专利名称：水泥乳化沥青砂浆排气灌注漏斗的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灌注漏斗，尤其是一种在灌注水泥乳化浙青砂浆的过程中能使其中裹入的气泡充分溢出，使砂浆以平稳、无泡方式进行灌注的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗。
背景技术：
在铁路的施工过程中，需要辅设大量的轨道板，而在高速铁路及客运专线上被广泛使用的板式无砟轨道的辅设方法是沿铁路线现场作业。无砟轨道的构造涉及轨道板、充填层和支承层等结构层。支承层采用混凝土结构，铺设于支承层顶面上的水泥乳化浙青砂浆充填层是无砟轨道结构调整和传力支撑的结构层。水泥乳化浙青砂浆作为板式无砟轨道充填层的重要组成部分，是建造高速铁路的关键材料之一，其质量优劣直接影响到列车运行的舒适性、轨道结构耐久性和线路的运营维护成本。而水泥乳化浙青砂浆灌注则是板式无砟轨道充填层施工的关键技术要素之一。 通常板式无砟轨道充填层水泥乳化浙青砂浆的灌注方法为操作手通过控制灌注导管前端灌注弯头的阀门来控制水泥乳化浙青砂浆的流量，同时观察人员通过观察孔及秒表观测砂浆流速并将观测结果通报给操作手以便对流量进行控制。该方法对操作人员的熟练程度及配合程度要求较高，不能有效保证砂浆的灌注速度及稳定性，充填层易出现由于灌注速度控制不当而造成的不饱满及夹层现象。采用该方法时亦不能有效排出水泥乳化浙青砂浆在搅拌、运输、中转过程中裹入的气泡，易造成充填层砂浆表面气泡聚集及断面夹杂气泡现象，从而影响到充填层施工质量，给列车的安全运行和轨道结构的寿命造成不利的影响。为此，人们研制了一种灌注设备，以期克服上述缺陷。但公知的水泥乳化浙青砂浆灌注设备虽然较人工手动进行灌注操作对操作人员的熟练程度及配合的要求有所降低，并相对降低了操作者的劳动强度，但是仍存在灌注速度不可调、灌注流量不可控、灌注气泡不能及时有效排出以及灌注漏斗不易调平和升降的缺点，无法有效的提高水泥乳化浙青砂浆的灌注质量。有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本实用新型人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其在施工中能可靠、简便、增压、稳速、排气地进行灌注，保证板式无砟轨道水泥乳化浙青砂浆充填层的施工质量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，尤其是一种能够可靠控制水泥乳化浙青砂浆灌注速度，排除水泥乳化浙青砂浆内裹入的气泡，并降低冲击气泡产生的程度，简化施工环节及对操作人员要求的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗。为此，本实用新型提出的一种水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗包括一料斗，所述料斗的底部具有一通孔，一灌注导管，一机械式控制阀以及设置在所述料斗的底部支撑所述灌注漏斗的多个支腿，所述灌注导管与所述通孔相连通；所述料斗内设有一能使砂浆中的气泡排出的导流板。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述导流板围设呈一具有侧向开放部的筒状体，所述开放部的一侧边延伸形成一连接端，所述连接端与所述料斗的内侧壁固定连接，所述导流板设置在所述通孔的外部，其底边与所述料斗的底面固定连接，且所述导流板的连接端背向所述开放部的外侧面与所述料斗的侧壁之间构成注料部。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述导流板围设呈圆筒状，其开放部的另一侧边与所述连接端同向延伸形成导入部，所述导入部与所述连接端之间构成所述开放部；且所述导流板的顶部与料斗的顶面平齐。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述机械式控制阀的阀板能进入所述灌注导管的出料口端，所述机械式控制阀的操作部与所述料斗相连接。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述阀板呈圆锥台形，其上部的直径小于底部直径，且阀板的底部直径大于等于所述灌注导管的内径。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述操作部包括穿设在所述灌注导管内的连杆，与所述料斗顶部设置的支撑梁相连接的传动机构，与所述传动机构相连接能带动所述连杆上、下移动的驱动件，且所述连杆的底部与所述阀板固定连接。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述传动机构包括传动螺母和与之配合的传动螺杆，所述传动螺母与所述料斗的支撑梁固定连接，所述传动螺杆的一端与所述连杆相连接，另一端与所述驱动件相连接。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述支撑梁上设有一标尺，所述传动螺杆的上部设有与所述标尺相对应的指针。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述料斗的底面呈中心距所述料斗顶面高度大于侧壁高度的倾斜底面，倾斜角度为5-8°。如上所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其中，所述料斗的底部设有支腿座板，所述支腿能调整竖立方向角度地与所述支腿座板固定连接。本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗在灌注板式无砟轨道时，在料斗的宽平底面的缓流作用与导流板的引流、缓流作用下，砂浆中裹入的气泡可充分溢出，砂浆能以平稳、无泡方式注入板腔。即，通过设置导流板，增加了砂浆的流动距离，从而增加了砂浆在灌注到轨道板模板内之前在漏斗中的缓慢流动时间，从而使砂浆中裹入的气泡可充分溢出。同时，在灌注导管的增压作用下，增加砂浆排除板腔气体的能力。再者，通过设置在料斗下部的可调式支腿不仅能够降低劳动强度，而且能够调整灌注漏斗的水平位置和垂直距离，提供很高的平稳性。另外，灌注前，由于有机械式控制阀，其阀板可以将灌注导管的下端口封住后再向料斗内注入砂浆，待砂浆充满灌注导管并没过料斗底面后再将阀板打开，开始灌注砂浆。这样可以保证是将灌注漏斗中的空气排空后再灌注的砂浆，从而保证灌注漏斗中的气泡不会裹入砂浆中。此外，通过机械式控制阀、标尺可对水泥乳化浙青砂浆流量进行逐级调节，S卩，根据指针所指示的数值，能够使操作人员掌握在传动螺杆的带动下阀板离板底的距离，从而掌握灌注速度，以有效控制灌注速度和时间，从而能使砂浆以产生气泡最少的灌注速度进行灌注。且通过该机械式控制阀，可以有效控制并减慢砂浆的流速，从而降低冲击力，即降低砂浆从料斗注入轨道板模板内的冲力，从而降低冲击气泡产生的程度。 本实用新型具有成本低、结构简单、操作简便、使用安全等优点，特别适用于板式无砟轨道水泥乳化浙青砂浆的灌注施工，可以增加板式无砟轨道充填层水泥乳化浙青砂浆的饱满度和密实性。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图；图。
图1是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的主视示意图； 图2是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的俯视示意图； 图3是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的导流板主视示意图； 图4是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的导流板俯视示意图； 图5是图1中I处的局部放大示意图6是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的料斗剖面示意图； 图7A是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的阀板的剖面示意图； 图7B是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的阀板的俯视示意图； 图8是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的连杆的结构示意图； 图9是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺栓的结构示意图； 图IOA是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺母的主视示意
图IOB是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺母的俯视示意
图IlA是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁主视示意图图IlB是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁俯视示意图图IlC是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁侧视示意图图12是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支腿座板的结构示意附图标号说明
1、料斗 11、通孔 12、底面2、支撑梁21、加强板
22、垫板 3、灌注导管30、出料口4、支腿40、支腿座板
41、长孔 42、固定座43、调节孔5、导流板50、开放部
51、连接端52、导入部6、注料部7、机械式控制阀70、阀板
71、连杆 72、传动螺母721、连接环73、传动螺杆74、锁母
75、指针 76、标尺 8、摇柄9、摇把
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。图1是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的主视示意图；图2是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的俯视示意图；图3是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的导流板主视示意图；图4是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的导流板俯视示意图；图5是图1中I处的局部放大示意图；图6是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的料斗剖面示意图。如图所示，本实用新型提出的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗包括一料斗1，所述料斗1的底部具有一通孔11，一灌注导管3，一机械式控制阀7以及设置在所述料斗的底部支撑所述灌注漏斗1的支腿4，所述灌注导管3与所述通孔11相连通。所述料斗1内设有一能使砂浆中的气泡排出的导流板5。一个可行的技术方案是，如图2、3、4所示，所述导流板5围设呈一具有侧向开放部 50的筒状体，所述开放部50的一侧边延伸形成一连接端51，所述连接端51与所述料斗1 的内侧壁固定连接，所述导流板5围设置在所述通孔11的外部，其底边与所述料斗1的底面12固定连接，且所述导流板5的连接端51背向所述开放部50的外侧面与所述料斗1的侧壁之间构成注料部6。具体地，所述导流板5围设呈圆筒状，其开放部50的另一侧边与所述连接端同向延伸形成导入部52，所述导入部52与所述连接端51之间构成所述开放部50。在本实施例中，所述导入部52和连接端51均为同向直线延伸，形成直线段。图7A是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的阀板的剖面示意图；图 7B是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的阀板的俯视示意图；图8是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的连杆的结构示意图；图9是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺栓的结构示意图；图IOA是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺母的主视示意图；图IOB是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的传动螺母的俯视示意图；图IlA是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁主视示意图；图IlB是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁俯视示意图；图IlC是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支撑梁侧视示意图。请配合参见图7A-图11C，所述机械式控制阀7的阀板70设置在所述灌注导管3 的出料口 30 —端，并能进入所述灌注导管的出料口内。所述机械式控制阀7的操作部与所述料斗1相连接。在一个具体的实施例中，所述阀板70呈圆锥台形，其上部的直径小于底部直径， 且阀板的底部直径大于等于所述灌注导管3的内径。进一步，所述操作部包括穿设在所述灌注导管3内的连杆71，与所述料斗1顶部设置的支撑梁2相连接的传动机构，与所述传动机构相连接能带动所述连杆上、下移动的驱动件，且所述连杆71的底部与所述阀板70固定连接。所述传动机构包括传动螺母72和与之配合的传动螺杆73，所述传动螺母72与所述料斗1的支撑梁2固定连接，所述传动螺杆73的一端与所述连杆71相连接，另一端与所述驱动件相连接。例如，所述驱动件可以为摇柄8，也可以为驱动电机。另外，所述摇柄8的另一端还可以连接一摇把9，通过推动摇把9就能够容易地使摇柄带动传动螺杆73转动，从而带动所述阀板70上、下移动，达到控制砂浆流量的目的。如图10AU0B所示，在一个具体实施例中，所述传动螺母72的外部具有一连接环721，且传动螺母72穿设在支撑梁2内，通过该连接环721和螺栓将传动螺母72与支撑梁2 固定连接。当然还可以采用其他公知的方式将二者固定连接，如可以将传动螺母72直接焊接在支撑梁2上。所述传动螺杆73与传动螺母72螺纹连接，且传动螺杆73的上部伸延到传动螺母72的外部，与摇柄8固定连接，传动螺杆73的下部与所述连杆71固定连接。例如，如图9所示，传动螺杆73的下部可以设置内螺纹(也可以焊接)，连杆71与传动螺杆 73构成螺纹连接，并通过锁母74将二者锁紧固定。当然，所述传动螺杆73也可与连杆71 焊接连接。在一个可行的实施例中，所述锁母74的外径大于所述传动螺母72的内径，当所述阀板70底部的直径与灌注导管3的内径相等时，在旋转传动螺杆73提升阀板70的过程， 该锁母74能够起到限位作用，当锁母74上升到最高位时，使阀板70刚好位于灌注导管3 的端口，并封闭灌注导管3，达到防止将阀板70过度提升的目的。如图11A、图11B、图IlC所示，在一个具体实施中，所述支撑梁2为横跨所述料斗 1的中心固定料斗1的顶部，为减轻设备的重量，该支撑梁2的横截面可制成近似槽钢的形状，其开口端朝下固定在料斗顶面。为了提高支撑梁2的强度，在其中心开孔部设有加强板 21，两端通过垫板22与料斗固定连接。此外，所述支撑梁上设有一标尺76，所述传动螺杆73的上部设有与所述标尺76相对应的指针75。如图5所示，在本实施例中，所述标尺76是固定在所述传动螺母72的外侧壁上。当然，该标尺76也可以直接固定在所述支撑梁2上。其设置的具体位置不加以限制，只要与漏斗的不可动部件相固定，并使固定在传动螺杆73的指针75能够对应该标尺指示出所述传动螺杆73的升降距离就可以。根据指针所指示的数值，能够使操作人员掌握在传动螺杆的带动下阀板离开灌注导管3底面的距离，从而掌握灌注速度，以有效控制灌注速度和时间。进一步地，所述料斗1的底面12呈中心部距所述料斗顶面高度大于侧壁高度的倾斜底面，如倾斜角度可以为5-8°。所述料斗1的底部设有支腿座板40，所述支腿4能调整竖立方向角度地与所述支腿座板40固定连接。图12是本实用新型的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗的支腿座板的结构示意图。请配合参见图1、图12，所述支腿4的上端与支腿座板40能转动地连接，下端通过固定座42与地面(作业面)固定连接。在支腿4上、下两端之间，靠近上端的位置还设有另一固定部，在本实施例中，该固定部为一通孔，与该通孔相对应的，在所述支腿座板上如图1 所示，可以设置多个调节孔43，还可以如图12所示，在支腿座板上设置弧形的长孔41。借助于上述结构，根据灌注漏斗作业的具体位置，通过调整支腿4的角度，能使灌注导管3位于所需的高度。本实用新型的工作原理是本实用新型提出的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗特别适用于板式无砟轨道的制作，灌注时首先将灌注漏斗的料斗1下部设置的灌注导管3放置于轨道板灌注孔内，通过调整所述支腿4的位置，可以控制所述灌注漏斗的高度，使得灌注导管3的下沿与轨道板板底基本保持一致，且水平，即，通过可调支腿4能够方便调整灌注漏斗水平位置和垂直高度。此外，在灌注前先测试阀板70位于远离灌注导管3底面的最低位置，以及阀板70被提升到不同高度时传动螺杆73上的指针75所指示的标尺76的位置。阀板70远离灌注导管3的底面时，灌注导管口被完全打开，水泥乳化浙青砂浆的流速最快，阀板70被提升的位置越高，其锥面与灌注导管3管口处的开度越小，则水泥乳化浙青砂浆的流速越慢，当阀板70被提升至将灌注导管3密闭时，指针75所指示的位置即为传动螺杆73所能提升的最高位置。接着通过转动摇把9，带动摇柄8、机械式控制阀7的传动螺杆73 —起转动，通过标尺定位，将阀板70提升一定高度直至封闭灌注导管口 ；然后水泥乳化浙青砂浆通过中转斗导管由导流板外侧注入料斗1内，具体是，该中转斗导管由所述导流板5的连接端51背向所述开放部50的外侧面与所述料斗1的侧壁之间构成的注料部6注入料斗1内。待砂浆充满灌注导管3并没过料斗1底面后，迅速反向旋转摇把9，使传动螺杆73带动阀板70 下降至离开灌注导管3的底部的最低位置，使灌注导管3完全被打开，水泥乳化浙青砂浆能沿灌注导管3满流至轨道板腔中，进行灌注。灌注过程只需维持料斗1内的液面高度，即需保持液面没过料斗1的底面(低于料斗1的底面时，砂浆易裹入气泡)便可轻易控制流量， 且不引入气泡。同时，在灌注导管3的增压作用下，增加砂浆排除板腔气体的能力，并通过机械式连杆阀门、标尺实现灌注速度可控。由于该排气灌注漏斗利用料斗1的宽平底面以及导流板5的缓流、导流作用将砂浆中裹入的气泡充分溢出，使砂浆以平稳、无泡方式注入板腔。该料斗1的底面12例如可以向中心倾斜5度左右，以起到缓流作用。此外，砂浆是于注料部6注入料斗1内，在进行轨道板的灌注过程中，砂浆沿图2 中箭头所示方向由导流板5的外侧经圆弧段后从导入部52进入开放部50，再由灌注导管 3进行灌注。由此，该导流板5沿长了料斗1内的砂浆流动路程，增加了砂浆缓慢流动的时间，能使砂浆在料斗内的流动过程中将其中裹入的气泡充分溢出，使砂浆能够平稳、无泡的注入轨道板腔。此外，为了能提高排气作用，导流板5的高度不能太低，通常应使导流板5 的高度与料斗1的高度齐平或略低于料斗的高度。在一个具体实施例中，所述料斗1的内径为Φ 600士 10mm，高度为200士5mm，宽平的料斗底面12具有一定倾斜角度，如角度为5-8°左右，从而有利于对砂浆进行缓流和引流。而导流板5的顶部与料斗1的顶面大致平齐。在灌注过程中保持砂浆液面高度达到 100 150mm。所述灌注导管3为内径Φ 30_100mm的钢管或由其他材质形成的管材，长度为30-80cm。所述机械式控制阀7的阀板70设置于灌注导管3的下管口，与连杆71焊接固定，连杆71直径为10mm-20mm，内置于灌注导管3内。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗包括一料斗，所述料斗的底部具有一通孔，一灌注导管，一机械式控制阀以及设置在所述料斗的底部支撑所述灌注漏斗的多个支腿，所述灌注导管与所述通孔相连通；所述料斗内设有一能使砂浆中的气泡排出的导流板。
2.如权利要求1所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述导流板围设呈一具有侧向开放部的筒状体，所述开放部的一侧边延伸形成一连接端，所述连接端与所述料斗的内侧壁固定连接，所述导流板设置在所述通孔的外部，其底边与所述料斗的底面固定连接，且所述导流板的连接端背向所述开放部的外侧面与所述料斗的侧壁之间构成注料部。
3.如权利要求2所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述导流板围设呈圆筒状，其开放部的另一侧边与所述连接端同向延伸形成导入部，所述导入部与所述连接端之间构成所述开放部；且所述导流板的顶部与料斗的顶面平齐。
4.如权利要求1所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述机械式控制阀的阀板能进入所述灌注导管的出料口端，所述机械式控制阀的操作部与所述料斗相连接。
5.如权利要求4所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述阀板呈圆锥台形，其上部的直径小于底部直径，且阀板的底部直径大于等于所述灌注导管的内径。
6.如权利要求4所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述操作部包括穿设在所述灌注导管内的连杆，与所述料斗顶部设置的支撑梁相连接的传动机构，与所述传动机构相连接能带动所述连杆上、下移动的驱动件，且所述连杆的底部与所述阀板固定连接。
7.如权利要求6所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述传动机构包括传动螺母和与之配合的传动螺杆，所述传动螺母与所述料斗的支撑梁固定连接，所述传动螺杆的一端与所述连杆相连接，另一端与所述驱动件相连接。
8.如权利要求7所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述支撑梁上设有一标尺，所述传动螺杆的上部设有与所述标尺相对应的指针。
9.如权利要求1至8任一项所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述料斗的底面呈中心距所述料斗顶面高度大于侧壁高度的倾斜底面，倾斜角度为5-8°。
10.如权利要求1至8任一项所述的水泥乳化浙青砂浆排气灌注漏斗，其特征在于，所述料斗的底部设有支腿座板，所述支腿能调整竖立方向角度地与所述支腿座板固定连接。
专利摘要本实用新型涉及到一种水泥乳化沥青砂浆排气灌注漏斗，其包括一料斗，所述料斗的底部具有一通孔，一灌注导管，一机械式控制阀以及设置在所述料斗的底部支撑所述灌注漏斗的多个支腿，所述灌注导管与所述通孔相连通；所述料斗内设有一能使砂浆中的气泡排出的导流板。本实用新型在料斗的宽平底面的缓流作用与导流板的引流、缓流作用下，砂浆中裹入的气泡可充分溢出，砂浆能以平稳、无泡方式注入板腔。通过机械式控制阀可对砂浆流量进行逐级调节，控制灌注速度和时间，从而能以产生气泡最少的灌注速度进行灌注。此外，通过设置在料斗下部的可调式支腿不仅能够降低劳动强度，而且能够调整灌注漏斗的水平位置和垂直距离，提供很高的平稳性。
文档编号E01B37/00GK202072996SQ201120160489
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者仲新华, 刘竞, 曾志, 朱长华, 李书明, 李化建, 楼梁伟, 王保江, 翁智财, 谢永江, 郑新国 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所