泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，包括一個(gè)待測(cè)泵送混凝土分流器，一個(gè)通過(guò)流出口刀閘閥與待測(cè)泵送混凝土分流器上的流出口連通的豎直泵管，一個(gè)通過(guò)流入口刀閘閥與待測(cè)泵送混凝土分流器上的流入口連通的水平泵管，一個(gè)連接在水平泵管的進(jìn)口上的彎頭，以及打氣裝置和檢測(cè)裝置。本系統(tǒng)及方法用于檢測(cè)泵送混凝土分流器對(duì)泵送壓力的折損，可測(cè)試出頂升回流系統(tǒng)中泵送混凝土流經(jīng)分流器的壓力損失，是一種泵送壓力折損的科學(xué)測(cè)定系統(tǒng)及方法。本系統(tǒng)可以對(duì)泵送混凝土分流器的泵送壓力折損進(jìn)行量化測(cè)量，避免了估算帶來(lái)的誤差，最大化的利用了混凝土泵的效率。
【專利說(shuō)明】泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量泵送混凝土流經(jīng)泵送混凝土分流器后的壓力損失的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)泵送混凝土頂升施工工藝應(yīng)用于工程建筑施工中。該工藝是在鋼管柱的下部管壁上開(kāi)一個(gè)與輸送管尺寸相似的孔洞，用泵管將混凝土泵與該孔洞連接，混凝土依靠泵壓通過(guò)泵管被連續(xù)注入鋼管柱內(nèi)，直至鋼管柱內(nèi)注滿混凝土。
[0003]現(xiàn)有一種泵送混凝土頂升回流系統(tǒng)(專利申請(qǐng)?zhí)?201210131783.8，公布號(hào)為CN102619337.A)，該系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)泵送混凝土頂升施工工藝，在泵管系統(tǒng)中加入若干個(gè)分流器，與需要注入混凝土的鋼管柱一一對(duì)應(yīng)，分流器類似給排水系統(tǒng)中的“三通”，由制作高壓泵管的材料制成，每個(gè)分流器設(shè)有三個(gè)管口，每個(gè)管口設(shè)有一片刀閘閥，控制混凝土流出和流入，控制分流器的三片刀閘閥的開(kāi)閉可以控制混凝土的流向或起到分流的作用。
[0004]上述泵送混凝土頂升回流系統(tǒng)中的核心部件一分流器為常見(jiàn)的“三通”形狀，目前為止，尚未出現(xiàn)針對(duì)混凝土通過(guò)分流器的研究，而分流器對(duì)混凝土的壓力折損是泵送混凝土頂升回流過(guò)程計(jì)算中必不可少的一部分，因此需要設(shè)計(jì)一種測(cè)試系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)分流器對(duì)泵送壓力的折損。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，要解決現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有檢測(cè)分流器對(duì)泵送壓力的折損的實(shí)驗(yàn)設(shè)施的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，包括一個(gè)待測(cè)泵送混凝土分流器，該待測(cè)泵送混凝土分流器上的三個(gè)口一個(gè)為封閉口、一個(gè)為流出口、一個(gè)為流入口，并且該待測(cè)泵送混凝土分流器上的封閉口處設(shè)有封閉口刀閘閥、流出口處設(shè)有流出口刀閘閥、流入口處設(shè)有流入口刀閘閥，此外，該待測(cè)泵送混凝土分流器上的流出口與流入口呈90°夾角，其特征在于:該泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)還包括一個(gè)通過(guò)流出口刀閘閥與待測(cè)泵送混凝土分流器上的流出口連通的豎直泵管，一個(gè)通過(guò)流入口刀閘閥與待測(cè)泵送混凝土分流器上的流入口連通的水平泵管，一個(gè)連接在水平泵管的進(jìn)口上的彎頭，以及打氣裝置和檢測(cè)裝置。
[0007]所述彎頭的進(jìn)口上設(shè)有彎頭法蘭盤，所述打氣裝置由通過(guò)螺栓與彎頭法蘭盤可拆卸連接的可拆卸法蘭盤、連接在可拆卸法蘭盤上并且穿通了可拆卸法蘭盤的鋼制細(xì)管、以及通過(guò)氣泵橡皮管與鋼制細(xì)管連通的氣泵組成。
[0008]所述流入口刀閘閥上設(shè)有流入口測(cè)量孔，流出口刀閘閥上設(shè)有流出口測(cè)量孔，所述檢測(cè)裝置由放置在流入口測(cè)量孔中的流入口壓力傳感器、放置在流出口測(cè)量孔中的流出口壓力傳感器、以及通過(guò)信號(hào)線與流入口壓力傳感器和流出口壓力傳感器連接的信號(hào)接收和分析設(shè)備組成。[0009]所述流入口刀閘閥可由螺栓連接在流入口上的法蘭盤上的流入口刀閘閥蓋和夾在流入口上的法蘭盤與流入口刀閘閥蓋之間的流入口刀閘閥墊塊、流入口刀閘閥板組成，所述流入口刀閘閥板上開(kāi)有流入口閥板孔，所述流入口刀閘閥蓋上焊接有一個(gè)流入口連接管，該流入口連接管通過(guò)卡箍與所述水平泵管連接，所述流入口測(cè)量孔設(shè)在流入口連接管上。
[0010]所述流出口刀閘閥可由螺栓連接在流出口上的法蘭盤上的流出口刀閘閥蓋和夾在流出口上的法蘭盤與流出口刀閘閥蓋之間的流出口刀閘閥墊塊、流出口刀閘閥板組成，所述流出口刀閘閥板上開(kāi)有流出口閥板孔，所述流出口刀閘閥蓋上焊接有一個(gè)流出口連接管，該流出口連接管通過(guò)卡箍與所述豎直泵管連接，所述流出口測(cè)量孔設(shè)在流出口連接管上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
[0012]本實(shí)用新型用于檢測(cè)泵送混凝土分流器對(duì)泵送壓力的折損，可測(cè)試出頂升回流系統(tǒng)中泵送混凝土流經(jīng)分流器的壓力損失，是一種泵送壓力折損的科學(xué)測(cè)定系統(tǒng)。
[0013]本實(shí)用新型可以對(duì)泵送混凝土分流器的泵送壓力折損進(jìn)行量化測(cè)量，避免了估算帶來(lái)的誤差，最大化的利用了混凝土泵的效率。
[0014]通過(guò)本實(shí)用新型對(duì)泵送混凝土分流器的泵送壓力折損的量化測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)更有效的泵管系統(tǒng)布置。
[0015]本實(shí)用新型對(duì)泵送混凝土分流器形狀的改良提供了檢測(cè)裝置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1是泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)的布置示意圖。
[0018]圖2是水平泵管內(nèi)顯示有混凝土和海綿球在泵管內(nèi)的位置的示意圖。
[0019]圖3是待測(cè)泵送混凝土分流器的組合示意圖。
[0020]圖4是待測(cè)泵送混凝土分流器的分解示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1 一氣泵、2 —彎頭、3 —可拆卸法蘭盤、4 一水平泵管、5 —?dú)獗孟鹌す堋? 一流入口刀閘閥、6.1 —流入口刀閘閥蓋A、6.2 一流入口刀閘閥蓋B、6.3 一流入口刀閘閥墊塊、6.4 一流入口刀閘閥板、6.5 一流入口閥板孔、6.6 一流入口連接管、7 —信號(hào)線、8 —豎直泵管、9 一待測(cè)泵送混凝土分流器、10 —流出口刀閘閥、10.1 一流出口刀閘閥蓋A、10.2 -流出口刀閘閥蓋B、10.3 —流出口刀閘閥墊塊、10.4 —流出口刀閘閥板、10.5 —流出口閥板孔、10.6 一流出口連接管、11 一流出口壓力傳感器、12 —封閉口刀閘閥、13 —流入口壓力傳感器、14 一海綿球、15 —混凝土、16 —彎頭法蘭盤、17 —鋼制細(xì)管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例參見(jiàn)圖1-3所示，這種泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，包括一個(gè)待測(cè)泵送混凝土分流器9，該待測(cè)泵送混凝土分流器9上的三個(gè)口一個(gè)為封閉口、一個(gè)為流出口、一個(gè)為流入口，并且該待測(cè)泵送混凝土分流器9上的封閉口處設(shè)有封閉口刀閘閥12、流出口處設(shè)有流出口刀閘閥10、流入口處設(shè)有流入口刀閘閥6，此外，該待測(cè)泵送混凝土分流器9上的流出口與流入口呈90°夾角。[0023]該泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)還包括一個(gè)通過(guò)流出口刀閘閥10與待測(cè)泵送混凝土分流器9上的流出口連通的豎直泵管8，一個(gè)通過(guò)流入口刀閘閥6與待測(cè)泵送混凝土分流器9上的流入口連通的水平泵管4，一個(gè)連接在水平泵管4的進(jìn)口上的彎頭2，以及打氣裝置和檢測(cè)裝置；
[0024]所述彎頭2的進(jìn)口上設(shè)有彎頭法蘭盤16，所述打氣裝置由通過(guò)螺栓與彎頭法蘭盤16可拆卸連接的可拆卸法蘭盤3、連接在可拆卸法蘭盤3上并且穿通了可拆卸法蘭盤3的鋼制細(xì)管17、以及通過(guò)氣泵橡皮管5與鋼制細(xì)管17連通的氣泵I組成；
[0025]所述流入口刀閘閥6上設(shè)有流入口測(cè)量孔，流出口刀閘閥10上設(shè)有流出口測(cè)量孔，所述檢測(cè)裝置由放置在流入口測(cè)量孔中的流入口壓力傳感器13、放置在流出口測(cè)量孔中的流出口壓力傳感器11、以及通過(guò)信號(hào)線7與流入口壓力傳感器13和流出口壓力傳感器11連接的信號(hào)接收和分析設(shè)備組成。本實(shí)施例中，信號(hào)接收和分析設(shè)備為威斯特中航公司生產(chǎn)的專用測(cè)試混凝土壓力的壓力儀CYB-22S和威斯特中航公司生產(chǎn)的XSR30無(wú)紙記錄儀。
[0026]參見(jiàn)圖3、圖4，所述流入口刀閘閥6由螺栓連接在流入口上的法蘭盤上的流入口刀閘閥蓋6.1和夾在流入口上的法蘭盤與流入口刀閘閥蓋6.1之間的流入口刀閘閥墊塊
6.2、流入口刀閘閥板6.3組成，所述流入口刀閘閥板6.3上開(kāi)有流入口閥板孔6.4，所述流入口刀閘閥蓋6.1上焊接有一個(gè)流入口連接管6.5，該流入口連接管6.5通過(guò)卡箍與所述水平泵管4連接，所述流入口測(cè)量孔設(shè)在流入口連接管6.5上。
[0027]參見(jiàn)圖3、圖4，3、所述流出口刀閘閥10由螺栓連接在流出口上的法蘭盤上的流出口刀閘閥蓋10.1和夾在流出口上的法蘭盤與流出口刀閘閥蓋10.1之間的流出口刀閘閥墊塊10.2、流出口刀閘閥板10.3組成，所述流出口刀閘閥板10.3上開(kāi)有流出口閥板孔10.4，所述流出口刀閘閥蓋10.1上焊接有一個(gè)流出口連接管10.5，該流出口連接管10.5通過(guò)卡箍與所述豎直泵管8連接，所述流出口測(cè)量孔設(shè)在流出口連接管10.5上。
[0028]為了測(cè)定泵送混凝土流經(jīng)分流器時(shí)的壓力損失，必須了解混凝土在輸送過(guò)程中，由于管壁的摩擦，而影響泵送混凝土壓力損失的主要原因，一般有以下幾點(diǎn):1、泵送管道的形式；2、混凝土的坍落度；3、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；3、混凝土的流速；4、混凝土的配合比。
[0029]基于以上幾點(diǎn)，在測(cè)定泵送混凝土流經(jīng)分流器的壓力損失之前，一般需要確定以上測(cè)試變量的數(shù)值，并安排測(cè)試流程，但由于分流器的形狀已經(jīng)確定，混凝土的配合比又千差萬(wàn)別，所以本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了測(cè)量模型。本實(shí)用新型在測(cè)定泵送混凝土流經(jīng)分流器的壓力損失之前，考慮的因素為:1、混凝土的坍落度；2、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；3、混凝土的流速。此外，本實(shí)用新型只對(duì)一個(gè)分流器進(jìn)行測(cè)試。
[0030]構(gòu)建好上述泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)后，通過(guò)合理布置壓力傳感器和進(jìn)行力學(xué)計(jì)算實(shí)現(xiàn)壓力折損測(cè)試。
[0031]這種應(yīng)用上述泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)的泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法，其步驟如下。
[0032]步驟一、確定測(cè)量變量，即確定混凝土的坍落度、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和混凝土的流速。
[0033]步驟二、布置泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)。
[0034]本實(shí)施例中，泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)的具體布置內(nèi)容如下。A、通過(guò)流入口刀閘閥6將水平泵管4的一端與待測(cè)泵送混凝土分流器9上的流入口連通，將流入口刀閘閥6設(shè)置為通路狀態(tài)；B、在流入口刀閘閥6上設(shè)置流入口測(cè)量孔，在流入口測(cè)量孔中固定流入口壓力傳感器13，用以測(cè)量流入口處的壓力；C、通過(guò)流出口刀閘閥10將豎直泵管8的一端與待測(cè)泵送混凝土分流器9上的流出口連通，將流出口刀閘閥10設(shè)置為通路狀態(tài)；D、在流出口刀閘閥10上設(shè)置流出口測(cè)量孔，在流出口測(cè)量孔中固定流出口壓力傳感器11，用以測(cè)量流出口處的壓力；E、用信號(hào)線7將流入口壓力傳感器13、流出口壓力傳感器11與信號(hào)接收和分析設(shè)備連接；F、將待測(cè)泵送混凝土分流器9上的封閉口處的封閉口刀閘閥12設(shè)置為封閉狀態(tài)，使混凝土只能通過(guò)流入口和流出口流動(dòng)；G、將水平泵管4的另一端與一個(gè)90°的彎頭2焊接連接，在彎頭2的進(jìn)口上焊接圓形的彎頭法蘭盤16，再用螺栓將設(shè)有鋼制細(xì)管17的圓形的可拆卸法蘭盤3與彎頭法蘭盤16連接；H、用氣泵橡皮管5將氣泵I與鋼制細(xì)管17連通。至此，系統(tǒng)部署完畢。
[0035]步驟三、進(jìn)行測(cè)試流程，具體過(guò)程:a、根據(jù)測(cè)量變量準(zhǔn)備測(cè)量用的混凝土 ；b、松開(kāi)彎頭法蘭盤16與可拆卸法蘭盤3之間的螺栓，移開(kāi)可拆卸法蘭盤3 ;c、根據(jù)水平泵管4的體積、將預(yù)先拌制好的混凝土 15通過(guò)彎頭2的進(jìn)口注入水平泵管4內(nèi)，然后再塞入一個(gè)海綿球14，確?；炷?15只存留在水平泵管4內(nèi)，而不進(jìn)入彎頭；d、用螺栓將彎頭法蘭盤16與可拆卸法蘭盤3連接，用氣泵橡皮管5將氣泵I與鋼制細(xì)管17連通；e、打開(kāi)信號(hào)接收和分析設(shè)備，接收流出口壓力傳感器11和流入口壓力傳感器13的信號(hào)；f、開(kāi)動(dòng)氣泵1，用氣泵I推動(dòng)水平泵管4內(nèi)的海綿球14 ;g、當(dāng)海綿球14將水平泵管4內(nèi)的所有的混凝土 15都從豎向泵管8推出時(shí)，關(guān)閉氣泵I。
[0036]步驟四、對(duì)信號(hào)接收和分析設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及分析。
[0037]數(shù)據(jù)收集階段的任務(wù)主要是通過(guò)收集壓力傳感器傳出的信號(hào)，并將其記錄在設(shè)備中用以分析。由于壓力傳感器收到的數(shù)據(jù)是混凝土側(cè)向?qū)Ρ霉鼙诘膲毫?，通過(guò)力學(xué)計(jì)算，可以將測(cè)向壓力轉(zhuǎn)換成混凝土流動(dòng)方向上的壓力。因此，進(jìn)行多組不同測(cè)量變量的測(cè)試后，可以得出不同組別的混凝土在該分流器上入口和出口的壓力。通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，可以得到混凝土在該分流器出口和入口上的壓力差，即混凝土在該分流器內(nèi)流動(dòng)時(shí)的壓力折損。
[0038]通過(guò)上述過(guò)程，可以測(cè)試同一標(biāo)號(hào)(標(biāo)號(hào)確定了混凝土的強(qiáng)度等級(jí))、同一坍落度的泵送混凝土，其流速與壓力損失的關(guān)系，考察流速對(duì)壓力損失的影響。
[0039]通過(guò)上述過(guò)程，可以測(cè)試同一坍落度下，不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土其流速與壓力損失的關(guān)系，考察強(qiáng)度對(duì)壓力損失的影響。
[0040]通過(guò)上述過(guò)程，可以測(cè)試同一標(biāo)號(hào)混凝土，不同坍落度下流速與壓力損失的關(guān)系，考察坍落度對(duì)壓力損失的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，包括一個(gè)待測(cè)泵送混凝土分流器(9)，該待測(cè)泵送混凝土分流器(9)上的三個(gè)口一個(gè)為封閉口、一個(gè)為流出口、一個(gè)為流入口，并且該待測(cè)泵送混凝土分流器(9 )上的封閉口處設(shè)有封閉口刀閘閥(12 )、流出口處設(shè)有流出口刀閘閥(10)、流入口處設(shè)有流入口刀閘閥(6)，此外，該待測(cè)泵送混凝土分流器(9)上的流出口與流入口呈90°夾角，其特征在于: 該泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)還包括一個(gè)通過(guò)流出口刀閘閥(10)與待測(cè)泵送混凝土分流器(9 )上的流出口連通的豎直泵管(8 )，一個(gè)通過(guò)流入口刀閘閥(6 )與待測(cè)泵送混凝土分流器(9)上的流入口連通的水平泵管(4)，一個(gè)連接在水平泵管(4)的進(jìn)口上的彎頭(2)，以及打氣裝置和檢測(cè)裝置； 所述彎頭(2)的進(jìn)口上設(shè)有彎頭法蘭盤(16)，所述打氣裝置由通過(guò)螺栓與彎頭法蘭盤(16)可拆卸連接的可拆卸法蘭盤(3)、連接在可拆卸法蘭盤(3)上并且穿通了可拆卸法蘭盤(3)的鋼制細(xì)管(17)、以及通過(guò)氣泵橡皮管(5)與鋼制細(xì)管(17)連通的氣泵(I)組成； 所述流入口刀閘閥(6)上設(shè)有流入口測(cè)量孔，流出口刀閘閥(10)上設(shè)有流出口測(cè)量孔，所述檢測(cè)裝置由放置在流入口測(cè)量孔中的流入口壓力傳感器(13)、放置在流出口測(cè)量孔中的流出口壓力傳感器(11)、以及通過(guò)信號(hào)線(7)與流入口壓力傳感器(13)和流出口壓力傳感器(11)連接的信號(hào)接收和分析設(shè)備組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于:所述流入口刀閘閥(6)由螺栓連接在流入口上的法蘭盤上的流入口刀閘閥蓋(6.1)和夾在流入口上的法蘭盤與流入口刀閘閥蓋(6.1)之間的流入口刀閘閥墊塊(6.2)、流入口刀閘閥板(6.3)組成，所述流入口刀閘閥板(6.3)上開(kāi)有流入口閥板孔(6.4)，所述流入口刀閘閥蓋(6.1)上焊接有一個(gè)流入口連接管(6.5 )，該流入口連接管(6.5 )通過(guò)卡箍與所述水平泵管(4 )連接，所述流入口測(cè)量孔設(shè)在流入口連接管(6.5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵送混凝土分流器實(shí)驗(yàn)室測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于:所述流出口刀閘閥(10)由螺栓連接在流出口上的法蘭盤上的流出口刀閘閥蓋(10.1)和夾在流出口上的法蘭盤與流出口刀閘閥蓋(10.1)之間的流出口刀閘閥墊塊(10.2)、流出口刀閘閥板(10.3)組成，所述流出口刀閘閥板(10.3)上開(kāi)有流出口閥板孔(10.4)，所述流出口刀閘閥蓋(10.1)上焊接有一個(gè)流出口連接管(10.5)，該流出口連接管(10.5)通過(guò)卡箍與所述豎直泵管(8 )連接，所述流出口測(cè)量孔設(shè)在流出口連接管(10.5 )上。
【文檔編號(hào)】G01N19/00GK203376247SQ201320375808
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】陸濤, 王文煒, 王超, 李作軍, 常燕 申請(qǐng)人:中國(guó)新興建設(shè)開(kāi)發(fā)總公司, 北京建恒興達(dá)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司