[发明专利]一种3D打印速干纤维混凝土搅拌振动耦合挤出装置与方法

权利要求书

1.一种3D打印速干纤维混凝土搅拌振动耦合挤出的方法，包括以下步骤：

第一步，将纤维、水泥粉、沙子、纳米黏土按设定比例投入干料室(1)，速凝剂、水按设定比例加入液体室(2)，启动干料搅拌电机(11)对干料进行预搅拌；

第二步，升起金属滑片(32)，打开总驱动电机(53)带动干料震动转子(52)使出料口(14)匀速出料，同时流量阀(22)按设定流量与流速将溶液注入注液口(43)中；

第三步，开启浆体搅拌电机(41)，对混合料进行搅拌，混凝土浆体流入软管(61)中；

第四步，总驱动电机(53)带动蠕动泵(62)挤压软管(61)将浆体向下挤压进入涂布器(63)，同时总驱动电机(53)带动挤出头震动转子(59)对挤涂布器(63)施加高频振动,使浆体均匀流动至工作面。

2.一种用于实现权利要求1所述用于挤出3D打印速干混凝土的装置，由干料室(1)、液体室(2)、干料释放器(3)、搅拌桶(4)、总支架(5)、挤出头(6)组成；

所述干料室(1)由干料搅拌电机(11)、干料搅拌桨(12)、干料罐(13)、出料口(14)、干料振动片(15)、固定片(16)组成，固定片(16)通过铆接的方式将干料室(1)固定在搅拌桶(4)上，干料搅拌电机(11)驱动干料搅拌桨(12)在干料罐(13)内对干料进行预拌，干料从干料罐(13)中流出进入出料口(14)，在干料振动片(15)的振动下，干料匀速的向搅拌桶(4)流去；

所述液体室(2)由储液罐(21)、流量阀(22)和插入管(23)组成，三者之间密封连接，其中流量阀可精确控制液体释放量和释放速率，插入管(23)将流量阀(22)释放的液体导入到注液口(43)中；

所述干料释放器(3)设有升降电机(31)和金属滑片(32)，当装置需要干料投放时，升降电机(31)抬升金属滑片(32)使干料可从出料口(14)进入进料槽(44)；当装置需要停止干料投放时，升降电机(31)下降金属滑片(32)使滑片封堵出料口(14)；

所述搅拌桶(4)固定在固定座(51)上，设有浆体搅拌电机(41)、搅拌室(42)、注液口(43)、进料槽(44)、浆体搅拌桨(45)，所述浆体搅拌电机(41)驱动浆体搅拌桨(45)对注液口(43)和进料槽(44)投放的干料和液体进行充分搅拌，搅拌好的浆体可流入软管(61)中；

所述总支架(5)对装置各部件起到支撑固定的作用，设有固定座(51)、干料震动转子(52)、总驱动电机(53)、干料震动缓冲座(54)、第一传动轴(55)、管箍(56)、挤出头缓冲座(57)、第二传动轴(58)、挤出头震动转子(59)，所述总驱动电机(53)可通过第一传动轴(55)带动干料震动转子(52)进行旋转从而对干料振动片(15)施加高频振动，可通过第二传动轴(58)所述带动挤出头震动转子(59)进行旋转从而对挤出头振动片(64)施加高频振动，干料震动缓冲座(54)与挤出头缓冲座(57)固定在总支架(5)上，对出料口(14)和涂布器(63)的待机余震进行消除；

所述挤出头(6)设有软管(61)、蠕动泵(62)和涂布器(63)，浆体从软管(61)中向下流动，蠕动泵(62)可控制浆体流速以及在待机时起到截断浆体的作用，软管(61)和涂布器(63)通过管箍(56)密封连接，管箍(56)铰接在固定座(51)上，涂布器(63)底面与工作面贴合，实现浆体的均匀涂布，其上设置有挤出头振动片(64)，提高浆体的流动性。