混凝土泵送设备介绍

混凝土泵送设备介绍 编制人 郝建坤日期 2011年4月 目录 概述用途和分类构造和工作原理中联混凝土机械施工案例介绍 一 概述 混凝土泵送设备发展概况混凝土泵送设备发展历史国内混凝土泵送设备发展历史混凝土泵送设备主要生产厂家介绍中联重科德国普茨迈斯特德国施维英三一重工 混凝土泵送设备发展历史 1907年德国开始研究混凝土泵 取得专利并制造出第一台混凝土泵 但由于效果不佳 一直未得到推广使用 1959年 德国施维英公司 SCHWING 生产了世界上第一台全液压混凝土泵 该泵功率大 振动小 输送距离远 可无极调速 使用后可以压水冲洗泵和输送管 60年代为了提高混凝土泵的机动性 将其发展为车载式 60年代中期以后为使混凝土的浇筑更加方便 在混凝土车载泵上加装了可以回转和伸缩的布料杆即发展为泵车 发展到今天已经有臂架高度为72米的泵车 国内混凝土泵送设备发展历史 上世纪50年代曾从国外引进过混凝土泵 60年代初 上海重型机器厂生产可仿苏C 284型固定式混凝土泵 但未能推广 70年代 我国对各种型式的混凝土泵进行了大量研制工作 80年代初 湖北建筑机械厂技术引进日本石川岛的闸板式混凝土泵车 80 90年代是我国混凝土泵研制和生产的兴旺发达时期 90年代末以中联 楚天等品牌为主导的国产设备在我国市场上已经占据了垄断地位 20世纪末 国产混凝土设备已占国内市场份额的90 左右 国外产品开始逐步退出中国市场 目前仍能占一部分份额的国外品牌几乎仅剩下 在上海设立独资生产企业的德国大象 PM 和施维英 Schwing 两家 中联重科 中联重工科技发展股份有限公司创建于1992年 继承了国家建设部长沙建设机械研究院的技术优势 是中国工程机械装备制造领军企业 2008年收购全球第三大混凝土机械制造企业 意大利CIFA公司后 混凝土机械产品市场占有率跃居全球第一 目前已拥有中东 北美 欧洲 俄罗斯等17个海外区域 2009年在全球工程机械行业排名第10位 获得全国五一劳动奖状 中国自主创新能力十强 中国最具影响力品牌 中华慈善事业突出贡献奖 全国抗震救灾英雄集体等奖项和荣誉 德国普茨迈斯特 普茨迈斯特集团是一家总部位于德国斯图加特的全球性运营企业 由KarlSchlecht先生于1958年创建成立 由于其专利技术 C型阀 又称象鼻阀 而出名 所以中国行内人又叫大象公司 主要从事开发 生产和销售各类混凝土输送泵 工业泵及其辅助设备 普茨迈斯特于1995年12月12日在中国上海松江工业区独资成立普茨迈斯特机械 上海 有限公司 产品涉及泵车 拖泵 灰浆机 隧道施工喷浆机 车载伸缩式皮带输送机 固定式布料杆等 德国施维英 施维英集团创建于1934年 是一家以生产混凝土机械设备为主的全球性集团公司 总部设立在德国赫恩有950多名员工 其中包括德国 奥地利 美国 比利时 俄罗斯 中国和印度 在法国 荷兰 奥地利 捷克 瑞典 施维英集团都设有自己的销售和售后服务中心 以四种产品为主要业务 混凝土搅拌站 混凝土搅拌车 混凝土泵和混凝土回收站 上海施维英机械制造有限公司于1995年10月正式投产 三一重工 三一重工为国内优秀民营混凝土机械制造商 混凝土机械生产基地位于湖南省长沙县的县城 公司董事长梁稳根先生是全国劳动模范 全国优秀民营企业家 短短几年 已从模仿国外厂家 到自己设计生产混凝土泵车 二 用途和分类 用途分类整机型号含义 1 混凝土泵送设备的用途 混凝土泵车是输送混凝土的施工设备 它能一次性连续完成水平运输和垂直运输 效率高 劳动力省 综合费用低 广泛适应于城市建设 住宅 高速公路 桥梁等建筑的混凝土浇注施工 拖式混凝土泵一般就简称为混凝土泵或砼泵 是输送混凝土的施工设备 它能一次性连续完成水平运输和垂直运输 效率高 劳动力省 综合费用低 尤其对于一些泵送距离远 工地狭窄和有障碍物的施工现场 用其它运输工具难以直接靠近施工工程 混凝土泵则更具突出的优势 2 分类 混凝土泵送设备发展到现在 已经有出现了多种形式的泵送设备 应用量最大的有三种 拖泵 车载泵 泵车 由于其各自配置 性能 用途不同 故出现了许多种类 下面就各自单独介绍 泵车分类 混凝土泵车又称臂架式泵车 有多种分类方式 如 按分配型式 主泵送液压系统 换向控制 臂架长短 臂架展开方式 支腿展开形式 底盘下面详细介绍 分配型式 混凝土泵车的分配阀主要有管阀和板阀 管阀包括 S 管阀 C 型阀和裙阀 板阀包括闸板阀和蝶形阀 按主泵送液压系统特征分类 主泵送液压系统分为开式和也闭式 开式系统主要有结构简单 维修方便 系统散热性好等特点 但其换向冲击大 在大方量泵车中尤其严重 闭式液压系统换向平稳 但结构复杂 维修成本高 系统容易过热 为保护臂架 延长臂架使用寿命 按换向控制分类 换向控制信号的采集分电控换向和液控换向两种 电控换向一般采用接近开关在水箱中感应到与活塞杆相连的感应套信号而换向 也有部分厂家将接近开关安装在油缸上直接去感应油缸活塞而换向 液控换向则是采用逻辑阀 当活塞运行到油缸端部时利用压差触发逻辑阀 给液控换向阀换向信号 由于液控换向技术具有直接控制 故障环节少的优点 被越来越多的厂家优先采用 按臂架长短分类 混凝土泵车臂架长度是反映泵车性能的重要参数 它决定了泵车的布料作业范围 臂架越长其作业范围越大 工地适应性越强 但臂架越长 车辆的行驶尺寸也越长 其行驶道路与作业场地要求也较高 短臂架 臂架垂直高度小于30米 常规臂架 臂架垂直高度大于等于30米小于40米 长臂架 臂架垂直高度大于等于40米小于50米 超长臂架 臂架垂直高度大于等于50米 现中联重科主要臂架长度有 22米 37米 38米 40米 43米 45米 46米 47米 48米 49米 50米 52米 56米 58米 62米等系列 臂架节数一般来说有3 4 5节三种 其展开折叠包括 R 及 Z 基本形式 也有 RZ 复合型 为满足生产制造和使用方便 目前泵车臂架的展开方式大都采用 RZ 复合型 按臂架展开方式分类 按支腿展开形式分类 主要根据前支腿的形式分类 有以下类型 前摆伸腿型 X型 XH型 前后支腿伸缩 后摆伸缩型 SX弧型等 按底盘分类 泵车由于施工可靠性要求高 工作负荷大 对于底盘的采用 一般都选用国际品牌如瑞典VOLVO 德国Mercedes Benz 日本ISUZU等公司生产的专用底盘 其中VOLVO和Mercedes Benz的底盘采用柴油电喷技术 具有较好的燃油经济性和高标准的排放标准 近来 也出现了部分采用国产底盘的泵车 如中联重科采用浦沅专汽底盘 北汽福田采用的欧曼底盘 在市场上使用情况也还不错 按高低压切换方式分 高低压切换是指泵车在泵送过程中有低压大排量和高压小排量两种工作模式 一般有手工切换 转阀块切换 手控电动切换和全自动高低压切换四种 工切换是通过倒液压管路改变主油缸的进油方向 转阀块切换是通过手工转换阀块而该变主油缸的进油方向 手控电动切换是通过电磁阀换向改变控制油开关六个逻辑阀而该变主油缸的进油方向 全自动高低压切换方式是在手控电动切换的基础上 在泵送压力达到预先设定的系统工作压力时 压力传感器利用PLC 控制电磁换向阀工作 自动实现高低压切换 提高了泵送效率 混凝土拖泵的分类 按原动机动力分按高低压切换方式分按分配型式分主泵送液压系统特征分按换向控制分 是输送混凝土的施工设备 它能一次性连续完成水平运输和垂直运输 效率高 劳动力省 综合费用低 尤其对于一些泵送距离远 工地狭窄和有障碍物的施工现场 用其它运输工具难以直接靠近施工工程 混凝土泵则更具突出的优势 混凝土泵送设备的分类标准很多 为满足不同的用户施工要求 不同的厂家依靠自己的科研实力为用户提供了不同个性需求的混凝土泵送设备 下面就主要的产品特征对主要混凝土泵送设备进行粗略的分类 混凝土车载式泵的分类 车载式混凝土泵指具有行驶 泵送二种功能为一体的一种机械设备 自带底盘 具有机动灵活等特性 作为拖式混凝土泵和混凝土泵车的中间产品 具有补充市场需要的作用 能满足用户的特性需求 目前施工中广泛应用 尤其与拖泵相比具有专场迅速的特点 大有取代拖泵之势 其分类形式与拖泵几乎完全相同 按原动机动力分按高低压切换方式分按分配型式分主泵送液压系统特征分按换向控制分 3 整机型号含义 泵车型号代码一般为企业代码 大致代码含义如下 如中联重科ZLJ5420THB125 47企业代号特种车代号整机重量产品改型编号泵车标准代号泵送方量布料高度ZLJ5420THB125 47混凝土拖泵型号代码 混凝土泵拖式泵送方量出口压力功率分配阀型原动机类型HBT6016110S R如HBT60 16 110SB表示最大出口压力为16MPa额定功率为110KW的B型电动S阀拖式混凝土泵 车载式混凝土泵车型号代码 三 构造和工作原理 混凝土泵车又称臂架式泵车 是在混凝土输送泵的基础上发展起来的 先是把混凝土泵装在汽车底盘上发展为车载泵 然后在车载泵的基础上在加装一套混凝土布料杆就发展成现在的混凝土泵车 简单的说其结构就是泵送机构和布料的臂架系统集成在汽车底盘上其工作原理是利用底盘发动机的动力 将料斗内的混凝土加压送入管道内 管道附在臂架上 操作人员控制臂架移动 将泵送机构泵出的混凝土直接送到浇筑点 故本节将重点介绍泵车 泵车的基本构造 泵送单元 臂架上装 底盘 电气系统 液压系统 混凝土泵车主要由底盘 臂架上装 泵送单元 液压系统 电气系统五大大部分组成 1 基本构造 拖式混凝土泵的结构 1 分配机构2 搅拌机构3 料斗4 机架5 液压油箱6 机罩7 液压系统8 冷却系统9 拖运桥10 润滑系统11 动力系统12 工具箱13 清洗系统 选配 14 电动机15 电控箱16 支地轮17 泵送机构 拖式混凝土泵主要由机架 机罩 动力系统 泵送机构 分配机构 搅拌机构 电气系统 液压系统 润滑系统及其它辅助系统等组成 以电机为例如下图 车载式混凝土泵的结构 车载式混凝土泵主要由机架 机罩 动力系统 泵送机构 分配机构 搅拌机构 电气系统 液压系统 润滑系统及其它辅助系统等组成 详见下图 2 基本工作原理 混凝土泵车一般装在汽车底盘中后部 以便混凝土搅拌运输车向泵车的料斗卸料 混凝土搅拌运输车卸料到混凝土泵车料斗后 由其泵送机构压送到输送管道内 经末端软管排出 各节臂架的展开和收拢靠各个臂架油缸完成 臂架的结构形式多种多样 故其每节臂的展开角度亦不相同 工作时应操作末端软管使其尽可能靠近浇筑部位 同时臂架可以通过回转马达及减速机驱动回转支撑和转台做360 旋转 下面详细介绍其工作原理 底盘臂架上装泵送单元液压系统电气系统 底盘 底盘部分包括汽车底盘和分动箱 汽车底盘是混凝土泵车的行走系统 同时在作业时为整个泵送施工提供动力 分动箱的输入端连接底盘发动机 输出端有两个 分别接汽车后传动轴和泵送作业的液压系统 分动箱的作用就是进行汽车底盘行驶和泵送作业两个状态的转换 切换分动箱的动力由气动系统实现 臂架上装 上装总成由臂架总成 回转机构总成 包括回转液压马达 回转减速机 回转支承等 底架支腿总成 包括底架 前支腿 后支腿 等组成 1 第一节臂2 第二节臂3 第三节臂4 第四节臂5 转台6 回转装置7 底架8 前支腿9 后支腿10 一臂架油缸11 二臂架油缸12 三臂架油缸13四臂架油缸14 前支腿摆动油缸15 后支腿摆动油缸16 臂架混凝土输送管 泵送单元 泵送系统是泵送机构的核心部件 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 主要由主油缸 输送缸 水箱 砼活塞和拉杆等几部分组成 1 主油缸2 主油缸3 水箱4 换向装置5 混凝土缸6 混凝土缸7 混凝土活塞8 活塞9 料斗10 S阀11 摆动轴12 摆动油缸13 摆动油缸14 出料口 液压系统 液压系统是混凝土泵送机械的核心部分 液压系统质量的高低会直接影响主机的工作性能和效率 混凝土泵送设备的主泵送液压系统有开式和闭式两种 开式系统指液压泵直接从油箱吸油 在完成液压系统工作后 返回油箱 闭式系统指液压油在动力元件和执行元件间循环 不通过液压油箱 通过补油和冲洗油路与油箱进行交换 一般来说 开式回路具有结构简单 散热性好油温低 工作可靠 维修方便等优点 但系统容易受到污染