第三节 混凝土输送泵
3.1 概述
混凝土泵将混凝土沿管道连续输送到浇注工作面的一种混凝土输送机械。混凝土泵车是将泮泵装在汽车底盘上，并用液压折迭式（或称布料杆）管道来输送混凝土。臂架具有变幅、曲折和回转三个动作，在其活动范围内可任意改变混凝土浇注位置。
在现场施工中，例如高层建筑、水坝、大型设备基础以及桥墩、涵洞、隧道、等混凝土结构物，现场浇灌量往往是很大的。有时甚至一次连续浇灌几千立方米以上。因此，合理的施工组织、恰当地使用混凝土输送与浇灌机械设备是非常重要的。混凝土泵是混凝土输送机械中比较理想的一种，它能一次连续地完成水平输送和垂直输送并浇灌。预拌混凝土生产与泵送施工相结合，利用混凝土搅拌运输车进行中间运送，可实现混凝土的连续泵送和浇筑。这对于一些工地狭窄和有障碍物的施工现场，用其它输送设备难以直接靠近施工的工程，混凝土泵则更能有效地发挥作用。泵送施工输送距离长，单位时间的输送量大，可以很好地满足混凝土量大的施工要求。混凝土泵具有机械化程度高、效率高、占用人力少、劳动强度低和施工组织简单等优点，目前已在国内得到了广泛的应用。
德国于1927年首创了泵送混凝土施工技术，是欧洲泵送混凝土技术发展最快的国家，至1973年泵送混凝土的普及率已达40%～50%。美国和日本在引进德国技术之后发展也十分迅速，也已成为泵送混凝土普及率最高的国家。20世纪50年代我国生产过机械式混凝土泵，由于当时的技术水准很低，生产批量很少，在20世纪80年代初，国产混凝土泵车的总保有量尚不足200台，臂架式混凝土泵车更是一项空白。在此期间，我国的一些大型混凝土浇筑工程，在很大程度上基本依靠进口设备。从20世纪80年代初开始，经过20余年的努力，我国臂架式混凝土泵车取得了长足的发展，设计水平、制造能力都有了很大提高，一些企业生产的混凝土泵送技术已经达到世界先进水平。据统计，目前我国混凝土输送泵制造商已达100多家，分布于全国各地。虽然混凝土输送泵在很大程度上取代了进口，但是由于各制造商的技术水准、制作工艺、生产能力等参差不齐，产品差距也较大。目前国内生产能力最强的企业是以三一重工、中联重科、徐州重型及福田重机为代表的第一梯队，第二梯队中以辽宁海诺、湖北建机、安徽星马和上海鸿得利等企业为主，它们的产量占了全行业的90％以上。国际的品牌以PUTZmeister 和Schwing为代表的厂家。
国产臂架式混凝土泵车因为起步较晚，近两年国内各企业纷纷加强了技术引进与质量控制，设计开发了具有自主知识产权的臂架式混凝土泵车，技术创新成为国内臂架式混凝土泵车发展的助推器。各大部件的技术发展趋势也代表了国内臂架式混凝土泵车整车的发展方向。臂架式混凝土泵车向规格更全、档次更高、布料臂架更长的方向发展，臂架由过去的37m为主流，逐步过渡到42～45m为主，并向47～56m的方向发展。提高设备的节能、环保性能也是一大趋势，发动机由风冷却逐步替代水冷却，排放标准大多达到欧ⅡI或欧IV标准。自检测、自保护、自调整及多传感技术，恒功率控制技术及EPS/EBC和GPS定位技术也将成为发展的主流；而在驾驶方面将会更具人性化。
图3-1所示混凝土搅拌运输车正在向带布料杆的混凝土泵车卸料和布料杆正在向工作面布料的情况。
图 3-1
3.2 分类、特点及适用范围
目前世界各地生产和使用的基本上都是液压试的混凝土泵，其中最典型的为液压双缸活塞式混凝土输送泵。发展较快、使用较广的混凝土泵车是布料杆式输送泵车。
1、 混凝土泵按其移动方式分类
混凝土泵按其移动方式可分为拖式、固定、臂架式和车载式等。 拖式混凝土泵——安装在可以拖行的底盘上的混凝土泵。 固定式混凝土泵——安装在固定机座上的混凝土泵。 车载式混凝土泵——安装在机动车辆底盘的混凝土泵。
拖式混凝土泵由于装有车轮，所以既能在施工现场方便地移动，又能在道路上牵引拖运，这种形式在我国使用较普遍。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。
2、 混凝土泵按其分配阀的结构型式分类
混凝土泵按其分配阀的结构型式可分为管形阀、闸板阀和转阀三种类型。目前常用的是双制缸活塞式管形阀和闸板阀的液压试混凝土泵。
3、 混凝土泵按其排量大小分类
混凝土泵按其排量大小可分为小型（泵排量小于30 m/h）、型（泵排量为30～80 m/h）和大型混凝土泵（泵排量大于80 m/h）
4、 混凝土泵按其驱动形式分类
混凝土泵按其驱动形式可分为活塞式挤压式、风动式三种类型是。活塞式又可分为机械式和液压式，机械式因结构笨重、噪音过大、寿命短、能耗大，已逐步被告淘汰；液压式又可分为油压式和水压式（即隔膜式）。挤压式混凝土泵适用于泵送轻质混凝土，由于压力小，故泵距离短。风动式以压缩空气输送混凝土。
5、 混凝土泵车按其底盘结构分类
混凝土泵车按其底盘结构可分为整体式、半挂式和全挂式。目前使用较多的是整体式混凝土泵车。
3333.3工作原理和主要结构
3.3.1工作原理
利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械。由泵体和输送管组成。按结构形式分为活塞式、挤压式、水压隔膜式。泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，就组成泵车。(目前有：遥控臂式泵车，和托泵车两种。 ）
1、活塞式混凝土泵
有液压传动式和机械传动式。液压传动式混凝土泵由料斗、液压缸和活塞、混凝土缸、分配阀、Y形管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成。液压系统通过压力推动活塞往复运动。活塞后移时吸料，前推时经过Y形管将混凝土缸中的混凝土压入输送管。泵送混凝土结束后，用高压水或压缩空气清洗泵体和输送管。活塞式混凝土泵的排量，取决于混凝土缸的数量和直径、活塞往复运动速度和混凝土缸吸入的容积效率等。
2、挤压式混凝土泵
有转子式双滚轮型、直管式三滚轮型和带式双槽型三种。转子式双滚轮型混凝土泵，由料斗、泵体、挤压胶管、真空系统和动力系统等组成。泵体密封,泵体内的转子架上装有两个行星滚轮，泵体内壁衬有橡胶垫板，垫板内周装有挤压胶管。动力装置驱动行星滚轮回转，碾压挤压胶管，将管内的混凝土挤入输送管排出。真空系统使泵体内保持一定的真空度，促使挤压胶管碾压后立即恢复原状，并使料斗中的混凝土加快吸入挤压胶管内。挤压式混凝土泵的排量，取决于转子的回转半径和回转速度，挤压胶管的直径和混凝土吸入的容积效率。
3、水压隔膜式混凝土泵 由料斗、泵体、隔膜、控制阀、水泵和水箱等组成。隔膜在泵体内，当水泵将隔膜下方的水经控制阀抽回水箱时，隔膜下陷，料斗中的混凝土压开单向阀进入泵体；当水泵将水箱中的水经控制阀抽回泵体时，压力水使隔膜升起，关闭单向阀，将混凝土压入输送管排出。
3.3.2结构
1、如图3-2所示：混凝土输送泵由料斗、泵送系统、液压系统、清洗系统、电气系统、电机、行走底盘等组成。
其泵送系统如图3-3所示：泵送机构由两只主缸1、2水箱3，换向装置4，两只混凝土缸5、6，两只混凝土活塞7、8，料斗9，分配阀10(S形阀)，摆臂11，两只摆动油缸12、13和出料口14组成。混凝土活塞(7、8)分别与主油缸(1、2)活塞杆连接，在主油缸液压油作用下，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，另一端能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，混凝土活塞7前进，混凝土活塞8后退，同时在摆动油缸作用下，分配阀10与混凝土缸5连通，混凝土缸6与料斗连通。这样混凝土活塞8后