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1、第十三章 水泥混凝土输送设备,水泥混凝土输送设备是将拌制好的水泥混凝土输送到施工现场的一类设备。根据施工目的和用途，可分为混凝土搅拌运输车、混凝土输送泵和混凝土输送泵车。,第一节 水泥混凝土搅拌运输车,商品混凝土的集中化生产，拉大了混凝土搅拌地点到各个施工现场之间的距离。为了适应商品混凝土的远距离运输，保证混凝土的质量，发展了一种混凝土专用远距离运输设备混凝土搅拌运输车。,一、分类和特点 1、分类和基本结构 从基本结构上来看，它们都是由相对独立的混凝土搅拌装置和运载底盘两大部分组成。因此，按其基本组成部分的主要特征，可分类： 按运载底盘结构型式可分为：普通载重汽车底盘的搅拌运输车和专用半拖挂式
2、底盘的搅拌运输车。 按混凝土搅拌装置搅拌传动型式可分为：机械传动、液压传动和液压机械传动的搅拌运输车。 按动力配置可分为：共用动力的搅拌运输车、独立驱动的搅拌运输车。,2、工作特点 混凝土搅拌运输车实际上就是在载重汽车或专用运载底盘上安装混凝土搅拌装置的组合机械，它兼有载运和搅拌混凝土的双重功能，可以在运送混凝土的同时对其进行搅拌。因此能保证输送混凝土的质量，允许适当延长运距或运送时间。基于搅拌运输车的上述工作特点，通常可以根据对混凝土运距长短、现场施工条件以及对混凝土的配比和质量的要求等不同情况，采取下列不同的工作方式：,1）预拌混凝土的搅拌运输。混凝土搅拌运输车从混凝土工厂装进已经搅拌好的
3、混凝土，在运往工地的路途中，使搅拌筒作大约13rmin的低速转动，对载运的混凝土不停地进行搅拌，以防止出现初凝或离析等现象，从而保证运输到工地的混凝土质量。但其运输距离或时间应控制在预拌混凝土开始离析以前。,2）混凝土拌合料的搅拌运输。这种运输方式又有湿料和干料搅拌运输两种方式。 湿料搅拌运输方式是指搅拌运输车在配料站按混凝土配比同时装入水泥，砂石骨料和水等拌合料，然后在运送途中使搅拌筒以812rmin的“搅拌速度”转动，完成对混凝土拌合料的搅拌作业。,二、搅拌装置 混凝土搅拌运输车的搅拌装置类似于混凝土搅拌机，主要由搅拌筒、搅拌筒驱动装置、装料和卸料装置、搅拌筒支承装置及供水系统等组成。,1
4、. 搅拌筒结构 搅拌输送车的搅拌筒绝大部分都采用梨形结构，即整个搅拌筒的壳体是一个变截面而不对称的双锥体，从中部直径最大处向两端对接着一对不等长的截头圆锥。通过搅拌筒的中心轴线在底端面上安装着中心转轴，上段锥体的过渡部分有一条环形滚道，焊接在垂直于搅拌筒轴线的平面圆周上。整个搅拌筒通过中心转轴和环形滚道倾斜卧置，固定于机架上的调心轴承和一对支承滚轮所组成的三点支承结构上，所以搅拌筒能平稳的绕其轴线转动。搅拌筒从筒口到筒体沿内壁对称的焊接着两条连续的带状螺旋叶片。当搅拌筒转动时，两条叶片即被带动作围绕搅拌筒轴线的螺旋运动 。,2. 搅拌筒工作原理 搅拌筒工作时，搅拌筒绕其自身轴线转动，混凝土被转
5、动的筒壁沿圆周带起来，达到一定高度后，在其自重作用下向下翻跌和滑移。由于搅拌筒连续转动，混凝土即在不断的被提升而又向下跌滑的运动中，同时受筒壁和叶片所确定的螺旋形轨道的引导，产生沿搅拌筒切向和轴向的复合运动，使混凝土一直被推移到螺旋叶片的终端。到达筒底的混凝土又被搅拌筒的端壁顶推翻转回来，这样又增加了混凝土上下层的轴向翻滚运动，混凝土就在这种复杂的运动状态下得到搅拌。当搅拌筒反向转动，叶片的螺旋运动方向也相反，这时混凝土即被叶片引导向搅拌筒口方向移动，直至从筒口卸出。,3、装料和卸料装置 装料装置为一广口漏斗，斗体如一纵向剖开的半圆锥体，出口在平面斗壁一侧并朝向搅拌筒口与进料口贴合。加料斗可以
6、绕铰接轴向上翻转而露出筒口，以便对搅拌筒进行清洗和维护。 搅拌筒出料口两侧，呈V形配置两个断面为弧形的固定卸料溜槽，固定在两侧的门架上，其上端包围着搅拌筒的卸料口，下端向中间聚拢对着活动卸料溜槽。活动卸料溜槽通过调节机构斜置在汽车尾部的机架上。调节转盘能使活动卸料溜槽在水平面内做180的扇形转动，丝杆式伸缩臂又可使活动卸料溜槽在垂直平面内作一定角度的俯仰，使卸料溜槽适应不同卸料位置并加以锁定。,4、搅拌筒支承装置 搅拌筒的支承装置承载搅拌筒的全部工作重量，限制有害跳动，保证搅拌筒绕其轴线正常转动，并将承担的载荷比较合理地传递给机架和底盘。,5、供水系统 混凝土搅拌输送车供水系统，主要用于清洗搅
7、拌装置，其用水一般由搅拌站供应。 搅拌输送车供水系统一般由水泵、水泵驱动装置、水箱和计量装置等组成，与普通搅拌机供水系统类似。但现代的搅拌输送车常采用气压供水，简化了系统结构，节省了动力，减轻了上车重量，省去了水泵及一套驱动装置，同时便于压力喷水清洗及搅拌。,第二节 水泥混凝土输送泵,水泥混凝土输送泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备，它能一次连续地完成水平输送和垂直输送。,一、分类 混凝土泵的种类很多，可按工作原理、动力、能否移动、排量等进行分类。 1、按工作原理分类 按工作原理可分为活塞式和挤压式。目前国内外大多数厂家生产的是活塞式混凝土泵。 挤压式混凝土泵主要由料斗、鼓形泵、驱动装置
8、、真空系统和输送管等组成。主要特点是：结构简单、造价低、维修容易且工作平稳。由于输送量及泵送混凝土压力小、输送距离短，目前己很少采用。,2、按泵体移动形式分类 按泵体是否能移动可以分为固定式泵、拖挂式泵和自行式泵等三种。 3、按分配阀的型式分类 按分配阀的型式可以分为球阀、旋转板阀、闸板阀和管式阀等。球阀、旋转板阀由于自身受力性能不佳、寿命短、磨损后密封性差，现已很少使用；目前使用较多的主要有闸板阀和管式阀。,4、按驱动力分类 混凝土泵按驱动力可分为电动式和内燃式。内燃式由内燃机驱动，适应于缺乏电源或电压偏低的施工场合。电动式适应电源充足稳定的施工场合。电动式相对结构简单，控制方便，价格较为便
9、宜。,5、按理论输送量大小分类 混凝土输送泵按理论输送量大小，可分为超小型、小型、中型、大型和超大型等。 输送量为1O20 m3/h属超小型泵；输送量为3040m3/h属小型泵；输送量为50 95 m3/h属中型泵；输送量为100150 m3/h属大型泵；输送量为160200 m3/h以上属超大型泵。 6、按工作时混凝土泵出口压力分类 按混凝土泵出口处的混凝土压力可分为低压、中压、高压和超高压泵。 压力为2.05.0MPa属低压泵；压力为6.09.5MPa属中压泵；压力为10.016.0MPa属高压泵；压力为22.028.5MPa属超高压泵。,二、液压活塞式水泥混凝土输送泵,液压活塞式混凝土泵
10、通过压力油推动活塞，再通过活塞杆推动混凝土缸中的工作活塞压送混凝土。液压活塞式混凝土泵又分为单缸式和双缸式两种。双缸式在结构方面虽较单缸式的复杂，但因为是两个缸交替工作，故使输送工作比较连续、平稳，生产率高而且发动机的功率也得以充分利用。所以，大、中型的混凝土泵都采用双缸式的。,（一）液压活塞式混凝土泵的工作原理 液压双缸式混凝土泵的两个油缸交替工作，使混凝土的输送工作比较平稳、连续而且排量也大，可充分利用原动机的功率，是目前应用最为广泛的混凝土泵型式。其工作原理根据分配阀和控制方式的不同也有所不同，其主要区别在换向动作的实现上。 以S管阀式混凝土泵为例介绍其工作原理。,两混凝土缸活塞分别与两
11、主油缸的活塞杆相连，在主油缸压力油的作用下作往复运动，一缸前进则另一缸后退；混凝土缸出口与料斗连通，分配阀一端接出料口，另一端在摆动油缸的作用下可以左右摆动。 泵送混凝土时，在主油缸压力油的作用下，一个混凝土缸活塞前进，另一个混凝土缸活塞后退，同时在摆动油缸的作用下，分配阀使前一个混凝土缸与出料口连通，后一个混凝土缸与料斗连通。这样，前一个混凝土活塞前进，将混凝土缸内的混凝土经分配阀由出料口排出，后一个混凝土活塞后退，将料斗内的混凝土吸入混凝土缸。,当后一个混凝土缸活塞后退至行程终端时，触发水箱中的换向装置，两主油缸换向，同时摆动油缸也换向，如此循环从而实现连续泵送。 当混凝土泵发生堵管现象或
12、需要停机时，应该把输送管道中的混凝土抽回。这种情况下通过反泵操作，使处于吸入行程的混凝土缸与分配阀连通，处于推送行程的混凝土缸与料斗连通，从而将输送管道中的混凝土抽回料斗。,（二）拖式混凝土泵的基本构造 拖式混凝土泵主要由主动力(电动机或柴油机)及联轴器、泵送及摆动机构、搅拌机构、支承及行走机构、液压控制系统、电气控制系统、润滑系统、冷却清洗系统等组成。,1、料斗及搅拌装置 料斗又称集料斗，其中装有搅拌装置。它是混凝土泵的承料器，其主要作用是： 混凝土输送设备向混凝土泵供料的速度与混凝土泵输送速度不可能完全一致，料斗可以起到中间调节的作用。 料斗中的搅拌装置可以对混凝土进行二次搅拌，减小混凝土
13、的离析现象，并改善混凝土的可泵性。 搅拌装置螺旋布置的搅拌叶片还起到向分配阀和混凝土缸喂料的作用，提高混凝土泵的吸入效率。,2、推送机构 推送机构是混凝土泵的执行机构，它是把液压能转换为机械能，通过油缸的推拉交替动作，使混凝土克服管道阻力输送到浇筑部位。它主要由主油缸、混凝土缸和水箱等三部分组成 3. 分配阀 分配阀是活塞式混凝土泵的关键部件，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，因而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(如集料斗高度等)。,分配阀设计的特殊要求： 良好的集、排料性能。 良好的密封性。 良
14、好的耐磨性。 换向动作灵活、可靠。 分配阀的种类： 常见的分配阀有管形阀、闸板形阀和蝶形阀和裙形阀。,（1）管形分配阀。 管形分配阀是近年来出现的一类新型分配阀。它是在混凝土输送缸与输送管之间设置一摆动管件来完成混凝土的吸入和排出作业。管形阀一般置于集料斗中，管阀本身就是输送管的一部分，一端与输送管接通，另一端可以摆动，管口交替对准置于集料斗后壁的混凝土输送缸口，进行排料。 管式分配阀从结构上可分为立式和卧式两类；而从形状上可分为S型、C型和裙型等几种类型。,（2）闸板式分配阀 闸板式分配阀是应用较多的一种分配阀，它是靠快速往返运动的闸板，周期性开闭混凝土缸的进料口和出料口，从而切换混凝土在集
15、料斗和混凝土缸之间的流向，实现混凝土的反复泵送。 这种分配阀的优点在于：构造简单、制造方便、耐磨损、寿命长；关闭通道比较省力；另外，闸板是由油缸、活塞直接带动而不象管阀要通过一套杠杆来驱动阀体，所以开关迅速、及时。,闸板式分配阀的种类有平置式、斜置式和摆动式等。 1）平置式闸板阀 这种阀的优点是动作准确、迅速，密封效果好；可自动补偿闸板与阀之间的间隙；缓冲装置减小了振动和噪声，使该种阀具有较好的耐久性和耐磨性。缺点是集料斗的上料高度相对较高，容易发生堵塞现象；混凝土的吸入阻力较大。,2）斜置式闸板阀 闸板阀倾斜地设置在集料斗的后面，即降低了集料斗的高度，又使泵体紧凑。而且流道合理、进料口大、密
16、封性好。这种阀的缺点是结构复杂，维修困难。 3）摆动式闸板阀 摆动式闸板阀是由扇形闸板与舌形闸板结合在一起的一种组合阀。它具有结构简单、布置紧凑以及动作迅速等特点。通过调整扇形闸板与转轴的相对位置，可以消除阀板与阀体之间的间隙。,4、支承和行走机构 支承和行走机构包括机架、车桥、车轮、前支承和支腿等，其作用是支持整个泵机、保持拖行时的平稳性和泵送作业时的稳定性。,第三节 水泥混凝土输送泵车,把水泥混凝土泵和布料杆都安装在一台拖车或汽车的底盘上，即成为臂架式混凝土输送泵车，又称为混凝土泵车。臂架式混凝土泵车用于在建筑施工中将混凝土搅拌运输车运来的混凝土连续均匀地泵送到浇筑地点，确保混凝土的浇筑质量，并提高施工效率。水泥混凝土泵车具有机动灵活、适宜各种浇筑条件的特点。,一、基本构造与主要参数,1、基本构造 主要由载重汽车底盘、底架装置、混凝土泵送装置、臂架装置、取力装置及液压系统、电气控制系统和清洗系统等组成。 2、主要参数 主要参数包括布料杆的垂直伸展高度、混凝土泵送系统的排量、混凝土的泵送压力以及液压系统工作压力、布料工作尺寸等。,二、水泥
