CN108532838A - 一种灌浆套筒用的止回橡胶塞及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灌浆套筒用的止回橡胶塞及其制造方法，止回橡胶塞包括橡胶塞本体，橡胶塞本体上设有贯穿的注浆孔道，注浆孔道的内壁连接有一与注浆孔道同轴的圆锥筒形止回阀，所述圆锥筒形止回阀的底部外缘与注浆孔道的内壁对应并固定连接，沿圆锥筒形止回阀的母线在圆锥筒形止回阀的侧壁上开设有至少三条贯穿的分断线以将圆锥筒形止回阀分断成数量与分断线对应的阀片，所有分断线以圆锥筒形止回阀的轴为中心等分均布。使圆锥筒形止回阀的顶点朝向灌浆套筒内腔，将本发明的止回橡胶塞固定置于灌浆套筒的灌浆通道中，可使与注浆管的连接简单可靠，圆锥筒形止回阀可自动封闭防止灌浆料回流溢出，方便灌浆和封堵的过程实施，提高灌浆质量。

Description

一种灌浆套筒用的止回橡胶塞及其制造方法

技术领域

本发明属于建筑物中结构构件的技术领域，具体涉及一种灌浆套筒用的止回橡胶塞及其制造方法。

背景技术

近年来，在大力提倡绿色节能的背景要求下，建筑行业开始着力推广装配式建筑，推进建筑产业化、标准化，相应的规范也在逐步完善，力争持续提升全国装配式建筑的占比并不断优化。装配式建筑是建造方式的变革，也是生产方式的革命，装配式构件的生产及装配施工工艺也在日趋成熟。其中，预制剪力墙构件的钢筋连接最常见的是灌浆套筒和浆锚搭接，先将一端插接有钢筋的灌浆套筒预埋在预制剪力墙构件内，再将该预制剪力墙构件吊装并装配到固定建筑物上，使延伸出固定建筑物上表面的预埋墙纵筋***灌浆套筒的另一端，再在灌浆套筒内填充灌浆料以实现灌浆套筒内两端钢筋的固定连接。

在灌注灌浆料的过程中，将注浆泵的注浆管与灌浆套筒的灌浆孔连通并将灌浆料泵入灌浆套筒内，灌浆套筒内填充满灌浆料后从出浆孔溢出，用塑料堵头封堵住出浆孔，然后抽出注浆管并再用塑料堵头封堵住灌浆孔；但因灌浆压力较大，抽出注浆管时，存在灌浆料随即回流出来的现象，造成灌浆套筒内上部脱空，影响灌浆的饱和度，质量无法保证。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种灌浆套筒用的止回橡胶塞及其制造方法，避免注浆管抽出后灌浆料回流溢出影响灌浆饱和度的问题，取得自动防止灌浆料回流溢出，方便封堵过程实施的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种灌浆套筒用的止回橡胶塞，包括橡胶塞本体，所述橡胶塞本体上设有贯穿的注浆孔道，所述注浆孔道的内壁连接有一与注浆孔道同轴的圆锥筒形止回阀，所述圆锥筒形止回阀的底部外缘与注浆孔道的内壁对应并固定连接，沿圆锥筒形止回阀的母线在圆锥筒形止回阀的侧壁上开设有至少三条贯穿的分断线以将圆锥筒形止回阀分断成数量与分断线对应的阀片，所有分断线以圆锥筒形止回阀的轴为中心等分均布。

使圆锥筒形止回阀的顶点朝向灌浆套筒内腔，将本发明的止回橡胶塞固定置于灌浆套筒的灌浆孔或灌浆料泵入的通道中，注浆泵泵入灌浆料时，在泵送力的作用下圆锥筒形止回阀的阀片发生弹性变形并沿分断线相互分离后呈张开的花瓣状以通过灌浆料，使灌浆料被泵入灌浆套筒内，灌浆套筒内填充满灌浆料后从出浆孔溢出，先用塑料堵头封堵住出浆孔，抽出注浆管时，圆锥筒形止回阀的阀片在灌浆料回流的推力下自动封闭并沿分断线相互抵接形成稳固的圆锥形状，不会在灌浆料回流的推力下继续向外弹性变形，这样来起到止回作用，抽出注浆管后，再用塑料堵头封堵住灌浆孔以进一步加固防止灌浆料流出。抽出注浆管后，不用再急于用塑料堵头封堵住灌浆孔，方便了封堵过程的实施，灌浆料被有效止回，不会造成灌浆套筒内上部脱空，有效保证了灌浆的饱和度，提高质量。

进一步完善上述技术方案，所述注浆孔道位于圆锥筒形止回阀底部一侧的孔壁上设有内螺纹。

这样，通过在注浆泵的注浆管端部设置外螺纹并与注浆孔道的内螺纹螺接，方便注浆管与灌浆孔的连接，无需手动保持连接；并可以通过注浆管的前端顶开圆锥筒形止回阀的阀片，使泵送灌浆料时，圆锥筒形止回阀已经处于张开的状态，无需再依靠泵送力来推开圆锥筒形止回阀的阀片，都进一步方便了灌浆过程的实施。

进一步地，所述圆锥筒形止回阀与橡胶塞本体为一体成型结构。

这样，制造简单，圆锥筒形止回阀的底部与橡胶塞本体的注浆孔道内壁连接更可靠，无需另外增加连接件，结构更简单，降低材料和制作成本。

本发明还涉及制造上述的一种灌浆套筒用的止回橡胶塞的方法，包括如下步骤：

1）将圆锥筒形止回阀和橡胶塞本体一体成型；

2）使用成型的星形刀具通过注浆孔道，完成分断线的加工，将圆锥筒形止回阀分断成数量与分断线对应的阀片；所述星形刀具的刀片数量与分断线的数量对应，所述星形刀具的所有刀片以星形刀具的回转轴为中心等分均布且其外径与注浆孔道的直径对应。

进一步完善上述技术方案，步骤1）将圆锥筒形止回阀和橡胶塞本体一体成型的过程为压铸成型，包括使用一具有与橡胶塞本体外形对应的内腔的模具，所述模具上于所述内腔的轴线两端分别可滑动连接有模芯，所述两模芯分别与圆锥筒形止回阀两侧的注浆孔道空间对应。

这样，通过从两端抽芯，形成注浆孔道以及圆锥筒形止回阀，适合成熟的大批量制造。

进一步地，与圆锥筒形止回阀底部一侧的注浆孔道空间对应的模芯上还加工有外螺纹且该模芯相对于所述模具还可以转动。

这样，通过将该模芯旋出，形成圆锥筒形止回阀底部一侧的注浆孔道空间以及内螺纹。

可选择地，还包括步骤3）通过机加的方式在注浆孔道位于圆锥筒形止回阀底部一侧的孔壁上加工内螺纹。

这样，通过机加的方式加工内螺纹，可降低模芯的制造难度及抽芯难度，加工设备可选择车床或加工中心，优选成本较低的车床加工。

可选择地，步骤1）将圆锥筒形止回阀和橡胶塞本体一体成型的过程为机加成型，包括如下子步骤：

①一次装夹加工橡胶塞本体的外圆及一端面，并在该端加工圆锥筒形止回阀底部一侧的注浆孔道空间，在注浆孔道位于圆锥筒形止回阀底部一侧的孔壁上加工内螺纹；按橡胶塞本体的总长度切下橡胶塞本体；

②加工圆锥筒形止回阀顶点一侧的注浆孔道空间。

这样，适合试用期或小批量使用的制造，设备可选择车床或加工中心，优选成本较低的车床加工。

进一步地，子步骤①中加工圆锥筒形止回阀底部一侧的注浆孔道空间的加工方法为使用麻花钻钻削加工，麻花钻的外径与注浆孔道的直径对应，麻花钻的钻尖磨制成与圆锥筒形止回阀的内腔对应的形状；子步骤②使用成型刀具加工，所述成型刀具包括与沿注浆孔道轴线剖开的圆锥筒形止回阀顶点一侧的注浆孔道空间的截面对应的刀刃部。

进一步地，步骤2）中星形刀具通过注浆孔道的方向为从圆锥筒形止回阀底部一侧向圆锥筒形止回阀顶点一侧。

这样，符合圆锥筒形几何体侧壁的受力条件，不会破坏圆锥筒形几何体形状。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明使注浆管的连接简单可靠，圆锥筒形止回阀可自动封闭防止灌浆料回流溢出，方便灌浆和封堵的过程实施，有效保证了灌浆的饱和度，提高质量。

2、本发明制造简单，圆锥筒形止回阀的底部与橡胶塞本体的注浆孔道内壁连接更可靠，无需另外增加连接件，结构更简单，材料和制作成本低。

3、本发明制造过程简单，模具制造方便，设备常见，加工刀具简单，便于大批量生产，适于推广应用。

附图说明

图1-本发明具体实施例的结构示意图；

图2-图1的右视图；

图3-本发明具体实施例制造过程中使用的星形刀具示意图；

图4-本发明具体实施例制造过程中使用的模具示意图；

图5-本发明具体实施例制造过程中使用的麻花钻示意图；

图6-本发明具体实施例制造过程中使用的成型刀具示意图；

图7-本发明具体实施例的使用过程示意图；

其中，止回橡胶塞1，橡胶塞本体11，注浆孔道12，内螺纹121，圆锥筒形止回阀13，分断线131，阀片132，

星形刀具4，模具5，内腔51，模芯52，外螺纹521，定位块53，麻花钻6，钻尖61，成型刀具7，刀刃部71，

灌浆套筒2，密封盖21，出浆管道22，灌浆管道23，预制剪力墙构件3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本发明具体实施例的一种灌浆套筒用的止回橡胶塞1，包括圆柱形的橡胶塞本体11，橡胶塞本体11上开设有与其外圆同轴的贯穿的注浆孔道12，所述注浆孔道12的内壁连接有一与注浆孔道12同轴的圆锥筒形止回阀13，所述圆锥筒形止回阀13与橡胶塞本体11为一体成型，所述圆锥筒形止回阀13的底部外缘与注浆孔道12的内壁对应并封闭连接，沿圆锥筒形止回阀13的母线在圆锥筒形止回阀13的侧壁上开设有三条贯穿侧壁的分断线131以将圆锥筒形止回阀13分断成三个阀片132，三条分断线131以圆锥筒形止回阀13的轴为中心等分均布；所述注浆孔道12位于圆锥筒形止回阀13底部一侧的孔壁上设有内螺纹121。

参见图1-图6，本发明还提供制造上述的一种灌浆套筒用的止回橡胶塞1的方法，包括如下步骤：

1）将圆锥筒形止回阀13和橡胶塞本体11一体成型；

2）使用成型的星形刀具4（如图3）通过注浆孔道12，完成分断线131的加工，将圆锥筒形止回阀13分断三个阀片132；所述星形刀具4的前端具有三片刀片，三片刀片以星形刀具4的回转轴为中心等分均布且其共同组成的外径与注浆孔道12的直径对应；其中，星形刀具4通过注浆孔道12的方向为从圆锥筒形止回阀13底部一侧向圆锥筒形止回阀13顶点一侧。

为便于大批量制造，步骤1）将圆锥筒形止回阀13和橡胶塞本体11一体成型的过程优选压铸成型，压铸成型的过程包括使用一具有与橡胶塞本体11外形对应的内腔51的模具5（如图4），所述模具5上于所述内腔51的轴线两端分别可滑动连接有与所述内腔51同轴的模芯52，所述两模芯52分别与圆锥筒形止回阀13两侧的注浆孔道空间对应；其中，与圆锥筒形止回阀13顶点一侧的注浆孔道空间对应的模芯52上还加工有外螺纹521且该模芯52相对于所述模具5还可以转动，所述外螺纹521为与所述内螺纹121匹配的尺寸。使用时，通过调整两模芯52***模具5的深度，即可调整圆锥筒形止回阀13相对于橡胶塞本体11两端的距离以及圆锥筒形止回阀13的厚度，可使用分别设于模芯52外侧的定位块53来进一步定位；脱模时，将与圆锥筒形止回阀13底部一侧的注浆孔道空间对应的模芯52抽出，将与圆锥筒形止回阀13底部顶点一侧的注浆孔道空间对应的模芯52旋出，打开模具5，脱出全部形状、尺寸成型的止回橡胶塞1。

考虑到上述脱模时，与圆锥筒形止回阀13底部顶点一侧的注浆孔道空间对应的模芯52旋出可能因为螺纹段较长而粘滞过紧造成旋出困难，所以上述与圆锥筒形止回阀13顶点一侧的注浆孔道空间对应的模芯52上也可以不加工外螺纹521，其脱模时还是采用沿轴线抽出的形式；然后增加步骤3）在车床上完成注浆孔道12位于圆锥筒形止回阀13底部一侧的孔壁上的内螺纹121加工，交工刀具可采用丝攻或挖刀。

为便于试制试用或小批量制造使用，步骤1）将圆锥筒形止回阀13和橡胶塞本体11一体成型的过程优选机加成型，包括如下子步骤：

①下料，材料的直径和长度大于成品止回橡胶塞1的直径和长度；

②采用车床加工，车床的三爪夹头夹持住所述材料，留出满足加工出一件止回橡胶塞1的长度，使用车刀车削加工橡胶塞本体11的外圆及一端面；

③换麻花钻6（如图5）在该端钻削加工圆锥筒形止回阀13底部一侧的注浆孔道空间，所述麻花钻6的外径与注浆孔道12的直径对应，麻花钻6的钻尖6161需磨制成与圆锥筒形止回阀13的内腔对应的形状；

④换丝攻或挖刀在注浆孔道12位于圆锥筒形止回阀13底部一侧的孔壁上加工内螺纹121；

⑤换切刀按橡胶塞本体11的总长度切下橡胶塞本体11；

⑥车床的三爪夹头夹持住已切下的橡胶塞本体11的外圆，使用成型刀具7（如图6）加工圆锥筒形止回阀13顶点一侧的注浆孔道空间，所述成型刀具7具有与沿注浆孔道12轴线剖开的圆锥筒形止回阀13顶点一侧的注浆孔道空间的截面对应的刀刃部71。

其中，子步骤②-⑤为一次装夹完成加工，子步骤⑥中还可以先使用普通钻头先钻孔，深度钻至圆锥筒形止回阀13的顶点后，再换成型刀具7完成加工。

参见图1、图2、图7，为进一步理解，将本实施例的使用介绍如下：

将止回橡胶塞1过盈配合装入灌浆套筒2的灌浆管道23中，所述灌浆套筒2呈中空的圆柱形结构，其上下两端分别连接有密封盖21，其侧壁上端连接有出浆管道22，侧壁下端连接有所述灌浆管道23，安装时，圆锥筒形止回阀13的顶点应朝向灌浆套筒2内腔，将灌浆套筒2预埋在预制剪力墙构件3中，预制剪力墙构件3装配到固定建筑上后，灌浆套筒2的两端分别穿过其密封盖21***了上下连接钢筋；将前端加工有外螺纹521的注浆管与内螺纹121相螺接，注浆管的前端顶开圆锥筒形止回阀13，圆锥筒形止回阀13的阀片132发生弹性变形并沿分断线131相互分离后呈张开的花瓣状以待通过灌浆料；通过注浆泵向灌浆套筒2内泵送入灌浆料；灌浆套筒2内填充满灌浆料后从出浆管道22溢出，先用塑料堵头封堵住出浆管道22，然后抽出注浆管，圆锥筒形止回阀13的阀片132在灌浆料回流的推力下自动封闭并沿分断线131相互抵接形成稳固的圆锥形状，不会在灌浆料回流的推力下继续向外弹性变形，起到止回作用，抽出注浆管后，再用塑料堵头封堵住灌浆管道23口部以进一步加固防止灌浆料流出。可见，抽出注浆管后，不用再急于用塑料堵头封堵住灌浆管道23，方便了灌浆和封堵过程的实施，灌浆料被有效止回，不会造成灌浆套筒2内上部脱空，有效保证了灌浆的饱和度，提高了灌浆质量。

实施时，进一步地，可在出浆管道22内也设置一止回橡胶塞1，其圆锥筒形止回阀13的顶点仍朝向灌浆套筒2内腔，这样，灌浆套筒2内填充满灌浆料后灌浆料不能即时从出浆管道22溢出，而注浆泵继续提供泵送压力，使灌浆套筒2内的灌浆料的密实度进一步提高，将灌浆套筒2内壁未能填满的尖角位置全部有效填充，待灌浆压力达到一定值，出浆管道22内的圆锥筒形止回阀13的阀片132沿分断线131相互抵接形成的稳固圆锥形止回状态被破坏，阀片132反向变形使圆锥筒形止回阀13朝向远离灌浆套筒2内腔的方向打开，灌浆料从出浆管道22溢出，再用塑料堵头封堵住出浆管道22，后续操作与前述相同，不再累述。

实施时，作为一种明显变型的方式，以圆锥筒形止回阀13的轴为中心等分均布的所有分断线131，也可以是沿圆锥筒形止回阀13的母线从圆锥筒形止回阀13的顶点向底部边缘延伸的形式，分断线131的长度小于圆锥筒形止回阀13的母线长度，即不将所有阀片132完全分断，这样圆锥筒形止回阀13的整体性更好，但更多的占用了注浆孔道12的过浆面积；上述明显变型的方式也应视为落入本发明的保护范围。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种灌浆套筒用的止回橡胶塞，包括橡胶塞本体（11），所述橡胶塞本体（11）上设有贯穿的注浆孔道（12），其特征在于：所述注浆孔道（12）的内壁连接有一与注浆孔道（12）同轴的圆锥筒形止回阀（13），所述圆锥筒形止回阀（13）的底部外缘与注浆孔道（12）的内壁对应并固定连接，沿圆锥筒形止回阀（13）的母线在圆锥筒形止回阀（13）的侧壁上开设有至少三条贯穿的分断线（131）以将圆锥筒形止回阀（13）分断成数量与分断线（131）对应的阀片（132），所有分断线（131）以圆锥筒形止回阀（13）的轴为中心等分均布。

2.根据权利要求1所述一种灌浆套筒用的止回橡胶塞，其特征在于：所述注浆孔道（12）位于圆锥筒形止回阀（13）底部一侧的孔壁上设有内螺纹（121）。

3.根据权利要求1或2所述一种灌浆套筒用的止回橡胶塞，其特征在于：所述圆锥筒形止回阀（13）与橡胶塞本体（11）为一体成型结构。

4.止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：本方法制造的止回橡胶塞为权利要求1-3中任一项所述的一种灌浆套筒用的止回橡胶塞，包括如下步骤：

1）将圆锥筒形止回阀（13）和橡胶塞本体（11）一体成型；

2）使用成型的星形刀具（4）通过注浆孔道（12），完成分断线（131）的加工，将圆锥筒形止回阀（13）分断成数量与分断线（131）对应的阀片（132）；所述星形刀具（4）的刀片数量与分断线（131）的数量对应，所述星形刀具（4）的所有刀片以星形刀具（4）的回转轴为中心等分均布且其外径与注浆孔道（12）的直径对应。

5.根据权利要求4所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：步骤1）将圆锥筒形止回阀（13）和橡胶塞本体（11）一体成型的过程为压铸成型，包括使用一具有与橡胶塞本体（11）外形对应的内腔（51）的模具（5），所述模具（5）上于所述内腔（51）的轴线两端分别可滑动连接有模芯（52），所述两模芯（52）分别与圆锥筒形止回阀（13）两侧的注浆孔道空间对应。

6.根据权利要求5所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：与圆锥筒形止回阀（13）顶点一侧的注浆孔道空间对应的模芯（52）上还加工有外螺纹（521）且该模芯（52）相对于所述模具（5）还可以转动。

7.根据权利要求5所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：还包括步骤3）通过机加的方式在注浆孔道（12）位于圆锥筒形止回阀（13）底部一侧的孔壁上加工内螺纹（121）。

8.根据权利要求4所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：步骤1）将圆锥筒形止回阀（13）和橡胶塞本体（11）一体成型的过程为机加成型，包括如下子步骤：

①一次装夹加工橡胶塞本体（11）的外圆及一端面，并在该端加工圆锥筒形止回阀（13）底部一侧的注浆孔道空间，在注浆孔道（12）位于圆锥筒形止回阀（13）底部一侧的孔壁上加工内螺纹（121）；按橡胶塞本体（11）的总长度切下橡胶塞本体（11）；

②加工圆锥筒形止回阀（13）顶点一侧的注浆孔道空间。

9.根据权利要求8所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：子步骤①中加工圆锥筒形止回阀（13）底部一侧的注浆孔道空间的加工方法为使用麻花钻（6）钻削加工，麻花钻（6）的外径与注浆孔道（12）的直径对应，麻花钻（6）的钻尖（61）磨制成与圆锥筒形止回阀（13）的内腔对应的形状；子步骤②使用成型刀具（7）加工，所述成型刀具（7）包括与沿注浆孔道（12）轴线剖开的圆锥筒形止回阀（13）顶点一侧的注浆孔道空间的截面对应的刀刃部（71）。

10.根据权利要求4-9任一项所述止回橡胶塞的制造方法，其特征在于：步骤2）中星形刀具（4）通过注浆孔道（12）的方向为从圆锥筒形止回阀（13）底部一侧向圆锥筒形止回阀（13）顶点一侧。