一种高强度混凝土排水管的生产工艺及其生产设备
技术领域
本发明涉及混凝土管加工设备技术领域，尤其是一种高强度混凝土排水管的生产工艺及其生产设备。
背景技术
混凝土管是用混凝土或者钢筋混凝土制作的管子，其成型方法有离心法、振动法、滚压法、真空作业法以及滚压、离心和振动联合作用的方法。为了提高混凝土管的使用性能，中国和其他许多国家较多地发展预应力混凝土压力管。这种管子配有纵向和环向预应力钢筋，因此具有较高的抗裂和抗渗能力。80年代，中国和其他一些国家发展了自应力钢筋混凝土管，其主要特点是利用自应力水泥(见特种水泥)在硬化过程中的膨胀作用产生预应力，简化了制造工艺；其中离心法是常用的制备方法，制备时，通常是通过具备计量功能的喂料装置将原料运送进搅拌机构经过搅拌机构搅拌后导入混凝土磨具中进行离心加工成型；经过一段时间的使用发现，通过由于配比搅拌完成后的混凝土是具有黏性的浆料，因此，搅拌装置中排放混凝土时存在排放间断的现象，导致生产完成的混凝土密实程度不一，影响混凝土管的质量，另外部分浆料还会积附在搅拌搅拌箱的内壁上，导致出料量不对，现阶段通常采用人工敲打搅拌箱的方式进行卸料操作，其效率较低且不安全。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高强度混凝土排水管的生产工艺及其生产设备。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高强度混凝土排水管的生产工艺，包括如下步骤：
S1将水泥、细沙、粗石子通过计量装置进行计量；
S2计量完成的原料通过输送至搅拌装置中进行搅拌；
S3搅拌完成的浆料直接排入离心成型装置的模具中，进行混凝土管成型；
S4离心成型加工完成的混凝土管，通过起吊装置运送至蒸养池中进行养护固化。
与现有技术相比较，本发明的有益效果为：本发明所公开的方法，使用简单，混凝土管的生产效率高，且生产质量好；另外需要花费的人工成本较小。
此外，本发明还公开了一种高强度混凝土排水管的生产设备，其特征在于，根据生产工艺依次包括机架、安装在机架上的计量装置、搅拌装置、离心成型装置以及蒸养池；所述搅拌装置包括搅拌箱和设置在搅拌箱上的搅拌部；所述搅拌箱顶部设置进料口和进水口，底部安装有出料管；所述出料管上设置有用于帮助出料管出料的负压排料机构；所述负压排料装置包括套设在出料管下端的输气套管、高压输气部和输气管道；所述输气套管的一端套设在出料管上，另一开设有与出料管流动方向相同的排气口；所述输气套管与出料管的连接处通过密封圈密封，且输气套管与出料管之间为输气空腔；所述输气套管外壁上开设有至少一个进气口；所述进气口通过输气管道与高压输气部的输出端连通。
优选为：所述高压输气部为空气压缩机，所述输气管道靠近输气套管的一端设置有电磁调速阀，且输气管道内部安装有用于增大气体流速的喉管。
优选为：所述搅拌箱的侧壁上设置有敲击机构；所述敲击机构包括敲击部安装架和敲击部；
敲击部安装架包括固定安装在搅拌箱侧壁上的基座和垂直设置在基座侧面的安装板；所述安装板底面安装有至少两块支撑板，该支撑板上开设有水平通孔且与安装板垂直设置；
所述敲击部包括伺服电机、敲击杆以及传动部；所述伺服电机通过伺服电机安装架固定安装在搅拌箱的侧壁上；所述敲击杆滑动设置在水平通孔内，相邻的支撑板之间的敲击杆上套设有弹簧；且该弹簧远离搅拌箱的一端与敲击杆固定连接；所述伺服电机输出端通过所述传动部驱动所述敲击杆横向往复运动
优选为：所述传动部包括传动杆和转盘；所述转盘安装在所述伺服电机的输出端；所述转盘上设置有偏心轴；该传动杆的一端通过转动副与敲击杆的一端转动连接；所述传动杆远离敲击杆的一端开设有滑槽，且通过该滑槽套设在所述偏心轴上。
优选为：所述偏心轴远离转盘的端部开设有螺纹孔，且通过该螺纹孔安装有用于防止传动杆掉落的定位件；该定位件包括螺杆和螺杆底座；所述螺杆底座通过所述螺杆与偏心轴螺纹连接。
优选为：所述计量装置设置在搅拌装置的输入侧的机架上；所述计量装置包括粗骨料计量平台、细骨料计量平台、水泥计量平台、干料混合箱、水箱以及水流量控制阀；所述粗骨料计量平台、细骨料计量平台、水泥计量平台底部分别设置有电子计量称，顶部均设置有原料容纳桶；且各原料容纳桶均通过输料通道与干料混合箱连通；所述干料混合箱底部通过混料运输管将混料运送至搅拌箱内；所述水箱通过引流管与搅拌箱顶部连通；所述水流量控制阀设置在引流管上；所述输料通道和混料运输管上均设置有截止阀。
优选为：所述离心成型装置包括一组立式机架、设在此一组立式机架基础上的驱动电机、与此驱动电机相连接的驱动卡盘、底部与所述驱动卡盘相连接的模具、设于所述一组立式机架之间，且中心设有与所述模具外径相匹配第一模具口的上平台、定心机构，所述模具的中上部设有模具定心环，所述的定心机构沿所述的模具定心环周向均匀设置在上平台下方，所述的定心机构包括中心设有与所述模具外径相匹配第二模具口的托架、沿圆周均匀布置在所述托架上的一组固定定心轮和一组移动定心轮，所述的固定定心轮通过固定支座安装在托架上，所述的移动定心轮通过移动支座滑动设置在安装在托架上，且所述固定定心轮、移动定心轮均与所述的模具定心环的外侧相靠接。
优选为：所述蒸养池包括蒸养池本体和若干横向均匀设置在蒸养池本体底部的托枕；所述蒸养池本体侧面设置有进气口；进气口输入端输入水蒸汽；所述蒸养池本体底部自中部向两侧倾斜；且表面铺设有pvc膜。
优选为：所述蒸养池本体底部于侧面的交接处开设有排水槽、排水槽槽底设置有排水通道；所述排水槽上方设置有用于防止水泥落入排水槽的防护组件；所述防护组件包括截面呈弧形的过滤网和安装压板；所述过滤网通过所述安装压板安装在蒸养池本体底部。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在搅拌装置的输出端设置负压排料装置，该负压排料装置混凝土搅拌完成后需要向离心成型装置中送料时启动，此时高压输气部启动、将空气吸入、并且转化为高压气体送入输气管道中，流经输气管道进入输气套管与出料管之间的输气空腔中，由于输气空腔上方密，因此流速快的高压气体现在流动，此时由于出料管输出口下方的存在快速流动的气流，该气流会在出料管下方形成负压，在负压和混凝土浆料自身重力的作用下，出料管能更好的出料；
与传统的仅通过混凝土在自身的重力作用下出料的方式相比较，本发明对于出料的效果提升明显，帮助出料管连续出料，很好的解决了传统的搅拌装置中排放混凝土时存在排放间断的现象，导致生产完成的混凝土密实程度不一的问题，有效的提高混凝土管的密实程度和均匀度。
需要说明的是，输气管道内部安装有喉管，喉管可以进一步提高气体流速，并且在输气管道上设置有电磁调速阀，该电磁调速阀可以根据该生产批次的混凝土的粘度进行调节气体流速，以此实现调节负压的目的，到达适应不同等级粘度的混凝土浆料的效果。
2、本发明通过设置有敲击机构，敲击机构可以在搅拌箱清洗的过程中对搅拌箱的外壁进行敲击，使内壁的搅拌箱出现震动，将部分残留的浆料震落，并且配合高压冲水，将搅拌箱内壁上的残料完全冲洗干净；
需要说明的是该敲击机构设置有多组，并且均匀安装在搅拌箱的侧壁上，可以更好的起到敲击的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为负压排料机构的结构示意图；
图3为搅拌箱的结构示意图；
图4为敲击机构的结构示意图；
图5为伺服电机的位置示意图；
图6为离心成型装置的结构示意图；
图7为定心机构的结构示意图；
图8为蒸养池的结构示意图；
图9为防护组件的结构示意图。
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作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。
实施例1
本发明公开了一种高强度混凝土排水管的生产工艺，包括如下步骤：
S1将水泥、细沙、粗石子通过计量装置进行计量；
S2计量完成的原料通过输送至搅拌装置中进行搅拌；
S3搅拌完成的浆料直接排入离心成型装置的模具中，进行混凝土管成型；
S4离心成型加工完成的混凝土管，通过起吊装置运送至蒸养池中进行养护固化。
与现有技术相比较，本发明的有益效果为：本发明所公开的方法，使用简单，混凝土管的生产效率高，且生产质量好；另外需要花费的人工成本较小。
实施例2
此外，如图1-2所示，本发明还公开了一种高强度混凝土排水管的生产设备，在本发明具体实施例中，根据生产工艺依次包括机架1、安装在机架1上的计量装置2、搅拌装置3、离心成型装置4以及蒸养池5；所述搅拌装置3包括搅拌箱31和设置在搅拌箱31上的搅拌部32；所述搅拌箱31顶部设置进料口和进水口，底部安装有出料管311；所述出料管311上设置有用于帮助出料管311出料的负压排料机构6；所述负压排料装置6包括套设在出料管311下端的输气套管 61、高压输气部62和输气管道63；所述输气套管61的一端套设在出料管311 上，另一开设有与出料管311流动方向相同的排气口611；所述输气套管61与出料管311的连接处通过密封圈612密封，且输气套管61与出料管311之间为输气空腔613；所述输气套管61外壁上开设有至少一个进气口614；所述进气口通过输气管道61与高压输气部62的输出端连通。
在本发明具体实施例中，所述高压输气部622为空气压缩机，所述输气管道63靠近输气套管61的一端设置有电磁调速阀631，且输气管道63内部安装有用于增大气体流速的喉管632；其中，电磁调速阀631通过外接的plc控制系统进行控制；当需要生产不同等级的混凝土时，可以根据不同等级的混凝土的黏性，来调节气流速度，以实现适配不同种类的。
1、本发明通过在搅拌装置的输出端设置负压排料装置，该负压排料装置混凝土搅拌完成后需要向离心成型装置中送料时启动，此时高压输气部启动、将空气吸入、并且转化为高压气体送入输气管道中，流经输气管道进入输气套管与出料管之间的输气空腔中，由于输气空腔上方密，因此流速快的高压气体现在流动，此时由于出料管输出口下方的存在快速流动的气流，该气流会在出料管下方形成负压，在负压和混凝土浆料自身重力的作用下，出料管能更好的出料；
与传统的仅通过混凝土在自身的重力作用下出料的方式相比较，本发明对于出料的效果提升明显，帮助出料管连续出料，很好的解决了传统的搅拌装置中排放混凝土时存在排放间断的现象，导致生产完成的混凝土密实程度不一的问题，有效的提高混凝土管的密实程度和均匀度。
需要说明的是，输气管道内部安装有喉管，喉管可以进一步提高气体流速，并且在输气管道上设置有电磁调速阀，该电磁调速阀可以根据该生产批次的混凝土的粘度进行调节气体流速，以此实现调节负压的目的，到达适应不同等级粘度的混凝土浆料的效果。
实施例2，与实施例1不同之处为
如图3-5所示，在本发明具体实施例中，所述搅拌箱31的侧壁上设置有敲击机构7；所述敲击机构7包括敲击部安装架71和敲击部72；
敲击部安装架71包括固定安装在搅拌箱31侧壁上的基座711和垂直设置在基座711侧面的安装板712；所述安装板712底面安装有至少两块支撑板713，该支撑板713上开设有水平通孔且与安装板712垂直设置；
所述敲击部72包括伺服电机721、敲击杆722以及传动部723；所述伺服电机721通过伺服电机安装架724固定安装在搅拌箱31的侧壁上；所述敲击杆 722滑动设置在水平通孔内，相邻的支撑板713之间的敲击杆722上套设有弹簧 725；且该弹簧远离搅拌箱31的一端与敲击杆722固定连接；所述伺服电机721 输出端通过所述传动部723驱动所述敲击杆722横向往复运动.
在本发明具体实施例中，所述传动部723包括传动杆7231和转盘7232；所述转盘7232安装在所述伺服电机721的输出端；所述转盘7232上设置有偏心轴7233；该传动杆7231的一端通过转动副7234与敲击杆722的一端转动连接；所述传动杆7231远离敲击杆722的一端开设有滑槽7235，且通过该滑槽套设在所述偏心轴7233上。
在本发明具体实施例中，所述偏心轴7233远离转盘7232的端部开设有螺纹孔，且通过该螺纹孔安装有用于防止传动杆掉落的定位件7236；该定位件7236 包括螺杆和螺杆底座；所述螺杆底座通过所述螺杆与偏心轴螺纹连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
2、本发明通过设置有敲击机构，敲击机构可以在搅拌箱清洗的过程中对搅拌箱的外壁进行敲击，使内壁的搅拌箱出现震动，将部分残留的浆料震落，并且配合高压冲水，将搅拌箱内壁上的残料完全冲洗干净；
需要说明的是该敲击机构设置有多组，并且均匀安装在搅拌箱的侧壁上，可以更好的起到敲击的效果。
该敲击装置的工作原理是：
首先，在搅拌装置搅拌完成后进行出料时，工作人员可以通过远程控制装置控制，敲击机构的电机运转，驱动转盘转动，此时，固定安装在转盘上的偏心轴跟随转盘转动，套设在偏心轴上的传动杆随着偏心轴一起位移，并且带动敲击杆横向移动，敲击杆在在横向移动过程中，会压缩弹簧和拉伸弹簧，使弹簧出现形变，产生弹性，以便于敲击杆更好的复位。
其中，传动轴上通过滑槽套盒在偏心轴上，可以在电机距离搅拌箱本体的距离不变化的同时，增大行程，以此起到节约空间的目的，并且可以提高运行的稳定性。
实施例3，与实施例2不同之处为
如图1、6、7所示，在本发明具体实施例中，所述计量装置2设置在搅拌装置3的输入侧的机架1上；所述计量装置2包括粗骨料计量平台21、细骨料计量平台22、水泥计量平台23、干料混合箱24、水箱25以及水流量控制阀26；所述粗骨料计量平台21、细骨料计量平台22、水泥计量平台23底部分别设置有电子计量称27，顶部均设置有原料容纳桶28；且各原料容纳桶28均通过输料通道29与干料混合箱24连通；所述干料混合箱24底部通过混料运输管241 将混料运送至搅拌箱31内；所述水箱25通过引流管251与搅拌箱31顶部连通；所述水流量控制阀26设置在引流管251上；所述输料通道29和混料运输管241 上均设置有截止阀291。
在本发明具体实施例中，所述离心成型装置4包括一组立式机架41、设在此一组立式机架41基础上的驱动电机42、与此驱动电机42相连接的驱动卡盘 43、底部与所述驱动卡盘43相连接的模具44、设于所述一组立式机架41之间，且中心设有与所述模具44外径相匹配第一模具口451的上平台45、定心机构 46，所述模具44的中上部设有模具定心环441，所述的定心机构46沿所述的模具定心环441周向均匀设置在上平台45下方，所述的定心机构46包括中心设有与所述模具44外径相匹配第二模具口4611的托架461、沿圆周均匀布置在所述托架461上的一组固定定心轮462和一组移动定心轮463，所述的固定定心轮 462通过固定支座4621安装在托架461上，所述的移动定心轮463通过移动支座4631滑动设置在安装在托架461上，且所述固定定心轮462、移动定心轮463 均与所述的模具定心环441的外侧相靠接。
需要说明的是：移动支座4631包括移动安装框4632、定位板4633、调节杆4634；所述移动定心轮463安装在移动安装框4632上，移动安装框4632滑动设置在托架461上；所述定位板4633固定安装在托架461上，与托架461垂直设置，其侧面中部开设螺纹孔，调节杆4634与螺纹孔螺纹连接调节杆一端与移动安装框4632固定连接。
在本发明具体实施例中，所述蒸养池5包括蒸养池本体51和若干横向均匀设置在蒸养池本体51底部的托枕52；所述蒸养池本体51侧面设置有进气口53；进气口53输入端输入水蒸汽；所述蒸养池本体51底部自中部向两侧倾斜；且表面铺设有pvc膜54。
在本发明具体实施例中，所述蒸养池本体51底部于侧面的交接处开设有排水槽511、排水槽511槽底设置有排水通道；所述排水槽511上方设置有用于防止水泥落入排水槽511的防护组件512；所述防护组件512包括截面呈弧形的过滤网513和安装压板514；所述过滤网513通过所述安装压板514安装在蒸养池本体51底部。
需要说明的是，离心成型装置中的混凝土管是通过起吊机运输到蒸养池中的。
本发明的有益效果是：通过设置有计量装置，可对原料进行称量，并且根据混凝土等级标准进行配置，以此提高水泥的制备质量；
而采用离心成型的方式进行成型加工，可以提高混凝土浆料的密实度，均匀度，以此提高成品混凝土管的强度质量。
另外，离心加工完成以后的混凝土管，通过蒸养池进行养护成型，相较于传统的自然蒸养，可以更好的控制蒸养所需的蒸汽和蒸汽温度，以此提高混凝土的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
