[實用新型]一種用于制備55mPHC管樁的離心機組

無效

• 申請號: 200720066465.2
• 申請日: 2007-01-18
• 公開（公告）號: CN201002307Y
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 王春明;桂成農;黃瑞華
• 申請（專利權）人: 中交三航局第三工程有限公司
• 主分類號: B28B21/30
• 分類號: B28B21/30
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術領域：

本實用新型涉及一種建筑材料的制備用具，特別是一種用于制備55mPHC管樁的離心機組。

背景技術：

1920年由澳大利亞人W.R?HUME發明了離心法制作混凝土制品生產工藝，日本于次年引進了該項技術，用于制造鋼筋混凝土管樁，1934年開始制造離心混凝土樁(Reinforced?Spun?High?Stregth?Concrete?Piles，簡稱PC樁)。1967-1970年日本開發了預應力高強度混凝土離心管樁(Pretesioned?SpunHigh?Stregth?Concrete?Piles，簡稱PHC管樁)。PHC管樁是目前廣泛被采用在大型建筑施工上的建筑設備。目前在日本使用的混凝土樁幾乎均為PHC樁，此外在歐美國家，如美國、法國、德國、意大利、前蘇聯，以及東南亞諸國的起步時間雖然較晚，但近十多年來發展很快，尤其是大規格的管樁，，其產量和產品規格均超過日本。

我國早在1944年就開始生產離心混凝土管(RC樁)；六十年代，研制開發了預應力鋼筋混凝土管樁(PC樁)，并批量生產Φ400和Φ550的PC樁，七十年代研制生產了后張法預應力混凝土管樁；八十年代后期開發了先張法預應力高強混凝土管樁(PHC樁)和先張法預應力混凝土薄壁管樁(PTC樁)，并開始推廣應用。

近年來隨著建筑施工的要求越來越高，水上工程使用的管樁長度越來越長，然而現有技術對于單節管樁長度只能做到50m，而一般均為30m，那么超過30m的樁就必須接樁，由于接樁會帶來很多問題，特別是PHC樁施打過程經常發生斷樁現象，如南京龍潭港二、三期工程中，設計φ800PHC管樁2005年12月進行打樁，打樁過程中，發生了嚴重的斷樁現象，幾乎全部被打斷，且都發生在接頭附近，后來采用φ1000管樁依然在接頭附近發生斷樁。據統計，PHC管樁在打樁過程中70％的斷樁發生在接頭附近，由于涉及到具體的沉樁工藝、地質條件等因素。使得PHC樁特有的接頭構造與此類斷樁具有較大的關系。

在現有的制備PHC管樁的設備中，離心機組是整個管樁制造過程中不可獲卻的設備。離心機工作的原理是通過皮帶傳動把電動機的功率傳給主動輪，利用主動輪與鋼模跑輪之間的摩擦力驅動鋼模轉動，達到混凝土離心成形的目的。

目前Φ700-Ф1200×30m管樁離心機采用2臺185kw直流電動機(額定低速400rpm、額定高速1200rpm)、14根8V皮帶，小皮帶輪直徑Φ329、大皮帶輪直徑Φ650、跑輪直徑Φ700，生產Φ800PHC管樁時總傳動比為2.96。

管樁離心機的工作特點是起動和加速時需要較大的扭矩、勻速運轉時需要的扭矩較小，直流電機的轉速(n)——扭矩(T)特性如圖1所示，轉速越低扭矩越大，具有良好的起動性能和調速性能，其起動扭矩約為額定扭矩的2.5-3倍。

在實際使用過程中，如果混凝土凝固了，2臺185kw電動機不能使Φ800×55m鋼模轉動。

另外，現有國內大直徑PHC管樁離心機啟動時，皮帶嚴重打滑并發出尖叫聲。有的離心機采用了增加皮帶張緊的方法解決打滑問題，但皮帶的使用壽命很短，每月需要更換；有的離心機采用增加皮帶數量的辦法，但還是有打滑的現象。

還有，現有國內大直徑PHC管樁離心機的托輪采用單邊軸承座支撐，托輪軸容易發生變形，影響離心效果。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種用于制備55mPHC管樁的離心機組。該種離心機組可以用來制備大長度的PHC管樁。

本實用新型所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

一種用于制備55mPHC管樁的離心機組，包括兩組由復數個主托輪單元通過聯軸器串接的托輪組以及驅動托輪組轉動的離心機組，其特征在于，所述離心機組為四臺離心機組，所述四臺離心機組以每兩兩方式位于每組托輪組兩端并與托輪組兩端聯接，驅動托輪組轉動。

所述了離心機組包括直流電動機、大、下皮帶輪及環繞在大、下皮帶輪上的皮帶，所述直流電動機的輸出軸聯接小皮帶輪，大皮帶輪聯接托輪組，所述直流電動機功率為250kw，大皮帶輪直徑為Φ1000，所述皮帶根數為16根8V皮帶。

所述主托輪單元包括一主托輪和支承主托輪的托輪軸以及支承于托輪軸兩端的軸承座。

本實用新型混凝土離心成型過程鋼模動力學分析及電機功率選擇：

現有的φ800×30m管樁混凝土重：