CN107178631B - 一种自动封闭预应力孔道的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动封闭预应力孔道的装置，包括管道，管道内自上而下依次设置有支撑垫片、复位弹簧、封口盖、通道管及推顶件，所述支撑垫片、通道管均与管道螺纹连接，复位弹簧的顶端与支撑垫片相连、底端紧邻封口盖的顶端，通道管的中部沿其轴向开设有第一通孔，推顶件包括基座及设置在基座上的顶针，顶针穿过所述第一通孔后，顶针的顶端顶在封口盖的底端面上。利用上述装置可以在保持预应力孔道内部压力的情况下拆除外部接头，减少浪费。

Description

一种自动封闭预应力孔道的装置

技术领域

本发明属于公路桥梁工程技术领域，尤其涉及一种自动封闭预应力孔道的装置。

背景技术

混凝土桥梁损伤表现形式多样，如预应力损失、混凝土破损开裂、钢筋锈蚀、支座脱空等，这些损伤导致了混凝土桥梁整体刚度和承载力的下降，是引起桥梁病害的重要原因。预应力孔道压浆目的，主要是防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的浆体将预应力传递至混凝土结构中，弥补预留预应力孔道引起的截面损失。

自动封闭预应力孔道回路的装置是在预应力孔道压浆后期，保压过程中起封闭预应力孔道维持其压力，防止孔道中压浆喷出的一种保护装置。在预应力孔道压浆过程中，浆液是通过预应力孔道的组成的U型回路来充满预应力孔道的，浆液在液压泵的作用下通过预应力孔道外连接管路被压入预应力孔道中，液压泵必须施加足够的压力，才能保证压浆液完全充满预应力孔道，相邻的两个预应力孔道之间通过连接管相连，从而使两个或者多个孔道形成一个回路；在压浆结束后将孔道回路两端的管路球阀关闭，以此来确保整个预应力孔道处于封闭的状态，从而使压浆充满预应力孔道。

在预应力孔道中的压浆液凝固之前，孔道回路两端连接阀门的管路必须处于封闭状态方能保压使压浆充满孔道，但一旦压浆凝固，则两端连接的管路和阀门都会被压浆填满，无法重复使用，从而造成成本浪费严重；但如果在压浆液凝固之前将两端管路和阀门拆下，则无法对预应力孔道的压浆保压，会造成压浆在压力作用下从孔道喷出，造成预应力孔道压浆不饱满。

而现有技术中不存在使预应力孔道在压浆结束后既能保证孔道内压浆处于一定的压力状态不会外漏，还能将两端的管路和阀门拆下的装置或方法。由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种自动封闭预应力孔道的装置，以减少保压过程中多余管路的使用，节省资源。

本发明所采用的技术方案为：

一种自动封闭预应力孔道的装置，包括管道，管道内自上而下依次设置有支撑垫片、复位弹簧、封口盖、通道管及推顶件，所述支撑垫片、通道管均与管道螺纹连接，复位弹簧的顶端与支撑垫片相连、底端紧邻封口盖的顶端，通道管的中部沿其轴向开设有第一通孔，推顶件包括基座及设置在基座上的顶针，顶针穿过所述第一通孔后，顶针的顶端顶在封口盖的底端面上，支撑垫片上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片的第一孔洞，封口盖上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖的第二孔洞，基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞，所述第一孔洞、第二孔洞、第一通孔及第三孔洞配合形成过气通道，所述基座在外力作用下沿管道轴向移动，封口盖与通道管相互贴合时，所述过气通道封闭，封口盖与通道管相互分离时，所述过气通道导通。

所述管道内部设置有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段位于管道上部，第二螺纹段位于管道下部，第一螺纹段和第二螺纹段均设置有结构相同的内螺纹。

所述支撑垫片设置在第一内螺纹段，且支撑垫片的外围周圈设置有与第一螺纹段的内螺纹相适配的第一外螺纹。

所述支撑垫片包括横截面呈圆环状的垫片本体，第一镂空部设置在垫片本体的中间，第一镂空部包括若干个第一隔板，各第一隔板的一端相互连接、另一端分别与垫片本体相连，相邻两块第一隔板与垫片本体之间配合形成所述第一孔洞。

所述封口盖包括横截面呈圆环状的盖体，第二镂空部设置在盖体的中间，第二镂空部包括封口盘及若干个彼此分立的第二隔板，各第二隔板均与封口盘相连，封口盘的横截面积大于所述第一通孔的横截面积，相邻两块第二隔板与封口盘、盖体共同配合形成所述第二孔洞。

所述封口盖的底端面与通道管的顶端面之间设置有密封垫片，密封垫片中央开设有与所述第一通孔相连通的第二通孔，第二通孔的横截面积小于封口盘的横截面积。

所述通道管设置在第二螺纹段，且通道管的外围周全设置有与第二螺纹段的内螺纹相适配的第二外螺纹。

所述基座包括横截面呈圆环状的基体，第三镂空部设置在基体的中间，第三镂空部包括若干个第三隔板，各第三隔板的一端相互连接、另一端分别与所述基体相连，相邻两片第三隔板与基体之间配合形成所述第三孔洞。

所述顶针设置在所有第三隔板相交位置的中央处的顶端。

本发明还公开了一种自动封闭预应力孔道的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、选用管道，所选管道的内径需大于待封闭的预应力孔道的外径，所述管道一端设置有第一螺纹段，管道另一端设置有第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段均设置有结构相同的内螺纹，且该内螺纹与设置在预应力孔道接口端的外螺纹相适配；

步骤2，选用支撑垫片，所选支撑垫片的外围周圈设置有与管道的内螺纹相适配的第一外螺纹，且支撑垫片上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片的第一孔洞，将支撑垫片从管道的一端拧入管道的第一螺纹段内；

步骤3，选用复位弹簧，将复位弹簧连接在支撑垫片上；

步骤4，选用封口盖，所选的封口盖上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖的第二孔洞，从管道的另一端将封口盖装入管道内，使封口盖的顶端紧邻复位弹簧的底端；

步骤5，选用密封垫片和通道管，所选通道管沿其轴向开设有第一通孔，通道管的外壁上开设有与管道的内螺纹相适配的第二外螺纹，密封垫片上开设有第二通孔，将密封垫片放置在通道管的顶端，并随通道管一起从拧入管道的第二螺纹段内，直至密封垫片与封口盖相贴合，且需保证通道管拧入的位置能够挤压封口盖，保证封口盖在自然状态下与密封垫片始终接触；

步骤6，选用推顶件，所选推顶件包括基座及设置在基座上的顶针，基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞，将所述基座旋入管道的第二螺纹段内，在自然状态下，顶针穿过所述第一通孔后，顶针的顶端顶在封口盖的底端面上；所述第一孔洞、第二孔洞、第二通孔、第一通孔及第三孔洞配合形成过气通道；

步骤7，将所述管道的一端连接待封闭的预应力孔道的一个接口端，将管道的另一端连接待封闭的预应力孔道的另一个接口端，所述管道与待封闭的预应力孔道组成一个完整的回路。

所述支撑垫片包括横截面呈圆环状的垫片本体，第一镂空部设置在垫片本体的中间，第一镂空部包括若干个第一隔板，各第一隔板的一端相互连接、另一端分别与垫片本体相连，相邻两块第一隔板与垫片本体之间配合形成所述第一孔洞。

所述封口盖包括横截面呈圆环状的盖体，第二镂空部设置在盖体的中间，第二镂空部包括封口盘及若干个彼此分立的第二隔板，各第二隔板均与封口盘相连，封口盘的横截面积大于所述第一通孔的横截面积，相邻两块第二隔板与封口盘、盖体共同配合形成所述第二孔洞。

所述第一通孔与第二通孔相连通，第二通孔的横截面积小于封口盘的横截面积。

所述基座包括横截面呈圆环状的基体，第三镂空部设置在基体的中间，第三镂空部包括若干个第三隔板，各第三隔板的一端相互连接、另一端分别与所述基体相连，相邻两片第三隔板与基体之间配合形成所述第三孔洞。

所述顶针设置在所有第三隔板相交位置的中央处的顶端。

所述管道的第二螺纹段与待封闭的预应力孔道的接口端连接时，在内、外螺纹的旋转作用下，待封闭预应力孔道的接口端推动推顶件的基座，使基座沿管道轴向移动，顶针推动封口盖运动，封口盖压缩复位弹簧，且封口盖与密封垫片及通道管脱离，上述过气通道导通。

当所述管道内的基座断开与待封闭预应力孔道的接口端的连接时，封口盖在复位弹簧的作用下回弹，封口盖再次与密封垫片相贴合，上述过气通道封闭。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

利用本发明，使预应力孔道在压浆结束后既能保证孔道内压浆处于一定的压力状态不会外漏，还能将预应力孔道两端的管路和阀门拆下，节省成本。

附图说明

图1为本发明中自动封闭预应力孔道的装置的半剖图。

图2为本发明中管道的半剖图。

图3本发明中支撑垫片的轴测图。

图4为本发明中封口盖的轴测图。

图5为本发明中通道管的轴测图。

图6为本发明中推顶件的轴测图。

其中，

1、管道 11、第一螺纹段 12、第二螺纹段 2、支撑垫片 21、垫片本体 22、第一隔板23、第一孔洞 3、复位弹簧 4、封口盖 41、盖体 42、第二隔板 43、封口盘 44、第二孔洞 5、推顶件 51、基体 52、第三隔板 53、顶针 54、第三孔洞 6、通道管 61、第一通孔 7、密封垫片

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，一种自动封闭预应力孔道的装置，包括管道1，管道1内自上而下依次设置有支撑垫片2、复位弹簧3、封口盖4、通道管6及推顶件5。所述管道1内部设置有第一螺纹段11和第二螺纹段12，第一螺纹段11位于管道1上部，第二螺纹段12位于管道1下部，第一螺纹段11和第二螺纹段12均设置有结构相同的内螺纹。所述支撑垫片2、通道管6均与管道1螺纹连接。

所述支撑垫片2设置在第一内螺纹段11，且支撑垫片2的外围周圈设置有与第一螺纹段11的内螺纹相适配的第一外螺纹。所述支撑垫片2上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片2的第一孔洞23。具体地来说，所述支撑垫片2包括横截面呈圆环状的垫片本体21，第一镂空部设置在垫片本体21的中间，第一镂空部包括若干个第一隔板22，各第一隔板22的一端相互连接、另一端分别与垫片本体21相连，相邻两块第一隔板22与垫片本体三者配合形成所述第一孔洞23。

所述复位弹簧3的顶端与支撑垫片2相连、底端紧邻封口盖4的顶端。

所述封口盖4上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖4的第二孔洞44。具体地来说，所述封口盖4包括横截面呈圆环状的盖体41，第二镂空部设置在盖体41的中间，第二镂空部包括封口盘43及若干个彼此分立的第二隔板42，各第二隔板42均与封口盘43相连，相邻两块第二隔板42与封口盘43、盖体41四者共同配合形成所述第二孔洞44。所述封口盘43的横截面积大于下述第一通孔61的横截面积，且封口盘43的横截面积大于下述第二通孔的横截面积，从而保证了封口盖4与下述密封垫片7及通道管6相互贴合时，第二孔洞44与第一、第二通孔之间无法实现连通。

所述通道管6的中部沿其轴向开设有第一通孔61。所述通道管6设置在第二螺纹段12，且通道管6的外围周全设置有与第二螺纹段12的内螺纹相适配的第二外螺纹。

所述封口盖4的底端面与通道管6的顶端面之间设置有密封垫片7。所述密封垫片7由橡胶制成。密封垫片7中央开设有与所述第一通孔61相连通的第二通孔。

所述推顶件5包括基座及设置在基座上的顶针53，顶针53穿过所述第一通孔61后，顶针53的顶端顶在封口盖4的底端面上。所述基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞54。具体地来说，所述基座包括横截面呈圆环状的基体51，第三镂空部设置在基体51的中间，第三镂空部包括若干个第三隔板52，各第三隔板52的一端相互连接、另一端分别与所述基体51相连，相邻两片第三隔板52与基体51之间配合形成所述第三孔洞54。所述顶针53设置在所有第三隔板52相交位置的中央处的顶端。

所述第一孔洞23、第二孔洞44、第二通孔、第一通孔61及第三孔洞54配合形成过气通道，所述基座在外力作用下沿管道1轴向移动，封口盖4与密封垫片7相互贴合时，所述过气通道封闭，封口盖4与密封垫片7相互分离时，所述过气通道导通。

本发明还公开了一种自动封闭预应力孔道的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、选用管道1，所选管道1的内径需大于待封闭的预应力孔道的外径，所述管道1一端设置有第一螺纹段11，管道1另一端设置有第二螺纹段12，第一螺纹段11和第二螺纹段12均设置有结构相同的内螺纹，且该内螺纹与设置在预应力孔道接口端的外螺纹相适配；

步骤2，选用支撑垫片2，所选支撑垫片2的外围周圈设置有与管道11的内螺纹相适配的第一外螺纹，且支撑垫片2上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片2的第一孔洞23，将支撑垫片2从管道1的一端拧入管道的第一螺纹段11内；

步骤3，选用复位弹簧3，将复位弹簧3连接在支撑垫片2上；

步骤4，选用封口盖4，所选的封口盖4上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖的第二孔洞44，从管道1的另一端将封口盖4装入管道1内，使封口盖4的顶端紧邻复位弹簧3的底端；

步骤5，选用密封垫片7和通道管6，所选通道管6沿其轴向开设有第一通孔61，通道管6的外壁上开设有与管道1的内螺纹相适配的第二外螺纹，密封垫片7上开设有第二通孔，将密封垫片7放置在通道管6的顶端，并随通道管6一起从拧入管道1的第二螺纹段12内，直至密封垫片7与封口盖4相贴合，且需保证通道管6拧入的位置能够挤压封口盖4，以保证封口盖4在自然状态下与密封垫片7始终接触；

步骤6，选用推顶件5，所选推顶件5包括基座及设置在基座上的顶针53，基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞54，将所述基座旋入管道1的第二螺纹段12内，在自然状态下，顶针53穿过所述第一通孔61后，顶针53的顶端顶在封口盖4的底端面上；所述第一孔洞23、第二孔洞44、第二通孔、第一通孔61及第三孔洞54配合形成过气通道；

步骤7，将所述管道1的一端连接待封闭的预应力孔道的一个接口端，将管道1的另一端连接待封闭的预应力孔道的另一个接口端，所述管道1与待封闭的预应力孔道组成一个完整的回路。

当所述管道1的第二螺纹段12与待封闭的预应力孔道的接口端连接时，在内、外螺纹的旋转作用下，待封闭预应力孔道的接口端推动推顶件5的基座，使基座沿管道1轴向移动，顶针53推动封口盖4运动，封口盖4压缩复位弹簧3，且封口盖4与密封垫片7及通道管6脱离，上述过气通道导通。

当所述管道1内的基座断开与待封闭预应力孔道的接口端的连接时，封口盖4在复位弹簧3的作用下回弹，封口盖4再次与密封垫片7相贴合，上述过气通道封闭。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种自动封闭预应力孔道的方法，利用一种自动封闭预应力孔道的装置，其特征在于，所述自动封闭预应力孔道的装置包括管道，管道内自上而下依次设置有支撑垫片、复位弹簧、封口盖、通道管及推顶件，所述支撑垫片、通道管均与管道螺纹连接，复位弹簧的顶端与支撑垫片相连、底端紧邻封口盖的顶端，通道管的中部沿其轴向开设有第一通孔，推顶件包括基座及设置在基座上的顶针，顶针穿过所述第一通孔后，顶针的顶端顶在封口盖的底端面上，支撑垫片上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片的第一孔洞，封口盖上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖的第二孔洞，基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞，所述第一孔洞、第二孔洞、第一通孔及第三孔洞配合形成过气通道，所述基座在外力作用下沿管道轴向移动，封口盖与通道管相互贴合时，所述过气通道封闭，封口盖与通道管相互分离时，所述过气通道导通；所述封口盖包括横截面呈圆环状的盖体，第二镂空部设置在盖体的中间，第二镂空部包括封口盘及若干个彼此分立的第二隔板，各第二隔板均与封口盘相连，封口盘的横截面积大于所述第一通孔的横截面积，相邻两块第二隔板与封口盘、盖体共同配合形成所述第二孔洞；所述封口盖的底端面与通道管的顶端面之间设置有密封垫片，密封垫片中央开设有与所述第一通孔相连通的第二通孔，第二通孔的横截面积小于封口盘的横截面积；

所述管道内部设置有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段位于管道上部，第二螺纹段位于管道下部，第一螺纹段和第二螺纹段均设置有结构相同的内螺纹；

所述支撑垫片设置在第一螺纹段，且支撑垫片的外围周圈设置有与第一螺纹段的内螺纹相适配的第一外螺纹；

所述通道管设置在第二螺纹段，且通道管的外围周全设置有与第二螺纹段的内螺纹相适配的第二外螺纹；

具体包括如下步骤：

步骤1、选用管道，所选管道的内径需大于待封闭的预应力孔道的外径，所述管道一端设置有第一螺纹段，管道另一端设置有第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段均设置有结构相同的内螺纹，且该内螺纹与设置在预应力孔道接口端的外螺纹相适配；

步骤2，选用支撑垫片，所选支撑垫片的外围周圈设置有与管道的内螺纹相适配的第一外螺纹，且支撑垫片上设置有第一镂空部，且第一镂空部处开设有多个贯通支撑垫片的第一孔洞，将支撑垫片从管道的一端拧入管道的第一螺纹段内；

步骤3，选用复位弹簧，将复位弹簧连接在支撑垫片上；

步骤4，选用封口盖，所选的封口盖上设置有第二镂空部，且第二镂空部处开设有多个贯通封口盖的第二孔洞，从管道的另一端将封口盖装入管道内，使封口盖的顶端紧邻复位弹簧的底端；

步骤5，选用密封垫片和通道管，所选通道管沿其轴向开设有第一通孔，通道管的外壁上开设有与管道的内螺纹相适配的第二外螺纹，密封垫片上开设有第二通孔，将密封垫片放置在通道管的顶端，并随通道管一起从拧入管道的第二螺纹段内，直至密封垫片与封口盖相贴合，且需保证通道管拧入的位置能够挤压封口盖，保证封口盖在自然状态下与密封垫片始终接触；

步骤6，选用推顶件，所选推顶件包括基座及设置在基座上的顶针，基座上设置有第三镂空部，且第三镂空部处开设有多个贯通基座的第三孔洞，将所述基座旋入管道的第二螺纹段内，在自然状态下，顶针穿过所述第一通孔后，顶针的顶端顶在封口盖的底端面上；所述第一孔洞、第二孔洞、第二通孔、第一通孔及第三孔洞配合形成过气通道；

步骤7，将所述管道的一端连接待封闭的预应力孔道的一个接口端，将管道的另一端连接待封闭的预应力孔道的另一个接口端，所述管道与待封闭的预应力孔道组成一个完整的回路；

所述管道的第二螺纹段与待封闭的预应力孔道的接口端连接时，在内、外螺纹的旋转作用下，待封闭预应力孔道的接口端推动推顶件的基座，使基座沿管道轴向移动，顶针推动封口盖运动，封口盖压缩复位弹簧，且封口盖与密封垫片及通道管脱离，上述过气通道导通；

当所述管道内的基座断开与待封闭预应力孔道的接口端的连接时，封口盖在复位弹簧的作用下回弹，封口盖再次与密封垫片相贴合，上述过气通道封闭。

2.根据权利要求1所述的一种自动封闭预应力孔道的方法，其特征在于，所述支撑垫片包括横截面呈圆环状的垫片本体，第一镂空部设置在垫片本体的中间，第一镂空部包括若干个第一隔板，各第一隔板的一端相互连接、另一端分别与垫片本体相连，相邻两块第一隔板与垫片本体之间配合形成所述第一孔洞。

3.根据权利要求1所述的一种自动封闭预应力孔道的方法，其特征在于，所述基座包括横截面呈圆环状的基体，第三镂空部设置在基体的中间，第三镂空部包括若干个第三隔板，各第三隔板的一端相互连接、另一端分别与所述基体相连，相邻两片第三隔板与基体之间配合形成所述第三孔洞。

4.根据权利要求3所述的一种自动封闭预应力孔道的方法，其特征在于，所述顶针设置在所有第三隔板相交位置的中央处的顶端。

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