賀恩明 楊壽忠 陳磊 龐媛媛
【摘要】混凝土澆筑過程中,必須使用振動器才能澆搗出均勻、嚴密的混凝土構(gòu)件。而隨著人們的環(huán)保意識逐漸提高,傳統(tǒng)的振動器噪音大,其施工噪音對人們?nèi)粘I顜順O大影響。所以,有必要研發(fā)一種低噪音混凝土振動器,為工地環(huán)境減噪和減少對人們?nèi)粘I畹挠绊?。對此,本文重點介紹了一種新型的建筑施工中使用的混凝土振動棒,希望為有關(guān)工作人員提供一種即時反應(yīng)降噪的混凝土振動棒,推進我國建筑行業(yè)更好發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】環(huán)保意識;低噪混凝土振動棒
近幾年來,環(huán)保對建筑施工加大了要求。尤其是工程搶進度時,存在施工噪音和環(huán)保的突出問題。通過不斷研制,成功地研究出了具有專利產(chǎn)品證號的低噪混凝土振動棒。這款振動棒包括殼體、所述殼體內(nèi)置的偏心軸、與所述偏心軸連接的電機,其特征是:還設(shè)有與所述電機電連接的變頻器,另設(shè)有控制所述變頻器輸出頻率的聲控傳感器。使用低噪混凝土振動棒能有效減少施工噪音,提高施工質(zhì)量,加速工作效率。
1、背景技術(shù)
建筑行業(yè)施工使用的混凝土在攪拌之后,其內(nèi)部會存在許多氣體,必須用振動方式來加強混凝土的流動性能,充分釋放排除混凝土內(nèi)部的氣體,實現(xiàn)密實混凝土構(gòu)件、加強強度的目的。當(dāng)前的振實手段主要有兩種,一種是把振源放置在混凝土內(nèi)部工作,稱為內(nèi)部振動棒;另一種是把振源放置在混凝土外部,通過模板傳播振動而工作,被稱為外部激振器。
當(dāng)前,建筑行業(yè)普遍使用的混凝土內(nèi)部振動棒主要采用行星撞擊式、電機內(nèi)裝離心式以及液氣動離心式,重點都是將高速旋轉(zhuǎn)作為設(shè)計重點。其中所采用的原理都是借助偏心質(zhì)量旋轉(zhuǎn)時形成的離心慣性力與沖擊力作為激振力,但是振動率高低如何與混凝土的流動與排氣性能具有關(guān)系。理論上來說,電機轉(zhuǎn)速越高,其振動頻率也就越高,混凝土整搗效果也就越好。但是由于振動率越快,其形成的噪音也就越大,高速振動造成的噪音污染也是應(yīng)用此技術(shù)中必須重視的問題。
公開號是CN2561873的專利文件研發(fā)出了一種低噪音混凝土振動棒,這個原理主要是在振動棒內(nèi)部添加了一個變速設(shè)備,在動態(tài)中減少振動棒的離心部轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)動態(tài)降低噪音的目的。但是這個裝置依然一些問題,通過依托人工調(diào)整振動棒的轉(zhuǎn)速,難以即時反應(yīng)降噪。
2、實用型內(nèi)容
使用新型低噪混凝土振動棒主要解決的問題是為施工提供一種即時反應(yīng)降噪的混凝土振動棒。通過在振動棒上設(shè)置一個聲控傳感器,這個傳感器連接一變頻器電,并且驅(qū)動其輸出不同頻率電流,所提到的變頻器接入工作電源,將工作電源輸出到所講的振動棒電機上,從而實現(xiàn)即時反應(yīng)降噪。
在所講到的聲控傳感器檢測到的音量要低于一個固定分貝值時,這里所講的固定分貝值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況而靈活變化,分貝值需要>40且<100,所講的聲控傳感器驅(qū)動所述變頻器輸出第一頻率的工作電流,在所述聲控傳感器檢測到的音量高于所述固定分貝值時,所述聲控傳感器驅(qū)動所述變頻器輸出第二頻率的工作電流。所述的第二頻率小于第一頻率,常理可知所述振動棒離心部的轉(zhuǎn)速在第二頻率下會較第一頻率下的小,從而造成的噪聲也會較小,達到了即時反應(yīng)降噪的目的。其次,當(dāng)所述聲控傳感器檢測到的音量低于固定分貝值時,所述聲控傳感器驅(qū)動所述變頻器輸出第一頻率,所述振動棒離心部轉(zhuǎn)速增加,以達到更好的工作效果。使用降噪混凝土振動棒的特點是依靠傳感器檢測噪聲分貝來控制振動棒離心部轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)了即時反應(yīng)降噪。
3、具體實施方式
降噪混凝土振動棒的具體結(jié)構(gòu)與特性前文有所講述。如圖1所示:振動棒殼體1內(nèi)通過軸承安裝有偏心軸2,偏心軸2與交流電機3的動力輸出軸連接,交流電機3的通過變頻器4接入工作電流,變頻器4通過電纜5與外部交流電源7連接,在殼體1上設(shè)有聲控傳感器6,聲控傳感器6接入變頻器4的PID輸入端。
當(dāng)振動棒工作狀態(tài)下,環(huán)境音量小于80分貝時,聲控傳感器6驅(qū)動變頻器4輸出頻率為100Hz的工作電流,交流電機3的轉(zhuǎn)速為6000rpm;當(dāng)聲控傳感器6檢測到環(huán)境音量大于等于80分貝時,其驅(qū)動變頻器4輸出50Hz的工作電流,使得交流電機3的轉(zhuǎn)速降為3000rpm,從而達到實時自動降噪的功能。
還有一種實施例如圖2所示,和實施例一有所不同,其交流電機3設(shè)在殼體1外,交流電機3的動力輸出軸通過軟管8與偏心軸2連接,變頻器4連接在交流電機3上,聲控傳感器6連接在變頻器4上。
上面所講的只是低噪混凝土振動棒新型的優(yōu)選實施方式,值得注意的是,對于本行業(yè)的技術(shù)人員來說,在不脫離低噪混凝土振動棒結(jié)構(gòu)前提下,還需要進行若干變形與改進,這也應(yīng)該是低噪混凝土振動棒的保護范圍,但這些都不用影響到振動棒使用效果和專利實用性。
結(jié)語:
采用低噪混凝土振動棒后,突破了以往使用的振動棒傳統(tǒng)概念,具有全新的感覺,適合在許多施工場地中使用。同時,低噪混凝土振動棒已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利,希望通過低噪混凝土振動棒,促進我國建筑施工更好地發(fā)展。
參考文獻:
[1]焦學(xué)英,葉冶,何秀斌.插入式混凝土振動器的使用及保養(yǎng)[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,23(4):55-56.
[2]金可友.直流無刷永磁電機在手持式混凝土振動器的應(yīng)用[J].電動工具,2015(3):24-25.