本发明涉及泵送技术领域,具体地涉及一种泵送设备的管件装配方法及泵送设备。
背景技术:
在高层泵送中,提模平台顶升后,位于下方的砼管与位于上方的砼管分离,形成一定的用于安装其他砼管及垫块的间距,以提高泵送管路的高度。通常现有技术中高层泵送中的顶升平台的砼管连接是通过人工测量下方的砼管与上方的砼管之间的间距,再经过人工从砼管库、垫块库中选取合适长度的砼管及合适厚度的垫块进行砼管组装。但是人工测量误差大,会影响下一步砼管长度及垫块厚度的选取,导致选取的组装管件准确性较差,装配出的管路精度及密封性差,难以满足施工现场的要求;砼管及垫块的选取通过人工选配,会导致试装工作量多、效率较低,进而导致装配效率低。
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有技术存在的高层泵送中的泵送设备在进行砼管装配时容易造成装配的管路精度较差以及装配效率较低的技术问题,从而提供一种泵送设备的管件装配方法及泵送设备,该泵送设备的管件装配方法及泵送设备装配的管路精度较高、装配效率较高。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种泵送设备的管件装配方法,其包括以下步骤:
步骤a:通过检测单元检测位于低处的第一砼管和位于高处的第二砼管之间的间距并向控制单元输出检测的间距信息;
步骤b:根据所述间距信息,所述控制单元与标准管件的参数信息比对,并输出与所述间距匹配的标准管件的型号信息;
步骤c:根据所述步骤b输出的所述型号信息来提取相应的标准管件并将所述标准管件安装于所述第一砼管与所述第二砼管之间。
优选地,所述步骤a中,通过激光测距的方式对所述第一砼管和所述第二砼管之间的间距进行测量。
优选地,所述激光测距的方式包括:在所述第二砼管上安装激光测距仪,在所述第一砼管上安装反光板;在所述第二砼管提升前,通过所述激光测距仪测量其与所述反光板之间的间距l1并将所述l1的信息传输至所述控制单元中;在所述第二砼管提升后,通过所述激光测距仪测量其与所述反光板之间的间距l2并将所述l2的信息传输至所述控制单元中;所述控制单元通过计算l2-l1的数值来确定提升后的所述第二砼管与所述第一砼管之间的间距l。
优选地,所述控制单元设置为能够控制所述第二砼管的升降,所述步骤b中:当所述间距信息能够与所述标准管件的参数信息匹配时,则输出所述标准管件的型号信息;当所述间距信息无法与所述标准管件的参数信息匹配时,则所述控制单元控制调节所述第二砼管的高度,以使调节后的所述第二砼管与所述第一砼管之间的间距能够与所述标准管件的参数信息匹配。
优选地,所述标准管件包括至少一个第三砼管,所述步骤b中,当匹配的所述标准管件为多组,且每组所述标准管件中的所述第三砼管的数量均不同时,则选取所述第三砼管数量最少的一组;当每组所述标准管件中的所述第三砼管数量均相同时,则选取具有最大长度的所述第三砼管的一组。
本发明第二方面提供一种泵送设备,其包括:支撑架,所述支撑架包括架主体和设置于所述架主体上并能够相对于所述架主体移动的提模平台;砼管组件,所述砼管组件包括设置于所述架主体上的第一砼管和设置于所述提模平台上并能够相对于所述第一砼管上下移动的第二砼管,所述第二砼管位于所述第一砼管的上方;检测单元,所述检测单元与所述砼管组件对应设置并用于测量所述第一砼管与所述第二砼管之间的间距;控制单元,所述控制单元设置为能够根据所述检测单元输出的间距信息与标准管件的参数信息进行比对,并输出与所述间距信息匹配的所述标准管件的型号信息。
优选地,所述检测单元包括设置于所述第二砼管上的反光板以及设置于所述第一砼管上的激光测距仪。
优选地,所述标准管件包括第三砼管,所述泵送设备包括用于安装所述第三砼管的起吊单元,所述起吊单元设置于所述支撑架上并能够沿所述支撑架的竖直方向和水平方向移动。
优选地,所述起吊单元包括定位工装,所述定位工装包括用于夹紧所述第三砼管的第一夹紧机构以及用于夹紧所述第二砼管的第二夹紧机构,所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构设置为能够使被夹紧的所述第三砼管和所述第二砼管共轴。
优选地,所述泵送设备包括与所述提模平台连接的电比例闭环控制的顶升油缸装置,所述顶升油缸装置设置为能够根据所述控制单元的指令来控制所述第二砼管相对于所述第一砼管移动的距离。
优选地,所述泵送设备包括套管和驱动机构,所述套管包括外管和内管,所述外管与所述提模平台固连,所述内管与所述第二砼管连接,所述驱动机构与所述内管连接,所述驱动机构设置为用于驱动所述内管以及所述第二砼管相对于所述提模平台上下移动。
通过上述技术方案,步骤a中通过检测单元自动测量第一砼管与第二砼管之间的间距,可以使测量所得到的数据更准确,与实际需要更相符,从而使下一步选取的标准管件更准确,可以提高装配的管路精度,使密封性更好,提高安全性;步骤b中通过控制单元接收步骤a中测量的间距信息,并自动匹配合适的标准管件,选取出配管方案,可以大大提高选配效率,进而提高装配效率,同时选取的配管方案准确度较高;这样的设计可以更好的满足施工现场的要求,同时降低工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的泵送设备的一种实施方式的结构示意图;
图2是图1所示的泵送设备的定位工装与第三砼管的组合结构示意图;
图3是图1所示的泵送设备的定位工装分别与第二砼管和第三砼管的组合结构示意图;
图4是图1所示的泵送设备的定位工装分别与第二砼管和第三砼管的另一组合结构示意图。
附图标记说明
1、顶升油缸装置;2、提模平台;3、第二砼管;4、激光测距仪;5、控制单元;6、第三砼管;7、反光板;8、定位工装;81、第一夹紧机构;82、安装板;83、第二夹紧机构;9、起吊装置;10、第一砼管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是根据附图所示的方位而言。
本发明一方面提供一种泵送设备的管件装配方法,其包括以下步骤:
步骤a:通过检测单元检测位于低处的第一砼管10和位于高处的第二砼管3之间的间距并向控制单元5输出检测的间距信息;
步骤b:根据所述间距信息,所述控制单元5与标准管件的参数信息比对,并输出与所述间距匹配的标准管件的型号信息;
步骤c:根据所述步骤b输出的所述型号信息来提取相应的标准管件并将所述标准管件安装于所述第一砼管10与所述第二砼管3之间。
步骤a中通过检测单元自动测量第一砼管10与第二砼管3之间的间距,可以使测量所得到的数据更准确,与实际需要更相符,从而使下一步选取的标准管件更准确,可以提高装配的管路精度,使密封性更好,提高安全性;步骤b中通过控制单元5接收步骤a中测量的间距信息,并自动匹配合适的标准管件,选取出配管方案,可以大大提高选配效率,进而提高装配效率,同时选取的配管方案准确度较高;这样的设计可以更好的满足施工现场的要求,同时降低工人的劳动强度。
优选地,所述标准管件包括至少一个第三砼管6。将现有的第三砼管6的各种长度输入数据库中,形成与控制单元5通信的砼管数据库。
优选地,控制单元5输出的所述型号信息最终显示在与控制单元5通信的显示界面上。工人根据显示界面上的信息,来提取相应的第三砼管6。
作为一种实施方式,所述步骤a中,通过激光测距的方式对所述第一砼管10和所述第二砼管3之间的间距进行测量。
作为一种实施方式,所述激光测距的方式包括:在所述第二砼管3上安装激光测距仪4,在所述第一砼管10上安装反光板7;在所述第二砼管3提升前,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l1并将所述l1的信息传输至所述控制单元5中;在所述第二砼管3提升后,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l2并将所述l2的信息传输至所述控制单元5中;所述控制单元5通过计算l2-l1的数值来确定提升后的所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距l。如图1所示,所述激光测距仪4安装于所述第二砼管3靠近所述第一砼管10的一端,所述反光板7安装于所述第一砼管10靠近所述第二砼管3的一端。
作为一种实施方式,所述控制单元5设置为能够控制所述第二砼管3的升降,所述步骤b中:当所述间距信息能够与所述标准管件的参数信息匹配时,则输出所述标准管件的型号信息;当所述间距信息无法与所述标准管件的参数信息匹配时,则所述控制单元5控制调节所述第二砼管3的高度,以使调节后的所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距能够与所述标准管件的参数信息匹配。具体地,控制单元5通过可电比例闭环控制的顶升油缸装置1自动顶升第二砼管3,与此同时,通过检测单元对所述第一砼管10和所述第二砼管3之间的间距进行测量,直至所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距能够与所述标准管件的参数信息匹配为止。
作为一种实施方式,所述标准管件包括至少一个第三砼管6,所述步骤b中,当匹配的所述标准管件为多组,且每组所述标准管件中的所述第三砼管6的数量均不同时,则选取所述第三砼管6数量最少的一组;当每组所述标准管件中的所述第三砼管6数量均相同时,则选取具有最大长度的所述第三砼管6的一组。例如,当能够匹配的第三砼管6的组合有3000+1000+500(由三个第三砼管6组成,长度分别为3000、1000、500)和3000+1500(由两个第三砼管6组成,长度分别为3000、1500)时,两组第三砼管6的总长度相同,则选取3000+1500(第三砼管6数量最少的一组);当能够匹配的第三砼管6的组合有2500+2000(由两个第三砼管6组成,长度分别为2500、2000)和3000+1500(由两个第三砼管6组成,长度分别为3000、1500)时,两组第三砼管6的数量相同,则选取3000+1500(具有最大长度3000的一组)。
作为一种实施方式,每组所述标准管件中的所述第三砼管6可重复取值,例如,所选取的第三砼管6的组合可为:2500+2500、2000+2000、3000+300+300。
作为一种实施方式,所述标准管件包括第三砼管6,所述步骤b中,当所述第一砼管10和所述第二砼管3之间的间距l与所选取的全部所述第三砼管6的长度h之间的差l-h为正数时,则选取l-h差值最小的一组。例如:l=5600,可选取的第三砼管6的总长度h有5500、5000、5555,则选取的h值为5555。
在选取h时,根据设定步长值确定,以50为步长值进行运算。当|l-h|≥50时,重新选择基准值h。当0<|l-h|<50,且l-h为正数时,基准值h在显示界面处显示;若l-h为负数,控制单元5通过可电比例闭环控制的顶升油缸装置1自动顶升第二砼管3,与此同时,检测单元同步测量第一砼管10与第二砼管3之间的间距并实时返回至控制单元5,由控制单元5实时判断l-h的变化,直至l=h时,停止油缸动作,并在显示界面处显示。当l-h=0时,基准值h在显示界面处显示。
本发明第二方面提供一种泵送设备,如图1所示,其包括:支撑架,所述支撑架包括架主体和设置于所述架主体上并能够相对于所述架主体移动的提模平台2;砼管组件,所述砼管组件包括设置于所述架主体上的第一砼管10和设置于所述提模平台2上并能够相对于所述第一砼管10上下移动的第二砼管3,所述第二砼管3位于所述第一砼管10的上方;检测单元,所述检测单元与所述砼管组件对应设置并用于测量所述第一砼管10与所述第二砼管3之间的间距;控制单元5,所述控制单元5设置为能够根据所述检测单元输出的间距信息与标准管件的参数信息进行比对,并输出与所述间距信息匹配的所述标准管件的型号信息。
作为一种实施方式,还包括与控制单元5通信的显示界面,以显示控制单元的输出。所述控制单元5输出的与所述间距信息匹配的标准管件的型号信息最终显示在所述显示界面上。
作为一种实施方式,所述检测单元包括设置于所述第二砼管3上的反光板7以及设置于所述第一砼管10上的激光测距仪4。在所述第二砼管3提升前,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l1并将所述l1的信息传输至所述控制单元5中;在所述第二砼管3提升后,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l2并将所述l2的信息传输至所述控制单元5中;所述控制单元5通过计算l2-l1的数值来确定提升后的所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距l。作为一种实施方式,所述标准管件包括第三砼管6,所述泵送设备包括用于安装所述第三砼管6的起吊单元,所述起吊单元设置于所述支撑架上并能够沿所述支撑架的竖直方向和水平方向移动。工人根据显示界面上的型号信息,来提取相应的第三砼管6,并通过起吊单元将选取的第三砼管6安装于第一砼管10与第二砼管3之间。
作为一种实施方式,还包括与控制单元5通信的砼管数据库。砼管数据库记录有第三砼管的各种长度数据。
作为一种实施方式,如图2-4所示,所述起吊单元包括定位工装8,所述定位工装8包括用于夹紧所述第三砼管6的第一夹紧机构81以及用于夹紧所述第二砼管3的第二夹紧机构83,所述第一夹紧机构81和所述第二夹紧机构83设置为能够使被夹紧的所述第三砼管6和所述第二砼管3共轴。所述第一夹紧机构81和所述第二夹紧机构83通过安装板82连接。
所述起吊单元还包括用于带动所述定位工装8沿所述支撑架的竖直方向和水平方向移动的起吊装置9。工作时,首先将定位工装8的第一夹紧机构81松开,将待组装入管路的第三砼管6装入第一夹紧机构81中,并锁紧螺母,使第一夹紧机构81紧紧夹住第三砼管6,然后使用起吊装置9将定位工装8吊至原管路中,使第二夹紧机构83可以夹住第二砼管3,拧紧锁紧螺母,使第二砼管3和第三砼管6进行初步同轴;再次使用起吊装置9,调整第二砼管3与第三砼管6之间的距离,使第二砼管3和第三砼管6的法兰端面重合,此时完全拧紧第一夹紧机构81和第二加紧机构的锁紧螺母,使第二砼管3和第三砼管6完全同轴;最后安装相应的砼管连接件,如螺栓、管卡等,此时即可松开定位工装8的第一夹紧机构81和第二夹紧机构83,完成第二砼管3和第三砼管6的组装。起吊单元的设计可以大大降低工人的劳动强度。
作为一种实施方式,所述泵送设备包括与所述提模平台2第二砼管3连接的电比例闭环控制的顶升油缸装置1,所述顶升油缸装置1设置为能够根据所述控制单元5的指令来控制所述第二砼管3相对于所述第一砼管10移动的距离。所述顶升油缸装置1用于调节所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距,从而在第一砼管10和第二砼管3之间的间距不能够匹配到适合的标准管件时,以对第二砼管3与第一砼管10之间的间距进行调节,并使第一砼管10与第二砼管3之间的间距能够匹配到适合的标准管件。
作为一种实施方式,所述泵送设备包括套管和驱动机构,所述套管包括外管和内管,所述外管与所述提模平台2固连,所述内管与所述第二砼管3连接,所述驱动机构与所述内管连接,所述驱动机构设置为用于驱动所述内管以及所述第二砼管3相对于所述提模平台2上下移动。优选地,所述驱动机构为顶升油缸。当第一砼管10与第二砼管3之间的间距需要微调时,只需通过顶升油缸控制第二砼管3相对于提模平台2上下移动即可。如图1所示,所述泵送设备还包括弯管和水平管,所述弯管的一端与所述外管连接,所述弯管的另一端与所述水平管连接,以使物料输送至一定高度后经所述弯管和所述水平管输送至指定地点。
本设备通过检测单元能够自动测量第一砼管10和第二砼管3之间的间距,测量激光测距仪4到反光板7之间的距离,在提模平台2提升前进行第一次距离测量,在提模平台2提升后进行第二次距离测量,控制单元5记录两次测量所得的距离值,在第二次测量后计算提升高度,得到实际需要的标准管件总长度。根据砼管数据库,并通过第三砼管6选择算法计算当前最优的第三砼管6组合,根据计算情况,有可能需要使用可电比例闭环控制的顶升油缸装置1对提模平台2进行自动顶升,最后自动匹配到合适的第三砼管6组合,形成配管方案,将第三砼管6规格、数量等信息显示在显示界面上。然后工人根据显示界面上的信息,来提取相应的第三砼管6,并使用起吊单元对第三砼管6进行组装。当顶升距离不能够匹配到合适的第三砼管6长度组合时,可通过可电比例闭环控制的顶升油缸装置1对提模平台2进行自动顶升,从而提模平台2带动第二砼管3升降,控制第二砼管3相对于第一砼管10移动的距离,顶升过程中实时返回动态距离数据值,直至符合要求时停止顶升,形成闭环。本设备在装配时具有效率高、安全性高、准确度高的优势。
所述标准管件的具体装配步骤如下:
首先,通过检测单元检测位于低处的第一砼管10和位于高处的第二砼管3之间的间距并向控制单元5输出检测的间距信息。具体地,在所述第二砼管3提升前,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l1并将所述l1的信息传输至所述控制单元5中;在所述第二砼管3提升后,通过所述激光测距仪4测量其与所述反光板7之间的间距l2并将所述l2的信息传输至所述控制单元5中;所述控制单元5通过计算l2-l1的数值来确定提升后的所述第二砼管3与所述第一砼管10之间的间距l,得到实际需要的标准管件总长度。
其次,所述控制单元5与标准管件的参数信息比对,并输出与所述间距匹配的标准管件的型号信息。具体地,根据砼管数据库,并通过第三砼管6的选择算法计算当前最优的第三砼管6组合。当能够匹配的所述标准管件为多组,且每组所述标准管件中的所述第三砼管6的数量均不同时,则选取所述第三砼管6数量最少的一组;当每组所述标准管件中的所述第三砼管6数量均相同时,则选取具有最大长度的所述第三砼管6的一组。每组所述标准管件中的所述第三砼管6可重复取值。当所述第一砼管10和所述第二砼管3之间的间距l与所选取的全部所述第三砼管6的长度h之间的差l-h为正数时,则选取l-h差值最小的一组。当|l-h|≥50时,重新选择基准值h。当0<|l-h|<50,且l-h为正数时,基准值h在显示界面处显示;若l-h为负数,控制单元5通过可电比例闭环控制的顶升油缸装置1自动顶升第二砼管3,与此同时,检测单元同步测量第一砼管10与第二砼管3之间的间距并实时返回至控制单元5,由控制单元5实时判断l-h的变化,直至l=h时,停止油缸动作,并在显示界面处显示。当l-h=0时,基准值h在显示界面处显示。当第一砼管10与第二砼管3之间的间距需要微调时,则无需通过控制单元5控制提模平台2升降来实现第二砼管3的高度调节,只需控制第二砼管3相对于提模平台2上下移动即可。最终通过控制单元5匹配到合适的第三砼管6组合,形成配管方案,将第三砼管6的规格、数量等信息显示在显示界面上。
最后,根据显示界面上显示的所述型号信息来提取相应的第三砼管6,并将所述第三砼管6安装于所述第一砼管10与所述第二砼管3之间。第三砼管6通过起吊单元进行安装,首先将定位工装8的第一夹紧机构81松开,将待组装入管路的第三砼管6装入第一夹紧机构81中,并锁紧螺母,使第一夹紧机构81紧紧夹住第三砼管6,然后使用起吊装置9将定位工装8吊至原管路中,使第二夹紧机构83可以夹住第二砼管3,拧紧锁紧螺母,使第二砼管3和第三砼管6进行初步同轴;再次使用起吊装置9,调整第二砼管3与第三砼管6之间的距离,使第二砼管3和第三砼管6的法兰端面重合,此时完全拧紧第一夹紧机构81和第二加紧机构的锁紧螺母,使第二砼管3和第三砼管6完全同轴;最后安装相应的砼管连接件,如螺栓、管卡等,此时即可松开定位工装8的第一夹紧机构81和第二夹紧机构83,完成第三砼管6的组装。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,例如,可以将检测单元改变为其他可以快速、准确测量两个面距离的设备;第三砼管6的选取还可以采用其他的算法;所述控制单元5为数字屏显控制单元,所述控制单元5包括显示界面以及砼管数据库。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,例如,泵送设备的管件装配方法的各种实施方式与泵送设备的各种实施方式进行组合等。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。