構成汽車的三大件是發動機、底盤、變速器,而對于混凝土泵車,個人認為它的三大件是底盤、臂架和泵送系統,為什么這么說?
底盤的好壞決定了泵車的穩定性,以及動力系統的耐用性和燃油經濟性;臂架的長度和自身的穩定性,決定了泵車在施工時的精準性,以及它的使用壽命;而泵送系統則是整臺泵車核心,只有泵送系統正常工作,混凝土才能被輸送出去。所以,這三部分對于混凝土泵車來說,是至關重要的。
泵送系統中,還有一項技術十分的關鍵,那就是分配閥系統,它決定了泵車工作的連續性。分配閥通過與混凝土砼缸的連接,混凝土被活塞擠入泵管中,被源源不斷的泵送出去。目前泵車上面使用的最多的分配閥有S閥和裙閥,我們來看一下,這兩種分配閥到底誰更好用?
工作原理和發展歷程
兩者都是通過獨立的液壓系統來完成分配閥的動作,由液壓油缸驅動。它們都是被放置在料斗內,工作時它們左右擺動。正泵的時候,分配閥聯通了混凝土砼缸和出料口泵管,混凝土砼缸中的活塞,在主油缸的推動下,將混凝土推入泵管。反泵的時候,分配閥實現相反的動作。這么來看,分配閥其實起到的就是一個開關的作用。
S閥的使用時間比裙閥要早,直到1982年,裙閥才被施維英設計出來,并且作為其zhuanli技術,僅出現在施維英品牌的泵車上面。不過,后來施維英被被徐工收購,這一技術也被轉嫁到了徐工的泵車上。相比較而言,主流的泵車品牌目前都是采用S閥的設計,因為它已經過了zhuanli期,并且在用法上比較成熟。所以,市場占有率S閥比裙閥要多。
結構對比
在結構上,S閥的閥體呈現一個“S”字母形狀。安裝使用方面,它的出料口一端是固定的,在工作的時候,只能順時針或者逆時針轉動。另外一段左右擺動,實現其與左右兩邊的砼缸相連接。
而裙閥造型像女生穿的裙子,它的進料口很小,出料口很大,并且呈現出一個喇叭狀的設計。工作的時候,整個裙閥是在料斗內左右擺動,進料口和出料口均不是固定的,擺動的幅度比S管更小一些。
由于S管的形狀,決定了它內部的彎曲半徑比裙閥更大。所以,混凝土在經過S閥時,受到的阻力會比裙閥更大。裙閥的內部基本上是一個直接聯通的狀態,具備流道短、進出料流道變化緩慢、容積效率高、壓送阻力和吸入阻力減小、擺動阻力低等優點。再加上它的出口比較大,混凝土在裙閥內的流動性會更好一些。
性能對比
基于S閥的結構和它倆工作的原理,綜合來看,裙閥的優勢比較的明顯。S閥增加了混凝土在泵送過程中的阻力,意味著需要更大的泵送壓力,同時也會消耗更多的動力,會增加泵送液壓系統的負荷,同時也會減少液壓元器件的使用壽命。但是,這其實只是理論上的結果。實際上,經過了優化之后的液壓系統,用S管閥,它的液壓系統使用壽命也不會比裙閥低。
裙閥減少了阻力,就會大大減低混凝土堵管的風險,這一點至關重要。因為堵管的問題,單靠優化液壓系統,或者增加系統的壓力,也是無法解決的。堵管之后,需要浪費大量的人力物力來疏通管路,增加了施工成本,同時也降低了效率。
同時,混凝土在通過S管時,由于內壁各處受到的混凝土的摩擦力不均勻,也會導致S管內壁磨損不均勻,最終會減少易損件的使用壽命。裙閥采用等彎矩設計使大軸兩端軸承件、密封件及眼鏡板、切割環等磨損均勻。因此使用壽命會更高一些,理論使用壽命可達S閥的2倍。同時,由于配合密封性好,不易漏漿,泵送阻力減少,同等壓力下可以將混凝土泵送至更高的高度,也節省了泵送能耗。
制造工藝
S閥和裙閥的閥體大部分采用了鑄造或者焊接工藝,內壁大多也是采用堆焊的方式,這種生產方式極容易造成閥體管壁厚薄不一樣,影響使用壽命。堆焊過程需控制焊接熱輸入及焊前焊后熱處理,如工藝控制不當,容易導致材料性能發生變化,或者直接改變其形狀和尺寸。
綜合來看,裙閥的優勢比S管更明顯一些,使用的成本也更低一些。不過缺點就是,配件供應這一塊比較的少,因為國內市場大部分的泵車都是采用S閥,配件的通用性會更好一些,也更利于后期的維修事宜。