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(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 )
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?;钊笠茣r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(jié)束后,用高壓水或壓縮空氣清洗泵體和輸送管?;钊交炷帘玫呐帕?,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。
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(gòu)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。
氣動式灰漿泵
利用壓縮空氣壓送灰漿。主體是一個臥式壓力缸,頂部裝有壓蓋。缸內(nèi)裝有一根帶攪拌葉片的水平攪拌軸,由電動機或柴油機經(jīng)減速箱驅(qū)動。這種泵通常配有空壓機、液壓加料斗、拉鏟、行走裝置等?;覞{可由自身的攪拌裝置制備,也可將制備好的灰漿直接裝入缸內(nèi),然后將蓋壓緊,接通壓縮空氣將其送入密閉的壓力缸內(nèi),使用時打開出料口,即可將灰漿壓出。該機用途廣泛,除了用做灰漿輸送泵和灰漿攪拌機外,還可以用來攪拌和輸送細石混凝土或干料。
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(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
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、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,應按液壓系統(tǒng)的負載要求,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)中設熱交換回路,熱交換回路中溢流閥的設定壓力應引起重視,設定壓力過低,會使泵送液壓缸換向沖擊增加,設定壓力過高,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定壓力不當而造成的系統(tǒng)發(fā)熱。
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