混凝土泵,利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械。由泵体和输送管组成。按结构形式分为活塞式、挤压式、水压隔膜式。泵体装在汽车底盘上,再装备可伸缩或屈折的布料杆,就组成泵车。(有:泵车(带布料臂)、车载泵,托式泵、搅拌车臂架泵等 )
活塞式混凝土泵
有液压传动式和机械传动式。液压传动式混凝土泵由料斗、液压缸和活塞、混凝土缸、分配阀、Y形管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成。液压系统通过压力推动活塞往复运动。活塞后移时吸料,前推时经过Y形管将混凝土缸中的混凝土压入输送管。泵送混凝土结束后,用高压水或压缩空气清洗泵体和输送管。活塞式混凝土泵的排量,取决于混凝土缸的数量和直径、活塞往复运动速度和混凝土缸吸入的容积效率等。
柱塞式灰浆泵
利用柱塞在密闭缸体里的往复运动,压送灰浆。由柱塞、缸体、阀门、动力装置、稳压装置和安全装置等组成。柱塞由曲柄连杆机构带动,柱塞缩回时,灰浆经吸入阀进入缸体;柱塞推出时,灰浆经排出阀压出。有单柱塞式和双柱塞式两种。为了保持灰浆料流的稳定,单柱塞式灰浆泵上装有空气稳压室。双柱塞式灰浆泵依靠工作柱塞和补偿柱塞的交替运动保持灰浆料流的稳定。单柱塞式灰浆泵适用10层以下楼层的灰浆输送和喷涂抹灰,要求砂子符合级配要求,且不宜全部使用破碎砂;双柱塞式灰浆泵压力高,适用于30层以下楼层的灰浆输送和喷涂抹灰,其适应性比单柱塞泵强,只对砂子的级配和粒径有要求、对几何形状没有要求,可全部使用破碎砂。
气动式灰浆泵
利用压缩空气压送灰浆。主体是一个卧式压力缸,顶部装有压盖。缸内装有一根带搅拌叶片的水平搅拌轴,由电动机或柴油机经减速箱驱动。这种泵通常配有空压机、液压加料斗、拉铲、行走装置等。灰浆可由自身的搅拌装置制备,也可将制备好的灰浆直接装入缸内,然后将盖压紧,接通压缩空气将其送入密闭的压力缸内,使用时打开出料口,即可将灰浆压出。该机用途广泛,除了用做灰浆输送泵和灰浆搅拌机外,还可以用来搅拌和输送细石混凝土或干料。
泵送压力估算。
目前对于高强混凝土泵送的压力估算尚无成熟的方法。我们依据传统泵送压力估算的三种方法(即:S.Morinaga公式法、计算图表法、日本土木学会公式法),选择其S.Morinaga公式法,来初步估算泵送压力。其理由是该公式计算的压力损失值偏大,符合高强混凝土粘阻力大的特点。
根据JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》推荐的计算方法,选择较高压力损失计算的S.Morinaga公式[1]:
式中:r—输送管半径 r=0.0625(m)
K1=粘着系数(Pa) K1=(3.0-0.10S1).102
K2=速度系数(Pa/m/s) K2=(4.0-0.10S1).102
t2/t1—分配发切换时间与活塞推压混凝土时间
之比,取0.2
V—混凝土在输送管内平均流速(m/s)
α—混凝土径向压力与轴向压力之比,α=0.9
根据计算:△PH=0.035MPa/m(水平)
初步计算:
已知: 垂直高度432.5(m)×2×0.035=30.28 MPa
预计: 水平管道100m×0.035=3.5MPa
空机压力:1MPa
因此,混凝土泵的出口压力至少要大于
P>30.28+3.5+1=33.78MPa
混凝土泵泵送闭式系统:
混凝土输送泵车液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、蓄能器、过滤器、冷却器、阀门、压力表、油管及油箱等组成,一般分为四个子系统:泵车主液压系统、臂架支腿和转台液压系统、泵车的搅拌和冷却液压系统和水洗液压系统。为了减轻布料杆上液压缸等液压元件的自重,布料杆和支腿回路采用较高的额定上作压力。泵车的液压系统因机种而异,但其基本工作原理是相同的。在混凝土泵液压系统中,由于性能要求,系统中往往设有安全阀、溢流阀和顺序阀等。若安全阀的压力调的过低,安全阀将频繁开启,产生溢流损失,造成系统发热;若压力调整过高,又会使系统内泄漏增加,使系统发热,因此,应按液压系统的负载要求,正确计算和调整安全阀和压力值,从而系统在规定的压力范围内工作。当混凝土输送泵泵送系统主回路为闭式系统时,泵送系统中设热交换回路,热交换回路中溢流阀的设定压力应引起重视,设定压力过低,会使泵送液压缸换向冲击增加,设定压力过高,会使溢流损失过大,系统温升过高。如果内控式顺序阀的调整压力过高,当工作液压缸的工作压力低于其调整压力时,顺序阀阀口存在压力损失,引起温升,造成系统发热,合理确定内控式顺序阀的设定压力,可使工作缸的工作压力顺序阀的开启压力,顺序阀工作时,阀口将全开,阀口基本无压力损失,从而避免了由于顺序阀设定压力不当而造成的系统发热。
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