CN110281364A - 一种混凝土构件自动养护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土构件自动养护系统，包括主体、设在主体内混凝土构件进行常温养护的初级养护室、设在主体内混凝土构件进行高温养护的二级养护室和设在主体两端的用于搬运混凝土构件的升降装置，初级养护室包括设在主体内的养护腔、设在养护腔底面上的第一运输机构、分别设在养护腔两端的第一输入闸门与第一输出闸门和设在养护腔顶面上的第一喷淋机构。二级养护室包括设在主体内的二级养护腔、设在二级养护腔底面上的加热室、设在二级养护腔底面上的第二运输机构、分别设在二级养护腔两端的第二输入闸门与第二输出闸门和设在养护腔顶面上的第二喷淋机构。本发明用于养护混凝土构件，具有占地面积小，工作效率高和综合使用成本低等特点。

Description

一种混凝土构件自动养护系统

技术领域

本发明涉及混凝土养护的技术领域，尤其是涉及一种混凝土构件自动养护系统。

背景技术

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造，只要把预制好的房屋构件运到工地进行装配就能够造出风格迥异的建筑。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。

装配式建筑使用混凝土构件进行拼接，混凝土构件具有平整度高、减少质量通病、节能环保等特点，能够降低建设成本，提高建筑质量。

混凝土构件在工厂生产时，通常有自动化流水线生产法和固定模台生产法两种生产方式。当采用自动化流水线生产时，简单概括为“人不动、模台动”，支模、绑扎、浇筑、起吊等工序按照流水节拍顺序进行，而采用固定模台生产方式时是“人动、模台不动”，从支模到起吊每一道工序均在同一模台上完成。无论采用哪种生产方法，混凝土构件均采用“平躺”的生产方式。

混凝土构件生产完成后，需要进行养护，使刚浇筑的混凝土得以正常的或加速其硬化和强度增长。目前大部分混凝土构件生产厂家还是以自然洒水养护的方式为主，这种养护方式的养护成本最低，但是养护占地面积大，温度和湿度不稳定，企业的生产规模受限，产品质量的稳定性也偏低。

从生产成本考虑，混凝土构件需要大批量生产才能够摊薄前期的生产投入，在生产用地一定的情况在，自然的洒水养护明显会限制生产规模，使单件产品的价格偏高。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土构件自动养护系统，该混凝土构件自动养护系统的占地面积小，生产效率高，既能够降低生产成本，还提高产品质量，提高产品在市场上的竞争力。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土构件自动养护系统，包括主体、设在主体内混凝土构件进行常温养护的初级养护室、设在主体内混凝土构件进行高温养护的二级养护室和设在主体两端的用于搬运混凝土构件的升降装置；

所述初级养护室包括设在主体内的养护腔、设在养护腔底面上的第一运输机构、分别设在养护腔两端的第一输入闸门与第一输出闸门和设在养护腔顶面上的第一喷淋机构。

通过采用上述技术方案，浇筑完成的混凝土构件进入到初级养护室进行常温养护，然后送入到二级养护室进行高温养护。常温养护过程中，混凝土构件逐渐固化并成型，高温养护过程中，混凝土构件的水化过程加速进行。这两个养护过程均在主体内完成，主体内的环境更加稳定，混凝土构件在一个稳定的环境下进行固化，固化速度更为稳定，内部结构更加均匀，最终得到的产品质量也更好。从占地面积看，初级养护室和二级养护室采用了堆叠设计，占地面积更小，在有限的生产空间内能够对更多的混凝土构件进行处理，可以提高生产效率，摊薄生产成本，降低产品的价格，使产品在市场上的竞争力更加明显。

本发明进一步设置为：所述二级养护室包括设在主体内的二级养护腔、设在二级养护腔底面上的加热室、设在二级养护腔底面上的第二运输机构、分别设在二级养护腔两端的第二输入闸门与第二输出闸门和设在养护腔顶面上的第二喷淋机构。

通过采用上述技术方案，本发明给出了一种二级养护室的结构，混凝土构件送入到二级养护腔内进行养护，加热室能够提高二级养护腔的温度，第二喷淋机构向二级养护室内喷水，提高二级养护腔内的湿度，混凝土构件在高温高湿的环境下进行水化。这种养护方式下混凝土构件的水化速度更快，利于强度发展，能够得到质量更好的混凝土构件。

本发明进一步设置为：所述第一喷淋机构包括均布在养护腔顶面上的曝气管、设在养护腔顶面上且顺序与每一根曝气管连接的第一分水管、设在主体外部的第一水箱和将第一水箱与第一分水管连接起来的第一水泵。

通过采用上述技术方案，第一水箱内的水通过第一水泵注入到曝气管内，然后均匀的喷射到养护腔内。曝气管上的气孔直径更小，雾化效果更好，能够避免直接喷洒时大水滴撞击到混凝土构件的表面上，破坏混凝土构件表面的完整性，这样可以提高混凝土构件的生产精度。

本发明进一步设置为：所述第二喷淋机构包括均布在二级养护腔顶面上的喷淋管、设在二级养护腔顶面上且顺序与每一根喷淋管连接的第二分水管、设在主体外部的第二水箱和第二分水管连接起来的第二水泵。

通过采用上述技术方案，第二水箱内的水通过第二水泵注入到喷淋管后，然后均匀的喷射到二级养护腔内，喷淋管的喷水量大，能够及时对混凝土构件的表面进行补水，避免因缺水导致的裂痕。

本发明进一步设置为：所述加热室包括设在主体内的加热腔、安装在加热腔内的电加热器和设在主体上且与加热腔连通的注油端；

所述加热腔位于二级养护腔的正下方。

通过采用上述技术方案，电加热器产生的热量通过导热油传递到加热室内，导热油能够存储大量的热量并将其缓慢的传递给加热室，能够有效降低加热室内的温度波动。

本发明进一步设置为：所述二级养护腔的底面上设有喷水系统；

所述喷水系统包括设在二级养护腔底面上的喷水管、顺序与每一根喷水管连接的第三分水管和将第二水箱与第三分水管连接起来的第三水泵；

所述喷水管位于第二运输机构与二级养护腔的底面之间。

通过采用上述技术方案，喷水系统能够在二级养护腔的底面上制造一个保护水层，该保护水层能够吸收热量，避免混凝土构件的底面被炙烤并补充混凝土构件底面因高温损失的水分，起到提高产品质量的效果。

本发明进一步设置为：所述第一运输机构包括对称设在主体侧壁外表面上的第一平台、对称设在两个所述第一平台上的第一轴承座、两端分别与相邻第一轴承座转动连接的第一滚轴、设在第一滚轴其中一端上的第一链轮、设在其中一个所述第一平台上的第一驱动装置和将所述第一驱动装置与所述第一链轮连接起来的第一链条。

通过采用上述技术方案，本发明给出了一种第一运输机构的具体结构，这种运输机构结构简单，运行可靠，不易损坏，使用成本更低。

本发明进一步设置为：所述第二运输机构包括对称设在主体侧壁外表面上的第二平台、对称设在两个所述第二平台上的第二轴承座、两端分别与相邻第二轴承座转动连接的第二滚轴、设在第二滚轴其中二端上的第二链轮、设在其中二个所述第二平台上的第二驱动装置和将所述第二驱动装置与所述第二链轮连接起来的第二链条。

通过采用上述技术方案，本发明给出了一种第二运输机构的具体结构，这种运输机构结构简单，运行可靠，不易损坏，使用成本更低。

本发明进一步设置为：所述二级养护室的数量为两个以上。

通过采用上述技术方案，从初级养护室出来的混凝土构件进入到第一个二级养护室内进行升温，然后再进入到下一个二级养护室内进行高温养护，升温过程和高温养护过程分别在两个不同的二级养护室内进行。这样能够使高温养护过程中的温度更加稳定。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.浇筑完成的混凝土构件进入到初级养护室进行常温养护，然后送入到二级养护室进行高温养护。常温养护过程中，混凝土构件逐渐固化并成型，高温养护过程中，混凝土构件的水化过程加速进行。这两个养护过程均在主体内完成，主体内的环境更加稳定，混凝土构件在一个稳定的环境下进行固化，固化速度更为稳定，内部结构更加均匀，最终得到的产品质量也更好。

2.从占地面积看，初级养护室和二级养护室采用了堆叠设计，占地面积更小，在有限的生产空间内能够对更多的混凝土构件进行处理，可以提高生产效率，摊薄生产成本，降低产品的价格，使产品在市场上的竞争力更加明显。

3.本发明使用导热油作为导热介质，电加热器产生的热量通过导热油传递到加热室内，导热油能够存储大量的热量并将其缓慢的传递给加热室，加热室的温度波动范围更小。

4. 二级养护室底面上的喷水系统能够在二级养护腔的底面上制造一个保护水层，该保护水层能够吸收热量，避免混凝土构件的底面被炙烤并补充混凝土构件底面因高温损失的水分，起到提高产品质量的效果。

5. 从初级养护室出来的混凝土构件在其中一个二级养护室内进行升温，然后再进入到下一个二级养护室内进行高温养护，升温过程和高温养护过程分别在两个不同的二级养护室内进行。这样能够使高温养护过程中的温度更加稳定，有利于混凝土构件水化速度的稳定和强度发展。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明在使用状态下的三维示意图。

图3是本发明中养护腔的内部结构示意图。

图4是本发明中二级养护腔的内部结构示意图。

图5是本发明中加热室的内部结构示意图。

图6是本发明中加热室的外部结构示意图。

图中，11、主体；21、养护腔；22、第一输入闸门；23、第一输出闸门；31、二级养护腔；32、第二输入闸门；33、第二输出闸门；41、曝气管；42、第一分水管；43、第一水箱；44、第一水泵；51、喷淋管；52、第二分水管；53、第二水箱；54、第二水泵；55、喷水管；56、第三分水管；57、第三水泵；61、加热腔；62、电加热器；63、注油端；71、第一平台；72、第一轴承座；73、第一滚轴；74、第一链轮；75、第一链条；81、第二平台；82、第二轴承座；83、第二滚轴；84、第二链轮；85、第二链条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种混凝土构件自动养护系统，包括主体11、初级养护室、二级养护室和升降装置等几个部分，初级养护室的数量为一个，负责对浇筑完成的混凝土构件进行常温养护，二级养护室的数量为两个以上，分为两组，第一组的数量为1个，第二组的数量为1-2个，第一组负责对混凝土构件进行升温，第二组负责对混凝土构件进行高温养护，初级养护室和二级养护室自上而下顺序排列。升降装置使用剪叉式液压升降机，数量为两个，分别放置在主体11的两端，负责在竖直方向上搬运混凝土构件。

初级养护室由养护腔21、第一运输机构、第一输入闸门22、第一输出闸门23和第一喷淋机构等组成，其中养护腔21为主体11内的一个空腔，该空腔的两端为开放端，两个开放端上个安装了一个电动闸门，分别为第一输入闸门22和第一输出闸门23。为了描述的更加方便，此处规定主体11水平放置，养护腔21的两个开放端分别位于主体11的左侧面和右侧面上。

第一输入闸门22由固定在主体11上的闸门框、与闸门框滑动连接的闸门和安装在闸门框上的丝杆升降机组成，丝杆升降机能够拉动闸门在闸门框内滑动，完成开合动作，第一输出闸门23的结构和第一输入闸门22的结构相同，此处不再赘述。

参考图3和图4，第一喷淋机构由曝气管41、第一分水管42、第一水箱43和第一水泵44等组成，第一分水管42的数量为一根，安装在养护腔21的顶面上，曝气管41的数量为多根，同样安装在养护腔21的顶面上，相邻的曝气管41平行设置并垂直于第一分水管42，第一分水管42顺序与每一根曝气管41连接，负责将水导入到曝气管41内。第一分水管42的另一端从主体11伸出后连接到地面上的第一水泵44上，第一水泵44的输入端与第一水箱43的排水管连接，负责将第一水箱43内的水打入到第一分水管42内。

第一运输机构安装在养护腔21的底面上，负责混凝土构件在养护腔21内的移动，包括第一平台71、第一轴承座72、第一滚轴73、第一链轮74、第一驱动装置和第一链条75等部件。第一平台71的数量为两个，对称固定在主体11的前侧面和后侧面上，其上间隔安装有多组第一轴承座72，第一滚轴73位于养护腔21内，其两端分别从主体11的前侧面和后侧面伸出并插入到对应的第一轴承座72内。每一根第一滚轴73上都键连接有一个第一链轮74，这些第一链轮74位于主体11的前侧或者后侧。第一驱动装置由减速机、连接在减速机上的电机和键连接在减速机输出轴上的链轮组成，第一链条75将减速机输出轴上的链轮和每一个第一链轮74顺序连接起来。电机工作时，通过减速机、链轮、第一链条75和第一链轮74带动第一滚轴73转动，从而带动第一滚轴73上的混凝土构件向第一滚轴73的方向移动。

二级养护室由二级养护腔31、加热室、第二运输机构、第二输入闸门32、第二输出闸门33和第二喷淋机构等组成，其中二级养护腔31和养护腔21一样，同样是位于主体11内的空腔，其左端和右端也开有两个口，这两个开口上分别安装有第二输入闸门32和第二输出闸门33，第二输入闸门32和第二输出闸门33的结构与第一输入闸门22的结构相同。

第二运输机构由第二平台81、第二轴承座82、第二滚轴83、第二链轮84、第二驱动装置和第二链条85等组成。第二运输机构安装在二级养护腔31的底面上，负责混凝土构件在二级养护腔31内的移动，包括第二平台81、第二轴承座82、第二滚轴83、第二链轮84、第二驱动装置和第二链条85等部件。第二平台81的数量为两个，对称固定在主体11的前侧面和后侧面上，其上间隔安装有多组第二轴承座82，第二滚轴83位于养护腔21内，其两端分别从主体11的前侧面和后侧面伸出并插入到对应的第二轴承座82内。每二根第二滚轴83上都键连接有二个第二链轮84，这些第二链轮84位于主体11的前侧或者后侧。第二驱动装置由减速机、连接在减速机上的电机和键连接在减速机输出轴上的链轮组成，第二链条85将减速机输出轴上的链轮和每二个第二链轮84顺序连接起来。电机工作时，通过减速机、链轮、第二链条85和第二链轮84带动第二滚轴83转动，从而带动第二滚轴83上的混凝土构件向第二滚轴83的方向移动。

第二喷淋机构由喷淋管51、第二分水管52、第二水箱53和第二水泵54等组成，第二分水管52的数量为一根，安装在二级养护腔31顶面的一侧，喷淋管51的数量为多根，同样安装在二级养护腔31的顶面上，相邻的喷淋管51互相平行并垂直于第二分水管52。第二分水管52的一端从主体11中深处后与地面上的第二水泵54连接，第二水泵54的输入端与第二水箱53连接， 负责将第二水箱53内的水打入到第二分水管52内。

二级养护腔31的底面上还安装有一套喷水系统，该喷水系统位于第二滚轴83的下方，负责在二级养护腔31的底面上形成一个保护水层。喷水系统由喷水管55、第三分水管56和第三水泵57等组成，喷水管55的数量为多根，顺序铺设在二级养护腔31的底面上，相邻的喷水管55互相平行。第三分水管56的数量为一根，铺设在二级养护腔31底面的其中一侧并顺序与每一根喷水管55连接。第三分水管56的其中一端从主体11中伸出后连接到地面上的第三水泵57上，第三水泵57与第二水箱53连接，负责将第二水箱53内的水打入到第三分水管56内。

参考图5和图6，每一个二级养护腔31的下方都有一个加热室，加热室由加热腔61、电加热器62和注油端63等组成，加热腔61位于二级养护腔31的正下方，其侧壁上顺序上安装有多个电加热器62，注油端63位于加热腔61的另一个侧壁上，负责向加热腔61内导入导热油。

混凝土构件的体积大，移动过程需要人工参与和检测，因此本发明中与混凝土构件移动相关的部分采用手动控制，温度和湿度控制采用自动控制。第一运输机构、第一输入闸门22、第一输出闸门23、第二运输机构、第二输入闸门32、第二输出闸门33、第一喷淋机构和升降装置在控制台处进行手动控制，通过控制台上的启停按钮控制电路上的继电器，实现对应线路的工作与停止。

第二喷淋机构、电加热器62和第三水泵57采用自动控制，第二喷淋机构的启停通过湿度传感器实现，电加热器62的启停通过温度传感器实现，第三水泵57的启停通过液位传感器实现，湿度传感器、温度传感器和液位传感器均连接在车间的工控机上。湿度传感器、温度传感器和液位传感器向工控机发送检测数据，工控机根据反馈数据控制第二喷淋机构、电加热器62和第三水泵57的启停，使数据始终在设定的范围内波动。

本实施例的实施原理为：

浇筑完成的混凝土构件通过天车或者叉车等运送到主体11左侧的升降装置上，升降装置动作，将其举升到养护腔21的左侧，第一输入闸门22打开，左侧升降装置上的混凝土构件移动到养护腔21内。

工作过程中，第一水泵44处于工作状态，将第一水箱43内的水抽出并打入到第一分水管42内，第一分水管42内的水在压力的作用下进入到曝气管41，最终从曝气管41喷出。曝气管41上的气孔非常小，雾化效果好，因此不会有大滴的水落到混凝土构件上，将其表面砸伤。养护腔21内安装有湿度传感器，负责将养护腔21内的湿度反馈到控制柜上。生产完成后的混凝土构件连续送入到养护腔21内，此处需要注意的是，相邻混凝土构件之间的距离应当控制在0.5米左右，避免发生碰撞。

养护腔21内的混凝土构件从另一端出来后在升降装置的帮助下进入到第一组二级养护腔31内。第一组二级养护腔31的温度高于养护腔21内的温度，混凝土构件在该养护腔内主要进行升温，升温完成后移动到第二组二级养护腔31内。

第二组二级养护腔31的数量为一个以上，混凝土构件在该组二级养护腔31内进行高温养护，养护完成后移出，装车后发往施工现场或者送至仓库暂存。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：包括主体（11）、设在主体（11）内对混凝土构件进行常温养护的初级养护室、设在主体（11）内对混凝土构件进行高温养护的二级养护室和设在主体（11）两端的用于搬运混凝土构件的升降装置；

所述初级养护室包括设在主体（11）内的养护腔（21）、设在养护腔（21）底面上的第一运输机构、分别设在养护腔（21）两端的第一输入闸门（22）与第一输出闸门（23）和设在养护腔（21）顶面上的第一喷淋机构。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述二级养护室包括设在主体（11）内的二级养护腔（31）、设在二级养护腔（31）底面上的加热室、设在二级养护腔（31）底面上的第二运输机构、分别设在二级养护腔（31）两端的第二输入闸门（32）与第二输出闸门（33）和设在养护腔（21）顶面上的第二喷淋机构。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述第一喷淋机构包括均布在养护腔（21）顶面上的曝气管（41）、设在养护腔（21）顶面上且顺序与每一根曝气管（41）连接的第一分水管（42）、设在主体（11）外部的第一水箱（43）和将第一水箱（43）与第一分水管（42）连接起来的第一水泵（44）。

4.根据权利要求2所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述第二喷淋机构包括均布在二级养护腔（31）顶面上的喷淋管（51）、设在二级养护腔（31）顶面上且顺序与每一根喷淋管（51）连接的第二分水管（52）、设在主体（11）外部的第二水箱（53）和第二分水管（52）连接起来的第二水泵（54）。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述加热室包括设在主体（11）内的加热腔（61）、安装在加热腔（61）内的电加热器（62）和设在主体（11）上且与加热腔（61）连通的注油端（63）；

所述加热腔（61）位于二级养护腔（31）的正下方。

6.根据权利要求4所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述二级养护腔（31）的底面上设有喷水系统；

所述喷水系统包括设在二级养护腔（31）底面上的喷水管（55）、顺序与每一根喷水管（55）连接的第三分水管（56）和将第二水箱（53）与第三分水管（56）连接起来的第三水泵（57）；

所述喷水管（55）位于第二运输机构与二级养护腔（31）的底面之间。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述第一运输机构包括对称设在主体（11）侧壁外表面上的第一平台（71）、对称设在两个所述第一平台（71）上的第一轴承座（72）、两端分别与相邻第一轴承座（72）转动连接的第一滚轴（73）、设在第一滚轴（73）其中一端上的第一链轮（74）、设在其中一个所述第一平台（71）上的第一驱动装置和将所述第一驱动装置与所述第一链轮（74）连接起来的第一链条（75）。

8.根据权利要求2所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述第二运输机构包括对称设在主体（11）侧壁外表面上的第二平台（81）、对称设在两个所述第二平台（81）上的第二轴承座（82）、两端分别与相邻第二轴承座（82）转动连接的第二滚轴（83）、设在第二滚轴（83）其中二端上的第二链轮（84）、设在其中二个所述第二平台（81）上的第二驱动装置和将所述第二驱动装置与所述第二链轮（84）连接起来的第二链条（85）。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种混凝土构件自动养护系统，其特征在于：所述二级养护室的数量为两个以上。