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轉!泵車短距離泵送的解決方案

發布者: 發布時間:2016-2-13 閱讀:3221

現在廣泛用于基建施工的混凝土泵車,在實施混凝土泵送施工作業時,需要展開全部臂架。在泵送系統的高壓作用下,混凝土通過安裝在臂架上的臂架配管,泵送至使用地點。

當混凝土泵車實施對高層或較大跨距進行泵送混凝土作業時,展開幾十米的臂架進行泵送是必需地。但是在大多數施工作業場合,其泵送混凝土高程或距離并不大,完全沒有必要將幾十米臂架全部展開。而現行的混凝土泵車,因為臂架(和臂架管道)無法像吊車的吊臂那樣可以伸縮,所以施工時只能將幾十米的臂架展開;炷帘仨毻ㄟ^全部臂架配管,才能泵送至使用地點。

施工現場經?吹降默F象是:

泵車將幾十米臂架高高拱起,再蜷曲收回。這種揚程高、管道長的泵送狀態,相對的產生了一系列的問題:發動機負荷大、油耗高、排放多;液壓系統壓力高、油溫高;泵送系統壓力高、磨損大。

可見短距離泵送的浪費是十分可觀的。如果能夠很好的解決泵車在短距離泵送中存在的問題,就可以有效地節約燃料,減少排放,降低成本,使混凝土泵車的施工效率得到明顯提升。

短距離泵送問題的解決辦法

與吊車吊臂的伸縮結構相比,泵車的臂架因為特殊的折疊結構,在泵送施工中只能將臂架全部展開,用調整臂架拱曲的方法實現泵送。

要讓展開的臂架合理適應短距離泵送施工的需求,就必須設法縮短臂架展開的長度。

解決思路

根據泵車臂架的結構特點,縮短臂架展開長度的選擇應當采取“舍棄部分臂架”的方式。即:選擇部分臂架進行短距離泵送。

新的泵送方法是:

長遠距離泵送選擇使用全部臂架,短近距離泵送選擇使用部分臂架。這種根據泵送距離選擇臂架的方法,既可以發揮泵車已有的泵送能力,又能夠針對短近距離泵送施工的特點,根據需要因地制宜選擇部分臂架,有效降低臂展高度,減少管道長度。

最初提出的解決方案是:、

將部分末端臂架蜷曲,在展開的部分臂架的末端,利用管道切換裝置將混凝土從附加的卸料軟管泵出。該解決方案在泵送時能夠有效降低臂架的高度和長度,達到節約的目的。但蜷曲的部分末端臂架增設的管道切換裝置和卸料軟管,對臂架受力影響甚大。且操作困難,結構復雜,實用性差。

經過改進設計的解決方案是:

泵車在進行揚程不高、距離不遠的短距離泵送施工時,只需將與臂架轉塔相鉸接的首端臂架豎起,然后展開末端第四、五兩節臂架。由第一、四、五三節臂架組成短距離泵送的臂架組合,用來滿足短距離泵送施工的需求。此時第二、三兩節臂架并靠在首端臂架上。管道切換機構將第一、二兩節臂架的臂架配管的管道斷開,將臂架轉塔彎管與第三節臂架的臂架配管相連接,混凝土通過第三、四、五節臂架的臂管從末端軟管瀉出。

基本結構及組成、

1.在距首端臂架與臂架轉塔鉸接軸的適當距離處的首端臂架配管上,將臂架配管斷開,該斷面至鉸接軸的部分臂架配管和彎管構成以轉塔鉸接軸軸線為中心的可旋轉的首端切換臂管11。

同樣,在距第二節臂架與第三節臂架鉸接軸適當距離的第二節臂架配管上,將臂架配管斷開,斷開面至該鉸接軸的部分臂架配管和彎管,構成以第二、第三節臂架鉸接軸軸線為中心的可旋轉的末端切換臂管12。

此時全部臂架配管由兩部分組成:首端切換管道11和末端切換管道12之間部分;以及末端切換管道12以后至卸料軟管的其余部分。

2.在混凝土泵車的首端臂架與臂架轉塔的鉸接處的首端臂架上,設置混凝土管道切換裝置10。安裝在首端臂架上的管道切換裝置10,可隨首端臂架以臂架與臂架轉塔鉸接軸軸線為中心旋轉。該裝置由驅動鏈輪13、首端鏈輪14、末端鏈齒輪15、末端齒輪16、傳動鏈條17、鎖止鉤18構成。

其中首端鏈輪14與首端切換管道11同軸線固定相連,可同軸線旋轉。傳動鏈條17將其與驅動鏈輪13相連。末端齒輪16與末端切換管道12同軸線固定相連,并可同軸線旋轉。

短距離泵送時,首端臂架與第二、三節臂架處于蜷收狀態,鎖止鉤18保證第一、二兩節臂架處于蜷收狀態相對位置不變。末端鏈齒輪15與末端齒輪16嚙合,傳動鏈條17將末端鏈齒輪16與驅動鏈輪13相連。


工作原理

 

在進行短距離泵送施工時,混凝土泵車的首端臂架2,第二節臂架6,第三節臂架4處于蜷收狀態。鎖止鉤18使首端兩節臂架相對位置不變。此時,安裝在首端臂架上的管道切換裝置10上的末端鏈齒輪15,與末端齒輪6處于嚙合狀態。驅動鏈輪13驅動首端可切換臂管11,末端可切換臂管12旋轉對接;炷翉霓D塔彎管泵出,經首端可切換臂管11,末端可切換臂管12直接通過第三節臂架的臂架配管5及后面的部分末端臂架的臂架配管9泵送至施工地點。

 

圖4中還顯示,在短距離泵送施工時,首端臂架2及第二臂架6、第三節臂架4處于蜷收狀態。首端臂架的臂架配管3,第二節臂架的臂架配管7處于不參加泵送施工的狀態。

在展開全部臂架進行長遠距離泵送時,首先利用切換裝置的驅動鏈輪13,驅動首端可切換臂管11,末端可切換臂管12旋轉。分別使首端可切換臂管11與對首端臂架的臂架配管3對接,末端可切換臂管12與第三節臂架的臂架配管5對接;炷翉霓D塔彎管泵出,經首端可切換臂管11,泵送至首端臂架配管3,再依次通過后面臂架配管及卸料軟管泵送至施工地點。

 

圖5中顯示,在長距離泵送施工時,首端臂架2及第二臂架6、第三節臂架4處于展開狀態。全部臂架配管依次參加泵送施工的狀態。此時,鎖止鉤18釋放,末端齒輪16也與末端鏈齒輪15脫離嚙合。首端臂架2,第二節臂架6,第三節臂架4,及部分末端臂架8順次展開;炷翉霓D塔彎管泵出,依次經首端可切換臂管11,首端臂架的臂架配管3,第二節臂架的臂架配管7,末端可切換臂管12,第三節臂架的臂架配管5,通過其后臂架的臂架配管泵送至施工地點。


方案的效果及特點泵車短距離泵送的解決方案,與現在仍舊沿用的施工技術方案相比較,可以產生以下積極效果。(見下表)短距離泵送時混凝土泵車不同泵送施工狀況的比較
由比較可見,若泵車進行短距離泵送施工應用短距離泵送技術,相對臂展高度將降低50%,臂架配管的長度可以減少40%。毋容置疑,這種變化與原有的展開全部臂架進行短距離泵送的施工方式相比,泵送壓力、液壓系統工作壓力、發動機負荷都將明顯下降;相應的磨損消耗、功耗、能耗也會下降;提高功效、節能減排的效果自不待言。

短距離泵送技術方案的特點是:發現短距離泵送存在的問題,探索解決這些問題的途徑。提出的解決方案雖然應用的不是高新技術(其實高新技術并不表明就是創新),但是實用技術的應用特點得到了充分的體現:結構簡單,工作可靠、實用性強。短距離泵送技術方案是以結構改進的方式達到解決實際問題的目的,這一特點所產生的效果將在未來應用中得到更充分的體現。

短距離泵送技術方案的另一特點是:臂架展開收回的機械運動過程與管道切換機構的工作過程比較協調。長遠距離泵送時,在臂架展開前進行管道切換,之后展開全部臂架。施工結束收回臂架,管道切換機構的末端齒輪16與末端鏈齒輪15只是嚙合或分離的變化,其傳動關系保持不變。短距離泵送時,在臂架展開前進行管道切換,之后只展開部分末端臂架即可進行泵送施工。這對于臂架結構是RZ形式的泵車,施工過程更加方便。

泵車投放市場應用至今已經幾十年,只是近十余年得到了大量應用。泵送技術也獲得了飛速發展。但是不考慮泵送距離,展開全部臂架進行泵送施工的方式卻始終未變。隨著市場的需求泵送距離的不斷提升,短距離泵送存在的浪費問題日趨嚴重。在節能降耗的當前,在注重環保節約資源的新形勢下,對這一問題的解決顯得更加迫切。

因為水平和能力的局限,在此提出的方案不可能涵蓋短距離泵送涉及的所有技術問題,也不是解決短距離泵送所有問題的最終方案。方案的一些細節還需進一步完善,如:管道連接處的連接結構(在此未作介紹)及密封問題;管道切換連接的自動化控制;實施對臂架和臂架管道轉換遙控的一鍵切換等。但它為進一步提高泵車施工效率、節能降耗,提出了新的研究方向,提供了新的技術開發空間。