高背压填充方法

技术领域

本发明涉及轨道与结构承载梁之间的间隙填充方法，特别涉及一种高背压填充方法。

背景技术

岸桥起重机的伸缩式桁架大梁与悬挂系统之间的上下轨道采用焊接在钢结构上的安装方式。轨道与结构承载梁之间经常存在形状不规则和深度不同的微小间隙(0.1～5mm)。产生间隙的原因主要是结构承载梁焊接后导致的变形。该间隙在大梁伸缩运行工况，使轨道的焊缝承受附加的交变应力，缩短产品使用寿命；大梁运行在存在间隙的轨道上产生震动。

目前采用直接在结构承载梁上刷涂或填充环氧树脂，在敞开空间常压下手工操作，仅依靠流体自重形成树脂平面，厚度多数在8mm以上，填充效果差。也有采用齿轮泵施工，因环氧树脂固化时间短，每填充一次需要熟练的装配工拆装并清洗去除泵体内的环氧树脂，人工成本和设备成本很高。

发明内容

本发明的目的在于解决人工成本和设备成本高的问题，本发明提供了一种高背压填充方法，使得人工成本和设备成本降低。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种高背压填充方法，用于填充轨道与结构承载梁之间的间隙，所述方法包括：

在所述轨道上加工出流道；

将填充接头与柱塞泵通过管道连通；

所述填充接头通过所述流道对所述间隙进行填充。

采用上述技术方案，在轨道上预先加工出流道，可以改善和加强环氧树脂的流动，有助于提高填充效率；环氧树脂通过使用柱塞泵加压推动到流道中，以电机为动力驱动柱塞泵，最大可产生20MPa的背压，在有限的时间内可以快速完成一次填充施工和连续施工，填充效率高；柱塞泵清洗方便及成本较低，一旦发生树脂堵塞泵体，更换泵体的成本较低。而且，采用柱塞泵进行填充，可以产生流体高背压，也解决了在焊接密封轨道内部的小间隙(0.1～5mm)不能涂刷或不能依靠流体自重填充环氧树脂的问题。

进一步地，所述在所述轨道上加工出流道的步骤中，包括：在所述轨道靠近所述结构承载梁的一面的中间位置，预先机加工出所述流道。

采用上述技术方案，有助于环氧树脂在间隙中的均匀流动。

进一步地，所述在所述轨道上加工出流道的步骤中，还包括：在所述轨道上加工出间隔设置且沿第一方向延伸的多个孔，所述孔的内端部与所述流道连通。

由于轨道长度较长，通常达到124.5米及以上，一次加注树脂背压不足，填充时间较长，而环氧树脂一旦混合，即开始发生化学反应，从混合到固化的时间仅有20分钟左右。

采用本发明提供的上述技术方案，通过填充接头和柱塞泵对每个孔填充环氧树脂，环氧树脂进入流道中，轨道上间隔设置的多个孔，与流道连通，在柱塞泵提供的高背压填充下，进一步缩短了每一次填充的时间，因此也有助于连续施工。

进一步地，所述孔的内径为4～14mm。

这里孔的内径可根据填充接头的内径进行调整，有助于填充接头接入孔的内部并将环氧树脂推动到流道中。

进一步地，沿第二方向所述孔与所述轨道的一个侧面之间的距离不大于轨道宽度的一半。

这里，沿第二方向所述孔与所述轨道的一个侧面之间的距离可以为6mm～W/2，W为轨道宽度。

进一步地，所述轨道的端部设有透气孔，以与所述孔、所述流道形成气流通道。

进一步地，所述孔在所述流道的外端部加工公制螺纹接口，所述公制螺纹接口的范围为M8～M16。

进一步地，所述管道包括：

第一管道，与所述填充接头连通；

第二管道，与所述柱塞泵连通。

进一步地，还包括：

双口气动接头，连通于所述第一管道与所述第二管道之间；单口气动接头，连通于所述第二管道与所述柱塞泵之间。

进一步地，所述填充接头为阶梯塔式接头，所述阶梯塔式接头的阶梯塔形端与所述第一管道连通。

本发明相比于现有技术具有以下技术效果：

改善和加强环氧树脂的流动，有助于提高填充效率，并可在有限的时间内完成一次填充和连续施工，进一步提高了填充效率，降低了设备和人工成本。

附图说明

图1a示出为现有技术中轨道与结构承载梁之间存在间隙的结构示意图；

图1b示出为图1a中Ⅰ的放大图；

图2a示出为本发明实施例提供的高背压填充装置的结构示意图；

图2b示出为图2a中A-A方向的示意图；

图2c示出为图2a中Ⅱ的放大图；

图3a示出为本发明实施例提供的搅拌器的结构示意图；

图3b示出为图3a中E-E方向的示意图；

图4a示出为本发明实施例提供的填充接头的结构示意图；

图4b示出为图4a中A1-A1方向的示意图；

图5示出为本发明实施例提供的高背压填充方法的流程图；

图6示出为图2a中B-B方向的示意图；

图7a示出为图6中C-C方向的示意图；

图7b示出为图7a中Ⅲ的放大图。

附图标记：

1-轨道；2-填充接头；21-螺纹端；22-阶梯塔形端；3-第一管道；4-双口气动接头；5-第二管道；6-机架；7-驱动机构；8-传动机构；8-1-驱动机构连接器；8-2-齿轮副；8-3-偏心轴；8-4-连杆；8-5-隔圈；8-6-轴承；8-7-输出轴；9-柱塞泵；9-1-柱塞泵泵轴；9-2-柱塞泵出口；10-供料机构；11-单口气动接头；12-搅拌器；121-横向搅棒；122-周向搅棒；16-密封罐；17-开口；18-压块；19-流道；20-孔；21-结构承载梁；d-轨道与结构承载梁之间的微小间隙的高度；T-填充区域；r’-填充接头的内径；r-孔的内径；R-流道的内径；d’-相邻两个孔之间的间距；X-第一方向；Y-第二方向。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“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实施例中的具体含义。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

参考图1a，岸桥起重机的伸缩式桁架大梁与悬挂系统之间的上下轨道采用焊接在钢结构上的安装方式，轨道1与结构承载梁之间经常存在形状不规则和深度不相同的微小间隙(0.1～5mm)，产生间隙的原因主要是结构承载梁焊接后导致的变形。

参考图1b，图1b示出为图1a中Ⅰ的放大图，其中d为轨道与结构承载梁之间的微小间隙的高度，为0.1～5mm；T为填充区域，通常在填充区域T填充环氧树脂(树脂混合液粘度40000～90000mPa·s)。

参考图2a，本发明实施例提供了一种高背压填充装置，用于轨道与结构承载梁之间的间隙，包括：机架6；柱塞泵9，设于所述机架6上；传动机构8，与所述柱塞泵9连接，用于驱动所述柱塞泵9；驱动机构7，与所述传动机构8连接，用于提供动力；供料机构10，设于所述机架6上，与所述柱塞泵9连通；填充接头2，所述填充接头2与所述柱塞泵9通过管道连通。通过使用柱塞泵9进行填充，在有限的时间内可以快速完成一次填充施工和连续施工，填充效率高；柱塞泵9清洗方便及成本较低，一旦发生树脂堵塞泵体，更换泵体的成本较低。而且，采用柱塞泵9进行填充，可以产生流体高背压，也解决了在焊接密封轨道内部的小间隙(0.1～5mm)不能涂刷或不能依靠流体自重填充环氧树脂的问题。

具体来说，树脂组分一旦混合，即开始发生化学反应，到固化时间仅有20分钟左右。柱塞泵在树脂组分混合开始计时加注15分钟后(在树脂半固化前)，清洗供料机构10并更换新的柱塞泵。与齿轮泵相比，本发明提供的高背压填充装置可满足施工时间短的要求，且人工清洗成本较低；柱塞泵9的价格仅有齿轮泵的1/8，而柱塞泵9对装配工技术水平要求低，若发生柱塞泵9堵塞，更换柱塞泵的成本较低。

继续参考图2a，供料机构10上设有开口17，用于接入真空泵，在近真空环境(100Pa)中，环氧树脂组分搅拌充分混合，避免混入空气，环氧树脂固化后的理化指标合格。

参考图2a、图3a和图3b，供料机构10为内部设有搅拌器12的密封罐16，搅拌器12包括周向搅棒122、横向搅棒121。通过周向搅棒和横向搅棒的配合作用，使得树脂混合过程中搅拌器12不需要上下运动，减少了漩涡，使得树脂混合更加均匀。其中，参考图2a，供料机构10上方的箭头所示是指通过电钻带动搅拌器12搅拌。

继续参考图2a，柱塞泵9包括柱塞泵泵轴9-1；柱塞泵出口9-2，柱塞泵出口9-2与管道连通。

参考图2b和2c，传动机构8包括：驱动机构连接器8-1，设于机架6上；齿轮副8-2，与驱动机构连接器8-1连接；偏心轴8-3，与齿轮副8-2连接；连杆8-4，与偏心轴8-3连接；轴承8-6，连接于偏心轴8-3与连杆8-4之间；输出轴8-7，一端与连杆8-4连接，另一端与柱塞泵泵轴9-1连接；隔圈8-5，一面与轴承8-6的内圈、外圈贴合，另一面与轴环槽、所述机架6及端盖贴合。传动机构8把电机轴的回转运动经齿轮副8-2减速后，带动偏心轴8-3转动，偏心轴8-3与连杆8-4之间有轴承8-6铰接，把回转运动转换为连杆8-4的往复直线运动，再带动柱塞泵泵轴9-1做功。

继续参考图2a，管道包括第一管道3，与填充接头2连通；第二管道5，与柱塞泵出口9-2连通，进一步地，高背压填充装置还包括：双口气动接头4，连通于第一管道3与第二管道5之间；单口气动接头11，连通于第二管道5与柱塞泵出口9-2之间。参考图4a和图4b，其中填充接头2的内径r’为4～10mm，填充接头2可以为阶梯塔式接头，阶梯塔式接头的阶梯塔形端22与第一管道3连通，螺纹端21与轨道1连接，螺纹端21可加工为公制螺纹接口，所述公制螺纹接口的范围为M8～M16。阶梯塔式接头和气动接头应用在液体介质流体管道连接，减轻了生产一线的劳动强度，相比螺纹连接，能快速连接，极大提高了工作效率。

继续参考图2a，高背压填充装置还包括压块18，设于机架6的下部，以提高高背压填充装置的稳定性。

参考图5，本发明实施例提供了一种高背压填充方法，用于轨道与结构承载梁之间的间隙，所述方法包括：

S1：在所述轨道上加工出流道；

S2：将填充接头与柱塞泵通过管道连通；

S3：所述填充接头通过所述流道对所述间隙进行填充。

这里，流道可以为半圆形，流道的内径R为3～20mm，有助于环氧树脂的均匀流动。

具体来说，可以先在轨道上预加工出流道，也可以先将填充接头与柱塞泵通过管道连通，在轨道上预先加工出流道，可以改善和加强环氧树脂的流动，有助于提高填充效率；将填充接头与柱塞泵通过管道连通，环氧树脂通过使用柱塞泵加压推动到流道中，以电机为动力驱动柱塞泵，最大可产生20MPa的背压，在有限的时间内可以快速完成一次填充施工和连续施工，填充效率高；柱塞泵清洗方便及成本较低，一旦发生树脂堵塞泵体，更换泵体的成本较低。而且，采用柱塞泵进行填充，可以产生流体高背压，也解决了在焊接密封轨道内部的小间隙(0.1～5mm)不能涂刷或不能依靠流体自重填充环氧树脂的问题。

本发明又一实施例提供了一种高背压填充方法，用于轨道与结构承载梁之间的间隙，所述方法包括：

在所述轨道靠近所述结构承载梁的一面的中间位置，预先机加工出所述流道；

在所述轨道上加工出间隔设置且沿第一方向延伸的多个孔，所述孔的内端部与所述流道连通；

将填充接头与柱塞泵通过管道连通；

所述填充接头通过所述流道对所述间隙进行填充。

这里，参考图6，相邻两个孔之间的间距d’为20～5000mm，多个孔可以均匀间隔设置在轨道上。

具体来说，参考图2a，在轨道1与第二方向Y平行且靠近结构承载梁21的一面的中间位置，预先机加工出流道19，有助于环氧树脂在间隙中的均匀流动以及填充后的受力平衡；参考图6，图6示出为图2a中B-B方向的示意图，在轨道1上加工出间隔设置且沿第一方向X延伸的多个孔20，孔20的内端部与流道19连通，通过填充接头和柱塞泵对每个孔填充环氧树脂，环氧树脂进入流道中，轨道上间隔设置的多个孔，与流道连通，在柱塞泵提供的高背压填充下，进一步缩短了每一次填充的时间，因此也有助于连续施工。

参考图2a、图7a和图7b，孔20的内径r为4～14mm，这里，孔的内径可根据填充接头的内径进行调整，有助于填充接头2接入孔20的内部并将环氧树脂推动到流道19中。

参考图7a，沿第二方向Y孔20与轨道1的一个侧面之间的距离不大于轨道宽度W的一半，可以为6mm～W/2，W为轨道宽度。

进一步地，轨道的端部设有透气孔，以与孔、流道形成气流通道。

进一步地，参考图7a，孔在流道的外端部加工公制螺纹接口，所述公制螺纹接口的范围为M8～M16，便于使用。

在对轨道与结构承载梁之间的间隙填充完成后，可采用基于虹吸原理的U型软管，用于检查封闭的轨道内部流道和间隙是否被树脂填满，进一步保证了填充效果。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体地实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。