一种混凝土保压布料浇筑阀及浇筑系统
阅读说明：本技术 一种混凝土保压布料浇筑阀及浇筑系统 (Valve and pouring system are pour to concrete pressurize cloth ) 是由 王立强 刘工念 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种混凝土保压布料浇筑阀,其包括由外到内套设在一起的阀壳、衬套一和阀芯,三者均呈圆筒状,所述阀壳、衬套一和阀芯侧壁上各呈环形均匀的开设有三个料口、过孔一和过孔二,所述料口、过孔一和过孔二一一相对应设置；所述阀芯内设有弯曲的换向管,所述换向管两端固设的管端接头从相邻的两个过孔二内穿出,所述阀芯内剩余的一个过孔二内侧固设有环形安装座；所述阀芯两侧分别固设有一个内盖板,所述阀壳两侧分别固设有外盖板一和外盖板二。本发明还提供了一种混凝土保压布料浇筑系统,将所述浇筑阀均匀设置在台车上并从下往上依次进行串联,并从下往上分层进行浇筑,操作简单、施工效率大大提高、大大降低了劳动力成本。(The invention relates to a concrete pressure maintaining cloth pouring valve which comprises a valve casing, a first bushing and a valve core, wherein the valve casing, the first bushing and the valve core are sleeved together from outside to inside and are cylindrical, the side walls of the valve casing, the first bushing and the valve core are respectively and uniformly provided with three material openings, a first via hole and a second via hole in an annular shape, and the material openings, the first via holes and the second via holes are arranged in a one-to-one corresponding manner; a bent reversing pipe is arranged in the valve core, pipe end joints fixedly arranged at two ends of the reversing pipe penetrate out of two adjacent through holes II, and an annular mounting seat is fixedly arranged on the inner side of the remaining through hole II in the valve core; and two sides of the valve core are respectively and fixedly provided with an inner cover plate, and two sides of the valve shell are respectively and fixedly provided with an outer cover plate I and an outer cover plate II. The invention also provides a concrete pressure maintaining cloth pouring system, the pouring valves are uniformly arranged on the trolley and are sequentially connected in series from bottom to top, and pouring is carried out in a layering manner from bottom to top, so that the operation is simple, the construction efficiency is greatly improved, and the labor cost is greatly reduced.)
技术领域
本发明涉及一种混凝土保压布料浇筑阀及浇筑系统，具体属于隧道混凝土浇筑设备技术领域。
背景技术
隧道二衬混凝土施工常采用整体台车作为模板系统，再泵送混凝土入模浇注。采用传统方法进行二衬混凝土施工时，为实现横向左右等高对称、纵向分层均匀浇注，一般沿隧道轴线方向在台车的左右侧、上中下分层开设多个入模窗口（混凝土进料窗口），通过可拆卸的送料管将混凝土从输送泵出料口送至各入模窗口。上述方法在施工中需频繁更换送料管，由于每次更换送料管均须进行拆管、清管、装管、固定，一次更换过程至少耗时10分钟左右，导致整个施工过程费工费时，影响施工效率；且在拆装送料管的过程中，因混凝土坍落度损失极易造成堵管，又会给施工带来不利影响。针对上述问题，本发明提供了一种结构简单、设计巧妙、使用方便的混凝土保压布料浇筑阀，在台车模板的不同浇筑口对混凝土进行保压输送布料，可以实现在不同浇筑口之间布料顺序的切换，克服了在不同浇筑口移动切换时，残留的混凝土散落、堵塞问题；还提供了一种混凝土保压布料浇筑系统，将所述浇筑阀均匀设置在台车上并从下往上依次进行串联，并从下往上分层进行浇筑，操作简单、施工效率高、可大大降低劳动力成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、设计巧妙、使用方便的混凝土保压布料浇筑阀，在台车模板的不同浇筑口对混凝土进行保压输送布料，可以实现在不同浇筑口之间布料顺序的切换，克服了在不同浇筑口移动切换时，残留的混凝土散落、堵塞问题；还提供了一种混凝土保压布料浇筑系统，将所述浇筑阀均匀设置在台车上并从下往上依次进行串联，并从下往上分层进行浇筑，操作简单、施工效率高、可大大降低劳动力成本。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种混凝土保压布料浇筑阀，其包括由外到内套设在一起的阀壳、衬套一和阀芯，三者均呈圆筒状，所述阀壳、衬套一和阀芯侧壁上各呈环形均匀的开设有三个料口、过孔一和过孔二，所述料口、过孔一和过孔二一一相对应设置；
所述阀芯内设有弯曲的换向管，所述换向管两端固设的管端接头从相邻的两个过孔二内穿出，所述阀芯内剩余的一个过孔二内侧固设有环形安装座；所述阀芯两侧分别固设有一个内盖板，所述阀壳两侧分别固设有外盖板一和外盖板二；所述阀芯沿轴心设有轴一，所述轴一从所述内盖板以及外盖板一和外盖板二穿出，所述轴一中部与换向管固设在一起，所述轴一上在阀芯两侧固设有相互平行的两个伸缩油缸，所述伸缩油缸的油缸杆自由端分别与轴二的两端相连，所述轴二中部从圆柱形的圆塞后部穿过，所述圆塞前部与所述阀芯上的安装座相适配；
所述安装座内端中部沿阀芯轴向开设有凹槽，所述内盖板上沿半径辐射方向开设有与所述凹槽相对应的滑槽一，所述外盖板一上沿半径辐射方向开设有滑槽二，以轴二为轴开设有弧形槽一，且所述滑槽二与弧形槽一相连通，所述外盖板二上沿半径辐射方向开设有滑槽三，以轴二为轴开设有弧形槽二，且所述滑槽三与所述弧形槽二相连通，所述凹槽、滑槽一、滑槽二、弧形槽一、滑槽三和弧形槽二的槽宽与所述轴二直径相适配；所述轴一一端通过联轴器与摆动油缸相连。
作为本发明的进一步改进，所述管端接头从过孔二的穿出长度与所述衬套一厚度相对应，且与所述过孔一尺寸相对应。
作为本发明的进一步改进，所述换向管为圆管，整体呈圆弧形，所述轴一中部设有安装块三，所述安装块三上固设有与所述换向管相适配的弧形槽；所述轴一上在阀芯两侧分别固设有安装块一和安装块二，两个所述安装块一和安装块二上开设有油缸过孔，所述伸缩油缸上固设有安装法兰，所述伸缩油缸通过安装法兰安装在所述安装块一和安装块二上。
作为本发明的进一步改进，所述联轴器包括连接块一和连接块二，所述连接块一呈圆柱形，一端固设于摆动油缸的油缸杆自由端，另一端上环形均匀设有多个卡块，所述连接块二呈圆柱形，一端固设于所述安装块二上，另一端上环形均匀设有多个与所述卡块相适配的卡槽，所述卡块可插设在所述卡槽内。
作为本发明的进一步改进，所述外盖板一上还开设有避让槽一，所述避让槽一从所述外盖板一中部经过；所述外盖板一外侧还设有插板，所述插板上设有避让槽二。
作为本发明的进一步改进，所述阀壳包括一分为二的阀壳一和阀壳二，所述外盖板二包括一分为二的外盖板二左部 和外盖板二右部，所述外盖板二左部与阀壳一固设于一起，所述外盖板二右部与阀壳二固设于一起，所述管端接头穿出的两个过孔二对应的两个料口位于所述阀壳二上，剩余的一个料口位于阀壳一上。
作为本发明的进一步改进，所述衬套一与阀芯之间采用过盈配合；所述衬套一与阀壳之间采用间隙配合，能够相对旋转。
作为本发明的进一步改进，所述阀壳上还固设有连接座，所述连接座与一个料口重叠且在连接座上设有与所述料口相对应的出料口；所述连接座上固设有支撑板一和支撑板二，所述摆动油缸固设于所述支撑板一和支撑板二上。
作为本发明的进一步改进，所述阀壳上的另两个料口上设有料管，用来与输料管连接。
一种混凝土保压布料浇筑系统，其包括上述任一项所述的浇筑阀，还包括台车，所述浇筑阀均匀的设置在台车的模板上，所述圆塞塞入凹槽内时，所述管端接头穿出的两个过孔二对应阀壳的料口上固设有料管，用来与输料管相连，设置环形安装座的过孔二对应阀壳的料口与模板上设置的浇筑口相连在一起；所述台车左右两侧各设有若干个浇筑阀，顶部设有一个浇筑阀，左侧和顶部的浇筑阀通过输料管串联在一起，右侧的浇筑阀通过输料管串联在一起，或右侧和顶部的浇筑阀通过输料管串联在一起，左侧的浇筑阀通过输料管串联在一起。
作为本发明的进一步改进，所述台车左右两侧沿隧道轴向设置的多列浇筑阀的多个输料管与分配阀相连；所述分配阀包括圆筒形的分配阀体和设于所述分配阀体内的衬套二，所述分配阀侧壁环形均设有多个分管路，所述衬套二内设置有弯曲的供料管，所述供料管一个管口从所述分配阀体顶部中心竖直穿出，另一个管口设置在衬套二侧壁上，与所述分管路相对应设置，所述分配阀体底部设有伺服电机或步进电机，所述伺服电机或步进电机与减速机相连，所述减速机的输出轴通过轴三与供料管固连在一起。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明提供了一种结构简单、设计巧妙、使用方便的混凝土保压布料浇筑阀，在台车模板的不同浇筑口对混凝土进行保压输送布料，可以实现在不同浇筑口之间布料顺序的切换，克服了在不同浇筑口移动切换时，残留的混凝土散落、堵塞问题。所述浇筑阀内的阀芯和衬套一在摆动油缸作用下可以在阀壳内旋转，从而调整所述换向管的管端接头与阀壳上料口之间的对应位置，从而实现往浇筑腔内注料和作为输送管路向下一个浇筑阀输送物料功能的切换，同时通过所述圆塞，可以将设置连接座的料口，即左侧的料口堵住，防止漏料。
本发明还提供了一种混凝土保压布料浇筑系统，将所述浇筑阀均匀设置在台车上并从下往上依次进行串联，并从下往上分层进行浇筑，操作简单、施工效率大大提高、大大降低了劳动力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的分解结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的不同角度结构示意图。
图4是本发明的不同角度结构示意图。
图5是本发明的不同角度结构示意图。
图6是本发明的不同角度结构示意图。
图7是本发明中阀壳二的结构示意图。
图8是本发明中浇筑系统的主视结构示意图。
图9是本发明中浇筑系统的主视内部结构示意图。
图10是本发明中浇筑系统的左视结构示意图。
图11是本发明中浇筑系统的俯视结构示意图。
图12是本发明中分配阀的主视结构示意图。
图13是图12中A-A处剖视结构示意图。
图14是本发明中分配阀的俯视结构示意图。
图15是图14中B-B处剖视结构示意图。
其中：1连接座、1-1凸台、2-1阀壳一、2-2阀壳二、2-3料口、3衬套一、3-1过孔一、4阀芯、4-1过孔二、4-2安装座、4-3凹槽、4-4连接柱、5换向管、5-1管端接头、6内盖板、6-1滑槽一、6-2圆孔、7外盖板一、7-1滑槽二、7-2弧形槽一、7-3避让槽一、8外盖板二、8-1外盖板二左部、8-2外盖板二右部、8-3滑槽三、8-4弧形槽二、9料管、10支撑板一、11支撑板二、12摆动油缸、12-1油缸杆、13联轴器、13-1连接块一、13-2连接块二、14轴一、14-1安装块一、14-2安装块二、14-3连接块三、15伸缩油缸、16油缸杆、17轴二、18圆塞、19插板、19-1避让槽二、20隔套、21连接板、100浇筑阀、200台车、200-1模板、300浇筑腔、400输料管、500观察窗、600分配阀、600-1分配阀体、600-2分管路、600-3衬套二、600-4供料管、600-5轴三、600-6伺服电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
如图1-图7所示的一种混凝土保压布料浇筑阀，其包括由外到内套设在一起的阀壳、衬套一3和阀芯4，三者均呈圆筒状，所述阀壳、衬套一3和阀芯4侧壁上各呈环形均匀的开设有三个料口2-3、过孔一3-1和过孔二4-1，所述料口2-3、过孔一3-1和过孔二4-1一一相对应设置；本实施例中，所述料口2-3、过孔一3-1和过孔二4-1尺寸大小一致；
所述阀芯4内设有弯曲的换向管5，所述换向管5两端固设的管端接头5-1从相邻的两个过孔二4-1内穿出，所述阀芯4内剩余的一个过孔二4-1内侧固设有环形安装座4-2；所述阀芯4两侧分别固设有一个内盖板6，本实施例中，所述阀芯4内壁均匀固设有多个连接柱，所述连接柱中部设有螺纹孔，所述内盖板6位于所述阀芯4两端内部并通过螺钉进行紧固，所述阀壳两侧分别固设有外盖板一7和外盖板二8，所述外盖板一7和外盖板二8通过螺钉紧固在所述阀壳端面，所述外盖板一7和外盖板二8与轴一14之间设有隔套20；所述阀芯4沿轴心设有轴一14，所述轴一14从所述内盖板6以及外盖板一7和外盖板二8穿出，所述轴一14中部与换向管5固设在一起，所述轴一14上在阀芯4两侧固设有相互平行的两个伸缩油缸15，所述伸缩油缸15的油缸杆16自由端分别与轴二17的两端相连，所述轴二17中部从圆柱形的圆塞18后部穿过，所述圆塞18前部与所述阀芯4上的安装座4-2相适配；
所述安装座4-2内端中部沿阀芯4轴向开设有凹槽4-3，所述内盖板6上沿半径辐射方向开设有与所述凹槽4-3相对应的滑槽一6-1，所述外盖板一7上沿半径辐射方向开设有滑槽二7-1，以轴二14为轴开设有弧形槽一7-2，且所述滑槽二7-1与弧形槽一7-2相连通，所述外盖板二8上沿半径辐射方向开设有滑槽三8-3，以轴二14为轴开设有弧形槽二8-4，且所述滑槽三8-3与所述弧形槽二8-4相连通，所述凹槽4-3、滑槽一6-1、滑槽二7-1、弧形槽一7-2、滑槽三8-3和弧形槽二8-4的槽宽与所述轴二17直径相适配；所述轴一14一端通过联轴器13与摆动油缸12相连，此外，所述摆动油缸12还可通过其它方式替代，一是可以用电机带动减速机通过联轴器13来进行传动，二是通过液压马达与减速机通过联轴器13来进行传动；当所述伸缩油缸15的油缸杆16处于最大伸长长度时，所述轴二17运动到所述凹槽4-3/滑槽一6-1/滑槽二7-2/滑槽三8-3底部，所述圆塞18塞在所述凹槽4-3对应的料口2-3内，本实施例中，所述阀壳上还固设有连接座1，所述连接座1与所述凹槽4-3对应的料口2-3重叠且在连接座1上设有与所述料口2-3相对应的出料口，所述出料口外侧设有环形凸台，随着油缸杆16伸长，所述圆塞18外端可与凸台外表面平齐；当所述油缸杆16缩回后，所述轴一17离开凹槽4-3，随着所述摆动油缸12转动，所述轴一17可沿所述弧形凹槽一7-2和弧形凹槽二8-4旋转，同时所述阀芯4和衬套一3随之旋转，顺时针旋转120°后，所述换向管5的两个管端接头5-1中的一个与设置连接座1的料口2-3相连。
本实施例中，所述管端接头5-1从过孔二4-1的穿出长度与所述衬套一3厚度相对应，且与所述过孔一3-1尺寸相对应，所述管端接头5-1外端整体呈弧形面，即所述管端接头5-1插在所述衬套一3上的过孔一3-1后，所述衬套一3侧壁无凸出。所述换向管5为圆管，整体呈圆弧形，可通过旋转从所述阀芯4中取出，所述轴一14中部设有安装块三14-3，所述安装块三14-3上固设有与所述换向管5相适配的弧形槽；所述轴一14上在阀芯4两侧分别固设有安装块一14-1和安装块二14-2，两个所述安装块一14-1和安装块二14-2上开设有油缸过孔，所述伸缩油缸15上固设有安装法兰，所述伸缩油缸15通过安装法兰安装在所述安装块一14-1和安装块二14-2上，所述安装块一14-1和安装块二14-2一侧设置所述安装法兰，另一侧设置连接法兰，通过螺栓将所述连接法兰和安装法兰与安装块一14-1和安装块二14-2螺接在一起。
所述联轴器13包括连接块一13-1和连接块二13-2，所述连接块一13-1呈圆柱形，一端固设于摆动油缸12的油缸杆12-1自由端，另一端上环形均匀设有多个卡块，所述连接块二13-2呈圆柱形，一端固设于所述安装块二14-2上，另一端上环形均匀设有多个与所述卡块相适配的卡槽，所述卡块可插设在所述卡槽内。
所述外盖板一7上还开设有避让槽一7-3，所述避让槽一7-3从所述外盖板一7中部经过；所述外盖板一7外侧还设有插板19，所述插板19上设有避让槽二19-1，安装时，所述避让槽一7-3与避让槽二19-1相互错开。
所述阀壳包括一分为二的阀壳一2-1和阀壳二2-2，所述外盖板二8包括一分为二的外盖板二左部 8-1和外盖板二右部8-2，所述外盖板二左部8-1与阀壳一2-1固设于一起，所述外盖板二右部8-2与阀壳二2-2固设于一起，所述圆塞18位于凹槽4-3内时，所述管端接头5-1穿出的两个过孔二4-1对应的两个料口2-3位于所述阀壳二2-2上，剩余的一个料口2-3位于阀壳一2-1上。
所述衬套一3与阀芯4之间采用过盈配合；所述衬套一3与阀壳之间采用间隙配合，能够相对旋转。浇筑阀在每次用完后需要进行清洗，防止砂灰粘连固化在衬套一3与阀壳之间。
所述连接座1上固设有支撑板一10和支撑板二11，所述摆动油缸12固设于所述支撑板一10和支撑板二11上。所述圆塞18塞入凹槽4-3内时，所述阀壳上未设置连接座1的两个料口2-3上固设有料管9，用来与输料管400连接。
如图8和图10所示，本发明还提供了一种混凝土保压布料浇筑系统，其包括上述所述的浇筑阀，还包括台车200，所述浇筑阀均匀的设置在台车200的模板200-1上，所述圆塞18塞入凹槽4-3内时，所述管端接头5-1穿出的两个过孔二4-1对应阀壳的料口2-3上固设有料管9，用来与输料管400相连，设置环形安装座4-2的过孔二4-1对应阀壳的料口2-3与模板200-1上设置的浇筑口相连在一起；所述台车200左右两侧各设有若干个浇筑阀，顶部设有一个浇筑阀，左侧和顶部的浇筑阀通过输料管400串联在一起，右侧的浇筑阀通过输料管400串联在一起，或右侧和顶部的浇筑阀通过输料管400串联在一起，左侧的浇筑阀通过输料管400串联在一起。
以左侧和顶部的浇筑阀通过输料管400串联在一起，右侧的浇筑阀通过输料管400串联在一起为例对工作过程进行介绍：
工作时，最下方浇筑阀内的圆塞18处于上方的料管9处，此时下方的料管9和左侧设置连接座1的料管9通过换向管5连通，输料管400内的物料通过输送泵泵入浇筑腔300内，可以通过设置在模板200-1上高于浇筑阀的可开合的观察窗500观察浇筑情况；浇筑完当前浇筑阀对应的浇筑层后，通过所述摆动油缸12和伸缩油缸15，先逆时针旋转所述摆动油缸120°，然后伸长所述伸缩油缸15的油缸杆16，使圆塞18塞入所述连接座1处料口2-3内，将所述浇筑口堵住，防止漏料，此时两个所述料管9通过换向管5相连，通过外接的输料管400与上方的浇筑阀连接在一起，依次进行浇筑腔300内从下往上逐层浇筑，直至拱形隧道顶部的浇筑阀进行浇筑完毕，在浇筑时，隧道两侧的浇筑腔300可同时进行浇筑。
作为进一步优化，如图9-图15所示，所述台车200左右两侧沿隧道轴向设置的多列浇筑阀100的多个输料管400与分配阀600相连；所述分配阀600包括圆筒形的分配阀体600-1和设于所述分配阀体600-1内的衬套二600-3，所述分配阀600侧壁环形均设有多个分管路600-2，所述衬套二600-3内设置有弯曲的供料管600-4，所述供料管600-4一个管口从所述分配阀体600-1顶部中心竖直穿出，与输送泵相连；另一个管口设置在衬套二600-3侧壁上，与所述分管路600-2相对应设置，当此管口与分管路600-2正对时，供料管600-4和分管路600-2形成连通的输料通道，其它分管路600-2被衬套二600-3侧壁堵住，所述分配阀体600-1底部设有伺服电机600-6或步进电机，所述伺服电机600-6或步进电机与减速机相连，所述减速机输出轴通过轴三600-5与供料管600-4固连在一起。
本实施例中，所述分配阀体600-1上设有四个分管路600-2，分别与所述台车200左右两侧沿隧道轴向设置的四列浇筑阀100的四个输料管400相连接。进行浇筑时，沿浇筑腔300从下往上层层浇筑，通过旋转供料管600-4与不同分管路600-2衔接，逐个通过同一层设置的四个浇筑阀100对浇筑腔300进行浇筑，浇筑时不一次将当前浇筑层浇筑满，采用多次浇筑的形式，例如当前浇筑层浇筑完，需要四个浇筑阀100各通料40分钟，浇筑时，每个浇筑阀100分别通料10分钟，按照先后次序，通料4次，完成当前浇筑层的浇筑；然后通过调整浇筑阀100内换向管5角度，进行上方浇筑层的浇筑，依次进行。通过采用分配阀600，在分配阀600和输料管400内不会出现混凝土凝固现象，使用方便灵活，浇筑效率大大提高，而且采用多次通料的方式浇筑，浇筑腔300内混凝土与水分离现象大大降低，混凝土强度大大提高。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
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