混凝土泵是利用水平或垂直管道连续输送混凝土到浇注点的机械,能同时完成水平和垂直输送混凝土,工作可靠。混凝土泵适用于混凝土用量大、作业周期长及泵送距离和高度较大的场合,是高层建筑施工的重要设备之一。
1.混凝土输送泵和混凝土泵车用途、分类及编号
混凝土泵按分配阀的结构形式分为管形阀、闸板阀和转阀三种类型。目前常用的是双缸活塞式管形阀和闸板阀的液压式混凝土泵。本节重点介绍这两种类型的混凝土泵。
根据排量大小可分为小型(泵排量小于30m3/h)、中型(泵排量为30~80m3/h)和大型混凝土泵(泵排量大于80m3/h)。
根据驱动形式可分为电动式和内燃式混凝土泵。
根据移动方式分为固定式、拖挂式和自行式混凝土泵(混凝土泵车)。固定式混凝土泵多由电动机驱动,适用于工程量大,移动少的施工场合。拖挂式混凝土泵是把泵安装在简单的台车上,由于装有车轮,所以既能在施工现场方便地移动,又能在道路上牵行拖运,这种形式在我国使用较普遍。
表4-4 混凝土输送泵的代号及表示方法
图4-35混凝土泵
2.混凝土泵的结构和工作原理
HBT60型拖挂式混凝土输送泵为液压双缸活塞式混凝土泵,采用柴油机驱动,泵送系统采用闭式油路,恒功率控制,并具备液压无级调速及调节混凝土输送量功能。该泵主要由动力装置、混凝土推送机构、混凝土分配阀、混凝土搅拌机构、液压系统、电控控制系统、润滑系统和支承行走机构等组成。 
图4-36HBT60混凝土泵的总体构造
1搅拌机构;2料斗总成;3液压油箱;4液压阀;5冷却系统;6液压泵;7发动机;8车架;9支地轮;10支腿;11电气系统;12泵送系统;13拖运桥
1)动力装置
混凝土拖泵动力装置有柴油机和电动机两种,由柴油机(或电动机)1、联轴器2、泵座3、主泵4和齿轮泵5等组成。发动机(电动机)功率和主油泵的选择必须匹配,主油泵采用轴向柱塞式变量泵,输出流量与驱动转速及泵的排量成正比,并可在最大与零之间无级变化,具有恒功率控制、压力切断和电比例流量调节功能。 
图4-37动力装置结构图
a.柴油机动力装置;b.电动机动力装置
1柴油机(或电动机);2联轴器;3泵座;4主油泵;5齿轮泵
2)泵送机构
泵送系统是把液压能转换为机械能的动力执行机构,其功能是推动混凝土使其克服管道阻力而达到浇注部位。
泵送机构主要由两只主油缸1、2、水箱3、换向机构4、两只混凝土缸5、6、两只混凝土缸活塞7、8、摆臂9、两只摆动油缸10、11、分配阀13(又称S管)、出料口14和料斗15等组成。 
图4-38泵送机构
1、2主油缸;3水箱;4换向机构;5、6混凝土缸;
7、8混凝土缸活塞;9摆臂;10、11摆动油缸;12眼镜板;
13分配阀;14出料口;15料斗
混凝土缸的活塞7、8分别与主油缸1、2活塞杆连接,主油缸在液压油作用下,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,另一端通过花键轴与摆臂连接,在摆动油缸作用下,可以左右摆动。
泵送混凝土料时,在主油缸作用下,活塞7前进,活塞8后退,同时在摆动油缸作用下,分配阀13与混凝土缸5连通,混凝土缸6与料斗连通。这样活塞8后退便将料斗内的混凝土料吸入混凝土缸,活塞7前进,将混凝土缸内的混凝土料送入分配阀泵出。当混凝土活塞8后退至行程终端时,触发水箱3中的换向装置4,主油缸1、2换向,同时摆动油缸10、11换向,使分配阀13与混凝土缸6连通,混凝土缸5与料斗连通,这时活塞7后退,活塞8前进。如此循环,从而实现连续泵送。
3)混凝土分配阀
分配阀的功用是控制料斗、两个混凝土缸及输送管道中的混凝土流道。分配阀是活塞式混凝土泵的一个关键部件,混凝土泵的结构形式主要差异在分配阀。它直接影响混凝土泵的结构形式、吸入性能,压力损失和适用范围。如集料斗及搅拌装置的布置、泵的出口形式、输送容积效率以及工作可靠性等;泵送混凝土的堵塞故障90%发生在分配阀处。
混凝土泵两个缸共用一个集料斗,两个缸分别处于吸入行程和排出行程。处于吸入行程的工作缸和料斗相通。而处于排出行程的工作缸则与输送管相通,所以分配阀应具有二位四通(通料斗、两缸及输送管)的性能。
分配阀可分为转阀、闸板阀及管形阀三大类。目前在液压式混凝土泵中普遍使用的分配阀为闸板阀和管阀两种形式。
4)料斗与搅拌系统
料斗与搅拌系统包括:料斗4,搅拌轴组件9、10、11,传动装置13及润滑装置等部分组成。 
图4-39料斗与搅拌机构
a.料斗结构;b.搅拌机构
1筛网;2后板;3止动钩;4料斗体;5料门;
6上斗体;7端盖;8轴承座;9左搅拌叶片;10搅拌轴;
11右搅拌叶片;12马达座;13搅拌马达
料斗的容积应与泵的混凝土输送量相适应,料斗上部均设有方格筛网,防止大块集料或杂物进入集料斗。料斗中有搅拌叶片,对混凝土拌和物进行二次搅拌,并具有把混凝土拌和物推向混凝土分配阀口的喂料作用。
5)泵的支承和行走机构
支承和行走机构主要由底架、车桥(含行走轮)、导向轮和支腿等组成。
底架是拖泵各部件连接的基础件,由型材和钢板焊接而成,对各部件起支承作用。底架前与料斗相连,后有拖架,可将拖泵由一个工地转运到另一个工地。

图4-40底架结构
1料斗固定座;2液压油箱固定架;3主阀块支座;4水箱固定座;
5柴油机安装座;6电瓶箱座;7导向轮安装板;8拖架;9活动支腿;
10工具箱;11车轿安装座;12框架
6)水泵装置
水泵装置是闸板阀拖泵用于清洗管道和泵机的一种水洗装置。由水缸、水过滤器、水压力表、油缸、水阀四通块及吐阀、吸阀等组成。 
图4-41水泵装置结构
1水缸;2水过滤器;3水压力表;4油缸;5水阀四通块;
6、7吐阀;8、9吸阀;A、B进出油口;C进水口;D出水口
7)冷却系统
液压油的冷却有水冷、风冷、风冷+水冷三种方式,根据地区气候的差异及施工条件,可选用不同的冷却方式。

图4-42水冷却系统简图 1-进出水口;2-阀门;3-回油管;4-冷却器;5-进油管 
图4-43风冷却系统 1-散热器;2-液压马达;3-风扇;4-胶管
3.常见设备
1、固定式混凝土泵 2、拖式混凝土泵 3、臂架式混凝土泵车 |