一种清除粘附于输送泵管内壁混凝土的方法与流程
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2021-01-03 02:35:20
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一种清除粘附于输送泵管内壁混凝土的方法与流程

本发明涉及泵车输送泵管技术领域,具体为一种清除粘附于输送泵管内壁混凝土的方法。

背景技术:

对于混凝土输送泵管堵塞,现目前市面上的解决方法主要有以下二种方式:一、用水钻取心方法,把堵塞的混凝土钻取一个空芯,但取芯后,还有一部份混凝土牢固的粘合在输送泵管的内壁上,还要通过敲打泵管外体使外管壁变形来达到内壁上的混凝土脱落的目的;其缺陷在于:加工时间长(以标准3米长的泵管计算:约1根/小时),且外壁被敲打后,容易变形而影响泵管的寿命。二、用潜孔钻方法取心,这种方法取芯速度得到了提高,它是利用空气压缩机做为动力,把空气转换为冲击力,加上电机的旋转,把泵管内堵塞的混凝土冲击碎后再磨成小颗粒及粉尘,再通过高压气吹出泵管;其缺陷在于:1.噪音大,工作分贝远大于100分贝;2.灰尘污染大,由于是高压气体把泵管内的颗粒及粉尘吹出来,其扬尘可达一公里范围;3.取芯时间约2根/小时,工作效率底,以十小时/每天计算,一天最多能取20根以内,按空压机40kw算,每根约耗电20kw。

因此,有必要对现有技术中的进行改进以解决上述技术问题。

技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种清除粘附于输送泵管内壁混凝土的方法,主要解决混凝土输送泵管在输送混凝土时堵塞的问题,以达到泵管重复利用的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:包括:1)把含有混凝土的输送泵管放在支撑架上;

2)启动电磁加热线圈对输送泵管进行加热;

3)加热完成后,利用推动油缸的作用力推出混凝土。

进一步,所述输送泵管厚度为2.5mm-5mm,所述输送泵管的直径小于电磁加热线圈的直径,所述输送泵管的长度与推动杆的长度呈倍数关系;所述电磁加热线圈功率为45kw-60kw、电磁加热线圈的直径为100mm-300mm。

进一步,所述输送泵管整体加热时间为22秒-3.4分钟,所述输送泵管内混凝土分离的温度为750度-900度,所述电磁加热线圈的耗电量为0.225kw-0.375kw。

进一步,所述输送泵管整体加热时间为1分钟。

进一步,所述输送泵管与混凝土分离的温度为800度。

进一步,当采用45kw或60kw的电磁加热线圈时,输送泵管壁厚度每减小0.5mm,输送泵管整体加热时间均将缩短4%-20%。

进一步,所以同一规格的输送泵管采用的电磁加热线圈的功率由45kw提升至60kw时,加热速度提升2%-12%,电磁加热线圈的耗电量会减少60%。

进一步,所述输送泵管为3米长,所述推动油缸的推动杆长度设定行程为1米。

进一步,所述步骤还包括:

1)首先由推动油缸上的第一根推动杆向外推送输送泵管内的混凝土;

2)当达到第一根推动杆的最大行程时,推动油缸收回,接入第二根推动杆,再利用推动油缸的推力,通过两根推动杆传递推动混凝土向外移动;

3)经过上面过程,放入第三根推动杆就能把输送泵管内的混凝土推出泵管体内;

4)完全推出混凝土后,进入拆卸步骤,所有工作机构复原,完成一个操作流程,换上新的被堵塞的输送泵管再循环进行以上的疏通流程。

进一步,所述输送泵管放置在支撑架;所述支撑架两端分别设置有对输送泵管内粘附的混凝土进行推出推动油缸及助力输送泵管移动的推动支撑,所述推动油缸与输送泵管在同一中心线上;所述支撑架上靠近推动油缸处设置有对输送泵管进行固定的泵管固定架;所述泵管固定架一侧设置有对输送泵管进行加热的电磁加热线圈;所述支撑架上还设置有对输送泵管进行固定的滚动定位支撑。

本发明的有益效果是:该发明利用电磁只对金属加热特性,使金属输送泵管壁快速膨胀,以达到与管内的混凝土分离的目的进行快速取芯;该发明所涉及的操作流程简便,成本低,效率高,环保,节约能源;本专利的其他有益效果将在以下实施例中进一步阐述。

附图说明

图1为本发明各部件分散状态下的结构示意图;

图2为本发明输送泵管向左移动状态下的结构示意图;

图3为本发明电磁加热线圈在输送泵管中间处加热时的结构示意图;

图4为本发明电磁加热线圈在输送泵管左端处加热时的结构示意图;

图5为本发明第三根推动杆推出混凝土状态下的结构示意图。

图中:1、支撑架;2、推动油缸;3、泵管固定架;4、电磁加热线圈;5、推动支撑;6、滚动定位支撑;7、输送泵管;8、推动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示,本实施例中的清除粘附于输送泵管内壁混凝土的方法,包括:1)把含有混凝土的输送泵管7放在支撑架1上;

2)启动电磁加热线圈4对输送泵管7进行加热;

3)加热完成后,利用推动油缸2的作用力推出混凝土。

该发明的工作原理为:利用电磁快速加热的原理,使输送泵管7外壁快速受热膨胀,使其于管内的混凝土达到分离的效果,然后通过采用液压系统的推动油缸2把输送泵管内的混凝土推出,实现疏通堵塞泵管的目的。

本实施例中,所述输送泵管7厚度为2.5mm-5mm,所述输送泵管7的直径小于电磁加热线圈4的直径,所述输送泵管7的长度与推动杆8的长度呈倍数关系;所述电磁加热线圈4功率为45kw-60kw、电磁加热线圈4的直径为100mm-300mm。所述输送泵管7整体加热时间为22秒-3.4分钟,所述输送泵管7内混凝土分离的温度为750度-900度,所述电磁加热线圈4的耗电量为0.225kw-0.375kw。所述输送泵管7整体加热时间为1分钟。所述输送泵管7与混凝土分离的温度为800度。当采用45kw或60kw的电磁加热线圈时,输送泵管壁厚度每减小0.5mm,输送泵管整体加热时间均将缩短4%-20%。所以同一规格的输送泵管7采用的电磁加热线圈的功率由45kw提升至60kw时,加热速度提升2%-12%,电磁加热线圈4的耗电量会减少60%。所述输送泵管7为3米长,所述推动油缸2的推动杆长度设定行程为1米。所述步骤还包括:1)首先由推动油缸2上的第一根推动杆向外推送输送泵管内的混凝土;2)当达到第一根推动杆的最大行程时,推动油缸2收回,接入第二根推动杆,再利用推动油缸2的推力,通过两根推动杆传递推动混凝土向外移动;3)经过上面过程,放入第三根推动杆就能把输送泵管内的混凝土推出泵管体内;4)完全推出混凝土后,进入拆卸步骤,所有工作机构复原,完成一个操作流程,换上新的被堵塞的输送泵管再循环进行以上的疏通流程。

以输送泵管7厚度取4.5mm、直径取125mm、长度取3000mm,电磁加热线圈4功率在45kw、电磁加热线圈4直径为130mm、电磁加热线圈4的长度为800mm为例对电磁加热的优点进行说明,采用标号c20的混凝土输送泵管,该混凝土输送泵管7从常温加热到800度的整体加热时间只需要30.75秒,输送泵管7内的温度在达到800度时将全部推出其中的混凝土,所述电磁加热线圈4的耗电量为0.375kw,上管时间为3分钟,下管时间为1分钟,推动油缸推动时间为2分钟,即6分钟30秒完成输送泵管的疏通工作。

以输送泵管7厚度取4.5mm、直径取125mm、长度取3000mm,电磁加热线圈4功率在60kw、电磁加热线圈4直径为130mm、电磁加热线圈4的长度为800mm为例对电磁加热的优点进行说明,采用标号c20的混凝土输送泵管,该混凝土输送泵管7从常温加热到800度整体加热时间只需要28.875秒,输送泵管7内的温度在达到800度时将全部推出其中的混凝土,所述电磁加热线圈4的耗电量为0.225kw,上管时间为3分钟,下管时间为1分钟,推动油缸2推动时间为2分钟,即6分钟28秒完成输送泵管的疏通工作。

以输送泵管7厚度取3.5mm、直径取125mm、长度取3000mm,电磁加热线圈4功率在45kw、电磁加热线圈4直径为130mm、电磁加热线圈4的长度为800mm为例对电磁加热的优点进行说明,采用标号c20的混凝土输送泵管,该混凝土输送泵管7从常温加热到800度整体加热时间只需要27秒,输送泵管7内的温度在达到800度时将全部推出其中的混凝土,所述电磁加热线圈4的耗电量为0.225kw,上管时间为3分钟,下管时间为1分钟,推动油缸2推动时间为2分钟,即6分钟27秒完成输送泵管7的疏通工作。

同样以输送泵管7厚度取4.5mm、直径取125mm、长度取3000mm,潜孔钻功率在38kw为例对潜孔钻取芯方法的缺点进行说明,同样采用标号c20的混凝土输送泵管,该潜孔钻利用空气压缩机做为动力,把空气转换为冲击力,加上电机的旋转,把输送泵管7内堵塞的混凝土冲击碎后再磨成小颗粒及粉尘,再通过高压气吹出泵管,该时段需要20分钟,即一小时完成三根,采用潜孔钻取芯法每取一根c20混凝土输送泵管的耗电量为12.67kw。另外如果对标号为c30的混凝土输送泵管进行清堵,该时段需要30分钟,即一小时完成两根,采用潜孔钻取芯法每取一根c20混凝土输送泵管的耗电量19kw。

同样以输送泵管7厚度取4.5mm、直径取125mm、长度取3000mm,潜孔钻功率在42kw为例对潜孔钻取芯方法的缺点进行说明,同样采用标号c20的混凝土输送泵管,该潜孔钻利用空气压缩机做为动力,把空气转换为冲击力,加上电机的旋转,把泵管内堵塞的混凝土冲击碎后再磨成小颗粒及粉尘,再通过高压气吹出泵管,该时段需要15分钟,采用潜孔钻取芯法每取一根输送泵管的耗电量为10.5kw。另外如果对标号为c30的混凝土输送泵管7进行清堵,该时段需要25分钟,耗电量17.5kw。由于涉及混凝土标号的输送泵管较多以及采用不同功率加热时耗时不同的情况也比较多,不在以文字形式表述,具体详见表一、表二:

表一:电磁加热法与潜孔钻法耗电量对比表

备注:c20、c30、c40等标号意义为表示砼的抗压强度大小20、30、40。

表二:采用45kw与60kw功率加热用时对比表

备注:每次加热需要移动电磁加热线圈,时长约3秒时间。

综上所述,该发明的涉及的操作方法速度快,每小时约生产10根,以每天工作十小时计算,电磁加热方法一天约生产100根;液压系统用4kw电机工作用电量/根约:0.13kw,另外考虑到电磁加热线圈消耗的功耗(具体数值详见表一),每天消耗的电量在13kw上下浮动,该方法生产一天的耗电量比潜孔钻完成一根输送泵管的电量相当,而生产的效率提高了近5倍,由于输送泵管7内的混凝土基本以原形态方式被推动出来,基本没有粉尘的产生且不会产生噪音。与此相反的是潜孔钻取芯法不仅噪音大、污染大,而且效率较低,在潜孔钻工作过程中需要不断的喷洒水雾或使用高压水枪(380v电压)不间断的喷水。

随着混凝土标号的增高,采用电磁加热法清堵消耗的时间及消耗的电量是固定不变的,且清堵效果不会随着混凝土标号的增高而下降。恰恰相反的是如采用潜孔钻法清堵混凝土泵管,随着混凝土标号的增高消耗的时间及消耗的电量都是在增加的,且清堵效果也会随着混凝土标号的增高而下降。

因考虑加工时现场工作情况,工地不好取超过50kw的电量,加工时间太快对工人的工作压力也会加大,所以经实验,加热机功率在45kw/时是性价比最高的。

该实施例中,所述推动油缸2的推动杆长度设定行程为1米。所述输送泵管7为3米长。所述方法还包括:为把3米长输送泵管7体内的混凝土推出泵管,通过添加推动杆8的方法将输送泵管7体内的混凝土推出。

由于输送混凝土的泵车所使用的泵管长度多为三米或其他长度的泵管,为方便叠放或储存,故推动油缸2采用添加推动杆8的方法,通过推动杆8推动泵管体内的混凝土,当推动油缸2达到的最大行程时,把推动油缸2收回,添加第二根推动杆8,再利用推动油缸2的推力,通过两根推动杆8传递,推动混凝土继续向外移动,随后放入第三次推动杆8就能把泵管内的混凝土推出泵管体内。

本实施例中,所述输送泵管7放置在支撑架1;所述支撑架1两端分别设置有对输送泵管内粘附的混凝土进行推出推动油缸2及助力输送泵管7移动的推动支撑5,所述推动油缸2与输送泵管7在同一中心线上;所述支撑架1上靠近推动油缸2处设置有对输送泵管进行固定的泵管固定架3;所述泵管固定架3一侧设置有对输送泵管7进行加热的电磁加热线圈4;所述支撑架1上还设置有对输送泵管进行固定的滚动定位支撑6。

根据说明书附图1-5可知,电磁加热线圈4是可移动的,每次加热需要移动电磁加热线圈的时长约3秒。当然由于支撑架上设置有推动支撑5以及泵管固定架3,同样也可以将电磁加热线圈4固定,根据输送泵管7的长度设置一个或多个电磁加热线圈4,例如电磁加热线圈4的长度可以设置为与输送泵管7等长,也可以设置为与输送泵管7呈倍数关系的数个电磁加热线圈4。设置多个电磁加热线圈4时,电磁加热线圈4可固定于支撑架1上,让输送泵管7进行移动。当然也可以选择让输送泵管7与电磁加热线圈4同时移动。

滚动定位支撑的主要作用是定位加热,即需要对输送泵管某一个面进行集中加热时,由滚动定位支撑对输送泵管进行固定,保证加热过程的稳定。

当然该发明涉及的推动油缸为力量大、体积小的液压系统。当然除液压系统外,还可能采用气动系统,由空气压缩机压缩气体做为动力,驱使气缸做推动力,把泵管内分离的混凝土推出泵管内。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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