[发明专利]高强度锥形水泥杆的离心成型模具及施工方法

权利要求书

1.一种高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于包括锥筒形外模，与此锥筒形外模同轴心的锥筒形内模，与此锥筒形内模的大径端固定连接的内膜大端法兰板，套接在此锥筒形内模的大径端部上的大端预应力张拉环，分别与所述锥筒形外模的大径端、小径端固定连接的外模大端法兰板和外模小端法兰板，与此锥筒形外模小端内孔滑动密封连接的模腔小端封闭板，分别与所述锥筒形外模的外表面固定连接的一组跑轮，将所述的外模大端法兰板与内膜大端法兰板相连接的一组螺栓组件，将模腔小端封闭板与外模小端法兰板靠接限位的预应力锁紧螺母和砂浆注入口及排气口，所述的锥筒形外模、锥筒形内模、大端预应力张拉环和模腔小端封闭板组成一个封闭环形模腔，所述的砂浆注入口及排气口均与此封闭环形模腔相连通，所述的排气口设在所述的大端预应力张拉环上，所述的大端预应力张拉环上设有一组大端纵向筋插孔，所述的模腔小端封闭板上设有一组小端纵向筋插孔。

2.根据权利要求1所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的模腔小端封闭板为将砂浆注入口设在中心处的圆形封闭端板，此砂浆注入口为设有内孔的圆管，此圆管外表面上设有与所述的预应力锁紧螺母螺纹连接的外螺纹。

3.根据权利要求1所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的模腔小端封闭板由中心处带有与所述锥筒形内模的外表面相匹配的内锥孔、圆周方向设有一组小端纵向筋插孔的圆环套和与此圆环套外表面螺纹连接的预应力锁紧螺母所组成，所述的圆环套的内、外表面分别与所述的锥筒形内模和锥筒形外模滑动密封连接，所述的砂浆注入口设在所述锥筒形外模的小端部。

4.根据权利要求2所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的圆形封闭端板为内侧板面带有内凹锥面的圆形封闭端板，所述的砂浆注入口穿过所述内凹锥面与所述的封闭环形模腔相连通。

5.根据权利要求2所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的圆形封闭端板为内侧板面带有内凹球面的圆形封闭端板，所述的砂浆注入口穿过所述内凹球面与所述的封闭环形模腔相连通。

6.根据权利要求1所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的锥筒形内模为带有光滑外表面和锥形通孔的通孔锥形套筒，此通孔锥形套筒穿过所述锥筒形外模的内锥孔且两端头位于所述锥筒形外模两端头的外侧。

7.根据权利要求1所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具，其特征在于所述的锥筒形内模为带有光滑外表面和锥形盲孔的盲孔锥形套筒，此盲孔锥形套筒穿进所述锥筒形外模的内锥孔且盲孔封闭端位于所述锥筒形外模的小端内、盲孔开口端位于所述锥筒形外模大端头的外侧。

8.一种采用权利要求1所述的高强度锥形水泥杆的离心成型模具的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）首先将用于预埋在锥形水泥杆内的钢筋骨架套在锥筒形内模上，钢筋骨架的大端纵向筋端头分别穿插在大端预应力张拉环的大端纵向筋插孔中，并做墩头处理，钢筋骨架的小端纵向筋端头分别穿插在模腔小端封闭板的小端纵向筋插孔中，并做墩头处理，

然后再将带有钢筋骨架的锥筒形内模装入锥筒形外模中，使大端预应力张拉环靠接在外模大端法兰板上，模腔小端封闭板封住锥筒形外模的小径端，钢筋骨架位于锥筒形外模、锥筒形内模、大端预应力张拉环和模腔小端封闭板组成的一个封闭环形模腔中，用一组螺栓组件将外模大端法兰板与内膜大端法兰板连接固定，

2）当如果需要钢筋骨架处于带有轴向预应力状态时，先固定住锥筒形外模，在锥筒形外模小径端用预应力张拉机拉伸模腔小端封闭板，与其连接的钢筋骨架纵向筋将被拉伸，产生预应力，当预应力值达到设定值时，旋转预应力锁紧螺母，使其压紧外模小端法兰板，将模腔小端封闭板的位置固定不动，

3）通过砂浆注入口灌入水泥砂浆，直至锥筒形内、外模之间的成型腔充满为止，封闭砂浆注入口和排气孔，

4）将模具放到离心机上旋转，使水泥砂浆密实，锥形水泥杆的封闭环形模腔在离心过程会产生一定的空隙，这时通过再次注入水泥砂浆将其填满，填满后继续离心旋转，重复此步骤，直至水泥杆成型腔无空隙产生，

5）将离心成型模具静置一段时间，直至水泥砂浆固化，然后加热养护，冷却脱模。