混凝土泵的動力系統(tǒng)
電機(jī)動力混凝土泵
柴油機(jī)動力混凝土泵:能夠滿足野外工地及其它無動力電源的作業(yè)環(huán)境的需求。在泵送過程中,柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器檢測并傳送到控制電腦,因泵送壓力的變化會引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)變化,控制電腦根據(jù)檢測到的轉(zhuǎn)速變化量控制油門電機(jī)加、減油門,自動調(diào)節(jié)柴油機(jī)運(yùn)行在佳轉(zhuǎn)速狀態(tài)。
隔膜式灰漿泵
工作原理和適用范圍與單柱塞式灰漿泵相同,利用往復(fù)運(yùn)動的柱塞通過中間液體(通常用水)使橡膠隔膜變形,當(dāng)隔膜向泵缸方向膨起時,把灰漿壓入輸送管道,當(dāng)隔膜收縮時,從容器中把新的灰漿吸入。其特點(diǎn)是柱塞不與灰漿直接接觸,從而可以延長柱塞的使用壽命,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,橡膠隔膜容易磨損。
一泵到頂就是利用壓混凝土泵直接將混凝土輸送到目的地;該方案具有施工簡單,施工成本較低等優(yōu)點(diǎn),但該方案泵送壓力過高,容易產(chǎn)生泄漏導(dǎo)致混凝土離析、堵管等諸多問題,因而對泵送設(shè)備、混凝土輸送管道以及泵送施工工藝都要求;與此同時,該工程完成后,該泵用于其他一般項目就不太經(jīng)濟(jì)。
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(rèn)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(fù),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(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、計算圖表法、日本土木學(xué)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(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?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(yù)計: 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,一般分為四個子系統(tǒng):泵車主液壓系統(tǒng)、臂架支腿和轉(zhuǎn)臺液壓系統(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,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,會使泵送液壓缸換向沖擊增加,設(shè)定壓力過高,會使溢流損失過大,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,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,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。
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