本發(fā)明涉及一種口徑可調(diào)的ecc混凝土3d打印噴嘴,屬于ecc混凝土攪拌的。
背景技術(shù):
1、混凝土3d打印技術(shù)是一種利用3d打印機(jī)將混凝土逐層堆疊,從而創(chuàng)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù)。其相比傳統(tǒng)的建筑方法,混凝土3d打印技術(shù)具有許多優(yōu)勢,如減少材料浪費(fèi)、加快施工速度、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
2、目前,在混凝土3d打印技術(shù)中,需要用到相適應(yīng)的噴嘴以進(jìn)行輸出混凝土,噴嘴口徑尺寸是影響混凝土3d打印質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù),其直接影響著混凝土漿料的擠出量,是決定打印軌跡寬度和打印是否成功的關(guān)鍵。因此,噴嘴口徑尺寸的可變是影響3d打印造型樣式的重要因素之一。
3、為此,現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利授權(quán)公告號為cn112895060b的發(fā)明專利,其公開了一種混凝土3d打印機(jī)噴頭,其通過設(shè)置漿條厚度調(diào)節(jié)單元,漿條厚度調(diào)節(jié)單元進(jìn)行工作時(shí),閥板驅(qū)動部采用閥板驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動,由閥板驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動并帶動閥板一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動,閥板的轉(zhuǎn)動即可以實(shí)現(xiàn)對噴嘴開度大小的調(diào)整,從而可以調(diào)節(jié)打印層的厚度,以確?;炷?d打印的質(zhì)量。
4、但目前,混凝土3d打印技術(shù)還存在以下問題:混凝土3d打印技術(shù)打印出的混凝土結(jié)構(gòu)其無法內(nèi)置鋼筋骨架,若使用的是普通混凝土,那么打印出的混凝土結(jié)構(gòu)會存在延性差,容易脆性破壞的問題。ecc混凝土是一種特殊類型的混凝土,它是在傳統(tǒng)混凝土的基礎(chǔ)上加入高強(qiáng)度的纖維材料,如聚乙烯醇(pva)纖維、碳纖維、鋼纖維等,以顯著提高其性能。ecc混凝土的出現(xiàn)主要是為了解決普通混凝土在抗裂性、韌性和耐久性方面的不足。因此,將ecc混凝土運(yùn)用于混凝土3d打印技術(shù)中,可以有效增強(qiáng)3d打印出的混凝土結(jié)構(gòu)的性能。但由于纖維材料的特性,導(dǎo)致纖維材料,如pva材料等,通常不容易在混凝土中進(jìn)行分散,這就導(dǎo)致ecc混凝土內(nèi)很容易出現(xiàn)纖維團(tuán)聚現(xiàn)象,對ecc混凝土的力學(xué)性能、耐久性和外觀造成不利影響。
5、為此,現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利授權(quán)公告號為cn115338980b的發(fā)明專利,其公開了一種纖維混凝土用攪拌機(jī),其通過設(shè)置分離組件,分離組件能夠?qū)尤氲睦w維進(jìn)行初步破碎分離,從而能夠避免纖維儲存過程中因堆積造成結(jié)團(tuán),以防止后期纖維與水泥和砂混合時(shí)出現(xiàn)混合不均勻的情況,確保制成的ecc混凝土的質(zhì)量。
6、但其在實(shí)際使用時(shí)還存在以下問題:
7、分離組件對纖維的分離主要是攪拌式分散,其分散效果會受攪拌速度和時(shí)間影響,多只能適用在低濃度的纖維分散中,在適用于高濃度纖維分散時(shí),需要的時(shí)間就會很長,會大幅延長施工周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種口徑可調(diào)的ecc混凝土3d打印噴嘴。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種口徑可調(diào)的ecc混凝土3d打印噴嘴,包括噴嘴本體,所述噴嘴本體的上設(shè)置有混凝土送料口和纖維送料口,纖維送料口內(nèi)設(shè)置有纖維分散組件,噴嘴本體內(nèi)還設(shè)置有攪拌輸送組件,噴嘴本體的一側(cè)還設(shè)置有混凝土出料口,攪拌輸料組件能夠?qū)⒆曰炷了土峡谶M(jìn)入的混凝土和自纖維送料口進(jìn)入的纖維進(jìn)行混合并向混凝土出料口送去;混凝土出料口上還連通設(shè)置有內(nèi)部通道面積可變的出料通道;纖維分散組件包括第一套筒和第二套筒,第一套筒活動套設(shè)于第二套筒的外部,第一套筒活動安裝于纖維送料口內(nèi),第一套筒的底部鉸接有多個(gè)扇形擋板,扇形擋板相互間能夠拼接成圓形結(jié)構(gòu)以封閉第一套筒的底部,每一扇形擋板上均開設(shè)有纖維孔,第二套筒的底部呈抵接于每一扇形擋板的頂部設(shè)置,第二套筒的頂部還活動套設(shè)有蓋板,蓋板上設(shè)有能夠向第二套筒內(nèi)吹入氣體的吹氣組件。
4、進(jìn)一步地,每一所述扇形擋板的弧形邊緣均設(shè)置有第一安裝孔,第一套筒的底部設(shè)置有與第一安裝孔呈一一對應(yīng)設(shè)置的第二安裝孔,每一扇形擋板均通過向第一安裝孔和對應(yīng)第二安裝孔內(nèi)連接入鉸鏈軸以與第一套筒進(jìn)行鉸接,鉸鏈軸在處于常態(tài)下扇形擋板相互間能夠拼接成圓形結(jié)構(gòu)以封閉第一套筒的底部。
5、進(jìn)一步地,所述第一套筒的外壁上設(shè)置有第一安裝耳,蓋板的外壁設(shè)置有連接桿,連接桿的底部設(shè)置有第二安裝耳,第一安裝耳與第二安裝耳之間通過設(shè)置連接螺栓連接在一起,連接桿的外壁上還開設(shè)有鋸齒,噴嘴本體的外部還設(shè)置有驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)的電主軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸,轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有與鋸齒嚙合連接的驅(qū)動齒輪,第二套筒的設(shè)置滿足在驅(qū)動電機(jī)開始工作使得連接桿在驅(qū)動齒輪和鋸齒的嚙合作用下帶動蓋板和第一套筒相對第二套筒滑動時(shí),第二套筒能夠?qū)⒚恳簧刃螕醢屙旈_。
6、進(jìn)一步地,每一所述扇形擋板均采用磁性材料支撐,第二套筒的底部還設(shè)置有磁性環(huán),磁性環(huán)能夠與每一扇形擋板均吸合在一起。
7、進(jìn)一步地,所述吹氣組件包括設(shè)置于蓋板內(nèi)部的風(fēng)扇葉和設(shè)置于蓋板外部的扇葉電機(jī),扇葉電機(jī)的電主軸呈活動穿入蓋板內(nèi)部設(shè)置,風(fēng)扇葉固定連接于扇葉電機(jī)的電主軸上。
8、進(jìn)一步地,所述攪拌輸送組件包括攪拌軸,攪拌軸上設(shè)置有呈螺旋狀設(shè)置的攪拌桿,噴嘴本體的外部還設(shè)置有攪拌電機(jī),攪拌電機(jī)的電主軸活動穿入噴嘴本體內(nèi)并與攪拌軸連接在一起。
9、進(jìn)一步地,所述出料通道包括通道本體,通道本體的一側(cè)側(cè)壁活動穿入有隔板,通道本體的此側(cè)側(cè)壁上還設(shè)置有安裝架,安裝架上設(shè)置有升降氣缸,升降氣缸的活塞桿端與隔板進(jìn)行固定連接,升降氣缸能夠控制隔板伸入通道本體內(nèi)的面積以對通道本體的內(nèi)部通道面積進(jìn)行改變。
10、進(jìn)一步地,所述通道本體側(cè)壁上位于隔板穿入的位置處還設(shè)置有密封組件,隔板呈活動穿過密封組件設(shè)置。
11、進(jìn)一步地,所述隔板的伸入通道本體內(nèi)的端部上還設(shè)置有錐臺結(jié)構(gòu),錐臺結(jié)構(gòu)的寬度與隔板的寬度比為(2~3)∶1。
12、進(jìn)一步地,所述密封件包括橡膠密封件,橡膠密封件的中部開設(shè)有與隔板截面相適應(yīng)的貫通口,隔板能夠自貫通口活動穿過橡膠密封件,橡膠密封件的外部設(shè)置有電致伸縮件,電致伸縮件在通電后能夠進(jìn)行收縮以改變貫通口的大小,出料通道的側(cè)壁上還開設(shè)有安裝槽,安裝槽內(nèi)設(shè)置有安裝塊,電致伸縮件安裝于安裝塊上,且電致伸縮件和橡膠密封件均活動設(shè)置于安裝槽內(nèi),出料通道的側(cè)壁上還設(shè)置有與電致伸縮件電性連接的供電源。
13、本發(fā)明具有如下有益效果:
14、1、本發(fā)明通過采用吹風(fēng)式分散的纖維分散組件,通過將聚團(tuán)的纖維材料放置于扇形擋板的頂部,之后通過啟動吹氣組件開始工作,令吹氣組件向第二套筒內(nèi)吹入氣流,聚團(tuán)的纖維材料會在吹入氣流的作用下進(jìn)行分散并會自纖維孔呈絲狀向外掉出,以通過纖維送料口進(jìn)入至噴嘴本體內(nèi),與噴嘴本體內(nèi)的混凝土進(jìn)行混合,吹風(fēng)式分散相較于攪拌式分散,分散速度快且效果均勻,不僅能夠適用于低濃度的纖維分散,也能夠適用于高濃度的纖維分散,相較于現(xiàn)有技術(shù),具有適用性好、縮短施工周期的優(yōu)點(diǎn)。
15、2、本發(fā)明通過設(shè)置內(nèi)部通道面積可變的出料通道,由混凝土出料口排出的ecc混凝土需要經(jīng)過出料通道后才可以排出至外界,在排出不同纖維比例的ecc混凝土?xí)r,通過改變出料通道內(nèi)部通道的面積,即能夠?qū)cc混凝土的實(shí)際出料口徑進(jìn)行調(diào)整,以能夠適應(yīng)不同纖維比例ecc混凝土的出料工作,適應(yīng)3d打印技術(shù)需求,相較于現(xiàn)有技術(shù),具有3d打印效果好的優(yōu)點(diǎn)。