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（完稿）混凝土输送泵设计（CAD全套）

包括这三个工作机构推送机构回路即主油路系统分配阀油路系统及搅拌油路系统。有些混凝土泵的清洗系统也采用液压传动，因而液压系统中还可能包括清洗系统。液压系统含控制装置应具有以下功能。混凝土推送油缸主缸应能同步交替地进行推送和抽吸两种工况泵送时，两主油缸活塞行程不变，但当混凝土的坍落度有所不同时，活塞行程应可调应确保混凝土缸与分配阀有良好的配合主缸与阀缸应具有可靠的自动换向功能，确保泵送自动循环搅拌系统遇超常阻力时，应具有自动反转功能，以防搅拌叶片卡死折断主油路系统应具有恒功率功能，以防止过载主缸阀缸应有良好的换向功能及换向冲击的控制方式液压系统散热条件应该良好，以确保工作温度不至于太高主油路系统遇超常阻力时应具有自动反泵功能，以便利排堵，预防堵管⑩搅拌油路转速应可调，当主回路采用大流量时选高速，采用小流量时则可以选用低速。.混凝土泵液压系统总体分析由于混凝土泵的工作原理及其结构形式的不同，致使其液压系统也是多种多样的。根据液压系统工作方式的不同可分为开式系统回路闭式系统回路和混合系统回路。开式系统回路开式系统是指主油泵从油箱吸入液压油，经过个循环后液压油又回到油箱。其优点是油路系统简单成熟产生的热量小，且由于油箱本身可以散热，因而散热性能好。其缺点是功率损失大流量控制困难换向冲击大，且需安装大容量的油箱。这种回路方式适用于中小型泵的液压。由于技术比较成熟，采用开式液压系统的混凝土泵比较多。它的具体组成形式是油箱液压泵液压缸油箱的开式循环。闭式系统回路所谓闭式系统是指液压泵液压缸自行封闭式循环。油箱中的冷油由补油液压泵充入系统，系统中的热油由系统中的低压限压阀释放。这种特殊的回路，使补油泵的限定压力与低压阀的开启压力之间存在着复杂的关系。这种回路的优点是效率高油箱小流量大且方向变换平稳，适用于大功率系统。其主要的缺点为系统需增加补油系统，且产生的热量大，散热困难。从国外的市场动态来看，采用闭式系统的高压大排量的混凝土泵在市场上占主导地位。在闭式回路系统中，还有阀控和泵控之分。闭式阀控系统可以局部改善开始系统的缺点，降低安装空间和成本，但当方向阀换向时，和开式系统样还有较大的冲击，所以般安装有蓄能器闭式泵控系统则有效地克服了开式回路的固有局限性，换向冲击小，实现了混凝土流量的连续调节。闭式系统中的几大难题，如液压冲击最高泵送速度降低油温过高回油吸空等现象，是在混凝土泵设计时应该引起注意的地方。混合系统回路现有的生产厂家综合了开式系统和闭式系统的优点，在开式系统中采用内部闭环控制的恒功率柱塞泵，有效地改善了开式系统的不足之处，使用这种系统的混凝土泵也比较多。.混凝土泵分配阀分配阀是混凝土泵的核心机构，也是最容易损坏的部分，它是位于集料斗混凝土缸和输送管三者之间，协调各部件动作的机构。泵的好坏与分配阀的质量与形式有着密切的关系，它将直接影响混凝土泵的使用性能如堵管问题输送容积效率以及工作可靠性等，而且也直接影响混凝土泵的整体设计如集料斗的高度等。对于单缸的混凝土泵来说，分配阀应该具有二位三通的基本性能二位吸料或排料三通通集料斗混凝土缸及输送管。对双缸的混凝土泵来说，两个缸共用个集料斗处于吸入行程的工作缸，把混凝土吸入工作缸而另个处于排出行程的工作缸，则把吸入的混凝土推送到输送管中去，所以这种分配阀须具有二位四通和输送管二位吸料或排料四通通集料斗混凝土缸Ⅰ混凝土缸Ⅱ及输送管的性能。混凝土泵与常见的油泵气泵和水泵不同，它输送的是具有特殊性能的混凝土拌合物，所以对分配阀的设计般有以下特殊的要求良好的集排料性能良好的密封性良好的耐磨性换向动作需灵活可靠。分配阀的种类很多，而且还在不断的发展和创新，其具体分类如图所示。图分配阀的分类蝶形分配阀这种分配阀是在料斗工作缸输送管之间的通道上设置个蝶形板，通过蝶形板的翻动来改变混凝土的通道。其优点是结构简单紧凑阀室小流道短运动阻力小，使用寿命长，维修方便，阀的出端不需要但受施工现场工地条件和道路的限制。经比较决定工作方式采用液压活塞式。电动机由于在井下使用三相交流电源比较方便，故选用三相异步电动机。其中系列最为常用。在井下使用防爆结构的电动机。混凝土缸布置采用卧式双缸，即两个混凝土缸并列布置，由两个油缸驱动，通过阀的转换，交替吸入或泵出，是混凝土平稳而连续的输出。分配阀蝶形分配阀这种分配阀是在料斗工作缸输送管之间的通道上设置个蝶形板，通过蝶形板的翻动来改变混凝土的通道。其优点是结构简单紧凑阀室小流道短运动阻力小，使用寿命长，维修方便，阀的出端不需要形管。蝶形阀的缺点是混凝土流道的截面变化大，吸入或排出流道方向改变剧烈，有时会造成混凝土在阀内部堵塞的现象。蝶形分配阀有垂直轴式和水平轴式两种。管形分配阀是在混凝土输送缸与输送管之间设置摆动管件来完成混凝土的吸入和排出作业的。管形阀般置于集料斗中。管形分配阀的优点是流道形状合理没有截面变化泵送阻力小，从而使集料斗的高度大为降低，故便于混凝土搅拌运输车向集料斗卸料，而且结构简单流道畅通耐用，磨损后易于更换。由于没有了输送管口的形管，所以不易堵塞。缺点在于它在集料斗中，使集料斗中的搅拌叶片布置困难，容易有死角，当混凝土的坍落度较小时，管阀的摆动阻力大，摆动速度降低，影响了混凝土的吸入效率。管形阀从结构上可分为立式和卧式两种从形状上来看又可分为型裙型和型等几种。型管阀管阀最常用。阀体呈形，其壁厚也是变化的，磨损大的地方壁厚也大。其摆动油缸可设置在料斗的后方，也可设置在料斗的前方。后置式摆动油缸利用摆动轴水平伸入料斗中与阀体连接，推动阀体摆动，但摆动轴与阀体连接形成的屏障会影响混凝土的流动，从而降低泵的吸入效率前置式摆动油缸则去掉了摆动轴及其支承，泵的吸料性能大为提高，而且安装方便。形摆管阀主要用于泵车。优点是摆动点位于料斗之上，转动部分不易被混凝土砂浆侵入，所以寿命长可靠性高阀口切割环还可以进行自动补偿。缺点是摆动管在下弯道处由于曲率半径较小，阻力较大另外摆动管与料斗壁之间会有粗集料堆积，导致摆动困难。摆动裙阀摆动裙阀具有个处于混凝土泵料斗内的摆动体，当它摆动时，料斗内的混凝土被推开，摆动裙阀的驱动机构也置于料斗之外。裙阀的特点是进口细出口大阀体短内径大不截流压力损失小从构造上可以实现相当好的力矩平衡，消除料斗“抬头”现象。闸板式分配阀由外置油缸驱动，靠快速往返运动的闸板使输料缸开口交替地与泵的料斗或输料管接通，周期性地开闭混凝土缸的进料口和出料口，从而切换混凝土在集料斗和混凝土缸之间的流向，以实现混凝土的反复泵送。这种阀的优点在于构造简单制作方便耐磨损寿命长关闭通道时，比较省力开关迅速及时。闸板阀的缺点是对于双工作缸的泵送必须有形管，其集料斗的高度要比其它阀的高闸板磨损后与阀口的间隙无法补偿，因而失去密封性，不能作高压输送。采用闸板阀的混凝土泵适用于混凝土需要量大质量要求高的场地施工。其特点是吸料性能强劲工作效率高操作简单维修方便浇筑质量好。闸板阀的种类很多，有平置式斜置式和摆动式等几种主要形式。经比较决定采用形管阀。混凝土缸混凝土缸要耐磨耐腐蚀，并有足够的强度和刚度。缸体要用高碳钢制造，内壁淬火硬度为或在内壁镀铬，厚度大于.。缸体要进行强度校核，为保证主液压缸和混凝土缸的同轴度，要控制两缸连接面的加工精度。混凝土缸活塞因活塞的工作速度高，承受压力大，又与混凝土直接接触，故易磨损，易腐蚀，故采用钢材制造活塞基体，用聚氨酯橡胶做密封层。活塞要能抗压并有韧性，密封层要耐磨耐腐蚀，并有定强度，在结构上要拆卸和更换方便。搅拌装置料斗般要大于.，料斗口部有方格网，网孔尺寸为最大集料的.倍。料斗的出口应既能防止空气进入混凝土缸内，又便于混凝土流动，以减少混凝土起拱。搅拌叶片的搅拌速度应与混凝土缸吸料口处的混凝土流速相适应。叶片旋转扫过的空间形状应与料斗的形状相似，叶片与料斗的间隙应大于最大集料的尺寸。.混凝土泵的功用混凝土泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备，它能次连续地完成水平输送和垂直输送，是现有混凝土输送设备中比较理想的种。它将预拌混凝土生产与泵送施工相结合，利用混凝土搅拌输送车进行中间运送，可实现混凝土的连续泵送和浇筑。混凝土泵送工艺混凝土泵送施工的特点在混凝土施工过程中，混凝土的现场输送和浇筑是项关键的工作。它要求迅速及时，并且保证质量以及降低劳动消耗，从而在保证工程要求的条件下降低工程造价，尤其是对些混凝土量很大的大型钢筋混凝土构筑物大型设备基础地下工程等和高层建筑，故如何正确选择混凝土输送工具和浇筑方法就显得更为重要。常用的垂直及短距离混凝土输送机械有升降机起重机皮带运输机混凝土泵等。混凝土泵送施工的优点机械化程度高，需要的劳动力少，施工组织简单混凝土的输送和浇筑作业是连续进行的，施工效率高，工程进度快泵送工艺对混凝土质量要求比较严格，也可以说泵送是对混凝土质量的次检验。由于泵送是连续进行的，泵送中混凝土不易离析，混凝土坍落度损失不大，容易保证工程质量对施工作业面的适应性强，作业范围广。混凝土输送管道可以铺设到其它设备难以达到的地方，又能使混凝土在定压力下充填浇筑部位，为了增大输送距离还可以将泵串联使用，以满足各种施工要求与其他施工机械的相互干扰小。在泵送的同时，输送管附近可以进行其他施工作业在正常泵送条件下，混凝土在管道中输送不会污染环境，能实现文明施工在施工布置得当的情况下，能降低工程造价。泵送施工方法的局限性混凝土配合比除了应符合工程质量要求外，还要符合用管道输送的要求，如对于坍落度混凝土集料的最大粒度水泥及细集料的比例等都有定的限制混凝土的输送距离受到输送管口径混凝土泵型及泵送压力的限制混凝土泵操作人员要有定的技术水平，不仅要掌握机械的使用与维护方法，还应懂得些混凝土施工工艺方面的知识，以便能够判断混凝土的质量和可泵性混凝土泵输送干硬性混凝土比较困难，限制了泵的使用范围气温低于时须采用特殊措施才能泵送。.混凝土泵的发展趋势混凝土泵的关键性技术随着阀门系统和液压系统的不断革新，混凝土泵逐渐向大功率和高可靠性的方向发展，许多关键性技术也得到了较好的解决，主要有如下几个方面泵体本身的分配阀经过不断的完善和创新，使得阀门的密封性和通畅性都得到了进步提高，且结构日趋简单完善。用液压传动取代机械传动，使泵送工作更加平稳可靠和易于控制电气控制从传统的继电器式控制改变为现在的控制，使控制系统更加安全可靠，易于操作。当管路发生堵塞时，主液压传动系统可自动防止过载，并控制分配阀换向，使机器实现反泵动作，以消除堵塞搅拌系统也可实现卡料反转，从而消除料斗中的卡料现象。它们都可以采用自动或手动的方式进行控制。应用了高效减水剂，提高了混凝土的流动性和可泵性，在不降低混凝土性能的情况下，大大改善了混凝土的泵送效果。商品混凝土的发展和混凝土搅拌运输车的配套使用，使质量可靠的混凝土能够得到均衡的供应，从而保证了连续泵送的工作条件而各种形式的布料装置的出现，则解决了混凝土的布料问题。这两方面的长足发展，可充分发挥混凝土泵的生产效率，扩大了混凝土泵的使用范围。混凝土的发展趋势混凝土泵高压大排量化为了满足更远和更高距离的混凝土输送和建筑施工进程的需要，混凝土泵向高输送压力和大排量的反向发展将成为必然的趋势。液压系统集成化现在生产的大多数混凝土泵，其液压系统都是采用集成的液压阀块，从而使液压系统向可靠节能低冲击低噪声的方向发展。混凝土泵分配阀多样化从整体上看，分配阀是向结构简单流道合理不易堵塞的方向发展。另外，分配阀材质和通用性的研究，也日益受到重视，并力争使其更加耐磨，使产品标准化系列化。混凝土泵布料杆化混凝土的布料是采用混凝土泵施工中的个关键性问题。带布料杆的混凝土泵车具有移动方便，机动灵活，到达施工地点无需大量的准备工作即可开始工作，而且可直接将混凝土浇筑到任何个具体点等优点。在国外很多国家，使用泵车进行的施工已占泵送混凝土总量的半以上，在美国