拖泵教材

第二章拖式混凝土泵的结构拖式混凝土泵（简称拖泵）目前主要使用的有闸板阀泵与“S”阀泵，根据动力不同又有电动泵与柴油机泵，根据冷却方式又有水冷式与风冷式。

它们的结构是大同小异，我们将分别给予介绍。

由于拖泵的型号很多，我们只介绍具有代表性的HTB60A与HTB60C二种（闸板阀泵与“S”阀泵）。

第一节拖式混凝土泵的总体结构拖泵的总体结构见图2—1；图2—2。

它们由支承行走机构、动力装置、泵送机构、搅拌机构、液压系统、电控系统、润滑系统、冷却系统、清洗系统等组成。

HTB60A与HTB60C 的主要差别在于泵送机构的分配阀分别为闸板阀与“S”阀，及其所带来的一些其它变化。

支承行走机构在泵送时起支承作用，移动时起行走作用，它的底架起连接的作用，通过它把拖泵连成一个整体。

动力装置则是拖泵的能源，它把电能或化学能转变成液压能分送到需用能量的地方，使拖泵能完成所担负的任免。

泵送机构是拖泵的工作机构，通过它提高了混凝土的压力，压送到输送管内，最后泵送到混凝土的浇筑地点。

搅拌机构用来保证泵送机构的工作，防止混凝土的离析，保持混凝土的可泵性。

液压系统是拖泵的最重要系统，完成能量的变换与输送，完成拖泵工作动作的变换与调节，在电控系统的配合下，自动完成拖泵的一系列操作过程。

电控系统是拖泵的神经，它参与了几乎所有的自动与手动的操作过程。

润滑系统、冷却系统、清洗系统分别用来完成拖泵的润滑、液压油的冷却及拖泵工作结束后的清洗工作。

第二节支承行走机构支承行走机构在拖泵工作时起支承作用；在转移时能用汽车方便的拖动；同时它也起到把整台拖泵连接成整体的作用。

根据它的功能，支承行走机构由底架、车桥、支腿与导向轮等组成。

见图2—3。

底架，主要起连接与承力的作用，是框架形的钢焊接件。

前端焊有拖动用的三角形拖架，拖架同样是钢焊接件；上部安装了动力装置、液压系统、电控系统、润滑系统等；四角装有可伸缩的用于泵送时支承的四个支腿；前端拖架处装有可伸缩导向轮；前部装有清洗系统；后部安装了泵送装置的料斗与分配阀；下部纵向安装了泵送系统的油缸与输送缸、横向在重心偏前处安装了行走用的车桥。

车桥，汽车拖动时使用，主要有桥架与车轮组成。

泵送时，四个支腿伸出支承重量，二个轮子支离地面，轮子不受力。

在拖动时，四支腿与导向轮都收起，二轮落地。

考虑振动对拖泵的影响，要求行驶速度在二级路面不大于15km/h、在三级路面不大于8km/h。

支腿，四个，焊接安装于底架的四角。

它由固定外套、伸缩支腿、固定销、锁紧装置组成，泵送伸出时或行驶缩回时均用固定销固定位置并用锁紧装置锁紧。

固定外套上焊有耳环，用于吊装。

泵送时，四支腿伸出并固定锁紧，使二行走轮离地，支承整机的重量。

行驶时，支腿收起脱离地面。

导向轮，安装于拖架侧，由轮子、固定筒、螺纹丝杠、传动锥齿轮、摇把等组成。

利用摇把经锥齿轮传动使导向轮上下伸缩。

临时仃放时起支撑作用，也利用它的不同支撑高度来方便的收放支腿。

第三节动力装置拖泵的动力装置有二种：电动机或柴油机。

它们带动油泵工作，产生高压液流来推动泵送机构等进行工作。

即把电能或化学能转变为液压能。

电动机采用四极三相交流异步电动机，功率75kw，转速1485r/min。

柴油机采用道依茨BM4F1013C，功率112kw，转速2300r/min。

对于不同型号的拖泵采用不同功率的电动机或柴油机；对于采用不同动力装置的相同型号的拖泵，由于电动机与柴油机的额定转速不同，油泵调定的排量不同，保证油泵的流量基本相等，使其混凝土泵送能力基本相同。

第四节泵送执行机构泵送执行机构是拖泵的工作机构，通过泵送执行机构，提高混凝土的压力，把混凝土通过输送管道压送的浇筑地点。

混凝土泵送的原理是：首先利用油缸带动混凝土输送活塞作往复运动，利用分配阀使活塞回动时从料斗中吸入混凝土，活塞前压时把混凝土压送入输送管。

一般采用双输送缸，二个缸一吸一送，达到连续输出混凝土的目的。

这里的关键是分配阀要能保证输送缸在吸料时其进出口接通料斗，而在输送缸压送时进出口接通输送管。

目前分配阀的形式有很多，常用的有闸板阀、“S”阀、象鼻阀、裙阀等。

由于分配阀的不同，导致其它结构也不相同。

下面我们只分别介绍闸板阀与“S”阀的泵送执行机构。

一、闸板阀泵送执行机构，见图2—1。

闸板阀泵送执行机构由Y管、料斗、闸板阀、泵送机构等组成。

进料时混凝土料由料斗经闸板阀的进料口吸入输送缸；压送料时混凝土料由输送缸经闸板阀的出料口到Y管进入输料管。

这时闸板阀在吸料时打开进料口关闭出料口，而在压送混凝土料时则打开出料口关闭进料口。

二输送缸轮换吸料与泵送，经Y管向输料管压送出连续的混凝土流。

闸板阀斜置于料斗后面，采用斜置方案使闸板与混凝土流斜交，不作垂直切割混凝土运动，所以分料性能好，进料量大，密封性能好，更能适应粗骨料混凝土的泵送，磨损小，寿命长；同时也使泵体结构紧凑，降低料斗的喂料高度，喂料时不易碰伤闸板阀。

1、料斗：见图2—4。

料斗用来贮存一定量的混凝土，保证吸料时不出现吸空现象，使混凝土保持可泵性，防止过大的石块进入输送缸。

料斗由斗体、筛网、清洗门、前后挡板等组成。

斗体用于存放混凝土，底部有二孔与闸板阀的进料口相通，混凝土料通过这二个口在输送缸进料时（闸板阀进料口开）进入输送缸。

底部还装有清洗门，用于清洗时排水。

斗体二侧有搅拌机构的安装轴承座，搅拌机构通过轴承座安装在斗体内。

斗体上口四周装有前后挡板，防止上料时碰伤斗体。

上口处安有筛网，挡住过大的石料进入斗体内。

2、Y管：是一三通管，二端分别通过闸板阀出口与二输送缸相接，另一端与输料管相接。

二输送缸压送出的混凝土料轮流通过（闸板阀打开时）Y管进入输料管压送到浇筑地点。

3、泵送机构：见图2—5。

泵送机构是拖泵的核心部件，通过它吸入与压出混凝土，提高混凝土的压力，把混凝土压送到浇筑地点。

泵送机构由油缸、水箱和输送缸三大件组成。

油缸是动力源，在压力油的作用下，油缸活塞作往复运动，通过活塞杆推动输送缸活塞工作。

油缸由缸筒、活塞、活塞杆、高低压切换阀、筒盖、油管接头等组成。

二个油缸进油的连接分有杆腔进油与无杆腔进油之分。

无杆腔进油时，二油缸的有杆腔连通，这时称高压泵送，特点是泵送压力高，但是活塞移动速度慢；有杆腔进油时，二油缸的无杆腔连通，这时称低压泵送，特点是泵送压力低，但是活塞移动速度快；而活塞移动速度的快慢则决定了拖泵的单位时间泵送量。

采用二油缸的有杆腔或无杆腔连通的连接方法，保证了二个油缸在同一时间一个压送一个吸料。

在油缸端头有二个连通的接头，其中一个接头当活塞在端头时位于活塞后，它起二个作用：首先是在活塞到头时二腔接通，对活塞起到缓冲作用；其次是活塞到头时，管道中压力突然升高，发出一个活塞到头的压力信号，控制闸板阀油缸或摆摇机构油缸的工作。

高低压切换阀安装在油缸的端头，它通过改变安装角度的办法来改变进油方案：无杆腔进回油、有杆腔连通或有杆腔进回油、无杆腔连通，这就要所谓高低压切换。

输送缸是拖泵泵送混凝土的工作机构，它的活塞在油缸的活塞杆带动下作往复运动，输送缸活塞回动时把料斗内的混凝土经闸板阀进口吸入输送缸筒内；输送缸活塞向前压时把输送缸筒内的混凝土经闸板阀出口压送到Y管内，最后通过输料管到达浇筑地点。

输送缸由缸筒与输送活塞组成。

缸筒用无缝钢管制造，内壁镀耐磨硬铬。

前端接闸板阀的进出口，利用“O”型圈密封。

后端与水箱连接。

在缸筒后部的活塞最后端处有一滑油接头，当活塞返回到这里时，从这里压入滑油对活塞进行润滑。

活塞直接与混凝土接触，要求密封、耐磨，同时又要求能快速方便的更换被磨损的另件。

活塞组成见图2—5。

它由活塞体、压板、混凝土密封体、导向环、防尘圈、挡板、连接杆、和卡式接头组成。

水箱安装在油泵与输送缸是中间，油缸活塞杆从中穿过进入输送缸。

水箱中充满清水，工作时水跟在输送缸活塞后进出输送缸筒内，用来冷却、清洗和润滑输送缸。

当水箱中的水混浊时就应对输送缸活塞进行检查。

水箱底部有放水螺塞用于放掉水箱中的浊水，以便更换清水。

4、闸板阀：见图2—6闸板阀是拖泵的最重要的部件，它保证二个输送缸的进出口在泵送时关闭进料口，打开出料口；而在吸料时打开进料口，关闭出料口。

由于它在混凝土中有相对运动，就要求它能保证密封，又必须耐磨。

这使闸板阀成为拖泵的技术关键。

闸板阀由上壳体组合件、下壳体组合件、二个闸板组合件、二个闸板油缸及输送缸转接管组成。

二个闸板组合件夹在上下壳体组合件中间，用来控制二个输送缸进出口的闭合与开启。

闸板组合件由闸板、左右滑杆、上下阀座、左右导板组成。

闸板固定在左右滑杆上，左右滑杆在左右导板中上下滑动，使闸板上下移动。

闸板在上位时，关闭输送缸的进料口、开启出料口；在下位时，开启输送缸的进料口、关闭出料口。

二闸板在各自的油缸活塞杆带动下完成上下移动动作。

上壳体组合件有四孔，上二孔是进料口，后部与料斗相通，它前部通过下壳体组合件的长园孔与二输送缸相接；下二孔是出料口，后部与Y管的进料口相接，前部也通过下壳体组合件的长园孔与二输送缸相接。

下壳体组合件上有二长园孔，前部通过左右转接管分别联通左右输送缸；后部经过闸板与上壳体组合件左右进出口相通。

从这种结构看出，闸板在上位时，输送缸通Y管；闸板在下位时，输送缸通料斗。

当一输送缸压送料时，对应的闸板在上位，关闭与料斗间的通道，压出的混凝土料进入Y管；同时，另一输送缸在吸料，对应的闸板在下位，关闭与Y管间的通道，输送缸从料斗中吸入混凝土料。

这时的工作状态称为正泵工作状态。

如果相反，吸料时闸板在上位，压送时闸板在下位，则一输送缸从Y管中吸料，另一输送缸把料压送到料斗中。

这时的工作状态称为反泵工作状态。

这样看来，闸板阀泵送执行机构必须十分协调工作。

首先，油缸的联接是串联连接，主油缸是一油缸有杆腔进油，另一油缸有杆腔回油，而无杆腔连通（低压状态）；或相反为无杆腔进回油，有杆腔连通（高压状态）。

这样，工作时二个油缸能一个油缸吸料时另一个油缸压送料，不工作时二个油缸都不动。

二个闸板油缸同样是无杆腔进回油，有杆腔联通，这样二个闸板一个关闭进料口时另一个关闭出料口。

保证二个输送缸可以一个在压送料时另一个在进料。

根据不同的工况可以是正泵、也可以是反泵。

这里要求主油缸工作时闸板阀油缸不动，而闸板阀切换时主油缸活塞不动，为提高工作效率，又要求闸板阀切换时间很短。

这些要求通过液压系统来解决。

二、“S”阀泵送执行机构，见图2—2。