预应力钢筒混凝土管浇筑自动布料装置的制作方法

1.本技术涉及预应力钢筒混凝土管生产技术领域，尤其涉及一种预应力钢筒混凝土管浇筑自动布料装置。


背景技术：

2.预应力钢筒混凝土管( prestressed concrete cylinder pipe，简写pccp)是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。是由钢板、预应力钢丝、混凝土和水泥砂浆四种基本原材料在经过钢筒成型、混凝土浇筑、预应力控制技术的施加和保护层喷射等制造工艺后，构成的一种新型复合管材。它充分而又综合地发挥了钢材的抗拉、易密封和混凝土的抗压、耐腐蚀性能，具有高密封性、高强度和高抗渗的特性。现有生产技术中，预应力钢筒混凝土管混凝土浇筑阶段如图1所示，钢筒4竖立放置，钢筒4的内部设置有内模3，钢筒外部套设有外模5，内模3的顶部设置有内模顶盖6，内模顶盖6的上方设置有布料单元2，该布料单元2为一圆锥体结构，锥尖朝上，布料单元2的上面设置有储料斗1，储料斗1的出料口与圆锥体结构的小端正对。当混凝土从储料斗1中落下，经过布料单元2分散后，混凝土沿着布料单元2的外表面滑落进入到内模3和外模5之间，接着就可以进行振捣了。在使用中发现，这样的结构由于没有能够严格地控制混凝土物料的落入点，很多时候都是随机的，经常出现一部分区域下料很多，一部分区域没有或者很少有混凝土物料，结果就导致落入内模3和外模5之间的混凝土不均匀，混凝土物料堆积较多的区域容易出现空气不能充分排出产生气泡孔，混凝土物料少的区域则可能出现填充不足，影响产品的质量。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本技术采用如下技术方案实现：
4.一种预应力钢筒混凝土管浇筑自动布料装置，包括储料斗、布料单元、内模、外模以及内模顶盖；
5.所述布料单元固定设置在所述储料斗的下面；
6.所述布料单元可转动设置在所述内模顶盖的上面；
7.所述布料单元包括螺旋输送机和回转装置，所述螺旋输送机贯穿设置在所述储料斗的下部，能够将所述储料斗内的物料送出并落入所述内模和外模之间的间隙中；
8.所述回转装置固定设置在所述储料斗的下面，能够带动储料斗和螺旋输送机做圆周运动。工作时，钢筒竖直设置，在钢筒的内部放入内模，在钢筒的外部套入外模，内模和外模之间的间隙填充混凝土，混凝土将钢筒包裹在其中。在内模的顶部设置一块内模顶盖，内模顶盖的强度应当足够支撑储料斗和布料单元，回转装置带着储料斗和螺旋输送机在内模顶盖上面做圆周运动，一边旋转一边利用螺旋输送机将储料斗内的混凝土物料送出，送出的物料离开螺旋输送机后在重力作用下落入内模和外模之间的间隙中。这样的布料方式可以控制出料的多少和落料的地点，由于是一圈一圈逐层放料，就不会产生现有技术中混凝
土物料突然堆积很多造成排气不充分的问题，也减少或者避免了落料不均匀的问题。整个装置结构巧妙，容易控制，能够大大提高产品合格率。
9.优选地，所述螺旋输送机包括输送马达、输送槽、输送螺杆以及出料口；
10.所述输送槽的横截面呈u形结构，其贯穿固定设置在所述储料斗的下部，储料斗内的物料能够落入所述输送槽中；
11.所述输送槽的一端固定设置有所述输送马达；
12.所述输送槽内可转动设置有所述输送螺杆，所述输送马达的输出转轴与所述输送螺杆固定连接，输送马达能够带动所述输送螺杆旋转；
13.所述输送槽的另一端固定设置有所述出料口；
14.当所述储料斗和布料单元设在所述内模顶盖的上面时，所述出料口正好位于所述内模和外模之间的间隙上方。
15.优选地，所述出料口采用铁片制成，其为底部敞口的筒状结构，用于引导混凝土物料准确落入内模和外模之间的间隙内。这样的设计可以使得混凝土能够准确下落，还能避免混凝土飞溅。
16.优选地，所述输送马达为气动马达。由于现有设备已经布置有气管，加上工作环境粉尘较大，管线多，采用气动马达比较方便，相对于采用电动机更为安全可靠。
17.优选地，所述储料斗为中空圆柱体结构；
18.所述回转装置包括齿轮转轴、第一伞齿轮、回转动力单元以及承载单元；
19.所述齿轮转轴固定设置在所述储料斗的底部中心，所述齿轮转轴上可转动套设有所述第一伞齿轮；
20.所述回转动力单元与所述第一伞齿轮传动连接，能够将动力传递给所述第一伞齿轮；
21.所述承载单元至少设置三个，其分别固定在所述储料斗的底部，三个所述承载单元环设在所述第一伞齿轮的外周，且均与所述第一伞齿轮传动连接；
22.所述承载单元包括第二伞齿轮和转轮，所述第二伞齿轮和转轮同轴固定；
23.所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合，能够将第一伞齿轮的动力传递给所述转轮，所述转轮与所述内模顶盖接触时就能够带动储料斗做回转运动。
24.优选地，所述回转动力单元包括第三伞齿轮和回转马达，所述回转马达通过支架固定设置在所述储料斗的底部，所述第三伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合。回转马达的输出转轴旋转时，带动三伞齿轮转动，三伞齿轮带动第一伞齿轮旋转，第一伞齿轮又带动第二伞齿轮和转轮旋转，通过转轮和内模顶盖的摩擦力带动储料斗旋转。
25.优选地，所述承载单元还包括承载单元固定座和承载单元连接转轴，所述承载单元固定座固定设置在所述储料斗的底部；
26.三个所述承载单元固定座分别以第一伞齿轮为圆心呈120
°
角度分布于第一伞齿轮的外周；
27.所述承载单元连接转轴可转动穿设在所述承载单元固定座上，所述承载单元连接转轴的内端固定套设有所述第二伞齿轮，所述承载单元连接转轴的外端固定套设有所述转轮。
28.优选地，所述回转马达为气动马达。
29.优选地，所述转轮的外周设置有弹性摩擦层，用于增加摩擦力并减小运动时产生的噪音。
30.优选地，所述储料斗的内腔底部还设置有导向斜块，所述导向斜块设置有两个，分别位于所述输送槽的两侧，用于将储料斗内的混凝土物料导入所述输送槽内。这样的设计可以保证储料斗内的混凝土物料在重力作用下自动滑入输送槽中，减少人为干预。
31.本技术通过在储料斗的下面设置布料单元，其中布料单元包括螺旋输送机和回转装置，所述螺旋输送机贯穿设置在所述储料斗的下部，能够将所述储料斗内的物料送出并落入所述内模和外模之间的间隙中，所述回转装置固定设置在所述储料斗的下面，能够带动储料斗和螺旋输送机做圆周运动。由于是一圈一圈逐层放料，就不会产生现有技术中混凝土物料突然堆积很多造成排气不充分的问题，也减少或者避免了落料不均匀的问题。整个装置结构巧妙，容易控制，能够大大提高产品合格率。
附图说明
32.图1是现有预应力钢筒混凝土管浇筑时采用的传统结构示意图；
33.图2是本技术提供的实施例立体结构示意图；
34.图3是本技术提供的实施例分解示意图；
35.图4是本技术提供的实施例中储料斗和布料单元的立体结构示意图；
36.图5是图4的主视图；
37.图6是图4的俯视图；
38.图7是图4的仰视图；
39.图8是本技术提供的实施例中储料斗和布料单元另一视角的立体结构示意图；
40.图9是本技术提供的实施例中储料斗的局部剖视图。
具体实施方式
41.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的图2~9，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.如图2~9所示，一种预应力钢筒混凝土管浇筑自动布料装置，包括储料斗1、布料单元2、内模3、外模5以及内模顶盖6。本实施例中，储料斗1优选为中空圆柱体结构。布料单元2固定设置在储料斗1的下面，布料单元2可转动设置在内模顶盖6的上面，具体方式可以是不可拆卸设置、可拆卸设置或者直接放置的形式。
46.其中，如图4和图5所示，布料单元2包括螺旋输送机20和回转装置21，螺旋输送机20贯穿设置在储料斗1的下部，能够将储料斗1内的物料送出并落入内模3和外模5之间的间隙中。
47.进一步地，如图6和图9所示，螺旋输送机20包括输送马达200、输送槽201、输送螺杆202以及出料口203。输送槽201的横截面呈u形结构，其贯穿固定设置在储料斗1的下部，储料斗1内的物料能够落入输送槽201中，输送槽201的一端固定设置有输送马达200。本实施例优选输送马达200为气动马达。由于现有设备已经布置有气管，加上工作环境粉尘较大，管线多，采用气动马达比较方便，相对于采用电动机更为安全可靠。输送槽201内可转动设置有输送螺杆202，输送马达200的输出转轴与输送螺杆202固定连接，输送马达200能够带动输送螺杆202旋转，输送槽201的另一端固定设置有出料口203。本实施例中，优选出料口203采用铁片制成，其为底部敞口的筒状结构，用于引导混凝土物料准确落入内模3和外模5之间的间隙内。这样的设计可以使得混凝土能够准确下落，还能避免混凝土飞溅。当储料斗1和布料单元2设在内模顶盖6的上面时，出料口203正好位于内模3和外模5之间的间隙上方。
48.如图4、图5和图8所示，回转装置21固定设置在储料斗1的下面，能够带动储料斗1和螺旋输送机20做圆周运动。更具体地，如图7和图8所示，回转装置21包括齿轮转轴210、第一伞齿轮211、回转动力单元212以及承载单元213。齿轮转轴210固定设置在储料斗1的底部中心，其与圆柱体结构的储料斗1同轴设置，齿轮转轴210上可转动套设有第一伞齿轮211。回转动力单元212与第一伞齿轮211传动连接，能够将动力传递给第一伞齿轮211。这里的回转动力单元212包括第三伞齿轮2120和回转马达2121，回转马达2121为气动马达。回转马达2121通过支架固定设置在储料斗1的底部，第三伞齿轮2120与第一伞齿轮211啮合。回转马达2121的输出转轴旋转时，带动三伞齿轮2120转动，三伞齿轮2120带动第一伞齿轮211旋转，第一伞齿轮211又带动第二伞齿轮2130和转轮2133旋转，通过转轮2133和内模顶盖6的摩擦力带动储料斗1旋转。
49.如图7和图8所示，承载单元213至少设置三个，其分别固定在储料斗1的底部，三个承载单元213环设在第一伞齿轮211的外周，且均与第一伞齿轮211传动连接，承载单元213包括第二伞齿轮2130和转轮2133，第二伞齿轮2130和转轮2133同轴固定，第二伞齿轮2130与第一伞齿轮211啮合，能够将第一伞齿轮211的动力传递给转轮2133，转轮2133与内模顶盖6接触时就能够带动储料斗1做回转运动。更具体地，如图7所示，承载单元213还包括承载单元固定座2131和承载单元连接转轴2132，承载单元固定座2131固定设置在储料斗1的底部。三个承载单元固定座2131分别以第一伞齿轮211为圆心呈120
°
角度分布于第一伞齿轮211的外周。承载单元连接转轴2132可转动穿设在承载单元固定座2131上，承载单元连接转轴2132的内端固定套设有第二伞齿轮2130，承载单元连接转轴2132的外端固定套设有转轮2133。转轮2133的外周设置有弹性摩擦层，用于增加摩擦力并减小运动时产生的噪音。
50.此外，如图9所示，储料斗1的内腔底部还设置有导向斜块11，导向斜块11设置有两个，分别位于输送槽201的两侧，用于将储料斗1内的混凝土物料导入输送槽201内。这样的设计可以保证储料斗1内的混凝土物料在重力作用下自动滑入输送槽201中，减少人为干预。
51.工作时，钢筒4竖直设置，在钢筒4的内部放入内模3，在钢筒4的外部套入外模5，内模3和外模5之间的间隙填充混凝土，混凝土将钢筒4包裹在其中。在内模3的顶部设置一块内模顶盖6，内模顶盖6的强度应当足够支撑储料斗1和布料单元2，回转装置21带着储料斗1和螺旋输送机20在内模顶盖6上面做圆周运动，一边旋转一边利用螺旋输送机20将储料斗1内的混凝土物料送出，送出的物料离开螺旋输送机20后在重力作用下落入内模3和外模5之间的间隙中。这样的布料方式可以控制出料的多少和落料的地点，由于是一圈一圈逐层放料，就不会产生现有技术中混凝土物料突然堆积很多造成排气不充分的问题，也减少或者避免了落料不均匀的问题。整个装置结构巧妙，容易控制，能够大大提高产品合格率。
52.本技术通过在储料斗1的下面设置布料单元2，其中布料单元2包括螺旋输送机20和回转装置21，螺旋输送机20贯穿设置在储料斗1的下部，能够将储料斗1内的物料送出并落入内模3和外模5之间的间隙中，回转装置21固定设置在储料斗1的下面，能够带动储料斗1和螺旋输送机20做圆周运动。由于是一圈一圈逐层放料，就不会产生现有技术中混凝土物料突然堆积很多造成排气不充分的问题，也减少或者避免了落料不均匀的问题。整个装置结构巧妙，容易控制，能够大大提高产品合格率。