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混凝土泵维护及原理

水泵原理 卧泉泵业 346浏览 0评论

一、简介

(一)泵的用途

砂浆细石混凝土泵产品是针对地暖,施工的特点而专门开发的砂浆输送设备,适用于地暖工程中细石混凝土填充层或砂浆填充层的大面积、高效率的施工;

(二)性能特点

1.采用先进平滑的s管阀换向:能满足细石混凝土或商品细石混凝土的输送,并不宜堵管;

2.眼镜板和切割环:采用高硬耐磨合金材料,寿命更长;

3.出口压力高:能满足高层建筑和远距离施工的输送要求;

4.液压油冷却采用风冷系统:冷却效果好,使用简便,不易对油液产生污染;

5.采用无级手动变排量:可以满足众多用户对出料速度的不同要求;

6.先进的无线远控功能:提高远控距离,方便远控操作,使产品更具人性化;

7.高耐磨的混凝土缸:保证并增长了混凝土泵的使用寿命,降低了用户的维修费用;

8.新工艺内孔镀铬的主油缸:从而避免由于油液脏而使主油缸损坏的难题;

9.高耐磨的眼镜板和切割环:采用大面积硬质合金镶嵌是目前最新科技,从而提高使用眼镜;

二、系统结构

液压系统

双联泵组

液压系统为双回路分开供油,主油泵采用变量柱塞泵,保证系统运行平稳、可靠,并可

自动和手动调节排量,具有压力切断和超压溢流特性,使主泵和原动机得到有效保护,

吸(回)油过滤

采用吸(回)过滤,使液压油得到可靠过滤,保持清洁,保证系统正常运行,延长液压系统元件的使用寿命

强制风冷散热系统

搅拌油路系统采用强制风冷,大散热器装置,能更好地适应现场环境,保证液压系统油温处于正常工作范围,从而保障主机液压系统处于正常的工作状态。

液压系统一泵双回路开式系统,主油泵采用恒功率变量柱塞泵,保证系统运行平稳、可靠,并可手动调节排量,具有压力切断和超压溢流特性,使主泵和原动机得到有效保护;

一泵双回路开式系统与双回路分开供油系统对比:

1.吸入率

一泵双回路开式系统:在摆缸换向瞬间,主油缸是不动的;换向到位后主油缸开始工作,从而保证料缸内混凝土全部输送到基础面。

双回路分开供油系统:两台电机带动两个油泵分别向各自系统供油,在换向瞬间同时工作,在分配油缸摆动不到位的情况下主油缸已经开始推送工作,造成部分混凝土推回到料斗中,造成吸入效率下降。

2.节能

一泵双回路开式系统:不存在能源浪费问题,将电力资源利用到最大化,在同等压力、排量的情况下节能10KW;

双回路分开供油系统:只要是电机启动情况下,分管分配油缸的油泵始终工作,且每次都是带载(带压)启动,造成能源浪费和机械磨损。

3.安全

一泵双回路开式系统:在电机停止转动同时,系统失掉压力,给维修不会带来伤害;

双回路分开供油系统:在电机停止转动同时,必须释放系统压力,对系统原理不太清楚的维修工来说十分危险。

搅拌分配阀系统

料斗

优化设计的料斗,保证了良好的吸料性,配有不同规格、适用不同物料的格筛,并装有振动器

搅拌系统液压马达

采用大扭矩液压马达,且系统没有超压自动反转功能,有效保护液压马达,并能自动消除卡现象。

搅拌器

高耐磨、大叶片搅拌,混凝土不宜沉淀离析,有利于吸料。

S管摆阀

具有流通畅通,阻力小的特性,磨损面采用高耐磨材料堆焊,传动部位采用镀烙耐磨,避免了同类产品高层输送时料斗变形及S

阀断轴现象,安装采用支承与密封隔离结构,提高了使用寿命。

三、泵的发展及特点

细石混凝土砂浆泵是专门供输送水泥细石砂浆、水泥混凝土的自动化设备,一代水泥砂浆泵是用机械力做动力,输送高度受限,只能输送水泥砂浆,不能输送有石料的水泥混凝土,二代水泥砂浆泵改为油压做动力,输送高度大幅度增高。

1、油压做动力,高度可达100—120米,水平输送300—600左右。

2、既能输送水泥砂浆又能输送带有石料的水泥混凝土。该机从上料、配料、加水、定量混合、搅拌、高压输送为一体,浆料均匀,稳定性好,砂浆、石料和水泥的比例可任意调节轻松自如。 细石混凝土砂浆泵主要特点:采用S管阀换向,密封性好,寿命长;S管阀装有浮动耐磨环,自动补偿磨损;出口压力高;可泵送细石混凝土;液压系统采用风冷散热,使用简便,无需接水源;具有反泵功能,最大限度减少管道堵塞;配有自动润滑系统, 有效延长转动件使用寿命;电气部分采用PLC控制,具有最佳操控特性;电器箱配备有线遥控手柄,便于操作;上料高度低,易配备成联合机组;装有导向轮,移动、定位灵活方便;整体可拆卸筛网,易于更换.

 

四、泵的维护

细石混凝土泵的日常维护即使用中的例行保养,工作内容包括检查、清洗、润滑、紧固、调整、检漏、补充液压油等。

1、液压元件检查 如果发现故障,在进行任何操作前检查原因并修复整个的回路。 —发现油有外泻,排除泄露原因。 —检查安全阀、液压系统钢管和软管、连接件、油缸,发现任何的磨损和裂纹(管子的爆破可能引起非常严重的后果)。 —检查从安全阀到油缸入口的管路,确保没有外泻或者由于冲击和磨损造成的变形,确保连接件是完整的和完全紧固的。 —立即更换任何的损坏的管子。 —严禁更改原始设定:所有的调整和校准只能由专业人员来完成。

2、润滑检查 润滑泵内油脂任何时候都要保证充足且清洁,润滑管路各接头不得有溢漏现象。随时检查各运转部位的润滑情况,发现有缺油的部位,要立即停机检查,防止发生意外事故。 —润滑分配器指示杆弹出时,按照对应的润滑管路排除堵塞。 —每日检查集中润滑系统是否有效。 —油脂泵空了以后,加入的油脂往往由于气泡的原因不容易泵出,在这种情况下打开泵的出口,运转油脂泵直至油脂重新流出再接好管路。 —集中润滑系统没有覆盖的润滑点,用手动加脂枪润滑。 —检查油和润滑油的液位。 —机械结构件涂脂以防表面外露。长期放置的设备要充分润滑所有部件。

3、紧固 常需要检查紧固的螺栓联接部位有: —混凝土缸体、拉杆螺栓与螺母 —缸体接头与机架连接螺栓 —S阀出料口连接螺栓 —主油缸两端连接螺栓 —各油泵吸油口,排油口与管路的联接螺栓 —阀箱体与料斗固定螺栓 —搅拌叶片固定螺栓 —阀箱固定螺栓 —各油泵与泵座、泵座与底板、油马达与支座的固定螺栓 —输送管道的卡箍螺栓

4、泄漏部位的检查处理 主要检漏部位为:液位计、放油螺塞、油泵、油马达的轴头及壳体接合面、油缸盖接合面、油缸活塞杆伸出部位、各液压阀结合面、调节手柄伸出部位、油管接头、油缸。

5、调整 指维护性调整,不包括性能调节。 当细石混凝土泵工作一段时间以后,S管、眼睛板、耐磨环都会因磨损而产生一定程度的间隙,如果间隙过大,将影响正常泵送.因此,应及时调整和更换,磨损间隙可以从清洗干净的料斗中测量。 当间隙大于0.5mm时,调整S管轴后面的异形螺栓,将S管耐磨环与眼睛板之间的间隙调整在0.1-0.2mm为宜,如果耐磨环与眼睛板之间压得过紧,S管将无法摆动到位。 经过多次间隙调整后,如果不能再进行调整了,而间隙超过0.7mm(或任何一条沟槽超过1.5mm)时,就应考虑更换或修补眼睛板和耐磨环。

6、结合泵送施工时进行的日常维护

(1)设备开机前的检查维护 —电机检查应外观完好,紧固可靠,电机风扇无损伤,不松动不与罩壳摩擦。 —电源和输电线路检查。电缆及电源线接线应牢固。 —电气控制箱检查。接线完好无损伤、无断脱;内清洁、干燥、无杂物;仪表、指示灯、开关等装置应齐全、完好。各开关在起动前应处于规定的状态下,即:压力试验开关在断开位置;板阀反向开关在正向位置。 —油位检查。油面应在液位计中间位置。 —油质检查。应是黄色透明、无发泡、无浑浊现象。 —水箱内的液体,观察10分钟,液面应无明显下降,否则应检查漏水原因并作处理。 —料斗内应该清洗干净,无混凝土积渣及杂物;搅拌叶片应紧固、完好、无损坏或变形。 —阀箱内部应清洁,无混凝土积渣及杂物,卸料门关闭紧密可靠;耐磨环与眼睛板间隙符合要求。 —各泵、油马达、阀件固定情况符合要求,与油管连接牢固,密封良好。 —接管前应检查每根管子,内部应清洁、光滑,外观无破裂或严重的凹陷变形;卡箍及其联接螺丝应完好清洁,卡箍中的橡胶密封圈应完好并有弹性,无水泥干渣;管道铺设应尽量平整、连接牢固、支垫可靠,不接触有损于管件的杂物。

(2)细石混凝土泵空运转检查: —点动电动机,检查其旋转方向; —按下泵送按钮,混凝土缸活塞推送与S管换向动作应正确配合,推送频率应符合要求: —试验主油压设定值,应符合第二章的要求; —按下活塞反向按钮试验反泵控制,活塞反向与复原均应灵活可靠; —试验搅拌正反向,其控制应灵活可靠; —检查电气指示灯、液压压力表等应指示正确,无故障; —试验遥控按钮对于泵送及停止泵送的单独控制,遥控与电气箱盘面控制的交替轮流操纵,均应符合使用要求; —空运转半小时,检查各部运动部分应无异常声响、无剧裂现象;液压系统无外泄漏,油箱油位、油液温升正常,油液不起泡;水箱水位无明显下降。然后停机。

(3)泵送施工中的检查维护 —检查电动机的电流、温升,均应在规定范围; —仪表、指示灯、各操作件工作良好; —按规定顺序操作,避免带负荷起动; —保持电气设备的清洁和干燥;保护电缆及遥控线不受损伤。 —检查油箱油位、油质、油温,均应符合要求; —油泵、油马达的压力、流量、噪音、温升均应在正常范围,油温达到70°时应立即停机降温; —所有阀件、蓄能器、压力表等均应工作良好,符合系统工作要求; —液压管路连接牢固,无外泄漏。 —若水箱中有大量的水泥浆,应该检查混凝土活塞是否损坏。 —寒冷季节应采取保温措施,或加入20l防冻液,以防止水箱冰冻。 —随时清除网格上的超径骨料或其它杂物,不得任意拆去网格; —防止钢筋等异物进入料斗,搅拌轴被卡住不动时要及时检查原因,排除障碍; —及时检查自动润滑设备,保证分配阀各润滑点和搅拌部分的润滑。 —保持卸料门的密闭,如有漏水、漏浆、漏气现象,要立即检查处理;卸料门打开过后,必须把密封表面及密封圈部位清洗干净再关严; —管道接头应牢固、密闭,如有漏水、漏浆情况,要及时拆卸检查处理; —检查管道支承与固定情况,若因泵送作业中的震动等原因使支垫物损坏,要及时恢复、加固。

(4)施工后的检查维护 —用压缩空气吹洗或高压水洗后,如两天内不再进行泵送作业,就应将管件逐级拆除,再用水将管件内外、卡箍及密封圈等冲洗干净; —对所有管件全面检查一次,按规格和完好程度分别妥善存放。 —将料斗、阀箱、混凝土缸及泵外部冲洗干净; —擦干罩盖和电气箱上的水,检查电气箱内有无进水,并作相应处理。 —切断电源,拆除电缆、遥控线等; —检查各部,看有无损坏情况。 —处理在运转中发现的问题; —随机工具的清理和保养; —细石混凝土泵的苫盖、遮护。

五、泵送要求

(一)水泥

1、水泥在泵送过程中的作用 混凝土的泵送压力靠其中的液相物质传递。液相物质携带着固相物质一起运动,才能完成泵送。水泥的作用有两方面,一是胶结作用,使混凝土在泵送中维持着固相物质被液相物质包围的状态;使混凝土同泵的机械部分、输送管道及混凝土内部的摩擦阻力减小而具有良好的流动性。

2、水泥品种对混凝土可泵性的影响 水泥应当具有良好的保水性能,使混凝土在泵送过程中不易泌水。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的保水性较好,而矿渣水泥的保水性差,如用它来拌和泵送混凝土,需加大水泥用量,适当增大砂率或添加一部分粉煤灰,采用较低的坍落度。采用粉煤灰水泥时,混凝土的流动性较好,但早期泌水性较大,宜用较低的坍落度,并尽可能连续地泵送。

3、水泥用量 水泥用量要适当。若水泥用量不足,泵送容积效率降低,输送阻力明显增加,并且这种混凝土保水性很差,容易泌水、离析和发生堵塞;若水泥用量过大,会使混凝土粘性过大,输送阻力增大,但泵送容积效率变化不大。

以同样粒径、级配的卵石骨料与碎石骨料相比较,碎石混凝土的水泥用量较大。对于细骨料来说,采用人工破碎砂要比天然砂多用水泥。

管径越小、管道越长,要求混凝土的流动性、润滑性、保水性越高,故水泥用量应增大。 如骨料级配适当则最大骨料粒径越大,水泥用量越少:但当骨料粒径超过30毫米时,超径骨料会破坏混凝土的连续性,水泥浆难以将这些骨料充分包容,故水泥用量不能再减少。

细骨料中粒径小于0.2毫米的细料也起着类似水泥的作用。但这些细料要有一定比例,若其含量不足,或平均粒径过小,水泥用量都要增加。

如果是泵送轻骨料混凝土,则水泥用量应适当增加。这是由于轻质多孔性骨料具有高压下吸水、减压放水的特性,在泵送时容易使混凝土变得干硬又容易离析。因此在轻骨料混凝土中应有较多的水泥浆,水泥用量不得少于340kg/m 3。

(二)骨料

1、细骨料 细骨料根据其来源可分为河砂、海砂、山砂、人工破碎砂。采用前者的混凝土可泵性较好;人工砂表面粗糙,砂形不好,需加入部分天然砂来改善其配比特性,但人工砂的保水性较好,可减少混凝土的泌水离析现象。

细骨料按平均粒径的大小可分为粗砂中砂细砂三类。用中砂配制的混凝土可泵性最好,其平均粒径为0.25-0.3毫米。平均粒径过小(即细砂过多)并不好,会增加混凝土的用水量及水泥用量。若以砂的细度模量F.M来衡量,F.M值在2.4-3.0之间的细骨料其粒度即可以满足泵送求要。

在泵送混凝土中,细骨料用料同粗骨料的空隙率有很大关系。水泥砂浆必须充满粗骨料的空隙,砂率不足,空隙要水泥来填充,会增加水泥用量,否则骨料容易离析;若砂率过大,水泥要填满砂的间隙,水泥用量也要增加,否则会使水泥砂浆的润滑作用大大降低,泵送阻力显著增加,故在一定条件下都有个最佳砂率。

如粗骨料级配合理,则骨料最大粒径越大,最佳砂率值越低。

砂率同砂的平均粒度或细度模量有关,粒度越小,砂率就越低砂率也随着水泥用量的增加而降低。 在砂率偏高的情况下,只要水泥用量相应增加,对混凝土的可泵性无显著影响。

2、粗骨料

泵送混凝土可以采用卵石、碎石或卵石与碎石混合骨料。

卵石骨料混凝土的可泵性最好,混合料次之,碎石骨料最差。

对粗骨料最大粒径的限制参考下表 输送管最小直径粗骨料最大粒径泵送混凝土的粗骨料最大粒径受输送管路最小口径限制。要求卵石最大粒径不超过1/3口径;碎石不超过1/4口径。允许有少量超径骨料混入,例如在100mm直径的输送管中,可以通过少量粒径达50mm的骨料,不过这种超径骨料所占的比例不得超过1%,而且它们必须是分散的。 泵送混凝土要求粗骨料的空隙率尽可能小,其级配应连续而均匀,才能以较小的水泥用量及砂率获得较好的可泵性。 粗骨料的级配应符合下表的要求。 粗骨料的级配标准:各种骨料粒径范围内骨料通过各标准筛的重量百分率表 粒径范围 筛 孔 的 名 义 尺 寸, 混凝土的可泵性对于骨料级配间断或不均匀的反应十分敏感。某一组份的短缺,或在混凝土中出现局部的单一化的粗骨料,都可能产生泵送堵塞事故。 粗骨料在骨料总量中的比例对混凝土的可泵性有很大影响,表现在泵送压力和混凝土泵容积效率的变化。在实即使用中,只要控制好砂率,粗骨料用量自然就得到了控制。

(三)坍落度

坍落度在10-15厘米的混凝土倾卸到料斗时,其表面易成碎裂状;坍落度在10厘米以下时,混凝土倾斜后完全碎裂,并带有刃齿状边缘,垂直断裂成厚块;高坍落度混凝土倾卸后,其表面无断裂。 混凝土的输送阻力随坍落度的降低而增大。轻骨料混凝土输送阻力随坍落度的变化率较大,尤其当坍落度在15厘米以下时,随着坍落度的降低,输送阻力急剧增大。 细石混凝土泵的容积效率随着混凝土坍落度的降低而降低,但当坍落度在10厘米以上时,这种变化不明显。 此范围为10-23厘米。坍落度为10-20厘米的混凝土,其可泵性最好。

坍落度过大时,可泵性又明显下降,原因是:

—混凝土分配阀关不严时容易漏浆;

—混凝土容易离析,造成堵塞。特别是在长距离水平输送时,由于重力作用,粗骨料逐渐下降,继而发生管道上部析出的水泥浆在压力作用下挤压出去,由于粗骨料在水泥沙浆中的悬浮状态完全丧失,发生堵塞。

(四)添加剂

要改善混凝土的可泵性,就要增加水泥用量,用较大的水灰比及砂率,较严格的骨料级配,这些都意味着成本的提高或质量降低。一个比较经济而有效的办法是采用外加剂来改善混凝土的可泵性。 添加剂的种类很多,其中够能改善混凝土可泵性的外加剂有加气剂、减水剂、缓凝剂及泵送剂等。 减水剂能使水泥浆的凝聚结构变化分散性结构,从而提高了流动性。若保持新拌混凝土的流动性不变,使用减水剂可以大大减少拌和用水量,从而改善了混凝土的稳定性,提高了强度及密实性。若保持混凝土的强度不变,则可以节省水泥用量。 常用的减水剂有木质素磺酸盐和萘磺酸盐甲醛缩合物两类,如木质素磺酸钙、NNO、建一、MF、FDN等。

加气剂能使混凝土产生许多微细的气泡,改善混凝土的粘聚性和保水性,提高流动性,还能提高混凝土的抗冻性和抗渗性,但影响混凝土的强度。 常用的加气剂有松香皂、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠和铝粉加气剂等。 缓凝剂能延缓混凝土的凝结和硬化过程,有时还能起到减水剂的使用。缓凝剂的作用在于延长混凝土的运输时间,别是在高温季节泵送很重要。 常用的缓凝剂有糖蜜、木质素磺酸钙、酒石酸、柠檬酸、硼酸等。 泵送剂是一种润滑剂,其他外加剂一样,不需要改变混凝土的配合比就能显著提高其流动性,就是能扩大混凝土的配比设计范围。 常用的泵送剂有浊水型、加气塑、化型和非助气塑化型三类,具体品种很多。

为提高混凝土的可泵性,时又获得改善混凝土质量或节省水泥等综合效果,以采用一种或几种外加剂。各种外加剂的使用效果、用量及添加方法等,参照有关规定。

(五)泵送混凝土配合比的调整

在施工中,于客观条件,往原设计的混凝土配合比不能完全实现,要改变混凝土中的某些组份。要保证混凝土的可泵性,需要对其它组份作出相应调整,常见的是用水量及砂率的调整。据各种不同的变化条件,调整方法可自行确定,以达到适宜泵送为宜。

六、工作原理

细石混凝土泵是一种通过管道压送混凝土,进行水平和垂直运输并浇注混凝土的施工机械。其基本原理是由电动机带动油泵产生的压力油驱动油缸,油缸活塞杆带动混凝土缸活塞把混凝土推入输送管道,通过混凝土分配阀和主油缸之间的顺序动作,使混凝土不断从混凝土料斗吸入混凝土缸并通过输送管道输送到浇注地点。

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