混凝土泵及布料設(shè)備課件

1、第五章 混凝土泵及布料裝置拖式混凝土輸送泵混凝土泵車5.1 混凝土輸送設(shè)備概述1、升降機垂直輸送，與水平運輸設(shè)備協(xié)作完成輸送任務(wù)效率低、施工不便2、起重機可直接布料，周期性吊運砼吊罐交叉作業(yè)、效率低3、皮帶運輸機適用于地下或低矮建筑物的砼施工設(shè)備簡單、使用方便，現(xiàn)場布置麻煩，占地大4、混凝土泵一、常用的混凝土輸送機械二、 混凝土泵概述1、概念： 通過管道依靠壓力輸送砼的施工設(shè)備，它能一次連續(xù)完成水平和垂直輸送。2、特點：機械化程度高、效率高便于施工組織適用于狹窄、不易靠近的施工場合和高層、大量砼施工3、混凝土泵的發(fā)展歷程1913 美國 Cornell Kee曲軸機械砼泵第一臺實用砼泵臥式缸的K

2、ooyman砼泵水介質(zhì)砼泵全液壓砼泵1959 德國 Schwing 公司HBT6080拖式砼泵1980 中國開始研制1907 德國1927 德國 Fritz Hell發(fā)明混凝土泵1932 荷蘭 1950 德國 Torkret 公司混凝土泵的發(fā)展概況60年代以前處于萌芽狀態(tài)，使用機械式混凝土泵6080年代是液壓式混凝土泵的迅速發(fā)展時期80年代以后液壓式混凝土泵得到廣泛應(yīng)用混凝土泵關(guān)鍵技術(shù)泵體分配閥閘板式和管型分配閥液壓技術(shù)采用工作平穩(wěn)，易于控制控制技術(shù)PLC控制技術(shù)故障的智能檢測技術(shù)防過載、卡料現(xiàn)象高效減水劑提高流動性、泵送效果配套產(chǎn)品的發(fā)展砼攪拌運輸車砼布料裝置混凝土泵發(fā)展趨勢1、高壓大排量化

3、輸送距離更長、高度更高（高度436米）2、液壓系統(tǒng)集成化可靠、節(jié)能、低沖擊、低噪聲3、更合理的分配閥結(jié)構(gòu)簡單、流道合理、不易堵塞壽命更長、通用化、標準化、系列化4、臂架式泵車帶布料桿的泵車混凝土泵的分類活塞式擠壓式隔膜式氣罐式機械式液壓式水壓式拖式自行式固定式5.2 活塞式混凝土泵特點工作可靠輸送距離長易于控制分類機械式液壓式水壓式5.2.1 機械傳動式砼泵1936基本定型特點機體笨重噪音大操作不便傳動系統(tǒng)復(fù)雜料斗高度高堵塞后不易清除故障5.2.2 液壓活塞式砼泵概念（工作原理）通過壓力油推動主油缸活塞，主油缸活塞通過活塞桿推動砼缸中的工作活塞進行壓送砼。分類單缸式、雙缸式雙缸式特點工作連續(xù)、

4、平穩(wěn)，生產(chǎn)率高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗高（一）混凝土泵基本構(gòu)造組成 分配閥及料斗、推送機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、 機架及行走裝置、潤滑系統(tǒng)、罩殼、輸送管道等八個部分。料 斗（集料斗）作用中間調(diào)節(jié)二次攪拌提高泵吸入效率組成料斗本體+攪拌裝置料斗體組成料斗體防濺板方格網(wǎng)料斗門料斗攪拌裝置組成攪拌軸部件中間軸左、右半軸攪拌軸承密封件傳動形式液壓馬達+機械減速液壓馬達直接驅(qū)動推送機構(gòu)（一）砼泵的執(zhí)行機構(gòu)液壓能轉(zhuǎn)換為機械能油缸推拉動作組成主油缸、砼缸、水箱S管閥泵的推送機構(gòu)推送機構(gòu)（一）主油缸組成油缸體油缸活塞油缸頭緩沖裝置特點換向沖擊大活塞桿表面鍍鉻活塞桿活塞推送機構(gòu)（二）砼缸作用將油缸活塞的運動傳遞到分配閥1

5、、2 主油缸 3水箱 4換向機構(gòu) 5、6混凝土缸 7、8混凝土活塞 9 料斗 10 分配閥 11擺臂 12、13擺動油缸 14 出料口砼密封體作用導(dǎo)向密封輸送砼中間接桿活塞頭芯定位盤推送機構(gòu)（三）水箱作用清洗隔離冷卻潤滑1、2 主油缸 3水箱 4換向機構(gòu) 5、6混凝土缸 7、8混凝土活塞 9 料斗 10 分配閥 11擺臂 12、13擺動油缸 14 出料口（二）混凝土泵的工作原理主油缸控制兩砼缸往復(fù)運動.擺動油缸使分配閥與料斗交替與兩砼缸連通.活塞收縮時從料斗吸料，伸出時向分配閥排料.1、2 主油缸 3水箱 4換向機構(gòu) 5、6混凝土缸 7、8混凝土活塞 9 料斗 10 分配閥 11擺臂 12、1

6、3擺動油缸 14 出料口閥箱軸測圖堵管等故障處理反泵操作吸入行程砼缸與分配閥連通推送行程砼缸與料斗連通正反泵工作狀態(tài)（a）正泵 （b）反泵三、 砼泵分配閥砼泵的關(guān)鍵部件，連接集料斗、砼缸和輸送管，協(xié)調(diào)各部件動作。單缸二位三通的性能(二位吸料、排料，三通通料斗、混凝土缸、輸送管）雙缸二位四通的性能對分配閥的特殊要求良好的集、排料性能良好的密封性良好的耐磨性換向動作靈活、可靠良好的排除堵塞性能等1、2 主油缸 3水箱 4換向機構(gòu) 5、6混凝土缸 7、8混凝土活塞 9 料斗 10 分配閥 11擺臂 12、13擺動油缸 14 出料口分配閥的分類蝶形分配閥垂直軸式水平軸式管形分配閥S形管閥C形管閥閘板式

7、分配閥平置式斜置式擺動式雨茲型分配閥1蝶形閥結(jié)構(gòu)原理優(yōu)點 結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,料斗高度低結(jié)構(gòu)簡單,混凝土流道短;液壓控制系統(tǒng)比閘板閥簡單集料斗及攪拌裝置容易布置換向阻力小,換向動作迅速及時維修、調(diào)整方便出口壓力不能做得太高，目前其排量最大也只做到80Mpa板閥磨損比較快，使用壽命短，使用一段時間后泄漏比較嚴重。新泵和舊泵的性能相差比較大流道截面變化大，壓力損失大 缺點輸料管混凝土缸混凝土缸水平軸式蝶形閥（1）S管閥系列混凝土泵2、管形分配閥閥箱閥箱總裝無攪拌（2）C形管閥（1）斜置式閘板閥系列混凝土泵 雙缸式是靠兩套往復(fù)運動的閥板，周期的開閉兩個缸的進料口及出料口而達到混凝土泵送的。斜置

8、式閘板閥吸入效率高，能順利進行低坍落度混凝土的泵送,適用范圍廣，并適合大骨料的泵送。 斜置式閘板閥1集料斗 2、油缸 3閘板 4混凝土缸 5 混凝土活塞 6 輸送管3、閘板式分配閥斜置式閘板閥（2）平置式閘板閥（3）擺動式閘板閥4 雨茲型分配閥雨茲型分配閥的工作原理（a)混凝土缸縮回，活塞向后運動，從集料斗吸料；（b)混凝土缸向前推移，封閉混凝土入口；（c)管路閥門打開，活塞向前運動，將混凝土壓入輸送管；（d)管路閥門關(guān)閉，混凝土缸縮回，吸料通道打開。國內(nèi)砼泵代表產(chǎn)品混凝土泵的輸送管道1、輸送管和配件 材料：低合金鋼管 規(guī)格： 80 100 125 150 200 厚度：一般3mm4.5mm,

9、高壓可達5mm6mm 長度：4.0、3.0、2.0、1.0、0.5等 彎管有：15、30 、45 、60 及90 幾種彎管。其曲率半徑一般為1m：0.5m曲率半徑的彎管必要時亦可應(yīng)用，但曲率半徑愈小時，愈容易發(fā)生堵塞問題。 接頭要迅速且密封要好 回轉(zhuǎn)式接頭馬鐙式快速接頭1馬鐙桿 2保險銷雙蓋式快速接頭1蓋 2、偏心杠桿活塞式混凝土泵的混凝土缸的直徑，一般都要比輸送管直徑大，因此需要用錐形管進行過渡?；炷涟韬衔锿ㄟ^錐形管時截面有變化，壓力損失較大，易引起堵塞。為防止堵塞和減小壓力損失，應(yīng)使錐形管長度較大，達到平緩過渡：軟管一般裝在輸送管末端，作為施工用具用來澆筑混凝土以便在不改變主管道位置的情

10、況下擴大布料范圍、對它的要求是柔軟、輕量和耐用久。在泵送過程中(尤具是向上泵送時)，泵送一旦中斷，混凝土拌合物會倒流產(chǎn)生背壓，由于存在背壓，在重新啟動泵送時，閥的換向會發(fā)生困難；由于產(chǎn)生倒流，泵的吸入效率會降低；還會使混凝土的質(zhì)量發(fā)生變化，易產(chǎn)生阻塞。為避免產(chǎn)生倒流和背壓，在輸送管的根部要增設(shè)一個截止閥。（二）配管與布管1）管路布置基本原則 配管時,為使混凝土直接輸送至澆筑地點，除直管外，還需要同時使用錐形管、彎管、軟管等。除水平方向輸送外，還需要垂直向上輸送。 (1)根據(jù)輸送距離的不同，要配制不同壁厚的輸送管。 (2)管路布置應(yīng)盡量使距離最短，彎管最少。 (3)管路應(yīng)連接牢固，管路接頭密封嚴

11、密，不漏漿。彎管處加設(shè)牢固的固定裝置，水平管鋪設(shè)也應(yīng)有牢固的支撐。 (4) 各管卡位置不應(yīng)與地面或支撐物接觸，要留有一定的間隙，以便于拆裝。 (5) 夏季為避免陽光直射，應(yīng)在管道上加蓋濕草袋或其它保護物，以防止混凝土脫水造成堵管。 (6)冬季氣溫低于-5C時，管道應(yīng)加蓋干草袋保溫，以保證混凝土入模溫度。 (7)管路布置應(yīng)滿足先澆筑最遠處，然后依次后退，避免泵送過程中接管，影響作業(yè)。 2）垂直向上布管(1)垂直向上的輸送管路可沿電梯井、腳手架向上布置也可從樓面預(yù)留孔中穿過，這樣便于管路拆卸。 (2)垂直向上輸送的管路，每根都應(yīng)設(shè)一、兩個支撐點，以支撐管路的重量。 (3)由于自重的作用，混凝土有回

12、流的趨勢，因此，應(yīng)鋪設(shè)一定長度水平管，以保證有足夠的阻力阻止混凝土回流。一般要求水平管路長度應(yīng)達到垂直管路長度的1/3左右，同時在靠近泵機的水平管路中加截止閥。 3）向下布管向下泵送混凝土?xí)r，當配管的傾斜度大于47時，傾斜的輸送管中流動度比較大的混凝土就可能因自重而產(chǎn)生自流，在管中出現(xiàn)空洞或混凝土發(fā)生離析使混凝土堵管，一般在傾斜管前端設(shè)置高于落差5倍的水平管(3倍加一段軟管)，利用其摩擦力防止混凝土自流；當傾斜度大于712時，除配置水平管外，還應(yīng)在斜管的上端設(shè)置排氣閥。當場地受到限制，可設(shè)置彎管、軟管、環(huán)形管代替水平直管增大摩擦力。在大角度輸送時，應(yīng)在泵送開始時，在管路中裝入海綿橡膠球。4輸送

13、管配管換算 與直管相比，錐形管、彎管、軟管的流動阻力大，引起的壓力損失也大。垂直向上輸送時除去存在與水平管相同的磨擦阻力外，還須加上管內(nèi)混凝土的重量，因此引起的壓力損失比水平直管大得多。 為了計算方便，將錐形管、彎管、軟管、向上垂直管等都換算為水平長度，參看折算系數(shù)。 第四節(jié) 泵送特性一、混凝土泵的理論輸送量油泵實際流量混凝土每小時工作行程次數(shù)無桿腔工作時有桿腔工作時混凝土泵的理論輸送量混凝土泵每一工作行程的理論容積二、泵送混凝土額定壓力 泵送混凝土壓力是指由液壓系統(tǒng)的額定壓力確定的混凝土缸活塞上的推壓力。 （無桿腔連通）（有桿腔連通）三、泵送能力指數(shù) 泵送能力指數(shù)是指混凝土泵在工作時，其出口

14、處的泵送混凝土壓力與在此壓力下的實際輸出量的乘積的最大值，它是衡量混凝土泵泵送能力的一項綜合指標。 第五節(jié) 其他形式的混凝土泵一、擠壓式混凝土泵(1)改變滾輪架的回轉(zhuǎn)速度，即可以改變混凝土的輸送量；(2)如果使?jié)L輪架反向回轉(zhuǎn)，則可以將輸送管路中的混凝土抽回，這對于排除堵管故障及洗管都是比較方便的；(3)因為用擠壓法造成管道中泥凝土的壓力比活塞式混凝土泵小，所以這種泵的泵送距離較小。目前擠壓泵的最大水平輸送距離為300m、最大垂直輸送高度為60m；(4)這種泵的結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)造簡單、制作方便；(5)這種泵的驅(qū)動裝置已用液壓馬達為佳，因其可以自由調(diào)速以改變混凝土排量；(6)擠壓式軟管雖然用耐磨橡膠制

15、成，但仍損壞嚴重，這是擠壓式混凝土泵難以普及的一個重要原因。 (7)一般用來輸送坍落度10-12cm，骨料粒徑不大于30mm，適宜輸送輕質(zhì)混凝土及砂漿。二、水壓隔膜式混凝土泵 最大水平輸送距離為100150m、最大垂直輸送高度為2025m；且易損壞。 這種泵適用于澆筑量不大和工作場所狹隘的施工部位。用來輸送骨料粒徑不大于25mm的普通混凝土、骨料粒徑不大于15mm的輕質(zhì)混凝土及細骨料混凝土。三、風(fēng)動罐式混凝土泵(1)要求被輸送的混凝土具有較好的和易性，坍落度不低于6cm；(2)泵的水平輸送距離可達250m，垂直輸送高度可達20m。第六節(jié) 混凝土布料裝置及混凝土泵車作用對混凝土進行分布和攤鋪布料

16、桿由臂架及輸送管道組成，擔(dān)負砼輸送、澆注、布料任務(wù)布料桿分類：1）獨立式布料桿2）混凝土泵車布料桿8一、獨立式布料桿 獨立式布科桿根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的不同有以下幾種形式：移置式布料桿、固定式布料桿、移動式布料桿和自升塔式布料桿。 1）移置式布料桿24000910072007700安裝在底座上的布料桿 這種布料桿大多放置在建筑物上，也叫做屋面式布料稈。它有兩種形式，一種不需要平衡重，通過地腳螺釘固定與建筑物的構(gòu)架上：另一種必須有平衡重，靠自重直接放置在建筑物上。帶平衡重的布料桿2）固定式布料桿 固定式布料稈是指把布料稈安裝在管柱式或格構(gòu)式塔架上，使用時固定在建筑物的內(nèi)部或旁邊。 固定式布料稈主要由底架

17、、塔身、回轉(zhuǎn)裝置、布料桿臂、司機室和配重等主要部分組成。在塔身內(nèi)設(shè)有液壓爬升機構(gòu)，可隨著建筑物的升高逐層爬升。其回轉(zhuǎn)和變幅均采用液壓驅(qū)動，工作平穩(wěn)、就位準確、操作方便。適用于高層建筑和筒倉建筑施工。 安裝在管柱上的固定式布料桿，水平外伸長可達32m，向下可達25 m，以用于樓面布料。3）移動式布料桿 實際上就是在固定式布料桿的基礎(chǔ)上安裝了行走裝置，混凝土泵也可裝在行走裝置上或被其拖著一起行走。 安放在塔架上具有行走裝置的布料桿 4）自升塔式布料桿 這種布料桿附著在塔式起重機上，它是在塔式起重機的兩臂頭部，經(jīng)過局部改裝，便于安裝布料桿。這種布料桿的優(yōu)點是輸送高度高，自身結(jié)構(gòu)簡單。但是其使用幅度受到限制，不能變幅。 車載泵與臂架式混凝土泵車我國砼泵車制造企業(yè)和產(chǎn)量 三一重工、湖北建機、遼寧海諾、上海普茨邁斯特、安徽星馬、中聯(lián)重科 、方圓集團等2001年產(chǎn)量為248輛，2002年產(chǎn)量已達500輛（當年還進口混凝土泵車70輛），2003年銷量估計達到1000輛左右 泵車的組成部分泵送系統(tǒng) 臂架系統(tǒng)液壓系統(tǒng)與電控系統(tǒng) 底盤 臂架的三種折疊形式示意圖湖北精工科技有限公司 泵送分配系統(tǒng)1最大理論混凝土輸送量120m3/h2最大理論泵送壓力6.5MPa3輸送