一种直线对管式带压分仓布料系统的制作方法

专利2022-11-15  103


本实用新型属于隧道施工技术领域,具体涉及一种直线对管式带压分仓布料系统。



背景技术:

在隧道施工完成初期支护后,需要进行二次衬砌,即灌注混凝土,由于台车为大型设备,通常长12米左右,因此一般都是在台车两侧交错开有多排和多列的窗口用于灌注混凝土。因为混凝土的易凝结性和密度较大的特性,通常都是用一段较长的硬管连接在搅拌机的泵上,然后在接近灌注窗口的时候用一根较短软管连接到灌注窗口中。传统的灌注混凝土的方法,通常在一个窗口灌注完混凝土之后,停止搅拌机,封闭灌注窗口,然后根据长度一根硬管,继续另外一个窗口的混凝土浇筑。该方法由于需要换管,因此工作量较大,花费的时间较长,在下一个窗口开始浇筑混凝土的时候,上一个窗口浇筑的混凝土可能已经开始初凝,两个窗口浇筑的混凝土并不能完全相融,因此容易产生冷缝。而如果想偷懒,用较少的窗口浇筑的话,则比较容易产生人字坡。

现目前浇筑混凝土有一种分仓系统,可以在一定程度上解决上述问题。其主要的做法是在台车内设置多个漏斗,将搅拌机中的混凝土通过硬管泵送至最高的一个漏斗中,然后再将其与其它的第二层的几个漏斗相连,然后在第二层的漏斗上连接多个软管或者滑槽,每个软管或者滑槽可以分别将混凝土送入到灌注窗口中。该系统在实际使用中也存在一些问题。主要有:(1)布置不易:由于台车内空间有限,要布置上述漏斗和软管并不容易,特别是对于单线台车;(2)容易产生离析:由于送入灌注口中的混凝土并不是通过泵送进入,而是通过漏斗利用重力流动进行的,因此混凝土中的各种物质容易产生离析,导致浇筑质量不好;(3)清洗不易:由于是通过漏斗利用重力流动进行的,因此分仓的管道或者滑槽上容易粘结混凝土,清洗不易;(4)某些隧道高度不够:对于某些比较扁平的隧道,比如公路隧道,其并没有足够的高度让混凝土能够凭自重下滑。

因此急需研发出一种直线对管式带压分仓布料系统来解决以上问题。



技术实现要素:

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种直线对管式带压分仓布料系统。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种直线对管式带压分仓布料系统,包括:

分料器;分料器包括分料管、移动装置、直线排列的多个分料口,分料管的输入端接入高压混凝土,移动装置的作用部作用于与分料管,移动装置动作时,分料管直线移动,分料管的输出端用于在直线方向上切换着与一部分分料口的第一端对接连通;

多根布料管;多个分料口的第二端与多根布料管的第一端对应对接连通,布料管的第二端通过工作窗或灰口浇灌混凝土。

具体地,移动装置包括行走装置、电机,分料管安装在行走装置上,电机与行走装置传动连接,并用于控制行走装置直线方向的移动。

具体地,分料器还包括伸缩接头、伸缩动力装置,伸缩接头的第一端安装在分料管的输出端上,伸缩动力装置安装在分料管上,伸缩动力装置的作用部与伸缩接头连接,并用于伸缩接头的伸缩控制,伸缩接头伸长时其第二端与分料口的第一端连通压紧,连通结合处设密封胶圈。

具体地,分料管为三通分料管;多个分料口按照直线排列为两排,且两排分料口位置相对设置;在分料管的两个输出端上均安装有一伸缩接头,在分料管上安装有两个伸缩动力装置,两个伸缩动力装置的作动方向相反,且作动方向为沿三通分料管的两个输出端的方向,两个伸缩动力装置的作用部分别与两个伸缩接头连接。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括限位控制元器件、控制电路和操作控制台,限位控制元器件通过控制电路传递信号至操作控制台,操作控制台的控制指令输出端与移动装置、伸缩动力装置的控制指令输入端连接。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括入料管,入料管的第一端接入高压混凝土,入料管的第二端与分料管的输入端连接;入料管包括多个相互连接的旋转节。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括多个活动节,活动节的第一端与布料管的第二端连通,活动节的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口内。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括多根软管,软管的第一端与布料管的第二端连通,软管的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口内。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括固定卡具,固定卡具的一端安装在工作窗或灰口一侧的台车内侧上,固定卡具用于将插入工作窗或灰口的活动节固定。

具体地,伸缩动力装置为油缸机构、气缸机构或电机机构。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、通过设计的分料器可以切换着将混凝土经不同的布料管输送入不同的工作窗,并且切换过程采用机械控制,切换快速可以有效的减少冷缝和人字坡的产生;

2、由于设置多根布料管,即可以快速进行多个窗口的灌注,其可以有效的减少人工接驳布料管的时间,提高工作效率,可以有效的减少冷缝和人字坡的产生;

3、多个分料口呈直线排布,排布结构简单,对应地移动装置的结构亦十分简单,结构造价低,耐用程度较高。

附图说明

图1为本申请在隧道衬砌台车上的正视图;

图2为本申请在隧道衬砌台车上的侧视图;

图3为本申请中分料器的正视图;

图4为本发明中分料器的俯视图;

图5为本发明中分料器的侧视图;

图6为本发明中固定卡具的安装示意图。

附图说明:1-台车骨架;2-工作窗或灰口;3-入料管;4-分料器;5-布料管;6-分料口;7-分料管;8-活动节;9-固定卡具;10-油缸机构;12-液压站;13-操作控制台;14-伸缩接头;15-旋转节;16-电机;17-行走装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供以下技术方案:

如图1-5所示,一种直线对管式带压分仓布料系统,包括:

分料器4;分料器4包括分料管7、移动装置、直线排列的多个分料口6,分料管7的输入端接入高压混凝土,移动装置的作用部作用于与分料管7,移动装置动作时,分料管7直线移动,分料管7的输出端用于在直线方向上切换着与一部分分料口6的第一端对接连通;

多根布料管5;多个分料口6的第二端与多根布料管5的第一端对应对接连通,布料管5的第二端通过工作窗或灰口2浇灌混凝土。

在本实施例中,分料器4安装在台车骨架1上;

在本实施例中,移动装置通过直线动作可以改变分料管7的位置,以便让分料管7与不同直线方向上的分料口6对接,且多个分料口6直线排布,排布结构简单,对应地移动装置的结构亦十分简单,结构造价低,耐用程度较高,配合以实现对混凝土输送部位的快速切换;

在本实施例中,布料管5的根数与分料器4的分料口6个数相同并且不多于工作窗和灰口的数量。优选地,布料管5的根数与分料器4的分料口66个数为8或者14。

在一些实施例中,沿同一直线方向的任意相邻两个分料口6之间间隔相同,这样的设置在控制移动装置的运动行程时候更加便捷。

如图3、5所示,移动装置包括行走装置17、电机16,分料管7安装在行走装置17上,电机16与行走装置17传动连接,并用于控制行走装置17直线方向的移动。

在本实施例中,行走装置17为一小车,小车的车轮设置决定小车只能直线前进和后退,小车直线移动时候,分料管7亦直线移动,并将其输出端切换着与不同的分料口6对接。

如图3、4所示,分料器4还包括伸缩接头14、伸缩动力装置,伸缩接头14的第一端安装在分料管7的输出端上,伸缩动力装置安装在分料管7上,伸缩动力装置的作用部与伸缩接头14连接,并用于伸缩接头14的伸缩控制,伸缩接头14伸长时其第二端与分料口6的第一端连通压紧,连通结合处设密封胶圈。

如图3所示,分料管7为三通分料管7;多个分料口6按照直线排列为两排,且两排分料口6位置相对设置;在分料管7的两个输出端上均安装有一伸缩接头14,在分料管7上安装有两个伸缩动力装置,两个伸缩动力装置的作动方向相反,且作动方向为沿三通分料管7的两个输出端的方向,两个伸缩动力装置的作用部分别与两个伸缩接头14连接。

如图4所示,在一些实施例中,伸缩接头14、伸缩动力装置均为四个,在分料管7的每个输出端上均安装有两个伸缩动力装置,两个伸缩动力装置对称的设置在分料管7的一个输出端的两侧,且两个伸缩动力装置均作用于一个伸缩接头14,保证了对伸缩接头14的稳定平衡推拉。

在一些实施例中,如果分料口6只设置了一排,则可以采用l型的分料管7。

本实施例中两排分料口6的排布结构让分料器4实现以最小的结构完成对最多个分料口6的混凝土传输,传输效率更高。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括限位控制元器件、控制电路和操作控制台13,限位控制元器件通过控制电路传递信号至操作控制台13,操作控制台13的控制指令输出端与移动装置、伸缩动力装置的控制指令输入端连接。

如图1、2、4、5所示,直线对管式带压分仓布料系统还包括入料管3,入料管3的第一端接入高压混凝土,入料管3的第二端与分料管7的输入端连接;入料管3包括多个相互连接的旋转节15。

在本实施例中,行走装置17直线移动时候,因为旋转节15的作用,入料管3的部分会发生转动,从而不影响入料管的整体位置分布。

如图1所示,直线对管式带压分仓布料系统还包括多个活动节8,活动节8的第一端与布料管5的第二端连通,活动节8的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口2内。

具体地,直线对管式带压分仓布料系统还包括多根软管,软管的第一端与布料管5的第二端连通,软管的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口2内。

如图6所示,直线对管式带压分仓布料系统还包括固定卡具9,固定卡具9的一端安装在工作窗或灰口2一侧的台车内侧上,固定卡具9用于将插入工作窗或灰口2的活动节8固定。

具体地,伸缩动力装置为油缸机构10、气缸机构或电机机构。如图3、4所示,伸缩动力装置为油缸机构10时候;伸缩动力装置还包括液压站12,操作控制台13与液压站12通过有线或者无线方式通信相连,即操作控制台13向液压站12发布命令可以控制油缸机构10的工作,从而让分料管7与不同位置的分料口6对接。

本申请中,分料器4实际工作时,将需要进行灌注混凝土的工作窗或灰口2附近的布料管5与分料器4的分料口6连接在一起,再将入料管3与搅拌机流出的混凝土进行泵接(中间需要连接混凝土泵送机,提供泵送压力),即搅拌机流出的混凝土通过泵的压力将混凝土通过入料管3送入分料器4中,由于分料器4是封闭形式,因此可将分料器4中的混凝土再送入与其相连的布料管5中。分料器4实际起到桥接入料管3和布料管5的作用,并且通过旋转三通分料管7分别接驳不同位置的分料口6的布料管5将混凝土流入不同的布料管5,再流入不同的工作窗或灰口,(灰口一般设置在模板的顶部)从而达到快速的切换灌注窗口的目的。

操作控制台13向液压站12发布命令可以控制油缸机构10伸长或者缩短,从而让分料管与不同位置的分料口6对接。

对于隧道衬砌台车,其为大型设备,其长度基本为12米左右,工作窗2设置通常为顶部一排大约3-4个工作窗2,两侧各两排每排也是3-4个工作窗2。布料管5的数量通常都和分料器4的分料口6的数量相同,同时布料管5的数量可以和工作窗2的数量相同,这样的话就一个工作窗2设置一个布料管5,因此可以只控制分料器4的分料管7的直线移动就可以切换不同的布料管5灌注,从而最终实现全部的混凝土的浇筑。但是由于台车空间有限,为了节约空间,因此往往布料管5的数量少于工作窗2的数量。一般按照情况可以设置4到10根布料管5,当然更多的情况还是有6根、8根或者14根布料管5。如图2所示,台车顶部有3个工作窗2,设置了2根布料管5,其中一根布料管5的尾端(即靠近工作窗2的一端)设置在顶部靠前的工作窗2附近,另外一根布料管5的尾端设置在顶部靠中间的工作窗2附近。而台车两侧各有两排工作窗2,其中最下面一排为4个工作窗2,设置了两根布料管5,分别位于前后两个工作窗2附近,而中间的一排为3个工作窗2,则将其设置在中间的工作窗2附近。因此其一共为17个工作窗2,布料管5一共为8根。当然,这仅仅是其中的一种设置方式,根据台车的大小和长度以及工作窗2的多少可以设置数量和位置不同的布料管5,其原则是在尽量节约空间的情况下,实现最快最好的灌注混凝土的方法。

本申请中活动节8以及软管的作用都是相当于延长布料管5,使得布料管5中的混凝土可以通过活动节8或者软管进入工作窗2从而实现混凝土的灌注。事实上,因为台车在灌注完相应工作窗2的混凝土时,需要关闭工作窗2,该段混凝土灌注完毕后还需要移动台车继续灌注,而通常的布料管5都比较硬,因此布料管5尾端是不可能直接伸入到工作窗2的,通常都需要通过另外接一端管子来灌注,这种管子可以是软管,其直接伸入工作窗2即可;也可以是活动节8,活动节8的长度和方向是可以改变的,其方便将其伸入不同的工作窗2;当然也可以直接在布料管5的尾端设置一个可以伸长或者缩短的管子,我们可以将上述软管、活动节8、可伸长或者缩短的管子等为了实现将布料管5中的混凝土最终灌注到工作窗2中的结构统一称为灌注延长机构。

灌注延长机构中的软管、活动节8、可伸长或者缩短的管子各有优劣,软管方式最简单,但由于混凝土本身比较重,因此可能会造成灌注过程中的软管的摆动,另外软管也容易从工作窗2中脱落,不利于灌注,通常来说使用软管不能太长。而可伸长或者缩短的管子设置相对复杂,而且一般只能为直管,因此只能直接直直的伸入到与工作窗2内,不能改变方向,不利于切换工作窗2。而活动节8的设置则也比较复杂,成本较高,但是活动节8的长度和方向可以改变,因此其可以伸入到布料管5周围的工作窗2内,其可以在一个工作窗2灌注完毕后,改变活动节8的方向和长度再伸入到周围的其余工作窗2继续灌注混凝土。设置固定卡具9的目的是固定活动节8的尾端,使其难以摆动,更有利于混凝土的灌注。

在灌注混凝土时,可以根据情况一个布料管5一个布料管5的进行灌注,而一个布料管5可以灌注一个工作窗2也可以灌注其周围的多个工作窗2。一个布料管5是否要灌注周围的多个工作窗2主要看布料管5的设置以及实际灌注的需要。另外也可以根据情况进行多个布料管5同时灌注,比如同一侧同一排的两个布料管5同时灌注,或者两侧同一排的两个布料管5同时灌注。本发明的设置,可以实现多个多布料管5的同时灌注,可以有效的减少人工接驳布料管5的时间,提高工作效率,可以有效的减少冷缝和人字坡的产生。

众所周知,灌注混凝土后管道的清洗非常麻烦,但是通过本申请还可以方便的实现入料管3、布料管5和分料器4的清洗。一个接口灌注完毕后,分料管7直线移动至下一个接口,上一完成灌注的接口泵接清洗液体,其清洗液体进入各布料管5,从而实现对布料管5的清洗,方便快捷。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,包括:

分料器;分料器包括分料管、移动装置、直线排列的多个分料口,分料管的输入端接入高压混凝土,移动装置的作用部作用于与分料管,移动装置动作时,分料管直线移动,分料管的输出端用于在直线方向上切换着与一部分分料口的第一端对接连通;

多根布料管;多个分料口的第二端与多根布料管的第一端对应对接连通,布料管的第二端通过工作窗或灰口浇灌混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,移动装置包括行走装置、电机,分料管安装在行走装置上,电机与行走装置传动连接,并用于控制行走装置直线方向的移动。

3.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,分料器还包括伸缩接头、伸缩动力装置,伸缩接头的第一端安装在分料管的输出端上,伸缩动力装置安装在分料管上,伸缩动力装置的作用部与伸缩接头连接,并用于伸缩接头的伸缩控制,伸缩接头伸长时其第二端与分料口的第一端连通压紧,连通结合处设密封胶圈。

4.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,分料管为三通分料管;多个分料口按照直线排列为两排,且两排分料口位置相对设置;在分料管的两个输出端上均安装有一伸缩接头,在分料管上安装有两个伸缩动力装置,两个伸缩动力装置的作动方向相反,且作动方向为沿三通分料管的两个输出端的方向,两个伸缩动力装置的作用部分别与两个伸缩接头连接。

5.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,直线对管式带压分仓布料系统还包括限位控制元器件、控制电路和操作控制台,限位控制元器件通过控制电路传递信号至操作控制台,操作控制台的控制指令输出端与移动装置、伸缩动力装置的控制指令输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,直线对管式带压分仓布料系统还包括入料管,入料管的第一端接入高压混凝土,入料管的第二端与分料管的输入端连接;入料管包括多个相互连接的旋转节。

7.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,直线对管式带压分仓布料系统还包括多个活动节,活动节的第一端与布料管的第二端连通,活动节的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口内。

8.根据权利要求1所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,直线对管式带压分仓布料系统还包括多根软管,软管的第一端与布料管的第二端连通,软管的第二端用于切换插入附近不同的工作窗或灰口内。

9.根据权利要求7所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,直线对管式带压分仓布料系统还包括固定卡具,固定卡具的一端安装在工作窗或灰口一侧的台车内侧上,固定卡具用于将插入工作窗或灰口的活动节固定。

10.根据权利要求3所述的一种直线对管式带压分仓布料系统,其特征在于,伸缩动力装置为油缸机构、气缸机构或电机机构。

技术总结
本实用新型公开了一种直线对管式带压分仓布料系统,分料器包括分料管、移动装置、直线排列的多个分料口,分料管的输入端接入高压混凝土,移动装置动作时,分料管直线移动,分料管的输出端用于在直线方向上切换着与一部分分料口的第一端对接连通;多个分料口的第二端与多根布料管的第一端对应对接连通,布料管的第二端通过工作窗或灰口浇灌混凝土;本实用新型通过设计的分料器和多个分料口,可以切换着将混凝土经不同的布料管输送入不同的工作窗,并且切换过程采用机械控制,切换快速可以有效的减少冷缝和人字坡的产生;多个分料口呈直线排布,排布结构简单,对应地移动装置的结构亦十分简单,结构造价低,耐用程度较高。

技术研发人员:齐洪军
受保护的技术使用者:成都天博同创科技有限公司
技术研发日:2020.07.30
技术公布日:2021.04.06

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