CN1147045A - 振动器的改进及装有改进后振动器的机器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进的气动振动器和采用这种振动器的混凝土管制造机。这种振动器具有环形结构，能使多零部件系统中相邻部件的功能件穿过振动器。这种环形振动器结构在多零部件制造系统中可节省空间。在一混凝土管制造机中，包含有反转组件、长底筒组件或其联合装置的一个反转捣实头直接设置在一个环形气动振动器上面。反转捣实头的同轴线的驱动轴穿过振动器，以允许动力传送装置设在振动器下面但与它隔离。振动器设在反转捣实头的下面而与它相邻，以快速地生产管子。

Description

振动器的改进及装有改进后振动器的机器

本发明一般涉及振动器的改进，这种振动器用于目前所有的各种用途，包括压紧致密、供料、传送和均匀。本发明特别涉及一种制作成环形的振动器，这种振动器把通过一个外芯把振动径向地朝外传出，并且包括一个通过其轴向中心的通道。这种振动器的构形能使它设置在一个大件设备内，例如，混凝土管制造机内，并能使该设备的别的功能零件，例如驱动轴、导管或电缆穿过其中。

工业上的振动器具有多种用途。为了保持粒状材料按其应有的方式流动，在给料器、储料器和有轨车上已经使用了振动器。由于湿混凝土的振动有助于其捣实以获得更坚固耐用的结构，因此，振动器还用于结构和建筑用混凝土上。

虽然气动振动器有多种具体型式，但与本发明有关的是通用型振动器，通过内部的基本上呈圆柱形的实心轴提供空气压力。空气通过轴上的通道而作用于一导向叶片，该导向叶片基本是在一个圆周方向上引导空气。正在基本的圆形方向上行进的空气作用于一个内滚筒而使其旋转。由于叶片设置在内滚筒和振动器轴之间，因此内滚筒在一个偏心轨道上转动。该内滚筒设在外滚筒之内，转动时啮合于外滚筒，因此使外滚筒围绕该内滚筒和轴偏心地转动。内、外滚筒围绕着轴在振动器体内的偏心转动使振动通过外滚筒和任何与其相联结的结构径向地向外传出。

要不是振动器的总的构形存在着重大的缺点，否则上述这种设计是很有效的。这种振动器呈圆筒形和盘形，这种构形限制了振动器在多零部件装置上的使用。例如，混凝土管制造机制造混凝土管或混凝土柱时，就非常需要把振动施加于刚灌浇的混凝土。此外，无论用一长底筒体还是一个捣实头或两者的组合件对混凝土进行灌浇后，最好马上振动混凝土。为了在混凝土灌浇后立即施加振动，振动器应直接设在捣实头下面。然而，由于捣实头或长底筒的驱动轴必须设在它们的下面，因而目前许多盘形振动器不可能采用这种构形。因此，圆筒形的振动器必须设置在捣实头或长底筒的驱动轴和驱动机构之下，从而实际上设在长底筒或捣实头的下面。

相反，一个制成环形的振动器，由于反转捣实头组件的驱动轴可以穿过它的中心，由此使振动器能靠近于捣实头设置，因此直接设置在捣实头的下方。此外，根据制管机的设计，长底筒组件的驱动轴还可穿过该振动器，从而使长底筒组件可直接设置在振动器之上或之下。

熟悉本技术的人还会看到环形振动器的其他应用。制成环形的振动器在多零部件设备或系统的设计方面将有应用，在这种设备或系统中该振动器仅是一个必须设置在介于或相邻于别的功能部件之间的部件。在与别的功能零部件或机械设备一起使用时，这种振动器的主要好处是，系统的驱动机构可穿过该振动器，因此为设备的设计者提供更大的灵活性。

本发明提供了一种环形振动器，它包括：一个圆环形顶板、一个圆环形底板以及一个连接于顶底两板外周上的空心外圆筒的振动器本体。一个空心的圆柱形振动器轴把顶板的内周连接于底板的内周上。该振动器轴还提供压力流体供给源和由顶板、底板以及本体和轴所限定的环形空间之间的流体通路。

该环形空间含有三个主要零部件：一个导向叶片、一个内滚筒和一个外滚筒。增压流体通过轴上的槽或口进入该环形空间并作用于主要在一个圆周方向上引导压力流体的导向叶片。该导向叶片还内外地来回摆动并与内滚筒的内表面保持接触。在使用压力空气的情况下，空气就作用于内滚筒的内表面而使内滚动转动。由于内滚筒与导向叶片相啮合，而导向叶片又作内外摆动，所以内滚筒绕振动器轴的外表面偏心地转动，不是在一个圆形轨道上转动。该外滚筒的构形还可是圆筒形，当其与内滚筒啮合时便开始转动。内外两滚筒围绕振动器轴偏心转动，振动就通过振动器体向外传出。压力流体或压力空气最好从设在底板上的槽流出环形空间；槽也可设在顶板或振动器体上。

在较佳实施例中，导向叶片由弹性易弯的材料制成，这样导向叶片就可保持与内滚筒的内表面的接触。导向叶片固定在振动器轴的一个槽内。轴上空气通道上延绵布置的一系列小孔与槽相连通，以提供从压力流体供给源通向槽并朝向导向叶片的流体通路。导向叶片然后径向地向外摆动，将气流主要地引向推动内滚筒转动的一个圆周方向上。内滚筒的外表面和外滚筒的内表面之间的啮合推动外滚筒的转动。

由于本发明提供了一种反转捣实头和振动器的联合装置、用于生产钢筋混凝土管的系统和方法，能高速地制造钢筋混凝土管而中损害管子质量，因此对混凝土管制造技术作出了有意义的贡献。

本发明还揭示一种将多个制管组件组合置于一个转台上，用自动方法一次就能生产多根尺寸相同或不同的管子的设备。本发明还揭示一种用于混凝土管制造设备的改进的振动器。

这种改进的反转捣实头和振动器联合装置是以改进的反转捣实头、振动器以及驱动装置三者的结构和振动器形状的改进为基础的。反转捣实头最好由一个置于下混凝土成形组件正上方的上混凝土成形组件组成。此两成形组件最好是上下滚筒组件。但可以理解，一个长底筒组件可替代任一个滚筒组件(或滚筒)，而仍在本发明的精神和范围内。上下两混凝土成形组件以相反的方向转动，以消除金属骨架的扭转。

上下混凝土成形组件由一个共同的驱动系统驱动。动力通过一同轴驱动轴系统供给上下两混凝土成形组件。该同轴驱动轴从成形组件向下伸出通过振动芯子。在下混凝土成形组件正下方的是一个短的隔离部分，以保护下混凝土成形组件的运动件免受到振动器的影响，并可使振动芯子独立地运动，以便同时在混凝土成形组件的压力下进一步使混凝土致密，从而获得更好的振动效果。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有环形结构的振动器，它具有一个中央通道，其尺寸是以容纳振动器所处的系统内别的工作和功能零部件，包括中央轴系。

本发明的另一个目的是提供一种如上所述的改进的气动振动器。

本发明的再一个目的是提供一种混凝土制造机用的改进的具有环形结构的振动器。

本发明的又一个目的是提供一种混凝土管制造机上制造混凝土管子用的经改进的反转捣实头和振动芯的联合装置。

本发明还有一目的是提供一种改进的气动振动器，这种振动器能使滚筒组件驱动轴或别的动力传递装置从其旁通过，从而使振动器能设置在反转捣实头正下方。

本发明的另一目的是提供一种经改进的气动振动器，它能使滚筒组件驱动轴或别的传动装置从其旁通过，这样振动器在成形时可相对于制模和管子而设在中央。所有这些布置能产生均匀的振动。可以理解，如果振动力不是均匀一致地传给混凝土，则压实样式就会是不均匀的，因而就不能达到在混凝土中引起相等同心度振动的目的。

本发明的又一目的是提供一种一次就能自动地制造两根管子的改进的混凝土制造机。

本发明的再一目的是提供一种与已往所知技术相比能更快地制造优质混凝土管的方法。

本发明通过附图再概略地加以说明。在这些图中：

图1是根据本发明制造的振动器的俯视图，特别示出其顶板的平面图；

图2是基本上沿图1中2-2线所取的剖视图；

图3是图2中所示的导向叶片的侧视图，但按其在图2中的位置垂直地转了180°；

图4是图3所示导向叶片的端视图；

图5是图2所示振动器的仰视图，特别示出了其底板；

图6是基本上沿图5中的6-6线所取的部分剖视图；

图7是图2所示振动器轴的主视图；

图8是图7所示振动器轴的端视图；

图9是基本上沿图8中9-9线所取的剖视图；

图10是连接顶板与振动器轴的如图2所示的轴承的俯视图；

图11是基本上沿图10中11-11线所取的剖视图；

图12是图1所示顶板的仰视图；

图13是沿图12中13-13线所取的剖视图；

图14是图2所示底板的仰视图；

图15是大致沿图14中15-15线所取的剖视图；

图16是图2所示振动器体的俯视图；

图17是大致沿图16中17-17线所取的剖视图；

图18是图2所示内滚筒的俯视图；

图19是大致沿图18中19-19线所取的剖视图；

图20是图2所示外滚筒的平面视图；

图21是大致沿图20中21-21线所取的剖视图；

图22是根据本发明制造的一个振动器的第一实施例的俯视图；

图23是大致沿图22中线23-23所取的剖视图；

图24是图23所示导向叶片的侧视图，但按其在图23中的位置垂直地转了180°；

图25是图24所示导向叶片的端视图；

图26是图23所示振动器的仰视图；

图27是图23所示振动器轴的主视图；

图28是图27所示振动器轴的端视图；

图29是大致沿图28中29-29线所取的剖视图；

图30是图22所示顶板的仰视图；

图31是大致沿图30中31-31线所取代的剖视图；

图32是图23所示底板的俯视图；

图33是大致沿图32中33-33线所取的剖视图；

图34是图23所示振动器体的垂直剖视图；

图35是图23所示内滚筒的端视图；

图36是大致沿图35中36-36线所取的剖视图；

图37是图23所示外滚筒的端视图；

图38是大致沿图37中38-38线所取的剖视图；

图39A至图39D为图2和图23所示振动器内、外滚筒的偏心轨道；

图40A至图40D示出本发明的振动器另一个可供选择的实施例的内、外滚筒的偏心轨道；

图41是包括有振动器的另一实施例的混凝土管制造机的立体图；

图42是通过按本发明制造的混凝土管子制造机的芯子所取的部分剖视图；特别示出了双反转捣实头和环形振动器；

图43是用于本发明的图41-62的实施例的独特的振动器组件的俯视图；

图44是大致沿图43中44-44线所取的剖视图；

图45是用于图41-62的实施例的振动器上的导向叶片的主视图；

图46是图45所示导向叶片的端视图；

图47是图43所示振动器组件的仰视图；

图48是图41-62的实施例的振动器组件的振动轴的侧视图；

图49是图48所示振动轴的俯视图；

图50是大致沿图49中50-50线所取的剖视图；

图51是图43所示振动器顶板的仰视图；

图52是大致沿图51中52-52线所取的剖视图；

图53是图43所示振动器组件的底板的俯视图；

图54是大致沿图53中54-54线所取的剖视图；

图55是图43所示振动器组件中振动器本体的剖视图；

图56是图43所示振动器组件的内滚筒的端视图；

图57是大致沿图56中57-57线所取的剖视图；

图58是图43所示振动器组件外滚筒的端视图；

图59是大致沿图58中59-59线所取的剖视图；

图60A至图60D是振动器组件的示意端视图，显示出内、外滚筒的转动情况；

图61A至图61D是示出一个经改动的振动器组件的内外环运动情况的示意端视图；

图62为带有根据本发明制造的上滚筒头和下长底筒体组件的一个反转捣实头的部分剖视图。

在下面的说明中，各附图中相同或相似部分都用相同的标号表示。

先看图1。图中所示为一个振动器10的俯视图，特别示出以标号12表示的顶板和都以14表示的轴承。参看图1和图2。顶板12是用有帽螺钉16固定于概以标号18表示的振动器体上。先用螺钉20将轴承14连接于顶板12，然而再用螺钉22将底板12和轴承14连接于都以标号24表示的振动器轴上。

仍请看图2。标号为26的底板用螺钉28连接于振动体轴24。然后用螺钉32将底板26连接于环30。环30贴合于振动器体18的内表面上。

请继续参看图2。振动器轴24提供口36和由顶板12、底板26、轴24、振动机体18所限定的环形空间之间的流体通道，口36与压力流体(或空气)源相通。空气进入口36并向上通过轴24上的导管或通道38。沿通道38按一定间隔设置的许多小孔将气流引向在槽54(见图8)内往复运动的导向叶片42。如下面将讨论的那样，导向叶片42将气流引向内滚筒44，从而使内滚筒转动并与外滚筒46啮合而使外滚动旋转。内滚筒44和外滚筒46绕叶片42和轴24的离心旋转产生振动能，通过振动器体18向外传递。

现请参看图3。导向叶片42的特点是具有许多凹槽48。在空气被朝外引导到箭头50所示方向(空气在此处同内滚筒44的内表面52接触)之前，空气通过小孔40(见图2)而进入这些槽中。如图3所示，槽48沿导向叶片42的布置方式反映了沿导管38(见图2)高度方向上的空气压力的变化。具体地说，在空气通过口36进入并上行经导管38时，沿导管38的空气压力将发生变化。沿导向叶片42的槽48的间距以及沿导管38的小孔40的间距反映沿导管的高度方向的压力变化，这种间距设置得能使空气压力对着滚筒44的内表面均匀地分布并使滚筒44有效地开始转动。导向叶片位在轴24(见图7)上的槽54内。空气从包容滚筒44、46的环形空间通过底板26上的槽口56释放出(见图2、5和14)。

请翻到图5。底板26用有螺钉32与环30固定；环30用焊接或其他方法与振动器本体18的内表面34相连接。如上所述，槽56可使来自振动器10的压力流体或空气释放。底板26内也可装只接近开关58。万一有一物体触及环30的一表面60，或者如图6所示，如果一个物体触及从接近开关58向下伸展并通过环30的探头62，则此接近开关就关闭振动器。

现请参看图7至图9，振动器轴24包括分别在顶板12和底板26上形成的具有斜倒角的延伸部64、66。槽54容纳导向叶片42，而小孔40引导在导向叶片42(见图3)的槽48上的增压过的流体。螺孔68容缩将顶板12连结于轴24螺钉22。螺孔70容纳将底板26连结于轴24的螺钉28。

在图10和图11示出轴承14。孔70容纳螺钉20(见图1和2)，这些螺钉把轴承14连接于顶板12。槽72容纳螺钉22(见图1和2)的头和垫圈，螺钉22把顶板12连接于振动器轴24。

现请看图12和13。顶板12的孔74容纳螺钉16，螺钉16把顶板12连接于振动器体18的上端。孔76容纳螺钉22，螺钉22将顶板12连接于振动器轴24。孔78容纳螺钉20，螺钉20把轴承14连结于顶板12。顶板12还包括多个槽或通道80，这些槽或通道用于增加在由轴24、顶板12、底板26和本体18所限定的环形空间中气流或流体流动的紊流。如图13所示，槽80并不穿过顶板12。相反，布置在底板26上的槽56(见图14)却穿过底板26，不但增加了环形空间内空气流动的紊流，而且也起了释放来自振动器10的空气或流体压力的作用。

现参看图13。轴24的具有斜倒角的上端64容纳在顶板的凹槽81内。同样，轴24的具有斜倒角的下端66容纳在设在底板(如图15所示)上的凹槽82内。现参看图14和15，底板具有多个容纳螺钉32的孔84，螺钉32把底板连结于环30(见图2)。该底板还包括多个孔86，这些孔容纳把底板26连接于振动器轴24的螺钉28。

图16和17所示为振动器体，环30用焊接或其他方法连结于振动器体18的内表面上，因此，在振动器底板置入凹槽90之前，先使通过振动器体18的上端88向下插。孔92容纳螺钉16(如图2所示)。孔94容纳把底板26固定于环30的螺钉32。环30上的凹槽96与底板26上的空气释放孔或槽56成一直线。环30上的孔98容纳一个邻近传感器(见图6)的向下伸出的探头62。

图18至21所示为内滚筒44和外滚筒46。如图18和20所示，内滚筒44要比外滚筒46薄而轻巧。因此工作时，空气或压力流体作用于内滚筒44的内表面52而使内滚筒44开始转动。然后，内滚筒44的外表面102与外滚筒46的内表面104啮合。由于内滚筒44的运动是由经增压的空气或流体引起的，因此最好是用一种较轻的内滚筒44促使较重的外滚筒46运动。

现请翻到图39A至39D。图中表示出滚筒44、46的转动。首先请看图39A，导向叶片42的外边103贴合于内滚筒44的内表面52。空气进入导向叶片42上的槽48，并随后按图39A所示的逆时针方向被引导。在图39B中，从导向叶片42逸散的空气压力使内滚筒44按由内滚筒44内表面和振动器轴100外表面之间的间隙所示的逆时针方向转动。如图39C和39D所示，内滚筒44继续围绕轴24的外表面100转动，而导向叶片42从其完全伸出的位置(如图39A所示)摆动到其迭合位置(如图39c所示)。内滚筒44的外表面102和外滚筒46的内表面104的啮合使外滚筒46以逆时针方向转动；而导向叶片42的外边103和内滚筒44的内表面52的啮合则使内滚筒44以偏心方式转动。换句话说，由于内滚筒44和摆动叶片42啮合，内滚筒44不是围绕单根轴线转动。由此，外滚筒46也以偏心方式转动。内滚筒44和外滚筒46的不规则的或偏心的转动产生剧烈振动，并通过振动器体18向外传递。图40A至40D所示为较小的滚筒和另一个可供选择的实施例的类似的摆动情况。

图22至38示出另一个替换实施例。图22至39所示的振动器的功能在一定程度上与图1至21所示的振动器10相似，其相似的部件在同一标号前冠以“2”(即，相对于顶板12为顶板“212”)。在图22至38的实施例中，振动器210都比较大，底板226直接固定于振动器体218上，而不像图2所示固定于环30。此外，振动器体218有一个用于将振动器210置于芯子221之内的外环219(如图22所示)。芯子221包括一个环223。图23示以为例的芯子221可用于生产混凝土管子。振动器210的其他功能件与图1至21所示振动器10的功能件相类似。

由振动器10和210的环形构造所提供的主要好处之一是，驱动轴、电缆或导管等这些功能零部件都能通过振动器，这就使振动器10和210作为多零部件系统中的一个部件变得更为有用。换言之因为系统的设计者不必为气动振动器在系统内留出一整段区间，所以设计上就有较大的灵活机动性。振动器可紧置在另两零部件之间，与振动器相邻的功能零部件如驱动轴、导管、电缆等都可直接通过该振动器。

本发明还涉及混凝土管制造方面的改进。尤其是，本发明涉及混凝土管制造机的捣实头和振动芯组件的改进和高速成形混凝土管的方法。这样，本发明提供了一个速度快经济效果好的系统中带有振动芯子的反转捣实头。

在本技术领域中，大家已经知道用于混凝土管制造机中的各种反转捣实头，也知道其下有一个振动器的反转捣实头。然而，已有技术中所揭示的任何设计都未能将反转捣实头技术所提供的好处与振动器技术相结合，以提供一种生产率、管子高质量的混凝土管制造机。

反转捣实头的主要问题是管子的密度低，为了克服这个缺点而作的努力终于产生了第一台组合式反转捣实头/振动器混凝土管制造机。

仅仅采用振动器的混凝土管制造方法，如果不小心地控制收缩，便极易产生坍落问题。空调和别的变形(也称作混凝土坍落)主要是振动之后混凝土体积缩小所致。振动使干浇注的混凝土密实，因而体积缩小。体积的缩小会在成形构件的四周尤其在钢筋加强骨架上或其附近产生空穴。

在升芯式混凝土管制造机中，管子上所能达到的密度水平是有限的。如果振动频率增加得过高，则在制成的管子中就将出现混凝土坍陷、空穴和其他的变形。这些问题在一些不规则形管子(例如带有上插口、舌形接头和开槽的衬垫接头的管子)中尤其难以解决。在振动之前不良的预捣实会导致混凝土坍陷，在用以制造上述不规则形状管子的模壳尤其严重。采用压重成形环的预捣实法已试过，但是制造厂却遇到了长度控制问题。如果管子长度和接头不符合规格要求，则管子就报废。

与目前混凝土管制造机相关的另一个问题起因于液压振动器，虽然这个问题存在，但这种液压振动器迄今仍不失为较理想型式的振动器。由于尺寸关系，这种振动器必须基本上设置在反转捣实头的下滚筒组件之下。这种布置还进一步损害将反转捣实头与振动器组合在一起的总构思的可能的效果。较理想的是，强的振动力应在反转捣实头施加径向向外的成形力作用之后立即或同时使混凝土振动。将反转捣实头的作用与直接的振动作用而为一可使整个管子制作过程缩短。然而由于液压振动器所固有的结构缺点，而使反转捣实头和振动器的作用各不相关和互不相同，制管过程就会不适当地延长。

这样，就需一个经过改进的系统，在此系统中，芯子振动器可设置在反转捣实头的正下方，以提供一个真正地结合在一起的反转捣实头/振动器组合件，且与现有的系统相比，其所提供的与捣实头的各工作件的隔离性大为改进。还需要对反转捣实头的驱动轴/驱动系统进行改进，以使驱动装置能够设置在远处，并与振动器隔离。

与已有技术相联系的又一个问题是一般未考虑到提高管子制造的速度。

本发明由于提供了一种将振动器和反转捣实头装得彼此相邻的反转捣实头组合件，因而有助于更快更经济地生产管子。

本发明还揭示一种带有多个芯子和多个模壳的制管机，这种制管机一次至少可制造两根相同或不同尺寸的管子，由此提高了管子生产率。

现请看图41。混凝土管子制造机统以标号310表示。该机器包括双送料装置311、312、双管子制模313、314以及双芯子315、316。两根管子在制模313、314中制成后，转台旋转90度、180度或270度，将另外两个制模318、319置于平台322下面，加工再次开始。整个加工过程是自动化的，通过自动控制板323控制。

开始时，盛装在给料斗324、325中的混凝土向下流过传送装置311、312，然后通过平台322上的孔326、327流入制模313、314。芯子315、316设在水平提升平台328上。在芯子315、316通过制模313、314时，水平提升平台328就上升。在管子已在制模313、314内制成后，提升平台328的上表面331就与转台317的下侧表面(未图示)相合。液压缸329、332用来升起和降落水平提升平台328。液压缸329、332联结于右机架构件333。左机架构件335用作转台31 7的转动轴，而该转动轴与转台317的中心孔334的轴线同轴线。

现请看图42。反转捣实头和振动器组合装置都以340表示。图中示出该组合装置处于制模313中。一个传送装置例如311(见图4)向下供给混凝土341。制模313装有一个加强骨架342。

当混凝土341堆积在组合装置340的顶部时，向上伸出的搅拌叶片或翅片343便将它向外周向地推出。上滚筒组件336的上滚筒345的上板344至少装有两个翅片343。每个上滚筒345通过螺栓347转动地安装在底板346上。底板346通过六角螺母363固定地连结于内驱动轴348上。上底板346被一个带整体式键360的衬套362与在轴348上端的花键槽相啮合，从而被锁定在内驱动轴348上。

设置在提升平台328下面的一个驱动装置或马达(未图示)驱动内驱动轴以箭头352所示的方向转动，如下文所述，设置在提升平台328(见图41)下方的一个驱动装置驱动外驱动轴349以与内驱动轴348相反，如箭头353所示的方向进行转动以提供反转作用。

下滚筒组件337包括滚筒354，通过螺栓356可转动地联结于底板355上。底板355通过连接在圆形套筒357上的方式而连接于外驱动轴349上，而圆形套筒357再被焊接于外驱动轴349的上端。底板355通过螺栓358安装在套筒357上。

上滚筒组件336包括上滚筒345和下滚筒354，分别安装在支柱或螺栓347、356上，带有多个轴承364。底板346、355各装有一个外耐磨件359。

本发明的另一方面是关于滚筒组件336和337与振动器365的隔离。这主要由于隔离部分368来完成。隔离部分368包括一个安置在橡胶衬套367上的轴承366，以使滚筒组件336、337与振动器365机械地隔离开来。由图42，可清楚地看到，振动器365尽管是与下滚筒354隔离的，但基本上仍在下滚筒354的正下面。

振动器365由环形顶板372和环形底板373组成，通过多个螺栓376，由环形振动器体374(参看图55)使顶板和底板在它们的外周上相互地连接起来。此外，通过振动器轴375(参看图50)和螺栓377使环形顶板372和环形底板37 3在它们的内周上连接起来。由顶板372、底板373、本体374和轴375所限定的环形空间内有一个导向叶片378(见图44-47)、一个内滚筒379和一个外滚筒382。

图42所示的振动器365是一个气动式振动器，由连接于压力流体供给源(未图示)的软管383所供给的空气或别的合适流体驱动。空气通过软管383、轴375内的导管384以及振动器轴375内的小钻孔385而进入。空气通过小孔385后作用于导向叶片378，导向叶片378再以箭头386所示的转动方式驱动内滚筒379和外滚筒382。耐用的O型密封圈或别的密封装置380可设置在内滚筒379的上、下端上的槽380a内，以阻止在空气和导向叶片378作用于内滚筒379时的空气泄漏。O型圈380、方形圈380或别的密封装置380应由耐用材料例如酚醛树脂或别的合适的耐用密封垫材料制成。以386表示的转动把振动传递给振动器体374，再通过支架388传给芯壳387。上半支架388a安装于振动器体374上，而下半支架388b则安装在芯壳387的内部。上，下两个半支架用多个螺栓相连接。应予以强调的是，振动器365是与上、下滚筒组件366、377(或上、下混凝土成形组件336、337)机械地隔离开的。

这样，借助于上滚筒345按箭头352所示方向转动时产生的、分别用箭头336a、336b、336c所表示的上滚筒345(或上混凝土成形组件336)的动作，反转捣实头和振动器联合装置340首先将径向地向外、向上和向下的力作用到混凝土341上。上滚筒345的动作把混凝土341推过骨架342并推向制模313。由于混凝土的质量、运动速度和方向，骨架342以箭头352的方向同步地被推动或作转动。此后，在组合装置340向上行进时，下滚筒354(或下混凝土成形组件337)把另外的径向朝外、向上或向下的力作用于(分别以箭头337a、337b和337c)表示混凝土341上，再将混凝土推过骨架342和推向制模313。混凝土的质量、运动的速度和方向把S形的扭转力以箭头353方向作用于骨架上，这个扭转力基本上或完全抵消了由上滚筒组件336所传给骨架的、如箭头352所示的扭转力。上滚筒345的向下的力336c抵消下滚筒354的向上的力337b，因此在振动开始之前便有效地把混凝土预先捣实。在组合装置340向上行进时，整体的混凝土341尤其是在箭头337c所示方向上被推动的混凝土通过芯壳387立即处于来自振动器365的振动之中。

可以看到，本发明的一个重要好处是，振动器365几乎是直接位于下滚筒354之下，以便在干浇注的混凝土341由上滚筒345和下滚筒354径向地向外推移通过骨架342进而抵达制模313之后，立即把振动器的力传递给这些混凝土。这种较理想的布置结构是由一用动力流体驱动的振动器来实现的，而动力流体驱动只需要一个足以容纳动力流体供给导管的空间。如图42和43所示，实心驱动轴348和空心驱动轴349通过振动器365的环形内孔。

图44至图47更详细地示出了振动器365的结构和工作情况。顶板372、底板373、本体374(参看图55)以及轴375(参看图50)限定了一个圆环形区域，该区域容纳导向叶片378、内滚筒379和外滚筒382。空气从空气软管383(在图42上示出)进入，通过进口384a而进入在轴375壁内钻出的通道384中。然后，空气通过钻出的小孔385，作用于导向叶片378。空气对导向叶片378的作用使内滚筒379和外滚筒382以图42中箭头386所示的圆形方式转动。由于半支架388a将振动器365连接于芯子387(见图42)，由振动器365所产生的振动冲击力就传向位于制模313和芯壳387之间的刚经预压实的混凝土。

图45和图46是导向叶片378的详细图示。导向叶片378最好由酚醛粘结的帆布带制成，其上有一系列槽390。空气通过槽的进口390a进入，使导向叶片378作用于内滚筒379(图45上未示出，请见图44)。图46是导向叶片378和槽390的相对厚度的示意图。

图48是振动器轴375的侧视图。小钻孔385允许增压流体通过并作用于导向叶片378(见图44)。轴375的轴肩381与顶板372和底板373(见图44、50、52和54)的延伸部396的内角相结合。如图49所示，振动器轴375含有一系列用于连接顶板372和底板373的螺栓孔392。如图50所示，通道384可让来自压力流体容器(图内未示出)的压力流体进入轴体375并通过小钻孔385而作用于导向叶片378。从图51和52可见，槽393可使从压力流体容器进入振动器365的增压流体排出。

图56和57图示出内环379、密封装置380和槽390。图58和59示出了外环382。根据视图60A至60D能很好理解振动器365的振动作用，特别是环377和382的作用。空气通过小钻孔385进入并作用于导向叶片378，把它向外驱动，直至其左端(如图45所示)作用到内环379的内周上。内环379推抵外环382，由于导向叶片390的一侧是封闭的，因而导向叶片就先使内环、后使外环围绕本体374的内表面397滚动。图61A至图61D示出了具有较小的内环379a和外环382a的振动器的圆形的振动运动。

图62是另一个可供选用的实施例。都以标号440表示的反转捣实头组件包括：上滚轮组445，以及替代下滚轮组354(与图42比较)的一个下底部组件454。该底部组件454安装在底部支承板455上，支承板455由螺栓458再与外驱动轴相连接。在拆去螺钉462和螺母462a后就可更换耐磨环块459。耐磨的磨损带459a有助于防止干浇注混凝土进入反转压实头440的内部工作件。以标号487表示的振动芯子与在图42上以标号387所表示的振动芯子相似。

这样，这种经改进的压实头和振动器的联合装置就可提供高质量的管子，而其制造速度可以远远高于目前制造被振动的管子的速度。与迄今所知的振动器相比，这种独特的环形振动器可设置得更接近压实头。用于组合件的驱动装置现可安全地安置在振动器的下面，并可受到保护以免受由振动器传向芯子的振动。与先前的各种可能的设计相比，本发明的揭示的设计在机械上更可靠，能保证更快地生产出高质量管子。

虽然已经图示和说明了本发明的若干实施例，但很明显，对本技术熟悉的人来说，在本发明的精神和范围内还可作出种种变动。因此，这就意味着本发明的范围仅仅是由下面所附的权利要求的范围而不是由在前面说明中的任何具体措词来限定。

Claims (15)

1.一种具有环形结构的振动器，它包括：

一环形顶板；一环形底板；一振动器体，它把顶板的一个外周连接到底板的一个外周上；一振动器轴，它把顶板的一个内周连接于底板的一个内周上；一个位于外部的压力流体供给源和由顶板、底板、本体及轴所限定的环形空间之间的流体连通装置；

所述的振动器轴形成流体连通装置的一部分，还包括：一个外滚筒，一个设在外滚筒之内的内滚筒；一个由轴所带、设在内滚筒和轴之间的导向叶片；所述内、外滚筒和导向叶片全都设置在由顶板和底板以及本体和轴所限定的环形空间内；所述流体连通装置设置成可使通过振动器轴进入环形空间的压力流体压向导向叶片，然后，在导向叶片作用于内滚筒的一个内表面之前，导向叶片在一基本是圆周的方向上引导所述的压力流体；该内滚筒在所述的圆周方向上围绕振动器轴和导向叶片转动，并作用于外滚筒的内表面；所述外滚筒在所述的圆周方向上围绕振动器轴、导向叶片和内滚筒转动。

2.如权利要求1所述的振动器，其特征在于，所述的导向叶片包括一外表面，该导向叶片的外表面在对着轴的内滚筒的所有相对位置上保持着与内滚筒内表面的密封接触；导向叶片在与内滚筒的内表面保持密封接触的同时，作向着和离开轴的往复运动。

3.如权利要求2所述的振动器，其特征在于，所述的振动器轴有多个从轴的上端部轴的下端部延伸的穿孔；所述的穿孔是所述流体连通装置的一部分；导向叶片设置成与振动器轴成一直线并平行。

4.如权利要求3所述的振动器，其特征在于，所述的振动器轴的穿孔与设置在其一个外表面部分上的一个槽相连通，导向叶片往复运动地支承在所述槽内，以在内滚筒摆动的同时使导向叶片保持与内滚筒接触。

5.如权利要求1所述的振动器，其特征在于，所述的底板包括一个邻近开关，该邻近开关与一控制装置相连通，当出现于在相邻于振动器底板的一个物体出现而对该邻近开关触动时，该控制装置就终止压力流体流向振动器轴。

6.一种用于混凝土管制造机的改进的反转捣实头和振动器芯的联合装置，它包括：

一上混凝土成形组件，用以首先把干浇注混凝土向外径向地分配给一制模，所述的上混凝土成形组件可转动地设在上驱动装置上，上驱动装置使上混凝土组件在第一方向上转动；

一个下混凝土成形组件，用于第二次把干浇注混凝土向外径向地分配给制模，该下混凝土成形组件可转动地设在下驱动装置上，该下驱动装置使下混凝土成形组件在第二方向上传动，所述的第二方向与第一方向相反；

所述的上驱动装置和下驱动装置包括分开的驱动轴，这些驱动轴是同轴线的；以及

一振动器组件，设在下混凝土成形组件的底之下，离底很近；

所述的上驱动装置和与它相联系的上混凝土成形组件与下驱动装置和振动机机械地分开；

所述的下驱动装置和与它相联系的下混凝土成形装置与振动器组件弹性地隔离。

7.如权利要求6所述的组合装置，其特征在于，所述的上、下混凝土成形组件是滚筒组件。

8.如权利要求6所述的联合装置，其特征在于，所述的上混凝土成形组件是一滚筒组件，而下混凝土成形组件是一个长底筒组件。

9.如权利要求6所述的联合装置，其特征在于，它还包括一个把动力供给上、下驱动装置的动力供给装置，该动力供给装置设在振器之下。

10.如权利要求6所述的联合装置，其特征在于，所述的隔离部分包括安装在聚合材料内的支承装置，以把下混凝土成形组件与振动器隔开。

11.一种用于混凝土管制造机的改进的反转捣实头和振动芯联合装置，它包括：

一个上混凝土成形组件，用于最初地把干浇注混凝土向外径向地分配给制模，所述的上混凝土成形组件由一上驱动装置可转地驱动，所述的上驱动装置使上混凝土成形组件在第一方向上转动；

一个下混凝土成形组件，用于第二次把干浇注混凝土向外径向地分配给制模，该下混凝土成形组件由下驱动装置可转地驱动，所述的下驱动装置使下混凝土成形组件在第二方向上转动，该第二方向与第一方向相反；

所述上、下驱动装置包括分开的驱动轴，这些驱动轴是同轴线的；

下混凝土成形组件设置在一隔离部分之上，该隔离部分设置在一个芯子之上；该芯子带一个用来振动干浇注混凝土的振动器，该振动器有一个环形结构，每个驱动轴与其机械地分开，但穿过该振动器。

12.如权利要求11所述的联合装置，其特征在于，它还包括把动力传送给上下驱动装置的传送装置，该传送装置设在振动器之下。

13.如权利要求11所述的联合装置，其特征在于，所述的隔离部分包括安装在聚合材料内的支承装置以使下混凝土成形组件与振动器隔开。

14.一种高速度地制造钢筋混凝土管的方法，它包括下列步骤：

使反转捣实头和振动总联合装置横穿过一个安置在混凝土管制模内的加强的钢筋骨架；把第一个径向向外的力施加于供给上混凝土成形组件的干浇注混凝土上，该第一个径向向外的力通过使上混凝土成形组件在第一方向上转动而施加的，以迫使干浇注混凝土进入钢筋骨架并对着混凝土管制模；

用一下混凝土成形组件将第二个径向向外的力施加于干浇注混凝土，该第二径向向外的力是通过使下混凝土成形组件在第二方向上转动而施加的，以进一步迫使干浇注混凝土进入钢筋骨架并对着混凝土管制模，所述第二方向与第一方向相反，这样，就使施加到受上混凝土成形组件在第一方向上转动作用的钢筋骨架上的扭转力被下混凝土成形组件在第二即相反方向上的转动所抵消；以及

用一个安装在芯壳上的振动器来振动干浇注混凝土，所述的振动器和芯壳设置在下混凝土成形组件之下，并与它接近地并置，不使振动作用于上下混凝土成形组件。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述的第一和第二向外的径向力是由设置在振动器下面的驱动装置所提供，通过同轴线的驱动轴将驱动装置与上下混凝土成形组件连接起来，这些驱动轴穿过振动器内的一个环形区域。

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