RU87222U1

RU87222U1 - CONCRETE PUMP

Info

Publication number: RU87222U1
Application number: RU2009121440/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Смоленцев; Иван Иванович Шестаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РЕМСТРОЙДОРМАШ"
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2009-09-27

Abstract

Бетононасос, включающий раму, на которой смонтированы насосная часть и привод, содержащий кривошипно-шатунный механизм, кинематически связанный через понижающую двухступенчатую передачу с электродвигателем, насосная часть содержит приемный бункер с лопастной камерой и шнеком, насосную камеру с обрезиненным поршнем, получающим возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма, а к фланцу насосной камеры присоединена рабочая камера с всасывающим и нагнетательным клапанами и камера нагнетательного клапана с перепускным устройством-отсекателем смеси, перемещение бетонной смеси происходит при непосредственном воздействии на перекачиваемую смесь, отличающийся тем, что лопасти шнека имеют резиновые наконечники, шаровые клапаны выполнены обрезиненными, а общий объем рабочей камеры при перекачивании бетонной смеси увеличивается, отношение диаметра поршня (D) к ходу поршня (L) составляет 5:4 и число оборотов коленчатого вала привода находится в пределах от 50 до 60 об/мин.A concrete pump including a frame on which the pump part and the drive containing the crank mechanism are mounted kinematically connected via a two-stage reduction gear with an electric motor, the pump part contains a hopper with a blade chamber and a screw, a pump chamber with a rubberized piston, which reciprocates from the crank mechanism, and a working chamber with suction and discharge valves and a discharge valve chamber with an overflow are connected to the flange of the pump chamber With the concrete cut-off device, the concrete mixture moves when it directly affects the pumped mixture, characterized in that the screw blades have rubber tips, the ball valves are rubberized, and the total volume of the working chamber when pumping the concrete mixture increases, the ratio of the piston diameter (D) to the stroke of the piston (L) is 5: 4 and the number of revolutions of the crankshaft of the drive is in the range from 50 to 60 rpm.

Description

Настоящая полезная модель относится к области строительной техники, предназначенной для приема свежеприготовленной бетонной смеси от специализированных бетонотранспортных средств и подачи ее в горизонтальном и вертикальном направлении при производстве строительных работ по возведению сооружений из монолитного бетона и железобетона.This utility model relates to the field of construction equipment intended for receiving freshly prepared concrete mix from specialized concrete vehicles and supplying it horizontally and vertically in the course of construction work on the erection of structures from cast concrete and reinforced concrete.

Широко известен бетононасос СБ-207, производимый ОАО «ТЗА», г.Казань, содержащий раму, на которой установлена насосная часть и привод.The SB-207 concrete pump manufactured by TZA OJSC, Kazan, is widely known, containing a frame on which the pump part and drive are mounted.

Насосная часть содержит приемный бункер, бетонораспределитель и насосную камеру, состоящую из двух бетонотранспортных цилиндров с бетонотраспортными поршнями. Свежеприготовленная бетонная смесь из бетоносмесителя подается в приемную воронку бетононасоса, где она направляется к двум отверстиям, соединяющим бетонотранспортные цилиндры с приемной воронкой.The pump part contains a receiving hopper, a concrete distributor and a pump chamber, consisting of two concrete conveying cylinders with concrete conveying pistons. Freshly prepared concrete mix from the concrete mixer is fed into the hopper of the concrete pump, where it goes to two holes connecting the concrete transport cylinders to the hopper.

В рабочем положении распределителя одно отверстие соединяет бетонотранспортный цилиндр и приемный бункер, другое отверстие соединяет цилиндр и бетоновод. При рабочем ходе бетонотранспортных поршней смесь из приемного бункера засасывается в бетонотранспортный цилиндр, соединенный с бункером, из другого цилиндра, соединенного с бетоноводом, смесь нагнетается в бетоновод. В конце хода всасывания распределитель изменяет свое положение одновременно с переключением хода приводных гидроцилиндров с помощью следящей системы. При этом наполненный бетонотранспортный цилиндр сообщается с бетоноводом для нагнетания в него бетонной смеси, пустой цилиндр сообщается с приемным бункером для засасывания в него бетонной смеси. Нагнетаемая в бетоновод бетонная смесь подается на объект с помощью бетоновода, соединенного с приемным бункером, или с помощью стационарной распределительной системы. Привод известного бетононасоса электрогидравлический, обеспечивающий бесступенчатое регулирование производительности от 5 до 20 куб. м/час. Привод гидронасосов осуществляется от электродвигателя через специальную муфту и клиноременную передачу со шкивами.In the operating position of the distributor, one hole connects the concrete conveying cylinder and the receiving hopper, another hole connects the cylinder and the concrete conduit. During the working stroke of the concrete conveying pistons, the mixture from the intake hopper is sucked into the concrete conveying cylinder connected to the hopper, from another cylinder connected to the concrete conduit, the mixture is pumped into the concrete conduit. At the end of the suction stroke, the distributor changes its position simultaneously with the switching of the travel of the hydraulic drive cylinders using a servo system. In this case, the filled concrete transport cylinder communicates with the concrete duct for pumping concrete mixture into it, the empty cylinder communicates with the receiving hopper for suctioning concrete mixture into it. The concrete mixture injected into the concrete duct is fed to the object using a concrete duct connected to the receiving hopper, or using a stationary distribution system. The drive of the well-known concrete pump is electro-hydraulic, providing stepless speed control from 5 to 20 cubic meters. m / hour. The hydraulic pumps are driven by an electric motor through a special coupling and a V-belt drive with pulleys.

Однако известный бетононасос не обеспечивает подачу бетонной смеси на значительное расстояние, как по горизонтали, так и по вертикали, а также имеет сложную конструкцию.However, the known concrete pump does not supply concrete mixture over a considerable distance, both horizontally and vertically, and also has a complex structure.

Наиболее близким из известных источников информации является бетононасос «Пумпкрет», разработанный немецким инженером Гизе Гиелем и описанный в брошюре «Бетонотранспортная установка «Бетононасос», авт. М.С.Бродянский и др., изданной ГОСМАШМЕТИЗДАТ СССР, Москва, 1932 г. Известный бетононасос предназначен для транспортирования готовой бетонной смеси по бетоноводу и подачи ее в горизонтальном и вертикальном направлении. Он содержит раму, на которой установлена насосная часть и привод. Конструкция известного бетононасоса состоит из одноцилиндрового поршневого насоса с шаровым клапанным распределителем и двигателя, установленного на металлической раме.The closest known source of information is the Pumpcreton concrete pump, developed by the German engineer Giese Giel and described in the brochure Concrete Pumping Plant Concrete Pump Auth. MS Brodyansky et al., Published by the USSR GOSMASHMETIZDAT, Moscow, 1932. The well-known concrete pump is designed to transport the finished concrete mixture through the concrete pipeline and supply it in the horizontal and vertical directions. It contains a frame on which the pump part and the drive are installed. The construction of the known concrete pump consists of a single-cylinder piston pump with a ball valve and an engine mounted on a metal frame.

От шкива двигателя с помощью ременной передачи при посредстве натяжного ролика вращение передается шкиву насоса. На валу шкива жестко закреплена шестерня, работающая в зацеплении с двумя другими шестернями. Одна из них передает вращение валу кривошипа при помощи автоматического выключателя насоса от двигателя при возникновении усилий, превышающих допустимые. На кривошип насажен шток, соединенный с коромыслом. Другой конец коромысла шарнирно закреплен на головке воздушного колпака. В средней части коромысла подвешен поршень, представляющий собой пустотелый цилиндр с резиновыми манжетами и конусом. Конус снабжен двумя клапанами - шаровым и тарельчатым, к которому жестко присоединен шток. При движении поршня вверх тарельчатый клапан опускается, открывая воздуху доступ из пространства под поршнем в камеру конуса. Шаровой клапан при этом силою собственной тяжести плотно прижимается к своему седлу, и вода, находящаяся в конусе между клапанами, выливается в цилиндр насоса, уступая место воздуху, находящемуся между поршнем и бетоном. При движении поршня вниз тарельчатый клапан закрывается, шаровой клапан открывается, пропуская воздух из камеры конуса во внутреннюю полость поршня, откуда он через специальное отверстие выходит наружу вместе с водой.Using a belt drive, the rotation is transmitted from the engine pulley by means of a belt drive to the pump pulley. A gear is fixed to the pulley shaft, which engages with two other gears. One of them transmits rotation to the crank shaft using an automatic pump switch from the motor when forces exceeding permissible ones occur. A crank connected to the beam is mounted on the crank. The other end of the beam is pivotally mounted on the head of the air cap. In the middle part of the rocker arm a piston is suspended, which is a hollow cylinder with rubber cuffs and a cone. The cone is equipped with two valves - ball and poppet, to which the stem is rigidly attached. When the piston moves up, the poppet valve lowers, giving air access from the space under the piston into the cone chamber. In this case, the ball valve is firmly pressed against its seat by the force of its own gravity, and the water located in the cone between the valves is poured into the pump cylinder, giving way to the air between the piston and concrete. When the piston moves down, the poppet valve closes, the ball valve opens, passing air from the cone chamber into the internal cavity of the piston, from where it goes out through a special hole with water.

Работа известного бетононасоса происходит следующим образом. Бетонная смесь, загружаемая из бетономешалки в бункер, попадает в камеру, в которой она перемешивается лопастным валом и направляется под всасывающий клапан. При движении поршня вверх всасывающий клапан открывается, и бетонная смесь поступает в нижнюю часть цилиндра. При движении поршня вниз всасывающий клапан закрывается, нагнетательный клапан открывается, и бетонная смесь перемещается из цилиндра через переходную камеру в воздушный колпак, а оттуда в выходную трубу.The work of the famous concrete pump is as follows. The concrete mixture loaded from the concrete mixer into the hopper enters the chamber in which it is mixed with a paddle shaft and sent under the suction valve. When the piston moves up, the suction valve opens and the concrete mix enters the bottom of the cylinder. When the piston moves down, the suction valve closes, the discharge valve opens, and the concrete mix moves from the cylinder through the transition chamber into the air cap, and from there into the outlet pipe.

Однако наличие в конструкции известного бетононасоса большого количества узлов и деталей снижает надежность, ремонтопригодность и срок эксплуатации, делая его более дорогостоящим. А лопастная камера не обеспечивает необходимой компенсации воздушной подушки, и неоптимизированное охлаждение насосной камеры приводит к перегреву трущихся поверхностей, что снижает рабочее давление до 30 кгс/см² и, в результате, известный бетононасос обеспечивает подачу бетонной смеси по бетонопроводу по вертикали на расстояние не более 45 метров.However, the presence in the design of the known concrete pump of a large number of nodes and parts reduces the reliability, maintainability and service life, making it more expensive. And the vane chamber does not provide the necessary compensation for the air cushion, and non-optimized cooling of the pump chamber leads to overheating of the rubbing surfaces, which reduces the working pressure to 30 kgf / cm ² and, as a result, the well-known concrete pump ensures that the concrete mix flows vertically along the concrete pipeline no more than 45 meters

Задачей, на которую направлена заявляемая полезная модель, является увеличение дальности подачи бетонной смеси по бетонопроводу.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the range of supply of concrete mix through a concrete pipeline.

Техническим результатом, полученным при осуществлении полезной модели, является повышение рабочего давления, создаваемого в бетононасосе. Это достигается тем, что в известной конструкции бетононасоса, включающей раму, на которой смонтирована насосная часть и привод, привод содержит кривошипно-шатунный механизм, кинематически связанный через понижающую двухступенчатую передачу с электродвигателем. Насосная часть содержит приемный бункер с лопастной камерой и шнеком, а также насосную камеру с обрезиненным поршнем, который получает возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма.The technical result obtained in the implementation of the utility model is to increase the working pressure created in the concrete pump. This is achieved by the fact that in the known construction of the concrete pump, including the frame on which the pump part and the drive are mounted, the drive contains a crank mechanism kinematically connected through a lowering two-stage transmission with an electric motor. The pump part contains a receiving hopper with a blade chamber and a screw, as well as a pump chamber with a rubberized piston, which receives a reciprocating movement from the crank mechanism.

К фланцу насосной камеры присоединена рабочая камера с шаровыми всасывающим и нагнетательным клапанами, выполненными обрезиненными, для обеспечения повышенной герметичности камеры и, соответственно, уменьшения потерь давления в ней. В верхней части рабочей камеры находится камера нагнетательного клапана с перепускным устройством - отсекателем смеси. Рабочая камера изготовлена стальной с большим коэффициентом прочности и перемещение раствора в ней происходит при непосредственном воздействии поршня на перекачиваемую бетонную смесь, а отношение диаметра поршня к ходу поршня составляет 5:4. Под рабочей камерой расположена лопастная камера со шнеком. Лопасти шнека изготовлены из железа и расстояние между ними и поверхностью смесительной камеры имеет величину, достаточную для прохода кусков гравия таких размеров, которые допустимы для бетононасоса. Назначение лопастей в том, чтобы подхватывая бетон из лопастной камеры, направлять его вверх до всасывающего клапана, устраняя эффект воздушной подушки. Для устойчивой работы лопастной камеры, т.е. для того, чтобы между лопастями и поверхностью камеры не происходило защемление крупных кусков гравия, лопасти снабжены резиновыми наконечниками из специальной резины.A working chamber is attached to the flange of the pump chamber with ball suction and discharge valves made of rubber to ensure increased tightness of the chamber and, accordingly, to reduce pressure losses in it. In the upper part of the working chamber there is a discharge valve chamber with a bypass device - a mixture cutter. The working chamber is made of steel with a high coefficient of strength and the movement of the solution in it occurs with the direct action of the piston on the pumped concrete mixture, and the ratio of the diameter of the piston to the stroke of the piston is 5: 4. Under the working chamber there is a blade chamber with a screw. The blades of the screw are made of iron and the distance between them and the surface of the mixing chamber is sufficient for the passage of pieces of gravel of such dimensions that are acceptable for the concrete pump. The purpose of the blades is to pick up concrete from the paddle chamber, direct it up to the suction valve, eliminating the effect of an air cushion. For stable operation of the paddle chamber, i.e. in order to prevent pinching of large pieces of gravel between the blades and the chamber surface, the blades are equipped with rubber tips made of special rubber.

Максимальный общий объем рабочей камеры достигает 8120 см³. Число оборотов коленчатого вала может колебаться от 50 до 60 оборотов в минуту.The maximum total volume of the working chamber reaches 8120 cm ³ . The number of revolutions of the crankshaft can range from 50 to 60 revolutions per minute.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где фиг.1 - общий вид.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, where figure 1 is a General view.

Бетононасос представляет собой противоточный поршневой насос простого действия и состоит из рамы 1, на которой смонтированы насосная часть 2 и привод 3, содержащий кривошипно-шатунный механизм, кинематически связанный через понижающую двухступенчатую передачу с электродвигателем.The concrete pump is a counter-current reciprocating piston pump and consists of a frame 1, on which the pump part 2 and drive 3 are mounted, containing a crank mechanism, kinematically connected through a lowering two-stage gear with an electric motor.

Насосная часть содержит приемный бункер 4 и насосную камеру 5, в которой размещен обрезиненный поршень 6 диаметром D=150 мм, имеющий ход L=120 мм. К фланцу насосной камеры 5 присоединена рабочая камера 7 объемом 5870 см³, с всасывающим 8 и нагнетательным 9 шаровыми клапанами. В верхней части рабочей камеры 7 смонтирована камера 10 нагнетательного клапана с перепускным устройством - отсекателем смеси. Под рабочей камерой расположена лопастная камера 11 со шнеком 12.The pump part contains a receiving hopper 4 and a pump chamber 5, in which a rubberized piston 6 with a diameter of D = 150 mm, having a stroke L = 120 mm, is placed. A working chamber 7 is connected to the flange of the pump chamber 5 with a volume of 5870 cm ³ , with suction 8 and discharge 9 ball valves. In the upper part of the working chamber 7 is mounted a chamber 10 of the discharge valve with a bypass device - cut-off mixture. Under the working chamber is a blade chamber 11 with a screw 12.

Работа бетононасоса осуществляется следующим образом. Электродвигатель в приводе 3 через двухступенчатую передачу и кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратно-поступательное движение обрезиненному поршню 6 диаметром D=150 мм, имеющему ход L=120 мм и расположенному в гильзе насосной камеры 5. При движении поршня 6 в сторону привода 3 увеличивается объем полости рабочей камеры 7, что приводит к снижению давления в ней. В это время нагнетательный клапан 9 закрыт под действием собственного веса и создаваемого разрежения в полости рабочей камеры. А всасывающий клапан открыт и, под действием атмосферного давления, смесь через всасывающий клапан 8 заполняет полость рабочей камеры 7 объемом 5870 см³ и освободившуюся часть насосной камеры 5, составляющую объем 2250 см³. Таким образом, общий объем рабочей камеры увеличивается до 8120 см³.The work of the concrete pump is as follows. The electric motor in the drive 3 through a two-stage transmission and a crank mechanism reports a reciprocating movement to the rubber piston 6 with a diameter of D = 150 mm, having a stroke L = 120 mm and located in the sleeve of the pump chamber 5. When the piston 6 moves towards the drive 3, the volume increases the cavity of the working chamber 7, which leads to a decrease in pressure in it. At this time, the discharge valve 9 is closed under the action of its own weight and the created vacuum in the cavity of the working chamber. And the suction valve is open and, under the influence of atmospheric pressure, the mixture through the suction valve 8 fills the cavity of the working chamber 7 with a volume of 5870 cm ³ and the freed part of the pump chamber 5, comprising a volume of 2250 cm ³ . Thus, the total volume of the working chamber increases to 8120 cm ³ .

При движении поршня 6 к рабочей камере 7 всасывающий клапан 8 под давлением собственного веса и нарастающего давления закрывается, а смесь вытесняется через нагнетательный клапан 9 в бетоновод.When the piston 6 moves to the working chamber 7, the suction valve 8 closes under the pressure of its own weight and increasing pressure, and the mixture is forced out through the discharge valve 9 into the concrete duct.

Использование в бетононасосе механизма прямого воздействия поршня на перекачиваемую смесь, насосной камеры с обрезиненным поршнем при диаметре поршня 150 мм и ходе поршня 120 мм, увеличение объема рабочей камеры до 8120 см³, повышение герметичности рабочей камеры за счет использования обрезиненных шаровых клапанов, повышение устойчивости работы шнека благодаря использованию лопастей с резиновыми наконечниками, а также при числе оборотов коленчатого вала привода от 50 до 60 оборотов в минуту, позволяет увеличить рабочее давление до 40 кгс/см² и дальность подачи смеси по бетонопроводу по вертикали до 50 м, а по горизонтали до 200 м при подвижности бетонной смеси 6…12 см по ГОСТ 5802-86.The use in the concrete pump of the mechanism of direct action of the piston on the pumped mixture, a pump chamber with a rubberized piston with a piston diameter of 150 mm and a piston stroke of 120 mm, an increase in the volume of the working chamber to 8120 cm ³ , increased tightness of the working chamber through the use of rubberized ball valves, increased stability thanks to the use of blades with rubber tips, as well as when the number of revolutions of the crankshaft of the drive is from 50 to 60 revolutions per minute, it allows to increase the working pressure up to 40 kgf / cm ² and the range of supply of the mixture along the concrete pipeline vertically up to 50 m, and horizontally up to 200 m with a mobility of the concrete mixture 6 ... 12 cm according to GOST 5802-86.

Claims

A concrete pump comprising a frame on which the pump part and the drive containing the crank mechanism mounted kinematically connected through a two-stage reduction gear with an electric motor are mounted, the pump part contains a receiving hopper with a blade chamber and a screw, a pump chamber with a rubberized piston receiving a reciprocating movement from the crank mechanism, and a working chamber with suction and discharge valves and a discharge valve chamber with an overflow are connected to the flange of the pump chamber With the concrete cut-off device, the concrete mixture moves when it directly affects the pumped mixture, characterized in that the screw blades have rubber tips, the ball valves are rubberized, and the total volume of the working chamber when pumping the concrete mixture increases, the ratio of the piston diameter (D) to the stroke of the piston (L) is 5: 4 and the number of revolutions of the crankshaft of the drive is in the range from 50 to 60 rpm.