一种变截面预制桩加料系统的制作方法

本实用新型涉及建筑预制构件及其制造设备技术领域，尤其涉及一种变截面预制桩加料系统。

背景技术：

在生产混凝土管桩时，有将钢筋笼放入到下模中并在模具内放入混泥土布料，盖上上模后离心的布料方式，也有通过在装配好的模具两端设置张拉板和固定板，然后在固定板上开设进料口，将混凝土通过进料口灌入模具内部的布料方式，该种泵料方式可以较好地避免混凝土浆料流到模具外面，可以节约原料的同时节省人力劳动，且生产效率较高。

授权公告号为cn201620567207.1的一篇中国实用新型专利公开了一种用于连续式管桩生产线的泵送布料装置，包括传输装置和放置在传输装置上的管模，管模上设有至少一个进料口和至少一个放气口，混凝土输送机构连接进料口从而能将混凝土通过进料口输入到管模中。但是，该方案存在以下的技术问题：其在往管模内进行灌料时，无论是在水平状态还是倾斜状态，其在内部都会产生气泡，气泡不能及时排出会造成管桩表面出现气孔，影响管桩的质量，尤其是成型竹节桩这样的存在大小口径的管桩时，灌注时在大口径段成型部处容易产生气泡而难以排出，造成管桩表面缺陷。类似地，对于变截面的实心桩而言，其在大径段和小径段的结合处也容易存在较多的表面气孔缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于提供一种变截面预制桩加料系统，旨在减少变截面桩体表面质量缺陷。

为实现本实用新型的目的，采用技术方案如下：

一种变截面预制桩加料系统，包括模具本体和泵送混凝土设备，所述模具本体包括连为一体的大口径段成型部和小口径段成型部，所述大口径段成型部和小口径段成型部之间的过渡面与模具本体的轴线之间所成角度为a，所述模具本体上设有至少一个让混凝土进入到模具本体内的进料口和至少一个排气口，所述进料口与泵送混凝土设备连接，所述泵送混凝土设备对模具本体进行灌装混凝土时，所述模具本体与水平面之间所成的切斜角度＞a。

本实用新型中通过设置在进行灌注混凝土时，混凝土从模具本体的一端灌入并在灌入过程中使模具本体成一个较大的倾斜角度，甚至是直接竖立起来，使得灌注过程中内部的气体能顺着模具本体的内壁由侧边向上跑出，尤其是应对竹节桩等变截面空心桩或实心桩而言，避免了气泡在大口径段积攒，影响管桩的质量。

其设计合理，布料方便，在布料时浆料不会到模具外节约了原料，且进料口直接设置在固定板上，一方面方便连接泵送混凝土设备，另一方面方便连接固定机构，在张拉时不需要堵住进料口，提高了生产效率。

作为一种优选，还包括模具抬升装置，所述模具抬升装置使模具本体由水平状态转换为倾斜状态或竖立状态，且模具本体的进料口一端在上。

作为一种优选，所述模具抬升装置包括导轨以及设置在导轨上的至少两个航吊器，其中一个航吊器通过收放绳索的方式带动模具本体靠进料口的一端上升，另一个航吊器通过收放绳索的方式带动其另一端下降，并在此过程中前后的航吊器朝中间靠拢使模具本体由平放状态转换为倾斜状态或竖直状态。

作为一种优选，所述模具抬升装置包括与模具本体靠进料口的一端连接的抬升器，所述抬升器带动模具本体靠进料口的一端上升或下降。

作为一种优选，所述模具抬升装置包括位于模具本体上方的吊机，所述吊机与模具本体靠进料口的一端连接带动其靠进料口的一端上升或下降；通过设置模具抬升装置来实现模具本体的倾斜或者立起，结构简单，实现便捷。

作为一种优选，所述模具本体的一端设置有张拉板，另一端设置有固定板，所述的进料口位于固定板上，所述排气口位于模具本体的侧壁上并连通模具本体内部。

作为一种优选，所述进料口与泵送混凝土设备之间通过管道连接。

作为一种优选，所述的张拉板和固定板分别与模具本体的两端可拆卸的连接。

作为一种优选，还包括支撑装置，所述支撑装置用于在模具本体成竖立状态时对其进行支撑并带动其向后移动。

作为一种优选，所述支撑装置包括用于承载模具本体的承载组件以及设置在模具本体两侧的用于使模具本体保持竖立状态的挡块组件。

作为一种优选，所述承载组件包括可滑动设置在滑轨上的承载小车。

作为一种优选，所述挡块组件包括挡块组，所述挡块组沿模具本体的高度方向设置有至少一组，该挡块组包括设置在左支架上左挡块以及设置在右支架上的右挡块，所述左挡块和右挡块配合向模具本体方向伸出对模具本体进行夹持；本实用新型中通过设置承载组件和挡块组件相配合，来对成竖立状态的模具本体进行支撑，使得模具本体竖立状态行进或者灌注混凝土时能保持稳定，且转移便捷。

综上所述，与现有技术相比本实用新型具有以下优点：

本实用新型泵料时，模具成倾斜状态，其切斜角度大于模具内壁大径段成型部与小径段成型部之间过渡面与模具轴线夹角，这样泵料时的气泡能够顺利上升至模具排气口排出，而不会堆积在模具内壁大径段成型部内，从而减少因气泡造成的产品质量缺陷。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为模具本体成水平状态进行灌装混凝土时的示意图；

图2为模具本体成a2倾斜角度进行灌装混凝土时的示意图；

图3为模具本体成a3倾斜角度进行灌装混凝土时的示意图；

图4为模具本体成竖立状态进行灌装混凝土时的示意图；

图5为图2的a处放大示意图；

图6为图3的b处放大示意图；

图7为航吊器吊运模具本体使其成倾斜状态的示意图；

图8为航吊器吊运模具本体使其成竖立状态的示意图；

图9为图8的c处放大示意图；

图10为吊机吊运模具本体一端使其成倾斜状态的示意图；

图11为抬升器提升模具本体一端使其成倾斜状态的示意图；

图12为支撑装置支撑模具本体的示意图；

图13为图12的d处放大的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

模具本体1成倾斜状态，其切斜角度大于模具内壁大径段成型部与小径段成型部之间过渡面与模具本体1轴线之间的夹角，其中附图1至4中有关角度关系如下所述：图1中模具本体1的切斜角度为a1，且a1＝0度，即模具本体1成水平状态；图2中模具本体1的切斜角度为a2，且a2＜a；图3中模具本体1的切斜角度为a3，且a2＜a3＜a；图4中模具本体1的切斜角度为a4，a4＞a且a4＝90度，即模具本体1成竖立状态；下面例举前述几种情况下的实施例。

实施例一

如图1所示，一种变截面预制桩加料系统，包括模具本体1和泵送混凝土设备2，该泵送混凝土设备非本实用新型创新点，故简单地以图示方式表示，具体结构可参见本领域技术人员悉知的现有技术文献，所述模具本体1一般是由两块或多块分体模构成，它们与两端端板(如固定板、张拉板等)合模后得到成型预制桩的模腔；模具本体1的内壁包括连为一体的大口径段成型部11和小口径段成型部12，这样可以相应成型包括大径段和小径段的变截面构件，其中的大口径段成型部11和小口径段成型部12可以是在模板内壁上成型相应凹槽/凸台得到，也可以通过加装间隔设置的垫块得到。所述模具本体1上设有至少一个让混凝土进入到模具本体1内的进料口3和至少一个排气口4，排气口4乙肝设置在上模分体上以利于气体排出；所述进料口3与泵送混凝土设备2连接，所述泵送混凝土设备2对模具本体1进行灌装混凝土时，所述模具本体1成水平状态，此种状态下大口径段成型部11会积累较多气泡而影响产品质量(此点将在后文进行分析)。

本实施例中，模具本体可以的横截面可以是圆形、方形或其他形状，钢筋笼能放入到模具本体中，模具本体形成一个相对封闭的空间，混凝土从进料口进入，模具本体中的空气被混凝土从排气口中挤出，由于混凝土直接进入到模具本体内部，因此不会造成混凝土从模具本体中跑出，使生产效率明显提高，也节约了原料，提高了产品质量。对于混凝土的用来，可以在进料口和泵送混凝土设备之间设置一个质量流量计来控制，或者直接控制泵送混凝土设备的混凝土输入量；泵送混凝土设备可以是泵车、高压泵连接混凝土储罐的结构等，当然，也可以是混凝土储罐直接连接进料口的结构。

进一步地，所述模具本体1的两端分别固定有一块张拉板6和一块固定板7，通过设置张拉板6及张拉设备等组件，使得模腔内的钢筋进行预应力张拉，以便提高预制桩产品质量。所述的进料口3位于固定板7上，便于通过泵送混凝土设备2泵料；所述排气口4位于模具本体1的侧壁上并连通模具本体1内部，便于模腔内气体排出。

进一步地，所述进料口3与泵送混凝土设备2之间通过管道8连接，泵送混凝土设备2可以设在高处且位于模具本体1的上方，待模具本体1到位后通过管道8以及进料口3灌入模具本体1内，当然也可以设置在低处位于模具本体1的一侧通过设置长的管道8将混凝土打入模具本体1内；此外优选地进料口3的数量为一个且位于固定板7的中心处。

进一步地，所述张拉板6和固定板7分别与模具本体1的两端可拆卸的连接，张拉板6用于连接张拉设备，固定板7则用于连接钢筋笼，使张拉设备对钢筋笼进行张拉时对钢筋笼的端部进行固定，从而实现钢筋笼一端固定，一端张拉；灌料完成后，管道8和进料口3拆除分离，进料口3再与固定件连接，使的张拉时能起到固定作用，无需再找其它设备堵住进料口3；当然为了使模具本体1内的气泡进一步去除干净，还可以设置震动设备，在完成灌装后利用震动设备对模具本体1进行震动进一步去除气泡。

本实施例的工作原理是：钢筋笼的放入到模具本体1内，张拉板6和固定板7分别放置在模具本体1的两端从而使模具本体1内壁形成一个密闭的布料区间，模具本体1成水平状态，进料口3通过管道如软管或波纹管等连接泵送混凝土设备2，启动泵送混凝土设备2使混凝土通过进料口3进入到模具本体1内部，模具本体1内部的空气被混凝土压缩后通过排气口4排出，始终保持大气压，从而完成布料工序。

当混凝土输送完成后，将放气口4堵住，泵送混凝土设备2与进料口3脱离，拆除管道8，使固定板7连接固定装置，张拉板6连接张拉设备，对钢筋笼进行张拉，张拉完成后可进行震动工序。

本实施例中，在上述条件下进行生产测试发现在各个大口径段成型部的k1区域10位置处均存在气泡，即整个大口径段成型部的顶部存在较大的气泡区。

实施例二

本实施例与实施例一的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图2和图5所示，泵送混凝土设备2对模具本体1进行灌装混凝土时，模具本体1与水平面所成切斜角度为a2。

本实施例中，在上述条件下进行生产测试发现在部分大口径段成型部的k2区域20位置处存在气泡，但气泡区域明显减小。

实施例三

本实施例与实施例二的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图3和图6所示，泵送混凝土设备2对模具本体1进行灌装混凝土时，模具本体1与水平面所成切斜角度为a3。

本实施例中，在上述条件下进行生产测试发现在部分大口径段成型部的k3区域30位置处存在气泡，但气泡区进一步减小。

实施例四

本实施例与实施例三的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图4所示，所述模具本体1进行灌装混凝土时模具本体1与水平面所成切斜角度为a4。

本实施例中，已不存在气泡堆积区。这样，灌注过程中内部的气体能顺着模具本体的内壁由侧边向上跑出，尤其是应对竹节桩等变截面空心桩或实心桩而言，避免了气泡在大口径段积攒，影响管桩的质量。在上述条件下进行生产测试发现在大口径段成型部未有气泡。

实施例五

本实施例与实施例四的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图7至图10、图12和图13所示，进一步地，还包括模具抬升装置5，所述模具抬升装置5使模具本体1由水平状态转换为倾斜状态或竖立状态，且模具本体1的进料口3一端在上。

具体地说，所述模具抬升装置5包括导轨51以及设置在导轨51上的至少两个航吊器52，在前的航吊器52通过收放绳索的方式带动模具本体1靠进料口3的一端上升，在后的航吊器52通过收放绳索的方式带动其另一端下降，并在此过程中前后的航吊器52朝中间靠拢使模具本体1由平放状态转换为倾斜状态或竖直状态；航吊器52包括钢丝绳521、行走小车522以及设置在行走小车522上的用于收放钢丝绳521的收放辊组523，行走小车522上可以自身配制动力机构带动其移动，当然也可以通过外部动力带动其移动。工作时，行走小车通过钢丝绳吊挂模具在导轨上移动，进入到加料工位时收放辊组相应收放钢丝绳，使得模具成倾斜后竖直状态进行加料，加料完毕时后将模具恢复到原有状态，以便将模具及内部半成品桩运送到目标区域进行堆放。

进一步地，本实施例中还包括支撑装置9，所述支撑装置9用于在模具本体1成竖立状态时对其进行支撑并带动其向后移动。

进一步地，所述支撑装置9包括用于承载模具本体1的承载组件91以及设置在模具本体1两侧的用于使模具本体1保持竖立状态的挡块组件92；在此可以通过在承载组件91上设置动力件来驱动支撑装置9连同模具本体1移动，当然也可以通过在挡块组件92上设置行进部件来实现支撑装置9连同模具本体1的移动。

进一步地，所述承载组件91包括可滑动设置在滑轨911上的承载小车912。

进一步地，所述挡块组件92包括挡块组921，所述挡块组921沿模具本体1的高度方向设置有至少一组，该挡块组921包括设置在左支架922上左挡块923以及设置在右支架924上的右挡块925，所述左挡块923和右挡块925配合向模具本体1方向伸出对模具本体1进行夹持。

本实施例的工作原理是：钢筋笼放入到模具本体1内，张拉板6和固定板7分别放置在模具本体1的两端从而使模具本体1内壁形成一个密闭的布料区间，模具本体1在航吊器52的作用下成竖立的状态，进料口3通过管道如软管或波纹管等连接泵送混凝土设备2，启动泵送混凝土设备2使混凝土通过进料口3进入到模具本体1内部，模具本体1内部的空气被混凝土压缩后通过排气口4排出，始终保持大气压，从而完成布料工序。

当混凝土输送完成后，将放气口4堵住，泵送混凝土设备2与进料口3脱离，拆除管道8，使固定板7连接固定装置，张拉板6连接张拉设备，对钢筋笼进行张拉，张拉完成后可进行震动工序。

本实施例中，在上述条件下进行生产测试发现几乎不存在气泡，这样桩体表面的气泡缺陷非常少，由此使得桩体表面质量大大提高。

实施例六

本实施例与实施例五的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图11所示，所述模具抬升装置5包括与模具本体1靠进料口3的一端连接的抬升器53，所述抬升器53带动模具本体1靠进料口3的一端上升或下降。

本实施例的工作原理是：模具本体1靠进料口3的一端在抬升器53的作用下向上升，直至升至模具本体1成竖立状态，然后泵送混凝土设备2通过管道8以及进料口3将混凝土灌装入模具本体1内。

实施例七

本实施例与实施例六的结构和工作原理基本相同，不同之处在于，如图10所示，进一步地，所述模具抬升装置5包括位于模具本体1上方的吊机54，所述吊机54与模具本体1靠进料口3的一端连接带动其靠进料口3的一端上升或下降。

本实施例的工作原理是：模具本体1靠进料口3的一端在吊机54的作用下向上升，直至升至模具本体1成竖立状态，然后泵送混凝土设备2通过管道8以及进料口3将混凝土灌装入模具本体1内。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。