CN111590749B - 一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺及其成型设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的技术方案是这样实现的：一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺及其成型设备，包括底座以及安装在底座上的支撑框、管模和振捣装置，所述底座上设置有输送滑轨，所述管模安装在输送滑轨上；所述振捣装置包括机械振动机、第一敲击组件以及升降组件，所述第一敲击组件包括吊盘、敲击电机、旋转轴和敲击杆；本发明振捣效果好，振捣均匀，钢筋混凝土管的质量提高，且振捣效率高、加快钢筋混凝土管的振捣成型，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土管材技术领域，尤其是一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺及其成型设备。
背景技术
混凝土管材的使用越来越广泛应用工业、城建等各领域，混凝土管材的成型工艺其特点是需要解决成型、排气密实、模具倒换等技术问题；现有混凝土管材成型工艺包括离心式工艺、悬辊式工艺、立式振动工艺、芯模振动工艺等形式；该管材一直以来采用传统的大功率旋转或振动方式生产，它将钢筋骨架或称笼骨架，装于模具的内外模之间，然后放置在工作台上，利用起重设备，通过混凝土下料车或下料锥将混凝土灌装入管模内，旋转或振动成型。
钢筋混凝土管立式内模振动成型的具体步骤是将砂、石、水、水泥、外加剂等材料计量后搅拌均匀配制成干硬性混凝土；钢筋用滚焊机制成骨架，放入排水管外膜内，连外模一起吊入已固定好内模的制管工位；将混凝土喂入管模，同时内模振动；碾压钢筋混凝土排水管混凝土插口，排水管成型；连外模一起将排水管吊离成型工位(脱内模)；脱外膜，并保湿自然养护；待混凝土具有一定强度后翻管、脱底模，运至堆场继续自然养护，然后检验，装运出厂；钢筋混凝土管的成型有多重方式，但在多重工艺中振捣都是必不可少的一步。
现有的钢筋混凝土管在通过立式振动工艺成型的过程中，需要进行振捣，现有的振捣方式多种，但振捣的效果不够理想，无法充分去除混凝土管内的气孔，严重影响钢筋混凝土管的质量，形成安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺及其成型设备，振捣效果好，振捣充分，混凝土管质量提高。
本发明的技术方案是这样实现的：一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：包括底座以及安装在底座上的支撑框、管模和振捣装置，所述底座上设置有用于输送混凝土管的输送滑轨，所述输送滑轨在底座上滑动进行输送，所述管模安装在输送滑轨上，所述支撑框为前后开口且四周封闭的矩形框，所述输送滑轨穿过所述支撑框，输送滑轨可运输管模从支撑框的一处开口进入另一开口送出；所述振捣装置包括安装在底座下端的两组机械振动机、设置在支撑框内的第一敲击组件以及设置在支撑框上且用于控制第一敲击组件升降的升降组件，所述机械振动机位于支撑框底部用于振动底座上的管模，所述第一敲击组件包括吊盘、敲击电机、旋转轴和敲击杆，所述吊盘与升降组件连接且受升降组件控制升降，所述敲击电机固定安装在吊盘底部，所述旋转轴安装在敲击电机底部且与敲击电机的输出端固定连接，敲击电机控制旋转轴旋转所述敲击杆均匀设置在旋转轴上，敲击杆对管模进行敲击。
优选为：所述敲击杆远离旋转轴的一端设置有敲击球，所述敲击球通过弹性橡胶条与敲击杆连接。
优选为：所述底座下端设置有支撑柱，所述支撑柱与底座之间设置有振动墩，所述震动墩上开设有振动槽，所述振动槽内设有振动弹簧。
优选为：所述管模包括外模、内模和底模，所述底模与输送滑轨相接触，所述内模外侧壁上设置有隔离膜，所述内模上开设有过水孔，所述内模的内侧依次设置有吸水层、密封层和防护层，所述隔离层、吸水层、密封层和防护层均粘接在内模上。
优选为：所述吊盘底部还设置有振捣棒，所述振捣棒围绕所述第一敲击组件设置，且所述振捣棒对应设置在管模上端。
优选为：所述升降组件包括安装在支撑框上端的牵引电机，所述牵引电机转动轴头部连接有转动轮，所述转动轮内转动连接有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与转动轮固定连接，另一端穿入支撑框内与吊盘连接。
优选为：所述支撑框内还设置有第二敲击组件，所述第二敲击组件包括敲击件以及用于带动敲击件左右往复运动的动力单元，所述动力单元安装在支撑框内壁上。
优选为：所述动力单元包括电磁线圈组件，所述电磁线圈组件包括线圈和套设于线圈内部并根据线圈的通断电而往复运动的铁芯组件，所述铁芯组件的两端分别设置有复位弹簧和连接杆，所述复位弹簧的两端分别与铁芯组件和支撑框内壁固定连接，所述连接杆的两端分别与铁芯组件和敲击件固定连接。
优选为：所述第二敲击组件上还设置有辅助敲击单元，所述辅助敲击单元包括与电磁线圈组件相配合运行的气动敲击锤，所述气动敲击锤的输出端与连接杆连接；所述第二敲击组件为多个，且所述支撑框左右两侧壁的上下端分别对称设置有一组第二敲击组件。
一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺，包括如下步骤：
S1：配置生产线：选用多组管模，管模包括底模(底托)、外模和内模，并将各组管模组合成型，选用纵向钢筋和环向钢筋利用滚焊装置滚焊成钢筋骨架，对每一个管模以及钢筋骨架进行检测，保证质量的合格，检测合格后在各组管模内均装入一个钢筋骨架，安装好好钢筋骨架后，然后将管模安装在底座上的输送轨道上，保持各管模之间均有间隔设置，通过输送轨道对管模的输送形成生产线；
S2：配制混凝土：将水泥、砂、石块与水按1：2：2：0.2的重量比进行配比配制，按实际要求可对调配比例进行调整，充分搅拌后待用，等待上料；
S3：浇注成型：通过传动组件带动输送轨道在底座上运动，对安装好的管模进行输送，将一个管模输送至支撑框内，此时管模中心处与对齐支撑框中心处对齐，从管模上方向管模内注入配制好的混凝土浆料，在浇注过程中，同步打开振捣装置，边振动边浇注，其中，机械振动机打开，升降组件将第一敲击组件和振捣棒降低使第一敲击组件可敲击到管模、使振捣棒进入到管模内进行振动，同时与第二敲击组件一起在浇灌过程中进行振捣；持续振捣至浇注完成，关闭振捣装置，控制升降装置将第一枪机组件和振捣棒向上移动，输送滑轨再次工作将浇注完成的钢筋混凝土管和管模一并送出，下一个管模开始浇注；
S4：卸模养护：在浇注完成半小时后对混凝土浇注件进行脱模、养护，将外模、内模和底模进行拆卸，然后将钢筋混凝土管置于50～90℃的蒸汽室进行养护成品。
本发明的有益效果是：本发明通过第一敲击组件和第二敲击组件对管模的敲击产生震动进行振捣配合机械振动机和振捣棒的振捣，振捣效果好，振捣均匀，提高钢筋混凝土管质量，且振捣效率高加快钢筋混凝土管的振捣成型，同时通过在输送轨道上一次性安装多个管模依次运输进行浇注，生产效率提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明具体实施例中的侧视图；
图3为本发明具体实施例中管模的剖视放大示意图；
图4为本发明具体实施例中第二敲击组件的结构示意图；
图中示例为：1、底座，2、支撑框，3、管模，31、外模，32、内模，33、底模，34、隔离膜，35、吸水层，36、密封层，37、防护层，4、输送滑轨，5、机械振动机，6、第一敲击组件，61、吊盘，62、敲击电机，63、旋转轴，64、敲击杆，65、敲击球，7、升降组件，71、牵引电机，72、转动轮，73、钢丝绳，8、支撑柱，81、振动墩，82、振动弹簧，9、第二敲击组件，91、敲击件，92、线圈，93、铁芯组件，94、复位弹簧，95、连接杆，10、振捣棒，11、气动敲击锤，12、混凝土砂浆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1～2所示，本发明公开了一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，在本发明的实施例中，包括底座1以及固定在底座1上的支撑框2、管模3和振捣装置，所述底座1上设置有用于输送混凝土管的输送滑轨4，所述输送滑轨4在底座1上滑动进行输送，所述管模3安装在输送滑轨4上，所述支撑框2为前后开口且四周封闭的矩形框，所述输送滑轨4穿过所述支撑框2，输送滑轨4可运输管模3从支撑框2的一处开口进入另一开口送出；所述振捣装置包括安装在底座1下端的两组机械振动机5、设置在支撑框2内的第一敲击组件6以及设置在支撑框2上且用于控制第一敲击组件6升降的升降组件7，所述机械振动机5位于支撑框2底部用于振动底座1上的管模3，所述第一敲击组件6包括吊盘61、敲击电机62、旋转轴63和敲击杆64，所述吊盘61与升降组件7连接且受升降组件7控制升降，所述敲击电机62通过螺丝固定安装在吊盘61底部，所述旋转轴63安装在敲击电机62底部且与敲击电机62的输出端固定连接，敲击电机62控制旋转轴63旋转所述敲击杆64均匀设置在旋转轴63上，所述敲击杆64与旋转轴63固定连接，敲击杆64对管模3进行敲击，所述敲击杆64为弹性塑料胶杆。
在本实施例中，所述敲击杆64远离旋转轴63的一端设置有敲击球65，所述敲击球65通过弹性橡胶条与敲击杆64连接，所述敲击球65为塑料球。
通过上述技术方案，通过先将管模安装在输送轨道上然后控制输送轨道的运输使管模进出支撑框内进行浇注，形成生产线，工作效率提高；通过在设置机械振动机的同时设置第一敲击组件，在管模进入支撑框后，往管模内浇注混凝土，同时开启机械振动机进行振捣，通过升降组件控制第一敲击组件下降进入管模中的空腔处，启动敲击电机，敲击电机控制旋转轴转动，带动敲击杆以及敲击球对管模内壁进行敲击，甩动敲击球敲击管模内壁，可控制敲击电机的功率控制敲击速率，达到边浇注边振捣的目的；在机械振动机振动管模的同时对管模内壁进行敲击形成振动，提高了振捣效果，保证振捣的均匀，除去浇注时混凝土管内的气孔，避免混凝土管出现孔洞、蜂窝和麻面等缺陷，保证生产出混凝土管的质量。
在本实施例中，所述底座1下端安装有支撑柱8，用于支撑底座1并减少振捣时的震动传递到地面，所述支撑柱8与底座1之间设置有振动墩81，所述振动墩81采用天然橡胶制成，所述震动墩上开设有振动槽，所述振动槽内设有振动弹簧82。
如图3所示，在本实施例中，所述管模3包括外模31、内模32和底模33，所述底模安装在输送滑轨4上且与输送滑轨4相接触，所述内模外侧壁上设置有隔离膜34，所述内模上开设有过水孔，所述内模的内侧依次设置有吸水层35、密封层36和防护层37，所述隔离层34、吸水层35、密封层36和防护层37均粘接在内模上。
通过上述技术方案，隔离膜的设置避免混凝土砂浆与内模粘接，方便拆卸，过水孔以及吸水层的设置对多余的水分进行排出，加快混凝土的成型，防护层的设置对敲击面进行一定的防护，避免第一敲击组件的敲击破坏管模。
在本实施例中，所述吊盘61底部还设置有振捣棒10，所述振捣棒10固定在吊盘61底部，所述振捣棒10围绕所述第一敲击组件6设置，且所述振捣棒10对应设置在管模3上端，在升降组件7控制第一敲击组件6下降时，振捣棒10下降进入管模3中与混凝土砂浆接触进行振捣，进一步提高振捣效果。
在本实施例中，所述升降组件7包括安装在支撑框2上端的牵引电机71，所述牵引电机71转动轴头部连接有转动轮72，所述转动轮72内转动连接有钢丝绳73，所述钢丝绳73的一端与转动轮72固定连接，另一端穿入支撑框2内与吊盘61连接；通过牵引电机71带动转动轮72转动对钢丝绳73进行收卷和放卷实现对吊盘61的升降。
实施例2
本发明公开了一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，在本发明的实施例中，包括底座1以及固定在底座1上的支撑框2、管模3和振捣装置，所述底座1上设置有用于输送混凝土管的输送滑轨4，所述输送滑轨4在底座1上滑动进行输送，所述管模3安装在输送滑轨4上，所述支撑框2为前后开口且四周封闭的矩形框，所述输送滑轨4穿过所述支撑框2，输送滑轨4可运输管模3从支撑框2的一处开口进入另一开口送出；所述振捣装置包括安装在底座1下端的两组机械振动机5、设置在支撑框2内的第一敲击组件6以及设置在支撑框2上且用于控制第一敲击组件6升降的升降组件7，所述机械振动机5位于支撑框2底部用于振动底座1上的管模3，所述第一敲击组件6包括吊盘61、敲击电机62、旋转轴63和敲击杆64，所述吊盘61与升降组件7连接且受升降组件7控制升降，所述敲击电机62通过螺丝固定安装在吊盘61底部，所述旋转轴63安装在敲击电机62底部且与敲击电机62的输出端固定连接，敲击电机62控制旋转轴63旋转所述敲击杆64均匀设置在旋转轴63上，所述敲击杆64与旋转轴63固定连接，敲击杆64对管模3进行敲击。
所述敲击杆64远离旋转轴63的一端设置有敲击球65，所述敲击球65通过弹性橡胶条与敲击杆64连接，所述敲击球65为塑料球；所述底座1下端安装有支撑柱8，用于支撑底座1并减少振捣时的震动传递到地面，所述支撑柱8与底座1之间设置有振动墩81，所述振动墩81采用天然橡胶制成，所述震动墩上开设有振动槽，所述振动槽内设有振动弹簧82。
所述管模3包括外模31、内模32和底模33，所述底模安装在输送滑轨4上且与输送滑轨4相接触，所述内模外侧壁上设置有隔离膜34，所述内模上开设有过水孔，所述内模的内侧依次设置有吸水层35、密封层36和防护层37，所述隔离层34、吸水层35、密封层36和防护层37均粘接在内模上。
所述吊盘61底部还设置有振捣棒10，所述振捣棒10固定在吊盘61底部，所述振捣棒10围绕所述第一敲击组件6设置，且所述振捣棒10对应设置在管模3上端，在升降组件7控制第一敲击组件6下降时，振捣棒10下降进入管模3中与混凝土砂浆接触进行振捣，进一步提高振捣效果；所述升降组件7包括安装在支撑框上端的牵引电机71，所述牵引电机71转动轴头部连接有转动轮72，所述转动轮72内转动连接有钢丝绳73，所述钢丝绳73的一端与转动轮72固定连接，另一端穿入支撑框2内与吊盘61连接；通过牵引电机71带动转动轮72转动对钢丝绳73进行收卷和放卷实现对吊盘61的升降。
如图1和图4所示，在本实施例中，所述支撑框2内还设置有第二敲击组件9，所述第二敲击组件9包括敲击件91以及用于带动敲击件91左右往复运动的动力单元，所述动力单元安装在支撑框2内壁上。
在本实施例中，所述动力单元包括电磁线圈组件，所述电磁线圈组件包括线圈92和套设于线圈92内部并根据线圈92的通断电而往复运动的铁芯组件93，所述电磁线圈92与电源连接，所述铁芯组件93的两端分别设置有复位弹簧94和连接杆95，所述复位弹簧94的两端分别与铁芯组件93和支撑框2内壁固定连接，所述连接杆95的两端分别与铁芯组件93和敲击件91固定连接。
在本实施例中，所述第二敲击组件9上还设置有辅助敲击单元，所述辅助敲击单元包括与电磁线圈92组件相配合运行的气动敲击锤11，所述气动敲击锤11的输出端与连接杆95连接；所述第二敲击组件9为多个，且所述支撑框2左右两侧壁的上下端分别对称设置有一组第二敲击组件9。
在其他实施例中所述动力单元可以采用液压装置、气动装置等设备进行动力的提供。
通过上述技术方案，在浇注时同时启动第二敲击组件，通过对电磁线圈通电，通过铁芯组件在电磁力的作用下向管模方向移动带动敲击件对管模外壁进行敲击产生振动，此时复位弹簧蓄能，切断电源或减小电流，电磁力消失或减小，复位弹簧将铁芯带回，重新连接电源或者增大电流，铁芯组件和敲击电重复上述操作对管模进行敲击，如此循环，从管模外部对管模进行敲击，同时可通过控制电流的大小来控制电磁力的大小从而控制敲击力度，同时可选择性地在对电磁线圈通电时启动气动敲击锤对敲击力进行适量加大，进一步提高振捣效果，提高振捣均匀性，保证钢筋混凝土管的质量。
一种钢筋混凝土管的立式振捣成型工艺，包括如下详细步骤：
S1：配置生产线：选用多组管模，管模包括底模(底托)、外模和内模，并将各组管模组合成型，选用纵向钢筋和环向钢筋利用滚焊装置滚焊成钢筋骨架，对每一个管模以及钢筋骨架进行检测，保证质量的合格，检测合格后在各组管模内均装入一个钢筋骨架，安装好好钢筋骨架后，然后将管模安装在底座上的输送轨道上，保持各管模之间均有间隔设置，通过输送轨道对管模的输送形成生产线；
S2：配制混凝土：将水泥、砂、石块与水按1：2：2：0.2的重量比进行配比配制，按实际要求可对调配比例进行调整，充分搅拌后待用，等待上料；
S3：浇注成型：通过传动组件带动输送轨道在底座上运动，对安装好的管模进行输送，将一个管模输送至支撑框内，此时管模中心处与对齐支撑框中心处对齐，从管模上方向管模内注入配制好的混凝土浆料，在浇注过程中，同步打开振捣装置，边振动边浇注，其中，机械振动机打开，升降组件将第一敲击组件和振捣棒降低使第一敲击组件可敲击到管模、使振捣棒进入到管模内进行振动，同时与第二敲击组件一起在浇灌过程中进行振捣；持续振捣至浇注完成，关闭振捣装置，控制升降装置将第一枪机组件和振捣棒向上移动，输送滑轨再次工作将浇注完成的钢筋混凝土管和管模一并送出，下一个管模开始浇注；
S4：卸模养护：在浇注完成半小时后对混凝土浇注件进行脱模、养护，将外模、内模和底模进行拆卸，然后将钢筋混凝土管置于50～90℃的蒸汽室利用蒸汽进行养护，在养护4～8小时后成品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：包括底座以及安装在底座上的支撑框、管模和振捣装置，所述底座上设置有用于输送混凝土管的输送滑轨，所述管模安装在输送滑轨上，所述支撑框为前后开口且四周封闭的矩形框，所述输送滑轨穿过所述支撑框；所述振捣装置包括安装在底座下端的两组机械振动机、设置在支撑框内的第一敲击组件以及设置在支撑框上且用于控制第一敲击组件升降的升降组件，所述机械振动机位于支撑框底部，所述第一敲击组件包括吊盘、敲击电机、旋转轴和敲击杆，所述吊盘与升降组件连接，所述敲击电机安装在吊盘底部，所述旋转轴安装在敲击电机底部且与敲击电机的输出端固定连接，所述敲击杆均匀设置在旋转轴上；所述支撑框内还设置有第二敲击组件，所述第二敲击组件包括敲击件以及用于带动敲击件左右往复运动的动力单元，所述动力单元安装在支撑框内壁上；所述动力单元包括电磁线圈组件，所述电磁线圈组件包括线圈和套设于线圈内部并根据线圈的通断电而往复运动的铁芯组件，所述铁芯组件的两端分别设置有复位弹簧和连接杆，所述复位弹簧的两端分别与铁芯组件和支撑框内壁固定连接，所述连接杆的两端分别与铁芯组件和敲击件固定连接；所述第二敲击组件上还设置有辅助敲击单元，所述辅助敲击单元包括与电磁线圈组件相配合运行的气动敲击锤，所述气动敲击锤的输出端与连接杆连接；
该成型设备的成型工艺，包括如下步骤：
S1：配置生产线：选用多组管模，并将各组管模组合成型，选用钢筋利用滚焊装置滚焊成骨架，对管模以及骨架进行检测，检测合格后在各组管模内装入骨架，然后将装入骨架的管模安装在底座上的输送轨道上，保持各管模之间均有间隔设置；
S2：配制混凝土：将水泥、砂、石块与水按1：2：2：0.2的重量比进行配比配制，充分搅拌后待用，等待上料；
S3：浇注成型：通过传动组件带动输送轨道在底座上运动，对安装好的管模进行输送，将一个管模输送至支撑框内对齐，向管模内注入配制好的混凝土浆料，在浇注过程中，打开振捣装置，边振动边浇注，其中，机械振动机打开，升降组件将第一敲击组件和振捣棒降低，与第二敲击组件一起在浇灌过程中进行振捣；持续振捣至浇注完成，关闭振捣装置，输送滑轨再次工作将浇注完成的钢筋混凝土管和管模一并送出，下一个管模开始浇注；
S4：卸模养护：在浇注完成半小时后对混凝土浇注件进行脱模、养护。
2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：所述敲击杆远离旋转轴的一端设置有敲击球，所述敲击球通过弹性橡胶条与敲击杆连接。
3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：所述底座下端设置有支撑柱，所述支撑柱与底座之间设置有振动墩，所述振动墩上开设有振动槽，所述振动槽内设有振动弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：所述管模包括外模、内模和底模，所述底模与输送滑轨相接触，所述内模外侧壁上设置有隔离膜，所述内模上开设有过水孔，所述内模的内侧依次设置有吸水层、密封层和防护层。
5.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：所述吊盘底部还设置有振捣棒，所述振捣棒围绕所述第一敲击组件设置，且所述振捣棒对应设置在管模上端。
6.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管的立式振捣成型设备，其特征在于：所述升降组件包括安装在支撑框上端的牵引电机，所述牵引电机转动轴头部连接有转动轮，所述转动轮内转动连接有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与转动轮固定连接，另一端穿入支撑框内与吊盘连接。
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