一种混凝土搅拌头及混凝土搅拌装置
技术领域
本发明涉及混凝土搅拌设备的领域，特别涉及一种混凝土搅拌头及混凝土搅拌装置。
背景技术
在建筑施工中，混凝土是必不可少的材料，在混凝土制造的过程中，需要用到搅拌设备，通过搅拌设备把各种配比称量好所需材料进行搅拌形成所需的混凝土，传统的搅拌设备只单单具有搅拌的功能。在实施的过程中，传统的搅拌设备上的搅拌头的搅拌量小，一般需要配置多个搅拌头进行搅拌，这样大大增大设备的成本和复杂度。
同时，市场上出现一种超高性能混凝土(例如中国专利CN201811609452.4中公开的混凝土)，其具有超高力学性能和优良耐久性，克服了传统混凝土的诸多缺点，如强度低、耐久性差、易开裂等。但目前在实际施工中超高性能混凝土的应用不多，尚存在许多技术难题，其中非常重要的一个问题是施工现场制备的超高性能混凝土含气量过多，气泡的存在无疑会大幅度降低超高性能混凝土的强度和刚度，也影响了建筑的外观和内在质量。现有技术一般在搅拌时通过添加消泡剂来减少气泡，但产生的小气泡尺寸范围的不确定性，从而降低其对超高性能混凝土强度的影响，并且由于建筑工程混凝土用量大，添加过多的消泡剂会影响超高性能混凝土的化学成分，对其强度及耐久性产生潜在危害；现有技术还有采用振动台振捣混凝土以排出气泡，但实际工程的混凝土量较大，不方便振捣，并且效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种混凝土搅拌头及混凝土搅拌装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
首先本发明提供一种混凝土搅拌头，包括：搅拌轴、刀具组件、搅拌体，搅拌轴设置有与其同轴设置的中心轴线，刀具组件包括刀件体，所述刀件体的数量为多个，多个所述刀件体均布于所述搅拌轴的外周壁上；搅拌体的数量为多个，多个所述搅拌体以搅拌轴的轴心为圆心呈环形间隔排列设置于所述多个刀件体的外周，所述搅拌体设置有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与第二连接端沿搅拌轴的轴向呈间隔设置，所述第一连接端与第二连接端分别与搅拌轴的外周壁固定连接，所述多个刀件体设置于第一连接端与第二连接端之间，所述搅拌体与刀件体之间设置有搅拌间隙。
本发明的有益效果是：使用时，通过驱动搅拌轴绕其轴线转动，来带动搅拌轴上的搅拌体和刀件体同步转动，在多个搅拌体对混凝土进行搅拌的过程中，混凝土会经过搅拌体与刀件体之间的搅拌间隙，这时多个刀件体可不断对搅拌间隙中的混凝土表面进行切割。在对超高性能混凝土进行搅拌时，可对超高性能混凝土中的气泡进行切割，在搅拌中可同时消除混凝土中的气泡，简化了施工步骤，节省了时间；在对普通的混凝土进行搅拌时，在多个搅拌体和多个刀件体作用下，可提高搅拌量，减少搅拌设备中搅拌头的数量，使得搅拌设备的部件减少，降低搅拌设备制造成本和复杂度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌体沿搅拌轴的轴向呈弧形弯曲设置，所述搅拌轴的形心朝着搅拌轴的中心轴线。
由于搅拌体与搅拌轴之间的距离从搅拌体的中部往搅拌体的两端逐渐变小，即是搅拌体与搅拌轴表面之间的间隙从搅拌体的中部往搅拌体的两端逐渐变小，所以在搅拌时，混凝土可从搅拌体的两端往搅拌体的中部靠拢，使得刀件体可更好地对混凝土进行切割，提高切割气泡的效率。并且，搅拌体每个部位受到混凝土的阻力不同，搅拌体受到的阻力大小从其中部往其两端减小，从而可减少对搅拌轴的驱动力，起到节能的效果。
作为上述技术方案的进一步改进，所述刀件体设置有刀刃，所述刀刃与所述搅拌轴旋转的方向同向。
这个所谓的朝向相同，主要是指趋势相同，比如当搅拌轴安装在机器上后，在相对的左右方向上，被驱动为顺时针方向转动，那么刀刃则相对于刀件体来说，是位于刀件体的顺时针方向的侧面上，刀刃可以是直线、侧着的斜线、拱形线或其他曲线，只要朝向的趋势大体与搅拌轴转动方向相同即可。这样设置的目的是为了在搅拌轴转动的过程中，刀件体可通过刀刃对混凝土进行切割，从而可混凝土中的小气泡进行切割，提高消除气泡的效果，同时也减小刀件体与混凝土之间产生的作用力，即是混凝土对刀件体的阻力，进一步降低驱动搅拌轴转动所需的驱动力。
作为上述技术方案的进一步改进，所述刀件体为刀片结构，所述刀片结构与所述搅拌轴的轴线垂直，多个所述刀件体分为多排刀件体，多排刀件体沿以搅拌轴的轴心为圆心呈环形间隔排列设置，每一排刀件体包括若干个刀件体，若干个刀件体沿搅拌轴的轴线呈间隔设置。
刀片结构与搅拌轴的轴线垂直设置，一来可减少混凝土与多个刀件体之间形成阻力，二来也可增加刀件体的数量，提高对混凝土切割的效率。并且多排刀件体不但可对经过搅拌间隙的混凝土进行切割，还可对经过相邻两个搅拌体之间的混凝土进行切割。
作为上述技术方案的进一步改进，所述刀具组件还包括套筒，所述套筒固定套装于第一连接端与第二连接端之间的搅拌轴的外周壁上，在所述套筒上设置有安装槽，所述安装槽的数量为多个，多个所述刀件体一一对应安装于多个所述安装槽上。
在使用时，刀件体通过套筒进行固定安装，具体地，把刀件体可固定安装于安装槽上，从而可根据需求来调整刀件体排列以及数量，适用不同类型的混凝土，使得应用范围广泛。因为有些混凝土不需要进行消泡的，所以这时就可不需要刀件体进行切割。
此外，本发明还提供一种混凝土搅拌装置，其包括搅拌驱动机构和所述混凝土搅拌头，所述搅拌轴与搅拌驱动机构传动连接，所述搅拌驱动机构可驱动所述搅拌轴绕中心轴线转动。
在使用时，通过搅拌驱动机构来驱动搅拌轴转动，而对于搅拌驱动机构可为便携式或者固定式的，从而可使得混凝土搅拌装置可具有两种形态，分别为便携式和固定式的搅拌装置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混凝土搅拌装置还包括搅拌容器、抽真空设备，所述搅拌容器设置有密闭的搅拌腔室，所述混凝土搅拌头设置于密闭腔室内，所述抽真空设备与搅拌腔室连接。
在使用时，混凝土放置于密闭腔室内，通过上述的混凝土搅拌头对混凝土进行搅拌切割的同时，抽真空设备抽取密闭腔室内的空气。在切割气泡的同时，也促进气泡从混凝土浆体中排出，并抑制气泡的再次产生，可有效消除混凝土中的大气泡和小气泡。利用刀件体切割气泡和真空抽出气泡相结合，可快速高效的排出混凝土浆体中的气泡，能够使混凝土更加密实，一定程度上提高混凝土的强度和耐久性；取代目前常用的加入消泡剂法，减轻环境污染，节约成本，利于绿色工程的发展。
作为上述技术方案的进一步改进，所述抽真空设备包括真空泵，在所述真空泵与搅拌腔室之间设置有连通件，所述连通件设置有相互连通的第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口，所述第一连接口与真空泵连接，所述第二连接口与搅拌腔室连接，所述第三连接口连接有气压表，所述第四连接口连接有泄压阀。
在抽真空时，通过真空泵对搅拌腔室进行抽真空，并通过气压表来监控搅拌腔室内部的气压，对混凝土搅拌消泡完后，打开泄压阀，使得搅拌腔室与外部的气压平衡后再倒出混凝土。
作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌容器包括搅拌桶、桶盖，所述搅拌桶设置有朝上的桶口，所述桶盖密封盖于桶口上，使所述搅拌桶与桶盖构成所述搅拌腔室；所述混凝土搅拌装置还包括机架，所述搅拌桶的侧壁通过转动件可转动地安装于机架上，所述转动件的转动轴线呈水平设置。
在倒出混凝土时，打开桶盖，并驱动搅拌桶绕转动件转动，使得搅拌桶内的混凝土从桶口倒出，便于工人的操作。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混凝土搅拌头设置于搅拌桶内，所述转动件设置有两个，两个转动件分别安装于搅拌桶相对的两侧壁上，两个转动件同轴设置，所述搅拌轴与所述转动件的转动轴线同轴设置，所述搅拌轴的两端分别与转动件相对可转动地连接，所述搅拌驱动机构包括安装于机架上的搅拌电机，所述搅拌电机与搅拌轴其中的一端传动连接。
在进行搅拌时，通过搅拌电机驱动搅拌轴转动。在倒出混凝土时，摆动搅拌桶绕两个转动件转动，这时搅拌桶也是绕搅拌轴的轴线摆动，从而可减少摆动搅拌桶所需的力，降低工人的劳动强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1是本发明所提供的混凝土搅拌装置，其一实施例的结构示意图；
图2是本发明所提供的混凝土搅拌头，其一实施例的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图2，本发明的混凝土搅拌头作出如下实施例：
本实施例的混凝土搅拌头包括搅拌轴100、刀具组件、三个搅拌体300，其中刀具组件包括套筒700、多个刀件体200，所述套筒700固定套装于搅拌轴100的外周壁上，在所述套筒700上设置有多个安装槽，所述刀件体200一一对应安装于所述安装槽上，在组装时，刀件体200可固定安装于安装槽(图未示)上，可根据需求来调整刀件体200排列以及数量，适用不同类型的混凝土，使得应用范围广泛。
三个搅拌体300以搅拌轴100的轴心为圆心呈环形间隔排列设置于所述多个刀件体200的外周，所述搅拌体300沿搅拌轴100的轴向呈弧形弯曲设置，所述搅拌轴100的形心朝着搅拌轴100的轴线，且所述搅拌体300设置有第一连接端310和第二连接端320，所述第一连接端310与第二连接端320沿搅拌轴100的轴向呈间隔设置，所述第一连接端310与第二连接端320分别与搅拌轴100的外周壁固定连接，所述多个刀件体200设置于第一连接端310与第二连接端320之间，即是第一连接端310和第二连接端320分别设置于套筒700两端的外侧，所述搅拌体300的主体与刀件体200之间设置有搅拌间隙。
在驱动搅拌轴100绕其轴线转动下，可带动搅拌轴100上的搅拌体300和刀件体200同步转动，在多个搅拌体300对混凝土进行搅拌的过程中，混凝土会经过搅拌体300与刀件体200之间的搅拌间隙、以及经过相邻两个搅拌体300，这时刀件体200不断对经过搅拌间隙和经过相邻两个搅拌体300之间的混凝土进行切割，从而可对混凝土中的气泡进行切割，在搅拌中可同时消除混凝土中的气泡，简化了施工步骤，节省了时间，提高消除气泡的效果。
并且本实施例的刀件体200为刀片结构，该刀片结构与所述搅拌轴100的轴线垂直，所述刀件体200设置有刀刃210，所述刀刃(210)与所述搅拌轴(100)旋转的方向同向。刀件体200通过刀刃210对混凝土进行切割，从而可混凝土中的小气泡进行切割，也可减小刀件体200与混凝土之间形成的阻力，降低驱动搅拌轴100转动所需的驱动力，起到节能的效果。
在另一些实施例中，刀件体200可设置三个以上。
在其他一些实施中，刀件体200可为其他结构，如可弯曲的刀片结构，并且其沿搅拌轴100的周向弯曲设置，也可对混凝土进行切割。
本实施例中的，多个所述刀件体200分为多排刀件体200，多排刀件体200沿以搅拌轴100的轴心为圆心呈环形间隔排列设置，每一排刀件体200包括若干个刀件体200，若干个刀件体200沿搅拌轴100的轴线呈间隔设置，可扩大搅拌头切割的范围。在另一些实施例中，对于刀件体200的排列设置可为其他形式，每一排之间的刀件体200可相互错开，提高切割的效率。
在一些实施例中，搅拌体300的形状可为多种，只需要搅拌体300与刀件体200之间形成有搅拌间隙即可。
同时，如图1所示，本实施例还提供一种混凝土搅拌装置，其包括搅拌驱动机构和上述的混凝土搅拌头，搅拌驱动机构与搅拌轴100传动连接。
在一些实施例中，搅拌驱动机构可为便携式或者固定式的，从而可使得混凝土搅拌装置可具有两种形态，分别为便携式和固定式的搅拌装置，搅拌驱动机构可驱动所述搅拌轴(100)绕中心轴线转动。
本实施的混凝土搅拌装置还包括搅拌容器400和真空泵500，所述搅拌容器400设置有密闭的搅拌腔室800，真空泵500的抽气端与搅拌腔室800相连，混凝土搅拌头设置于密闭腔室内。在进行搅拌切割的同时，通过真空泵500对搅拌腔室800进行抽真空，从而可促进气泡从混凝土浆体中排出，并抑制气泡的再次产生，可有效消除混凝土中的大气泡和小气泡，提高消除气泡的效率。利用刀件体200切割气泡和真空抽出气泡相结合，可快速高效的排出混凝土浆体中的气泡，能够使混凝土更加密实，一定程度上提高混凝土的强度和耐久性。与传统的消排气泡方式相比，克服了加入消泡剂使大气泡变小，产生的小气泡尺寸范围的不确定性，也不会影响混凝土的化学成分，从而降低其对混凝土强度的影响；相比搅拌后再振捣排出气泡，简化了施工步骤，节省了时间，且移动更加灵活方便。
进一步地，搅拌容器400包括搅拌桶410、桶盖420，所述搅拌桶410设置有朝上的桶口，桶盖420密封盖于桶口上，使所述搅拌桶410与桶盖420构成所述搅拌腔室800，所述混凝土搅拌装置还包括机架600，在搅拌桶410相对的两侧壁上均安装有转动件411，两个转动件411同轴设置，所述转动件411的转动轴线呈水平设置，所述搅拌轴100与所述转动件411的转动轴线同轴设置，所述搅拌轴100的两端分别与转动件411相对可转动地连接，所述搅拌驱动机构包括安装于机架600上的搅拌电机(图未示)，所述搅拌桶410的侧壁通过转动件411可转动地安装于机架600上，所述搅拌电机与搅拌轴100其中的一端传动连接。当搅拌完成后，打开桶盖420，摆动搅拌桶410绕两个转动件411转动，使得搅拌桶410内的混凝土从桶口倒出，这时搅拌桶410也是绕搅拌轴100的轴线摆动，所以在倒出操作时，不带动搅拌头动作，从而可减少摆动搅拌桶410所需的力，降低工人的劳动强度。
更进一步，搅拌完后，搅拌腔室800内的气压小于外界的气压，所以打开桶盖420时会很费力，有时还打不开，所以本实施例在所述真空泵500与搅拌腔室800之间设置有连通件510，所述连通件510设置有相互连通的第一连接口511、第二连接口512、第三连接口513、第四连接口514，所述第一连接口511与真空泵500连接，所述第二连接口512与搅拌腔室800连接，所述第三连接口513连接有气压表515，所述第四连接口514连接有泄压阀516，对混凝土搅拌消泡完后，打开泄压阀516，使得搅拌腔室800与外部的气压平衡后，可轻易打开桶盖420，同时通过气压表515来监控搅拌腔室800内部的气压。为了提高消泡的效率，需要静止一段时间来使得混凝土中的气泡被吸出，可在第一连接口511与真空泵500之间安装调节阀，停止真空泵500运行后，可关闭调节阀来保持搅拌腔室800内的真空度维持一段的时间，这样可起到节能的效果。
在本实施例中，在机架600安装有滑轮组件，以便于设备的移动。
本混凝土搅拌装置将搅拌功能和排气功能集成于一台机器，大大方便了现场施工，既能达到良好的施工效果，也能节约成本，同时适用于搅拌超高性能混凝土和其他各类混凝土。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
