CN101497209A - 一种混凝土核废料桶的生产工艺及其模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土核废料桶的生产工艺，该工艺在生产制作时混凝土核废料桶的底部位于在上部，这样可用振捣棒振捣桶体任何部位的混凝土，能较好地防止混凝土核废料桶底出现蜂窝，同时有利于排出混凝土中的空气，确保混凝土桶的每一部位的混凝土被振捣密实。同时，本发明还涉及一种生产混凝土核废料桶的模具，包括内模具、外模具、浇筑平台以及安装在浇筑平台上的定位卡具，定位卡具将倒置的内模具和倒置的外模具固定在浇筑平台上。由于内模具和外模具采用定位卡具倒置固定在浇筑平台上，内模具和外模具就不会沿浇筑平台横向移动，保证内外模的同心度偏差不超过规范的要求，从而有效地控制桶体的尺寸和偏差。

Description

一种混凝土核废料桶的生产工艺及其模具

技术领域

本发明涉及一种混凝土核废料桶生产工艺，尤其是指一种用倒置法生产混凝土核废料桶的工艺；同时本发明还涉及一种生产混凝土核废料桶的模具。

背景技术

作为放射性废物的包装容器-混凝土核废料桶，对混凝土的浇筑质量要求特别高，对桶体的外观尺寸和偏差、混凝土表面的气泡、空洞、裂缝等均有严格的要求。作为混凝土桶的外模，必须要解决好下面的两个问题：

(1)、控制桶体外形尺寸和偏差，确保偏差控制在有关规范允许的范围内；

(2)、控制混凝土桶体的内部质量：提高混凝土的密实性，防止任何部位跑浆，有效控制气泡的数量和大小。

一般的混凝土桶生产工艺，通常采用正置法生产工艺，即制作时混凝土桶的底在下部，这有利于混凝土桶的内外模脱模。但正置法生产工艺只能在振动台上振捣混凝土，位于模具底部的混凝土难以捣实，导致混凝土桶的底部容易出现蜂窝；并且混凝土底部的混凝土中的空气很难被排出，在凝固的混凝土底部会出现气泡。蜂窝和气泡都是严重影响混凝土核废料桶的浇筑缺陷。采用正置法生产工艺浇筑混凝土核废料桶时，由于内模具的开口位于上部，这种方式放置的内模具上口自由度较大，不利于控制桶体的外形尺寸和偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土核废料桶的生产工艺，这种生产工艺在浇筑时不仅容易控制桶体的尺寸和偏差，而且可以防止桶底出现蜂窝和气泡。

为了解决上述技术问题，本发明混凝土核废料桶的生产工艺过程包括：

(a)组装好内模具和外模具，使用内模定位卡具将内模具倒置固定在浇筑平台上，使用外模定位卡具将外模具倒置固定在浇筑平台上；

(b)向内模具与外模具之间的空间内浇筑混凝土，振动捣实混凝土；

(c)待混凝土达到脱模条件时，将混凝土核废料桶吊起翻转，使混凝土核废料桶处于正置位置，脱掉内模具和外模具。

采用倒置法生产工艺，即制作时混凝土核废料桶的底部位于在上部，可用振捣棒振捣桶体任何部位的混凝土，能较好地防止混凝土核废料桶底出现蜂窝，同时有利于排出混凝土中的空气，确保混凝土桶的每一部位的混凝土被振捣密实。由于内模具和外模具采用定位卡具倒置固定在浇筑平台上，内模具和外模具就不会沿浇筑平台横向移动，保证内外模的同心度偏差不超过规范的要求，从而有效地控制桶体的尺寸和偏差。

进一步地，振动捣实混凝土后，采用刮平将混凝土核废料桶的底面刮平，使得凝固后的混凝土核废料桶的底部保持平整，有利于在平面位置放置混凝土核废料桶。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种生产混凝土核废料桶的模具，这种模具不仅容易控制桶体的尺寸和偏差，而且在生产时可以防止桶底出现蜂窝和气泡。

为了解决上述技术问题，本发明生产混凝土核废料桶的模具包括内模具、外模具以及浇筑平台，其还包括安装在浇筑平台上的内模定位卡具和外模定位卡具，内模定位卡具将倒置的内模具固定到浇筑平台上，外模定位卡具将倒置的外模具固定在浇筑平台上。

本发明生产混凝土核废料桶的模具由于内模具被倒置固定在浇筑平台上，即内模具的开口处与浇筑平台接触，这样使得混凝土核废料桶的底部位于上面，浇筑时可以用振动棒振捣到混凝土核废料桶的任何部位，能较好地防止混凝土核废料桶底出现蜂窝，同时有利于排出混凝土中的空气，确保混凝土桶的每一部位的混凝土被振捣密实。由于内模具和外模具采用定位卡具倒置固定在浇筑平台上，内模具和外模具就不会沿浇筑平台横向移动，保证内外模的同心度偏差不超过规范的要求，从而有效地控制桶体的尺寸和偏差。

进一步地，所述内模定位卡具位于内模具的内侧，所述外模定位卡具位于外模的外侧。这样就能够保证在固定内外模具的同时使得内外模具之间的浇筑空间内没有定位卡具存在，防止定位卡具被浇筑到混凝土中，这样就方便脱模。

在具体的实施方式中，内模定位卡具和外模定位卡具均包括卡板和固定螺栓，固定螺栓将卡板固定在浇筑平台上。卡板抵持到内模具的内表面上，并用固定螺栓将卡板固定，这样就可以起到限制内模具沿浇筑平台横向移动的效果。

进一步地在所述外模具的外侧面上安装有吊耳。安装吊耳方便模具翻转起吊。

进一步地，所述内模具包括：形状为圆台形的侧模，在侧模上设有一定弧长的缺口，该缺口贯穿整个侧模的侧面；圆形内模底板，内模底板安装在侧模的上端；圆弧形活动模板，其弧长与上述侧模缺口的弧长相等；将侧模和活动模板固定在一起的活动模板固定装置；以及将侧模和活动装置一起固定到内模底板上底板固定装置。脱模时，通过依次取出活动模板、侧模以及内模底板来实现脱模，这种脱模方式不仅能够快速顺利脱模，而且还不会损伤混凝土核废料桶，可以保证混凝土核废料桶的产品合格率。

进一步地，所述外模具包括：形状为圆台形的侧模，侧模的侧面设有一条贯穿整个侧面的接缝；以及紧固装置，紧固装置将上述接缝接合到一起。采用设有一条竖向缝的整体式外模具，整体式外模的刚度大、整体性好，浇筑混凝土桶时模具不易变形，有利于控制混凝土桶的外形尺寸和偏差；由于只有1条接缝，接缝处漏浆可能性减少50％，而且装模容易，不用对接定位，模具内表面容易保护，从而提高模具的使用寿命。

进一步地，所述外模具还包括外模拆模装置。拆模装置方便开模，节省劳力。

附图说明

图1是本发明生产混凝土核废料桶的模具的优选实施方式的纵向剖视图；

图2是图1所示优选实施方式的横向剖视图；

图3是本发明生产混凝土核废料桶的模具的内模具优选实施方式的侧模结构示意图；

图4是本发明生产混凝土核废料桶的模具的内模具优选实施方式的内模底板主视图；

图5是图6所示内模底板沿A-A方向的剖视图；

图6是图3所示侧模与图4所示内模底板局部装配示意图；

图7是本发明生产混凝土核废料桶的模具的内模具活动模板固定装置的零件组成示意图；

图8是图6所示的活动模板与图3所示的侧模之间的装配示意图；

图9是本发明生产混凝土核废料桶的模具的外模具的优选实施方式的主视图；

图10是图8中A处所表示的局部放大图；

图11是图8中B处所表示的局部放大图；

图12是本发明混凝土核废料桶的生产工艺过程中脱模示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明混凝土核废料桶的生产工艺过程及其生产用模具作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明生产混凝土核废料桶的模具包括内模具1、外模具2以及浇筑平台3，其还包括安装在浇筑平台3上的定位卡具，在本实施例中，定位卡具包括内模定位卡具4和外模定位卡具5，其中，内模定位卡具4将倒置的内模具1固定到浇筑平台3上，外模定位卡具5将外模1倒置固定在浇筑平台3上。内模定位卡具4包括卡板41和螺栓42，螺栓42将卡板41固定到浇筑平台3上，卡板41的一端抵持到内模具1的内侧表面上，内模定位卡具4沿内模具1的内测表面圆周分布有两个以上，在本实施例中，内模定位卡具4共有四个，这四个内模定位卡具4限制了内模具1沿浇筑平台3向各个方向横向移动。外模定位卡具5的结构和作用与内模定位卡具4的相同，不同之处在于外模定位卡具安装在外模具2的外侧表面处。通过外模定位卡具5和内模定位卡具4对内外模具的限制，从而能够有效地控制桶体的尺寸和偏差。为了方便吊起外模具2，在外模具2的外侧表面上安装有一对吊耳6。

如图3至图7所示，上述内模具1由侧模11、内模底板12、活动模板16、活动模板固定装置15以及底板固定装置30装配而成。

如图3所示，内模具1的侧模11为圆台形，圆台形的侧模11方便内模底板21和侧模11脱模。在侧模11上设有一定弧长的缺口111，缺口111贯穿整个侧模11的侧面。在本实施例中，侧模11由钢板弯曲而成，采用钢板弯曲这种加工工艺制作侧模不但加工速度快，而且工艺简单、制作成本低。为了方便脱模，在侧模11内还装有侧模拆模装置17，侧模拆模装置17包括侧模11内侧沿缺口111对称设置的一对拉耳171以及两端安装在拉耳171上的花篮螺钉172。

如图4和图5所示，内模具1的内模底板12为圆形底板，圆形底板的侧面设有脱模斜度121，底板的直径与侧模11上端的直径相等。同时，在内模底板12的内侧上还设有底板固定装置30，在本实施例中，底板固定装置30包括卡板31与固定螺栓32，固定螺栓32穿过内模底板12和卡板31，固定螺栓32将卡板31可拆卸地安装在内模底板12的内侧。底板固定装置30为两个或两个以上，在本实施例中共八个底板固定装置30，这八个底板固定装置30呈圆周分布在内模底板12的内侧，多个底板固定装置可以从多个方向限制侧模，保证其位置不发生移动。为了方便内模底板12脱模，在内模底板12内侧安装有底板拆模装置60，在本实施例中，拆模装置60包括的安装在内模底板12内侧中心的拆卸块61，在拆卸块61上设有可供绳索或其他工具穿过的通孔62。

如图6所示为内模底板12与侧模11之间的装配示意图，位于内模底板12上的卡板31被固定螺栓32固定，其一端与侧模11内侧面顶持，通过这种方式可将侧模11与内模底板12固定在一起。

如图7所示为内模具1的活动模板固定装置15的零件组成示意图，在本实施例中，在侧模11的内侧位于缺口111附近设有压板支承件113，压板支承件113沿缺口111对称分布。活动模板固定装置15包括楔形块151和压板152；压板152的两端固定于压板支承件113上，楔形块151位于活动模板16与压板152之间。活动模板16的为圆弧形模板，其弧长与侧模11的缺口111的弧长相等，活动模板16也可以采用钢板完全加工而成。在活动模板16的内侧安装有支撑架162，支撑架162用于提高活动模板16的强度，在活动模板16的内侧两端还安装有抵持部161，抵持部161同时还与支撑架162固定在一起，由于活动模板16的圆弧部分完全位于侧模11的缺口111内，所示抵持部161的作用是把楔形块151的压力传递给活动模板16，使得活动模板16与侧模11之间能够实现密封。

如图8所示为1内模具1的活动模板16与侧模11之间的装配示意图，当活动模板16与侧模11之间装配完成后两个之间有一接缝，通过楔形块151压紧活动模板16使其与侧模11之间紧密配合，由于加工和装配的因素，接缝处始终会存在缝隙，这样就可能导致混凝土浆从接缝处漏出。因此，为了尽量减小漏浆的可能，加工时在活动模板16的侧面和侧模11的缺口111侧面处加工出斜角，这样形成的接缝就与侧模的法线构成一夹角，由于夹角的存在，可以尽量减小接缝处的漏浆速度。一般地，该夹角的大小可取自15-25度，在本实施例中选取20度。

装配时，先将活动模板16放置到缺口111内，将活动模板固定装置15的压板152的两端固定到压板支承件113上，再在活动模板16上的抵持部161与压板152之间插入楔形块151，通过楔形块151的插入深度来调节活动模板16与侧模11之间的紧密程度。将固定在一起的活动模板16和侧模11一起放置到内模底板12上，将底板固定装置30的所有卡板31固定到内模底板12内侧，使得卡板31的顶端抵持侧模11和活动模板16的内侧面，这样就实现了内模组装。

脱模时，首先通过松懈底板固定装置30上的固定螺栓32以拆卸所有的卡板31，然后再去掉位于活动模板16上的抵持部161与压板152之间的楔形块151，再卸掉安装在压板支承件113上的压板152，这样就可以卸下活动模板16。卸掉活动模板16后，通过旋转位于拉耳171上的花篮螺钉172，使得侧模11的缺口111相互靠近，这样侧模11就与混凝土核废料桶内表面脱离，此时就可以取出侧模11。最后再通过绳索或其他拆卸工具穿过位于内模底板12内侧中的拆卸块61上的通孔62，这样就可以将内模底板12脱离混凝土核废料桶的底面，此时就实现了整个内模具的脱模。

如图9和图10所示，外模具2包括侧模21和固定装置22，侧模21的外轮廓为圆台形，侧模21的侧面设有贯穿整个侧模侧面的接缝24，固定装置2将接缝24固定在一起，在本实施例中，接缝24为一条贯穿整个侧面的直缝。侧模21是通过钢板弯曲而成，采用这种加工方式加工侧模21，具有速度快，工艺简单、制作成本低等优点。

如图9所示，在侧模21的两端的外侧面上设有支撑盘215，支撑盘215的内径与侧模21的外径相等，支撑盘215可以直接焊接到侧模21的外侧，支撑盘215与工作平台直接接触，安装支撑盘215可以对侧模21起到支撑的作用，竖直放置的侧模更加稳定。在支撑盘215与侧模21之间还设有加强肋213，加强肋213能够进一步增强侧模21的强度，可以防止侧模21受到挤压变形而影响混凝土核废料桶的浇筑尺寸。同时，在加强肋213上还设有圆孔214，设置圆孔214的目的是为了起吊外模具时供起吊绳索穿过，方便调运外模具2。

如图10所示为外模具2的固定装置22的局部放大图，在本实施例中，固定装置22包括安装在接缝24两侧的角钢211，在两侧的角钢211上设有对应的圆孔(图中未示出)，用于固定接缝24的螺栓222穿过角钢211上的圆孔，另一端与螺母223配合。通过螺母223可以调节接缝24的紧固程度。当然，固定装置22可以沿接缝24设置多个，这样可以更好地紧固接缝，增强接缝24处的密封性，同时还能增强接缝处的刚度。

如图10所示，为了进一步增强接缝24处的密封性，在接缝24处设有密封件241，密封件241能够防止接缝24处漏浆。在本实施例中，密封件241采用双面胶，双面胶紧贴接缝24的内侧，可以更好地实现密封效果，而且使用双面胶成本低，方便快捷。

如图11所示，为了方便开模，节省劳力，进一步在侧模21的接缝24处还设有开模装置23，在本实施例中，开模装置23包括旋转把手231、转轴235、偏心轮234以及花篮螺丝232，在侧模21的外侧面上安装有壳体236，花篮螺丝232位于壳体236内，转轴235枢接在壳体236上，偏心轮234固定在位于壳体236内的部分的转轴235上。在接缝24的两侧的角钢211上设有供花篮螺丝232穿过的圆孔(图中未示出)，花篮螺丝232穿过角钢211上的圆孔，其一端用螺母233固定在接缝24一侧的角钢211上。花篮螺丝232的另一端抵持在偏心轮234上。在本实施例中，沿转轴235设有多个花篮螺丝232和偏心轮234。开模时，多个花篮螺丝232可以保证接缝24处整体撑开，不会出现部分位置没有撑开的现象。这种通过旋转把手231开模的方式非常节省劳力。

装模时，将本发明混凝土核废料桶浇筑用外模具防止到浇筑平台上，在接缝24处设置密封件241，在本实施例中，密封件241为双面胶，即将双面胶粘贴到接缝24的两个内侧面上；然后旋转开模装置23的旋转把手231，使得转轴235上的偏心轮234与花篮螺丝232的端头分离；最后再通过螺母223将接缝11紧固到一起；这样就完成了外模具的组装。

开模时，首先卸下接缝24处的螺栓222；再通过旋转把手231转动转轴235，转轴235带动偏心轮234一起转动，转动时偏心轮234抵持花篮螺丝232使其沿箭头所示方向前进，由于花篮螺丝232的端头通过螺母233被固定在角钢211上，所以花篮螺丝232沿箭头所示方向前进时就可以撑开接缝24，这样就实现了通过开模装置23开模的目的，方便开模，同时还节省劳力。再用穿过加强肋213上的圆孔214的吊绳将外模具吊起就完成开模过程。

下面详细讲述本发明倒置法生产混凝土核废料桶的工艺的具体过程，首先组装好内模具1和外模具2，内模具1和外模具2的组装过程已经详细描述了，这里不在赘述。使用内模定位卡具4将内模具1倒置固定在浇筑平台3上，使用外模定位卡具5将外模具2倒置固定在浇筑平台3上，由于内模具1和外模具2采用定位卡具倒置固定在浇筑平台上，内模具1和外模具2就不会沿浇筑平台3横向移动，保证内外模的同心度偏差不超过规范的要求，从而有效地控制桶体的尺寸和偏差。然后向内模具1与外模具2之间的空间内浇筑混凝土，使用振动棒振动捣实混凝土；最后待混凝土达到脱模条件时，首先拆卸掉外模具2侧面的外模定位卡具5，再利用绳索绑住吊耳6将混凝土核废料桶连同模具吊起翻转，使混凝土核废料桶处于正置位置，脱掉内模具1和外模具2。内模具1和外模具2的脱模过程上面已经详细描述，这里不在赘述。为了使得凝固后的混凝土核废料桶的底部保持平整，有利于在平面位置放置混凝土核废料桶，振动捣实混凝土后，采用刮平将混凝土核废料桶的底面刮平。本发明采用倒置法生产混凝土核废料桶的模具由于内模具被倒置固定在浇筑平台上，即内模具的开口处与浇筑平台接触，这样使得混凝土核废料桶的底部位于上面，浇筑时可以用振动棒振捣到混凝土核废料桶的任何部位，能较好地防止混凝土核废料桶底出现蜂窝，同时有利于排出混凝土中的空气，确保混凝土桶的每一部位的混凝土被振捣密实。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种混凝土核废料桶的生产工艺，其特征在于，其生产过程包括：

(a)组装好内模具和外模具，使用内模定位卡具将内模具倒置固定在浇筑平台上，使用外模定位卡具将外模具倒置固定在浇筑平台上；

(b)向内模具与外模具之间的空间内浇筑混凝土，振动捣实混凝土；

(c)待混凝土达到脱模条件时，将混凝土核废料桶吊起翻转，使混凝土核废料桶处于正置位置，脱掉内模具和外模具。

2.如权利要求1所述的混凝土核废料桶的生产工艺，其特征在于，(b)过程结束后采用刮平将混凝土核废料桶的底面刮平。

3.如权利要求1所述的混凝土核废料桶的生产工艺，其特征在于，所述振捣过程是采用振动棒振捣。

4.一种生产混凝土核废料桶的模具，其包括内模具、外模具以及浇筑平台，其特征在于，还包括安装在浇筑平台上的内模定位卡具和外模定位卡具，内模定位卡具将倒置的内模具固定到浇筑平台上，外模定位卡具将倒置的外模具固定在浇筑平台上。

5.如权利要求4所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，所述内模定位卡具位于内模具的内侧，所述外模定位卡具位于外模的外侧。

6.如权利要求5所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，所述内模定位卡具和外模定位卡具包括卡板和固定螺栓，固定螺栓将卡板固定在浇筑平台上。

7.如权利要求4所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，在所述外模具的外侧面上安装有吊耳。

8.如权利要求4所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，所述内模具包括：形状为圆台形的侧模，在侧模上设有一定弧长的缺口，该缺口贯穿整个侧模的侧面；圆形内模底板，内模底板安装在侧模的上端；圆弧形活动模板，其弧长与上述侧模缺口的弧长相等；将侧模和活动模板固定在一起的活动模板固定装置；以及将侧模和活动装置一起固定到内模底板上底板固定装置。

9.如权利要求4所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，所述外模具包括：形状为圆台形的侧模，侧模的侧面设有一条贯穿整个侧面的接缝；以及紧固装置，紧固装置将上述接缝接合到一起。

10.如权利要求9所述的生产混凝土核废料桶的模具，其特征在于，所述外模具还包括外模拆模装置。

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