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1、第八讲 混凝土泵及布料装置,拖式混凝土输送泵,混凝土泵车,5.1 混凝土输送设备概述,升降机垂直输送，与水平运输设备协作完成输送任务效率低、施工不便起重机可直接布料，周期性吊运砼吊罐交叉作业、效率低皮带运输机适用于地下或低矮建筑物的砼施工设备简单、使用方便，现场布置麻烦，占地大混凝土泵,混凝土泵概述,通过管道依靠压力输送砼，能连续完成水平和垂直输送特点机械化程度高、效率高便于施工组织适用于狭窄、不易靠近的施工场合和高层、大量砼施工,混凝土泵的发展历程,1913 美国 Cornell Kee,曲轴机械砼泵,第一台实用砼泵,卧式缸的Kooyman砼泵,水介质砼泵,全液压砼泵,1959 德国 Sch
2、wing 公司,HBT6080拖式砼泵,1980 中国开始研制,1907 德国,1927 德国 Fritz Hell,发明混凝土泵,1932 荷兰,1950 德国 Torkret 公司,混凝土泵的发展概况,60年代以前处于萌芽状态，使用机械式混凝土泵6080年代是液压式混凝土泵的迅速发展时期80年代以后液压式混凝土泵得到广泛应用,混凝土泵发展趋势,高压大排量化输送距离更长、高度更高液压系统集成化可靠、节能、低冲击、低噪声更合理的分配阀结构简单、流道合理、不易堵塞寿命更长、通用化、标准化、系列化臂架式泵车带布料杆的泵车,混凝土泵关键技术,泵体分配阀闸板式和管型分配阀液压技术采用工作平稳，易于控制
3、控制技术PLC控制技术,故障的智能检测技术防过载、卡料现象高效减水剂提高流动性、泵送效果配套产品的发展砼搅拌运输车砼布料装置,混凝土泵的分类,5.2 活塞式混凝土泵,特点工作可靠输送距离长易于控制分类机械式液压式水压式,5.2.1 机械传动式砼泵,1936基本定型特点机体笨重噪音大操作不便传动系统复杂堵塞后不易清除故障,5.2.2 液压活塞式砼泵,工作原理通过压力油推动活塞，再通过活塞杆推动砼缸中的工作活塞压送砼。分类单缸式、双缸式双缸式特点工作连续、平稳，生产率高结构复杂，能耗高,（一）混凝土泵基本构造,组成 分配阀、料斗、推送机构、液压系统、电气系统、机架、行走装置、润滑系统、罩壳、输送管
4、道,料斗,作用中间调节二次搅拌提高泵吸入效率组成料斗本体+搅拌装置料斗体组成料斗体防溅板方格网料斗门,料斗搅拌装置,组成搅拌轴部件中间轴左、右半轴搅拌轴承密封件传动形式液压马达+机械减速液压马达直接驱动,推送机构（一）,砼泵的执行机构液压能转换为机械能油缸推拉动作,组成主油缸、砼缸、水箱,S管阀泵的推送机构,推送机构（二）主油缸,组成油缸体油缸活塞油缸头缓冲装置特点换向冲击大活塞杆表面镀铬,推送机构（三）砼缸,作用将油缸活塞的运动传递到料斗中（分配阀）,砼密封体作用导向密封输送砼,推送机构（四）水箱,作用清洗隔离冷却润滑,（二）混凝土泵的工作原理,主油缸控制两砼缸往复运动摆动油缸使分配阀与料斗
5、交替与两砼缸连通收缩时从料斗吸入，伸出时向分配阀排出,阀箱轴测图,堵管等故障处理,反泵操作吸入行程砼缸与分配阀连通推送行程砼缸与料斗连通,反泵,（三）砼泵分配阀,砼泵的关键部件，连接集料斗、砼缸和输送管，协调各部件动作。单缸二位三通；双缸二位四通特性良好的集、排料性能良好的密封性良好的耐磨性换向动作灵活、可靠良好的排除堵塞性能等,分配阀的分类,蝶形分配阀垂直轴式水平轴式管形分配阀S形管阀C形管阀,闸板式分配阀平置式斜置式摆动式雨兹型分配阀,蝶形阀结构原理,优点 缺点,结构紧凑,体积小,重量轻,料斗高度低结构简单,混凝土流道短;液压控制系统比闸板阀简单集料斗及搅拌装置容易布置换向阻力小,换向动作
6、迅速及时维修、调整方便,出口压力不能做得太高，目前其排量最大也只做到80M3板阀磨损比较快，使用寿命短，使用一段时间后泄漏比较严重。新泵和旧泵的性能相差比较大流道截面变化大，压力损失大,S管阀系列混凝土泵,阀箱,阀箱总装,无搅拌,斜置式闸板阀系列混凝土泵,它是靠两套往复运动的阀板，周期的开闭两个缸的进料口及出料口而达到混凝土泵送的。斜置式闸板阀吸入效率高，能顺利进行低坍落度混凝土的泵送,适用范围广，并适合大骨料的泵送。,国内砼泵代表产品,活塞式砼泵的液压系统,开式系统回路,闭式系统回路,混合系统回路,电控系统,液控系统,混凝土泵的输送管道,1、输送管和配件 材料：低合金钢管 规格：80 100
7、 125 150 200 厚度：一般3mm4.5mm,高压可达5mm6mm 长度：4.0、3.0、2.0、1.0、0.5等 接头要迅速且密封要好 2、配管与布管,泵送混凝土的流动特征及输送管内的压力变化,一、泵送混凝土的流动特性 柱塞流：在半径小于某个数值的范围内，各处流速都相同；半径大于这个值时流速随半径增大而减小，至管壁处流速降低为零。二、泵送混凝土在输送管内的压力变化 1、混凝土与管道的摩擦力2、混凝土在直管道中的压力损失,混凝土的流速,最大输送距离的确定,水平直管,垂直直管,第四节 泵送特性,一、混凝土泵的理论输送量,油泵实际流量,混凝土每小时工作行程次数,无杆腔工作时,有杆腔工作时,
8、混凝土泵的理论输送量,混凝土泵每一工作行程的理论容积,二、泵送混凝土额定压力三、泵送能力指数,（无杆腔连通）,（有杆腔连通）,第五节 其他形式的混凝土泵,挤压式混凝土泵水压隔膜式混凝土泵风动罐式混凝土泵,第六节 混凝土布料装置,作用对混凝土进行分布和摊铺布料杆由臂架及输送管道组成，担负砼输送、浇注、布料任务独立式布料杆臂架式布料杆,车载泵与臂架式混凝土泵车,我国砼泵车制造企业和产量,三一重工、湖北建机、辽宁海诺、上海普茨迈斯特、安徽星马、中联重科、方圆集团等2001年产量为248辆，2002年产量已达500辆（当年还进口混凝土泵车70辆），2003年销量估计达到1000辆左右,泵车的组成部分,
9、泵送系统 臂架系统液压系统与电控系统 底盘,臂架的三种折叠形式示意图,湖北精工科技有限公司,1、液压系统 本产品采用恒功率变量泵开式液压系统。主泵送油路通过顺序阀和减压阀控制滑阀回路压力，使滑阀油缸动作迅速有力并保证液压系统控制油路压力稳定可靠。主回路全液压自动换向，换向冲击小，换向动作平稳可靠。本机在混凝土活塞行程末端换向，使输送缸内积料减少至最少。主泵送回路具有电磁先导控制的安全溢流保护，便于遥控操作。2、电控系统HBT60混凝土泵电控系统的突出特点是性价比高。技术先进、可靠、简单、实用、价格合理。其主要元件交流接触器、熔断器选用的是中德合资企业生产的西门子产品，直流稳压电源选用的是西门子
10、原装件，保证了元件的可靠性。所有的开关选用的是国内最好的品牌（杭州三利）配有有线遥控装置，方便远距离操作。3、混凝土分配阀和搅拌系统 本机采用斜置式闸板阀（滑阀），混凝土吸入通道流畅，吸入效率高，对混凝土具有较好的适应性。是目前国内混凝土泵采用最多的混凝土分配阀。我公司销售2400余台。均受到用户好评。搅拌机构的搅拌叶片设计合理，提高了混凝土吸入效率。传动结构简单，维修方便。料斗主体钢结构采用球形封头结构，使料斗内混凝土都能受到搅拌叶片作用，无积料死角，比同类厂家结构更能适应混凝土流动的需要。,中联重科,性能特点一、整机性能介绍：1、整机技术性能先进。其最大理论输送量120m3/h，最大出口压
11、力6.5MPa，最大布料高度36.6m，布料半径32.6m，布料深度24.9m，不仅输送效率高的而且工作范围大。2、质量可靠。主要配套件均采用世界名优产品，如瑞典VOLVO卡车公司的底盘，德国REXROTH公司的液压泵组及控制阀，德国原装分动箱，美国、日本等公司的电气元件等。3、操作简单可靠。遥感式遥控器小巧简便，人机界面好，图解易懂，功能全面，可实现对布料臂、泵送方量（次数）以及底盘柴油机转速的控制；上车操纵阀有手动应急操纵手柄；液压系统采用先进的电液比例控制方式，使臂架动作更加平稳；泵送单元操作与拖式柴油泵相同，只要按面板标识操作，就可实现自动泵送、反泵和点动等各项功能。4、安全性高。该型
12、泵车具有多重安全保护装置，如：支腿位置报警显示，如支腿未放好，将报警显示；布料臂回转角度限位，超过范围时只能反方向动作；布料臂油路报警显示；底盘发动机具有电脑限速功能。,二、底盘部分 VOLVO公司的FM12底盘是该公司生产的最新型重型卡车底盘，对各种路况、气候具有很强的适应性：1、载重量大。VOLVO FM12 64底盘最大允许总质量可达31吨，前轴最大允许负荷8吨，对野外施工工地的路面的适应性强；2、动力性好。FM12配备六缸水冷、增压电喷柴油机，其扭矩和功率大，转速低，采用了9速同步变速箱和双驱动后桥，使整机的机动性和动力性大大提高，380HP的功率确保了任何气候环境下的必需的功率储备，
13、有效地防止了发动机过载工作，延长整机寿命；3、油耗低。VOLVO FM系列底盘是目前世界上同型卡车中油耗最低的，平均油耗仅为189g/kw.h；4、排放低、噪音小。VOLVO FM12配备的柴油机符合欧排放标准，其噪声是同类车中最小的，对高原环境的破坏性低；5、舒适性好。全自动调节的气垫式座椅，四向可调的方向盘，伸手可及的控制台，冷暖空调以及整体成形宽敞带卧铺的驾驶室等都是为提高司机的舒适性而设计的，增强了操作人员的高原气候适应性；6、自动化程度高。整机故障自动诊断系统以及柴油机的电喷控制系统等这些新技术的应用提高了底盘的自动化和智能化水平，减缓了操作人员的操作疲劳度。,三、混凝土布料臂部分：
14、1、质量可靠。中联自制混凝土布料臂，水平最大布料半径32.6m，最大布料高度可达36.6m；2、重量轻，刚度大。采用了进口高强度抗温变合金钢和最新结构设计，使布料臂的结构重量更轻，力学性能更好，整体刚度更大。3、平稳性好。采用原装进口回转减速器、原装进口回转支承以及德国电液比例换向控制阀，使布料臂的回转，伸展动作更加平稳；4、全功能遥控。采用德国原装遥控器，对布料臂、泵送系统以及底盘柴油机等的控制方便、可靠。5、可靠性高。电液比例阀和带二次溢流的平衡阀则采用德国原装进口和意大利原装进口品牌，有效地解决了臂架下放时可能产生的超速运动和由于油缸压力受外力影响突然升高而造成臂架损坏，提高了泵车的可靠
15、性。6、系统功率利用率高。布料臂和泵送系统均采用了变量系统恒功率控制，因此，可在保证整机性能的情况下，减少液压系统功率损失，提高系统效率。7、使用费用低。全套输送管均采用进口砼输送管，其中弯头为精密铸造，内径壁厚为曲线成型，确保磨损均匀，提高使用寿命。,四、泵送系统部分1、系统设计更优异。采用双泵双回路（泵送回路、分配回路）开式液压系统，使系统更简单，元件寿命延长，可靠性更高。2、冲击小、元件寿命更长。采用“最佳时差逻辑换向”技术，使主油缸换向和S阀换向配合时间处于最佳状态，换向冲击小。3、技术性能高。泵送系统采用双主泵供油，不但提高了设备的可靠性，而且性能更佳：出口流量最大可达120m3，最大压力可达6.5MPa；4、吸料性好。采用了大缸径、长冲程，较小的倾角和最新结构的料斗及S管，不但提高了功率利用率，而且使其吸料性得到提高。5、可靠性高。液压元件及电气元件均采用国际名牌产品，再加上优秀的系统设计，使泵送系统可靠性高，使用费用低。,
