活塞式混凝土泵分配阀

擦窗机收绳机构如下图所示:

　　启动上升按钮,两爬绳机电机、两收绳机构驱动电机同时工作。升降方面:爬绳机匀速爬升;收放绳方面:件1带动件9、件6转动,靠件5、件6之间的摩擦力驱动卷筒转动,实现收绳。随着缠绕层数的增多,件1决定的收绳速度大于爬绳机的爬升速度,由于二者之间钢丝绳拉力很小,不能改变爬绳机的速度,件5、6之间就会产生相对滑动,使收绳速度同步于爬绳机的爬升速度。

启动下降按钮,两爬绳机电机工作,两收绳机构驱动电机不工作,此时爬绳机下端的钢丝绳拉着悬挂绳卷筒旋转放绳,与此同时,件9、件1在件5、件6摩擦力作用下被动旋转,又带动另一卷筒转动,实现安全绳与悬挂绳放绳同步。这里需要指出的有两点:一是收绳机构传动装置不能自锁,因为安全绳通常是

1.轴　2.卷筒内盘　3.圆螺母　4.内端支承套5.卷筒外盘　6.摩擦片　7.锁片　8.圆螺母

9.外端支承套　10.键　11.紧定螺钉　12.卷筒

不受力的,件1是安全绳卷筒放绳的动力源,如果放绳时件1不能转动,安全绳就得拉着卷筒放绳,安全锁(和普通安全锁不同)就有可能出现误动作,影响正常施工;二是吊栏下降过程收绳机构驱动电机不能工作,否则,难以实现放绳速度与爬绳机的下降速度同步。

实验证明,擦窗机收绳机构是较理想的差速器,它与爬绳机完美地结合能与进口擦窗机的升降性能匹敌,它的应用必将提高国产擦窗机在市场上的竞争力。

作者地址:河南省焦作市工业路邮政编码:454001

收稿日期:1997.10.22

该机构结构原理如下:

图示收绳机构的卷筒因结构所限由件2、3、4、5、12及联结螺栓组成,其中一个卷筒配置在爬升机下方收放悬挂绳,另一个收放安全绳。件1由电机——无级变速器驱动,件9固结在件1上,件6、件7通过长圆孔定向安装在件9上,件5空套在件9上,件4空套在件1上,件8可以调节件5、6之间摩擦力的大小。件1的转速是按初卷时收绳速度与爬绳机的爬升速度同步调定的,在使用过程中不宜变动。

活塞式混凝土泵分配阀

鹤山市建筑机械厂有限公司　李宝强

　　自本世纪20年代初美国制造出世界上第一台机械式混凝土泵至今,混凝土泵技术得到了突飞猛进的发展和普及。最具代表性的是液压活塞式混凝土泵。

分配阀是液压活塞式混凝土泵的关键部件,负责混凝土的泵送、反泵分配任务,工作环境恶劣,磨损严重,所以一直得到人们的重视和研究。国内生产的泵机分配阀种类较多,优缺点参差不齐,本文主要对国内外活塞式泵机的分配阀的性能进行分析,希

《建筑机械》1998年第5期望对混凝土泵的选购、施工生产等有所帮助。

分配阀作为一个转换机构,必须能有效地联通集料斗、混凝土缸及输送管道。现在使用的泵机绝大部分为双缸泵,一个缸泵送的同时,另一缸进行吸料,而集料斗只有一个,由双缸共用,这就要求分配阀使处于吸料行程的工作缸与料斗相通,而处于泵送行程的工作缸则与输送管相通。分配阀以不同的形式完成这一动作,直接影响到整机的结构和性能;如集料斗及搅拌装置的布置、泵机出口的形式、输送

7容积效率以及工作可靠性等,所以泵机的制造生产应将分配阀的形式设计看作一件关系整机使用性能的工作,没有好的分配阀,世界上最好的泵机也发挥不出其优点,对分配阀的实际制作、设计,应尽可能满足以下几点:

(1)分配阀必须具有良好的密封性,以防止漏

气、漏浆、防止混凝土的离析,减少堵塞故障。

(2)分配阀的换向动作必须快速,一般要求在0.2～0.3s内完成,这对中高层的垂直泵

送尤为严重。

(3)分配阀对混凝土的适应性要强,以降低混

凝土拌合物对泵机工作性能的影响,避免

泵机对混凝土有过于特殊的要求。一般来说,对目前使用的分配阀,塌落度为10～15cm时对泵送较为有利。

(4)分配阀对混凝土产生的流动阻力要小。混

凝土流道短,进出料流道的截面大、变化小,没有死角,都有利于泵送。在泵送低流

动性混凝土时,这显得十分重要。(5)分配阀必须具有良好的耐磨性。如分配阀

的内部磨损破坏,泵送就没法进行。(6)分配阀的外形结构要利于混凝土的吸入,

尽可能地简单。(7)分配阀的设计应使集料斗容易布置,并具

有良好的集料性能和二次搅拌性能,避免积料死角,尽可能降低上料高度。目前国内外应用、生产的泵机的分配阀多种多样,包括有转子式分配阀、雨兹型分配阀、方形滑阀、蝶形分配阀、闸板式分配阀、管形分配阀等,其中比较有代表性的是闸板式分配阀和管形分配阀。1　闸板式分配阀

此分配阀具有两套能往返运动的闸板,周期地开闭两个工作缸的进料口及出料口,是国产泵机比较常用的一种分配阀,应用此阀的有徐州三工建设机械厂的HBT60A和HBT80;湖北建设机械股份有限公司的IPF—85B2、HBB85A和IPF100B—8E27;国外的有三菱的A1000B型和DC—L1000B型等等。

闸板阀的技术基本上趋于成熟,其优点是构造简单、制作方便、耐磨损、寿命长;闸门关闭通道时,象一把刀子切断混凝土流,所以比较省力;闸板由油8

缸直接驱动,开关迅速、及时。闸板阀的缺点是对于双工作缸的泵送必须有Y形管,其集料斗的高度要比其它阀的高。

闸板阀有平置式、斜置式及旋转式等多种。(1)平置式闸板分配阀

这种阀的闸板与混凝土流道相垂直,因此闸板运动时切割混凝土的路程最短,开关快速、省力。平置式闸板阀的布置如图1所示:

图1　平置式闸板分配阀

1.工作缸　2.水平闸板　3.垂直闸板　4集料斗

(2)斜置式闸板分配阀

斜置式闸板阀倾斜地设置在集料斗的后面。与平置式闸板阀相比,泵体结构更为紧凑,料斗高度也较低。从混凝土的吸入流道看,斜置式比平置式的通畅,搅拌装置对于改善吸入性能的作用较好,反泵效果也较好。这种阀对于混凝土的适用性强,能泵送低塌落度的干硬性混凝土和易离析的混凝土,还能输送骨料粒径较大的混凝土。但由于斜置式闸板阀是与混凝土流道斜交的,阀本身的结构尺寸比平置式的大,结构也较复杂,闸板切割混凝土的路程也较长,因此闸板动作时间比平置式的长。

斜置式闸板阀的布置如图2所示:

图2　斜置式闸板分配阀1.工作缸　2.集料斗　3.闸板

(3)旋转式板阀

旋转式板阀也称扇形摆阀,也属于一种闸板阀,一般较少应用。2　管形分配阀

管形阀一般都置于集料斗中,阀的本身也起着输

《建筑机械》1998年第5期送管的作用。它一端与输送管接通,另一端则可以摆动,与两个工作缸轮流接通。其优点是流道形状合理,没有截面变化,泵送阻力小,缺点是它必须安装在集料斗内,占据了集料斗的容积,使集料斗搅拌装置的布置比较困难,集料斗内易有死角。管阀是通过杠杆驱动的,由于杠杆比率、混凝土阻尼等原因,管阀摆动较慢,影响工作缸的吸入效率并容易造成返料。

管阀的种类主要有立式管阀、壶把式管阀、阀室管形分配阀、裙形摆阀和S管形摆阀。

(1)S管形摆阀(平置式)

泵机出口使用Y型管使泵送不连续,混凝土受挤压剪切,增加了泵送压力,容易造成堵塞。在目前,先进的发达国家中已基本上淘汰了带Y型管的混凝土泵。

S管形摆阀是一根两端管口为平面,纵截面呈现S型的管子,它置于集料斗内,顶部固定一根通到集料斗后的驱动轴,由集料斗外的液压缸驱动。该阀的一端与输送管接通;另一端在两个液压缸的作用下作往复摆动,分别与两个混凝土缸口接通,实现排料和吸料,其主要优点如下:

¹分配阀本身就是输送管的一部分;º置于集料斗内,可使集料斗高度降低;»结构简单,流道形状合理,没有截面变化;¼泵的出口处不需要Y形管,泵送阻力小。主要结构如图3所示:

的HBT50;成都建工机械股份有限公司砼成套设备厂的HBT60—9.5等。

S管摆阀虽然具有众多优点,但在实践应用中仍存在着许多的不足之处:摆阀置于集料斗的中下部,采用后置式摆动油缸,摆动轴放在集料斗内,占用了集料斗的容积、降低了集料斗的容积效率,不利于混凝土的流动;搅拌轴中间没有搅拌叶,当泵送时间超过6小时,集料斗中间的混凝土因长时间没有搅拌而不能泵送出去,便会在集料斗中凝结,大大地增加了摆动阻力,严重时会使摆动轴断裂。整个摆阀被混凝土包围,产生较大的磨损,在左右摆动时混凝土的阻力也较大。摆阀表面为圆柱形设计,在左右摆动时,易使混凝土产生空穴导致吸空,降低了混凝土缸的容积效率,当塌落度小于14cm时,更为明显。

解决以上存在问题是国产混凝土泵追赶世界先进技术的首要任务。近几年来,国内外少数厂家生产的一种眼形摆阀初步解决了上述的某些问题。

(2)眼形摆阀

眼形摆阀是一种圆柱形S管的变形,外形由圆形改为两边带锐角的眼形,摆阀的长度大为缩短,底下设置底托。这样,一方面可以明显减少摆动阻力,另一方面可以减少集料斗的高度和摆阀占用的空间,同时减少摆阀自身的磨损。

眼形摆阀的一个重要改革就是采用外置式驱动,取消了伸入集料斗的驱动轴而通过摆管(输送管可转动的一部分)直接驱动。在提高集料斗的容积效率、消灭了混凝土沉积死角的同时,进一步减少了摆动阻力。其结构如图4所示:

图3　S形管阀

1.工作缸　2.驱动轴　3.油缸　4.集料斗　5.输出管

平置式S管阀在国内得到了广泛的应用,这标

志着国产混凝土泵技术有了很大的发展。主要产品有:西德的大象牌(PUTZMEISTER);沈阳建设机械总公司的HBT60、80R;重庆升立建设机械(集团)公司的HBT40B、50、60;江苏昌升集团的HBT60A;三一重工的HBT60、70、80、100;中联建设机械产业公司的HBT40B、50、60、80;杨州机械厂

《建筑机械》1998年第5期图4　眼形摆阀

1.工作缸　2.集料斗　3.眼形摆阀

4.底托　5.摆管　6.油缸

综上所述,眼形摆阀归纳为以下6点:

¹阀的横截面呈眼形,表面的流线型设计非常适合混凝土的吸入。

º纵向截面为轻微度S管形,混凝土流道形状9变化小,活塞压力损耗小,泵送和反抽力很强,不易堵塞。

»摆阀下表面设有底托,保护摆阀的下表面不直接产生磨擦,同时使摆阀左右摆动时减少混凝土对摆阀的阻力。

¼摆阀上表面为流线型设计,左右摆动时,不会使混凝土产生空穴,同时引导混凝土进入工作缸,提高工作缸的容积效率。

½摆阀置于料斗的下方,采用前置式驱动,料斗没有摆动轴,增加了料斗的容积效率;同时料斗设置多片搅拌叶进行二次搅拌,使混凝土更均匀,有利于工作缸的吸料过程。

¾摆阀较S管短,下面设有底托,只有一个磨损面,维修方便。

眼形摆阀在实践应用中发现的不足主要有以下两方面:

¹摆阀部分密封性能不好,因为摆阀靠摆管的旋转来驱动,密封的部位较多,环境较为恶劣。

º摆阀与摆管连接部位在长时间的泵送作业中容易形成环形的水泥硬块,使混凝土流道截面变小,容易造成机内堵塞。

实践证明,眼形摆阀是当今世界上较为先进的摆阀之一,大有取代圆柱形S管的趋势。

目前国内外采用眼形摆阀的有:意大利的华星顿(WORTHINGTON),北京城建机械厂,精益机械设备(香港)有限公司的SM66型,鹤山市建筑机械厂有限公司的HBT60A型等。

作者地址:广东省鹤山市人民南路16号邮政编码:529700

收稿日期:1997.10.10

改进易损件结构,提高产品经济效益

连云港市建筑机械厂　张富堂

　　弹性圈是弹性联轴节的易损件,在一吨卷扬机中,通常都是6件装在一根销轴上,8根销轴共需48件。

由于弹性圈本身的制造精度、半联轴节体内孔加工精度和装配质量等诸方面误差影响,以及弹性圈材料是普通橡胶。所以,同一根销轴上的6件弹性圈之间不可能完全压紧成为一个整体,而且6件外径也不可能在同一母线上。当电动机旋转后,弹性圈在销轴上就会出现摆动、扭转现象,不能同时传递力矩,所以很快损坏,少则几天,多则20天,最长也不超过两个月就需更换。这样,不仅影响用户生产,同时也增加维修费用,对产品质量有一定的影响。针对弹性圈的受力情况,选用夹布硬橡胶材料,在外形结构上由6件改成1件,如下图所示

　　改进后的弹性套,改善了受力情况,既保证了原(上接第48页)

少应该能满足该机的使用要求,否则应重新检修。

参　考　文　献

[1]　陆望龙.《实用液压机械故障排除与修理大全》.湖南科

学科技出版社,1995

作者地址:江苏省连云港市建筑机械厂

邮政编码:222003收稿日期:1995.10.4

有弹性要求,又增加了零件刚度,也提高了耐磨性。所以,延长了使用寿命。改进后的弹性套使用一年以上一切完好。现在,我厂出厂的产品都使用改进后的弹性套。

[2]　CaterpillarTractorCo.PUMPSANDMOTORS.

1990.

作者地址:吉林省长春市二道区岭东路188号邮政编码:130031

收稿日期:1997.11.24

《建筑机械》1998年第5期10