混凝土泵,利用壓力將混凝土沿管道連續輸送的機械。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 )
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、真空系統和動力系統等組成。泵體密封,泵體內的轉子架上裝有兩個行星滾輪,泵體內壁襯有橡膠墊板,墊板內周裝有擠壓膠管。動力裝置驅動行星滾輪回轉,碾壓擠壓膠管,將管內的混凝土擠入輸送管排出。真空系統使泵體內保持一定的真空度,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。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。
水壓隔膜式混凝土泵
由料斗、泵體、隔膜、控制閥、水泵和水箱等組成。隔膜在泵體內,當水泵將隔膜下方的水經控制閥抽回水箱時,隔膜下陷,料斗中的混凝土壓開單向閥進入泵體;當水泵將水箱中的水經控制閥抽回泵體時,壓力水使隔膜升起,關閉單向閥,將混凝土壓入輸送管排出。
混凝土泵的生產率高,能一次完成混凝土的水平和垂直運輸,但對混凝土配合比、粗細骨料的粒徑和級配、水泥用量、混凝土坍落度有一定要求,方能良好的泵送效能。
混凝土泵的動力系統
電機動力混凝土泵
柴油機動力混凝土泵:能夠滿足野外工地及其它無動力電源的作業環境的需求。在泵送過程中,柴油機的轉速由轉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轉速的相應變化,控制電腦根據檢測到的轉速變化量控制油門電機加、減油門,自動調節柴油機運行在佳轉速狀態。
螺桿式灰漿泵
利用螺旋轉子在彈性定子中轉動,推動灰漿沿螺旋運動方向連續輸送。分干式和濕式兩種。干式螺桿泵適用于預拌干料的場合,泵的進料端裝有攪拌器,其上有加水口,能將干料拌制成灰漿后送入泵體;濕式螺桿泵和其他型式的灰漿泵一樣,只能輸送攪拌好的灰漿。螺桿泵結構緊湊,重量輕,料流穩定。但定子易磨損,要求使用卵形砂。其壓力較低,適用于輸送高度不大的場合。也可放在中間樓層作接力泵,以提高送料高度。
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。我們依據傳統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JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術規程》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(Pa) K1=(3.0-0.10S1).102
K2=速度系數(Pa/m/s) K2=(4.0-0.10S1).102
t2/t1—分配發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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