【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及顶管管节制备，尤其涉及一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备及制备方法。
技术介绍
1、在地下排水系统的建设中，顶管法是在建设中受到广泛采用的一种技术，它可以大大减少对地表的干扰和破坏。利用顶管法在繁忙的城市地区进行施工时，生产混凝土顶管管节一般会选择距离工作井较远的地方进行预制。由于混凝土管节的品质直接影响着顶管工程的成功与否，因此为了确保顶管工程的顺利进行，需要对管节的预制质量进行严格的控制。
2、现有的混凝土管节制备方法一般采用简易的内、外部支撑结构以及组合的小钢模或木模制造模具，再通过向模具内浇筑混凝土并进行搅拌，混凝土养护后得到混凝土管节，由于在制备过程中，混凝土的搅拌、浇筑等环节通常依赖于大量的人工操作，导致生产效率通常较低，不能满足大规模生产和快速交付的需求，同时在制备过程中，质量控制通常依赖于经验和人工检查，难以实现对混凝土的精确控制和统一标准，导致实际生产的顶管管节尺寸不一，从而影响后续的施工工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的人工制备工作效率低、制备质量较差的缺陷与问题，提供一种制备工作效率高、制备质量较好的用于纤维混凝土顶管管节的制备装备及制备方法。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，包括管节模具、转动装置、升降装置、安装架、喷涂器、喷头、砂浆机、抹平装置、离心装置以及控制系统，所述安装架竖直安装于地面上，所述管节模具同轴安装于所述安装架内，所述
3、所述砂浆机，用于将混凝土浆料通过喷涂器输送至喷头内；
4、所述离心装置，用于带动喷头沿所述喷涂器的轴线转动使喷头内的混凝土浆料甩到管节模具内壁；
5、所述转动装置，用于带动管节模具转动；
6、所述升降装置，用于带动喷头沿管节模具的轴向进行升降；
7、所述抹平装置，用于将混凝土浆料的内表面进行抹平；
8、所述控制系统，用于分别控制升降装置、转动装置、砂浆机、离心装置、抹平装置进行工作。
9、所述管节模具包括底模、多个安装板以及外模，所述底模水平连接于所述转动装置的上侧，所述外模呈圆筒状且同轴连接于所述底模的上侧，所述外模包括两个对称连接的子模，多个所述安装板圆周分布于两个所述子模的上侧，所述安装板的一端通过螺栓与所述子模的上侧连接，所述安装板的另一端开设有与钢筋笼的竖向钢筋相匹配的定位孔。
10、所述转动装置包括齿盘、转轴、底座，所述转轴转动连接于所述底座的上侧，所述齿盘连接于所述转轴的上端，所述底座的外周面设置有多个转动电机，所述转动电机的输出端连接有齿轮，多个所述齿轮均啮合连接于所述齿盘，所述管节模具安装于所述齿盘的上侧，多个所述转动电机与所述控制系统相连接。
11、所述喷涂器包括机壳、混凝土搅拌仓、浆料输送通道、连杆通道，所述混凝土搅拌仓连接于所述机壳内，所述送料管的一端穿过所述机壳后与所述混凝土搅拌仓的输入端相连通，所述浆料输送通道的一端与所述混凝土搅拌仓的输出端相连通，所述连杆通道的一端与所述浆料输送通道的另一端相连通，所述连杆通道的另一端穿过所述机壳后与所述喷头相连通，所述离心装置的输出端连接于所述连杆通道，用于带动连杆通道沿所述浆料输送通道的轴线转动。
12、所述离心装置包括空压机、连接头、气动涡轮、主管以及储气盒，所述主管安装于所述机壳内，所述空压机的输出端连接有空气管，所述空气管的一端穿过所述机壳后通过连接头与所述主管相连通，所述储气盒套设于所述连杆通道的外周面且上侧与所述主管相连通，所述气动涡轮固定连接于所述连杆通道的外周面且位于所述储气盒的下侧，所述储气盒的内侧开设有通气孔，所述通气孔相对于所述气动涡轮的外周面布置，所述空压机与所述控制系统相连接。
13、所述离心装置还包括支管、阀门，所述支管的一端与所述主管的一侧相连通，所述支管的另一端与所述浆料输送通道相连通，所述阀门位于所述支管内，所述阀门与所述控制系统相连接。
14、所述升降装置包括支撑架、驱动气缸、支撑筒、安装筒以及多个依次同轴套设的套筒，所述驱动气缸连接于所述安装架的顶部，所述安装筒连接于所述驱动气缸的下侧，所述支撑筒、多个套筒均位于所述安装筒内，位于最外侧的套筒滑动连接于所述安装筒的内壁，所述支撑筒滑动连接于位于最内侧的套筒的内壁，所述驱动电机的输出端穿过所述安装筒后连接于所述支撑筒的上侧，所述支撑架的上侧连接于所述支撑筒的下侧，所述支撑架的下侧连接于所述喷涂器的上侧，所述驱动气缸与所述控制系统相连接。
15、所述喷头的下端开设有安装槽，所述抹平装置包括第一电动推杆、安装块，所述安装块位于所述安装槽内，所述第一电动推杆安装于所述喷头的上侧，所述第一电动推杆的输出端穿过所述喷头后连接于所述安装块的上侧，所述安装块的外周面圆周分布有多个滑槽，多个所述滑槽均沿所述安装块的径向布置，所述滑槽内连接有第二电动推杆、伸缩臂以及刮刀，所述伸缩臂包括多个相互铰接的交叉单元，交叉单元包括两个相互铰接的第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆的两端分别与相邻的交叉单元的第二连接杆的端部铰接，第二连接杆的两端分别与相邻的交叉单元的第一连接杆的端部铰接，所述第二电动推杆的输出端连接于位于首部的交叉单元中第一连接杆和第二连接杆的铰接点，位于尾部的交叉单元中第一连接杆和第二连接杆与所述刮刀铰接，所述第一电动推杆、第二电动推杆分别与所述控制系统相连接。
16、所述控制系统包括控制单元、无线信号接收器以及遥控器，所述无线信号接收器安装于所述控制单元上，所述无线信号接收器与所述遥控器相连接；
17、所述遥控器，用于向控制单元发送无线信号；
18、所述无线信号接收器，用于接收无线信号；
19、所述控制单元，用于获取无线信号接收器上的无线信号，并根据无线信号分别控制升降装置、转动装置、砂浆机、离心装置、抹平装置的工作。
20、一种用于纤维混凝土顶管管节的制备方法，所述制备方法应用于一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，所述制备方法包括以下步骤：
21、步骤一、将管节模具进行组装并安装到转动装置上，再将钢筋笼安装到管节模具内并与管节模具固定，然后控制系统控制升降装置工作，使喷涂器和喷头移动到管节模具的底部；
22、步骤二、控制系统启动砂浆机将混凝土浆料经由送料管泵入喷涂器内，同时控制系统启动离心装置驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：包括管节模具(2)、转动装置(3)、升降装置(4)、安装架(1)、喷涂器(5)、喷头(6)、砂浆机(10)、抹平装置(7)、离心装置(8)以及控制系统(9)，所述安装架(1)竖直安装于地面上，所述管节模具(2)同轴安装于所述安装架(1)内，所述管节模具(2)的上端开口，所述转动装置(3)连接于所述管节模具(2)的下端，所述升降装置(4)连接于所述安装架(1)的顶部，所述喷涂器(5)连接于所述升降装置(4)的下侧且位于所述管节模具(2)内，所述砂浆机(10)通过送料管(11)与所述喷涂器(5)的上端相连通，所述喷头(6)与所述喷涂器(5)的下端相连通，所述喷头(6)的外周面均布有多个喷孔(61)，所述抹平装置(7)连接于所述喷头(6)的下侧，所述控制系统(9)、离心装置(8)分别安装于所述喷涂器(5)内，所述离心装置(8)的输出端穿过所述喷涂器(5)后与所述喷头(6)相连接，所述升降装置(4)、转动装置(3)、砂浆机(10)、离心装置(8)、抹平装置(7)分别与所述控制系统(9)相连接；
2.根据权利要求1所述的一种
3.根据权利要求1所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述转动装置(3)包括齿盘(33)、转轴(32)、底座(31)，所述转轴(32)转动连接于所述底座(31)的上侧，所述齿盘(33)连接于所述转轴(32)的上端，所述底座(31)的外周面设置有多个转动电机(34)，所述转动电机(34)的输出端连接有齿轮(35)，多个所述齿轮(35)均啮合连接于所述齿盘(33)，所述管节模具(2)安装于所述齿盘(33)的上侧，多个所述转动电机(34)与所述控制系统(9)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述喷涂器(5)包括机壳(51)、混凝土搅拌仓(52)、浆料输送通道(53)、连杆通道(54)，所述混凝土搅拌仓(52)连接于所述机壳(51)内，所述送料管(11)的一端穿过所述机壳(51)后与所述混凝土搅拌仓(52)的输入端相连通，所述浆料输送通道(53)的一端与所述混凝土搅拌仓(52)的输出端相连通，所述连杆通道(54)的一端与所述浆料输送通道(53)的另一端相连通，所述连杆通道(54)的另一端穿过所述机壳(51)后与所述喷头(6)相连通，所述离心装置(8)的输出端连接于所述连杆通道(54)，用于带动连杆通道(54)沿所述浆料输送通道(53)的轴线转动。
5.根据权利要求4所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述离心装置(8)包括空压机(81)、连接头(83)、气动涡轮(87)、主管(84)以及储气盒(86)，所述主管(84)安装于所述机壳(51)内，所述空压机(81)的输出端连接有空气管(82)，所述空气管(82)的一端穿过所述机壳(51)后通过连接头(83)与所述主管(84)相连通，所述储气盒(86)套设于所述连杆通道(54)的外周面且上侧与所述主管(84)相连通，所述气动涡轮(87)固定连接于所述连杆通道(54)的外周面且位于所述储气盒(86)的下侧，所述储气盒(86)的内侧开设有通气孔(88)，所述通气孔(88)相对于所述气动涡轮(87)的外周面布置，所述空压机(81)与所述控制系统(9)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述离心装置(8)还包括支管(85)、阀门(89)，所述支管(85)的一端与所述主管(84)的一侧相连通，所述支管(85)的另一端与所述浆料输送通道(53)相连通，所述阀门(89)位于所述支管(85)内，所述阀门(89)与所述控制系统(9)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述升降装置(4)包括支撑架(41)、驱动气缸(45)、支撑筒(42)、安装筒(44)以及多个依次同轴套设的套筒(43)，所述驱动气缸(45)连接于所述安装架(1)的顶部，所述安装筒(44)连接于所述驱动气缸(45)的下侧，所述支撑筒(42)...
【技术特征摘要】
1.一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：包括管节模具(2)、转动装置(3)、升降装置(4)、安装架(1)、喷涂器(5)、喷头(6)、砂浆机(10)、抹平装置(7)、离心装置(8)以及控制系统(9)，所述安装架(1)竖直安装于地面上，所述管节模具(2)同轴安装于所述安装架(1)内，所述管节模具(2)的上端开口，所述转动装置(3)连接于所述管节模具(2)的下端，所述升降装置(4)连接于所述安装架(1)的顶部，所述喷涂器(5)连接于所述升降装置(4)的下侧且位于所述管节模具(2)内，所述砂浆机(10)通过送料管(11)与所述喷涂器(5)的上端相连通，所述喷头(6)与所述喷涂器(5)的下端相连通，所述喷头(6)的外周面均布有多个喷孔(61)，所述抹平装置(7)连接于所述喷头(6)的下侧，所述控制系统(9)、离心装置(8)分别安装于所述喷涂器(5)内，所述离心装置(8)的输出端穿过所述喷涂器(5)后与所述喷头(6)相连接，所述升降装置(4)、转动装置(3)、砂浆机(10)、离心装置(8)、抹平装置(7)分别与所述控制系统(9)相连接；
2.根据权利要求1所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述管节模具(2)包括底模(21)、多个安装板(23)以及外模(22)，所述底模(21)水平连接于所述转动装置(3)的上侧，所述外模(22)呈圆筒状且同轴连接于所述底模(21)的上侧，所述外模(22)包括两个对称连接的子模(221)，多个所述安装板(23)圆周分布于两个所述子模(221)的上侧，所述安装板(23)的一端通过螺栓(24)与所述子模(221)的上侧连接，所述安装板(23)的另一端开设有与钢筋笼的竖向钢筋相匹配的定位孔(25)。
3.根据权利要求1所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述转动装置(3)包括齿盘(33)、转轴(32)、底座(31)，所述转轴(32)转动连接于所述底座(31)的上侧，所述齿盘(33)连接于所述转轴(32)的上端，所述底座(31)的外周面设置有多个转动电机(34)，所述转动电机(34)的输出端连接有齿轮(35)，多个所述齿轮(35)均啮合连接于所述齿盘(33)，所述管节模具(2)安装于所述齿盘(33)的上侧，多个所述转动电机(34)与所述控制系统(9)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述喷涂器(5)包括机壳(51)、混凝土搅拌仓(52)、浆料输送通道(53)、连杆通道(54)，所述混凝土搅拌仓(52)连接于所述机壳(51)内，所述送料管(11)的一端穿过所述机壳(51)后与所述混凝土搅拌仓(52)的输入端相连通，所述浆料输送通道(53)的一端与所述混凝土搅拌仓(52)的输出端相连通，所述连杆通道(54)的一端与所述浆料输送通道(53)的另一端相连通，所述连杆通道(54)的另一端穿过所述机壳(51)后与所述喷头(6)相连通，所述离心装置(8)的输出端连接于所述连杆通道(54)，用于带动连杆通道(54)沿所述浆料输送通道(53)的轴线转动。
5.根据权利要求4所述的一种用于纤维混凝土顶管管节的制备装备，其特征在于：所述离心装置(8)包括空压机(81)、连接头(83)、气动涡轮(87)、主管(84)以及储气盒(86)，所述主管(84)安装于所述机壳(51)内，所述空压机(81)的输出端连接有空气管(82)，所述空气管(82)的一端穿过所述机壳(51)后通过连接头(83)与所述主管(84)相连通，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李智威，谢宗喜，张洪，张德会，全江涛，吴松，周英博，陈航，李吕满，孙竹，李鹏，陈然，许汉平，柯方超，周蠡，蔡杰，高晓晶，段志强，熊川羽，马莉，孙利平，廖晓红，赵爽，程钊，张赵阳，王巍，熊一，舒思睿，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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