CN110043037A - 一种便于高空输送的水泥泵车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水泥泵车技术领域，具体公开了一种便于高空输送的水泥泵车，包括水泥泵车车体、延长输送管和加速泵；水泥泵车车体连接延长输送管；加速泵的外形为圆筒状，加速泵可与延长输送管对接并加速延长输送管中的水泥；延长输送管的外壁设有固定耳。本专利的目的在于解决现有的水泥泵车的泵送高度低于50m的问题。

Description

一种便于高空输送的水泥泵车

技术领域

本发明涉及水泥泵车技术领域，特别涉及一种便于高空输送的水泥泵车。

背景技术

随着越来越多的建设工程需要，水泥泵车的作用越来越大，通过水泥泵车可以将水泥砂浆运送到更高更远的地方为工地的施工带来了极大的方便。

水泥泵车一般包括泵送系统和臂架系统。泵送系统一般又包括料斗，输送缸和分配阀；臂架系统包括臂架和输送管，臂架包括多节通过横向铰接轴顺序铰接相连的节臂，输送管包括多节顺序相连的管道，管道分别固定在相对应的节臂上。料斗用于存放水泥；分配阀能够在摆动油缸驱动下进行状态转换，在预定第一时间内使输送缸与料斗相通，在预定的第二时间内使输送缸与臂架系统的输送管相通。输送缸的活塞能够在液压缸驱动下进行伸缩运动；在输送缸与料斗相通时，使输送缸的活塞后缩，进行吸料，吸入适量的水泥；在输送缸与臂架系统的输送管相通时，使输送缸的活塞外伸，将吸入的水泥泥浆压入输送管中，实现泵料并对水泥施加预定压力，使水泥沿输送管流动；多次吸料和泵料，可以使水泥到达输送管末端，并从输送管末端流出，到达预定的水泥作业位置。

水泥输送管在遇到建筑施工的上下水平处采用弯管转接，水泥输送管的地面水平部分接至泵车泵送系统出口，水泥输送管的楼顶水平部分经末端软管送至水泥砂浆目标地。

由于土地资源日益紧张，价格也不断创下新高，因此各工地建筑基越建越高，基本上都在90米以上，然而目前市场上几乎所有的水泥泵车泵送高度都低于50米，且水泥泵车的长臂架因架设过高造成车辆重心偏移，导致的水泥泵车侧翻事故层出不穷，如何让水泥泵车泵送高度更高，且更加安全有效一直是一个悬而未决的难点。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种便于高空输送的水泥泵车，解决现有的水泥泵车的泵送高度低于50m的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种便于高空输送的水泥泵车，包括水泥泵车车体、延长输送管和加速泵；水泥泵车车体连接延长输送管；所述加速泵的外形为圆筒状，一个加速泵和一个延长输送管构成一个输送单元；所述延长输送管的外壁设有固定耳。

本基础方案的技术原理为：将延长输送管的一端与水泥泵车车体连接，将延长输送管的另一端通过加速泵连接另一根延长输送管，以此类推，可根据实际情况调整延长输送管和加速泵的数量，从而根据实际情况调整输送水泥的管道的长度，加速泵可将延长输送管内的水泥加速，加速泵给水泥提供足够的动力，从而实现将水泥泵车车体内预制好的水泥输送至指定的高度。通过固定耳的设置，可以在使用时将延长输送管机动的安装限位在建筑物表面、塔吊的塔身或者建筑物外的脚手架上，无需设置臂架，延长输送管可采用多种方式固定，解决了混凝土泵车的长臂架因架设过高造成车辆重心偏移导致的水泥泵车侧翻的技术问题。

本方案产生的有益效果是：

1.本发明在使用时，可根据实际需要在延长输送管上对接安装一个或多个加速泵，通过各级加速泵对水泥加速，将各种型号的混凝土砂浆输送到所需要的泵送高度，解决了目前市场上几乎所有的水泥泵车泵送高度都低于50米的技术问题。

2.本发明通过在延长输送管上设置固定耳的方式，可以在使用时将延长输送管机动的安装限位在建筑物表面、塔吊的塔身或者建筑物外的脚手架上，无需设置臂架，延长输送管可采用多种方式固定，解决了混凝土泵车的长臂架因架设过高造成车辆重心偏移导致的水泥泵车侧翻的技术问题。

3.本发明与现有泵车相比，结构简单，对原泵车需要改装的部分很少且方便加工制作，可将现有的泵车大量改进，无需重新生产泵车，降低生产成本。

4.本发明结构紧凑，重量轻，能够在较为狭小的空间内进行安装；无需以往混凝土泵车必须的支撑结构，因而在空间较小且四周遮挡物较多的环境下仍可安全可靠并及时迅速的将混凝土砂浆泵送到建筑工程需要的高度和位置。

5.本发明安装方便快捷，易于实施，组合方式简单灵活，可根据复杂多变的现场情况进行灵活选择。

进一步，所述加速泵的内径与延长输送管的内径相同；所述加速泵内固定有与加速泵同轴的电机，电机的转轴上固定有转动杆，所述转动杆外周与转动杆同轴固定套设有锥形套筒，锥形套筒的侧面上固定有环绕锥面的螺旋片。

电机转动带动转动杆和环绕锥面的螺旋片转动，水泥经过加速泵时被加速。

进一步，所述电机外部固定套设有密封盒，所述密封盒的远离锥形套筒的一端面设有密封盖，密封盒内部与加速泵外通过管道连通，管道内用于容纳加速泵的电源线。

将电机与水泥隔离，防止电机被水泥覆盖后不能正常工作。

进一步，所述延长输送管与加速泵通过法兰连接，所述法兰的对接面设有环形密封槽，所述密封槽内设有密封圈，相配合的法兰的相背离的面设置为锥面，相配合的法兰通过对开型管卡固定，所述管卡的横截面为槽型，所述管卡能与锥面相匹配。

密封圈对法兰的密封作用，保证了每根延长输送管都不失压，从而确保了泵车泵出的水泥混合物能够泵送到建筑工程需要的高度。

进一步，所述密封圈由橡胶制成，所述密封圈可在法兰对接时被限位在密封槽内。

橡胶材质为常见的可变形的材质，当密封圈受到密封槽的挤压后可变形并密封法兰间的间隙，达到紧固并且密封的效果。

进一步，所述螺旋片的牙侧沿螺旋片的径向辐射有凸台。

凸台可增加螺旋片对水泥的推动力。

进一步，所述加速泵的外壁设有电源接口，所述电源接口与电机电连接。

多个加速泵连接时可依次首尾相接连至建筑工地供电系统或每个加速泵直接连至泵车供电系统，加速泵的供电方式灵活，可根据现场情况进行灵活选择。

进一步，所述转动杆靠近密封盒的一端同轴密封转动套设有圆台状的导流筒，导流筒的直径最大的端面与密封盒靠近转动杆一端的侧面固定贴合，导流筒的最大端面的直径大于或者等于密封盒的直径。

导流筒的设置可减小从加速泵出来的水泥进入下一个延长输送管时受到的密封盒的阻力，减小水泥的阻力损失。

进一步，所述水泥泵车车体上固定有清洗池，清洗池的中部固定有第一筛板，第一筛板的边缘与清洗池的内壁固定，第一筛板的孔径尺寸为0.5～1cm；清洗池的上部固定有倒圆台型的第二筛板，第二筛板的顶部开口，第二筛板的边缘与清洗池的内壁贴合，第二筛板的孔径尺寸为0.1～0.5cm；第一筛板和第二筛板将清洗池从下至下分隔成储石室、储沙室和储水室，储水室内部通过水泵连接有水管，水管的出口延伸至储石室上方。

清洗池用于清洗输送水泥过后的延长输送管和加速泵的内壁上的水泥。在储石室内装入混凝土用的石头，在储水室内装满清水。然后将加速泵的电机远离螺旋片的一端朝上布置，并将加速泵的上端通过法兰与延长输送管连接好后，通过固定耳将加速泵和延长输送管的组合固定在水泥泵车车体上且位于储石室的上方，启动水泵和电机，螺旋片从下至上输送石头，水泵将储水室内的水抽至延长输送管的顶部，石头和水逆流运动并与加速泵和延长输送管内壁和螺旋片上残留的水泥摩擦并将水泥冲刷下来，加速泵和延长输送管内下部的石头推动上部的石头从延长输送管的上端口部掉落至储石室中，并不断循环，泥沙和污水经过第二筛板过滤进入储沙室中，污水经过第二筛板过滤进入储水室中，泥沙储存在储沙室中，污水不断参与循环。直到完成延长输送管和加速泵的清洗。石头、泥沙和污水分别储存起来用于下次混凝土或者水泥的混合。

附图说明

图1为水泥泵车车体示意图。

图2为延长输送管结构示意图。

图3为加速泵结构示意图。

图4为实施例1中法兰连接紧固前延长输送管与加速泵的连接示意图。

图5为实施例1中法兰连接紧固后延长输送管与加速泵的连接示意图。

图6为图4中A部放大图。

图7为图5中B部放大图。

图8为延长管输送管和加速泵的连接右视图。

图9为延长管输送管和加速泵的连接左视图。

图10为延长输送管和加速泵的组合与清洗池配合使用的结构图。

图11为实施例2中法兰连接紧固前延长输送管与加速泵的连接示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：水泥泵车车体1、延长输送管2、加速泵3、法兰4、膛线21、固定耳22、转动杆31、电机32、长肋板331、短肋板332、凸台34、电源接口35、锥形套筒36、螺旋片37、密封盒38、密封盖39、密封槽41、密封圈42、锥面43、管卡44、导流筒50、清洗池60、第一筛板61、第二筛板62、储水室63、储沙室64、储石室65、水泵66。

实施例1

实施例1基本如附图1至附图10所示：

一种便于高空输送的水泥泵车，如图1所示，包括水泥泵车车体1，水泥泵车车体1用于搅拌和混合水泥，水泥泵车车体1的结构为现有的。如图2和图3所示，本实施例还包括延长输送管2和加速泵3，一个加速泵3和一个延长输送管2构成一个输送单元。水泥泵车车体1连接延长输送管2。如图4和图5所示，延长输送管2内壁设有膛线21，水泥砂浆在延长输送管2内旋转前进，延长输送管2的外壁设有固定耳22，固定耳22的数量设置为4个且对称分布在延长输送管2的两端，在使用本便于高空输送的水泥泵车时可以根据实际情况灵活地将固定耳22限位在建筑物表面、塔吊的塔身或者建筑物外的脚手架上等，无需设置臂架，避免了水泥泵车的长臂架因架设过高造成车辆重心偏移导致的水泥泵车侧翻。延长输送管2为预先制作好的，延长输送管2的数量可根据实际情况增减。延长输送管2的两端焊接有法兰4，通过法兰4方便将多个延长输送管2连接起来。

加速泵3用于连接相邻的两个延长输送管2并加速延长输送管2中的水泥。

加速泵3的外形为圆筒状，加速泵3的两端也焊接有法兰4，加速泵3的内径与延长输送管2的内径相同；加速泵3内设置有电机32，电机32外部固定套设有圆柱型密封盒38，密封盒38的作用是将电机32与水泥隔离，防止电机32被水泥覆盖后不能正常工作。密封盒38的左右两端分别设置有三条短肋板332。如图4和图8所示，密封盒38一端的三条短肋板332周向均匀焊接在密封盒38的周围。短肋板332远离电机32的一端焊接在加速泵3内壁，三条短肋板332将密封盒38夹持并固定在加速泵3内，密封盒38远离转动杆31的端面上螺纹连接有密封盖39，方便打开密封盖39后检修密封盒38中的电机32，有一条短肋板332中空且连通密封盒38内部与加速泵3外，中空的短肋板332用于容纳电机32的电导线。加速泵3的外壁设有电源接口35，电源接口35与电机32电连接。多个加速泵3连接时可依次首尾相接连至建筑工地供电系统或直接将每个加速泵3连至泵车供电系统，供电方式灵活，可根据现场情况进行灵活选择。

如图4和图5所示，电机32与加速泵3同轴布置，电机32的转轴贯穿密封盒38的右端并与密封盒38转动密封连接，电机32的转轴上固定有转动杆31，转动杆31的两端各设有三条长肋板331。如图9所示，转动杆31一端的三条长肋板331周向均匀分布在转动杆31的周围。长肋板331远离转动杆31的一端焊接在加速泵3的内壁，三条长肋板331将转动杆31夹持并限位在加速泵3内，转动杆31仅可在加速泵3内转动。

转动杆31外周焊接套设有锥形套筒36，锥形套筒36与转动杆31同轴布置。

定义锥形套筒36横截面积最大的一端为锥形套筒36的锥底，定义锥形套筒36横截面积最小的一端为锥形套筒36的锥顶。水泥的输送方向为从锥形套筒36的锥顶一侧向锥形套筒36的锥底一侧输送。

如图4或图5所示，锥形套筒36的锥顶远离电机32。锥形套筒36的锥底的外径不大于加速泵3内壁直径的二分之一，本实施例中将锥形套筒36的锥底的外径设置为加速泵3内壁直径的二分之一，避免锥形套筒36与加速泵3的内壁之间的通道过窄而影响水泥的输送效率。密封盒38的直径不大于锥形套筒36的锥底的直径，本实施例中密封盒38的直径等于锥形套筒36的锥底的直径，避免水泥从锥形套筒36处传送至密封盒38处时受到密封盒38的侧面的阻挡。

如图4或图5所示，锥形套筒36上固定有环绕锥形套筒36侧面的螺旋片37，螺旋片37的螺旋方向与膛线21的螺旋方向相反，从而防止水泥逆流。螺旋片37的牙侧沿径向辐射有30个凸台34，螺旋片37远离转动杆31的各处与加速泵3内壁的距离相等且均为1cm，螺旋片37可相对于加速泵3内壁旋转又可实现螺旋片37推动水泥沿着加速泵3前进。

电机32转动带动转动杆31和锥形套筒36以及环绕在锥形套筒36侧面的螺旋片37转动，水泥经过加速泵3内的螺旋片37时，在凸台34的推动及螺旋片37转动的带动下，水泥砂浆由锥形套筒36的锥顶被加速推至锥底，水泥砂浆速度加快，水泥砂浆的流向的横截面积由大变小，水泥砂浆的压力增加。

如图4和图5所示，延长输送管2与加速泵3通过法兰4连接。如图6、图7所示，法兰4的对接面设有环形密封槽41，密封槽41内设有密封圈42，密封圈42由橡胶制成，橡胶材质为常见的可变形的材质，当密封圈42受到密封槽41的挤压后可变形并密封法兰4之间的间隙，相配合的法兰4的相背离的面沿法兰的径向设置为锥面43，法兰4上设有对开型管卡44，管卡44的横截面为槽型，管卡44与锥面43相匹配。

在法兰4对接时布放好橡胶密封圈42，将法兰4对接后扣合对开型管卡44，紧固管卡44时管卡44的槽型横截面与法兰4的紧固面的锥面43相契合，随着管卡44越来越紧，法兰4的结合面挤压橡胶密封圈42使橡胶密封圈42变形并密封法兰4之间的间隙，从而达到法兰4紧固并且密封的效果。

通过对接处法兰4的密封圈42的作用，保证了每根延长输送管2都不失压，从而确保了水泥泵车车体1泵出的水泥混合物能够泵送到建筑工程需要的高度；法兰4的密封减小了输送水泥的压力损失。

如图10所示，所述水泥泵车车体1上固定有清洗池60，清洗池60用于清洗输送水泥过后的延长输送管2和加速泵3的内壁，防止延长输送管2和加速泵3内壁的水泥凝固造成延长输送管2和加速泵3在下次使用时无法正常工作。清洗池60的外形为圆柱状，清洗池60的中部固定有圆盘型的第一筛板61，第一筛板61的边缘与清洗池60的内壁焊接并贴合，第一筛板61的孔径尺寸为0.5cm；清洗池60的上部焊接有中空的倒圆台型的第二筛板62，第二筛板62的顶部开口，第二筛板62的边缘与清洗池60的内壁焊接并贴合，第二筛板62的孔径尺寸为0.1cm；第一筛板61和第二筛板62将清洗池60从下至下分隔成储石室65、储沙室64和储水室63，储水室63通过水泵66连接有水管，水管延伸至储石室65上方。

在储石室65内装入可将两个延长输送管2和两个加速泵3装满的混凝土用的石头的量，在储水室63内装满清水。然后将加速泵3的电机32远离螺旋片37的一端朝上布置，并将加速泵3的上端通过法兰4与延长输送管2连接好后，通过固定耳22将加速泵3和延长输送管2的组合固定在水泥泵车车体1上且位于储石室65的上方，加速泵3的底部与储石室65的底部的距离为加速泵3直径的十分之三，通常情况下混凝土用的石头的尺寸小于输送管道的四分之一，加速泵3的底部与储石室65的底部的距离大于石头的尺寸，加速泵3的底部与储石室65的底部的距离允许石头通过且避免加速泵3底部与储石室65的底部的距离过大造成加速泵3无法运输储石室65内的石头。

具体实施过程如下：本水泥泵车到达现场后，从车上卸下延长输送管2和加速泵3，根据现场高度计算出结果后，在每段延长输送管2上都加装一个加速泵3，在法兰4对接时布放好橡胶密封圈42，将法兰4对接后扣合对开型管卡44；将全部的加速泵3按照转动杆31所在的一侧倾斜向下且电机32所在的一侧倾斜向上的原则安装在相邻的延长输送管2之间，并利用延长输送管2的外壁上的固定耳22将延长输送管2固定在建筑外墙或建筑外墙的脚手架上，用电源线首尾依次连接加速泵3上的电源接口35，然后将电源线连至工地电源或者泵车供电系统；一切就绪后，先打开加速泵3的电源，所有加速泵3启动，然后水泥泵车开始工作，泵送系统将加速加压的水泥砂浆泵至第一段延长输送管2后，水泥砂浆经过第一个加速泵3时被加压，而法兰4处的密封减小了压力的损失，因此，水泥经过沿途加速泵3的加压加速后不断继续上扬，水泥砂浆保持速度和压力直到楼顶目标高度后转至楼顶水平部分再经过末端软管到达目标地；泵送结束后，先关闭泵车泵送系统，待半小时后再关闭加速泵3的电源，确保延长输送管2中的水泥砂浆尽可能全部的输送至目标地，高空水泥输送结束。

水泥输送结束后，将最上端的延长输送管2和加速泵3拆下后，并通过固定耳22将最上端的延长输送管2和加速泵3固定在水泥泵车车体1上并位于储石室65的正上方。启动水泵66和电机32，螺旋片37从下至上输送石头，水泵66将储水室63内的水抽至延长输送管2的顶部，石头和水逆流运动与加速泵3和延长输送管2的内壁以及螺旋片37上残留的水泥摩擦并将水泥冲刷下来，加速泵3和延长输送管2内下部的石头推动上部的石头从延长输送管2的上端口部掉落至储石室65中，并不断循环，泥沙和污水经过第二筛板62过滤进入储沙室64中，污水经过第二筛板62过滤进入储水室63中，泥沙储存在储沙室64中，污水不断参与循环，直到完成延长输送管2和加速泵3的清洗。石头、泥沙和污水分别储存起来用于下次混凝土或者水泥的混合，实现污染零排放。

实施例2

如图11所示，实施例2与实施例1的区别在于：所述转动杆31靠近密封盒38的一端同轴密封转动套设有圆台状的导流筒50，导流筒50的直径最大的端面与密封盒38靠近转动杆31的侧面固定贴合，导流筒50的最大直径等于密封盒38的直径。导流筒50的设置可减小从加速泵3出来的水泥进入下一个延长输送管2使受到的密封盒38的阻力，减小水泥的阻力损失并加快水泥的输送，在清洗延长输送管2和加速泵3时，导流筒50同样可以起到减小石头的阻力的作用，节约能源。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：包括水泥泵车车体、延长输送管和加速泵；水泥泵车车体连接延长输送管；所述加速泵的外形为圆筒状，一个加速泵和一个延长输送管构成一个输送单元；所述延长输送管的外壁设有固定耳。

2.根据权利要求1所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述加速泵的内径与延长输送管的内径相同；所述加速泵内固定有与加速泵同轴的电机，电机的转轴上固定有转动杆，所述转动杆外周与转动杆同轴固定套设有锥形套筒，锥形套筒的侧面上固定有环绕锥面的螺旋片。

3.根据权利要求2所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述电机外部固定套设有密封盒，所述密封盒的远离锥形套筒的一端面设有密封盖，密封盒内部与加速泵外通过管道连通，管道内用于容纳加速泵的电源线。

4.根据权利要求3所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述延长输送管与加速泵通过法兰连接，所述法兰的对接面设有环形密封槽，所述密封槽内设有密封圈，相配合的法兰的相背离的面设置为锥面，相配合的法兰通过对开型管卡固定，所述管卡的横截面为槽型，所述管卡能与锥面相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述密封圈由橡胶制成，所述密封圈可在法兰对接时被限位在密封槽内。

6.根据权利要求5所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述螺旋片的牙侧沿螺旋片的径向辐射有凸台。

7.根据权利要求6所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述加速泵的外壁设有电源接口，所述电源接口与电机电连接。

8.根据权利要求7所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述转动杆靠近密封盒的一端同轴密封转动套设有圆台状的导流筒，导流筒的直径最大的端面与密封盒靠近转动杆一端的侧面固定贴合，导流筒的最大直径大于或者等于密封盒的直径。

9.根据权利要求8所述的一种便于高空输送的水泥泵车，其特征在于：所述水泥泵车车体上固定有清洗池，清洗池的中部固定有第一筛板，第一筛板的边缘与清洗池的内壁固定，第一筛板的孔径尺寸为0.5～1cm；清洗池的上部固定有倒圆台型的第二筛板，第二筛板的顶部开口，第二筛板的边缘与清洗池的内壁贴合，第二筛板的孔径尺寸为0.1～0.5cm；第一筛板和第二筛板将清洗池从下至下分隔成储石室、储沙室和储水室，储水室内部通过水泵连接有水管，水管的出口延伸至储石室上方。