活塞式混凝土泵
有液壓傳動式和機械傳動式。液壓傳動式混凝土泵由料斗、液壓缸和活塞、混凝土缸、分配閥、Y形管、沖洗設(shè)備、液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等組成。液壓系統(tǒng)通過壓力推動活塞往復(fù)運動?;钊笠茣r吸料,前推時經(jīng)過Y形管將混凝土缸中的混凝土壓入輸送管。泵送混凝土結(jié)束后,用高壓水或壓縮空氣清洗泵體和輸送管?;钊交炷帘玫呐帕浚Q于混凝土缸的數(shù)量和直徑、活塞往復(fù)運動速度和混凝土缸吸入的容積效率等。
柱塞式灰漿泵
利用柱塞在密閉缸體里的往復(fù)運動,壓送灰漿。由柱塞、缸體、閥門、動力裝置、穩(wěn)壓裝置和安全裝置等組成。柱塞由曲柄連桿機構(gòu)帶動,柱塞縮回時,灰漿經(jīng)吸入閥進入缸體;柱塞推出時,灰漿經(jīng)排出閥壓出。有單柱塞式和雙柱塞式兩種。為了保持灰漿料流的穩(wěn)定,單柱塞式灰漿泵上裝有空氣穩(wěn)壓室。雙柱塞式灰漿泵依靠工作柱塞和補償柱塞的交替運動保持灰漿料流的穩(wěn)定。單柱塞式灰漿泵適用10層以下樓層的灰漿輸送和噴涂抹灰,要求砂子符合級配要求,且不宜全部使用破碎砂;雙柱塞式灰漿泵壓力高,適用于30層以下樓層的灰漿輸送和噴涂抹灰,其適應(yīng)性比單柱塞泵強,只對砂子的級配和粒徑有要求、對幾何形狀沒有要求,可全部使用破碎砂。
螺桿式灰漿泵
利用螺旋轉(zhuǎn)子在彈性定子中轉(zhuǎn)動,推動灰漿沿螺旋運動方向連續(xù)輸送。分干式和濕式兩種。干式螺桿泵適用于預(yù)拌干料的場合,泵的進料端裝有攪拌器,其上有加水口,能將干料拌制成灰漿后送入泵體;濕式螺桿泵和其他型式的灰漿泵一樣,只能輸送攪拌好的灰漿。螺桿泵結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,料流穩(wěn)定。但定子易磨損,要求使用卵形砂。其壓力較低,適用于輸送高度不大的場合。也可放在中間樓層作接力泵,以提高送料高度。
一泵到頂就是利用壓混凝土泵直接將混凝土輸送到目的地;該方案具有施工簡單,施工成本較低等優(yōu)點,但該方案泵送壓力過高,容易產(chǎn)生泄漏導(dǎo)致混凝土離析、堵管等諸多問題,因而對泵送設(shè)備、混凝土輸送管道以及泵送施工工藝都要求;與此同時,該工程完成后,該泵用于其他一般項目就不太經(jīng)濟。
壓混凝土泵選型一般是根據(jù)工況要求,估算管道的阻力,根據(jù)所計算壓力值初選混凝土泵型號,后根據(jù)廠家提供的施工方量需求,確認(rèn)泵送壓力(決定了泵送高度)、理論方量(決定了泵送時間)是否滿足施工需求。如果滿足需求,型號確定,如果不滿足需求則重新選型號。如此反復(fù),直至所選型號滿足要求為止,其流程圖如圖1所示。
泵送壓力估算。
目前對于高強混凝土泵送的壓力估算尚無成熟的方法。我們依據(jù)傳統(tǒng)泵送壓力估算的三種方法(即:S.Morinaga公式法、計算圖表法、日本土木學(xué)會公式法),選擇其S.Morinaga公式法,來初步估算泵送壓力。其理由是該公式計算的壓力損失值偏大,符合高強混凝土粘阻力大的特點。
根據(jù)JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》推薦的計算方法,選擇較高壓力損失計算的S.Morinaga公式[1]:
式中:r—輸送管半徑 r=0.0625(m)
K1=粘著系數(shù)(Pa) K1=(3.0-0.10S1).102
K2=速度系數(shù)(Pa/m/s) K2=(4.0-0.10S1).102
t2/t1—分配發(fā)切換時間與活塞推壓混凝土?xí)r間
之比,取0.2
V—混凝土在輸送管內(nèi)平均流速(m/s)
α—混凝土徑向壓力與軸向壓力之比,α=0.9
根據(jù)計算:△PH=0.035MPa/m(水平)
初步計算:
已知: 垂直高度432.5(m)×2×0.035=30.28 MPa
預(yù)計: 水平管道100m×0.035=3.5MPa
空機壓力:1MPa
因此,混凝土泵的出口壓力至少要大于
P>30.28+3.5+1=33.78MPa
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