CN115306159B - 一种导气震动管、气动振捣设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种导气震动管、气动振捣设备及其使用方法，该气动振捣设备，包括抽气装置、管道和导气震动管，所述抽气装置上设置有气体自动回流平衡阀门、进气口和排气口；所述导气震动管包括同轴线设置的端板、多个管体，所述端板与管体之间以及所述管体之间设置有相对于所述管体的中心线向外弯曲的多根弹性棱，包裹所述弹性棱环绕设置在所述管体之间以及所述管体与所述封底板之间的外鼓型气孔膜，所述气孔膜上均匀设置有若干个气孔；所述抽气装置的进气口与所述导气震动管中最外侧的所述管体通过所述管道连通。本发明在对预制装配式混凝土结构的灌注孔道内灌浆施工时，能够提高灌浆的密实型和完整性。

Description

一种导气震动管、气动振捣设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及混凝土振捣技术领域，特别涉及一种导气震动管、气动振捣设备及其使用方法。

背景技术

预制装配式混凝土结构通过狭小的灌注孔道进行灌浆施工，灌注孔道内灌浆一次灌浆合格率较低，通常需要在灌注孔道内进行二次灌浆以提高灌浆的合格率，由于灌注孔道内存在空气，从而导致一次灌浆、二次均存在灌浆不密实，不完整的缺陷。因此如何对预制装配式混凝土结构的灌浆密实性和完整性成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种导气震动管、气动振捣设备及其使用方法，以解决预制装配式混凝土结构施工中灌浆密实性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种气动振捣设备，包括抽气装置、管道和导气震动管，所述抽气装置上设置有气体自动回流平衡阀门、进气口和排气口；所述导气震动管包括同轴线设置的端板、多个管体，所述端板与管体之间以及所述管体之间设置有相对于所述管体的中心线向外弯曲的多根弹性棱，包裹所述弹性棱环绕设置在所述管体之间以及所述管体与端板之间的外鼓型气孔膜，所述气孔膜上均匀设置有若干个气孔；所述抽气装置的进气口与所述导气震动管中最外侧的所述管体通过所述管道连通。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，所述弹性棱为条状、柱状或者为板状。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，每段所述气孔膜包裹有三根以上所述弹性棱。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，所述气孔膜为布体。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，所述抽气装置为抽气泵。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，所述管道为软管。

进一步地，本发明提供的气动振捣设备，所述气体自动回流平衡阀门包括外壳，所述外壳上设置有上气孔、下气孔和侧气孔，位于所述侧气孔上方的所述外壳的侧壁上在水平方向上设置有能够相对于水平面双向弯曲的弹簧片，所述弹簧片的上方设置有与所述上气孔相密封或者相分离的凸型密封件，所述弹簧片的下方与所述外壳的底面之间设置有压缩弹簧，位于所述下气孔和侧气孔之间的所述外壳的底面上环绕封闭设置有隔气垫。

为了解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种上述的气动振捣设备的使用方法，包括：

将导气震动管伸入到待施工的预制装配式混凝土结构的灌注孔道内；

在对灌注孔道进行灌浆前及灌浆过程中，启动抽气装置通过导气震动管的气孔对灌注孔道内的空气通过管道进行抽离并从抽气装置的排气口排出；

当气体自动回流平衡阀门处于关闭状态时，气动振捣设备处于抽气状态，当浆料包裹住处于伸展状态的导气震动管的气孔时，导气震动管内因负压使气孔膜随着弹性棱向外弯曲而产生竖向、侧向收缩而处于压缩状态，以使灌注孔道内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管附近；

当气体自动回流平衡阀门处于打开状态时，气动振捣设备处于回气状态，导气震动管内气压恢复后，导气震动管的气孔膜因外压力进入使气孔膜及弹性棱由压缩状态恢复为伸展状态而产生竖向、侧向挤压，以使灌注孔道内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管附近，并通过导气震动管的气孔排出灌注孔道内的存留的至少部分空气；

通过导气震动管在灌注孔道内重复执行伸展状态和压缩状态，以将灌注孔道内浆料压实并将其内的气体全部排出。

为了解决上述技术问题，本发明提供的又一种技术方案是：一种导气震动管，包括：端板、多个管体、若干根弹性棱和多段外鼓型气孔膜，所述端板与所述管体之间同轴线设置，各段所述气孔膜内包裹有多根所述弹性棱环绕分布设置在所述端板与管体之间以及所述管体之间，每段所述气孔膜上均匀设置有若干个气孔，每段所述气孔膜在伸展状态时被其内的所述弹性棱支撑形成外鼓型。

进一步地，本发明提供的导气震动管，所述端板为实心板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的导气震动管、气动振捣设备及其使用方法，将导气震动管插入到预制装配式混凝土结构的灌注孔道内，通过导气震动管在灌注孔道内重复执行伸展和压缩动作，以对灌注孔道内的浆料进行竖向、侧向收缩和竖向、侧向挤压，从而将灌注孔道内浆料进行压实并将其内的气体全部排出，从而提高了对预制装配式混凝土结构的灌注孔道内灌浆施工的密实型和完整性。

附图说明

图1是气动振捣设备的结构示意图；

图2是气体自动回流平衡阀门处于关闭状态的结构示意图；

图3是气体自动回流平衡阀门处于打开状态的结构示意图；

图4是导气震动管的剖面结构示意图；

图5是图4中A-A处的结构示意图；

图6是图4中A-A处的结构示意图；

图7是气动振捣设备在灌浆过程中处于使用状态的流程图；

图8至图12是导气震动管在灌浆过程中的振捣原理图；

图中所示：

100、气动振捣设备；

110、抽气装置，111、气体自动回流平衡阀门，1111、外壳，1111-1、上气孔，1111-2、侧气孔，1111-3、下气孔，1112、弹簧片，1113、凸型密封件，1114、压缩弹簧，1115、隔气垫，P0、外气压，P1、内气压，112、排气口；

120、管道；

130、导气震动管，131、端板，132、管体，133、气孔膜，1331、气孔，134、弹性棱，a、端板长度，b、气孔膜长度，c、管体长度，d、端板直径，D、气孔膜在伸展状态时的最大直径；

200、预制装配式混凝土结构，210、灌注孔道，220、混凝土，230、未排出气体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1至图7，本发明实施例提供一种气动振捣设备100，包括抽气装置110、管道120和导气震动管130，所述抽气装置110上设置有气体自动回流平衡阀门111、进气口和排气口112；所述导气震动管130包括同轴线设置的端板131、多个管体132，所述端板131与管体132之间以及所述管体132之间设置有相对于所述管体132的中心线向外弯曲的多根弹性棱134，包裹所述弹性棱134环绕设置在所述管体132之间以及所述管体132与端板之间的外鼓型气孔膜133，所述气孔膜133上均匀设置有若干个气孔1331；所述抽气装置110的进气口与所述导气震动管130中最外侧的所述管体132通过所述管道120连通。其中抽气装置110可以为真空泵等抽气泵。

请参考图1至图3，为了使抽气装置110自动切换抽气状态和吸气状态，本发明实施例提供的气动振捣设备100，所述气体自动回流平衡阀门111，包括外壳1111，所述外壳1111上设置有上气孔1111-1、下气孔1111-3和侧气孔1111-2，位于所述侧气孔1111-2上方的所述外壳1111的侧壁上在水平方向上设置有能够相对于水平面双向弯曲的弹簧片1112，所述弹簧片1112的上方设置有与所述上气孔1111-1相密封或者相分离的凸型密封件1113，所述弹簧片1112的下方与所述外壳1111的底面之间设置有压缩弹簧1114，位于所述下气孔1111-3和侧气孔1111-2之间的所述外壳1111的底面上环绕封闭设置有隔气垫1115。

设定抽气装置110之外的外气压为P0，抽气装置110之内的内气压为P1，压缩弹簧1114的弹性力为F1，弹簧片1112的弹性力为F2，凸型密封件1113的下表面的面积为A。

当P0-P1<(F1-F2)/A时，所述气体自动回流平衡阀门111处于关闭状态，此时，所述压缩弹簧1114由压缩状态伸展为拉伸状态，所述弹簧片1112从所述隔气垫1115上脱离向上弯曲变形，使所述凸型密封件1113与所述外壳1111的上气孔1111-1密封连接，以阻止抽气装置110之外的外气压进入到抽气装置110之内。

当P0-P1>(F2+F1)/A时，所述气体自动回流平衡阀门111处于打开状态，此时，压缩弹簧1114由拉伸状态压缩为收缩状态，所述弹簧片1112向下弯曲变形与所述隔气垫1115相抵，使所述凸型密封件1113与所述外壳1111的上气孔1111-1相分离以及使侧气孔1111-2和下气孔1111-3相隔离，以使抽气装置110之外的外气压通过上气孔1111-1、位于凸型密封件1113区域之外的弹簧片1112和侧气孔1111-2进入到抽气装置110之内，如图3中的空气进入流向的虚线箭头方向。

请参考图5，为了提高弹性棱134的弯曲性能，本发明实施例提供的气动振捣设备100，所述弹性棱134可以为条状、柱状或者为板状。其中板状的弹性棱134由于与气孔膜133的接触面积较大，能够提高其与气孔膜133的可靠性连接。

请参考图5，为了提高导气震动管130的稳定性，本发明实施例提供的气动振捣设备100，每段所述气孔膜133包裹有三根以上所述弹性棱134。图4中示例了三段气孔膜133，每段气孔膜133包裹有三根弹性棱134。

为了提高气孔膜133的使用寿命，本发明实施例提供的气动振捣设备100，所述气孔膜133为布体。为了提高防水性能，所述气孔膜133可以为防水布。

请参考图1，为了方便导气震动管130插入到灌注孔道210内，本发明实施例提供的气动振捣设备100，所述管道120可以为软管。

请参考图1至图12，本发明实施例还提供一种上述气动振捣设备100的使用方法，可以包括以下步骤：

步骤301，将导气震动管130伸入到待施工的预制装配式混凝土结构200的灌注孔道210内。

步骤302，在对灌注孔道210进行灌浆前及灌浆过程中，启动抽气装置110通过导气震动管130的气孔1331对灌注孔道210内的空气通过管道120进行抽离并从抽气装置110的排气口112排出。其中灌浆的浆料可以为混凝土220。

请参考图8至图10，当气体自动回流平衡阀门111处于关闭状态时，气动振捣设备100处于抽气状态，当浆料包裹住处于伸展状态的导气震动管130的气孔1331时，导气震动管130内因负压使气孔膜133随着弹性棱134向外弯曲而产生竖向、侧向收缩而处于压缩状态，以使灌注孔道210内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管130附近。请参考图7和图10，在导气震动管130处于压缩状态时，气孔膜133的最大直径大于导气震动管130在伸展状态时的最大直径D。此时，灌注孔道210内存在未排出气体230。

请参考图10至图11，当气体自动回流平衡阀门111处于打开状态时，气动振捣设备100处于回气状态，导气震动管130内气压恢复后，导气震动管130的气孔膜133因外压力进入使气孔膜133及弹性棱134由压缩状态恢复为伸展状态而产生竖向、侧向挤压，以使灌注孔道210内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管130附近，并通过导气震动管130的气孔1331排出灌注孔道210内的存留的至少部分空气。此时，灌注孔道210内存在未排出气体230。

步骤303，请参考图9至图11，通过导气震动管130在灌注孔道210内重复执行伸展状态和压缩状态，以将灌注孔道210内浆料压实并将其内的气体全部排出。此时，灌注孔道210内不存在未排出气体230，即无气泡。导气震动管130在压缩状态时，为向上的气流方向；在伸展状态时，为向下的气流方向。

步骤304，请参考图12，拔出灌注孔道210内的导气震动管130，在拔出过程中需重复步骤302，直至全部拔完后停止导气震动管130内抽气、回气，其中抽气状态为向上的气流方向，回气状态为向下的气流方向。

请参考图7至图11，本发明实施例提供的气动振捣设备100及其使用方法，将导气震动管130插入到预制装配式混凝土结构200的灌注孔道210内，通过导气震动管130在灌注孔道210内重复执行伸展和压缩动作，以对灌注孔道210内的浆料进行竖向、侧向收缩和竖向、侧向挤压，从而将灌注孔道210内浆料进行压实并将其内的气体全部排出，从而提高了对预制装配式混凝土结构200的灌注孔道210内灌浆施工的密实型和完整性。通过抽气、回气控制导气震动管130重复执行伸展和压缩动作产生的竖向、侧向收缩和竖向、侧向挤压对浆料形成震动，导气震动管130将与之附近流体浆料进行扰动形成对浆料等流体的振捣作用。

请参考图4至图6，本发明实施例还提供一种导气震动管130，包括：端板131、多个管体132、若干根弹性棱134和多段外鼓型气孔膜133，所述端板131与所述管体132之间同轴线设置，各段所述气孔膜133内包裹有多根所述弹性棱134环绕分布设置在所述端板131与管体132之间以及所述管体132之间，每段所述气孔膜133上均匀设置有若干个气孔1331，每段所述气孔膜133在伸展状态时被其内的所述弹性棱134支撑形成外鼓型。其中所述端板131可以为实心板。其中a为端板131长度，b为气孔膜133长度，c为管体132长度，d为端板131直径，D为气孔膜133在伸展状态时的最大直径。参数要求：b<=D，c<=1/3D，便于导气震动管130在弯曲的灌注孔道210中柔性穿行。气孔1331的参数要求：气孔1331外侧大、内侧小，坡角宜30-60度；此结构一旦外部受流体压力后，气孔膜133会向内变形，外大内小结构气孔能进行闭合防止流体流入膜内。其中气孔1331可以为圆形、方形等任意形状。

请参考图8至图11，本发明实施例提供的导气震动管130，使用时，将导气震动管130插入到预制装配式混凝土结构200的灌注孔道210内，通过导气震动管130在灌注孔道210内重复执行伸展和压缩动作，以对灌注孔道210内的浆料进行竖向、侧向收缩和竖向、侧向挤压，从而将灌注孔道210内浆料进行压实并将其内的气体全部排出，从而提高了对预制装配式混凝土结构200的灌注孔道210内灌浆施工的密实型和完整性。

请参考图1至图12，本发明实施例提供的导气震动管130、气动振捣设备100及其使用方法，能够对预制装配式混凝土结构200进行密实性和完整性填充，能够避免灌注孔道210内存在气泡，提高了混凝土预制装配式混凝土结构200的灌浆质量。

本发明实施例提供的导气震动管130、气动振捣设备100及其使用方法，能够实现一次灌浆密实或二次灌浆弥补缺陷的目的。

本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种气动振捣设备，其特征在于，包括抽气装置、管道和导气震动管，所述抽气装置上设置有气体自动回流平衡阀门、进气口和排气口；所述导气震动管包括同轴线设置的端板、多个管体，所述端板与管体之间以及所述管体之间设置有相对于所述管体的中心线向外弯曲的多根弹性棱，包裹所述弹性棱环绕设置在所述管体之间以及所述管体与端板之间的外鼓型气孔膜，所述气孔膜上均匀设置有若干个气孔；所述抽气装置的进气口与所述导气震动管中最外侧的所述管体通过所述管道连通。

2.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，所述弹性棱为条状、柱状或者为板状。

3.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，每段所述气孔膜包裹有三根以上所述弹性棱。

4.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，所述气孔膜为布体。

5.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，所述抽气装置为抽气泵。

6.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，其特征在于，所述管道为软管。

7.根据权利要求1所述的气动振捣设备，其特征在于，所述气体自动回流平衡阀门包括外壳，所述外壳上设置有上气孔、下气孔和侧气孔，位于所述侧气孔上方的所述外壳的侧壁上在水平方向上设置有能够相对于水平面双向弯曲的弹簧片，所述弹簧片的上方设置有与所述上气孔相密封或者相分离的凸型密封件，所述弹簧片的下方与所述外壳的底面之间设置有压缩弹簧，位于所述下气孔和侧气孔之间的所述外壳的底面上环绕封闭设置有隔气垫。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的气动振捣设备的使用方法，其特征在于，

将导气震动管伸入到待施工的预制装配式混凝土结构的灌注孔道内；

在对灌注孔道进行灌浆前及灌浆过程中，启动抽气装置通过导气震动管的气孔对灌注孔道内的空气通过管道进行抽离并从抽气装置的排气口排出；

当气体自动回流平衡阀门处于关闭状态时，气动振捣设备处于抽气状态，当浆料包裹住处于伸展状态的导气震动管的气孔时，导气震动管内因负压使气孔膜随着弹性棱向外弯曲而产生竖向、侧向收缩而处于压缩状态，以使灌注孔道内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管附近；

当气体自动回流平衡阀门处于打开状态时，气动振捣设备处于回气状态，导气震动管内气压恢复后，导气震动管的气孔膜因外压力进入使气孔膜及弹性棱由压缩状态恢复为伸展状态而产生竖向、侧向挤压，以使灌注孔道内的浆料被压实、流动，排出浆料内的气体到导气震动管附近，并通过导气震动管的气孔排出灌注孔道内的存留的至少部分空气；

通过导气震动管在灌注孔道内重复执行伸展状态和压缩状态，以将灌注孔道内浆料压实并将其内的气体全部排出。

9.一种导气震动管，其特征在于，包括：端板、多个管体、若干根弹性棱和多段外鼓型气孔膜，所述端板与所述管体之间同轴线设置，各段所述气孔膜内包裹有多根所述弹性棱环绕分布设置在所述端板与管体之间以及所述管体之间，每段所述气孔膜上均匀设置有若干个气孔，每段所述气孔膜在伸展状态时被其内的所述弹性棱支撑形成外鼓型。

10.根据权利要求9所述的导气震动管，其特征在于，所述端板为实心板。

Images