混凝土泵,利用壓力將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機械。由泵體和輸送管組成。按結構形式分為活塞式、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 )
活塞式混凝土泵
有液壓傳動式和機械傳動式。液壓傳動式混凝土泵由料斗、液壓缸和活塞、混凝土缸、分配閥、Y形管、沖洗設備、液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等組成。液壓系統(tǒng)通過壓力推動活塞往復運動。活塞后移時吸料,前推時經(jīng)過Y形管將混凝土缸中的混凝土壓入輸送管。泵送混凝土結束后,用高壓水或壓縮空氣清洗泵體和輸送管。活塞式混凝土泵的排量,取決于混凝土缸的數(shù)量和直徑、活塞往復運動速度和混凝土缸吸入的容積效率等。
擠壓式混凝土泵
有轉子式雙滾輪型、直管式三滾輪型和帶式雙槽型三種。轉子式雙滾輪型混凝土泵,由料斗、泵體、擠壓膠管、真空系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等組成。泵體密封,泵體內(nèi)的轉子架上裝有兩個行星滾輪,泵體內(nèi)壁襯有橡膠墊板,墊板內(nèi)周裝有擠壓膠管。動力裝置驅動行星滾輪回轉,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,取決于轉子的回轉半徑和回轉速度,擠壓膠管的直徑和混凝土吸入的容積效率。
柱塞式灰漿泵
利用柱塞在密閉缸體里的往復運動,壓送灰漿。由柱塞、缸體、閥門、動力裝置、穩(wěn)壓裝置和安全裝置等組成。柱塞由曲柄連桿機構帶動,柱塞縮回時,灰漿經(jīng)吸入閥進入缸體;柱塞推出時,灰漿經(jīng)排出閥壓出。有單柱塞式和雙柱塞式兩種。為了保持灰漿料流的穩(wěn)定,單柱塞式灰漿泵上裝有空氣穩(wěn)壓室。雙柱塞式灰漿泵依靠工作柱塞和補償柱塞的交替運動保持灰漿料流的穩(wěn)定。單柱塞式灰漿泵適用10層以下樓層的灰漿輸送和噴涂抹灰,要求砂子符合級配要求,且不宜全部使用破碎砂;雙柱塞式灰漿泵壓力高,適用于30層以下樓層的灰漿輸送和噴涂抹灰,其適應性比單柱塞泵強,只對砂子的級配和粒徑有要求、對幾何形狀沒有要求,可全部使用破碎砂。
壓混凝土泵選型一般是根據(jù)工況要求,估算管道的阻力,根據(jù)所計算壓力值初選混凝土泵型號,后根據(jù)廠家提供的施工方量需求,確認泵送壓力(決定了泵送高度)、理論方量(決定了泵送時間)是否滿足施工需求。如果滿足需求,型號確定,如果不滿足需求則重新選型號。如此反復,直至所選型號滿足要求為止,其流程圖如圖1所示。
泵送壓力估算。
目前對于高強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、計算圖表法、日本土木學會公式法),選擇其S.Morinaga公式法,來初步估算泵送壓力。其理由是該公式計算的壓力損失值偏大,符合高強混凝土粘阻力大的特點。
根據(jù)JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術規(guī)程》推薦的計算方法,選擇較高壓力損失計算的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)切換時間與活塞推壓混凝土時間
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)計算:△PH=0.035MPa/m(水平)
初步計算:
已知: 垂直高度432.5(m)×2×0.035=30.28 MPa
預計: 水平管道100m×0.035=3.5MPa
空機壓力: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
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