CN103774905B - 一种电杆的生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种电杆的生产工艺，属于水泥制品预制构件领域，包括钢筋骨架制作、自密实混凝土制备、压力灌注、脱合模一体、自适应热水循环养护等工序。电杆脱合模一体其由在固定工位进行装脱模具。电杆成型其由自密实混凝土制备与合模压力灌注工序完成，电杆养生其由自适应式热水循环养护工序完成，在电杆成型后静养完毕可以随时进行养护。本发明用于生产环形电杆及其他形式混凝土预制构件上，具有免离心成型，自适应式热水循环养护，快速大量生产电杆，杜绝离心成型的安全隐患，使数个电杆同时成型。针对每一组电杆养生条件进行自适应式养护，避免集中养生，加快模具周转，低噪音、高效、节能、安全、环保生产电杆。

Description

一种电杆的生产工艺

技术领域

本发明属于水泥制品预制构件领域，特别涉及一种适用自密实混凝土生产的电杆新型生产工艺。

背景技术

目前，国内外混凝土电杆的生产工艺基本采用离心工艺生产，再进行常压蒸汽养护的工艺模式。离心工艺生产电杆主要利用离心力使混凝土密实成型(环形)的目的。离心成型是整个电杆生产过程中费时、耗能较多的工序，常压养护工艺是生产过程中耗能最多的工序。根据生产监测，离心时环境噪音最高达到107分贝，每段分为慢速-中速-高速制度，离心时间(12～15)分钟，耗电8.5度电能，是生产中耗电最多的阶段，同时离心出很多废浆，极难处理，造成很大环境污染。高速离心阶段转速达到700转每分钟，如果电杆模具变形较大，将有很大的安全隐患，几乎年年都有飞模伤人的事故发生。目前生产电杆都采用蒸汽养生工序，分为：升温-恒温-降温三个过程，从而达到加快前期强度快速脱模的目的，是整个生产中能源利用率最低即能源浪费最多的阶段。我们开发一种通过利用高性能自密实混凝土，采用压灌方式，加装内孔模具，利用热水循环进行养生的方式，取消离心成型工序和蒸汽养生工序生产环形电杆，形成一种新型电杆生产工艺，该工艺可以生产环形电杆，更加适合生产方形或其他异形电杆。

发明内容

针对采用免离心成型、自适应热水养护方法，本发明提供一种可以适用于该方法的电杆新型生产工艺，以解决现有技术的费时、耗能、费水的技术问题。

本发明是这样设计的：

设计一种电杆的生产工艺，其特征在于：首先进行骨架编制并利用自密实混凝土，其次加装电杆内孔模具，用于电杆内孔成型，并采取压力灌注混凝土方式，将自密实混凝土灌注到封闭好的电杆模具中，最后利用内模热水循环进行养生，开发一种电杆的生产工艺，具体制备的步骤如下

步骤一、首先进行骨架编制，在骨架编制过程中增加一个以上内架立圈，用于支撑内模具并用于限位作用；内外模具清合模即先清理内外模具涂刷脱模剂，在外模内放置钢筋骨架再放入内模后合上外模；清合模具一体化并用于合模灌注；

步骤二、采用利用自密实混凝土，利用压力灌注混凝土方式，将自密实混凝土灌注到封闭好的电杆模具中；然后进行震动，完毕后吊到养生区域；

步骤三、进入养生步骤，利用自适应型电杆内模热水养生系统，首先热源进入恒温水箱，由控制系统根据传感信号通过PLC处理，输出控制信号由控制器控制泵、阀的动作，把水在一定温度，通过球阀、逆止阀、循环泵、经过管线进入管式换热器水箱内的换热器对水箱内的水进行换热，形成外循环恒温密闭循环系统；再根据传感信号通过PLC处理，控制管式换热器水箱内的水温，通过管线连接球阀、分水器、电磁阀、快速接头，联通柔性水囊式内孔模具，形成内循环调温密闭循环系统，最后在PLC控制下，对水囊升压注水，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束脱离模具；

步骤四、连接电杆内模与自适应热水养生系统进行养生，达到脱模强度后吊到脱合模区域产品脱模，同时清理，如连续生产重复上述步骤即可。

其特征在于：步骤三所述的自适应型电杆内模热水养生系统，包括外循环恒温密闭循环系统，内循环调温密闭循环系统，自适应控制分系统；

所述的外循环恒温密闭循环系统包括恒温水箱、注水管路、回水管路；所述的注水管路包括球阀、逆止阀、循环泵、分水器、压力调节阀、电磁阀、换热器，其中在恒温水箱和换热器之间依次设置有球阀、逆止阀、循环泵、分水器、压力调节阀、电磁阀，并通过管线依次连接而成；所述的回水管路包括球阀、集水器、逆止阀、换热器，其中在换热器和恒温水箱之间依次设置有球阀、集水器、逆止阀、球阀，并通过管线依次连接而成；

所述的内循环调温密闭循环系统包括调温水箱、注水管路、回水管路，所述注水管路依次设置有球阀、循环泵、分水器、球阀、电磁阀、快速接头，并通过管线依次进行连接而成；所述回水管路依次设置有快速接头、电磁阀、球阀、集水器、球阀，并通过管线进行依次连接而成；

所述的自适应控制分系统包括PLC控制元件、温度传感控制元件、压力传感控制元件及电气元件。

其特征在于：所述的外循环恒温密闭循环系统的换热器设置在内循环调温密闭循环系统的调温水箱内，使两个系统结合。

其特征在于：所述的外循环恒温密闭循环系统连接一个以上内循环调温密闭循环系统；所述的内循环调温密闭循环系统连接一个以上柔性水囊式内孔模具。

其特征在于：所述的柔性水囊式内孔模具，包括水囊本体、封板、大直径端封头、小直径端封头、拆卸式牵引绳、出水口、注水口、水循环管，所述水囊本体在大直径端部设置有注水口和出水口,水囊本体的大直径端部设置有大直径端封头，小直径端部设置有小直径端封头；所述拆卸式牵引绳安装于水囊本体的小直径端部；所述水循环管设置于水囊本体的内部，且水循环管在水囊本体大直径端部的位置处设置有封板。

其特征在于：所述的水囊本体的外层分别设置有柔性材料层与纤维加强层。

本发明通过采用此步骤程序以达到如下技术效果：利用高性能自密实混凝土，并采取压力灌注混凝土方式，其次加装电杆内孔模具，用于电杆内孔成型，最后利用内模热水循环进行养生，此新型生产工艺骨架编制与原工艺相同，只增加数个内架立圈，用于支撑内模具并用于限位作用。清合模具一体化并用于合模灌注。采用高性能自密实混凝土，如：C50自密实混凝土具有高流动、自密实、高耐久等优异性能，利用压力灌注到封闭好的电杆模具中，用于电杆混凝土成型。内模热水循环养生即利用电杆内模具空腔与外界自适应热水养生系统连接进行养生，并可以固定工位养生，由于养生热源为密闭循环减少了热量损失，并在养生结束后回收循环水，极大节省水资源，可以达到水资源零损失。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明的工艺系统示意图。

图2为本发明中自适应型电杆内模热水养生系统的注水端流程结构框图。

图3为本发明中自适应型电杆内模热水养生系统出水端流程结构框图。

图4为自适应控制分系统结构原理图。

图5为本发明中柔性水囊式内孔模具的整体结构示意图。

图6为柔性水囊式内孔模具沿A-A线的剖面图。

图2和图3虚线框内部分为外循环恒温密闭循环系统，虚线框外为内循环调温密闭循环系统。

图中1为循环泵、2为球阀、3为电磁阀、4为逆止阀、5为压力调节阀、6为快速接头、7为调温水箱、8为分水器、9为集水器、10为水囊本体、11为封板、12为大直径端封头、13为小直径端封头、14为拆卸式牵引绳、15为出水口、16为注水口、17为水循环管、18为纤维加强层、19为柔性材料层。

具体实施方式

图2和图3虚线框内部分为外循环恒温密闭循环系统，虚线框外为内循环调温密闭循环系统。如图1所示，开发的一种电杆新型生产工艺，包括图1中由钢筋骨架制作、利用高性能自密实混凝土、合内外模具压力灌注、自适应内模热水循环养生等工序构成该电杆新型生产工艺。钢筋骨架制作与原工艺相同，只增加数个内架立圈，用于支撑内模具并用于限位作用。内外模具清合模即先清理内外模具涂刷脱模剂，在外模内放置钢筋骨架再放入内模后合上外模，同时制备C50自密实混凝土，并利用压力灌注到在倾斜式灌浆台上的合好电杆模具中，少许轻微震动，完毕后吊到养生区域，连接电杆内模与自适应热水养生系统进行养生，达到脱模强度后吊到脱合模区域产品脱模，同时清理，如连续生产重复上述步骤即可。因为该电杆新型生产工艺，取消离心工艺成型，节省生产作业中安全隐患最多的环节，脱合模具一体化，节省工序的时间，节省人工。自适应内模热水循环系统可以节省大量热能，节省水资源。

如图3、4所示，自适应型电杆内模热水养生系统的操作过程如下：热源进入恒温水箱，由控制系统根据传感信号通过PLC处理，输出控制信号由控制器控制泵、阀的动作，把水在一定温度，通过球阀、逆止阀、循环泵、经过管线进入管式换热器水箱内的换热器对水箱内的水进行换热，形成外循环恒温密闭循环系统。再根据传感信号通过PLC处理，控制管式换热器水箱内的水温，通过管线连接球阀、分水器、电磁阀、快速接头，联通柔性水囊式内孔模具，形成内循环调温密闭循环系统，最后在PLC控制下，对水囊升压注水，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束脱离模具。由于此自适应型电杆内模热水养生系统，外循环恒温密闭循环系统与内循环调温密闭循环系统相互独立密闭，传热调温利用换热器，在控制分系统控制下根据工况的不同，具有智能化自适应性能，可以节省大量的热能和水资源。

关于本发明采用的自适应型电杆内模热水养生系统，包括外循环恒温密闭循环系统，内循环调温密闭循环系统，自适应控制分系统；

所述的外循环恒温密闭循环系统包括恒温水箱、注水管路和回水管路；所述的注水管路包括球阀2、逆止阀4、循环泵1、分水器8、压力调节阀5、电磁阀3、换热器，其中在恒温水箱和换热器之间依次设置有球阀2、逆止阀4、循环泵1、分水器8、压力调节阀5、电磁阀3，并通过管线依次连接而成；所述的回水管路包括球阀2、集水器9、逆止阀4、换热器；其中在换热器和恒温水箱之间依次设置有球阀2、集水器9、逆止阀4、球阀2，并通过管线依次连接而成；

所述的内循环调温密闭循环系统包括调温水箱7、注水管路和回水管路，所述注水管路依次设置有球阀2、循环泵1、分水器8、球阀2、电磁阀3、快速接头6，并通过管线依次进行连接而成；所述回水管路依次设置有快速接头6、电磁阀3、球阀2、集水器9、球阀2，并通过管线进行依次连接而成。

所述的自适应控制分系统包括PLC控制元件、温度传感控制元件、压力传感控制元件及电气元件。

所述的外循环恒温密闭循环系统的换热器设置在内循环调温密闭循环系统的调温水箱内，使两个分系统结合。

所述的外循环恒温密闭循环系统可以连接至少一个及一个以上内循环调温密闭循环系统；所述的内循环调温密闭循环系统可以连接至少一个及一个以上柔性水囊式内孔模具。

养生系统具体实施过程：热源进入恒温水箱，由控制系统根据传感信号通过PLC处理，输出控制信号由控制器控制泵、阀的动作，把水加热到一定温度，通过球阀2、逆止阀4、循环泵1、经过管线进入管式换热器水箱内的换热器对水箱内的水进行换热，形成外循环恒温密闭循环系统。再根据传感信号通过PLC处理，控制管式换热器水箱内的水温，通过管线连接球阀2、分水器8、电磁阀3、快速接头6，联通柔性水囊式内孔模具，形成内循环调温密闭循环系统，最后在PLC控制下，对水囊升压注水，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束脱离模具。由于此自适应型电杆内模热水养生系统，外循环恒温密闭循环系统与内循环调温密闭循环系统相互独立密闭，传热调温利用换热器，在控制分系统控制下根据工况的不同，具有智能化自适应性能，可以节省大量的热能和水资源。

自适应型电杆内模热水养生系统，是一种可自动升温-恒温-降温的电杆产品养生系统，其外循环恒温密闭循环系统、内循环调温密闭循环系统、自适应控制分系统组合而成，具有很高的自动化性能，用来混凝土构件的养生，能接驳数百个内模同时使用。在外循环恒温密闭循环系统设置恒温水箱和换热器及循环泵，在内循环恒温分系统设置调温水箱和循环泵，在自适应控制分系统设置PLC控制单元，根据温度、压力、时间等传感信息，控制泵、阀的动作。本发明可以用于自密实混凝土生产环形电杆养生上，特别是具有自适应性，是一种可对独立的电杆进行养生的性能，可以快速接驳柔性水囊式内孔模具，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束脱离模具。由于此自适应型电杆内模热水养生系统，外循环恒温密闭循环系统与内循环调温密闭循环系统相互独立密闭，传热调温利用换热器，在控制分系统控制下根据工况的不同，具有智能化自适应性能，可以节省大量的热能和水资源。

关于本发明所述的柔性水囊式内孔模具，包括水囊本体10，所述水囊本体10在端部设置有注水口16和出水口15,在内部设置有水循环管17，在水循环管17的大直径端部设置有封板11，所述水囊本体10的大直径端部设置有大直径端封头12、小直径端部设置有小直径端封头13，所述水囊本体10的最小直径端设置拆卸式牵引绳14。

所述的水囊本体10的外层分别设置有柔性材料层19与纤维加强层18。

如图5、6所示，开发的一种柔性水囊式内孔模具，包括图5中由柔性材料制造密闭的水囊本体10，在水囊内设置封板11，在水囊本体两端封闭的大直径端封头12，小直径端封头13，在水囊大直径端设置出水口15和注水口16，注水口16连接水囊内水循环管17，在水囊本体10上左右捻缠纤维加强层，用于限制水囊本体10形状尺寸，利用拆卸式牵引绳14来回拉动小直径端封头13，可以快速装置柔性水囊式内孔模具，方便于模具的装脱。在操作过程中，放置模具程序：首先把柔性水囊式内孔模具(简称：模具)放置在钢筋骨架大直径端内部，其次把牵引绳牵引到钢筋骨架小直径端拉伸到位，最后接注水口16和出水口15，充加一定压强的水直至完全膨胀，模具放置结束。闭合外模具，压力灌注自密实混凝土等工序，模具封闭进料口，再对水囊升压注水，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束。脱离模具程序：首先打开外模具抽出水囊内水，使水囊缩小脱离混凝土，其次拉动抽出模具，把模具从产品内孔中取出，最后清理模具的表面污渍。如连续生产重复上述步骤即可。因为模具具有膨胀收缩性能，节省生产作业中，装脱模具一体化，节省工序的时间，节省人工。由于模具具有养护混凝土的性能，可以节省大量热能，节省水资源。

本发明采用了很多自主研制的核心技术，包括内模热水循环养生工艺、自适应热水养生系统、柔性水囊式内孔模具等。利用高性能自密实混凝土，如C50自密实混凝土具有高流动、自密实、高耐久等优异性能，利用压力灌注到封闭好的电杆模具中，用于电杆混凝土成型。内模热水循环养生即利用电杆内模具空腔与外界自适应热水养生系统连接进行养生，并可以固定工位养生，由于养生热源为密闭循环减少了热量损失，并在养生结束后回收循环水，极大节省水资源，可以达到水资源零损失。

Claims (6)

1.一种电杆的生产工艺，其特征在于：首先进行骨架编制并利用自密实混凝土，其次加装电杆内孔模具，用于电杆内孔成型，并采取压力灌注混凝土方式，将自密实混凝土灌注到封闭好的电杆模具中，最后利用内模热水循环进行养生，开发一种电杆的生产工艺，具体制备的步骤如下

步骤一、首先进行骨架编制，在骨架编制过程中增加一个以上内架立圈，用于支撑内模具并用于限位作用；内外模具清合模即先清理内外模具涂刷脱模剂，在外模内放置钢筋骨架再放入内模后合上外模；清合模具一体化并用于合模灌注；

步骤二、采用利用自密实混凝土，利用压力灌注混凝土方式，将自密实混凝土灌注到封闭好的电杆模具中；然后进行震动，完毕后吊到养生区域；

步骤三、进入养生步骤，利用自适应型电杆内模热水养生系统，首先热源进入恒温水箱，由控制系统根据传感信号通过PLC处理，输出控制信号由控制器控制泵、阀的动作，把水在一定温度，通过球阀(2)、逆止阀(4)、循环泵(1)、经过管线进入管式换热器水箱内的换热器对水箱内的水进行换热，形成外循环恒温密闭循环系统；再根据传感信号通过PLC处理，控制管式换热器水箱内的水温，通过管线连接球阀(2)、分水器(8)、电磁阀(3)、快速接头(6)，联通柔性水囊式内孔模具，形成内循环调温密闭循环系统，最后在PLC控制下，对水囊升压注水，按养生制度升温-恒温-降温，并按预定程序循环囊内水进行养生工序，直至养生结束脱离模具；

步骤四、连接电杆内模与自适应热水养生系统进行养生，达到脱模强度后吊到脱合模区域产品脱模，同时清理，如连续生产重复上述步骤即可。

2.根据权利要求1的一种电杆的生产工艺，其特征在于：步骤三所述的自适应型电杆内模热水养生系统，包括外循环恒温密闭循环系统，内循环调温密闭循环系统，自适应控制分系统；

所述的外循环恒温密闭循环系统包括恒温水箱、注水管路、回水管路；所述的注水管路包括球阀(2)、逆止阀(4)、循环泵(1)、分水器(8)、压力调节阀(5)、电磁阀(3)、换热器，其中在恒温水箱和换热器之间依次设置有球阀(2)、逆止阀(4)、循环泵(1)、分水器(8)、压力调节阀(5)、电磁阀(3)，并通过管线依次连接而成；所述的回水管路包括球阀(2)、集水器(9)、逆止阀(4)、换热器，其中在换热器和恒温水箱之间依次设置有球阀(2)、集水器(9)、逆止阀(4)、球阀(2)，并通过管线依次连接而成；

所述的内循环调温密闭循环系统包括调温水箱(7)、注水管路、回水管路，所述注水管路依次设置有球阀(2)、循环泵(1)、分水器(8)、球阀(2)、电磁阀(3)、快速接头(6)，并通过管线依次进行连接而成；所述回水管路依次设置有快速接头(6)、电磁阀(3)、球阀(2)、集水器(9)、球阀(2)，并通过管线进行依次连接而成；

所述的自适应控制分系统包括PLC控制元件、温度传感控制元件、压力传感控制元件及电气元件。

3.根据权利要求2所述的一种电杆的生产工艺，其特征在于：所述的外循环恒温密闭循环系统的换热器设置在内循环调温密闭循环系统的调温水箱内，使两个系统结合。

4.根据权利要求2所述的一种电杆的生产工艺，其特征在于：所述的外循环恒温密闭循环系统连接一个以上内循环调温密闭循环系统；所述的内循环调温密闭循环系统连接一个以上柔性水囊式内孔模具。

5.根据权利要求4所述的一种电杆的生产工艺，其特征在于：所述的柔性水囊式内孔模具，包括水囊本体(10)、封板(11)、大直径端封头(12)、小直径端封头(13)、拆卸式牵引绳(14)、出水口(15)、注水口(16)、水循环管(17)，所述水囊本体(10)在大直径端部设置有注水口(16)和出水口(15),水囊本体(10)的大直径端部设置有大直径端封头(12)，小直径端部设置有小直径端封头(13)；所述拆卸式牵引绳(14)安装于水囊本体(10)的小直径端部；所述水循环管(17)设置于水囊本体(10)的内部，且水循环管(17)在水囊本体(10)大直径端部的位置处设置有封板(11)。

6.根据权利要求5所述的一种电杆的生产工艺，其特征在于：所述的水囊本体(10)的外层分别设置有柔性材料层(19)与纤维加强层(18)。