技术应用
泵式混凝土湿喷机的研究与设计
2015-07-13 15:13  

  内容摘要2501型泵式混凝土湿喷机是*新研制的专利产品,本文介绍了它的工作原理功能设计特点以及开发和应用中的关键技术。

  喷混凝土是新奥法的核心技术之,是锚喷支护技术重要组成部分,已在国内外普遍推广使用。

  国内广泛应用的干喷法存在着大技术难粉尘回弹混凝土品质不稳定,长期以来困扰着人们。国内外的施工实践证明,实现湿喷是解决这大难的根本途径。目前,国内在矿井与地下工程的支护衬宠,建筑结构的补强加固,岩土边坡主要有转子活塞式和叶轮式,均属风送型湿喷机,它们在使用中出现的主要问为输送距离短机旁跑风跑料转子或弯头堵塞迎头回弹量大和出料不均等。西安建筑科技大学的专利产品专利号ZL99234543.X泵式混凝土湿喷机,由于以液压往复式混凝土缸喂料装置和辅助空气送料装置为核心部件取代了现有各种混凝土湿喷机的喂料和送料装置,因而从根本上克服了现有湿喷机中存在的缺陷。泵式混凝土湿喷机充分体现出作业效率混凝土强度机器品质和低粉尘浓度低回弹率低故障率低工程造价低的突出优点。

  1主要性能参数风压混凝土*大粒度胃电机功率化贾重量外形尺寸,水平输送距离,垂直输送距离,输送管直径胃2泵式混凝土湿喷机工作原理斗搅拌器2工作。泵送混凝土时,电磁换向阀1.集料斗2.搅拌器3.分配阀4.出料管5.混凝土缸6.油缸7.电磁换向阀8.送风管,混凝土泵送量92送风量03速凝剂栗送量2动作,液压油缸65的活塞向上移动,64的活塞向下移动;在油缸64和分配阀3的换向油缸驱动下,混凝土缸54与集料斗1连通,混凝土缸55与分配阀3连通;混凝土缸54的活塞向下移动,将集料斗1中的混凝土吸人混凝土缸5七同时混凝土缸55的活塞向上移动,将混凝土缸55中的混凝土推入分配阀3,再经出料管4长度矣60,将混凝土泵送到送风管8内;由液体计量泵输出的速凝剂也输送到送风管8中,送风管8中的混凝土和速凝剂与压空气混合后,通过喷嘴以速喷射到受喷面上凝结硬化。其喷射量当混凝土缸54活塞移动到行程终点时,触发换向装置,7动作,缸555及分配阀油缸同时换向,使分配阀3与缸54连通,缸54的活塞向上移动,将混凝土推人分配阀;同时,缸5与料斗1连通,缸55活塞向下移动,将混凝土吸入缸55;当缸5的活塞移至行程终点时,触发换向装置,2动作,开始下轮泵送循环,从而实现连续栗送喷射混凝土。

  3液压系统液压系统由主泵送系统分配阀系统和搅拌系统等组成,液压系统工作原理2.

  1.联齿轮泵2.滤油器3.电动机469.电磁换向阀5714.溢流阀8.推送油缸10.蓄能器。分配阀油缸12.缸荷溢流阀13.压力15.液压马达16.截止阀17.压力开关18.单向节流阀1920.压力继电器3.1主栗送系统主栗送系统即推送油缸回路,由齿轮泵14溢流阀5电磁换向阀4推送油缸8补油截止阀16闭合油路安全阀7等组成。电机3起动,主油泵14向系统供油,压力油经换向阀4进入推送油缸8,驱动混凝土缸作泵送工作;当油缸活塞行程到位后撞击行程开关,1或,2发出电讯号,由电控系统控制电磁换向阀4和6同时换向,达到推送油缸与分配阀油缸同步换向的目的。1和21轮流通电,使两个推送油缸轮流进油及回油,实行连续栗送混凝土。

  当输送混凝土管路发生堵管故障,系统压力将上升,压力继电器1动作并发出电讯号,通过电控系统使主泵送系统与分配阀系统之间的逻辑关系发生变化,让分配阀转而和处于吸人状态的混凝土缸相通,油缸往回运动,将管道内的混凝土吸至回程混凝土缸内,推程缸内的混凝土排人料斗内,即为反泵过程,往复几个行程后,自动恢复正常泵送。

  3.2分配阀系统分配阀油路主要由齿轮泵1召卸荷溢液阀12蓄能器10电磁换向阀6及分配阀差动油缸等组成。油泵1万的压力油经过单向阀到蓄能器和电磁换向阀6.当换向阀6接到行程开关发出放,进入分配阀差动油缸,使得分配阀迅速完成转换动作。蓄能器内的压力油被消耗后,系统油压下降,卸荷溢流阀12的溢流通道自动关闭,于是油泵又向系统供油,直到蓄能器油压升到调定值为止。分配阀的换向速度用调节单向节流阀18来控制。

  3.3搅拌系统搅拌系统主要由齿轮泵1电磁换向阀9压力继电器2溢流阀14及油马达15等组成。

  油泵1出来的压力油经换向阀9,驱动油马达15旋转,油马达驱动搅拌轴旋转。工作时,搅拌叶片若被骨料卡住,系统压力将急剧上升,升至调定压力时,压力继电器2动作,发出电讯号,使电磁换向阀9换向,油马达带动搅拌轴反转,反转时间由时间继电器控制,约358后即恢复正常。

  4开发及应用中的关键技术4.1提离混凝土吸入容积效率的途径混凝土之所以能从料斗吸人混凝土缸中,是建筑机械20016混凝土的重力作用;是混凝土缸内的压强与外界大气压力之差即负压的作用;是次揽拌叶片的强制性辅助喂料的结果。因此,尽可能地提吸入负压的绝对值是根本途径。

  保证分配阀转换时具有良好的密封性。若分配阀密封件性能不好或损坏,密封件外部会形成沙浆堆积,泵送时料斗和管道出口端有大量气团喷出,由于气密性被严重破坏,致使泵机不能正常工作。

  次搅拌装置对排除积料改善混凝土的和易性和帮助喂料有着重要作用。4.2液压系统设计与参数选择泵式湿喷机充分利用了液压传动的特点,使混凝土泵送量泵送距离和度连续可调,没有机旁跑风跑料出料不均的现象。但液压系统设计要考虑到简单实用可靠性,液压系统参数如调定压力分配阀换向时间出口压力缸径及行程布管方式等的选择要根据使用要求确定,与混凝土栗的设计不尽相同。

  4.3混凝土塌落度的选择泵送混凝土的塌落度根据可泵性要求应严格控制。塌落度过小,泵送时吸人混凝土缸较困难,影响泵送效率,分配阀输送管等磨损加剧,若处理不当会导致堵管;塌落度过大,混凝土在管道中因推送压力作用而形成泌水,使混凝土产生离析,也会导致堵管。般塌落度在523,范围内,都属于可泵送范围。据实践,混凝土塌落度以818,1为*佳泵送范围。

  4.4彩响混凝土喷射质置的因素混凝土与速凝剂和高压空气混合并被喷射后,会发生复杂的物理化学变化,这种固体液体气体混合物的物理化学变化过程实际上是多相流问和料设计速凝剂渗量配料作业喷嘴与湿喷机加量和喷射速度等。操作过程中应视施工中具体要求和实际情况综合考虑上述因素。

  5结束语随着锚喷支护技术在我国不断推广使用,湿喷1.速凝剂计量系统2.液压系统3.搅拌系统4.混凝土分配阀5.喷嘴6.胶管7.出料管和送风管接口8.底架9.电控箱1混凝土推送系统。配风系统机的用量将逐年增加,该泵式混凝土湿喷机通过长期的工业试验,证明该机的各项性能指标和各种特殊结构达到了预期的设计目的,其结构意3.与国内现有湿喷机相比,该机具有如下特点采用双混凝土缸往复式送料设计,消除了跑风跑料出料不均易损件多堵塞等现象,保证了生产性能的长期稳定发挥;喷射装置采用往复式混凝土缸液压推送并辅助压缩空气,使次喷层厚,混凝土品质稳定可靠,施工效率高;附设速凝剂和钢纤维添加装置,使喷出的混凝土不仅压力大而且速凝无粉尘强度;除喷锚支护外,该机还有喷水冲洗长距离栗送混凝土等功能;根据施工要求,可以连续调节混凝土泵送量和压力。

  1程良奎编著。喷射混凝土。北京中国建筑工业出版2方实树,张咸民。国产喷浆机的应用与研究。矿山机谷立臣贺利乐曹辉马松龄,西安建筑科技大学机电学院,71∞55陕西西安市收稿日期20010312缤辑翟会昆建筑机械20016

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