混凝土泵,利用壓力將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機(jī)械。由泵體和輸送管組成。按結(jié)構(gòu)形式分為活塞式、擠壓式、水壓隔膜式。泵體裝在汽車底盤上,再裝備可伸縮或屈折的布料桿,就組成泵車。(有:泵車(帶布料臂)、車載泵,托式泵、攪拌車臂架泵等 )
擠壓式混凝土泵
有轉(zhuǎn)子式雙滾輪型、直管式三滾輪型和帶式雙槽型三種。轉(zhuǎn)子式雙滾輪型混凝土泵,由料斗、泵體、擠壓膠管、真空系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)等組成。泵體密封,泵體內(nèi)的轉(zhuǎn)子架上裝有兩個(gè)行星滾輪,泵體內(nèi)壁襯有橡膠墊板,墊板內(nèi)周裝有擠壓膠管。動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)行星滾輪回轉(zhuǎn),碾壓擠壓膠管,將管內(nèi)的混凝土擠入輸送管排出。真空系統(tǒng)使泵體內(nèi)保持一定的真空度,促使擠壓膠管碾壓后立即恢復(fù)原狀,并使料斗中的混凝土加快吸入擠壓膠管內(nèi)。擠壓式混凝土泵的排量,取決于轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)半徑和回轉(zhuǎn)速度,擠壓膠管的直徑和混凝土吸入的容積效率。
混凝土泵的動(dòng)力系統(tǒng)
電機(jī)動(dòng)力混凝土泵
柴油機(jī)動(dòng)力混凝土泵:能夠滿足野外工地及其它無動(dòng)力電源的作業(yè)環(huán)境的需求。在泵送過程中,柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)并傳送到控制電腦,因泵送壓力的變化會(huì)引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)變化,控制電腦根據(jù)檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速變化量控制油門電機(jī)加、減油門,自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)運(yùn)行在佳轉(zhuǎn)速狀態(tài)。
泵送壓力估算。
目前對(duì)于高強(qiáng)混凝土泵送的壓力估算尚無成熟的方法。我們依據(jù)傳統(tǒng)泵送壓力估算的三種方法(即:S.Morinaga公式法、計(jì)算圖表法、日本土木學(xué)會(huì)公式法),選擇其S.Morinaga公式法,來初步估算泵送壓力。其理由是該公式計(jì)算的壓力損失值偏大,符合高強(qiáng)混凝土粘阻力大的特點(diǎn)。
根據(jù)JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》推薦的計(jì)算方法,選擇較高壓力損失計(jì)算的S.Morinaga公式[1]:
式中:r—輸送管半徑 r=0.0625(m)
K1=粘著系數(shù)(Pa) K1=(3.0-0.10S1).102
K2=速度系數(shù)(Pa/m/s) K2=(4.0-0.10S1).102
t2/t1—分配發(fā)切換時(shí)間與活塞推壓混凝土?xí)r間
之比,取0.2
V—混凝土在輸送管內(nèi)平均流速(m/s)
α—混凝土徑向壓力與軸向壓力之比,α=0.9
根據(jù)計(jì)算:△PH=0.035MPa/m(水平)
初步計(jì)算:
已知: 垂直高度432.5(m)×2×0.035=30.28 MPa
預(yù)計(jì): 水平管道100m×0.035=3.5MPa
空機(jī)壓力:1MPa
因此,混凝土泵的出口壓力至少要大于
P>30.28+3.5+1=33.78MPa
混凝土泵送混凝土技術(shù):全液控?fù)Q向技術(shù):
代泵送技術(shù):電控?fù)Q向技術(shù),PLC控制電磁閥換向?qū)崿F(xiàn)泵送、S管分配的交替換向。
機(jī)器組裝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,但電氣控制復(fù)雜,故障率與維護(hù)成本,極易耽誤工程進(jìn)度是大的弊端。
第二代泵送技術(shù):液壓換向技術(shù),完全靠主油缸、分配小油缸液壓信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)作換向。
1、混凝土泵送、S管分配無需PLC電氣元件參與,故障率更低,控制更可靠,產(chǎn)品的使用壽命大大提高。
2、全液控技術(shù)輸送泵,沒有恒壓泵、控制箱內(nèi)沒有PLC、沒有氮?dú)鈨?chǔ)氣罐、水箱處沒有接近開關(guān),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)成本大大降低。
混凝土泵泵送閉式系統(tǒng):
混凝土輸送泵車液壓系統(tǒng)主要由液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸、蓄能器、過濾器、冷卻器、閥門、壓力表、油管及油箱等組成,一般分為四個(gè)子系統(tǒng):泵車主液壓系統(tǒng)、臂架支腿和轉(zhuǎn)臺(tái)液壓系統(tǒng)、泵車的攪拌和冷卻液壓系統(tǒng)和水洗液壓系統(tǒng)。為了減輕布料桿上液壓缸等液壓元件的自重,布料桿和支腿回路采用較高的額定上作壓力。泵車的液壓系統(tǒng)因機(jī)種而異,但其基本工作原理是相同的。在混凝土泵液壓系統(tǒng)中,由于性能要求,系統(tǒng)中往往設(shè)有安全閥、溢流閥和順序閥等。若安全閥的壓力調(diào)的過低,安全閥將頻繁開啟,產(chǎn)生溢流損失,造成系統(tǒng)發(fā)熱;若壓力調(diào)整過高,又會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)泄漏增加,使系統(tǒng)發(fā)熱,因此,應(yīng)按液壓系統(tǒng)的負(fù)載要求,正確計(jì)算和調(diào)整安全閥和壓力值,從而系統(tǒng)在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)工作。當(dāng)混凝土輸送泵泵送系統(tǒng)主回路為閉式系統(tǒng)時(shí),泵送系統(tǒng)中設(shè)熱交換回路,熱交換回路中溢流閥的設(shè)定壓力應(yīng)引起重視,設(shè)定壓力過低,會(huì)使泵送液壓缸換向沖擊增加,設(shè)定壓力過高,會(huì)使溢流損失過大,系統(tǒng)溫升過高。如果內(nèi)控式順序閥的調(diào)整壓力過高,當(dāng)工作液壓缸的工作壓力低于其調(diào)整壓力時(shí),順序閥閥口存在壓力損失,引起溫升,造成系統(tǒng)發(fā)熱,合理確定內(nèi)控式順序閥的設(shè)定壓力,可使工作缸的工作壓力順序閥的開啟壓力,順序閥工作時(shí),閥口將全開,閥口基本無壓力損失,從而避免了由于順序閥設(shè)定壓力不當(dāng)而造成的系統(tǒng)發(fā)熱。