试析湿式混凝土喷射机的发展及应用.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENCE & TECHNOL OGY 2 0 1 5年第 4期 NO． 4 2 O1 5 试析 湿式混凝 土喷射机 的发展 及应用 刘 鹏 ( 西 山煤 电集 团有 限公 司 机 电处 ， 山西 太原 0 3 0 0 5 3 ) 摘要 ： 主要从湿式 混凝 土喷射机的种类 、 优 势及 具体 应用来阐述湿式混凝土喷射机 的发展及应用 。 关键词 ： 湿式 混凝 土喷射机 ； 发展 ； 应用 中图分类号 ： TD 3 5 3 ． 5 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 6 —2 5 7 2 ( 2 0 1 5 ) 0 4 —0 0 8 7 —0 2 De v e l o p m e nt a nd Ap pl i c a t i o n o f W e t Co n c r e t e S p r a y i n g M a c hi n e Li u Pe n g ( El e c t r o-- me c h a ni c a l De p t ． o f Xi s ha n Co a l El e c t r i c i t y Gr o u p Co ．， Lt d ．， Ta i y u a n， Sh a n x i 0 3 0 0 5 3 ) Ab s t r a c t ： Th e p a p e r e l a b or a t e s t he d e v e l o p me n t a n d a p p l i c a t i o n o f we t c o n c r e t e s p r a y i n g ma c h i n e f r o m a s p e c t s o f i t s ki n d s， a d v a n t a g e s a n d s p e c i f i c a p p l i c a t i o n ． Ke y wo r d s ：we t c o n c r e t e s p r a y i n g ma c h i n e ； d e v e l o p me nt ； a pp l i c a t i o n 我国经济正处于快速发展 时期 ， 水利水 电 、 道路 建设 、 建筑等行业得 到 了迅 猛发 展 。施 工过 程 中带 来 的环境 污 染容易引起周 围居 民的不满 ， 提高混 凝土施 工质量 迫在眉 睫 。湿式混凝土喷射机有着独特 的环保优 势 ， 代替 干式混 凝 土喷射机 已经成为不可阻挡的历史趋势 。 1 湿式混凝 土喷射机 的种类及 特点 湿式 混凝土喷射 机按 照 不 同的分类 条件 可分 为不 同 的种类 ， 按 照其不同的工作原理可 分为两种 类型 ， 分 别是 ： 泵 送型和气送型 。 1 ) 泵送 型湿式 混 凝土 喷射 机。具体 又可 分为 三种 类 型 。 柱 塞泵式 ： 以瑞士生产的 Ro b o j e t 0 4 1型混凝 土喷射机 为例 ， 它采 用柱塞泵 作 为喷射 机 的基本 机体 ， 混凝 土从 输 送管 出 口的喷嘴被喷射 出去 。这种湿 喷机 比较 重 ， 但是 它 的输送距 离远 。 螺杆 泵式 ： 以德国 UEL MAT公 司 的 S B一3型湿 喷机 为例 ， 喷射机 的定子 套与 螺杆 相互 啮合 时 ， 其 接触 空 间容 积发生变 化 ， 进 而输 送 物料 。这 种湿 喷 机 的性 能 更 加 稳 定 ， 输送距离 长 。不 足之 处是 生产效 率 低 、 螺 杆和定 子 套 容易损耗 。 软管挤 压式 ： 以 日本生 产的 P C 0 8 —6 0 M 型混凝 土 喷 射机 为例 ， 这种湿 喷机 由滚轮 、 泵送 软管 、 圆筒形 泵体 、 搅 拌斗 、 输料管 等组 成 。滚 轮转 动 ， 连 续挤 压泵 送软 管 内的 湿料 ， 从而将输料管 内的物料挤 压 出去。 。这种 湿喷机 与 柱塞泵式湿喷机 和 螺杆泵 式 湿喷机 比较 ， 结构 简单 、 容 易 加工而且需要 的费用也很低 ； 但是它 的寿命短 、 可靠性差 。 2 ) 气送型湿 式 混凝 土喷 射机 。气 送型 湿式 混凝 土 喷 射机 由并排的喷 射罐 和备 料罐 组成 ， 工作 原理 是 ： 通 过 压 缩空气 ， 使物料 以“ 稀薄 流” 的形式 被输 送至 喷嘴 ， 然 后直 接喷 出。喷射罐和备料罐的底部均设 置螺旋输 送器 ， 可 以 将压缩空 气通 入 喷射 罐 内 ， 并 将 湿拌 好 的物 料送 进 输料 管 ， 在喷嘴处 ， 通 过气环 引入 的压 缩空气 使拌 好 的物料 喷 出去 。该机 的缺点是加料繁琐且难度 大 ， 罐身 内壁不易清 洗 。 2 与干式混凝 土喷 射机 相 比 ， 湿式混凝 土喷射 机 的优 势 1 ) 生产效率高 。湿式混凝土喷射 机的生产 效率( 1 0 ～ 2 0 m。 ／ h ) 是干式混凝土喷射机( ≤5 m。 ／ h ) 的 2 ～4倍 。 2 ) 回弹率低 。湿式 混凝 土喷射 机将混 凝 土喷射 到受 喷面之前经过 了如下 过程 ： 首先 ， 将 加水 并搅拌 后 的混凝 土装载到输送管 内， 通过输送管道 输送到 喷嘴 ； 然后 ， 掺人 速凝剂 ； 最后 ， 通过 压缩 空气将 成 品混凝 土喷射 到受 喷面 上 。因此 ， 喷射混凝土的速度降低 ， 另 外 ， 速凝剂 可以使混 凝土更容易粘到受喷面上 ， 进而减少 回弹量 。 3 ) 粉尘浓度低 。干喷最 大的缺点 就是粉尘浓 度大 ， 据 相关专业人士测 量 ， 粉 尘浓 度 高达 5 0 ～ 1 0 0 mg ／ m。 ， 严重 超标 。这不仅造成了一定程度 的环境 污染 ， 也会对 操作人 员以及 周围居 民的健康 造 成损 害。而湿 喷正是 在着 力弥 补干喷不足 ， 并 在干喷基本工作原理 的基 础上加 以改造而 形成的一种 喷射形 式 。湿 喷 的物料在 喷 出前 已经 经过 了加湿处理 ， 这 在一 定 程度 上 遏制 了粉 尘 产生 的 现 实条 件 。从 而降低 了粉尘 浓度 ， 减 少了粉尘带 给操作人 员 的身 体伤害 。 4 ) 均质性高 。干式混 凝土 喷射 机 的混 凝 土的水 灰 比 通常是 由操作 人员通 过 肉眼观 察或 者根据 工作 经验来 进 行调节 ， 由于操 作人 员水 平差 异及 操作环 境不 同 ， 干 喷时 8 7 存 在搅拌不均匀 、 水量 测量 不准等 问题 ， 导致 喷射 的均质 性 差 。湿喷 时 ， 水 、 灰 比例 较 易 掌控 ， 且 混凝 土水 化 程度 高 ， 从 而提高了混凝土 的均 质性 ， 大大改 善 了喷射混 凝 土 的品质 。干式混凝 土喷 射机 与湿式 混凝 土喷射 机 的性能 比较见表 2 。 表 2 干喷机与湿喷机的性能 比较 项 目 干式混凝土喷射机湿式混凝土喷射机 3 湿 式 混 凝 土 喷射 机 的应 用 由于湿式混凝土喷射机所具有 的优势 ， 我 国已经有很 多企业都对湿式混凝土喷射机在工作中的使用非 常重视 。 目前我国有 山东天河科 技有 限公 司 L G6 7 0 —6 5型 和 江苏鼎 甲科技有限公司 J P S 5 I —L型 以及 徐州 中部矿 山设 备有限公 司 J P S I —L型三种湿式混凝 土喷射 机 ， 具体 的试 用如下 ： 山东天河科技有限公 司 L G6 7 0 —6 5型湿式混凝 土 喷射机( 技术参数见表 3 ) 可 以有效 的解决 人工搅 拌 ， 人 工 上料 的问题 ， 大大提高 了工作效率 。但 是它 的操 作程序 复 杂 ， 维护工作量 大 ， 并没有 完 全实 现湿 式喷 射。 。在 试 用 江苏鼎 甲科 技 有 限公 司 J P S 5 I —L型湿 式 混凝 土 喷 射 机 ( 技术参数见表 4 ) 时 ， 发现该款喷射机还需要人工上料 ， 而 且 它的体积较大 ， 搅拌 机料 斗清理 的工作也 比较 麻烦 ， 但 是 喷浆 回弹率可降低 到 5 ～1 O ， 这就提 高 了原 材料 的 使用率 ， 产生 的粉尘也较低 。徐州 中部矿 山设 备有 限公司 J P S I —L型湿式混凝土喷射 机在 工作 的过程 中 ， 首先 利用 人 力将混合好 的干料 装入 搅拌 机 的料斗 ， 送 风 开机后 ， 打 开加水装 置球 阀 ， 物料经搅拌机加 湿并搅拌 均匀后送 入喷 射机 ， 再 由压缩 气体 经输 料管 、 喷头 把混合 好 的料喷 向受 喷面“ 。在混合料进入喷头时 ， 经 由速凝剂 泵压 出的液体 速凝剂与其混 合 ， 达 到混凝 土速 凝 的 目的。经 研究 分析 ， 发现这 款 湿 式 混 凝 土 喷 射 机 虽 然 降 低 了粉 尘 ， 但 是 与 L G6 7 0 —6 5型 和 J P S 5 I —L型喷射机 相 比， 存 在很 多其它 问题 ， 例 如 ， 现场 的使用 效果 不能满 足需要 等 ， 因此 ， 这款 喷射机 已经被淘汰了 。 表 3 山东天河科技有限公司 L G 6 7 0 —6 5型 湿式混凝土喷射机技术参数 项 目 技术参数 生 产 能 力 巷道 高度 巷道宽度 消耗 风量 额 定 工作 压 力 工作 风 压 液压系统压力 电机功率 最 大 骨 料 粒 径 设备重量 5 ～ 6 m。 ／ h > 3 m > 3 ．5 r n 5 ～ 8 m。 ／ mi n 0． 2～ 0． 4 M Pa 0． 3～ 0． 6 M Pa 1 O M Pa 1 5 k W 1 8 m m 2 ．5 t 8 8 表 4 江苏鼎 甲科 技有限公 司 J P S 5 I —I 型湿式 混 凝 土 喷 射 机 主 要 技 术 参 数 项 目 技 术参 数 额定工作压力0 ． 5 MP a 耗气量 ≤ 1 0 m 。 ／ rai n 单位工作能力 5 m ／ h 适用混合料水灰 比 >O ． 2 0 最大骨料粒径 ≤2 0 mm 输料管 内径 ep 5 0 mm 工作气压0 ． 2 ～0 ． 4 MP a 水平输送距离 1 0 0 m( 水平 ) 3 0 m( 高) 回 弹率 < 1 O 液体速凝 剂掺 量 3 ( 水泥重量 的百分数 ) 电机功率( 配套防爆 电机为 Y B K 2 系列) 搅拌机 ： 4 k W 喷 射机 ： 5 ． 5 k W 轨距 ： 6 0 0 mm 外形尺寸( 长 宽 高) 3 0 0 0 m mX8 2 0 m r n ) < 1 4 4 5 r il l n 重量 ： 1 0 4 8 k g 通过对 上述三种湿式混凝 土喷射机 的试用 ， 可 以总结 出我 国湿式 混凝土 喷射机 在推 广 和应用 的过 程 中所存 在 的几个 问题 。第一 ， 对设 备 的投资 过高 ， 如 山东 天 河科 技 有限公司 L G6 7 0 —6 5型湿式混凝土喷射机价 格高达 9 5万 元 ； 第 二 ， 操作程序 较为复杂 ， 维护量 大 ； 第三 ， 搅 拌机料 斗 清理起来较为困难等等 。因此 ， 在对 我国湿式 混凝 土喷射 机进 行推广的时候 ， 要重视存在的问题 ， 并加以解决。 4 结 语 综上所述 ， 湿式 混凝 土喷射机具 有干式混 凝土 喷射机 所不具备的优势 ， 顺 应 了社会 的发展潮 流 ， 但 从 湿式 混凝 土喷射机在我 国的使 用现 状来 看 ， 仍 然存 在着很 多 问题 。 因此 ， 需要相关 的人士 对其 进行 深入 的研 究 ， 以确保 湿式 混凝土喷射机在我 国的顺利推广 。 参 考 文献 ： [ 1 ] 王鹏军． 混凝土 喷射技 术在煤矿 支护 中的应用 及发展 [ J ] ． 能 源与节能 ， 2 o 1 4 ， ( 8 ) ： 1 6 2 —1 6 3 ． C 2 3 刘生华． 新型混凝 土喷射 机械手 在隧道 工程 中的应用 ( J 3 ． 建 设机械技术与管理 ， 2 O l 1 ， 2 4 ( 2 ) ： 8 6 —8 9 ． ( 3 3 张华桥． 湿 式喷 射混 凝 土机施 工技 术 [ J ] ． 工程 机械 与维 修 ， 2 0 1 2， ( 1 ) ： 1 5 1 — 1 5 3 ． [ 4 ] 詹凤涛． 煤 矿用 泵送式 混凝 土湿喷机 的应用研 究 ( J 3 ． 中国高 新技术企业 ， 2 o 1 4 ， ( 1 ) ： 9 6 —9 7 ． 作者简介 ： 刘 鹏 ( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ， 山西岚县人 ， 2 0 0 7年毕业于湖南 工程学院 ， 工程 师， 研究方 向： 电气 方向。 收稿 日期 ： 2 o 1 5 —0 7 —3 1 编辑 ： 胡 中祺