一种用于盾构管片的浇灌装置的制作方法

本实用新型涉及盾构管片制造设备的技术领域，尤其是涉及一种用于盾构管片的浇灌装置。

背景技术：

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

在盾构管片的制备过程中，会使用混凝土浇灌装置往模具开口处倾倒混凝土，通过混凝土填装模具内部，以得到半成品的盾构管片；装满混凝土的模具经振动、抹平、蒸养等多道工序加工后，其内混凝土结构的盾构管片基本成型，在拆除模具并通过一段时间水养保护，就能得到盾构管片的成品。

如公开号为cn204691272u的中国专利，公开了一种简易混凝土浇灌装置，其技术方案要点是：包括机架、混凝土搅拌室、上料机构及浇灌喷口，其中混凝土搅拌室及上料机构均安装在机架上，机架下表面设行走轮，混凝土搅拌室上另设加料口及出料口，上料机构与出料口连通，上料机构还通过导流管与浇灌喷口连通；上料机包括储料室及高压泵，高压泵分别与储料室和导流管连通，浇灌喷口包括喷嘴、调节控制阀及振动棒，其中喷嘴通过调节控制阀与导流管连通，振动棒与喷嘴外表面连接。

尽管上述混凝土浇灌装置通过搅拌室的设置，能实现混凝土制备和浇灌操作的同步进行，保障了浇灌装置的灵活使用；但在实际使用过程中，因为盾构管片呈弧形，所以对其模具进行混凝土浇灌时，一部分混凝土会从模具位置较低的两侧溢出，造成资源的浪费。

因此，需要一种新的技术方案，来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于盾构管片的浇灌装置，其不仅具有较高的浇灌效率，还能有效避免混凝土从模具内溢出的情况。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于盾构管片的浇灌装置，包括搅拌仓、运输架和浇灌架，运输架连接于搅拌仓和浇灌架之间，搅拌仓朝向浇灌架的一面设有出料口；运输架上滑动连接有用于运输搅拌仓内混凝土的运砼箱，运砼箱底部设有控制阀；运砼箱下方设有运输滑轨，模具滑动连接于运输滑轨上；浇灌架内转动连接有两个弧形的封闭板，两个封闭板对称分布于模具两侧，模具的开口处弧面与封闭板底面贴合，一个封闭板靠近控制阀的一端铰接有弧形的第二盖板，另一个封闭板靠近控制阀的一端铰接有与第二盖板相同的第一盖板，第一盖板底面和第二盖板底面贴合于模具开口处的弧面，模具的开口处被封闭板、第一盖板和第二盖板完全封闭。

通过采用上述技术方案，先利用运输滑轨移动模具的位置，使其停稳于浇灌架内，此时封闭板压盖于模具的开口处，第一盖板和第二盖板朝远离混凝土的方向转动，第一盖板和第二盖板之间形成可供混凝土灌入的浇灌区域；

再利用运砼箱对搅拌仓内的混凝土进行运输，当运砼箱移动至模具正上方时，运砼箱停止移动，运砼箱底部的控制阀开启，混凝土从浇灌区域灌入模具中，当混凝土灌满模具时，运砼箱底部的控制阀关闭；

最后把第一盖板和第二盖板朝靠近混凝土的方向转动，并压盖于模具开口处，利用封闭板、第一盖板和第二盖板的配合，将模具内的混凝土初步压实。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述封闭板上设有登山扣，第一盖板和第二盖板朝向封闭板的一面均设有与登山扣配合的扣环。

通过采用上述技术方案，当第一盖板和第二盖板朝远离混凝土的方向转动时，将封闭板上的登山扣扣接于第一盖板和第二盖板的扣环内，对第一盖板与第二盖板进行限位，使第一盖板和第二盖板之间所形成的浇灌区域保持稳定，避免在混凝土灌入模具时，因第一盖板或第二盖板翻转并盖接于模具的开口处，而导致混凝土无法灌入模具的情况发生。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浇灌架在模具两侧还连接有振动电机，振动电机输出轴同轴固定连接有振动辊，振动辊上固定连接有多个凸轮，凸轮的凸端与模具侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，当混凝土灌满模具时，将第一盖板和第二盖板朝靠近混凝土的方向转动，使第一盖板、第二盖板和封闭板均盖接于模具开口处；随后利用振动电机驱动振动辊转动，带动振动辊上的凸轮撞击模具侧壁，使模具内的混凝土得以均匀分布，以此减少混凝土中的空隙，保证所生产的盾构管片能拥有较好的结构强度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一盖板靠近控制阀的一端等距设有多个连接卡块，将相邻连接卡块之间的区域称为卡槽；第二盖板靠近控制阀的一端设有与第一盖板相同的多个连接卡块，第二盖板的连接卡块卡接于第一盖板的卡槽内，第一盖板的连接卡块卡接于第二盖板的卡槽内，连接卡块均沿模具运输方向挖设有锁定通孔，多个连接卡块被同一锁定杆穿过。

通过采用上述技术方案，利用多个连接卡块交错抵接，完成第一盖板和第二盖板初步连接；然后通过锁定杆杆沿锁定通孔穿过连接卡块，对两个第二盖板连接处进行加固，使第一盖板和第二盖板得以牢固连接，以便在凸轮撞击模具时，第一盖板和第二盖板不至于发生翻转。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浇灌架一侧连接有多个限位气缸，多个限位气缸均沿竖直方向延伸，且其活塞杆向下固定连接有同一限位杆，限位杆沿模具宽度方向延伸，模具与限位杆抵接。

通过采用上述技术方案，当模具沿运输滑轨滑动至浇灌架时，对模具进行限位，利用限位气缸控制限位杆的下降，对模具进行限位，使模具的开口处对准于运砼箱正下方的出料部，以免混凝土在灌入模具时，因模具与运砼箱错位而发生漏出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述浇灌架在限位杆同侧设有多个支撑块，支撑块位于限位杆下方，支撑块远离模具的一侧设有用于加强限位杆对模具限位作用的挡块，挡块沿竖直方向向上延伸，限位杆向下抵接于挡块和支撑块之间。

通过采用上述技术方案，当限位杆在限位气缸驱动下，沿竖直方向向下移动时，利用支撑块和挡块的设置，在平稳放置限位杆的同时，加强限位杆对模具的限位作用，使限位杆对模具限位时，不至于发生因模具惯性过大，而发生限位杆被撞歪的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位杆朝向模具的一面设有弹性缓冲垫。

通过采用上述技术方案，利用弹性缓冲垫的设置，来减缓限位杆和模具之间的冲击力，对限位杆和模具侧壁进行保护，避免两者之间不必要的磨损。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运砼箱周向上连接有环形板，运输架两侧内壁挖设有限位滑槽，环形板两端滑动连接于限位滑槽内。

通过采用上述技术方案，利用环形板的设置，增大运砼箱与运输架之间的接触面积，保证运砼箱在运输架上的平稳运输，避免运砼箱在运输过程中，因其所装载的混凝土体积过大，而在惯性作用下难以平稳停靠的情况发生。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

1.利用封闭板对模具的开口处高度较低的两侧进行封闭，来避免混凝土从模具两侧漏出；利用第一盖板和第二盖板可翻转的特性，来为模具的浇灌提供空间；当盾构管片浇灌完成后，利用封闭板、第一盖板和第二盖板的配合，对模具开口处进行封闭，保证模具内的混凝土被压实；

2.利用锁定杆将第一盖板和第二盖板进行连接，并通过凸轮对模具侧壁进行振动，将模具内的混凝土振荡均匀，减少混凝土内的空隙。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例中运砼箱的结构示意图；

图3是本实施例中模具的结构示意图，示出了振动电机和凸轮；

图4是本实施例中封闭板、第一盖板和第二盖板的结构示意图；

图5是本实施例中限位杆、限位气缸、支撑块和挡块的结构示意图。

图中，1、搅拌仓；2、运输架；3、浇灌架；4、出料口；5、出料板；6、运砼箱；7、控制阀；8、运输滑轨；9、模具；10、封闭板；11、第一盖板；12、登山扣；13、扣环；14、转动杆；15、振动电机；16、振动辊；17、凸轮；18、锁定杆；19、连接卡块；20、锁定通孔；21、限位气缸；22、限位杆；23、支撑块；24、挡块；25、弹性缓冲垫；26、环形板；27、限位滑槽；28、第二盖板；29、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种用于盾构管片的浇灌装置，包括用于制备混凝土的搅拌仓1，用于提供混凝土浇灌空间的浇灌架3，以及用于连接搅拌仓1和浇灌架3的运输架2。

搅拌仓1朝向浇灌架3的一面设有出料口4，出料口4上固定连接有倾斜向下的出料板5；运输架2上滑动连接有用于运输混凝土的运砼箱6，运砼箱6位于出料板5下方且其底部设有控制阀7；

利用搅拌仓1来制备与放置混凝土，通过出料口4定量排出部分混凝土，运砼箱6将出料口4排出的混凝土沿运输架2运往浇灌架3，以待后续的混凝土浇灌操作。

由于运砼箱6内装载的混凝土体积较大，故而运砼箱6沿运输架2滑动过程中，其所受到的惯性作用较强，因此当运砼箱6悬停于浇灌架3的预定位置时，会发生晃动的情况，这存在一定的安全隐患。于是在运砼箱6周向上固定连接有环形板26，运输架2两侧内壁挖设有限位滑槽27，环形板26两端滑动连接于限位滑槽27内。

通过环形板26的设置，增大运砼箱6与运输架2的接触面积，保证运砼箱6在运输架2上的平稳运行和准确悬停。

地面上设有用于运输模具9的运输滑轨8，运输滑轨8沿模具9宽度方向延伸，模具9滑动连接于运输滑轨8上。运砼箱6底部设有控制阀7，当模具9沿运输滑轨8移动至浇灌架3预定位置时，运砼箱6底部的控制阀7开启，混凝土从模具9开口处灌入。

如图3和图4所示，由于模具9开口处呈弧形，其开口处位置存在一定的高度差，所以在混凝土浇灌时，会存在部分混凝土漏出模具9的情况。为避免这种情况的发生，在浇灌架3两侧通过转动杆14转动连接有用于防止混凝土漏出的封闭板10，封闭板10靠近控制阀7的一端分别铰接有用于配合封闭板10的第一盖板11和第二盖板28，封闭板10、第一盖板11和第二盖板28均为弧形，且三者底面也都贴合于模具9开口处的弧面。当封闭板10、第一盖板11和第二盖板28均抵接于模具9上表面时，模具9开口处被完全封闭。

利用封闭板10的存在，尽可能避免混凝土从模具9开口处漏出的情况发生；至于第一盖板11和第二盖板28的设置，一方面是为了配合封闭板10，对模具9开口处进行完全封闭；另一方面也是为了在混凝土浇灌时，通过转动第一盖板11与第二盖板28，在第一盖板11和第二盖板28之间形成供混凝土灌入的浇灌区域，并且由于第一盖板11与第二盖板28弧面的存在，还能避免混凝土在浇灌时，溅出模具9的情况发生，进一步减少混凝土的耗损。

为避免第二盖板28在混凝土浇灌时，受外力干扰而盖合于模具9上，并造成混凝土无法灌入模具9的情况发生；在封闭板10上设有用于限位第一盖板11和第二盖板28位置的登山扣12，第一盖板11和第二盖板28朝向封闭板10的一面均设有与登山扣12配合的扣环13。

利用登山扣12和扣环13的配合，对模具9进行限位，确保第一盖板11和第二盖板28不会受外力干扰，而突然盖合于模具9上。

由于混凝土从模具9开口处的中心位置灌入，所以当混凝土完全灌满模具9时，第一盖板11和第二盖板28之间的区域会存在混凝土堆积的情况，而模具9内其他位置可能会存在空隙。

为保证所有混凝土能均匀分布在模具9内，浇灌架3下方设有两个振动电机15，两个振动电机15对称分布于模具9两侧，振动电机15输出轴同轴固定连接有振动辊16，振动辊16沿盾构管片宽度方向延伸，振动辊16上固定连接有三个凸轮17，三个凸轮17的凸端均与模具9侧壁抵接。

利用振动电机15带动凸轮17转动，使凸轮17有规律地撞击模具9，以此将模具9内的混凝土振荡均匀，令最终成型的盾构管片能拥有较好的结构强度。

第一盖板11靠近控制阀7的一端等距设有多个连接卡块19，将相邻连接卡块19之间的区域称为卡槽29；第二盖板28靠近控制阀7的一端设有与第一盖板11相同的多个连接卡块19，第二盖板28的连接卡块19卡接于第一盖板11的卡槽29内，第一盖板11的连接卡块19卡接于第二盖板28的卡槽29内。

将第二盖板28分为两部分，第二盖板28铰接于封闭板10的一部分为铰接段，第二盖板28另一部分为锁定段，锁定段靠近控制阀7的一端设有多个连接卡块19，两个第二盖板28锁定段的连接卡块19错位抵接，每个连接卡块19沿盾构管片宽度方向挖设有锁定通孔20，多个锁定通孔20相互连通并被同一个锁定杆18穿过。

通过连接卡块19对第一盖板11和第二盖板28进行初步连接，再利用锁定杆18加强第一盖板11和第二盖板28之间的连接关系，使第一盖板11和第二盖板28得以牢固连接。以便在凸轮17撞击模具9时，第一盖板11和第二盖板28不至于因凸轮17撞击而产生转动，并导致混凝土漏出的情况发生。

如图1和图5所示，为保证模具9能准确停靠于运砼箱6正下方，在浇灌架3一侧固定连接有两个限位气缸21，限位气缸21活塞杆沿竖直方向向下延伸，延伸端固定连接有限位杆22。利用限位杆22对模具9进行限位，以便模具9的开口处与控制阀7开口处对准。

为避免限位杆22受模具9撞击而弯折，在浇灌架3两侧固定连接有支撑块23，支撑块23沿水平方向延伸，并且其远离模具9的一端向上固定连接有挡块24；当限位杆22受限位气缸21驱动作用而下降时，限位杆22抵接于挡块24和支撑块23之间。

利用挡块24和支撑块23的配合，对限位杆22进行支撑与保护，避免限位杆22受模具9冲击而弯折。

为进一步降低限位杆22与模具9之间的冲击力，在限位杆22朝向模具9的一面设有弹性缓冲垫25。利用弹性缓冲垫25作为缓冲，尽可能避免限位杆22与模具9之间的不必要磨损。

工作原理：

模具9沿运输滑轨8缓缓移动至浇灌架3下方，此时限位气缸21启动，并带动限位杆22下降至支撑块23与挡块24之间区域，模具9停止移动并与限位杆22抵紧。

封闭板10转动并盖合于模具9上表面，封闭板10的登山扣12扣接于第一盖板11和第二盖板28的扣环13内。

运砼箱6沿运输架2移动至出料板5正下方，搅拌仓1出料口4经由出料板5将混凝土送入运砼箱6内，运砼箱6沿运输架2移动至模具9正上方。

控制阀7开启，混凝土灌入模具9内；当模具9灌满混凝土后，将登山扣12移出扣环13并翻转第一盖板11与第二盖板28，使第一盖板11与第二盖板28同样盖合于模具9上表面；此时第一盖板11和第二盖板28的连接卡块19错位抵接，锁定杆18穿设于连接卡块19的锁定通孔20内。

振动电机15启动，凸轮17持续撞击模具9侧壁。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。