CN110303593A - 一种钢筋混凝土管的制备方法及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋混凝土管的制备方法及制备装置，包括主机机架、卸料斗、挤压装置以及管模总成，挤压装置包括沿竖直方向的主轴和固定连接在主轴底端的挤压头，管模总成包括外模、芯膜，芯膜包括混筋龙骨、插口底膜和钢筋顶模，插口底膜呈中部开孔的帽盖状，包括环形板和管状翻边，混筋龙骨呈筒状的笼型，钢筋顶模呈圆环柱状，混筋龙骨一端放置插口底膜的内侧，钢筋顶模固定设在混筋龙骨的上方。通过将插口底膜处于底部位置，使得在制备过程中由于后续物料的能够对插口位置的物料进行挤压，使得制备的钢筋混凝土管的插口端较为密实，从而使得钢筋混凝土管的使用寿命较长，品质较高。

Description

一种钢筋混凝土管的制备方法及制备装置

技术领域

本发明涉及一种制造钢筋混凝土管的制管机，特别涉及一种钢筋混凝土管的制备方法及制备装置。

背景技术

水泥管的用途广泛，一般用于城镇的雨水和污水排放，可作业自来水、电力电讯、燃气势力等需要在地下铺设管线的外套管等。水泥制管机，主要构造分机械和模具两大部分，按其结构形式可分为悬辊式制管机和离心式制管机，离心式制管机较悬辊制管机相比，成型后砼密实性较好，钢筋骨架的位置稳定性好，不会发生坍塌现象，因此离心结束后可直接进入蒸养坑，其静停时间可适当缩短。

结合图1和图2，钢筋混凝土管一般包括两类：一类为一端需要模具制备，如承插管1；两端均需要模具制备，如企口2。钢筋混凝土管均为能够首尾相接进行输送的管道，管道外壁具有缺口的一端为插口端3，管道内壁具有凹槽的一端为承口端4，承插管1的承口端4较粗，内壁具有缺口，制备过程中需要用到模具，另一端内外壁齐平，直接制备即可，然而对于企口管2的两端大小相同，承口端4的内壁具有缺口，插口端3的外壁具有缺口，从而首尾相连，在制备过程中两端均需要模具。

现有的径向挤压制管机可参考公告号为CN102310480B的中国专利，其公开了一种径向挤压制管机，包括机架，设置在机架上自上而下的挤压装置，插口盘、承口托盘、震动转盘以及设置在插口盘和承口托盘之间的管模以及设在管模外侧用于成型管外壁的外模，承口托盘上连接承口模。先将制管机的挤压装置伸到管模下端，再将非常干硬性的混凝土由管模上端装入固定式的立模内，管机的主轴带动挤压装置在管模内做高速旋转运动，将混凝土甩到管模内壁，开启承口振动器，随挤压装置上升不断添加混凝土，座螺旋线的挤压装置将混凝土挤压密实并抹光内壁制成管子。

然而，水泥管物料从顶部进入，在重力的作用下直接流入外模内侧，水泥管底端在靠挤压装置成型过程中还受到顶部物料的压力，能够形成的较为密实，顶部不存在向下的压力而仅靠挤压装置成型，使得承口端的强度较高，对于承接管，承口端强度较高利于拼接后强度较高，但对于企口管类的钢筋混凝土管，插口管一端的缺口周向还开有用于安装密封胶的密封槽，需要插口管的强度较高，在使用这种径向挤压制管机时，钢筋混凝土管的插口强度较低，使得钢筋混凝土管的使用寿命较短，品质较差，在竞争上容易处于劣势。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢筋混凝土管的制备方法，其优点是制备的两端均需要模具的钢筋混凝土管的插口端较为密实，从而使得钢筋混凝土管的使用寿命较长，品质较高。

本发明的另一个目的是提供一种钢筋混凝土管的制备装置，其优点是制备的两端均需要模具的钢筋混凝土管的插口端较为密实，从而使得钢筋混凝土管的使用寿命较长，品质较高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢筋混凝土管的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、准备外模和制作芯膜，外膜呈竖直设置的管状，芯膜包括混筋龙骨、插口底膜和钢筋顶模，插口底膜呈中部开孔的帽盖状，包括环形板和管状翻边，混筋龙骨呈筒状的笼型，钢筋顶模呈圆环柱状；

步骤b、将混筋龙骨放入插口底膜的内侧；

步骤c、将步骤b中的插口底膜和混筋龙骨一同放置在外模的内侧进行合膜且插口底膜处于底部；

步骤d、将钢筋顶模固定设置在混筋龙骨上方，并将挤压装置伸入混筋龙骨内侧；

步骤e、向外模内填充水泥管物料，开启挤压装置进行挤压密实；

步骤f、取出挤压装置完成钢筋混凝土管的制备，并重复以上步骤进行制管。

通过采用上述技术方案，插口底膜处于底部位置，使得在制备过程中由于后续物料的能够对插口位置的物料进行挤压，通常模芯底部还可以设置有震动装置，混凝土的底部位置夯实的较为密实，使得制备的钢筋混凝土管的插口端较为密实，从而使得钢筋混凝土管的使用寿命较长，品质较高。

一种钢筋混凝土管的制备装置，包括主机机架、安装在主机机架上的卸料斗、转动连接在主机机架上的挤压装置以及管模总成，挤压装置包括沿竖直方向的主轴和固定连接在主轴底端的挤压头，管模总成包括沿竖直方向设置的管状的外模、设在外模内侧的芯膜，芯膜包括混筋龙骨、插口底膜和钢筋顶模，插口底膜呈中部开孔的帽盖状，包括环形板和环形板外端向上的管状翻边，混筋龙骨呈筒状的笼状，钢筋顶模呈圆环柱状，混筋龙骨一端放置插口底膜的内侧，钢筋顶模固定设在混筋龙骨的上方。

通过采用上述技术方案，先将制管机的挤压装置伸到混筋龙骨内侧的下端，再将干硬性的混凝土由管模上端装入固定式的外模内，主轴带动挤压装置在外模内做高速旋转运动，将混凝土甩到外模内壁，随挤压装置上升不断添加混凝土，做螺旋线的挤压装置将混凝土挤压密实并抹光内壁制成管子，由于插口底膜位于底部，制备出的钢筋混凝土管的插口端较为密实，延长了使用寿命，提高了钢筋混凝土管的品质。

本发明进一步设置为：所述卸料斗的底部设有裙边皮带，裙边皮带的一端为卸料端，另一端为回转端，卸料端的底端固定连接有伸至靠近皮带的皮带刮料板，回转端底部连接有自回转端向下倾斜延伸的溜板，溜板下方设有接料小车。

通过采用上述技术方案，利用裙边皮带输送，使得卸料斗与主轴在空间上能够分开，便于进行下料，皮带刮料板能够使得皮带上的混凝土物料能够较好的掉落，回转端设置溜板和小车，对粘在皮带上的物料进行回收，节约原料，避免污染环境。

本发明进一步设置为：所述挤压头采用双层逆向旋转设计，分为四层；第一层为布料装置，布料装置包括布料盘和通过支撑杆固定连接在布料盘上的分配盘和拨料盘，分配盘和拨料盘均布分别均布有四处且相间分布；第二层为逆时针旋转上挤压轮；第三层为顺时针旋转下挤压轮；第四层为抹光环。

通过采用上述技术方案，第一层的分配板使混凝土向四周运动，分配盘使混凝土均匀的布置在混凝土管四周，拨料盘加速混凝土均匀的流向挤压轮；第二层在逆时针高速旋转和上升的同时压实混凝土管壁；第三层顺时针高速旋转和上升的同时压实混凝土管壁，第四层用于抹光管壁。

本发明进一步设置为：所述主轴上还套设有回转支撑座，回转支撑座上安装有弧形刮料板，弧形刮料板回转支撑在回转支撑座上，所述钢筋顶模固定连接在回转支撑座的底部。

通过采用上述技术方案，压紧盘能够对外膜进行压紧，钢筋顶模通过回转支撑座进行固定用于钢筋混凝土管的成型，弧形刮料板能够讲料刮入外膜与模芯之间。

本发明进一步设置为：所述主机机架上回转支撑安装有工作台和驱动工作台转动的驱动组件，工作台呈转盘型，以主机机架的一条立柱为中心安装，工作台上设有两处安装定位座，两处安装定位座对称设置。

通过采用上述技术方案，减少辅助时间，使安装膜与行走膜同时进行，大大减少了工作时间，提高了制备效率。

本发明进一步设置为：所述工作台下方具有机坑，机坑内安装有震动托盘机构，震动托盘机构包括托盘体、使其做回转运动的回转支承台以及偏心连接在托盘体底端的电机。

通过采用上述技术方案，通过震动托盘机构带动插口底膜震动，使得钢筋混凝土管的插口端在制备完成后具有较好的密实性。

本发明进一步设置为：所述外模上设有固定机构，所述固定机构包括固定安装在外模外壁上的气缸，气缸的活塞杆上连接有伸至贯穿外模的固定板，气缸和固定板沿同一水平面设有均布的三处，且顶端和底端共设置两层。

通过采用上述技术方案，制备底端时，通过上层的气缸和固定板将芯膜固定，制备顶部时，再通过下层的气缸和固定板将芯膜固定，使得制备的钢筋混凝土管的管壁上不容易流下凹坑。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过将插口底膜处于底部位置，使得在制备过程中由于后续物料的能够对插口位置的物料进行挤压，通常模芯底部还可以设置有震动装置，混凝土的底部位置夯实的较为密实，使得制备的钢筋混凝土管的插口端较为密实，从而使得钢筋混凝土管的使用寿命较长，品质较高。

附图说明

图1是用于表现承插管和钢筋混凝土管的一端的结构示意图；

图2是用于表现承插管和钢筋混凝土管另一端的结构示意图；

图3是本发明的工作状态示意图；

图4是本发明用于体现管模的结构示意图；

图5是本发明用于体现插口底膜的结构示意图；

图6是图4中A处的放大图；

图7是本发明用于体现溜板的结构示意图；

图8是本发明用于体现固定机构的结构示意图；

图9是本发明用于体现挤压头的结构示意图；

图10是本发明用于体现钢筋顶模的结构示意图。

图中，1、承插管；2、钢筋混凝土管；3、插口端；4、承口端；5、主机机架；51、工作台；511、安装定位座；6、卸料斗；61、裙边皮带；611、卸料端；6111、皮带刮料板；612、回转端；6121、溜板；6122、小车；7、挤压装置；71、主轴；711、回转支撑座；712、弧形刮料板；72、挤压头；721、布料装置；7211、分配盘；7212、拨料盘；722、上挤压轮；723、下挤压轮；724、抹光环；8、管模总成；81、外模；811、固定机构；8111、气缸；8112、固定板；82、芯膜；821、混筋龙骨；822、插口底膜；8221、环形板；8222、管状翻边；823、钢筋顶模；9、震动托盘机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图3所示，一种钢筋混凝土管的制备装置，包括主机机架5、安装在主机机架5上的卸料斗6、转动连接在主机机架5上的挤压装置7以及管模总成8，结合图4，挤压装置7包括沿竖直方向的主轴71和固定连接在主轴71底端的挤压头72，管模总成8包括沿竖直方向设置的管状的外模81、设在外模81内侧的芯膜82；外模81由两块铰接在一块的弧形板锁紧固定而成；如图5，芯膜82包括混筋龙骨821、插口底膜822和钢筋顶模823（参见图10），插口底膜822呈中部开孔的帽盖状，包括环形板8221和环形板外端向上的管状翻边8222，混筋龙骨821呈筒状的笼型，混筋龙骨821能够贴合在管状翻边的内侧壁上，钢筋顶模823呈圆环柱状，混筋龙骨821一端放置插口底膜822的内侧，钢筋顶模823固定设在混筋龙骨821的上方。

先将制管机的挤压装置7伸到混筋龙骨821内侧的下端，再将干硬性的混凝土由外模81上端装入固定式的外模81内，主轴71带动挤压装置7在外模81内做高速旋转运动，将混凝土甩到外模81内壁，随挤压装置7上升不断添加混凝土，做螺旋线的挤压装置7将混凝土挤压密实并抹光内壁制成管子，由于插口底膜822位于底部，制备出的钢筋混凝土管的插口端3较为密实，延长了使用寿命，提高了钢筋混凝土管的品质。

卸料斗6的底部设有裙边皮带61，结合图4和图6，裙边皮带61的一端为卸料端611，如图7，另一端为回转端612，卸料端611的底端固定连接有伸至靠近皮带的皮带刮料板6111，回转端612底部连接有自回转端612向下倾斜延伸的溜板6121，溜板6121下方设有接料小车6122。利用裙边皮带61输送，使得卸料斗6与主轴71在空间上能够分开，便于进行下料，皮带刮料板6111能够使得皮带上的混凝土物料能够较好的掉落，回转端612设置溜板6121和小车6122，对粘在皮带上的物料进行回收，节约原料，避免污染环境。

参见图8，外模81上设有固定机构811，固定机构811包括固定安装在外模81外壁上的气缸8111，气缸8111的活塞杆上连接有伸至贯穿外模81的固定板8112，气缸8111和固定板8112沿同一水平面设有均布的三处，且顶端和底端共设置两层。制备底端时，通过上层的气缸8111和固定板8112将芯膜82固定，制备顶部时，再通过下层的气缸8111和固定板8112将芯膜82固定，使得制备的钢筋混凝土管的管壁上不容易流下凹坑。

参见图9，挤压头72采用双层逆向旋转设计，分为四层；第一层为布料装置721，布料装置721包括布料盘和通过支撑杆固定连接在布料盘上的分配盘7211和拨料盘7212，分配盘7211和拨料盘7212均布分别均布有四处且相间分布；第二层为逆时针旋转上挤压轮722；第三层为顺时针旋转下挤压轮723；第四层为抹光环724。第一层的分配板使混凝土向四周运动，分配盘7211使混凝土均匀的布置在混凝土管四周，拨料盘7212加速混凝土均匀的流向挤压轮；第二层在逆时针高速旋转和上升的同时压实混凝土管壁；第三层顺时针高速旋转和上升的同时压实混凝土管壁，第四层用于抹光管壁。由于是相向运动，保证混筋龙骨821在制品内稳固，并减少扭曲。

结合图9和图10，主轴71上还套设有回转支撑座711，回转支撑座711通过沿竖直方向的液压缸连接在主机机架5上，回转支撑座711上安装有弧形刮料板712，弧形刮料板712回转支撑在回转支撑座711上, 钢筋顶模823固定连接在回转支撑座711的底部。钢筋顶模823通过回转支撑座711进行固定用于钢筋混凝土管的成型，弧形刮料板712能够讲料刮入外膜81与模芯82之间。

回看图3，主机机架5上回转支撑安装有工作台51和驱动工作台51转动的驱动组件（未示出），工作台51呈转盘型，以主机机架5的一条立柱为中心安装，工作台51上设有两处安装定位座511，两处安装定位座511对称设置，外模81通过安装定位座511放置在工作台51上，定位方式可以为凸块和凹槽方式进行定位。通过两处安装定位座511同时进行，减少辅助时间，大大减少了工作时间，提高了制备效率。

以下结构作为优先可有可无，如图4，工作台51下方具有机坑，机坑内安装有震动托盘机构9，震动托盘机构9包括托盘体、使其做回转运动的回转支承台以及偏心连接在托盘体底端的油缸。油缸能够使托盘体抬起，带动插口模震动，使得钢筋混凝土管的插口端3在制备完成后具有较好的密实性。

原理简略步骤如下：

步骤a、准备外模81和制作芯膜82，外膜呈竖直设置的管状，空腔内放置芯膜82以及装入混凝土，芯膜82包括混筋龙骨821、插口底膜822和钢筋顶模823，插口底膜822呈中部开孔的帽盖状，包括环形板8221和管状翻边8222，混筋龙骨821呈筒状的笼型，钢筋顶模823呈圆环柱状；

步骤b、将混筋龙骨821放入插口底膜822的内侧；混筋龙骨821与管状翻边的内壁贴合放置；

步骤c、将步骤b中的混筋龙骨821和插口底膜822一同放置在外模81的内侧进行合膜且插口底膜822处于底部；

步骤d、通过气缸8111将混筋龙骨821进行固定，并将外模81放置制管工位；将钢筋顶模823放置在外模81上并将挤压装置7伸入混筋龙骨821内侧；

步骤e、向外模81内填充水泥管物料，开启挤压装置7进行挤压密实，混凝土到一定高度基座开始震动使管底部混凝土密实后停止震动，混凝土继续投料，碾压头根据投料情况开始旋转高速碾压缓慢提升，随投料碾压至管顶；

步骤f、取出挤压装置7完成钢筋混凝土管的制备，将管材移至保养间拆模养护，并重复以上步骤进行制管。

整个制管流程从钢筋安装到拆模只需3-4分钟便可完成制管，其优点是工作效率高、不占用模具（只需要一个外模，多个底模，底模需要养护完成后才能二次利用），不同直径的管材只需一个模具便可生产。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种钢筋混凝土管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a、准备外模（81）和制作芯膜（82），外膜（81）呈竖直设置的管状，芯膜（82）包括混筋龙骨（821）、插口底膜（822）和钢筋顶模（823），插口底膜（822）呈中部开孔的帽盖状，包括环形板（8221）和管状翻边（8222），混筋龙骨（821）呈筒状的笼型，钢筋顶模（823）呈圆环柱状；

步骤b、将混筋龙骨（821）放入插口底膜（822）的内侧；

步骤c、将步骤b中的插口底膜（822）和混筋龙骨（821）一同放置在外模（81）的内侧进行合膜且插口底膜（822）处于底部；

步骤d、将钢筋顶模（823）固定设置在混筋龙骨（821）上方，并将挤压装置（7）伸入混筋龙骨（821）内侧；

步骤e、向外模（81）内填充水泥管物料，开启挤压装置（7）进行挤压密实；

步骤f、取出挤压装置（7）完成钢筋混凝土管的制备，并重复以上步骤进行制管。

2.一种钢筋混凝土管的制备装置，包括主机机架（5）、安装在主机机架（5）上的卸料斗（6）、转动连接在主机机架（5）上的挤压装置（7）以及管模总成（8），挤压装置（7）包括沿竖直方向的主轴（71）和固定连接在主轴（71）底端的挤压头（72），其特征在于：管模总成（8）包括沿竖直方向设置的管状的外模（81）、设在外模（81）内侧的芯膜（82），芯膜（82）包括混筋龙骨（821）、插口底膜（822）和钢筋顶模（823），插口底膜（822）呈中部开孔的帽盖状，包括环形板（8221）和环形板外端向上的管状翻边（8222），混筋龙骨（821）呈筒状的笼状，钢筋顶模（823）呈圆环柱状，混筋龙骨（821）一端放置插口底膜（822）的内侧，钢筋顶模（823）固定设在混筋龙骨（821）的上方。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述卸料斗（6）的底部设有裙边皮带（61），裙边皮带（61）的一端为卸料端（611），另一端为回转端（612），卸料端（611）的底端固定连接有伸至靠近皮带的皮带刮料板（6111），回转端（612）底部连接有自回转端（612）向下倾斜延伸的溜板（6121），溜板（6121）下方设有接料小车（6122）。

4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述挤压头（72）采用双层逆向旋转设计，分为四层；第一层为布料装置（721），布料装置（721）包括布料盘和通过支撑杆固定连接在布料盘上的分配盘（7211）和拨料盘（7212），分配盘（7211）和拨料盘（7212）均布分别均布有四处且相间分布；第二层为逆时针旋转上挤压轮（722）；第三层为顺时针旋转下挤压轮（723）；第四层为抹光环（724）。

5.根据权利要求4所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述主轴（71）上还套设有回转支撑座（711），回转支撑座（711）上安装有弧形刮料板（712），弧形刮料板（712）回转支撑在回转支撑座（711）上，所述钢筋顶模（823）固定连接在回转支撑座（711）的底部。

6.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述主机机架（5）上回转支撑安装有工作台（51）和驱动工作台（51）转动的驱动组件，工作台（51）呈转盘型，以主机机架（5）的一条立柱为中心安装，工作台（51）上设有两处安装定位座（511），两处安装定位座（511）对称设置。

7.根据权利要求6所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述工作台（51）下方具有机坑，机坑内安装有震动托盘机构（9），震动托盘机构（9）包括托盘体、使其做回转运动的回转支承台以及偏心连接在托盘体底端的电机。

8.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土管的制备装置，其特征在于：所述外模（81）上设有固定机构（811），所述固定机构（811）包括固定安装在外模（81）外壁上的气缸（8111），气缸（8111）的活塞杆上连接有伸至贯穿外模（81）的固定板（8112），气缸（8111）和固定板（8112）沿同一水平面设有均布的三处，且顶端和底端共设置两层。