FI61335C - Anordning foer att pumpa betong - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU ,„77,- «Ta lBJ (11) UTLÄGGNINOSSKRIFT O « 0 05 c <45> Patentti cySnncUy 12 07 1932 Patent.meddelat ^ y / (51) Kv.ik./i«.cl^ E 0*l· G 21/04-, B 65 G 53/32 SUOMI-FINLAND (21) Pucflttlhaktmui — Patantaiw&knlni 7 81582 (22) Hakamlapllvi — AnaOkningadag 18.05-70 ^ ^ (23) Alkupllvt —·Glltifh«tad«g 18.05.78 (41) Tullut julklMktl — Bllvlt offentilf 21 11 78 j» r«ki)t«rlK*llltui "•twit- och regitterstyraltcn AimMcm uttafd och utl.ikrtfton publlcarad 31.0 3.82 (32)(33)(31) Pyydatty atuoikaui—Bajlrd prloritat 20. 05.77

Italia-Italien(IT) 237Ö3 A/77 (71) "Vforthington” S.p.A., 19, Via Pirelli, Milano, Italia-Italien(IT) (72) Enos Fumagalli, Monza, Milano, Italia-Italien(IT) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Betonin pumppauslaite - Anordning för att puropa betong Tämän keksinnön kohteena on laite, edullisesti kuorma-auton kannattama laite, jonka avulla betonia voidaan pumpata valuputken kautta valuvyöhykkeeseen ja joka on erityisesti suunniteltu toimimaan hyvin alhaisissa ympäristön lämpötiloissa lämpötila-alueella 0°C - -40°C.

Tällaiset pumppauslaitteet koostuvat oleellisesti pumppausryhmästä, joka on edullisesti monisylinterityyppiä ja jossa on jakeluventtii-lejä, joita käyttää oma moottori, joka kerää betonin täyttösuppilos-ta ja kuljettaa sen valuputkeen, joka muodostuu useista putkenkappa-leista, jotka on yhdistetty ja tuettu nivelvarrella, jonka asentoa voidaan mielivaltaisesti säätää. Näiden peruskomponenttien lisäksi laitteessa on erilaisia välineitä lisätoimintoja ja -vaiheita varten, kuten jäljempänä tullaan selittämään.

Tällaisten laitteiden käyttö ympäristöissä, joille ovat ominaisia alhaiset ja hyvin alhaiset lämpötilat, aiheuttaa ymmärettävästi useita huomattavia ongelmia, joita ei vielä ole ratkaistu ja jotka johtuvat pääasiassa siitä, että suurin osa laitteen komponenteista on pidettävä määrättyjen lämpötila-alueiden puitteissa ja että näitä olosuhteita on jatkuvasti valvottava sekä samalla varmistettava 2 61335 laitteen kaikkien komponenttien moitteeton toiminta jokaisessa eri vaiheessa.

Erityisesti kaikki betonin kanssa kosketukseen joutuvat laitteen osat on saatettava lämpötilaan, joka on yli 0°C ja alle 30°C, ja pidettävä tällä lämpötila-alueella. Samalla muut mekaaniset osat on esikuumennettava tai kuumennettava liiallisten lämpörasitusten estämiseksi, jotka saattaisivat aiheuttaa näiden osien rikkoutumisen.

On ilmeistä, ettei kaikkien näiden komponenttien eikä varsinkaan huomattavan lämpömassan ja -hitauden omaavien komponenttien, kuten pumppaus- ja suppiloryhmien kuumennus ole mahdollinen käyttämällä tähän tarkoitukseen tavanomaisia, sähkövastustyyppisiä järjestelmiä, koska nämä järjestelmät kuorimittavat liikaa laitteen sähkövoima-generaattoreita.

Tunnetaan betoninpumppauslaitteita, joissa suurin osa laitteistoon kuuluvista osista on koottu kotelon sisälle olennaisen samaan tilaan moottorin kanssa. Sen tapainen laitteisto on esitetty esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 181 469. Julkaisun laitteisto on koottu kuitenkin saman kuoren alle ilmeisesti esteettisistä syistä, eikä siinä näin ollen ole takana lämpötaloudellisten seikkojen huomioonottaminen, kuten on tässä keksinnössä kyse. Kyseisen julkaisun laitteiston moottorin jäähdytin on sijoitettu mahdollisimman lähelle kotelon ulkosivua moottorin lämmön johtamiseksi tehokkaasti ulkoilmaan, eikä laitteiston osien lämmittämiseen. Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 3 570 526 tunnetaan lisäksi laitteisto, jossa katuja puhdistavan koneen vesipumppu ja vesisuuttimet pidetään jäätymättö-mässä tilassa käyttämällä niiden lämmittämiseen käyttömoottorin jäähdytysilmaa. Laitteistossa lämmin ilma ohjataan kuitenkin pelkästään sopivien sivuseinämien avulla kulkemaan lämmitettävien osien ohi, jolloin sivuseinämistä muodostuu yksi ainoa kanava ilmaa varten.

Erityisesti edellä mainittuun, alhaisessa lämpötilassa tapahtuvaan käyttöön liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi on nyt keksitty betonin pumppaus laitteisto, joka on tarkoitettu toimivaksi alhaisissa lämpötiloissa ja jonka tunnusomaiset piirteet on annettu oheisissa patenttivaatimuksissa.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti sivusta katsottuna keksinnön mukaista kuorma-auton kannattamaa betonin pumppauslaitetta.

Kuvio 2 esittää kaaviollisena poikkileikkauksena oleellisesti suljettua piiriä apumoottorin jäähdytysilman kuljetusta varten kuviossa 1 esitetyn laitteen kuumennusosiin.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti hydraulista säätöpiiriä varsien, betonin syöttöruuvin ja laitetta stabiloivien sylinterien käyttöä varten.

3 61335

Kuvio 4 esittää poikkileikkauksena liitäntälaitetta valuputken puhdistusta varten betoninvaluvaiheiden lopussa.

Kuvio 5 on kytkinkaavio, joka esittää tämän keksinnön erään suoritusmuodon mukaisten putken kuumennusvastuksien kytkentöjä.

Kuvio 6 on kytkinkaavio, joka esittää laitteen eri kohtiin sovitettujen lämpötilasäätyrien kytkentää.

Viitaten edellä mainittuihin piirustuksiin esitetty betonin pumppaus-ja valulaite on asennettu esim. kuorma-autoon 10 ja varustettu väki-vivuilla 12, 94, jotka tukevat sitä maata vasten pumppausvaiheiden aikana. Tämä laite koostuu oleellisesti pumppausryhmästä, joka kerää betonin täyttösuppilosta 14 ja kuljettaa sen putkiliitoksen 16 kautta putkeen 18, jota kannattaa nivelvarsi 20, joka on kiinnitetty pyörivään revolveripäähän 22 ja joka on säädettävissä hydraulisylinterien 24 avulla. Pumppausryhmää, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 2, käyttää apudieselmoottori, joka on sijoitettu osastoon 26, kun taas toinen osasto 28 sisältää laitteen eri liitäntä- ja huolto-laitteita ja osasto 30 sisältää ilmanpaine- ja vedenpumppausvälineet betonin kanssa kosketukseen joutuvien laitteen osien pesua ja puhdistusta varten sekä vesi- ja öljysäiliöt eri vaiheita varten, joihin kuuluu pumppausryhmän ja varren 20 säätösylinterien 24 käyttö.

Kuten jo mainittiin, esitetty laite on sovitettu toimimaan erittäin alhaisissa ympäristön lämpötiloissa ja erityisesti jopa -40°C:ssa, joten on välttämätöntä, että laitteen eri komponentit saavuttavat pysyvän vähimmäislämpötilan ennen niiden käynnistystä. Erityisesti kaikilla betonin kanssa kosketukseen joutuvilla osilla on oltava yli 0°C:n lämpötila, jota on kuitenkin säädettävä niin, ettei se ylitä 30°C:a, niin että voiteluainekalvo, joka mahdollistaa betonin liukumisen sen kanssa kosketukseen joutuvia seiniä pitkin, ei pääse kuivumaan. Tämän keksinnön mukaisesti nämä ongelmat vältetään käyttämällä esilämmitysolosuhteita ja -laitteita sekä pitämällä käyttö-lämpötila laitteen kunkin komponentin käyttöolosuhteiden vaatimalla tasolla.

Erityisesti kun kysymyksessä ovat komponentit, joilla on suuri lämpö-massa ja -hitaus, kuten pumppausryhmä ja täyttösuppilo 14, näiden komponenttien esilämmitys ja muuttumaton lämpötila varmistetaan käyttämällä hyväksi osastoon 26 sijoitetun apumoottorin 32 (kuvio 2) jäähdytysilmaa. Kun tämä jäähdytysilma poistuu moottori osastosta.

4 61335 se johdetaan putkeen 34, joka johtaa ilman suppilon 14 ulkopuolelle, pumppausryhmän jakeluventtiilin säätölaitteeseen 36, betonin kanssa kosketuksessa olevaan pumppausryhmän osaan 42, pumppausryhmän sylintereille 42 ja sen jälkeen ainakin osaksi osaston 23 liitäntöihin ja laitteisiin. Ilma palaa takaisin moottori osastoon 26 aukon 44 kautta. Sopivan lämpötilan ylläpitämiseksi mainitussa osastossa 26 käytetään luistiventtiiliä 46, joka säätää sekä viileän ulkoilman virtausta osastoon 26 että lämmitetyn ilman ulosvirtausta moottorista 32 ja joka on säädettävissä siten, että se pitää moottori osastoon lämpötilan välillä 10-30°C, joka sopii itse moottorin toimintaan.

Putkessa 34 on lisäksi kuriscusventtiili 48, joka mahdollistaa pump-pausryhmään kulkevan kuumailmavirran säädön, niin että tämän kammion lämpötila voidaan säätää aina 40°C:seen asti.

i i

Dieselmoottorin 32 käynnistystä varten laitteessa on erillinen, esittämättä jätetty kuumennin, joka pystyy syöttämään kuumaa ilmaa sellaisia määriä ja sellaisessa lämpötilassa, joka riittää esiläm-mittämään moottorin, kunnes se pystyy käynnistymään myös kylmässä lämpötilassa. Putket 16 ja 18 on sopivasti eristetty, jotta betonia koskettavat komponentit aina pysyvät määrättyjen lämpötilarajo-jen puitteissa. Erityisesti nämä putket on edullisesti tehty eripituisiksi kulumista kestävästä teräksestä, jossa on esim. silikoni-kumipäällysteisiin käämittyinä sähkökuumennusvastuksia, joiden lämpö jakautuu tasaisesti käämityksien väliin ohuen alumiinilevykäämi-tyksen avulla, joka on kiinnitetty vastuksiin ja putken metalliin. Putkien ulkopinnalla on erikoisumpisolukumista valmistettu eristys-kerros, jota vuorostaan suojaa ulkopuolinen galvanoitu päällystys. Lisäksi eri putkien väliset liitokset on suojattu teräsholkeilla, jotka on sisäpuolelta verhottu kumivaahtokerroksella.

Laitteen käyttölämpötilojen mukaan mainittuja putkia esilämmitetään ja niitä on lämmitettävä asteittain ja jatkuvasti niiden toimiessa jatkuvasti valun aikana. Vaihtoehtoisesti niitä on ainoastaan esilämmitettävä, jolloin putkien läpi virtaava lämmin betoni pitää ne käyttölämpötilassa valuvaiheen aikana. Mainittu esilämmitys voidaan saada aikaan sähkövastuksilla tai vaihtoehtoisesti tai yhteisesti kuljettamalla putkien läpi edullisesti vastavirtana riittävän kuumaa virtaavaa ainetta, esim. höyryä tai erityisesti apu-moottorin 32 pakokaasuja. Tätä tarkoitusta varten on esittämättä 5 61335 jätetty liitin sijoitettu moottorin pakoputken ja putken vapaan pään välille väliaikaisen liitoksen aikaansaamiseksi, joka riittää nostamaan putken lämpötilaa. Tämä liitos on edullisesti tehty sellaiseksi, että kuuma virtaava aine virtaa vastavirtaan betoni-virtaan nähden, koska putken vapaata päätä, johon betoni saapuu jo hieman jäähtyneenä, on kuumennettava hieman enemmän.

Kuten jo mainittiin, putki voidaan myös esilämmittää ja kuumentaa valuvaiheiden aikana vastuksien avulla, jotka on käämitty sen päälle, jolloin eri vastuksien välinen liitos on yhdensuuntainen eri putkien kanssa. Vastuksia syöttää vakiojännitetyyppinen kolmivaihevaihto-virtageneraattori 50 (kuvio 5), jota käyttää hydraulimoottori, jonka virtapiiriä säätää vuorotellen kaksi pumppua, joista toinen on yhdistetty apumoottoriin 32 ja toinen on yhdistetty hätätilanteiden varalta kuorma-auton moottorin sähköpistorasiaan. Vaihtovirtagene-raattorin 50 ulostulo on yhdistetty putken kuumennusvastuksien 52 syöttöä varten kolmivaihetyyppiseen säästömuuntajaan 54, jossa on tähtikytkentä ja useita eri jännitteessä olevia ulostuloja 56, jotka voidaan vuorotellen kytkeä vaihtokytkimillä 58 eri tehojen syöttämiseksi vastuksiin 52, erityisesti suuremman jännitteen ja suuremman tehon syöttämiseksi putkien esikuumennusvaiheen käynnistystä varten ja muuttumattoman jännitteen ja tehon syöttämiseksi putken lämpötilan ylläpitoa varten valuvaiheen aikana.

Kuten jo mainittiin, laitteen muita osia on mahdollisesti kuumennettava vastuksien avulla, erityisesti ohjaajan hyttiä ja sylinterien pesuvesisäiliöitä sekä öljysäiliöitä, joita tarvitaan sekä pumppaus-ryhmän pääsäätöpiiriä että sähkövoimageneraattoria varten samoin kuin eri laitteiden käyttöä varten, joihin laitteisiin kuuluvat betonin sekoitusruuvi ja eri venttilit, jotka säätävät varren ja nostolaitteiden liikettä.

Erityisesti viimeksimainittua piiriä syötetään säiliöstä, joka sisältää lentokoneöljyä, jonka jähmettymispiste on -60°C ja jota pumpataan ruuviin ja jonka annetaan kulkea jatkuvasti varren liikkeitä säätävien venttiilien läpi, jotka sijaitsevat revolveripäässä 22 (kuvio 1). Nämä venttiilit esilämmitetään tällä tavoin ja pidetään lämpötilassa, joka estää lämpöiskut käytön aikana.

6 61335 Käyttölaitteita säätävä piiri on esitetty kuviossa 3, jossa esitetään, että öljyä otetaan säiliöstä 60 kahden rinnakkaisen pumpun 62 ja 64 avulla, joista ensimmäinen kuljettaa öljyn venttiiliryhmän 66 kautta ruuvia käyttävään moottoriin 68. Ruuvin jälkeen öljy kuljetetaan putken 70 kautta ja venttiilien 72 läpi, jotka ohjaavat varren liikkeitä säätäviä sylinterejä 24. Tämä virta on jatkuva, kuten kuvion 3 kaaviokuva esittää, ja öljyn paluuvirtaus tapahtuu johdon 74 kautta, joka voittaa sulkuventtiilin 76 vastuksen, joka on kalibroitu alempaan arvoon kuin sulkuventtiilin 78 vastus.

Pumppu 64 syöttää suuntaventtiiliä 80, joka kuljettaa öljyä vuorotellen putkeen 82, joka puolestaan syöttää venttiiliä 84, joka säätää revolveripään 22 pyörimisen aikaansaavan moottorin 86 liikettä, tai putkeen 88, joka syöttää venttiilien 90 sarjaa, jotka venttiilit sylinterien 92 avulla sijoittavat tukiväkivivut 94 tukevasti maata vasten ennen laitteen käynnistystä, jolloin näitä tuki-väkivipuja ohjaavat venttiilit 96. Kuten jo mainittiin, kuviossa 3 esitetyn piirin sovitelma on sellainen, että säiliössä 60 kuumennettu ja moottorin 68 läpi kulkeva öljy kiertää jatkuvasti venttiilien 72 kautta ja pitää ne lämpötilassa, joka on oleellisesti se lämpötila, joka saavutetaan näitä venttiilejä käytettäessä.

Kun kuvatulla laitteella halutaan käynnistää pumppausvaiheet alhaisen lämpötilan omaavassa ympäristössä, erillinen kuumennin käynnistetään aluksi apumoottorin 32 massan saattamiseksi lämpötilaan, joka sallii sen käynnistyksen. Kun apumoottori 32 on käynnistetty, sen jäähdytysilmapiiri on riittävä kohottamaan ruuvin 14 ja pumppausryh-män 36, 38, 40, 42 lämpötilan haluttuun, muuttumattomaan lämpötilaan. Samalla apumoottorin 32 käyttämä sähkövoimageneraattori varmistaa valuputken kuumennuksen ja laitteen käytön vaatimien erilaisten osien käymisen. Kun eri osat ovat saavuttaneet käyttölämpötilan, betonia voidaan tavallisesti pumpata, kun sitä on syötetty suppiloon ja erikseen valmisteltu tavallisten ehtojen mukaisesti lämpötilassa, joka on yli 0°C tai alle 30°C.

Jotta voitaisiin valvoa, että laitteen eri osat ovat saavuttaneet käyttölämpötilansa, ja jotta näitä lämpötiloja voitaisiin pitää halutulla tasolla, käytetään lämpövastusten 100 sarjaa (kuvio 6). Kukin lämpövastus voidaan kytkeä valintakytkimellä 102 tasavirtageneraat-toriin 104, joka syöttää myös osoitinta 106, joka on edullisesti numeerista tyyppiä.

7 61335

Koneenkäyttäjä kääntää valintakytkintä 102 jaksottain lämpövastus-ten 100 peräkkäistä kytkentää varten, jolloin osoittimesta 106 voidaan tarkistaa laitteen sen kohdan lämpötila, johon juuri käytetty lämpövastus on asennettu.

Valuvaiheen lopussa, joka valuvaihe suoritetaan osoittimen 106 jatkuvasti säätämässä lämpötilassa, kaikki betonin kanssa kosketuksessa olleet laitteen osat on asianmukaisesti puhdistettava. Erityisesti suppiloryhmälle 14 ja pumppausryhmälle 36, 38, 40, 42 suoritetaan pesu käyttämällä vettä, johon on lisätty sopivia jäätymisen estoaineita. Putki on toisaalta puhdistettava mahdollisimman vähän vettä käyttämällä, joskin vesi saattaa olla tarpeen puhdistus-vaiheen loppuunsuorittamista varten. Tätä tarkoitusta varten putken päässä oleva liitin 16 irrotetaan ja putki yhdistetään pesulaittee-seen, jonka muodostaa putki 110 (kuvio 4), jossa on kaksi tunnettua tyyppiä olevaa kumitulppaa 112 ja 114, jotka rajoittavat välilleen suljetun ja tiiviin tilan,johon johdetaan määrätty määrä vettä liittimen 116 kautta. Kun liitin 116 on suljettu, putki 110 yhdistetään kohdassa 118 paineilman lähteeseen ja molemmat tulpat 112 ja 114 sekä niiden välissä oleva vesi työnnetään koko putken läpi sen vapaaseen päähän asti, jonne on sijoitettu kori vastaanottamaan tulpat 112 ja 114. Tällä tavoin putki voidaan puhdistaa täydellisesti ja kaikki jätteet poistaa täysin tulppien 112 ja 114 sekä niiden välisen veden yhteisvaikutuksen ansiosta, ilman että putki puhdistuksen lopussa olisi liian kostunut.

On selvää, että kuvatun laitteen esitettyjä tunnusmerkkejä voidaan muunnella poikkeamatta tämän keksinnön ajatuksesta ja piiristä.

Claims (2)

8 61335

1. Betonin pumppauslaittteisto, joka on tarkoitettu toimivaksi alhaisissa lämpötiloissa ja jossa on betonisuppilo, pumppausryhmä, joka on tarkoitettu olemaan toiminnallisesti yhteydessä betoni-suppilon kanssa betonin pumppaamiseksi suppilosta valuputken läpi, pumpun käyttämiseen tarkoitettu polttomoottori, josta vapautuu lämmintä jäähdytysilmaa, pumppausryhmän , betonisuppilon (14) ja polttomoottorin (32) ollessa kotelon ympäröiminä, tunnettu siitä, että betonisuppilo (14), pumppausryhmä (36, 38, 40, 42) ja moottori (32) ovat kukin sijoitetut omiin, erillisiin osastoihinsa (26, 28), jotka ovat säädettävästi yhteydessä toisiinsa,että laitteisto käsittää kanaviston (34) lämpimän ilman kierrättämiseksi betonisuppilon ja pumppausryhmän ulkopinnoilla siten, että lämmin ilma on epäsuorassa lämmönvaihtoyhteydessä niiden kanssa, venttiilistön (46), jonka avulla säädetään betonisuppilo-, pumppausryhmä- ja moottoriosastojen ilmavirtoja, kutakin erikseen siten, että kussakin paikassa lämpötilaa säädetään ja se ylläpidetään itsenäisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kanavisto (34) on kanava, joka yhdistää moottoriosaston betonisuppilo-osastoon ja pumppausryhmäosastoon ja jossa venttiilistö (46) käsittää 1. kaksoisläppäventtiilin, jonka toinen läppä on yhteydessä siihen kanavaan (34), jonka kautta on tarkoitus säätää suppilo-osastoon ja pumppausryhmäosastoon menevän ilman suhteellista määrää ja jonka toinen läppä on yhdistetty toiminnallisesti ensimmäiseen läppään ja joka on yhteydessä pumppausryhmäosaston ja moottoriosaston kanssa ja säätää pumppausryhmäosastosta moottoriosastoon virtaavan ilman määrää, ja 2. kanavassa (34) olevan kuristimen (48), jonka tarkoituksena on erillisesti ja säätäen tarkkailla suppilo-osastoon menevän ilman määrää.