技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种20米以上的长模具来离心制造各种桩型的系统。
背景技术
[0002]
基础工程上经常需要用到各类离心混凝土桩，而现有的离心混凝土桩的制造系统只能适用于小于15米的
钢性模具，也只能制造一支标长离心混凝土桩，根据
专利号200710068545.6所述预应
力高强混凝土方桩亦是通用管桩离心工艺简单演变，上述通常工艺，存在非常多的内在
缺陷，如桩身经常挂浆、露石、余浆留在桩孔中，主筋偏位，密实度不够，内分层严重等的致命问题。生产效率低下，浪费大量
能源，工艺生产线占用大量土地，不符合国家产业发展政策、工人劳动强度大且不安全。
[0003] 在生产先张法预
应力混凝土管桩，为了一支模具生产二支短桩，工厂都会使用到管桩中间接头；普通的中间接头在拆装张拉连接
螺栓时需用手工进行，这样既效率低又增加工人的劳动强度。
[0004] 离心混凝土桩长模(大于15M的模具)吊具属于一种离心混凝土桩模具的起吊装置，市场上的长模吊具所存在的缺点是：移动不灵活，承重力不强；以及不能
自动调节各吊点的平衡受力。
[0005]
风炮是一种
气动工具，也称作气动
扳手。它的动力来源是空压机输出的压缩空气，当压缩空气进入风炮
气缸之后带动里面的
叶轮转动而产生旋转动力。叶轮再带动相连接的打击部位进行类似锤打的运动，在每一次敲击之后，把螺丝拧紧或者卸下来。它是一种既高效，又安全的拆装螺丝的工具。
[0006] 现有市场上的风炮工具没有特定的风炮架，当其对离心混凝土桩的模具进行操作时所存在的缺点是：使用不灵活，不方便，效率低。
[0007] 建筑基础上经常需要使用各种离心成型混凝土桩，而现有离心桩在制造完成后，往往要产生很多剩余的泥浆，这些泥浆一般都是管桩制造完成后在倒浆时候流出来的。以现有的蒸养方式，
蒸汽不能在养护坑循环系统流动，因是手工控制放气
阀，故不能保证离心桩坑混凝土
质量。
[0008] 在工业生产中，生产先张法
预应力混凝土方桩产品的时候，都是通过将
水泥浆灌入圆柱体的模具中，然后给锚固板施加预应力，然后通过将模具高速旋转离心，使得
水泥柱的中间成均匀的空心圆柱状。在这个离心的过程当中，由于离心机的高速旋转，在离心的时候，水泥浆很容易从模具中流出，造成环境污染和影响先张法预应力混凝土方桩质量事故。
[0009] 根据图集和国家标准对桩套箍与端板连接详图，存在一定缺陷，当试杆在拉动该连接件时，因试杆不能确保百分之一百与模体平行，故连接中桩套箍必然会卡在模中拉行一段距离，从而造成连接件
变形，从而造成连接件与桩身不能有效连接，导致在离心时漏浆，影响混凝土管桩质量。另外，现有的管桩制造工艺复杂，成本高，而且不环保，废物不能
回收利用等缺点。实用新型内容
[0010] 针对
现有技术的不足，本实用新型提供一种新型的高效、节能、环保离心混凝土桩的制造系统。
[0011] 为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
[0012] 一种新型高效、节能、环保离心混凝土桩的制造系统，该系统包括控制室以及依次相连的
钢筋笼加工区、出桩车道、
拆模区、上模清理区、离心区和张拉区、合模区，所述张拉区连接
喂料道、喂料道连接有喂料斗，喂料斗、摆渡车和
搅拌机和
废水池依次连接，所述离心区与搅拌机之间的设置有余浆回收装置，还包括车间内的
起重机器设备，离心混凝土桩的制造通过起重机设备吊运柔性模具来完成，以上离心区中设置有离心设备。
[0013] 所述余浆回收装置与离心区相连的倒浆水斜槽、集浆水桶和搅拌机相连的配浆水桶组成，所述倒浆水槽、集浆水桶和配浆水桶依次相连；
[0014] 所述钢筋笼加工区和出桩道之间的设置有钢筋笼堆场和起重机；
[0015] 所述拆模区和上模清理区之间设置有养护池；
[0016] 所述起重设备与离心混凝土桩长模吊具相连；
[0017] 所述拆模区有止浆张拉板、止浆锚固板与止浆快速接头；
[0018] 所述养护池设置有离心混凝土桩全自动
蒸汽养护系统，且在模具上设置循环装置；
[0019] 所述拆模区、合模区设置有离心混凝土桩的拆模风炮架；
[0020] 配合柔性模具所用的离心设备的两头各设置1台直流
电机，并采用触模屏和无级调速系统的自动控制；
[0021] 所述管桩快速中间接头装置和方桩快速中间接头装置，包括本体，所述的管桩快速中间接头装置的本体上的一面设置有2个圆形卡槽以及和圆形卡槽相配的两
块止浆张拉板，方桩快速中间接头装置的本体上的一面设置有2个V形卡槽以及和V形卡槽相配的两块止浆张拉板；
[0022] 所述长模吊具，包括行车扁担，
钢丝绳，吊钩装置，所述的行车扁担顶端固定设置有滑孔，行车扁担靠近地面的一端固定设置有定
滑轮，所述的钢丝绳穿过定滑轮固定在行车扁担的两端，所述的吊钩装置通过吊钩装置上的孔穿在定滑轮之间的
铜丝绳上；长模吊具中的吊钩装置包括起平衡作用的吊具
平衡块、
铁链和安全钩以及穿过定滑轮的钢丝绳；
[0023] 所述拆模风炮架，包括支柱，风炮皮管，所述的各支柱之间设置有轨道，风炮小车活动设置在轨道上，风炮通过风炮皮管与风炮小车活动连接；所述支柱下设置有运送离心混凝土桩模具的
平板车；
[0024] 所述管桩和方桩止浆锚固板，包括本体和固定孔，所述的本体一面的中间有一个凸出的台阶式空心圆形挡圈，所述的台阶式挡圈为空心圆柱体；
[0025] 所述管桩和方桩止浆张拉板，包括本体和固定孔，所述的本体一面的中间有一个凸出的台阶式空心圆形挡圈，所述的台阶式挡圈为空心圆柱体；
[0026] 所述止浆张拉
支撑板，包括支撑板主体，所述的支撑板本体的中间
位置设置有螺栓孔，且在支撑板本体的边沿设置有台阶；
[0027] 所述混凝土桩余浆循环利用装置，包括离心混凝土桩，装有
缓凝剂的桶、用来装浆水的桶、用来配浆的桶以及浆水配料的桶依次通过管道连接；所述装有缓凝剂的桶、用来装浆水的桶、用来配浆的桶内都设置有
传感器；所述传感器都与控制系统连接；装有缓凝剂的桶的末端位于用来装浆水的桶的上方；配浆的桶内设置有搅拌
叶片和浮球；浆水配料的桶的末端附近连接有下浆管；连接用来装浆水的桶、用来配浆的桶以及浆水配料的桶的管道上设置有
泵；
[0028] 所述离心混凝土桩全自动蒸汽循环养护系统，包括在地坪上设置的养护坑以及与养护坑相匹配的上盖，所述养护坑与上盖
接触的边缘留有缝隙，所述缝隙部分通过密封水槽，管道与水箱连接，管道连接有阀
门；所述养护坑内设置有测温传感器，所述测温传感器与自动控制系统连接；所述自动控制系统与自动进气阀连接，自动进气阀与一高一低两根蒸汽管道连接；
[0029] 所述离心方桩柔性长模具：包括合拢后成方形管状的上、下模，上、下模加固模具纵向加筋板，用以合模的
锁扣，使模具在离心机上转动的跑轮，扣焊在模具每面上的加强槽钢，以及与模具筒体和扣焊槽钢相吻合的加强环筋，上、下模内腔横截面呈四
角带相同圆弧的正方形，其四边角转角呈应力消除圆弧形，其圆弧90°圆弧半径为25-30mm，四个角均一样；或一对角圆弧半径为10mm，一对角圆弧半径为26mm，方桩柔性长模具，设置有吊
耳，吊耳的位置在企口板的外侧，上、下模各设置有6个吊耳点；两个离心跑轮之间设一带弧形吊耳，以便于自动吊钩抓取模具；上、下模间设置有梯形子母槽，以便在槽中安装密封纸绳。
[0030] 本实用新型的有益效果：离心时不漏浆，不影响混凝土管桩质量。另外，现有的管桩制造工艺简单，成本低，而且环保，废物能回收利用等优点。
附图说明
[0031] 图1、本实用新型的整体结构示意图。
[0032] 图2-1、国家标准的端板示意图。
[0033] 图2-2、本实用新型增加两块端板后的端板示意图。
[0034] 图3-1、现有的管套箍与端板连接的剖视图。
[0035] 图3-2、本实用新型去掉四个角后的管套箍与端板连接的剖视图。
[0036] 图4、本实用新型的管桩和方桩止浆张拉板的示意图。
[0037] 图5-1、图5-2、图5-3、图5-4分别为管桩和方桩止浆张拉板的零件图。
[0038] 图6-1、图6-2分别是本实用新型的长模吊具整体图和单个零件图。
[0039] 图7-1、本实用新型的离心方桩柔性长模具整体图。
[0040] 图7-2、图7-3、图7-4、图7-5、分别为本实用新型的离心方桩柔性长模具的加强筋、离心方桩柔性长模具的A-A剖视图、离心方桩柔性长模具的下模结构图、另一
实施例的离心方桩柔性长模具的A-A剖视图。
[0041] 图8-1、图8-2分别为本实用新型的拆模风炮架主视图或端面图。
[0042] 图9-1、图9-2分别为本实用新型的管桩止浆锚固板立体图和剖视图。
[0043] 图9-3、图9-4分别为本实用新型的方桩止浆锚固板主视图和剖视图。
[0044] 图10-1、图10-2分别为本实用新型的管桩止浆张拉板立体图和剖视图。
[0045] 图10-3、图10-4分别为本实用新型的方桩止浆张拉板主视图和剖视图。
[0046] 图11-1、图11-2分别为本实用新型的止浆张拉支撑板主视图和剖视图。
[0047] 图12、本实用新型的混凝土桩余浆循环利用装置示意图。
[0048] 图13、本实用新型的离心混凝土桩全自动蒸汽循环养护系统示意图。
具体实施方式
[0049] 请参加附图说明其实施过程：
[0050] 如图1所示，本实用新型的新型高效、节能、环保离心混凝土桩的制造系统整体结构图，该系统包括控制室105以及依次相连的钢筋笼加工区114、出桩车道112、拆模区111、上模清理区109、离心区108和张拉区107、合模区121，所述张拉区107连接喂料道106、喂料道106连接有喂料斗104，喂料斗104、摆渡车101和搅拌机102和废水池103依次连接，所述离心区108与搅拌机102之间的设置有余浆回收装置，还包括车间内的起重机器设备119，离心混凝土桩的制造通过起重机设备119吊运柔性模具120来完成，以上离心区108中设置有离心设备122。
[0051] 一种新型高效、节能、环保离心混凝土桩的制造系统，用20米以上的长模具来离心制造各种桩型，这些桩型包括国家标准和图集规定的桩型，如图1所示国家标准的有两块端板的示意图。本实用新型的如先张法预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩，管桩的直径包括φ300mm～600mm。方桩的边长包括250mm～1000mm。其主要包括控制室以及依次相连的钢筋笼加工区、出桩车道、拆模区、上模清理区、离心区和张拉区、合模区，所述张拉区连接喂料道、喂料道连接有喂料斗，喂料斗、摆渡车和搅拌机和废水池依次连接，所述离心区与搅拌机之间的设置有余浆回收装置，还包括车间内的起重机器设备，离心混凝土桩的制造通过起重机设备吊运柔性模具来完成，以上离心区中设置有离心设备。
[0052] 主要加工步骤如下：一种新型高效、节能、环保离心混凝土桩的制造系统，其主要生产流程包括如下：
[0053] 第一步：按国家标准和图集要求进行各种桩型(管桩、方桩等)端头板加工，特别是方桩端板，一条模具生产2支方桩，故方桩端板除按图集尺寸要求加工两块外，为了便于中间接桩，保证端板安装钢筋笼对称，还需制作两块与图集中螺栓孔对称位置作此端板螺栓孔的端板，如图2所示，根据图集和国家标准对桩套箍与端板连接详图，存在一定缺陷，当试杆在拉动该连接件时，因试杆不能确保百分之一百与模体平行，故连接中桩套箍必然会卡在模中拉行一段距离，从而造成连接件变形，从而造成连接件与桩身不能有效连接，导致在离心时漏浆，影响混凝土管桩质量，为解决这些问题，特在方桩套箍2与端板1的连接件四个角各削去一部分，且裙边不作V形压痕，详细对此见图3-1和图3-2。
[0054] 第二步：在钢筋笼加工区中制作管桩和方桩钢筋骨架，用预应力钢棒作为骨架主筋，按照一定长度将精切好的钢棒两头用镦头机镦出比钢棒直径还要大，形似帽子的头，然后用滚焊机将箍筋
焊接在钢棒上，管桩箍筋成螺旋状，方桩的箍筋还需在焊接前，通过焊机上一定压紧力将四个角压成方形再焊接。
[0055] 第三步：在钢筋笼加工区中，将准备好的一字形两个钢筋笼装好外侧两个端板，内侧两个端板除装上钢筋笼外，还需装
上管桩和方桩快速中间接头装置，管桩快速中间接头装置见图4，管桩本体4上有两个圆形卡槽5，止浆张拉板6卡在圆形的卡槽5内，方桩快速中间接头装置见图5-1，图5-2，图5-3，图5-4，方桩本体4上有方形卡槽5，方管止浆板6卡在方形卡槽5内，图5-1分别是整体图，后面的分别是零件图。
[0056] 第四步：用连接有长模吊具(见图6-1，图6-2)的起重机，将带有吊耳柔性方桩长模具(见图7-1，图7-2，图7-3，图7-4)吊至拆模区，此模具为下半模，然后用混凝土桩拆模风炮架(见图8-1，图8-2)上风炮将模具拆开，用连接有长模吊具的起重机，将装好的端板的钢筋笼从钢筋笼加工区吊至拆模区中的模具中，然后在模具中安装管桩(见图9-1，图9-2)和方桩止浆锚固板(见图9-3，图9-4)、管桩止浆张拉板(见图10-1，图10-2)、方桩止浆张拉板(见图10-3，图10-4)，止浆张拉支撑板(见图11-1，图11-2)，这些止浆装置中的挡圈起到防止混凝土桩中的漏浆作用。
[0057] 第五步：将装好的预应力锚固装置的钢筋笼通过连有吊具的起重机运到合模区上的平板车。
[0058] 第六步：在控制室及搅拌机等造壳混凝土设备中，进行造壳混凝土制备，将拌好的造壳混凝土通过摆渡车放入喂料斗中准备喂料。
[0059] 第七步：将合模区中装运模具平板车开至喂料斗下进行喂料，将喂好混凝土的下半模盖上从上模清理区吊过来的且清理好的上半模，用合模风炮架将合模螺栓旋紧到位。
[0060] 第八步：通过张拉区中的千斤顶对合模后的钢筋笼进行预应力拉伸，拉伸到符合国家标准的数值时，即通过锁紧装置锁定。
[0061] 第九步：将预应力张拉好的模具用吊具吊至离心区中离心设备上，进行45个G重力加以速度的超高速运转。该离心设备是为配合柔性模具，故特在离心设备的两头各设置1台直流电机，并采用触模屏和无及调速系统进行自动控制。
[0062] 第十步：将离心好的模具吊至离心区边的余浆回收装置上，见图12，将浆水倾倒出来，以备进行循环使用。
[0063] 第十一步：将余浆倾倒好的模具通过吊具吊至蒸养区中的养护中，养护池设置有离心混凝土桩全自动蒸汽循环养护系统，见图13，进行全自动蒸汽养护，根据不同情况，恒温
温度设置为80～92℃。第十二步：将经过一定时间蒸养的离心混凝土桩带模吊至拆桩区，利用拆模风炮架进行拆模，并将成品用吊具以一次性二支吊出，然后进行下一循环生产。
[0064] 具体的生产装置：
[0065] 所述余浆回收装置与离心区108相连的倒浆水斜槽116、集浆水桶117和搅拌机102相连的配浆水桶118组成，所述倒浆水斜槽116、集浆水桶117和配浆水桶118依次相连。
[0066] 所述钢筋笼加工区114和出桩道112之间的设置有钢筋笼堆场113和起重机设备119。
[0067] 所述拆模区111和上模清理区109之间设置有养护池110。
[0068] 所述起重设备119与离心混凝土桩长模吊具相连。
[0069] 所述拆模区111有止浆张拉板、止浆锚固板与止浆快速接头，这些设置可方便与模具连接，防止混凝土桩在制作过程中跑浆，且使离心后浆水易于倾倒。
[0070] 所述养护池110设置有离心混凝土桩全自动蒸汽养护系统，且在模具上设置循环装置。
[0071] 所述拆模区111、合模区121设置有离心混凝土桩的拆模风炮架。
[0072] 配合柔性模具120所用离心设备122的两头各设置1台直流电机，并采用触模屏和无级调速系统的自动控制。
[0073] 管桩快速中间接头装置和方桩快速中间接头装置，包括本体1其中特征在于：所述的管桩快速中间接头装置的本体1上的一面设置有2个圆形卡槽2以及和圆形卡槽2相配的两块止浆张拉板，方桩快速中间接头装置的本体1上的一面设置有2个V形卡槽2以及和V形卡槽2相配的两块止浆张拉板3都采用金属材料制成。
[0074] 长模吊具，包括行车扁担8，钢丝绳10，吊钩装置11，所述的行车扁担8顶端固定设置有滑孔7，行车扁担8靠近地面的一端固定设置有定滑轮9，所述的钢丝绳10穿过定滑轮9固定在行车扁担8的两端，所述的吊钩装置11通过吊钩装置11上的孔穿在定滑轮9之间的铜丝绳10上。长模吊具中的吊钩装置11包括起平衡作用的吊具平衡块126、铁链和安全钩13以及穿过定滑轮93的钢丝绳10。
[0075] 拆模风炮架，包括支柱28，风炮皮管26，所述的各支柱28之间设置有轨道30，风炮小车25活动设置在轨道30上，风炮30通过风炮皮管26与风炮小车25活动连接。所述支柱28下设置有运送离心混凝土桩模具的平板车29。
[0076] 如图9-1、图9-2、图9-3、图9-4所示，管桩和方桩止浆锚固板，包括止浆锚固板本体32和固定孔31，所述的止浆锚固板本体32一面的中间有一个凸出的台阶式空心圆形挡圈33。所述的台阶式挡圈33为空心圆柱体。
[0077] 如图10-1，图10-2，图10-3，图10-4所示，管桩和方桩止浆张拉板，包括止浆张拉板本体35和止浆张拉板固定孔34，所述的止浆张拉板本体35一面的中间有一个凸出的台阶式止浆张拉板空心圆形挡圈36。所述的台阶式挡圈3为空心圆柱体。
[0078] 如图11-1，图11-2所示，止浆张拉支撑板，包括支撑板主体，所述的支撑板本体的中间位置设置有螺栓孔，且在支撑板本体的边沿设置有台阶。
[0079] 如图12所示，混凝土桩余浆循环利用装置，包括离心混凝土桩38，装有缓凝剂的桶42、用来装浆水的桶39、用来配浆的桶43以及浆水配料的桶46依次通过管道连接；所述装有缓凝剂的桶42、用来装浆水的桶39、用来配浆的桶43内都设置有传感器40；所述传感器40都与控制系统41连接；装有缓凝剂的桶42的末端位于用来装浆水的桶39的上方；配浆的桶43内设置有搅拌叶片44和浮球45；浆水配料的桶46的末端附近连接有下浆管47；连接用来装浆水的桶39、用来配浆的桶43以及浆水配料的桶46的管道上设置有泵。
[0080] 如图13所示，离心混凝土桩全自动蒸汽循环养护系统，包括在地坪上设置的养护坑53以及与养护坑53相匹配的上盖49，所述养护坑53与上盖49接触的边缘留有缝隙，所述缝隙部分通过密封水槽，管道与水箱54连接，管道连接有阀门53；所述养护坑48内设置有测温传感器50，所述测温传感器50与自动控制系统51连接；所述自动控制系统51与自动进气阀52连接，自动进气阀52与一高一低两根蒸汽管道55连接。
[0081] 如图7-1，图7-2，图7-3，图7-4，所示，离心方桩柔性长模具：包括，合拢后成方形管状的上、下模14，上、下模加固模具纵向加筋板15，上模和下模的连接处为连接缝20。用以合模的锁扣16，使模具在离心机上转动的跑轮17，扣焊在模具每面上的加强槽钢18，以及与模具筒体和扣焊槽钢相吻合的加强环筋19，上、下模内腔横截面呈四角带相同圆弧的正方形，其四边角转角呈应力消除圆弧形21，其圆弧90°圆弧半径为25-30mm，四个角均一样。方桩柔性长模具，设置有吊耳28，吊耳的位置在企口板23的外侧，上、下模各设置有6个吊耳点。两个离心跑轮之间设一带弧形吊耳24，以便于自动吊钩抓取模具。上、下模14间设置有梯形子母槽23，以便在槽中安装密封纸绳。
[0082] 模具结构在局部是钢性的，在整体上都是柔性的，这样可以使离心
加速度更快，与离心机的轮子配合更好，运转更稳，最高离心加速度可达45G。
