拖挂式混凝土泵的设计(6)

2019-05-17 11:57

d?1130管子的内径可用下式计算:

QV0.0252?146mm1.5

?1130m3/s,Q?流体流量,式中: V?吸油管道取V?1~2m/s,取V?1.5m/s;

所以选择吸油管通径为170mm,排油管通径150mm;

?d?113035?100060?19.7mm。

1.5由于主油泵到泵送油缸借口的距离较远,而且又有菜有几的震动较大,所以选择钢管和胶管组合的方法进行布置管路 钢管壁厚的确定:

pd30?105?0.15运用薄壁校核公式: ????2.14mm 82???2?1.05?10式中:p?工作压力MPa:????钢管材料许用应力,选择材料为45钢,安全系数n=4;????1.05?10?8Pa。取钢管壁厚??5mm。

胶管选择

因为从工具书上无法查到,需特制,钢丝编制层为3层。管接头与液压元件本体的连接,选普通细牙螺纹连接。 (5)、泵送液压系统油箱容积的确定

当液压系统中没有装冷却器时,油箱的有效容积,一般可取为每分钟流管的2~7倍。因为本系统有冷却器,所以选流量的2倍。 本系统有效容积为:Vg?2Qp?2?2200.32?4400.64?L?

3、3料斗与搅拌系统

3、3、1料斗功能

料斗又称集料斗,其内部装有搅拌装置。它是混凝土泵的承料器,其主要作用如下:

(1)混凝土输送设备向混凝土泵供料的速度与混凝土泵输送速度可能不完全一致,料斗可以起到中间调节的作用。

(2)料斗中的搅拌装置可以对混凝土进行二次搅拌,减小混凝土的离析现象,并改善混凝土的可泵性。

(3)搅拌装置螺旋布置的搅拌叶片还起到向分配阀和混凝土缸喂料的作用,提高混凝土泵的吸入效率。

3、3、2料斗基本结构

料斗主要由料斗箱体和搅拌装置两部分组成,如图所示

图12、料斗的结构

(1)料斗箱的设计

料斗箱体主要由料斗体、防溅板、方格网和料斗门等四部分组成。料斗箱体由钢板焊接而成,前壁与输送管道相连,后壁与混凝土缸连通,侧壁通常安装搅拌轴。当混凝土泵开始工作时要将防溅板立起来,以防止混凝土砂浆的飞溅,混凝土泵停止工作后,要将防溅板放倒。方格网的作用是防止混凝土砂浆中的过大的集料或杂物进入料斗箱体,以避免泵送故障。

为便于混凝土的拌合以及泵送后的清洗,料斗箱体内壁与回转部件(搅拌叶片及摇管)相关的部位,应做成回转曲面形,回转中心若能重回,则使混凝土在拌合过程中不是被推向斗壁,而是被向上推去,便于集料。各曲面和平面间应以大圆角相连,两端成球状或锥台形,以防止出现积料现象。圆滑的斗壁对采用摇管式分配阀的泵机尤为重要,由于料斗内设置有摇管,使搅拌叶片难于布置。而摇管在内壁圆滑的料斗里摆动,与摇管下的刮板一起,能使拌合物产生所谓的“浴缸”效应,也能避免积料现象。

料斗箱体中部的下侧有两个方形管道,与混凝土分配阀的吸料口连接。大的出料口,可改善分配阀的吸入性能及排除堵塞的现象,一提高吸入效率。当采用侧面吸料的分配阀时,出料口较高,料斗箱体底部易出现积料现象,应将料斗箱体底部做成向出料口倾斜的形式,通过拌合物的自流提高积料性能。除此之外,在料斗箱体底部还应开设一定口径的卸料口,用于排出料斗箱体内的残余混凝土和清洗料斗箱体时的排水,并为更换斗内的易损件工作提供方便。由于卸料口活门设在底部,手动操作不便,亦可采用液压缸驱动的活门。

为便于混凝土搅拌输送车直接卸料,料斗口离地高度下应超过1.4m。其容量大小将因泵机和排量大小有所不同,排量大,容量亦应大些。由于料斗容量的增加,虽然增大了搅拌负荷,却提高了拌合物的均匀性和一致性。料斗应有良好的接近性能,以便于供料及对料斗内混凝土深度与易损件磨损情况进行观察。斗口扩度需保证至少有两台搅拌输送车能同时供料,以节省卸料的换接时间。

另外,由于混凝土缸从料斗箱体里吸料是通过混凝土拌合物的重力及缸内的负压来实现的,而这些因素与混凝土深度直接相关,即料斗箱体里的混凝土越深,

活塞的吸力越大,吸入率越高。所以,料斗箱体应有足够的深度,同时还应在泵送作业中随时监视料斗箱体内不断变化的混凝土深度,防止吸空现象的发生。为使硬性混凝土亦能顺利泵送,在料斗箱体口设有方格网,它用扁钢和圆钢焊成,在完成泵送的同时也提高了混凝土缸的吸入效率。方格网孔的大小是有规定的,以防止混凝土中超标粒径集料或其他杂物进入料斗。设计料斗时还应考虑防止空气被吸入混凝土缸内,降低吸入效率,但由此而采取的一些措施,可能回加剧混凝土的分层离析现象。

搅拌装置包括搅拌轴部件、搅拌轴承及其密封件等部分,如图所示

图13、 搅拌装置

1— 液压马达;2—花键套;3—马达座;4—左半轴;5—轴套;6—搅拌叶片; 7—中间轴;8—右半轴;9—J形密封圈;10—轴套座;11—轴承;12—端盖

13—油杯

搅拌轴部件由搅拌轴、螺旋搅拌叶片、轴套等组成。搅拌轴由中间轴、左半轴、右半轴组成,并通过轴套用螺栓连接成一体。轴套上焊接着螺旋叶片,这种结构形式有利于搅拌叶片的拆装。搅拌轴是靠两端的轴承、轴承座(马达座)支撑的,搅拌轴承采用调心轴承,轴承座外部还设有黄油嘴的螺孔,其孔道通到轴承座的内腔,工作时可对轴承进行润滑。为了防止料斗内的混凝土浆进入搅拌轴承,左、右半轴的轴端装有J形密封圈。左半轴的轴套通过花键套和液压马达连接,工作时由液压马达直接驱动搅拌轴带动搅拌叶片旋转。

搅拌轴置于料斗内。搅拌轴的横截面形状有圆形和方形两种,与叶片间若采用不可拆连接,则无大的差异;而若采用可拆连接,方轴则比圆轴优越得多。圆轴与搅拌叶片间需采用键和销钉进行连接,结构复杂,工艺性差,维修时拆卸叶片困难。而方轴直接用方钢毛坯制成,再加螺钉连接,既能可靠地传递扭矩,简单易行,可拆性也好。

搅拌叶片的圆周运动使物料翻滚与流动,实现对预拌混凝土的二次搅拌。搅拌臂悬置轴上,根部受力大,但磨损小;项部受力小,但磨损严重,故通常按等截面制造。为能承受搅拌阻力和卡死大集料时所产生的意外载荷,搅拌臂应具有足够的强度,并留有磨损余量。叶片在轴上正反交叉,亦可两两对称,不但能使物料产生交叉运动轨迹,而且强化搅拌效果,也抵挡了搅拌轴上的轴向力。搅拌叶片的种类很多,搅拌叶片形状通常为螺旋或工字形(如图所示),以获得最佳的搅拌功能。其中对于整体螺旋形的叶片,在轴上的左右两段,应按相反施工方

向布置,使其在搅拌的同时能向料斗中部抛料,以提高吸入效率。大螺旋角叶片可促进拌合物的流动,提高搅拌效率,此外,在叶片接触拌合物表面时,还能避免冲击与灰浆飞溅。另外,在用摆管分配阀的料斗箱体中,尤其是立式管阀,由于中间布置摆管,长叶片布置于两侧,中间部位可采用短臂叶片。叶片易磨损,应用耐磨材料制造。轴的搅拌中心应低一些,以防止底部产生死料现象。 3、3、3料斗的容积

料斗容积应与泵车的混凝土排量相适应,应考虑暂停供料时料斗内有适量的储蓄料及反吸行程的备用容积,如料斗设计过小,则易于在泵送时吸入空气,影响工作平常泵送量,涉及过大则影响机构的紧凑性,据西德、日本、美国、一国等国泵车的有关资料分析,排量为45m3/h到100m3/h的方式臂架式泵车料斗容积为0.3~0.6m3,国内混凝土泵车60型的混凝土输送范围为15~60m3/h,料斗容积为0.35m3,实际证明其大小选择适度,由于90型混凝土泵车排量较大,所以,料斗容积可适量较大,其容积为Q斗?De?0.22?2.050?0.7?0.451m3,取

Q斗?0.45m3, D斗?料斗容积m3, D?混凝土缸内径m,

L?混凝土缸工作行程m。

3、3、4搅拌系统基本结构

液压驱动系统中搅拌机构的主要参数如下: (1)、搅拌马达的工作压力随负载的变化而变化,而搅拌阻力的大小又主要取决于混凝土的落度,搅拌液压系统的调定压力一般取6~10MPa,最大压力可达20MPa,对排量90m3/h的混凝土搅拌系统调定压力10MPa。

(2)、搅拌速度合适时可产生理想的搅拌效果和工作效率。如果速度偏低,拌合物难以搅拌均匀,在重力作用下还会产生分层离析的现象,如果速度过高,不但消耗功率大,而且在重力和离心力作用下也会产生利息现象。

据国外资料统计,搅拌速度一般为30~35r/min,搅拌半径通常为

250~300mm,排量90m3/h的搅拌速度为32r/min,搅拌半径280mm。

3、3、5搅拌的液压系统

搅拌系统额定压力一般设定为6~10MPa,齿轮泵采用中高压齿轮泵,规格一般为16~25ml/r,滤油的采用80?的粗滤;换向阀中位机能采用H型,保证中位时时轮泵缷荷而搅拌轮浮动。搅拌马达主要有两种方案:一种采用一个1000~1200ml的径向柱塞马达。另一种采用一个500ml的摆成马达。前者有点是成本较低而缺点是压力等级较,寿命短;后者反之,齿轮泵规格与马达规格的

匹配目标是保证搅拌马达转速(即搅拌轮转速),保持在30~35r/min,转速过低,则搅拌效果差,转速过高则离心力过大,可能将心甩出。 (1)、搅拌马达类型

低速大扭矩液压马达维回转运动的执行元件,分摆线式和柱塞式两种,后者又分为轴向柱塞与径向柱塞液压马达。

BM型摆线液压马达是一种内啮合摆线式的小型、低速;大扭矩液压马达。其结构简单,低速性能好,短期超载能力强,与同排量的其他液压马达相比,具有体积小,重量轻,输出扭矩大等优点。只需要直接与该马达进出油口相连,使可进行工作,司机省去了一般通常液压马达所需的外泄油管。

BM型摆线液压马达可广泛应用于工程机械、农业机械、交通运输、石油采矿、机械制造。

BM型:BYM-250 排量:250ml/r, 最大转矩:320N?m

12MPa,10~250r/min,100L/min 最大工作压力: 额定转速: 额定流量:

额定输出功率:20KW, 长度:L?W?h?202?130?102,

Q进?qr?250?50?12.5m3/h

(2)、搅拌油泵的选型:

根据BYM-250马达选择的型号配置液压泵,选择CBF-E40型外啮合单级齿轮泵;排量:40ml/r, 额定压力:16MPa, 最大压力:20MPa 额定转速:2000r/min, 最大转速:3000r/min, 容积效率:?93% 总效率:?83%, 驱动功率:25.0KW, 质量:4.7kg 齿轮排量:Q排?qr?40?2000?80m3/h

Q排〉Q进,所以符合要求。

3)、油管的选型

管路油液流速:吸油管道取v?1~2m/s 压油管道取v?2.5~5m/s

短管道及局部收缩处:v?7~10m/s 回油管道:v?1.5~2.5m/s

Q12.5?103管子内径:d?1130?1130?13.32mm

v1.5式中:Q?流体流量m3/h,v?吸油管道1~2m/s,取v?1.5m/s

选择吸油管通径:20mm, 排油管通径:25mm。

4)、手动换向阀

型号: H机能三位四通滑阀

50L/min 最大工作压力: 性能参数:公称通径:50mm 额定流量:31.5MPa

允许背压:6.3MPa


拖挂式混凝土泵的设计(6).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2015-2020年中国特曲市场发展现状及市场评估报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: