混凝土输送泵车是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械。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。
混凝土泵车是在
卡车底盘上进行改造而成的,它是在底盘上安装有运动和动力传动装置、泵送和搅拌装置、布料装置以及其它一些辅助装置。
混凝土输送泵车的动力通过动力
分动箱将
发动机的动力传送给
液压泵组或者后桥,液压泵推动
活塞带动混凝土泵工作。然后利用泵车上的布料杆和输送管,将混凝土输送到一定的高度和距离。
发展简史
中国混凝土泵车经历了四个发展阶段:
基本构造
泵车部件
混凝土泵车的种类很多,但是其基本组成部件是相同的,混凝土泵车主要由底盘、臂架系统、转塔、泵送系统、液压系统和电气系统六大部分组成。
混凝土泵
下图为混凝土布料泵车的结构,它主要由专用汽车底盘、
混凝土输送泵、搅拌器、隔筛、布料装置、混凝土分配阀和支腿等组成。
混凝土分配阀
混凝土分配阀是混凝土泵车的关键部分,它应满足平稳的泵送、快速切换;有效的密封,防止混凝土溢出;抽吸阻力小等功能要求。常用的混凝土分配阀有
闸板阀、管阀及转阀三种。闸板阀工作原理如图1所示。在料斗出料口和泵的出料口分别有一块闸板,两闸板的位置由具有液压连锁的两液压油缸控制。图中混凝土缸1处于排料状态,闸板2处于左位,缸1的进料口3被堵住,而此时缸9的进料口8打开吸料。闸板7处于右位,缸1的排料口打开送料,缸9的排料口关闭。缸1排料完毕时,通过电液控制使两液压油缸同时动作,闸板2移到右位,闸板7移到左位,缸1开始吸料,缸9开始排料,从而完成一个工作循环。
在瞬间分离部位由泵送压力和抽吸压力密封。当
滑阀的磨损逐渐加剧时,这个压力也起到自动调整阀板的作用。
闸板阀适用于各种配方的混凝土。管阀既是混凝土分配阀,又是混凝土输送管道的组成部分。其形式主要有S形分配阀和裙阀等。裙阀如图2所示,它安装在料斗内。由于其结构外形像华丽的裙子,故而得名。正是由于这种外形,使得这种
闸阀在来回摆动时,依次与混凝土缸1和混凝土缸4接合而压送混凝土。能达到瞬间平衡,而且在整个磨损范围内部能自动调整位置。由于混凝土在裙阀摆动时受到挤压,则反作用到裙阀上将合成一轴向挤压力,从而实现了可靠的密封。这种闸阀除了用于
泵送混凝土外,还能输送其他稀质
流体。
混凝土布料杆
混凝土布料杆是在一定范围内输送混凝土料的可回转、伸缩、折叠的臂架和输送管道。常用的布料杆有3节、4节或5节的,可液压折叠,一般做成箱形臂架结构。根据折叠方式的不同,一般可分为卷合折叠和Z形折叠或两种折叠方式的混合式,如下图所示。卷合折叠式中,每一节杆从外向
内卷合。与此相反,在z形折叠中,每根杆像英制
比例尺一样折合或相互重叠折合,这样可使它伸展的空间限制在5m高度之内,以满足隧道施工或楼房内施工的要求。Z形折叠的伸展时间约需5min,卷合折叠约需8min。
泵车分类
混凝土泵车按泵送机构型式,基本上分为两大类,一类是挤压式,其压力和排量较小,另一类是活塞式,其压力和排量较大。
挤压式混凝土泵车
挤压式
混凝土输送泵的工作原理是利用滚轮滚动时挤压
橡胶管,使橡胶管具有吸人和输出混凝土能力,从而达到输送目的。图1为挤压式混凝土泵的构造图。
驱动轴8带动
滚轮架2和三个滚轮4旋转,不断地挤压
橡胶软管5。真空吸气口6与
真空泵连接。工作时,真空泵不断抽气,造成泵体I内形成
负压。支承子3的作用是扶持协助挤压后的
软管迅速复原,以提高混凝土的吸人性能。若将此泵置于汽车底盘上,并设置臂架式
布料杆、底架、支腿、料斗、水洗机构等,即构成一台挤压式混凝土泵车。其结构如图2所示。一般混凝土输出压力为1.8MPa,排出量达50m/h,臂架最大高度为16m。
活塞式混凝土泵车
活塞式
混凝土输送泵是利用油缸驱动混凝土输送缸的活塞往复运动,借以吸人或压送混凝土而实现混凝土的输送。除此以外,其余均与挤压式混凝土泵车的相同。由于活塞式混凝土泵车的使用性能远比挤压式混凝土泵车的优良,因此获得了广泛的应用。但是活塞式混凝土泵车的结构复杂,成本较高。
工作原理
混凝土
搅拌车卸料到泵车料斗后,由泵送系统压送到输送管,经末端
软管(件15)排出。各节臂架的展开和收拢靠各个臂架油缸来完成。其中臂架中的1#臂架(件7)的
仰角可在-2°~90°内摆动,2#臂架(件10)和3#臂架(件12)可摆动180°,四节臂架依次展开,其中4#臂架(件14)的动作最为频繁,它可以摆动255°左右,其末端的软管在工作时应尽可能靠近浇注部位,同时臂架可以通过回转
电动机及
减速机驱动回转大轴承绕固定转塔作365°旋转。如下图所示。
其输送作业方式有两种:
1、长距离(一般超过15km)输送时,装八干混料,待到达使用地点前10~15分钟时,启动搅拌锥筒旋转(转速为8~12r/min),并由车上配备的
水箱向锥筒内定量加水,将干混合料搅拌成混凝土,直至施工地点再反转将料卸出。
2)、在10km以内输进时,则只作为运输机械使用,即将搅拌站拌好的混凝土装八铁简,在运输过程中使锥筒低速旋转(2~4r/min),防止混凝土产生分层离析现象,直到施工地点后再反转锥筒将料卸出。这种机械虽然可以搅拌混凝土,但目搅拌时间相对较长,考虑其使用经济性,不宜充作搅拌机使用。
实际用途
混凝土输送泵车也称
臂架式混凝土泵车,是将混凝土泵和液压折叠式臂架都安装在汽车或
拖挂车底盘上,并沿臂架铺设输送管道,最终通过末端
软管输出混凝土的输送机械。由于臂架具有变幅、折叠和回转功能,施工人员可以在臂架所能及的范围内布料。混凝土输送泵车可以一次同时完成现场混凝土的输送和布料作业,具有泵送性能好、布料范围大、机动灵活和转移方便等特点,特别适用于混凝土浇筑需求量大、超大体积及超厚基础混凝土的一次浇筑和质量要求高的工程。在国家重点建设项目的混凝土施工中都采用了混凝土输送泵车泵送技术,其使用范围已经遍及水利、地铁、桥梁、大型基础、高层建筑等工程中。近年来混凝土泵车已经成为
泵送混凝土施工机械的首选机型。
安全事项
开机前
参考资料
开机后
参考资料
停机后
参考资料
其他安全事项
参考资料
市场规模
随着近年来混凝土泵送技术的产业化,中国的泵车市场占有率赶超国外品牌,由过去的10%转变为90%,从而主导了中国的混凝土泵车市场。截止2022年,中国混凝土泵车重点企业主要有
三一重工、
中联重科、徐州徐工北汽福,其中三一重工占据了50%的市场份额,占比第一,为中国混凝土泵车行业中的龙头企业,占比第二的为中联重科,占比31.4%,徐州徐工占比12%,北汽福田占比0.3%,其他企业占比5.9%。