CN111660428A - 一种pccpe管模顶盖自动化压紧及拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，涉及预应力钢筒混凝土管技术领域，本发明包括按圆周均布在管模上的三个结构相同的拆压组件，每个拆压组件均包括拆压螺杆、下压装置、顶升板装置、安装在顶盖内圈上的上支座和安装在内模上与上支座对应的下支座，下支座上竖直方向设置有与拆压螺杆配合的螺纹孔,上支座竖直方向设置有与螺纹孔对应的且与拆压螺杆间隙配合的导向孔，所述拆压螺杆从下往上依次穿过螺纹孔和导向孔与下压装置可拆卸连接，顶升板装置套设在位于上支座和下支座之间拆压螺杆上；本发明结构简单、拆卸和压紧方便、用内模重力和螺杆的上升和下降实现拆卸或压紧目的。

Description

一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置

技术领域

本发明涉及预应力钢筒混凝土管技术领域，更具体的是涉及PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置技术领域。

背景技术

预应力钢筒混凝土管Prestressed Concrete Cylinder Pipe，简称PCCP是采用薄钢板与承插口接头钢环焊成筒体，然后用立式振动法在筒体内外浇灌混凝土制成管芯对于小口径管可用卧式离心法在筒体内成型管芯，经养护后在管芯的外表面上缠绕环向预应力钢丝，使管壁混凝土建立环向预应力，最后在缠丝管芯的外表面喷制砂浆保护层而制成的一种新型复合管材。

PCCP管材具有承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便的特性，广泛应用于跨流域引水、农业输水、城市输水、配水、工业园区输水、火电厂和核电厂输水、循环水管道以及大型压力排污管道等。PCCP按起结构形式可分为PCCPL内衬式预应力钢筒混凝土管和PCCPE埋置式预应力钢筒混凝土管。PCCPE由两端带承插口的钢筒、管芯、管芯缠绕预应力钢丝、外保护层组成其基本结构。

PCCPE管芯成型均采用混凝土立式浇筑振动成型工艺，如图5所示，所使用的浇筑模具由：底座、内模、外模、顶盖四部分组成。管芯浇筑成型前需完成模具组装、成型后需完成模具拆卸的作业程序,管芯成型前，管模组装的作业过程如下：模具清理-→组装内模-→吊放钢筒-→吊放顶盖-→顶盖压紧-→组装外模；管芯成型后，脱模时管模拆卸的作业过程如下：拆卸外模-→拔拽顶盖-→拆卸内模-→管芯吊运-→下一作业循环。

管模顶盖的作用是将钢筒压装到位，使钢筒承口端面靠紧底座平面，同时，依靠顶盖上的内、外圆面和钢筒插口定位面，使内模、外模、钢筒处于同轴状态，保持管芯的内外混凝土面的圆度和钢筒插口圆度，同时使管芯长度符合标准，避免管芯各结构面之间出现偏心情况出现。

现有的顶盖组装的作业方式是：顶盖吊放到内模和钢筒上后，吊车要将吊具更换成重物，然后用重物反复压砸顶盖，对于大口径管芯而言，基本上要对顶盖施压3～6次，使钢筒承口端的配合面基本到位，完成后吊车需要重新更换吊具；现有的顶盖拆卸的作业方式是：顶盖的拆卸采用直接拔拽的方式。

具体来说，现有顶盖采用重物压紧的组装方式存在如下缺陷：

1)、顶盖组装压紧后仍有少量偏斜，钢筒承口端面与底座之间仍有超过3mm的间隙，或者钢筒承口端面偏斜，对管道质量有较大影响；

2)、吊车要频繁更换吊具，工作效率低；

3)、顶盖组装完成后处于自由状态，受管芯成型时的震动力作用，易松脱，对钢筒插口的圆度约束作用失效，造成插口圆度超出质量标准，同时对内、外模的定位作用失效，造成成型的管芯混凝土出现偏口现象。

4)、顶盖很难一次吊放到位，有时吊放后处于偏斜状态，需使用重物拖拉或多次压砸纠正；

5)、在重物摆动状态下，对顶盖的边缘频繁施压，不仅工作效率低，作业方式原始，且易造成重物脱离，损坏作业平台，对下部作业设施及人员存在较大的安全风险；

现有顶盖的拆卸采用直接拔拽的方式存在如下缺陷：

1)、受力较小的部位率先脱出，顶盖偏斜，损坏插口端内壁混凝土，影响产品质量，造成管芯修补量增大；

2)、顶盖基本是以弹出的方式脱出管芯，对吊具和作业人员有一定的安全风险。

综上所述，现有的顶模组装和拆卸方式均存在工作效率低、作业方式原始、工作质量粗糙等缺陷。如何解决上述技术问题成了本领域技术人员的努力方向。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有PCCPE管芯成型过程中顶模组装和拆卸方式均存在工作效率低、作业方式原始、工作质量粗糙的技术问题，本发明提供一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置PCCPE的管模由底座、内模、外模、顶盖四部分组成，包括按圆周均布在管模上的三个结构相同的拆压组件，每个拆压组件均包括拆压螺杆、下压装置、顶升板装置、安装在顶盖内圈上的上支座和安装在内模上与上支座对应的下支座，下支座上竖直方向设置有与拆压螺杆配合的螺纹孔,上支座竖直方向设置有与螺纹孔对应的且与拆压螺杆间隙配合的导向孔，所述拆压螺杆从下往上依次穿过螺纹孔和导向孔与下压装置可拆卸连接，顶升板装置套设在位于上支座和下支座之间拆压螺杆上，顶升板装置通过锁紧螺母锁紧在拆压螺杆上，还包括驱动拆压螺杆转动的驱动装置。

进一步地，所述导向孔为顶部小底部大的锥形孔。

进一步地，所述下压装置为压紧板，拆压螺杆上设置有一圈用于安装压紧板的压紧槽，所述压紧板上开设有一个方便拆卸的U型槽，U型槽的宽度大于压紧槽处的拆压螺杆直径，U型槽的宽度小于拆压螺杆的外径，所述压紧板通过螺母固定在拆压螺杆上，所述压紧板的宽度大于导向孔顶部小径，拆压螺杆顶部设置有与驱动装置配合的六角头。

进一步地，所述顶升板装置为顶升板，顶升板的宽度大于导向孔底部大径段的直径。

进一步地，所述三个拆压组件沿顶盖内圈间隔120°均匀布置。

进一步地，所述驱动装置为气动或电动旋转驱动机构。

进一步地，所述上支座通过焊接方式安装在顶盖内圈上，下支座通过焊接方式固定设置在内模内壁上。

本发明的有益效果如下：

1、本发明结构简单，彻底改变了原始的利用重物压砸及外力拔拽的顶盖安拆方式，大大提高了模具组装、拆卸的工作效率，避免了因顶盖安装偏斜不到位等造成的质量缺陷，提高了管芯成型质量，降低了作业过程中的安全风险；应用气动或电动工具作为动力，利用内模重力和螺杆的上升和下降实现拆卸或压紧目的，具有较高的自动化程度。成型过程中压紧力始终保持，不会松脱，通过压紧板和顶升板的螺旋压紧力实现压紧和顶升，有效的保证了产品质量。

2、每套管模设置3处拆压组件，拆压组件沿管模顶盖内圈间隔120°均匀布置，上支座焊接于顶盖内圈上，下支座焊接于内模定位圈下缘，焊接位置应根据上支座位置做适当调整，这种结构的设置使顶盖拆卸和压紧受力更均匀。

3、压紧板带有U型槽，方便放置及取出。

4、拆压螺杆为压紧或顶升拆卸的螺旋传力装置，利用其上升或下降实现拆卸或压紧目的，该螺杆兼有安装导向杆作用，上部设计有六角头，实现动力的输入。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1A-A剖面的拆卸状态的结构示意图；

图3是图1A-A剖面的压紧状态的结构示意图

图4是图1中B处的局部放大图；

图5是图1没有加拆压组件的管模结构示意图；

附图标记：1-拆压螺杆，2-下压装置，3-上支座，4-锁紧螺母，5-顶升板装置，6-顶盖，7-下支座，8-内模。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1到4所示，本实施例提供一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，包括按圆周均布在管模上的三个结构相同的拆压组件，每个拆压组件均包括拆压螺杆1、下压装置2、顶升板装置5、安装在顶盖6内圈上的上支座3和安装在内模8上与上支座3对应的下支座7，下支座7上竖直方向设置有与拆压螺杆1配合的螺纹孔,上支座3竖直方向设置有与螺纹孔对应的且与拆压螺杆1间隙配合的导向孔，所述拆压螺杆1从下往上依次穿过螺纹孔和导向孔与下压装置2可拆卸连接，顶升板装置5套设在位于上支座3和下支座7之间拆压螺杆1上，顶升板装置5通过锁紧螺母4锁紧在拆压螺杆1上，还包括有驱动拆压螺杆1转动的驱动装置。

工作过程：

装模：内模和钢筒就位后，吊放顶盖，拆压螺杆依次穿过下支座上设置有螺纹孔上支座设置有导向孔，将顶盖平稳吊放至组装位置，拆压螺杆上部的压紧板槽露出后，此时将带有U型槽的下压装置放置于拆压螺杆的压紧槽处，使用气动或电动工具作为动力，均匀下压螺杆，此时，下压装置与上支座的上平面接触，利用螺旋压紧力将顶盖和钢筒压紧到位。

拆模：拆模时，首先使用气动或电动工具反向松脱拆卸压紧螺杆，使螺杆上升约70mm，此时，顶升板与上支座的下端面接触，利用螺杆的顶升力将顶盖顶升至脱离钢筒端面，吊走顶盖前应取下压紧板，完成拆卸作业。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是：

所述导向孔为顶部小底部大的锥形孔。

所述下压装置2为压紧板，拆压螺杆1上设置有一圈用于安装压紧板的压紧槽，所述压紧板上开设有一个方便拆卸的U型槽，U型槽的宽度大于压紧槽处的拆压螺杆1直径，U型槽的宽度小于拆压螺杆1的外径，所述压紧板通过螺母固定在拆压螺杆1上，所述压紧板的宽度大于导向孔顶部小径，拆压螺杆1顶部设置有与驱动装置配合的六角头。

拆压螺杆为压紧或顶升拆卸的螺旋传力装置，利用其上升或下降实现拆卸或压紧目的，该螺杆兼有安装导向杆作用，上部设计有六角头，实现动力的输入。

所述顶升板装置5为顶升板，顶升板的宽度大于导向孔底部大径。

所述三个拆压组件沿管模顶盖内圈间隔120°均匀布置。

所述驱动装置为气动或电动旋转驱动机构。

所述上支座3通过焊接方式安装在顶盖6内圈上，下支座7通过焊接方式固定设置在内模8内壁上。

Claims (7)

1.一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：包括按圆周均布在管模上的三个结构相同的拆压组件，每个拆压组件均包括拆压螺杆(1)、下压装置(2)、顶升板装置(5)、安装在顶盖(6)内圈上的上支座(3)和安装在内模(8)上与上支座(3)对应的下支座(7)，下支座(7)上竖直方向设置有与拆压螺杆(1)配合的螺纹孔,上支座(3)竖直方向设置有与螺纹孔对应的且与拆压螺杆(1)间隙配合的导向孔，所述拆压螺杆(1)从下往上依次穿过螺纹孔和导向孔与下压装置(2)可拆卸连接，顶升板装置(5)套设在位于上支座(3)和下支座(7)之间拆压螺杆(1)上，顶升板装置(5)通过锁紧螺母锁紧在拆压螺杆(1)上，还包括有驱动拆压螺杆(1)转动的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述导向孔为顶部小底部大的锥形孔。

3.根据权利要求2所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述下压装置(2)为压紧板，拆压螺杆(1)上设置有一圈用于安装压紧板的压紧槽，所述压紧板上开设有一个方便拆卸的U型槽，U型槽的宽度大于压紧槽处的拆压螺杆(1)直径，U型槽的宽度小于拆压螺杆(1)的外径，所述压紧板通过螺母固定在拆压螺杆(1)上，所述压紧板的宽度大于导向孔顶部小径，拆压螺杆(1)顶部设置有与驱动装置配合的六角头。

4.根据权利要求2所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述顶升板装置(5)为顶升板，顶升板的宽度大于导向孔底部大径。

5.根据权利要求1所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述三个拆压组件沿顶盖(6)内圈间隔120°均匀布置。

6.根据权利要求1所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述驱动装置为气动或电动旋转驱动机构。

7.根据权利要求1所述的一种PCCPE管模顶盖自动化压紧及拆卸装置，其特征在于：所述上支座(3)通过焊接方式安装在顶盖(6)内圈上，下支座(7)通过焊接方式固定设置在内模(8)内壁上。

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