混凝土輸送管及混凝土泵送設備的製作方法

2023-05-09 02:09:06

專利名稱：混凝土輸送管及混凝土泵送設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土工程機械領域，具體地說，涉及一種混凝土輸送管，以及一種包括前述混凝土輸送管的混凝土泵送設備。
背景技術：
混凝土輸送管是用於混凝土輸送的專用管道，是混凝土泵送設備的重要部件。以混凝土泵車為例，混凝土輸送管支撐於泵車的多節臂架上，各混凝土輸送管的長度與各節臂架的臂長相配，相鄰兩個混凝土輸送管之間可以通過管夾聯接。在泵送過程中，根據混凝土泵車和澆注目的地之間的距離，各節臂架相互之間彎折不同角度以進行位置調整，支撐於臂架上的混凝土輸送管的角度位置也相應地調整。以支撐地面為基準，則混凝土輸送管既可以向上傾斜，也可以向下傾斜。相應地，混凝土在混凝土輸送管內既有向上輸送的過程(上坡輸送)，也可以有向下輸送的過程(下坡輸送)。對於下坡輸送而言，受重力和泵送驅動機構推力的影響，很容易出現密度大的石塊運動速度快、水泥漿料的運動速度慢的現象，如圖1所示，經過一定的行程後，就會出現離析，影響最終澆注的質量。現有技術中，為了克服上述離析缺陷，通常採用以下兩種技術方案其一，在輸送的終端設置一個錐管；其二，在輸送管之間設置閘板節流。對於前述第一種技術方案而言，混凝土在到達終端錐管之前就已離析，錐管節流不能防止離析的發生，混凝土質量難以保證；而對於前述第二種技術方案而言，閘板節流由於流道截面變化劇烈，容易發生堵管，嚴重時甚至造成停機處理等泵送事故。隨著我國國民經濟建設的快速發展，各種大型工程的加速建設，施工現場對混凝土泵送設備的需求日益增多，對其性能的要求也越來越高。因此，如何提供一種避免下坡輸送時混凝土離析的混凝土輸送管，以滿足用戶對混凝土泵送設備日益增多的需求，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種混凝土輸送管，該混凝土輸送管可以顯著降低混凝土在其內下坡輸送時的離析，提高澆注質量。本實用新型的混凝土輸送管，包括管體，所述管體包括外壁、內壁並形成通孔，並且還包括至少一個容積可調的流體腔，所述流體腔設置於所述管體的內壁，所述流體腔內部用於充入流體。進一步地，所述混凝土輸送管還包括連接管，所述連接管與所述流體腔連通，並穿過所述管體的內壁和外壁。進一步地，所述連接管的數量為I個，既可以作為流體的進口，也可以作為流體的出口。進一步地,所述連接管的數量為2個,其中一個作為流體的進口，另外一個作為流體的出口。進一步地，所述內壁的至少一部分設有彈性層，所述彈性層的兩端部分與所述管體的內壁貼合，所述彈性層的中間部分在流體的作用下可遠離所述管體的內壁，所述彈性層和所述管體的內壁形成所述流體腔。進一步地，所述彈性層整體形成管形結構，所述彈性層的兩端與所述管體的內壁周向貼合。進一步地，所述彈性層由高分子材料製成。本實用新型的另一個方面，還提供一種混凝土泵送設備，設置有前述任一項的混凝土輸送管。 進一步地，所述混凝土泵送設備具體為混凝土泵車，所述混凝土泵車包括多節臂架，多個所述混凝土輸送管設置於所述臂架上並相互連通。進一步地，所述混凝土泵送設備還可以為拖泵、車載泵或混凝土布料杆。本實用新型的混凝土輸送管的最內側設置有流體腔，通過向流體腔內部充入流體改變流體腔的容積，從而減小混凝土輸送管的過流面積，實現對混凝土的節流。與現有技術相比，本實用新型減小了混凝土輸送管的過流面積，進而增加混凝土的運動阻力，降低石塊的運動速度，避免混凝土的離析，並提高了澆注質量；此外，本實用新型還可以根據當前輸送管的姿態以及混凝土的流量等因素，自動控制流體腔內是否充入流體以及充入流體的程度，以保證混凝土的輸送適應於當前工況；而且，本實用新型的流體腔可以形成中間高、兩端低的弧面結構，流道截面變化緩和，相對於現有技術設置的閘板節流而言，不容易發生堵管現象。

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1所示是現有技術混凝土在下坡輸送時的狀態圖；圖2是本實用新型一實施例的管體的結構示意圖；圖3是本實用新型一實施例的混凝土輸送管在充氣(充入流體)狀態的結構示意圖；圖4是本實用新型一實施例的混凝土輸送管在放氣(不充入流體)狀態的結構示意圖。附圖標記說明I管體[0026]11外壁[0027]12內壁[0028]2流體腔[0029]3連接管[0030]4彈性層具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。圖3和圖4所示是本實用新型一實施例的混凝土輸送管的結構示意圖，該混凝土輸送管包括管體I和至少一個容積可調的流體腔2。其中，該管體I包括外壁11、內壁12並形成通孔。該管體I的結構可以參考圖2，管體I作為骨架部件，需要具有一定的強度和剛度，以便於支撐位於其內的流體腔2，並且在混凝土泵送過程中，該管體I需要保證結構的穩定性，不會因混凝土的衝擊壓力產生變形和損壞。該管體I可以為鋼管或其它材料製成的管狀結構，管體I的長度、內外徑等參數可以根據混凝土泵送設備的類型及型號進行確定，具體可以參考現有技術，本文在此不再贅述。管體I優選外壁11和內壁12均為圓柱形的圓管，當然，不排除其也可以為其它型式，本實用新型並不受限於此。流體腔2設置於管體I的內壁12，流體腔2內部用於充入流體。應當清楚，該流體腔2內部可以處於未充入流體的狀態，參考圖4，該狀態時流體腔2未對混凝土起到節流作用，可以適用於上坡輸送的工況。當該流體腔2內部充入流體後，參考圖3，該狀態時流體腔2向混凝土輸送管的軸線壓縮，從而減小混凝土輸送管的過流面積(內截面的面積)，進而增加混凝土的運動阻力，降低石塊的運動速度，避免混凝土的離析，可以適用於下坡輸送的工況。流體腔2的數量還可根據實際需要設置為多個，前述流體可以是氣體或液體等形態不固定並具有流動性的物體。在前述混凝土輸送管出廠時，流體腔2內可以預先充入相應量的流體，以便於對混凝土進行節流。優選地，在實際泵送作業中，流體腔2內的流體充入量還可以根據工況進行相應地調整；相應地，本實用新型圖3和圖4所示的實施例還包括與流體腔2連通的連接管3，該連接管3穿過管體I的內壁12和外壁11，該連接管3可以支撐於管體I上。通過該連接管3，流體腔2內充入的流體量和流體腔2的體積可變，混凝土輸送管的過流面積相應地變化。從而可以根據當前輸送管的姿態以及混凝土的流量等因素，自動控制流體腔2內是否充入流體以及充入流體的程度，以保證混凝土的輸送適應於當前工況。前述連接管3可以是I個、2個或其它可能的數量。當該連接管3的數量為I個時，既可以作為流體的進口，也可以作為流體的出口，此種情況時，流體可以為氣體，該連接管3的構造可以類似於充氣輪胎的氣門塞。當該連接管3的數量為2個時，其中一個作為流體的進口，另外一個作為流體的出口，此種情況時，流體可以為液體，如液壓油(或水)，通過2個連接管3可以形成進油出油的迴路。需要說明的是，對於液體作為流體時，同樣可以僅用I個連接管3，具有多種可能的實施方式，本實用新型並不受限於此。本實用新型的流體腔2可以具有多種可能的構造，只要其能在流體的作用下改變體積，即能實現本實用新型的技術效果。優選地，內壁12至少一部分設有彈性層4，彈性層4的兩端部分與管體I的內壁12貼合，彈性層4的中間部分在流體的作用下可遠離管體I的內壁12，彈性層4和管體I的內壁12形成流體腔2。該彈性層4可以由高分子材料或其它可能的彈性材料製成。由於與混凝土直接接觸，該彈性層4也可以具有一定的耐磨強度。此外，優選流體為空氣，從而該流體腔2可以形成類似於充氣輪胎的結構。該彈性層4與管體I的內壁12之間形成的流體腔2在充入流體後，形成中間高、兩端低的弧面結構，流道截面變化緩和，相對於現有技術設置的閘板節流而言，不容易發生堵管現象。該彈性層4可以為片狀結構，每片彈性層的外周部分貼合於管體I的內壁12，並可以在管體I內壁12貼合一片或多片彈性層。作為另一種優選實施例，彈性層4整體形成管形結構，彈性層4的兩端與管體I的內壁12周向貼合。如圖3所示，當在充氣狀態時，彈性層4形成軸向直徑中間小、兩端大的圓管；如圖4所示，當在不充氣狀態時，彈性層4形成軸向直徑均勻一致的圓管。除了前述混凝土輸送管外，本實用新型還提供一種包括前述混凝土輸送管的混凝土泵送設備。該混凝土泵送設備可以為混凝土泵車、拖泵、車載泵、混凝土布料杆等機構，其結構可以參考現有技術，本文在此不再贅述。優選地，混凝土泵送設備具體為混凝土泵車，混凝土泵車包括多節臂架，多個混凝土輸送管設置於臂架上並相互連通。混凝土泵車的部分或所有混凝土輸送管可以採用本實用新型的技術方案。綜上所述，本實用新型的混凝土輸送管的最內側設置有流體腔2，通過向流體腔2內部充入流體改變流體腔2的容積，從而減小混凝土輸送管的過流面積，實現對混凝土的節流。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1)混凝土不易離析本實用新型的流體腔2可以在流體的作用下，向混凝土輸送管的軸線壓縮，減小混凝土輸送管的過流面積，進而增加混凝土的運動阻力，降低石塊的運動速度，避免混凝土的離析，並提高了澆注質量。2 )可實現自適應控制本實用新型的流體腔2內充入的流體量和流體腔2的體積可變，從而可以根據當前輸送管的姿態以及混凝土的流量等因素，自動控制流體腔2內是否充入流體以及充入流體的程度，以保證混凝土的輸送適應於當前工況。3)不易堵管本實用新型的流體腔2可以形成中間高、兩端低的弧面結構，流道截面變化緩和，相對於現有技術設置的閘板節流而言，不容易發生堵管現象。此外，本實用新型還具有結構簡單、易於實施、製造方便等優點。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種混凝土輸送管，包括管體(1)，所述管體(I)包括外壁(11)、內壁(12)並形成通孔，其特徵在於，所述混凝土輸送管還包括至少一個容積可調的流體腔(2)，所述流體腔 (2 )設置於所述管體(I)的內壁(12 )，所述流體腔(2 )內部用於充入流體。
2.根據權利要求1所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述混凝土輸送管還包括連接管(3)，所述連接管(3)與所述流體腔(2)連通，並穿過所述管體(I)的內壁(12)和外壁 (11)。
3.根據權利要求2所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述連接管(3)的數量為I個， 既可以作為流體的進口，也可以作為流體的出口。
4.根據權利要求2所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述連接管(3)的數量為2個， 其中一個作為流體的進口，另外一個作為流體的出口。
5.根據權利要求1-4任一項所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述內壁(12)的至少一部分設有彈性層(4)，所述彈性層(4)的兩端部分與所述管體(I)的內壁(12)貼合，所述彈性層(4)的中間部分在流體的作用下可遠離所述管體(I)的內壁(12)，所述彈性層(4)和所述管體(I)的內壁(12 )形成所述流體腔(2 )。
6.根據權利要求5所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述彈性層(4)整體形成管形結構，所述彈性層(4)的兩端與所述管體(I)的內壁(12)周向貼合。
7.根據權利要求5所述的混凝土輸送管，其特徵在於，所述彈性層(4)由高分子材料製成。
8.—種混凝土泵送設備，其特徵在於，設置有權利要求1-7任一項所述的混凝土輸送管。
9.根據權利要求8所述的混凝土泵送設備，其特徵在於，所述混凝土泵送設備具體為混凝土泵車，所述混凝土泵車包括多節臂架，多個所述混凝土輸送管設置於所述臂架上並相互連通。
10.根據權利要求8所述的混凝土泵送設備，其特徵在於，所述混凝土泵送設備具體為拖泵、車載泵或混凝土布料杆。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土輸送管及混凝土泵送設備。該混凝土輸送管包括管體，所述管體包括外壁、內壁並形成通孔，並且還包括至少一個容積可調的流體腔，所述流體腔設置於所述管體的內壁，所述流體腔內部用於充入流體。本實用新型可以增加混凝土的運動阻力，降低石塊的運動速度，避免混凝土的離析，提高了澆注質量，並且還具有可實現自適應控制、不易堵管、結構簡單、易於實施、製造方便等優點。
文檔編號F16L9/18GK202884289SQ20122052392
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者楊司空, 鄧習樹, 楊省溪 申請人:三一重工股份有限公司