一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒
技术领域
本发明涉及混凝土振捣棒领域，更具体地说，涉及一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒。
背景技术
混凝土浇筑时，一般需要采用插入式振动棒进行振捣，目的是通过振动，其间的空气沿振捣棒周边及穿过砼层上升排出，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度。
使用插入式振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为30－40cm)。振捣上一层时应插入下层5cm，以消除两层间的接隙。
混凝土振捣时，要做到“快插慢拔”的目的：快插是为了防止将表面混凝土先振实，与下层混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能来得及填满振动棒抽出时所形成的空间。
但在拔出振捣棒时，即使做到了“慢拔”，也容易存在混凝土未填充满振捣棒抽出的空间，导致混凝土存在空隙，并且在混凝土振捣过程中，由于空气在混凝土中的排出速度较慢，有的气泡没有来得及排出，滞留在混凝土内部，形成空隙，也影响到了混凝土的密实性。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒，它在振捣过程中通过形成负气压使混凝土及其内部空气被吸入直筒中，经过排除空气后再将混凝土挤出直筒，在此过程中，一方面通过吸入式的方法有效排出混凝土中的空气，另一方面通过加速混凝土的流动性，使混凝土中未被吸入直筒的空气也因混凝土的流动而加速逸出，从而有效提高混凝土的振捣效果，另外，在振捣完成后，通过自由形变套的自动缩小细化，有效减小自由形变套在抽出时所形成的空间大小，有效减小混凝土的回填空间，同时配合负气压的吸附力，加速混凝土的回填速率，使混凝土充分快速地填满自由形变套抽出时形成的空间，有效提高混凝土的密实度，从而得到高质量的混凝土型体。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒，包括一端连接在振动设备上的连接管，所述连接管的另一端固定连接有外筒，所述外筒的内侧设有振动棒，所述振动棒的上端贯穿外筒的上端与连接管的下端固定连接，所述外筒的内部滑动连接有内筒，所述内筒包括网板和直筒，所述网板固定连接有直筒的上端，所述网板上开设有通孔，所述振动棒贯穿通孔并滑动连接于通孔的内部，所述直筒位于振动棒的外侧，所述网板的上端和外筒的内顶端之间固定连接有副电动伸缩杆，所述直筒的内部设有双层循环引流板，所述双层循环引流板包括密封环板和裹磁环板，且密封环板位于裹磁环板的上侧，所述密封环板的内表面固定连接有环形电磁铁，所述环形电磁铁和裹磁环板均滑动连接于振动棒的外侧，所述密封环板的外表面与直筒的内壁相贴合，所述密封环板的上端与网板的下端固定连接有主电动伸缩杆，所述主电动伸缩杆、副电动伸缩杆和环形电磁铁均与振动设备电性连接，所述密封环板上开设有多个主气孔，所述裹磁环板上开设有多个副气孔，所述振动棒的外侧还设有自由形变套，所述振动棒的下端固定连接有限位架，所述自由形变套位于限位架的内侧，本发明在振捣过程中通过形成负气压使混凝土及其内部空气被吸入直筒中，经过排除空气后再将混凝土挤出直筒，在此过程中，一方面通过吸入式的方法有效排出混凝土中的空气，另一方面通过加速混凝土的流动性，使混凝土中未被吸入直筒的空气也因混凝土的流动而加速逸出，从而有效提高混凝土的振捣效果，另外，在振捣完成后，通过自由形变套的自动缩小细化，有效减小自由形变套在抽出时所形成的空间大小，有效减小混凝土的回填空间，同时配合负气压的吸附力，加速混凝土的回填速率，使混凝土充分快速地填满自由形变套抽出时形成的空间，有效提高混凝土的密实度，从而得到高质量的混凝土型体。
进一步的，多个所述主气孔和多个副气孔均呈环形均匀分布，所述主气孔位于副气孔的外侧，当密封环板和裹磁环板相互紧密贴合时，主气孔和副气孔不相通，气体无法通过双层循环引流板，在双层循环引流板在上升过程中，其下侧的直筒内部可形成负气压，实现对混凝土及其内部空气的吸附。
进一步的，所述自由形变套包括多个内裹磁弧板和多个非弹性防水布，所述内裹磁弧板和非弹性防水布呈间隔分布，且相邻的内裹磁弧板和非弹性防水布之间相互固定连接，内裹磁弧板的内部嵌有磁片，当直筒从自由形变套内部向上抽出时，多个内裹磁弧板之间因磁力作用而相互吸引裹成一团，包围在振动棒的外端，从而实现缩小细化的功能。
进一步的，所述内裹磁弧板的内圈直径与直筒的外圈直径相同，当直筒插入自由形变套内侧时，内裹磁弧板刚好贴合在直筒的外表面，并且，非弹性防水布处于完全展开状态，从而使得自由形变套贴合在直筒外侧不易移动。
进一步的，所述限位架包括十字架和多个限位棒，多个所述限位棒分别固定连接于十字架的多个端点上端，限位架对自由形变套起到限位作用，使自由形变套无论是在展开状态还是在缩小状态，都不易从振动棒上脱离，并且限位架不易对混凝土的吸入造成阻碍。
进一步的，所述外筒上开设有呈环形分布的外气孔，所述外气孔位于内筒的上侧，外气孔方便外筒和内部与外界之间空气的流通，当双层循环引流板在上下移动的过程中，通过外气孔可维持双层循环引流板上侧气体压强的稳定。
进一步的，所述裹磁环板靠近直筒的外表面开设有多个均匀分布的滚槽，所述滚槽的内部设有滚珠，所述滚珠的直径大于滚槽的槽口口径，通过滚珠可减小裹磁环板与直筒内壁之间的摩擦力，方便裹磁环板在直筒内进行自由落体运动。
一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒，其振捣方法为：
步骤1、振捣前：所述内筒伸出外筒的外侧直至与限位架的接触，所述自由形变套位于直筒的外侧；
步骤2、振捣准备：启动振动棒，将外筒和自由形变套快速插入混凝土中，并使外气孔位于混凝土上方；
步骤3、振捣过程：通过双层循环引流板对混凝土进行循环气流，加速混凝土中气体的排出，其具体过程如下：
步骤3.1、吸入：将环形电磁铁通电，使裹磁环板紧紧吸附在密封环板的下表面，通过主电动伸缩杆带动密封环板和裹磁环板一起做上升运动，所述双层循环引流板下侧形成负气压，从而将混凝土及其内部空气吸入直筒内部；
步骤3.2、排气挤出：将环形电磁铁断电，所述裹磁环板失去磁力作用后自动向下掉落直至缓凝土上端，再通过主电动伸缩杆带动密封环板做下降运动，排出空气的同时，将混凝土挤出直筒；
步骤3.3、多次重复步骤3.1和步骤3.2，直至混凝土振捣完成；
步骤4、取出过程如下：
步骤4.1、细化：通过主电动伸缩杆带动内筒向上移动，直至完全位于外筒的内部，所述自由形变套在自身磁引力作用下缩小细化并包裹在振动棒的外侧；
步骤4.2、引流回填：通过主电动伸缩杆再次带动密封环板和裹磁环板一起做上升运动，同时缓慢将外筒和自由形变套从混凝土中拔出，在负气压的吸附力下，混凝土迅速填充在自由形变套拔出时形成的空间处。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在振捣过程中通过形成负气压使混凝土及其内部空气被吸入直筒中，经过排除空气后再将混凝土挤出直筒，在此过程中，一方面通过吸入式的方法有效排出混凝土中的空气，另一方面通过加速混凝土的流动性，使混凝土中未被吸入直筒的空气也因混凝土的流动而加速逸出，从而有效提高混凝土的振捣效果，另外，在振捣完成后，通过自由形变套的自动缩小细化，有效减小自由形变套在抽出时所形成的空间大小，有效减小混凝土的回填空间，同时配合负气压的吸附力，加速混凝土的回填速率，使混凝土充分快速地填满自由形变套抽出时形成的空间，有效提高混凝土的密实度，从而得到高质量的混凝土型体。
(2)多个主气孔和多个副气孔均呈环形均匀分布，主气孔位于副气孔的外侧，当密封环板和裹磁环板相互紧密贴合时，主气孔和副气孔不相通，气体无法通过双层循环引流板，在双层循环引流板在上升过程中，其下侧的直筒内部可形成负气压，实现对混凝土及其内部空气的吸附。
(3)自由形变套包括多个内裹磁弧板和多个非弹性防水布，内裹磁弧板和非弹性防水布呈间隔分布，且相邻的内裹磁弧板和非弹性防水布之间相互固定连接，内裹磁弧板的内部嵌有磁片，当直筒从自由形变套内部向上抽出时，多个内裹磁弧板之间因磁力作用而相互吸引裹成一团，包围在振动棒的外端，从而实现缩小细化的功能。
(4)内裹磁弧板的内圈直径与直筒的外圈直径相同，当直筒插入自由形变套内侧时，内裹磁弧板刚好贴合在直筒的外表面，并且，非弹性防水布处于完全展开状态，从而使得自由形变套贴合在直筒外侧不易移动。
(5)限位架包括十字架和多个限位棒，多个限位棒分别固定连接于十字架的多个端点上端，限位架对自由形变套起到限位作用，使自由形变套无论是在展开状态还是在缩小状态，都不易从振动棒上脱离，并且限位架不易对混凝土的吸入造成阻碍。
(6)外筒上开设有呈环形分布的外气孔，外气孔位于内筒的上侧，外气孔方便外筒和内部与外界之间空气的流通，当双层循环引流板在上下移动的过程中，通过外气孔可维持双层循环引流板上侧气体压强的稳定。
(7)裹磁环板靠近直筒的外表面开设有多个均匀分布的滚槽，滚槽的内部设有滚珠，滚珠的直径大于滚槽的槽口口径，通过滚珠可减小裹磁环板与直筒内壁之间的摩擦力，方便裹磁环板在直筒内进行自由落体运动。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明在使用前的正面结构示意图；
图3为本发明在振捣时的正面结构示意图一；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明在振捣时的正面结构示意图二；
图6为本发明的内筒从自由形变套中取出时的正面结构示意图；
图7为本发明从混凝土中取出时的结构示意图一；
图8为本发明从混凝土中取出时的结构示意图二；
图9为本发明的自由形变套细化过程中的顶面结构示意图；
图10为本发明的限位架的立体图。
图中标号说明：
1外筒、101外气孔、21网板、22直筒、3自由形变套、31内裹磁弧板、32非弹性防水布、4限位架、41十字架、42限位棒、5密封环板、501主气孔、6裹磁环板、601副气孔、7振动棒、8主电动伸缩杆、9副电动伸缩杆、10连接管、11环形电磁铁、12滚珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明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发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；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；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1和图2，一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒，包括一端连接在振动设备上的连接管10，连接管10的另一端固定连接有外筒1，外筒1的内侧设有振动棒7，振动棒7的上端贯穿外筒1的上端与连接管10的下端固定连接，外筒1的内部滑动连接有内筒，内筒包括网板21和直筒22，网板21固定连接有直筒22的上端，网板21上开设有通孔，振动棒7贯穿通孔并滑动连接于通孔的内部，直筒22位于振动棒7的外侧，网板21的上端和外筒1的内顶端之间固定连接有副电动伸缩杆9，直筒22的内部设有双层循环引流板，振动棒7的外侧还设有自由形变套3，振动棒7的下端固定连接有限位架4，自由形变套3位于限位架4的内侧。
请参阅图3和图4，双层循环引流板包括密封环板5和裹磁环板6，且密封环板5位于裹磁环板6的上侧，密封环板5的内表面固定连接有环形电磁铁11，环形电磁铁11和裹磁环板6均滑动连接于振动棒7的外侧，裹磁环板6内部嵌有磁块，当环形电磁铁11通电产生磁场后，环形电磁铁11对裹磁环板6内部的磁块具有吸附作用，使裹磁环板6与密封环板5紧密贴合，密封环板5的外表面与直筒22的内壁相贴合，密封环板5的上端与网板21的下端固定连接有主电动伸缩杆8，主电动伸缩杆8、副电动伸缩杆9和环形电磁铁11均与振动设备电性连接，密封环板5上开设有多个主气孔501，裹磁环板6上开设有多个副气孔601，多个主气孔501和多个副气孔601均呈环形均匀分布，主气孔501位于副气孔601的外侧，当密封环板5和裹磁环板6相互紧密贴合时，主气孔501和副气孔601不相通，气体无法通过双层循环引流板，在双层循环引流板在上升过程中，其下侧的直筒22内部可形成负气压，实现对混凝土及其内部空气的吸附。
裹磁环板6靠近直筒22的外表面开设有多个均匀分布的滚槽，滚槽的内部设有滚珠12，滚珠12的直径大于滚槽的槽口口径，通过滚珠12可减小裹磁环板6与直筒22内壁之间的摩擦力，方便裹磁环板6在直筒22内进行自由落体运动。
外筒1上开设有呈环形分布的外气孔101，外气孔101位于内筒的上侧，外气孔101方便外筒1和2内部与外界之间空气的流通，当双层循环引流板在上下移动的过程中，通过外气孔101可维持双层循环引流板上侧气体压强的稳定。
请参阅图9，自由形变套3包括多个内裹磁弧板31和多个非弹性防水布32，内裹磁弧板31和非弹性防水布32呈间隔分布，且相邻的内裹磁弧板31和非弹性防水布32之间相互固定连接，内裹磁弧板31的内部嵌有磁片，当直筒22从自由形变套3内部向上抽出时，多个内裹磁弧板31之间因磁力作用而相互吸引裹成一团，包围在振动棒7的外端，从而实现缩小细化的功能。
请参阅图6，内裹磁弧板31的内圈直径与直筒22的外圈直径相同，当直筒22插入自由形变套3内侧时，内裹磁弧板31刚好贴合在直筒22的外表面，并且，非弹性防水布32处于完全展开状态，从而使得自由形变套3贴合在直筒22外侧不易移动。
请参阅图10，限位架4包括十字架41和多个限位棒42，多个限位棒42分别固定连接于十字架41的多个端点上端，限位架4对自由形变套3起到限位作用，使自由形变套3无论是在展开状态还是在缩小状态，都不易从振动棒7上脱离，并且限位架4不易对混凝土的吸入造成阻碍。
一种可引流和细化的双重回填式混凝土振捣棒，其振捣方法为：
步骤1、振捣前：内筒伸出外筒1的外侧直至与限位架4的接触，自由形变套3位于直筒22的外侧；
步骤2、振捣准备：启动振动棒7，将外筒1和自由形变套3快速插入混凝土中，并使外气孔101位于混凝土上方；
步骤3、振捣过程：通过双层循环引流板对混凝土进行循环气流，加速混凝土中气体的排出，其具体过程如下：
步骤3.1、吸入：将环形电磁铁11通电，使裹磁环板6紧紧吸附在密封环板5的下表面，通过主电动伸缩杆8带动密封环板5和裹磁环板6一起做上升运动，双层循环引流板下侧形成负气压，从而将混凝土及其内部空气吸入直筒22内部；
步骤3.2、排气挤出：将环形电磁铁11断电，裹磁环板6失去磁力作用后自动向下掉落直至缓凝土上端，再通过主电动伸缩杆8带动密封环板5做下降运动，排出空气的同时，将混凝土挤出直筒22；
步骤3.3、多次重复步骤3.1和步骤3.2，直至混凝土振捣完成；
步骤4、取出过程如下：
步骤4.1、细化：通过主电动伸缩杆8带动内筒向上移动，直至完全位于外筒1的内部，自由形变套3在自身磁引力作用下缩小细化并包裹在振动棒7的外侧；
步骤4.2、引流回填：通过主电动伸缩杆8再次带动密封环板5和裹磁环板6一起做上升运动，同时缓慢将外筒1和自由形变套3从混凝土中拔出，在负气压的吸附力下，混凝土迅速填充在自由形变套3拔出时形成的空间处。
在步骤3中需要具体说明的是：请参阅图3，在步骤3.1中，当混凝土及其内部空气被吸入直筒22中后会形成两层区域，下层为混凝土区域，混凝土和双层循环引流板之间的区域为混凝土内部空气逸出所形成的空气区域，因此在步骤3.2中，先使裹磁环板6做自由落体运动掉落在混凝土上端，请参阅图5，在裹磁环板6下降的过程中，空气可以通过副气孔601向上逸出，不会因裹磁环板6的下降而被再次挤入混凝土中，然后再通过主电动伸缩杆8使密封环板5下降，空气可以通过主气孔501向上逸出，也不会因密封环板5的下降而被挤入混凝土中，当密封环板5下降至与裹磁环板6接触时，双层循环引流板和混凝土之间无空气存在，实现了空气的排出，此时通过密封环板5和裹磁环板6的共同下降可将混凝土挤出直筒22。
本发明在振捣过程中通过形成负气压使混凝土及其内部空气被吸入直筒22中，经过排除空气后再将混凝土挤出直筒22，在此过程中，一方面通过吸入式的方法有效排出混凝土中的空气，另一方面通过加速混凝土的流动性，使混凝土中未被吸入直筒22的空气也因混凝土的流动而加速逸出，从而有效提高混凝土的振捣效果，另外，在振捣完成后，通过自由形变套3的自动缩小细化，有效减小自由形变套3在抽出时所形成的空间大小，有效减小混凝土的回填空间，同时配合负气压的吸附力，加速混凝土的回填速率，使混凝土充分快速地填满自由形变套3抽出时形成的空间，有效提高混凝土的密实度，从而得到高质量的混凝土型体。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
