶內，以及當這些混凝土碎屑包含在下一裝載的預混合混凝土內時，會損壞用來泵送混凝土至工地的一要求點的混凝土泵；b)保留在料桶內的混凝土碎屑可能對使用下一次裝載的預混合混凝土的路緣和溝槽工程的外觀和強度有有害的影響；c)有害於健康和安全方面，這與這樣的一項任務有關，它要求進行清理的人員爬入料桶內，然後在一個有限的空間內操作潛在危險的設備(以及可能使用酸以使混凝土積垢易於清除)；以及d)這裡存在經常在實踐中產生的一個真實的可能性，也就是料桶和/或螺旋鑽翼片的內表面被壓縮空氣鑽，風鎬或冷鏨損壞。
發明內容
按照本發明的一個方面的目是提供一種用於清除混凝土積垢的裝置，它能克服上述的一個或多個缺點。按照本發明的另一個方面的目的是提供一種改進的方法，用於清除混凝土積垢。
按照本發明的一個方面，提供了一種用於從運輸預混合混凝土的一部車輛的一個料桶內部清除混凝土積垢的裝置，該料桶具有一個內表面以及一個用於提供至料桶內部的通道的口部，所述的內表面包括一個螺旋鑽形元件，該裝置包括支承器件，該支承器件具有一個底座和一個滑動部分，該滑動部分與底座可操作連接，用於在一個收縮位置和一個延伸位置之間相對底座移動；一個壓力頭組件，該壓力頭組件具有一個主體部分與滑動部分可操作連接，用於相對於滑動部分作繞樞軸轉動，以及一個噴頭，該噴頭具有至少一個噴口，與一個液體源可操作連接，適合於供給至少一條高壓液體噴射流。
可安排成使得壓力頭組件能夠藉助滑動部分從它的收縮位置至延伸位置的移動引起通過料桶的口部進入料桶的內部。壓力頭組件在料桶內部進一步的定位能夠藉助該組件相對於滑動部分作繞樞軸轉動而進行。
底座可以具有一個支承梁，以及滑動部分可以具有一個安裝臂與支承梁可操作連接，用於在延伸位置和收縮位置之間作相對的直線運動。底座還可以具有一個總的為直立的立柱，支承梁與立柱可操作連接用於相對立柱作繞樞軸轉動。優選地，該立柱在長度方向上是可調節的。
在一種形式中，噴射頭可以安裝為相對於上述的主體轉動。主體部分可以包括一個剛性元件，一條柔性的液體供給軟管可與其操作連接，該軟管與一個液體源可操作連接。一個線性致動器，例如一個液壓柱塞設置為引起滑動部分相對於支承梁移動。
本發明的一個優選的實施例的操作將在此說明。
本發明可以使用一個高壓液體噴射流以清理混凝土積垢。
該高壓液體噴射流(優選地是水噴射流)是由定位在料桶內的噴射頭提供的，從而使至少一個高壓液體噴射流周期地射向混凝土積垢，優選地，高壓液體噴射流外邊緣鄰近(以及暫時接合至)螺旋鑽翼片。一旦在此點的混凝土積垢被清除，噴射頭移動至一個相鄰的位置，以及高壓液體噴射流引向混凝土積垢的一個新區域。在實踐中，高壓液體噴射流圍繞料桶的內部緩慢地移動，跟隨組成混凝土螺旋鑽的翼片。可能料桶的內表面需要經受高壓水噴射流多於一次，以完全地清除混凝土積垢，尤其是，如果這裡具有一個長期，比如說六個月或更長沉重積聚的積垢。
一種已知形式的噴射頭可以使用於進行該積垢清除過程。噴射頭是安裝在柔性軟管的末端，該軟管供給水至壓力頭組件。柔性軟管可以由一個剛性杆支承(剛性杆可以具有一個剛性管子，在其中放置柔性軟管)，剛性杆可樞轉地連接至一個長支臂，而長支臂可以藉助另一個液壓柱塞的作用延伸。該液壓柱塞使用於移動剛性杆，以及與它一起的壓力頭組件。支臂優選地連接至一個可垂直調節的元件的上端。
可垂直調節的元件升起支臂至一個高度，在此高度壓力頭組件鄰接料桶口部。在該位置，剛性杆可以基本上與支臂直線對準。液壓柱塞隨後使用於延伸支臂，以攜帶壓力頭組件進入料桶。噴射頭隨後定位在料桶內一個需要的位置，從而使藉助高壓水噴射流清除混凝土積垢能夠實現。
按照本發明的另一方面，提供了一種用於從運輸預混合混凝土的一部車輛的一個料桶的內部清除混凝土積垢的方法，上述的料桶具有一個螺旋鑽，該螺旋鑽是藉助一個翼片或一系列連續的翼片的一個通常螺旋形排列構成的，上述的方法包括下列步驟a)定位一個壓力頭在上述的料桶內，鄰近上述的一個翼片或上述的系列翼片中的一個，該壓力頭可產生至少一條高壓液體噴射流；b)引導上述的壓力頭把至少一條高壓液體噴射流指向對著上述的一個翼片或上述的系列翼片中一個的所述的鄰近區；以及c)或者在上述的料桶內移動上述的壓力頭，從而使上述的壓力頭總是鄰近上述的一個翼片或系列翼片中的一個的表面，或者轉動上述料桶，以引起上述的壓力頭沿著上述的一個翼片或上述的系列翼片中的一個的相關的表面移動。
按照本發明的另一方面提供一種噴射頭，具有一個主體，該主體具有一個輪轂和一個周邊部分，它包括一個或多個內通道，可供流體通過它流動，該通道從輪轂通向周邊部分。可安排成使得通道的或每個通道的一個進入部分安排為基本上從輪轂徑向地延伸出，以及通道的或每個通道的一個排出部分設置為與輪轂偏移，從而使以高壓由通道排出的流體激勵噴射頭圍繞輪轂轉動。
優選地，通道或每個通道排出末端的排出部分在噴射頭的主體的一個彎部，在彎部內的主體周邊上設置一個噴口。
優選地，噴射頭使噴口傾斜，從噴射頭的徑向平面向上傾斜高達40°，以促進從料桶更有效地清除混凝土積垢。
本發明的優選的實施例在下面將參見
。
圖1是通過一輛預混合混凝土運輸車的一個示意的料桶的中心軸線的一個垂直剖面圖；圖2示出可以使用於本發明的一個壓力頭組件；圖3是一輛預混合混凝土運輸車的一個示意圖，將使用按照本發明構造的裝置從料桶的內部清除混凝土積垢；圖4示出在一個混凝土運輸料桶內一個壓力頭組件的優選的位置，這時混凝土積垢正在被清除；
圖5A示出按照本發明的一個方面的噴射頭的一個頂視圖；圖5B示出該噴射頭的一個正視圖。
具體實施例方式
圖1內所示的料桶10安裝在用於運輸預混合混凝土的一個車輛的底盤11上。料桶10被一個凸形軸杆12轉動。料桶在車輛上的安裝細節對於該領域的熟練技術人員是已知的，在此說明書內不需要詳細說明。在料桶10內，一個連續翼片13形式的一個螺旋鑽形元件通常延伸約300mm進入料桶，並焊接至料桶的內表面，以提供在料桶內的預混合混凝土用的一個螺旋鑽(可以使用一系列的連續翼片代替一個連續翼片以形成混凝土螺旋鑽)。當預混合混凝土在料桶10內時，它大多數時間是轉動的，從而使螺旋鑽移動混凝土接近料桶的底板-這就是，接近凸形軸杆12。如以上所示，這樣保持混凝土的混合和防止混凝土從料桶的口部14濺出。(當車輛運輸預混合混凝土至要求的目的地時，在較短的時間進行從料桶內排放出混凝土)。這樣意味著這裡有一個傾向，少量的混凝土將粘接至翼片的向下面對的表面15，成為混凝土積垢。這種少量的混凝土經常固化至這樣的程度，當車輛返回至混凝土混合廠用普通的水軟管進行料桶清洗時，它已不能清除。經一段時間後，混凝土積垢的數量增加，直至它具有一個型面頂住翼片13的表面15，如圖1內一條虛線16所示。
如以上所述，混凝土積垢的積累，是難以清除的，並有害地影響預混凝土運輸車輛的工作。
本發明人發現，一個高壓水噴射流射向混凝土積垢，優選地是引導噴射流對著積垢達到翼片的位置，將從翼片以及從料桶的內表面清除積垢。
已發現一種液壓頭組件尤其對於此目的有效，這種液壓頭組件可由德國的Hamelmann公司供應，它示於圖2內。該壓力頭組件可以產生兩條水噴射流，其壓力在10,000psi和35,000psi之間。
圖2內所示的壓力頭組件20具有一個殼體段21。水通過一個柔性軟管22供給至殼體段21，柔性軟管22夾緊到壓力頭組件的入口元件23。當壓力頭組件20被使用時，兩條高壓水噴射流24離開可轉動噴射頭26內的噴口25。事實上，水噴射流24引起噴射頭26轉動。高壓頭組件20的尺寸I為約300mm。
壓力頭組件20安裝在一個較短的剛性管28的末端，其中放置柔性軟管22。剛性管28的一個代用品是一個剛性杆，柔性軟管22可以夾緊在它的上面。
如圖3內所示，剛性管28可樞轉地連接至一個支臂30的一端29處，支臂30具有一個短支臂元件31和一個長支臂元件32。在支臂31的延長方向和剛性管28的延長方向之間的角度是可變的，並可按照已知的方式或者電機械地，或者液壓地控制。支臂元件31在一個液壓柱塞33的作用下可相對於支臂元件32轉動。在支臂元件32遠離支臂元件31的末端的一個配重35利於支臂元件32圍繞一個樞軸點36轉動，該樞軸點支臂元件32安裝在一個可垂直地調節的元件40上，該元件40又依次地安裝在底座41上。
支臂元件32圍繞樞軸點36的轉動可以人工地進行，或者藉助電機械方式進行(未示出)，或者藉助任選的液壓柱塞42進行，液壓柱塞42連接在支臂元件32上的點43和可垂直地調節元件40上的點44之間。在可垂直地調節元件40的頂部處的樞軸點36的高度的改變可以藉助一個液壓柱塞42進行，或者藉助一種已知形式的電機械方式(例如，一個蝸杆和螺母，或齒條和小齒輪排列)進行。
柔性軟管22可以在支臂元件31內通過(或者它可以在靠近樞軸連接29處從剛性管28出來)，該柔性軟管22連接至水供給裝置50。
參見圖5，按照本發明的另一方面，總的標為126的裝置示出另一種形式的噴射頭。在此圖中，類似的標號表示本說明書中其它圖中的類似的部件。該噴射頭具有一個主殼體，帶有一個輪轂160和一個周邊部分161，以及具有兩條徑向通道164，組成兩條流體通道的輸入部分，以及兩條偏置徑向通道166，組成流體流動通道的輸出部分。各噴口125設置在出口部分。噴口125設置為提供輸出噴口的流體與噴射頭的徑向平面成1.5°。這樣可促進流體滲透混凝土，幫助它在料桶的鋼表面和廢水泥之間運動。
當噴射頭126在使用時，高壓噴射流124的水離開噴口125，引起噴射頭126圍繞輪轂160轉動。
如圖3內所示，可垂直調節的元件40安裝在一個平臺45上，裝運預混合混凝土用的一部分車輛可倒開駛近平臺45，把料桶10的口部14放在鄰近支臂元件31的末端。剛性管28的操作使剛性管28的延長方向和支臂元件31的延長方向之間的夾角在140°至180°之間，以及(如果需要)裝運料桶10的車輛繼續倒行，以便使剛性管28及與它一起的壓力頭組件20放置到料桶10內。
剛性管28的繼續操作，使壓力頭放置(如圖4內所示)在鄰近在料桶的內表面上積聚的混凝土積垢，以及在翼片13的「向下」面對的表面上。壓力頭20的高壓水噴射流的激勵引起某些混凝土積垢從料桶表面和/或翼片表面脫落。
在原理上，壓力頭組件20可以定位在料桶10內的任何地方。在實踐中，優選地使高壓頭組件20定位(如圖4所示)在料桶10的中心軸線的下面(但不在支臂30處於料桶10內所採取角度可能的最低點)，鄰近翼片13的向下面對的表面。料桶10的轉動，以及藉助剛性管28，支臂元件31和32，以及可垂直調節的元件40的位置的調節同時控制(人工的和/或電機械的控制)壓力頭組件20的位置能夠使高壓水噴射流24穩定地用於清除混凝土積垢，直到全部積垢從料桶10內清除。
本發明的優點包括下列優點；1.混凝土積垢的清除沒有由工人進行的有害的、不舒適的和潛在危險的活動。
2.如果在積垢清除過程中對料桶或翼片有任何損傷的可能性，那麼也是非常小的。
3.積垢在一個短時間內清除(與人工清除積垢需要的時間比較)。
4.由積垢清除過程產生的水和混凝土混合物能夠分離為它的組成部分(例如，藉助篩分、過濾或沉澱)。清除的混凝土積垢可以使用作為清潔填充物或路基材料，以及水可以在清理過程中再次使用。
所列的優點是不完全的。
應該理解，結合
的和以上所述的實施例僅為實現本發明的一個實例。在不脫離本發明的概念的情況下，可對所述的實施例做出改變和改進。
權利要求
1.一種用於從運輸預混合混凝土的一部車輛的一個料桶內部清除混凝土積垢的裝置，該料桶具有一個內表面以及一個用於提供至料桶內部的通道的口部，所述的內表面包括一個螺旋鑽形元件，該裝置包括支承器件，該支承器件具有一個底座和一個滑動部分，該滑動部分與底座可操作連接，用於在一個收縮位置和一個延伸位置之間相對底座移動；一個壓力頭組件，該壓力頭組件具有一個主體部分與滑動部分可操作連接，用於相對於滑動部分作繞樞軸轉動，以及一個噴頭，該噴頭具有至少一個噴口，與一個液體源可操作連接，適合於供給至少一條高壓液體噴射流。
2.按照權利要求1的裝置，其特徵在於，上述的底座包括一個支承梁，以及上述的滑動部分包括一個安裝臂，與支承梁可操作連接，用於在延伸位置和收縮位置之間作相對的直線運動。
3.按照權利要求2的裝置，其特徵在於，上述的底座還包括一個總的為直立的立柱，上述的支承梁與上述的立柱可操作連接，用於相對於立柱作繞樞軸運動。
4.按照權利要求3的裝置，其特徵在於，上述的立柱在其長度方向上是可調節的。
5.按照前述權利要求之一的裝置，其特徵在於，上述的噴射頭安裝用於相對於上述的主體部分轉動。
6.按照權利要求5的裝置，其特徵在於，上述的主體部分包括一個剛性元件，一個柔性液體供給軟管可以與其操作連接，該軟管與一個液體源可操作連接。
7.按照權利要求2至6中任一項的裝置，其特徵在於，所述的裝置具有一個直線致動器，用於引起滑動部分相對於支承梁的移動。
8.按照權利要求1的裝置，其特徵在於，上述的壓力頭組件包括一個噴射頭，適合於圍繞一個輪轂轉動，並包括用於流體流動的通道，該通道與徑向方向偏移離開噴射頭，並在由噴射頭的徑向平面向上傾斜高達40°的方向引導流體。
9.一種用於從運輸預混合混凝土的一部車輛的一個料桶的內部清除混凝土積垢的方法，上述的料桶具有一個螺旋鑽，該螺旋鑽是藉助一個翼片或一系列連續的翼片的一個通常螺旋形排列構成的，上述的方法包括下列步驟a)定位一個壓力頭在上述的料桶內，鄰近上述的一個翼片或上述的系列翼片中的一個，該壓力頭可產生至少一條高壓液體噴射流；b)引導上述的壓力頭把至少一條高壓液體噴射流指向對著上述的一個翼片或上述的系列翼片中一個的所述的鄰近區；以及c)或者在上述的料桶內移動上述的壓力頭，從而使上述的壓力頭總是鄰近上述的一個翼片或系列翼片中的一個的表面，或者轉動上述料桶，以引起上述的壓力頭沿著上述的一個翼片或上述的系列翼片中的一個的相關的表面移動。
全文摘要
本發明涉及一輛卡車的料桶內積聚的混凝土積垢的清除，該卡車運輸預混合的混凝土和將其排放到例如一個建築工地。更具體地，本發明涉及使用液體的高壓噴射流清除這種混凝土積垢。因此，本發明提供一種用於由運輸預混合的混凝土的一部車輛的一個料桶的內部清除混凝土積垢的裝置。該料桶(10)具有一個內表面，以及一個口部用於提供至料桶(10)內部的通道，該內表面上包括一個螺旋鑽形元件(13)，該裝置包括支承元件，支承元件具有一個底座(41)和一個滑動部分與底座(41)可操作連接，用於在一個收縮位置和一個延伸位置之間相對於底座移動；一個壓力頭組件(20)包括一個主體部分，與滑動部分可操作連接，用於相對滑動部分作繞樞軸運動，以及一個噴射頭(26)，噴射頭具有至少一個噴口(25)與一個液體源(50)可操作連接，適合於供給至少一條高壓液體噴射流(24)。
文檔編號B01F9/00GK1744973SQ03826060
公開日2006年3月8日 申請日期2003年1月24日 優先權日2002年1月25日
發明者馬丁·J·瓦特克, 威廉·W·坎普貝爾(已死亡) 申請人:馬丁·J·瓦特克