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布料机防离析装置的研制

1、国外的防离析装置以及存在的问题
    德国PM泵车配备了一种尼龙防离析装置。这种防离析装置装在泵车布料臂软管的末端,其端部为逐渐收缩的锥形,沿纵向开有几道切缝。PM防离析装置因其逐渐收缩的锥形结构,对混凝土的流过有一定的阻力。在泵车Ⅱ工作时,锥形结构因受混凝土泵送压力的挤压而张开,混凝土可以从张开的锥部流出。当泵车停止工作时,尼龙锥部因自身的弹力而自动收缩关闭,从而堵住下降管路中的混凝土不让其流出。  
    2、片簧双门式防离析装置
  适合布料机的大落差防离析装置,应该具有:1)出口阻力可根据不同的管路落差进行调整,以平衡下降管路中的混凝土重力;2)良好的耐磨性;3)即使磨损后出口阻力的大小也不会改变。
  根据以上三点,研制出了所谓的“片簧双门式”全钢结构的防离析装置。该装置的出口有两个出料门,出料门的开启用多片叠加的片弹簧来控制,通过改变片弹簧的叠加数量来调节出料门开启所需的力,以实现不同的管路落差的静态堵料。由于片弹簧不会受到混凝土的冲刷,即使出料门磨损也不会影响装置的性能。为了提高该装置的寿命,在其内壁采用了耐磨堆焊。在实际的试验过程中,这种防离析装置完全达到了我们的预期要求,在管路落差达16m时,可完全实现静态堵料。无论是静态还是动态,整个管路全部充满了混凝土,实现了大落差的防离析目标。为了验证“片簧双门式”防离析装置对于减少布料机管路磨损所起的作用,对于装有防离析装置和不装防离析装置的布料机,采用相同的混凝土配比,在相同的工作方式和试验条件进行了耐磨对LL试验。
    3、静态堵料问题——解决布料机混凝土离析的关键
   前面已经分析了布料机混凝土离析产生的原因。无论是第一种离析还是第二种离析,都是因下降F路中的重力作用而引起的。那么解决问题的关键,依然就是如何消除重力对下降管路中的混凝土的影响。
  可以考虑在布料机的出料口安装一个可开启/关闭的防离析装置,该装置需要一定的推力才能开目,当推力不足或消失时又能自动关闭。布料机工作时混凝土在泵送压力的作用下,推开防离析装置流出。当布料机停止工作时,防离析装置自动关闭,从而堵住下降管路中的混凝土不让其流出,这就是所谓的静态堵料作用。
  这种防离析技术的关键在于:出料口有适当的阻力与下降管路内混凝土的重力相平衡,实现所谓的静态堵料。在泵送混凝土时,与重力平衡的出口阻力避免了混凝土在下降阶段的加速。无论是在管路的上升阶段还是下降阶段,混凝土都充满了整个管路,并被“推送”着以稳定的速度前进,因而防止了混凝土因加速下降而引起骨料与砂浆的离析。布料机在停机待料时,因出料口有与重力平衡的阻力而能实现静态堵料,整个输送管路内充满混凝土,因此只有出口部分的混凝土会离析出水分,一旦出口处稍有堵塞也很容易解决。
  因此解决布料机混凝土离析的关键,就是在布料臂的出口作用一个可以实现静态堵料的适当的阻力。
  试验结果表明,布料机安装防离析装置后混凝土对管路的冲击大大减少,小臂弯管、直管寿命有了显著提高,其中臂端弯管的寿命提高了8倍。
  在安装了“片簧双门式”防离析装置布料机的试验过程中,曾停机40分钟,观察是否会因离析泌水引起堵管。结果防离析装置虽不断有清水析出,但重新开机时,未出现堵管现象。

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