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)。
柱塞式灰漿泵
利用柱塞在密閉缸體里的往復(fù)運(yùn)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(jī)構(gòu)帶動,柱塞縮回時,灰漿經(jīng)吸入閥進(jìn)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(bǔ)償柱塞的交替運(yùn)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(yīng)性比單柱塞泵強(qiáng),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。
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,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。
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的變化實現(xiàn)動作換向。
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、沒有氮氣儲氣罐、水箱處沒有接近開關(guān),結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)成本大大降低。
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