一种混凝土垂直溜送用溜阀

技术领域

本发明涉及混凝土输送领域，具体涉及到一种混凝土垂直溜送用溜阀。

背景技术

随着经济社会和建筑技术的不断发展，超高层与超深基坑项目日益增多，在此类建筑工程的施工中，建筑基础底板大体积混凝土施工是一个重要的施工环节。在基坑内大体积混凝土浇筑施工中，经常会使用分段连接的溜管作为浇筑管道，一般情况下，溜管与水平面成一定角度并使用钢性支架作为支撑。为保证大体积混凝土浇筑时混凝土的覆盖范围，通常需要在钢性支架处安装支管，为控制溜管流向转化，目前常规方法是，溜管分节以法兰盘连接，浇筑时分段拆除(或安装)溜管分节以此实现混凝土浇筑时溜管流向的转换。但是实践中发现，溜管分节拆除安装耗时较长，并且由于处于混凝土浇筑期间，此时长消耗使混凝土浇筑不能完全连续从而影响混凝土浇筑质量，另外在夜间混凝土连续浇筑时，工人对溜管分节拆除安装的作业也存在安全隐患。

混凝土的浇筑施工过程中，混凝土运输方式有两种，一种是向上输送混凝土的技术，主要有泵送，吊罐等入仓方式，另一种是向下输送混凝土，主要是溜槽及吊罐，溜槽一般适用于坡度低于60°斜面使用，且使用过程中混凝土拌合物容易发生离析，吊罐适用于任何坡度的混凝土入仓，但是不能实现连续入仓的能力。对于现有的向下输送混凝土装置，在使用过程中混凝土拌合物不断向下加速运动，内部没有缓冲装置，容易导致混凝土发生离析，并且设备内部会飞溅出混凝土骨料，会存在安全问题，影响浇注质量，其次是混凝土难以实现连续入仓的能力。

混凝土浇筑时，混凝土拌合物由料斗、漏斗、混凝土输送管、运输车内卸出时，如果自由倾落高度过大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落动能大，下落速度较砂浆快，即混凝土下落到地面时骨料会产生分离，碎石在一边，砂浆在一边，对混凝土质量产生严重影响，可能形成混凝土离析。为此，混凝土自高处倾落的自由高度不应过高，否则应沿斜槽、串筒、溜管或振动溜管下料，以达到缓冲的目的。输送泵管倾斜或垂直向下输送混凝土，且高差大于20m时，应在倾斜或垂直管下端设置直管或弯管，直管或弯管总的折算长度不宜小于高差的1.5倍；7垂直输送高度大于100m时，混凝土输送泵出料口处的输送泵管位置应设置截止阀。

混凝土溜管主要是用于在地下部分结构施工时向下输送混凝土，其输送速度可以达到平均每小时150m

工程建设施工领域对混凝土自落式输送溜管需求很大，尤其是在水利水电工程，由于其环境和结构的特殊性，在水工构筑物施工中如闸墩等仍然较多地采用溜管进行混凝土垂直输送。在实际建筑施工中，施工现场的情况往往比较复杂，很多项目的施工现场通道往往会比较狭窄或者通道坡度太大，造成大量混凝土车同时通行比较困难，从而不方便支设泵车，泵送方法受限。而且，通道狭窄的施工现场往往也会出现角度小的问题，再加上溜槽施工方法往往还需要泵送补方，而且布料及后续施工都比较繁琐，所以，在很多项目的施工现场都不适合使用泵送和溜槽的施工方法。传统溜管浇筑法通常是采用在主溜槽四周密集搭设数个支溜管，混凝土从主溜管流向支溜管进行布料，每个布料点都需要搭设数个支溜槽，搭设过程复杂，无法解决全范围布料问题且影响浇筑速度。另外，传统溜槽浇筑法不能实现全范围布料，从而无法实现混凝土免泵送，在布料时需要多次挪动，不能实现全范围快速布料，施工效率低。

在竖井砼施工时，砼的输送方法主要有三种:一是用泵车从井底向上输送；二是用吊罐进行吊运；三是用溜管从井口往下溜送。由于泵车受性能所限，当井高超过40m时，砼输送就显得十分困难，当发生堵管时，对泵管的拆除处理亦十分艰险，另外由于大部分竖井井身段与下部平洞需要同步作业，不允许在井底设置泵车和砼运输车辆通过，因此采用泵车进行竖井砼输送就受到极大的限制。当采用吊罐吊运砼时，在井口必须配置相应的起吊设备，致使吊机配置数量太多，成本急剧增大，而且砼吊运速度还难以满足浇筑强度要求。当在井口采用溜管往下溜砼时，虽然配置简单，溜送速度快，但传统使用的缓降器只能对砼产生一定的缓冲，而不能有效地解决骨料分离现象，骨料分离较严重；若选用国外进口的AT膨胀管作为竖井砼溜管使用最为方便，但价格昂贵，约1400元/m，且不能重复使用，成本太高。

如何使竖井砼输送手段简单、快速、成本低廉，而又能保证砼质量，经过方案比较，选择了日本前田株式会社开发的My-Box缓降器，作为垂直运输防止砼骨料分离设备。My-Box缓降器在三峡永久船闸地下输水系统的应用实践，成功地解决了竖井砼垂直运输这一难题。My-Box缓降器是一种对砼在垂直溜放过程中有缓降和拌和作用的装置，主要用于垂直输送。在垂直溜放过程中，当砼经过My-Box时可降低流速，并在My-Box内形成螺旋式下降，使骨料重新得到拌和，防止砼骨料分离，改善了砼的和易性。My-Box断面为矩形，隔板从中部把之分为两半，两半像麻花一样同向互捻，旋转后进口与出口成90°，每半进出口的断面为1:2的长方形，在保持等截面的条件下，在中部成为正方形。My-Box在使用时，至少二个以上组合成套，并且由左右旋型式两两相连，出入口相互垂直，不允许旋向相同的My-Box两两相连，否则达不到防止骨料分离、缓降及拌和的效果。在两个My-Box的连接处，断面被分成四个正方形，此处的截面积为最小，材料通过时易发生阻塞。实验证明，当每个正方形的边长达到骨料粒径的3倍以上时，骨料就会顺利通过，因此规定My-Box出入口的边长为骨料粒径的6倍以上作为形体尺寸的标准，比如用于二级配时，骨料最大粒径为4cm，My-Box的边长取27cm；用于三级配时，骨料最大粒径为8cm，My-Box的边长取50cm。骨料垂直下落经过My-Box时，由于受到斜面及变截面的缓冲，速度降低，减小了骨料分离；同时在My-Box内进行螺旋式的分合，使骨料得到了拌和，改善了砼的和易性。

随着当前国内城市中心区标志性建筑的建设和大厚度筏板的设计，复杂环境下大体积混凝土快速浇筑问题尤为凸显。目前，常用的大体积混凝土浇筑方法有泵送、溜槽和溜管施工方法，泵送需要较大的场地，无法解决场地受限制的工程筏板混凝土浇筑，并且会产生较大的噪声；虽然My-Box溜槽可以解决场地受限的问题，但制作成本较高，布料不便利，往往需要泵送补方，需要在筏板内搭设满堂支撑脚手架，后续施工工序处理复杂，且需要较大的水平夹角，无法解决场地狭小情况下小角度混凝土的浇筑问题；现有的溜管一般需要随退随拆管，移动布料点的时间长，操作复杂且无法实现全范围快速布料，往往需要预留50cm的厚度采用泵送的方式进行浇筑。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种混凝土垂直溜送用溜阀，用以解决当混凝土垂直输送超过一定高度时产生的离析现象，避免造成混凝土出现蜂窝，提高混凝土浇筑施工质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种混凝土垂直溜送用溜阀，包括从上到下依次连通的进料管、罐体和出料管；所述罐体内在出料管的上方设有缓冲漏斗，所述罐体的外侧壁上对应所述缓冲漏斗的位置设有下封闭腔，下封闭腔内设有伸缩杆和抽插封闭板；伸缩杆的一端固定于下封闭腔内，伸缩杆的另一端与抽插封闭板的一端固定连接，抽插封闭板的另一端可滑动地伸入出料管内，并随着伸缩杆的伸缩封闭或打开出料管。

作为上述方案的进一步技术方案，所述缓冲漏斗靠近所述下封闭腔的一侧为向下逐渐靠拢对侧的斜面；所述抽插封闭板斜向下插入出料管内。

作为上述方案的进一步技术方案，所述下封闭腔与所述出料管之间设有加强板。

作为上述方案的进一步技术方案，所述进料管的顶部固定连接有上法兰。

作为上述方案的进一步技术方案，所述出料管的底部固定连接有下法兰。

作为上述方案的进一步技术方案，所述进料管的外表面周向上固定连接有多个支撑板。

作为上述方案的进一步技术方案，所述伸缩杆为液压缸。

作为上述方案的进一步技术方案，所述液压缸的固定端固定设于所述下封闭腔内，所述抽插封闭板远离罐体的端部与所述液压缸的活动端直接通过舌板固定连接。

作为上述方案的进一步技术方案，所述下封闭腔内设有供所述抽插封闭板滑动的滑槽。

作为上述方案的进一步技术方案，所述罐体上开设有检修通孔，并在该检修通孔处可拆卸地连接有侧封闭窗。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明能够实现连续向下运输混凝土，主要适用于竖井、大于60°的斜井混凝土连续运输，较传统吊罐入仓方式效率高，速度快，连续性好，混凝土溜送中不发生分离，使浇筑质量显著提升，同时降低建筑施工所需要的时间，极大地提高工作人员的工作效率。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为本发明的剖切结构示意图。

图4为本发明的俯视结构示意图。

图5为本发明的仰视结构示意图。

图中各标号的释义为：1-罐体，2-控制部件，3-进料部件，4-进料管，5-支撑板，6-上法兰，7-液压缸，8-缓冲漏斗，9-密封橡胶，10-下封闭腔，11-加强板，12-抽插封闭板，13-出料管，14-侧封闭窗。

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，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

显然，对这些实施例的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的优选实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

请参阅图1-5，本发明所述的一种混凝土垂直溜送用溜阀，包括罐体1，罐体1固定连接有控制作用的控制部件2，罐体1的上端固定连接有用于进料作用的进料部件3，罐体1的外表面固定连接有侧封闭窗14。

所述控制部件2主要由液压缸7、缓冲漏斗8、密封橡胶9、下封闭腔10、加强板11、抽插封闭板12和出料管13配套组成。罐体1的外表面固定连接下封闭腔10，下封闭腔10的内部固定连接液压缸7，液压缸7的一端活动连接到下封闭腔10，罐体1的内部设置有缓冲漏斗8，缓冲漏斗8的下表面固定连接有密封橡胶9，密封橡胶9的下表面滑动连接有抽插封闭板12，下封闭腔10的下表面固定连接有加强板11，罐体1的内表面底部固定连接有出料管13。

具体的，所述控制部件2设于所述罐体1的下部，所述控制部件2包括液压缸7、缓冲漏斗8、密封橡胶9、下封闭腔10、加强板11、抽插封闭板12和出料管13。所述罐体1下部的内部设有缓冲漏斗8，出料管13设于缓冲漏斗8的下方。所述罐体1的外侧壁上对应所述缓冲漏斗8的位置设有下封闭腔10，所述下封闭腔10与所述罐体1之间呈一定夹角贯穿连通，罐体1竖向设置，而下封闭腔10越靠近罐体1其位置就越低。下封闭腔10内设有液压缸7和抽插封闭板12，液压缸7和抽插封闭板12均沿下封闭腔10的长度方向设置。液压缸7的下端固定连接于该下封闭腔10体内，液压缸7的上端与抽插封闭板12的上端通过舌板固定连接到一起，下封闭腔10体内设有用于抽插封闭板12滑动的滑槽，抽插封闭板12的下端位于出料管13内并可封闭出料管13。

所述缓冲漏斗8内靠近下封闭腔10的一侧具有一逐渐向下收拢的斜面，该斜面作为混凝土垂直溜送时的一级缓冲面。

密封橡胶9设置在出料管13内，抽插封闭板12的上方。密封橡胶9靠近下封闭腔10的端部固定到出料管13的侧壁上，这样密封橡胶9就能在出料管13内摆动，既不阻碍混凝土的输送，又能对混凝土起到缓冲作用，从而作为混凝土垂直溜送时的二级缓冲面。

为保证整个装置的结构强度，在下封闭腔10和出料管13之间设置加强板11。

进料部件3主要由进料管4、支撑板5和上法兰6配套组成，罐体1的上端固定连接有进料管4，进料管4的外表面固定连接有支撑板5，进料管4的上表面固定连接有上法兰6，通过进料部件3使本发明与外部装置安装时更加方便，连接更加稳定。其中，上法兰6的内径尺寸与进料管4的内径尺寸相适配，使装置的密封性进一步加强。所述支撑板5的数量可设置多个，且多个所述支撑板5均等距分布在进料管4的外表面。

所述出料管13的下表面固定连接有下法兰，通过下法兰使本发明与其他设备之间安装更方便，连接更稳固。

进料管4、罐体1和出料管13从上到下依次连通，结合下封闭腔10，构成溜阀结构。液压缸7可外接泵站，由液压缸7带动抽插封闭板12活动实现溜阀的开闭和流量的调节。

使用时，首先操作人员通过进料管4上表面的上法兰6与外部设备进行连接使设备正常工作，同时操作人员启动液压缸7，通过液压缸7带动抽插封闭板12插入罐体1内对进入罐体1内部的混凝土进行阻隔。当混凝土通过进料管4进入罐体1时首先通过缓冲漏斗8对下落的混凝土进行初步阻挡，防止其出现离析现象，同时当罐体1内的混凝土达到一定量时通过液压缸7使抽插封闭板12进行打开，让罐体1内的混凝土继续溜送，通过该装置，使其混凝土在溜送过程中很好地防止混凝土的溅落，提高了安全性，并且不会发生混凝土离析的情况，提高了混凝土的浇注质量，同时混凝土的传输速度快，连续性好，工作效率高

在罐体1的侧壁上开设有检修通孔并在该通孔处通过螺栓连接有侧封闭窗14，若发生混凝土堵塞，可打开该侧封闭窗14对溜阀进行检修。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，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。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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类。