混凝土泵

混凝土输送泵,又名混凝土泵,由泵体和输送管组成。是一种利用压力,将混凝土沿管道连续输送的机械,主要应用于房建、桥梁及隧道施工。目前主要分为闸板阀混凝土输送泵和S阀混凝土输送泵。再一种就是将泵体装在汽车底盘上,再装备可伸缩或屈折的布料杆,而组成的泵车。按结构和用途分为拖式混凝土泵、车载泵和泵车,按动力类型分为电动混凝土输送泵和柴油动力混凝土输送泵。我国的混凝土输送泵行业经过仅仅20年的发展,就成为了全球最大的生产制造混凝土泵的国家。

中文名:混凝土输送泵
别名::混凝土泵组成:泵体和输送管
应用于:房建、桥梁及隧道施工类型:工程机械

简介/混凝土输送泵

混凝土输送泵
混凝土大型输送装备,用于高楼,高速,立交桥等大型混凝土工程的混凝土输送工作。
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。
种类:按结构和用途分为拖式混凝土泵、车载泵和泵车,按动力类型分为电动混凝土输送泵和柴油动力混凝土输送泵。[1]
混凝土输送泵性能特点
1、采用三联泵拓沃系统、液压回路互不干扰,系统运行。
2、具有反泵功能,利于及时排除堵管故障,并可短时间的停机待料。
3、采用先进的S管分配阀,可自动补偿磨损间隙,密封性能好。
4、采用耐磨合金眼镜板和浮动切割环,使用寿命长。
5、长行程的料缸,延长了料缸和活塞的使用寿命。
6、优化设计的料斗,便于清洗,吸料性能更好。
7、自动集中润滑系统,保证机器运行中得到有效润滑。
8、具有远程遥控作用,操作更加安全方便。
9、所有零部件全部采用国标,互换性较好。[1]
第二代泵送技术:全液控换向技术
第一代泵送技术:电控换向技术,PLC控制电磁阀换向实现泵送、S管分配的交替换向。
机器组装简单,生产成本低,但电气控制复杂,故障率与维护成本极高,极易耽误工程进度是最大的弊端。
第二代泵送技术:液压换向技术,完全靠主油缸、分配小油缸液压信号的变化实现动作换向。
1、混凝土泵送、S管分配无需PLC电气元件参与,故障率更低,控制更可靠,产品的使用寿命大大提高。
2、全液控技术输送泵,没有恒压泵、控制箱内没有PLC、没有氮气储气罐、水箱处没有接近开关,结构简单,维护成本大大降低。
1) 混凝土输送泵应安放在坚实平整的地面,放下支腿,将机身安放平稳。
2) 作业前应进行检查,确认电气设备和仪表正常,各部位开关按钮、手柄都在正确位置,机械部分各紧固点牢固、可靠,链条和皮带松紧度符合规定要求,传动部位运转正常。
3) 混凝土输送管接头应密封严紧,管卡应连接牢固。垂直管前应不少于10m带逆止阀的水平管,严禁将垂直管直接接在混凝土输送泵的输出口。
4) 疏通堵塞管道时,应疏散周围人员。拆卸管道清洗前应采取反抽方法,清除输送管道的压力。拆卸时严禁管口对人。
5) 作业时不得取下料斗格栅网和其他安全装置。不得攀登和骑压输送管道,不得把手伸入阀体内工作,严禁在泵送时拆卸管道。
6) 清洗管道时,操作人员应离开管道出口和弯管接头处。如用压缩空气清洗管道时,管道出口处10m内不得有人和设备。
7) 作业后,将液压系统卸压,将全部控制开关回到原始位置。
混凝土泵的操作
(1)砂石粒径、水泥标号及配合比应按出厂说明书要求满足泵的机械性能的要求。
(2)泵送设备的停车制动和锁紧制动应同时使用,轮胎应楔紧,水源供应应正常和水箱应储满清水,料斗内应无杂物,各润滑点应润滑正常。
(3)泵送设备的各部螺栓应紧固,管道接头应紧固密封,防护装置应齐全可靠。
(4)各部位操纵开头,调整手柄、手轮、控制杆、旋塞等均应在正确位置。液压系统应正常无泄漏。
(5)准备好清洗管、清洁用品等有关装置。作业前,必须先用按规定配制的水泥砂浆润滑管道。无关人员必须离开管道。
(6)支腿应全部伸出并支牢,未固定前不得起动布料杆。布料杆升高支架后,方可回转。布料杆伸出时应按顺序进行。严禁使用布料杆起吊或拖拉物件。
(7)当布料杆处于全伸状态时,严禁移动车身。作业中需要移动时,应将上段布料杆折叠固定,移动速度不得超过10km/h。布料杆不得使用超过规定直径的配管,装接的轮管应系防脱安全绳带。
(8)应随时监视各种仪表和指示灯,发现不正常时,及时调整或处理。如出现输送管堵塞时,应进行逆向运转使混凝土返回料斗,必要时应拆管排除堵塞。
(9)泵送系统受压时,不得开启任何输送管道和液压管道。液压系统的安全阀不得任意调整。蓄能器只能充入氨气。
(10)作业后,必须将料斗内和管道内的混凝土全部输出,然后对泵机、料斗、管道进行清洗。用压缩空气冲洗管道时,管道出口端前方10m以内不得站人,并应用金属网篮等收集冲出的泡沫橡胶及砂石粒。
(11)严禁用压缩空气冲洗布料杆配管。布料杆的折叠收缩须按顺序进行。
(12)各部位操纵开关、调整手柄、手轮、控制汗、旋塞等均应复位。液压系统卸荷。

输出能力/混凝土输送泵

1、混凝土泵输出量的计算
混凝土泵的实际平均输出量,可根据混凝土泵的最大输出量、配管情况和作业效率,按下式计算:
Q1 = 0max *a*η
式中Q1—一每台混凝土泵的实际平均输出量(m /h);
Qmax—每台混凝土泵的最大输出量(m /h);
a——配管条件系数。可取0.8〜0.9;
η—作业效率。根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输出管和布料停歇等情况,可取0.5〜0.7。
2、每台混凝土泵所需配备搅拌运输车数量的计算
当混凝土泵连续作业时,每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数,可按下式计算:
N=(Q1/V)*(L/S+Tt)
式中 N—混凝土搅拌运输车台数(台);
Q1一每台混凝土泵的实际平均输出量(m /h);
V—每台混凝土搅拌运输车的容量(m);
S—混凝土搅拌运输车平均行车速度(km/h);
L一混凝土搅拌运输车往返距离(km);
Tt一每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间(h)。

如何选购/混凝土输送泵

技术参数

一台混凝土输送泵有以下几个主要技术参数:输送排量、出口压力、电机功率和分配阀形式。按照国家新标准,这几个主要参数从混凝土输送泵的型号上都可获知。

从电机功率

一台混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件,在电机功率一定的情况下,压力的升高必将使输送量降低;相反,降低出口压力,将会使输送量增加。为了保证混凝土输送泵既要有较大输送量,又能有一定的出口压力和与之相匹配的经济功率,在混凝土输送泵的设计中,大都采用了恒功率柱塞泵;即恒功率值选定后,当出口压力升高时,油泵输出排量会自动降低,达到与功率设计相对应的值;如果既要达到出口压力高,又想得到输送量大的目的。惟一的途径就是增加电机功率。因此,在国家新标准中,引用了混凝土输送泵的能力指数概念(以MPa·m3/h为度量单位);即混凝土输送泵的实际出口压力与每小时实际输送量之乘积,该值越大,其能力指数也越大,电机的功率也将越大,由此实现大排量、高扬程的目的。

配管设计/混凝土输送泵

混凝土输送管,应根据工程和施工场地特点、混凝土浇筑方案进行配管。宜缩短管线长度,少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工,便于清洗管道、排除故障和装拆维修。
在同一条管线中,应采用相同管径的混凝土输送管;同时采用新、1日管段时,应将新管布置在泵送压力较大处;管线宜布置得横平竖直。应绘制布管简图,列出各种管件、管连接环、弯管等的规格和数量,提出备件清单。混凝土输送管应根据粗骨料最大粒径、混凝土泵型号、混凝土输出量的输送距离,以及输送难易程度等进行选择。输送管应具有与泵送条件相适应的强度。应使用无龟裂、无凹凸损伤和无弯折的管段。输送管的接头应严密,有足够强度,并能快速装拆。输送管最小管径为lOOmm时,粗骨料最大粒径不能超过25mm,最小管径为125mm时,最大粒径不能超过40mm。
垂直向上配管时,地面水平管长度不宜小于垂直管长度的四分之一,且不宜小于15m,或遵守产品说明书中的规定。在混凝土泵机Y形管出料口3~6m处的输送管根部应设置截止阀,以防混凝土拌和物反流。
泵送施工地下结构物时,地上水平管轴线应与Y形管出料口轴线垂直。倾斜向下配管时,应在斜管上端设排气阀;当高差大于20m时,应在斜管下端下设5倍高差长度的水平管;如条件限制,可增加弯管或环形管,满足5倍高差长度要求。
混凝土输送管的固定,不得直接支承在钢筋、模板及预埋件上,水平管宜每隔一定距离用支架、台垫、吊具等固定,以便于排除堵管、装拆和清洗管道;垂直管宜用预埋件固定在墙和柱或楼板顶留孔处。在墙及柱上,每节管不得少于1个固定点,在每层楼板预留孔处均应固定。垂直管下端的弯管,不应作为上部管道的支撑点。宜设钢支撑承受垂直管重量。当垂直管固定在脚手架上时,根据需要可对脚手架进行加固。管道接头卡箍处不得漏浆。
炎热季节施工,宜用湿罩布、温草袋等遮盖混凝土输送管,避免阳光照射。严寒季节施工,宜用保温材料包裹}昆凝土输送管,防止管内混凝土受冻,并保证混凝土的入模温度。
当水平输送距离超过200m,垂直输送距离超过40m,输送管垂直向下或斜管前面布置水平管,}昆凝土拌和物单位水泥用量低于300kg/m3时,必须合理选择配管方法和泵送工艺,宜用直径大的混凝土输送管和长的锥形管,少用弯管和软管。当输送高度超过混凝土泵的最大输送距离时,可用接力泵(后继泵)进行泵送。
此外,还应根据工程结构特点、施工工艺、布料要求和配管情况等,选择布料设备。应根据结构平面尺寸、配管情况和布料杆长度,布置布料设备,且其应能复盖整个结构平面,并能均匀、迅速地进行布料。布料设备应安设牢固和稳定。

堵管原因/混凝土输送泵

异物堵管
理论上讲,堵管最易发生在3个大石子在同一截面相遇卡紧时,这时截面大部分被石子占据,可流通面积很小。通常规定石子最大粒径与管内径d:D<1:3(注:此项在《规程》中有详细规定,根据输送高度和石子种类,为1:2.5~1:5),并在泵机料斗上设方格网,防止超径石于混入。
混凝土配比不良
配比不良的混凝土拌合物在压力梯度较大处,水分会通过骨料间隙渗透,使骨料聚结引起堵管,多发生在管道弯曲、变径和管路中间布置软管处;另外,混凝土水灰比过大时易离析,造成砂浆与骨料分离而堵管,多见于长距离水平泵送时的“偏析”堵管和竖直下行布管的下端离析堵管。水泥用量过少和砂率过低时,混凝土和易性差,变形困难,在管道中摩擦阻力增大,极易堵管。混凝土坍落度过低(80mm以下)时,泵送阻力明显增大,使泵送无法进行。
砂的粒径不合理
当通过0.315mm筛孔的细砂含量少时,即使混凝土其它技术指标都符合要求也会堵管。因为这些细砂在混凝土中起一种类似滚珠的作用,能减少管壁与混凝土的摩擦,提高枉流动性,增大进的粘聚力和保水性,对混凝土的可泵性影响很大。因此在JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》中规定通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。

常见故障/混凝土输送泵

易堵泵的位置及排除方法
分配阀出料口处的堵塞
出料口堵塞,通常泵送系统动作突然中断,并且有异常声响,设备有较强振动,但管道内无相应振动。
排除方法:往料斗内倒入水泥浆,反复正、反向启动泵,迫使通路打开。如果此法无敢,也只能人工排除,拆下相连管,去掉阀内杂物。
进料口处的堵塞
进料口堵塞,通常泵送动作及液压系统均正常,无异常声音和振动,料斗内有较大骨料或结块,在进料口处卡住或拱起。
排除方法:使泵反向运转以破坏结块,使混凝土回到料斗重新搅拌,再正向泵送。如果不起作用,则需人工清理,予以排除。
混凝土输送管道堵塞
当输送压力逐渐增高,而料斗料位不下降,管道出口不出料,泵发生振动,管路也伴有强烈的振动和位移时,可判定是管道堵塞。
堵塞部位的判断:堵塞一般发生在弯管、锥管,以及有振动的地段。此时,可用小锤沿管路敲打,声音沉闷处为堵塞处;声音清脆处为正常。用耳听,有沙沙声为正常,有刺耳声为堵塞处。
管阀处堵塞
管阀处堵塞是逐渐形成的,其主要原因是泵送完混凝土后,没有及时用高压水冲洗,致使混凝土残留在管内,天长日久逐渐加厚,堆积固结,造成堵塞。
排除方法:泵送混凝土结束后,一定要用高压水将泵体和S管冲洗干净。当冲洗无效时,可采用钎敲,以把残渣去掉,直至彻底干净为止。
排除方法:当发生堵管时,应立即采取反复进行正、反转泵的方法,逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法,结合正、反转泵,使之疏通;当上述办法无效时,说明堵塞严重。查明堵塞段后,将管子拆下,用高压风吹或重锤敲击或高压水冲洗,待彻底清理干净后,再接好管道继续泵送混凝土工作。

预防措施/混凝土输送泵

(1)在安装与设计管道时,尽可能避免90。和S形弯。
尽量不使用有明显凹坑的泵管,以减少泵送混凝土的阻力,防止堵塞。应经常检查泵管,若泵管一个方向磨损程度较大,及时将管倒换位置使用,若泵管厚度太薄时应及时更换新管,以防在工作过程中泵管打爆或因更换泵管时间较长而导致的堵管现象。
(2)为保证泵送混凝土作业的连续性,确保混凝土浇注质量,作业中间隔时间不宜过长,以防止堵塞。
如因某种原因间隔时间较长,就应每20分钟左右启动一次泵或反、正转泵数次,必要时打循环泵以防堵塞。
(3)泵送混凝土应满足可泵性要求,必要时通过试泵确定泵送混凝土的配合比。
首先应确定粗骨料的最大粒径与输送管径之比。
泵送高度在50m以下时,对于碎石不宜大于1:3,对于卵石不宜大于1:2.5;泵送高度在50~100m时,宜在1:3~1:4范围;泵送高度在100m以上时,宜在1:4~1:5之间。针片状颗粒含量不宜大于10%。3.3.2对不同泵送高度,人泵混凝土的坍落度可按(如表1所示)选用。

结尾工作/混凝土输送泵

把混凝土泵送完以后,应立即清洗输送管道,清洗泵机,进行检查维护及其他收尾工作。
(1)输送管道的清洗
输送管道的气洗工作步骤
a.管路要装有止流阀,应插好止流板,防止垂直或向上倾斜管中的混凝土倒流。
b.把第一根直管口部的混凝土掏出一些,接上气洗接头,接头内应事先塞进浸透水的海绵球,在接头上装进、排气阀和压缩空气软管。
c.在管道末端装上安全盖,以免混凝土喷射伤人。
d.徐徐打开压缩空气进气阀,使压缩空气将海绵球和混凝土压出,如果管路装有止流阀,应先打在通的位置,再打开气阀。
e.当管路中的混凝土已全部排空,并且海绵球也已随即射出时,气洗即告完成。这时应将压缩空气进气阀关闭,再拆卸各种管件。
气洗注意事项:
—压缩空气压力不得高于0.7MPa。
—气阀不可一下子大开,要开-关-开,细心观察,只有当混凝土能顺利流出时才能大开。
—若发现吹洗不动,应先关好进气阀,再缓缓打开排气阀放气,然后设法分段清洗。
—分段吹洗时,应先吹掉靠近卸料端的一段管道,再把已吹空的管道与未吹洗过的那段相连接,吹洗剩下部分。
—气洗时,人员不得靠近出料的管口,管道急转弯(如果90°弯道)及压缩空气管接头。
输送管道水洗过程如下:
a.泵送结束前要尽可能地把料斗里的细石混凝土泵完。
b.反泵动作几下,释放管道压力,切断电源。
c.打开第一段变径管和卸料门,把料斗、分配阀箱体及变径管中残存的混凝土彻底清除。
d.把第一根直管口部的混凝土掏出一些,塞进浸透水的海绵球,在海绵球前塞满浸透水的水泥袋纸也能起到很好的效果。
e.接上变径管,关闭卸料门。
f.直接向料斗内注水。
g.泵送。

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