CN100523495C - 一种稠物质活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多汽缸的稠物质(viscous matter)泵(1)，所述泵特别用于连续输送混凝土。所述泵包括至少两个输送汽缸(3，5)，所述汽缸将稠物质从预装填罐(7)中传送至一输送管及一交替连接输送汽缸与输送管的转换阀(9)。所述阀至少包括两个可旋转移动的阀体，每一阀体包括一在所述各输送汽缸与输送管之间的管部分(15L，17L)，其与收集管(19)输送汽缸的下游相连。本发明的转换阀(9)至少包括一，但优选两个基本上可旋转移动的阀(15，17；15’，17’；15”，17”)，每一所述阀包括一分别将所述输送汽缸(3，5)与所述输送管连接的直管部分(15L，17L)，以及至少有一阻滞所述连接的部分。本发明也涉及一种本发明的连续输送模式的稠物质泵的操作方法。

Description

一种稠物质活塞泵
技术领域
本发明涉及一种具有专利权利要求1前序部分特征的稠物质泵。在更广泛的意义上，本发明也涉及所述稠物质泵的控制。
背景技术
稠物质活塞泵长时间以来一直特别用于工地以输送混凝土。通常，其是以液压运转的活塞泵，大多数有两汽缸，通过软管或管输送混凝土。接下来，从简化的意义上只提及混凝土输送。本发明不局限于混凝土输送泵的应用，也可应用于所有类似稠物质的泵。
这种泵不得不通过两个选择填充的汽缸及相关联活塞填充单一送料管线(feed Line)。各自填充的汽缸通过一可移动的管道转换器与送料管线连接。随后，活塞推出混凝土(泵出冲程(pump stroke))，同时为了使汽缸再次充满混凝土(吸入冲程(suction stroke))，平行的活塞缩回。在每一冲程末端，汽缸活塞的运动方向倒转并且管道转换器转换，这样，泵出冲程及吸入冲程连续交替。所述两个泵活塞优选互相连结以液压驱动，这样，其基本上以抵消的方式运转。
普通的管道转换器(专利DE 29 33 128 C2)的排列可以使其在两个末端位置之间前后转换，其中，它们一方面在汽缸开口与送料管线之间，另一方面，在汽缸开口与预装容器之间选择地建立连接。这样就导致输送不连续。
专利US3663129描述了一连续输送的混凝土泵，其转换阀或管道转换器包括一所谓的滑动套。其腰部开口与作为下游出口与送料管线口连续但枢转地连接。其肾状的内接缝开口(进口，逆流)足够长以同时覆盖两个泵汽缸开口。在运转中，管道转换器做一连续振荡绕轴旋转运动，其轴与送料管线口同轴。管道转换器绕轴旋转的角度从中间往两侧大约为50°。
泵汽缸活塞的控制取决于管道转换器的瞬间位置，这样，当两个汽缸开口被套管开口覆盖的瞬间，一汽缸在末端，另一汽缸在泵出冲程的始点。由此，所述输送动作连续地从一汽缸转换至另一汽缸。在所述技术的情形，对每一汽缸吸入冲程及泵出冲程控制系统用的时间跨度相同。因此，两个汽缸没有同时输送。
由于所述技术情形中送料管线侧边上的管道转换器的一带边的轴承、而且封套支撑(enveloping support)及密封表面只围绕套管开口，所述技术情形中相当大的倾斜力矩的设计是不能完全被接受的。不能排除，由于缝隙的形成，相当大的泄漏损失会出现在管道转换器的套管开口和输送汽缸之间的密封部分，其反过来使真正连续的送动作不能实现。
英国专利1063020，作为所述技术一特性(gender)定义描述了一多汽缸稠物质及混凝土泵，在一实施例中的转换阀包括两个旋转滑片(也成形为套管阀)，每一滑片由其各自的升举汽缸控制。其出口端口与一普通Y形管连接，所述Y形管依次与送料管线下游连接。每一旋转滑片可与一个也可与两个泵汽缸一起运转。虽然提及了旋转滑片的同步控制，然而，在所述技术情形，泵及控制系统输送汽缸连续送料到普通送料管线是无法预期也是不可能的。
此外，所述技术情形也涉及了此处所讨论种类的稠物质泵，带有一插入台，通过该插入台，可插入一清除未使用的稠物质的清洁体，所述清洁体保持在送料管线中。所述插入台包括，例如，一腔室滑片，靠一电动机或液压移动，带有至少两个相等横截面的腔室。在插入台的静止位置，一个腔室形成送料管线的一部分，而另一腔室可自由拆卸的(accessible)，所述的清洁体可以用手从外部插入后者。在清洁程序中，稠物质泵关闭，所述插入台被转换到一运转位置(working position)，其中，带有清洁体的腔室在送料管线内取代了另外的腔室。这样，所述清洁体可用压缩空气挤压通过输送管，由此推动在其前面的稠物质。这些所述技术情形，然而，插入台不得不另外设置于上述讨论的转换阀上。
发明内容
本发明的目的是提供一改良的稠物质泵及一种控制带有连续物质流的稠物质泵的方法。
依据本发明专利权利要求1及独立权利要求23的特征可实现上述目的的稠物质泵及控制方法。
与所述独立权利要求相联系的从属权利要求的特征提供了本发明的优选方案。
然而，依据上述美国及英国专利的泵，所述旋转滑片通常以暴露的方式位于稠物质容器处，且得以某一离心率绕其穿过所述预填充容器中稠物质的旋转轴而被驱动，通过设置两个带有基本上光滑有壁的圆柱状(优选鼓状)的旋转滑片，可为优选的应用形成一种实施方式，其较少暴露于稠物质的阻力，特别是混凝土。一方面，这可应用于有磨损的应用中，但也可用于在输送管或输送汽缸中通过动力压力装载。
在旋转滑片部分，不同于公知的套管滑片，稠物质在压力下未改变方向而基本上仅以直线方式流过管道部分。只有在收集管道中(也称Y形管)，源自输送汽缸的混凝土流混合在一起。这有助于充分地减轻滑片自身压力，而且不但减轻轴上的负载，也在转换旋转滑片时减小了摩擦力。因此，所述设计方案显著地降低了转换阀中移动及不移动部件的机械磨损。
应该指出，虽然此处优选实施例中讨论的是两汽缸稠物质泵，依据本发明的设计也可变换为带有三个或更多汽缸的泵，其中，控制滑片得与每一输送汽缸连结。
可以应用公知的方式为具有滑轨的转换阀(引导结构及旋转滑片)提供耐摩擦及耐磨损材料以及耐磨部件转换阀，因此这不需要详细讨论。同样的情况也可应用于控制滑片与输送汽缸及收集管开口之间的密封。
依据本发明，当所述旋转滑片能够占据三个不同位置：转移位置、阻滞位置及进口位置时是有利的。设计对应这三个位置，或着旋转滑片细分的三个不同部分，这意味着转移部分、阻滞部分及进口部分。所述部分或位置的名称是自身解释的(self explanatory)，并且将结合附图中的描述讨论。
与上述三部分不同，也可能有别的变化。例如，在所述转移位置与所述入口位置之间，可以在两边都设置一阻滞位置，经过各个部分，在其周围将所述旋转滑片划分为四部分。
在另一变化中，上述三部分通过设置两入口位置、两转移位置及两阻滞位置，或每个旋转滑片的各个部分而加倍。在该后面的变化中，例如，有下述顺序：入口部分-阻滞部分-转移部分-入口部分-阻滞部分-转移部分。
在所有的变化中，所述部分优选地以均匀分布的方式位于所述旋转滑片的周围，因此，在三部分情形，角度为120度，在四部分情形角度为90度，在六部分情形，产生的角度为60度。特别是在最后的两变化中，可能进行所述旋转滑片的连续旋转操作。
也许作为单一模块提供/预制上述部分并且按照必需的顺序装配它们是有利的。总的说来，一带有必要阀程或功能的控制盒或控制笼产生了。该设计有利于可以被拆卸单一、过早磨损或损坏部分的简单替换，特别是当其中有连接装置时。
可以理解，所述两个旋转滑片方便地为彼此相同或相互成镜像；当添加上各自的驱动系统时，可由于空间约束而产生变化。
依据本发明的方案的非常重要优点在于可简单地选择使用转换阀中的至少一个、也许转换阀两个旋转滑片也作为清洁体的插入台。旋转滑片的短管部分及输送管在泵关闭运转过程中得被清洁，这意味着残留的稠物质或混凝土残留物得被清除。
为所述目的，本发明以一有利的改良提供了旋转滑片的入口，这可以通过，例如薄片来提供，所述薄片通常是关闭的，但打开后提供入口。
为此，可以提供一单独的旋转滑片清洁或插入位置。然而依据一有利的改进，旋转滑片的入口位置同时被用做清洁体的插入位置。这是可能的，因为在所述插入位置，控制滑片的管道横截面没有功能也没有压力。
基于最初讨论技术的情形，这样的结合既没有提供也不是很可能的。
所述旋转滑片可以振荡或旋转(转动)方式运行。就所述旋转滑片的驱动而言，优选使用液压传动装置，通过杆及/或曲柄绕其转轴转动或旋转所述旋转滑片。在技术GB-PS 1063020的类别限定情形讨论了一可能的实施例。别的适合的旋转位置驱动器，例如电动机、线性齿轮驱动器等也可使用。如具备所述旋转滑片的流动轨道没被扰乱的前提条件，也可以是吊带或皮带驱动器。因此，所述旋转滑片通过一带子(平带，V形带，嵌齿带，多V形带)环绕在其周围的一(可能为阶梯状)部分，在另一方面，其在一驱动轴上运行。对吊带驱动器而言，每一旋转阀在其轴上可设置有一其自身的滑轮。
由实施例的附图及下面的详细描述显然可以得到本发明进一步的细节及有利条件。
附图说明
在一高度简化及纯粹的示意图中：
图1为带有附件的稠物质泵组件的立体图；
图2为依据本发明的两个旋转滑片转换阀部分剖视图的主视图；
图3为沿图2(B-B线)的稠物质泵输送汽缸中间轴线的剖视图，以突出输送汽缸、转换阀及收集管的位置；
图4为适合插入清洁机构的位置处转换阀的侧视剖视图；
图5为稠物质泵两活塞的阶段转换冲程相对于两旋转滑片各自位置的时间-距离图；
图6为转换阀旋转滑片的第一个实施例；及
图7为旋转滑片的第二个实施例。
具体实施方式
图1显示了带有彼此相邻放置的两个平行输送汽缸3和5的稠物质泵1的立体轮廓图，一漏斗状的预装填容器7，其顶部开口，一总体上指示为9的转换阀。后者位于壳中，或在引导结构11中，在预装填容器7的底部。靠近盆状引导结构11的底部，在朝向输送汽缸3及5的侧边上，可以设置一通常总是关闭的维护薄片13，其功能随后会讨论。
属于输送汽缸3及5的活塞没有示出。两个活塞相互独立地被驱动(优选为液压地)，且原则上可以采用其冲程与驱动系统的范围内的任何相对位置及速度。然而，其也可能以液压连结的方式操作，两个汽缸及活塞有相同的直径，例如250mm。
所述引导结构有两个鼓状的旋转滑片15及17，形成转换阀9的阀体。旋转滑片15与输送汽缸3相连，旋转滑片17与输送汽缸5相连。只有经由转换阀9或所述旋转滑片的阀轨道，稠物质才到达输送汽缸3及5，且只有经由该转换阀，所述输送汽缸才将稠物质喷入所述输送管线，此处未示出，此后将详述。最后，在转换阀9的下游，有一与所述输送管线连接的具有法兰21的收集器或Y形管19。收集管19及所述输入管线的起点有利地安置在与输入汽缸3及5的轴相同的高度。
所述引导结构闩在两个(平放)输送汽缸3及5的开口端。在其内部，由所述稠物质泵将待输入的稠物质从预填充容器7中取出，从顶部输送到其内部，优选地只在两旋转滑片15及17之间“角落”的空间。该角落形成所述预填充容器漏斗向下的延伸，且所述稠物质只进入一个位置，在这个位置其最终也被吸入所述汽缸。本设计中两旋转滑片各有一入口沟，其能从该角落输入(图2，图3)。
两输送汽缸3及5的开口在引导结构11内的各壁表面引出，其由鼓状旋转滑片15或17掩盖，在上述角落两边上较低的区域。因此，在将稠物质吸入所述输送汽缸的过程中，稠物质的最大填充水平稠物质保持在所述汽缸开口的上方。
虽然引导结构11可以是开放的结构，特别是定形为架子状。然而优选为建造成一带有几个功能开口的基本上封闭的盒子。所述功能开口特别是位于所述预充填容器中的上部区域，为了使稠物质平稳地流入转换阀，也直接在预填充容器的底部，所述功能开口充分保持打开。除了上部开口外，向着输入汽缸还有一开着的侧面是必需的。
图2描述了转换阀9及其旋转滑片15及17的工程设计。输送汽缸3
及5在视图方向纵向位于且被掩盖在引导结构11的后面。所述预填充容器较低的部分再次以虚线被示出。可以看出，其通入由所述旋转滑片的封套形成的上述上边的角落。在角落的底部，引导结构11的一分开的壁变得可见，结束于所述两旋转滑片之间的一处，在此处两旋转滑片互相最靠近。可以想到使旋转滑片15与17之间的分离壁更高，例如，升至引导结构11的上边缘，从而将所述稠物质流分至所述两输入汽缸。
两旋转滑片15及17在三个不同的预定移动位置可绕旋转轴15A或17A安置在引导结构11内。为了也确保外部高负荷下所述旋转滑片的可动性，在其两侧(所述输送汽缸侧及所述收集管侧)上有轴承。这通过所述驱动系统完成，其随后将会进行解释，或振荡(倾斜)操作，或旋转(转动)操作。其一方面得在所述预填充容器及输入汽缸3与5之间提供连接，另一方面使输送汽缸及连有输送管线的收集管19连接。因此，其包括三个功能区，其在部分圆周15T/17T上绕旋转轴以1200间隔互相跟随，且其在两旋转滑片上相同。因此，随后一起进行描述。
一入口部分15E/17E用于将稠物质从所述预填充容器7运行至各个结合的输送汽缸3、5。因此，其在顶部(沿径向方向)朝所述预填充容器及向着所述输送汽缸的侧面(与所述旋转轴平行)开口。在其功能位置(入口位置)，其恰好位于各个输送汽缸的开口及收集管之间。因此，其背离所述输送汽缸向着收集管19的表面通过密封表面关闭。因此，在所述旋转滑片的入口位置，其与所述收集管不连接，或其也向预填充容器7保持关闭。随后将会变得更清楚，这使在一个输送汽缸以连续操作的概念再填充的过程中别的各个输送汽缸的输送操作可以连续。
为了从所述预填充容器径向出口将稠物质向各自输送汽缸的轴出口变更900行程所述入口部分优选具有一滑片，这意味着有一球状弯曲的槽部分；在该位置，可以使用一可能带有一径向入口的扩展成漏斗状的各自成角的肘状管子，且使其与所述旋转滑片的结构成为一体。所述入口部分的自由横截面优选地大约与所述输送汽缸的横截面相一致，优选地形成一900的角(偏转)。
沿局部的圆周15T/17T，顺时针偏移1200，紧随着入口部分15E有一锁定或阻滞部分15B/17B。其仅用于在两侧上阻断各个输入汽缸与收集管19之间的连接，因此其没有任何流体导向功能。
沿局部的圆周15T/17T，另外偏移1200，有一转移部分15L/17L，优选地包括一短管部分，在两侧开口，且是直的特别是其内横截面(直径250mm)恰好与所述输送汽缸相同。转移部分15L的形状及大小的设计在图2及图3(左)中清楚可见。
如上所述，上述部分可以考虑为单一的模块，其可以预制及装配成一旋转滑片。总体上，旋转滑片15及17带有其引导结构11部分，其与所述入口滑片、作为轨道的所述输送汽缸及收集管的开口且与上述三个位置一起各自形成一3/3向的阀。
在图2中所示的转换阀9的位置，旋转滑片17的入口部分17E在其活动位置，向角落空间(输送汽缸5重新填充新的稠物质)开口，而旋转滑片15的转移部分15L同步地形成输送汽缸3与收集管19之间的连接，这样输送汽缸3可以喷射稠物质。在图5中，其仍然需要讨论，这与所述转换阀运动阶段的阶段7相一致。所述转换阀的准确逆向功能位置在图5的阶段3示出。
当阻滞部分15B/17B位于所述各个输送汽缸开口的前面时，那么一方面所述输送汽缸，另一方面所述收集管通过其关闭。在填满稠物质后，所述各个输入汽缸这样可以执行一短的预压缩冲程，从而使刚填入的稠物质的压力与紧随所述收集管的所述输入管线的压力相适应。同时，通过向着收集管19的密封表面，避免了对所述输入管线中压力的影响。
在图3的剖视图中，可以在右侧清楚地看到与输送汽缸5上的旋转滑片(此处17)的槽(17S)相邻的吸入部分(17E)的几何分布，及收集管19的开口前面密封表面的17D的位置。此处所述稠物质只能经由滑片17S从预填充容器7流(轴向)至输入汽缸5的开口；同样，其支持旋转滑片15的各个位置。
在图3的左边，输送汽缸3与旋转滑片15的转移部分15L横截面的叠合清楚可见。引导结构11自身有汽缸侧面开口11Z及向着收集管19的开口11S，各自与所述输送汽缸或转移部分有相同的横截面。
旋转滑片15及17的基本鼓形在此处也清楚可见。这些，例如可由扁平材料制成圆盒，其中，得附上如转移部分及槽部分的插入薄片。特别是，从转移部分15L两侧上及入口部分17E的汽缸侧面开口的常规套管滑片可知悉切削环的排列。此外，两支撑部分15B及17B由密封片在两侧上关闭，两密封片被压至所述引导结构的内壁，如穿过弹性环或类似物的切削环，并且当其在枢轴上转动时其在所述旋转滑片上滑行。因此，其支持转换阀9的安全功能。在各个旋转滑片的入口或转移位置内，所述切削环环绕所述引导结构的开口11Z或11S，在支撑位置，所述密封片将其关闭。引导结构11的内壁，如该技术中所普遍公知的那样，得各自提供磨损片。
可以想到在旋转滑片15及17的表面，向着收集管19为所述支撑部分及入口部分各设置一普通的密封片，其可沿所述局部的圆周大致以肾状延伸大约150°的角度。
由于旋转滑片15及17安全装在其旋转轴15A及17A上，并非绝对必须使引导结构11的壁完全密闭。然而，鉴于安全原因(外部物体的摄取，避免无意触碰及其它意外事故等危险)，保持其密闭是有利的。特别是，在所述入口部分15E及17E较低的位置(在最后的吸入过程后，仍部分装有稠物质)，然而，其不能避免稠物质进入所述引导结构较低的盆。因此，使所述引导结构(这样所述两盆状部件，其在图2中清晰可见，且其从下面与分离壁11T邻接)的底部穿孔且/或带有倾卸薄片是有用的，这样，例如经过所述旋转滑片与引导结构之间缝隙的水渗漏可以流出。甚至可能设有一倾卸孔，稠物质可穿过其，通过重力的协助而自身掉出所述入口部分。
此外，在所述旋转滑片封套表面上每一入口部分的两径向外部边缘提供密封边是有用的，其在所述旋转滑片的轴向延伸，所述入口部分一到达非活动位置密封边就沿所述引导结构的内壁滑行。因此，可以主要地避免所述入口部分的稠物质涂污在上述壁上，最终阻塞所述旋转滑片的旋转。
在该例中，所述旋转滑片的直径大约为800mm，这样是所述输送汽缸内径的三倍多一点。如果能提供具有与所述阀体相同功能的直径更小的局部圆周15T及17T，该尺寸还可能减小。所述旋转滑片的厚度或深度(在所述输送汽缸的纵向可见的尺寸)肯定可与各个安装条件相适应，取决于各自的要求。为了为所述滑片提供一尽可能大的入口横截面，然而，其不应小于所述输送汽缸自身的横截面，因此，其大约为300mm。由此，没有管连接与驱动部件的引导结构的深度大约为350mm，高度大约为850nm，宽度大约为1650mm。
在该剖视图中，可更好地了解所述收集管的形状及技术功能。在一公知方式中，其为一Y形管，其两条腿各自与旋转滑片15或17连接，且其“嘴”或入口法兰21直接与所述输入管线相连，此处未详细示出。所述法兰区域Y形管的自由横截面比向着所述旋转滑片的出口区域更小(直径大约为180mm)。
通过带有直接相邻的旋转滑片的选定的工程设计，可以整体上实现转换阀9非常紧凑的设置。如图2中所示那样，当装填及排出所述输送汽缸时，与穿过的流体相关的部分15L及17E与旋转轴15A及17A位于相同的高度，当这些部分在其功能位置时，这意味着其在分离壁11T的横向两侧及上方，从其最大的接近位置只有少量的偏离。因此，输送汽缸3及5的横向距离及收集管19的整个宽度保持充分地小。
图4只示出了稠物质泵1的输送汽缸3，其位于该视图前面，从其开口(排放)端。第二输送汽缸5位于输送汽缸3的后面，在注视方向被掩盖。此处，示出上述的薄片13，一在关闭位置(实线)，一在开口位置(虚线)。在其最低位置的旋转滑片15的转移部分15L位于薄片13的高度。在该内容中应该注意的是每一旋转滑片15及17可以有一薄片13，但由于在所述引导结构中两旋转滑片的紧密接近，当然也可为两旋转滑片15及17提供一共同的倾卸薄片。为了提供进入两旋转滑片(或进入其转移部分)的无限制的入口(特别是为插入清洁体)，那么其肯定得足够宽。
由于各个引导部分与该位置的输入管线是完全分离的，在其中没有提高的压力。在通常的操作中，在这(些)薄片上没有压力负荷，这样其不必特别地坚固及以特殊的方式密封。不考虑那，通过合适的措施可确保，当所述稠物质泵及转换阀在输送操作时薄片13不可以打开，并且在所述薄片打开时，所述转换阀不能转换。
在打开薄片13后，保留在转移部分15L及17L内的稠物质可容易地移除。由于该相对较小量的稠物质或柱状物由下一输送或向着所述收集管及输入管线的各个输送汽缸的排出冲程排出，在所述转换阀的正常操作中，这通常是不必要的。
在打开薄片13后，一清洁机构23(在图2中也以虚线示出)可被插入转移部分15L或17L。在关闭薄片13后，通过在各个输送汽缸或收集管19的开口之间转换所述旋转滑片，清洁机构可以在所述转移部分中移动。随后，例如，其通过设置在输送汽缸与旋转滑片之间的进给机构所提供的压缩空气运行通过所述收集管及所述输入管线，此处未示出，从而清除这些管线中遗留的稠物质。
通过将一清洁机构穿过收集器或Y形管19的两支管，这两支管也得到净化，因此，通过清洁机构(接连通过所述收集管的两支管，然后通过所述公共输送管线)的两次穿过，可以提高所述输入管线的清洁彻底度。可以理解，对两过程而言，相同的清洁机构可以使用两次，或也可使用不同的清洁机构。
通过在角落区域收集管19的适当的形状及/或通过对所述收集管的两支管同步加压，可以确保所述清洁机构不会在之前已被清洁过的所述收集管支管第二通道中卡住。
参照图5，转换阀9的旋转滑片15及17的所述输送活塞及运动阶段的时间-距离图，在依据本发明引入所述稠物质泵的所有主要部分及其外围设备后，详尽说明及讨论了所述输送过程本身及所述稠物质泵及其转换阀的控制。输送汽缸3及5的两个活塞只在各自图形线的开始处以参考数字K3及K5指示。活塞K3的运动或运动周期以虚线示出，活塞K5的以实线示出。
上述转换阀的运动阶段，其简化的示意图与图2中的视图一致，以1-8编号，且在时间图中相互邻近，且通过垂直线互相分离。所述旋转阀片的功能部分再以相关联的参考数字指定。
在阶段1中，两旋转滑片15及17在其“转移位置”，这意味着其转移部分15L及17L位于同时(下列也在起始位置)位于输入汽缸3及5的开口的前面。两汽缸3及5也与收集管19及随后的输入管线相连接。所述输入汽缸中没有与预填充容器7相通的。
根据图中阶段1，输送汽缸3的活塞K3向吸入冲程的末端移动，而(刚填充的)汽缸5的活塞K5在预压缩后恰好开始一个新的泵出冲程。两活塞在相同方向以相对较低的速度平行移动。这可称为“同步运动阶段”。
阶段2是输送汽缸3在所述泵出冲程及吸入冲程之间的过渡。旋转滑片15优选在停止活塞K3后偏转1200，而旋转滑片17保持固定。输送汽缸3的开口由阻滞部分15B而紧紧密封，其活塞K3在改变其冲程方向之前短时间停留。输送汽缸3相对于收集管19完全密闭。该旋转滑片15之间的或支撑位置安全地避免了所述泵出及吸入输送汽缸的任何流体不足的短路。
在相对较短的阶段，转换阀15可连续移动；或其可以减速或临时停止，在阻滞部分15b如所讨论的那样很短的情况下。然而，优选快速地过渡该阶段。
在该阶段，活塞K5继续在其泵出冲程内，这在所述图中阶段2也可看出。但其运动的斜度现在更大了，这意味着其向前的速度与之前的同步阶段1相比增至正常水平(例如双倍)。因此，与阶段1相比，确保所述输送管线中稠物质的连续流入。
在阶段3，旋转滑片15另外顺时针地旋转了1200角。现其位于其入口位置，其入口部分15E位于输送汽缸3的开口的前面。同时，旋转滑片17仍在其“转移位置”中，且允许自输送汽缸5向所述输入管线中输送。
在阶段3中，图示出活塞K5仍以全速运行，或具有完全的泵出功率，而活塞K3执行一吸入冲程，优选地具有温和的开始及结束，但总体上比所述泵出冲程(“吸入阶段”)具有更高的速度。通过在所述预填充容器中稠物质的通常(重力)压力及在所述滑片15S上水力的有利引导，输送汽缸3以一最佳的方式加载。
在该阶段，旋转滑片15振荡运动的临时停止也可能是有利的，这样所述整个吸入冲程可以在输送汽缸3完全开着时完成。
图4中阶段4的转换阀9的位置与阶段2一致。旋转滑片15逆时针往后转了1200。现在，如图中所示出的那样，输送汽缸3的活塞K3(由旋转滑片15的阻滞部分15B牢固锁定)可以通过一很短的冲程预压缩所述稠物质，优选达到所述输送管线的当前操作压力(“预压缩阶段”)。这也推荐用于所述稠物质所摄入的气体(气泡)及源自收集管19与所述输送管线的反压力，从而当下述阶段中汽缸的开口从转移部分15L又连接到所输送的物质流时避免系统中的震动。此处，所述旋转滑片也可临时停止或至少减速。
活塞K5仍以全速径直运行至其泵出冲程的末阶段。
关于转换阀7的位置(起始位置“同步阶段”)，阶段5恰好与阶段1相一致。旋转阀15逆时针偏转另一1200角。在阶段5中图中示出，现交换了任务的活塞K3及K5(相对于阶段1)以同步泵出减速重新开始其阶段转换操作。现在旋转滑片17的运动周期开始。
阶段6是阶段2的镜像；现只有活塞K3以全速泵出，而旋转滑片17的阻滞部分17B在顺时针偏转1200角后紧紧地密封输送汽缸5，根据图中阶段6其活塞K5静止。
阶段7是阶段3的镜像。如前所述，图2也示出了该阶段。旋转滑片17顺时针转了另一1200角，输送汽缸5被重新装填。根据图中的阶段7，其活塞K5返回至其起始位置，经由入口部分17E，所述稠物质流至输送汽缸5。同时，输送汽缸3提供完全的泵出功率，活塞K5处于完全的向前速度。
在阶段8中，其是阶段4的镜像，活塞K5预压缩刚填充的稠物质，在将旋转滑片17逆时针回转1200后，而活塞K3到达其抽吸冲程的末阶段。在图中，所述两汽缸的稠物质泵的完全操作周期现在完成了稠物质，进一步的操作又继续阶段1。
为强调所述稠物质泵在连续输送操作过程中的速率、压力及力量，应该指出，阶段1-8的整个过程仅发生在6秒内，其通过图下方所标注的时间轴示出。因此，所述输送汽缸的活塞得通过大约1米长的冲程，而所述旋转滑片的全部冲程在500mm-600mm的范围之间。
为进一步说明图5中的图表，首先应反复指出，在阶段1及5中，两活塞同时将稠物质泵出至收集管19及所述输送管线中。在这些过程中，其速率以某一方式相互相对调整，这样其全部输入量与在正常向前速率下一单一活塞的输入量相一致。因此，与所述新启动活塞的预压缩阶段一起，完成了所述稠物质泵的实际上无震动的持续输入量。
在所有其它阶段中，只有一个活塞进行泵出操作，且其然后优选地以不变的速度运行。收集管19的各个非移动支管的静态压力然后与所述输送管线的压力相一致。通过所述旋转滑片的密封表面15D或17D在其阻滞及/或入口位置将其安全地接受。
依据本发明的所述转换阀设计以及所述输送活塞专门的向前运动的控制使在共同泵出冲程阶段中，与一活塞单一抽吸动力相比，稠物质泵可能完成持续输出，因此，实际上排除了所述输入管线中稠物质流的震动。这特别是由阶段4及阶段8的预压缩所促进，因此，避免了新填充的输入汽缸3或5的打开或与输送管线13无压力连接(“缓冲空间”)。在所述“恢复”转移部分15L或17L中稠物质的量就该缓冲效果而言肯定是小得可以忽略。
虽然，通过所述预压缩步骤(阶段4及阶段8)，相当大的力被施加在旋转滑片15及17上，然而，其通过在引导结构11内结实的且相对简单的绕轴旋转的轴承，其容易地被接受与转移。因此，也产生收集管19的下游端与所述输入管线固定连接的优点。
活塞K3及K5与旋转滑片15及17的瞬间的位置可以由适当的传感器(距离传感器、位置传感器及压力传感器)感知，可能直接在各个传感器上。所述传感器优选地提供其位置信号至所述稠物质泵的中央控制装置，其反过来控制输送活塞K3与K5及转换阀9的驱动器。
特别是，在从两输送汽缸同步输送的瞬间，其控制两汽缸向前速率的减少。两活塞不一定得控制为半速，但原则上，一活塞可控制至全速的1/3，另一活塞控制至全速的2/3(假定相等的直径及整个冲程)，目的是尽可能地保持所述输送管线中稠物质的输入流连续。
此外，在所述时间跨度内，当填充的输送汽缸由相结合的旋转滑片15或17的阻滞部分锁定时，所述控制装置一方面得停止所述转换阀或调整其至较慢的行进，其在另一方面控制相结合活塞的预压缩冲程。这可能需要一可置于所述汽缸中、活塞中或在收集管19受压支管内的另外的压力传感器。通过一压力限制器或类似物，可以肯定排除通过在预压缩中提高压力形成的旋转滑片15及17的阻塞。
在别的阶段，例如所述同步阶段、过渡阶段及入口或吸入阶段，旋转滑片15/17的减小的速度或在其所述反转点之间的瞬间停止可以是有利的。总体上，得仔细衡量所述旋转滑片静止时间及运动的时间，这样一方面所述可利用的流体横截面通过阻滞部分与输送汽缸开口的交叠不会减少太多，在另一方面不需要过分的滑行速度。就所述泵的快速操作而言，然而，优选地努力使所述旋转滑片的停止时间尽可能地保持小或尽量完全避免。
原则上，有可能的通过图5中所示的旋转滑片15及17的反转阶段来控制旋转操作代替振荡操作。对于所述转移位置及入口位置之间的过渡，由于带有密封垫片15D或17D的入口部分(如前所述)也能接受源自所述输入管线的压力，不是必须保留确定的阻滞位置。由此，选择的结果为从所述转移位置直接转动所述旋转滑片至所述入口位置，而不是首先经过所述阻滞位置。
图6及图7各示出了转换阀9的所述旋转滑片实施例的变形，其基本上被分成具有三种不同功能的部分。如图1至图5中所示的那样，具有相同功能的部件有相同的参考数字。示出了各具有六个部分的旋转滑片15’及17’，而图7中的旋转滑片15”及17”各有四个部分。不考虑那，如之前所讨论的设计那样，所述转换阀的这些设计可以基本上与相同的稠物质泵相连接。在图6及图7中，输送汽缸3及5在所述旋转滑片之间上部角落两侧上区域中由各自的参考数字指定。
图6的旋转滑片15’及17’各有两入口部分15E及17E，两转移部分15L及17L，两阻滞部分15B及17B；为更好地识别，这些都没有提供参考数字，由于所述结合直接源自两相同的介绍。因此，总体上通过转换阀9的控制，产生了一600角的角度分割，这意味着前述实施例中旋转滑片15及17的恰好一半。
在另一方面，旋转滑片15”及17”在单一部分之间有900角的角度分割，其中两阻滞部分15B及17B相互直接相对，沿相互之间局部圆周围绕转移部分15L/17L及入口部分15E/17E。总体上，这产生了一用于控制转换阀9的900角的角度分割。
由这些转换阀15’及17’or 15”及17”，可以实现旋转控制及振荡控制，在后者情形中，可以适合带有各自修正的图5中的时间图表。原则上，所提供的稠物质泵的操作，其相对于只有三个功能部分的实施例没有变化，然而，通过增加所述部分的数目，可以获得更短的转换距离且进一步改善所述稠物质泵的连续输送操作。
四分的旋转滑片15”及17”由其两阻滞部分允许连续的旋转操作。当连续旋转900角时，可以看出，所述成对的阻滞部分15B/17B之一总是跟随转移部分15L/17L或入口部分15E/17E。

Claims (40)

1.一种多汽缸稠物质泵(1)，适用于输送混凝土，所述稠物质泵的至少两个输送汽缸(3，5)将稠物质从一预填充容器(7)输送入一输送管线，所述多汽缸稠物质泵具有一转换阀(9)交替将所述输送汽缸和与其结合的输送管线相连接，所述多汽缸稠物质泵包括至少两个相对于输送汽缸(3，5)可移动的阀体(15，17；15’，17’；15”，17”)，每一阀体包括一在各输送汽缸与输送管线之间的转移部分(15L，17L)，所述输送汽缸的下游与收集管(19)连接，其特征在于：转换阀(9)包括至少两个基本上可转动地可移动的旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)，每个旋转滑片包括一直的转移部分(15L，17L)，用于将与其结合的每一输送汽缸(3，5)与所述输送管线连接，且每个旋转滑片包括一阻滞所述连接的部分；并且旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)沿其外周被至少分成三部分，其中之一为转移部分(15L，17L)，其中之一为入口部分(15E，17E)。
2.根据权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述转换阀(9)包括刚好两个基本上可旋转地可移动的旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)。
3.根据权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述转换阀(9)包括一用于旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的引导结构(11)，所述引导结构有使稠物质流通过的开口。
4.根据权利要求3所述的稠物质泵，其特征在于：所述引导结构(11)以固定的方式安放于所述预填充容器(7)中，以使所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)及其开口总是与填入的稠物质接触。
5.根据权利要求3所述的稠物质泵，其特征在于：所述引导结构(11)基本上为一盒状或一框状，包括一坚固的用于每一旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的轴向轴承。
6.根据权利要求5所述的稠物质泵，其特征在于：所述引导结构(11)包括用于每一旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的轴向轴承。
7.根据权利要求5所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)可以通过绕旋转轴(15A，17A)的旋转安置在引导结构(11)内至少两个不同的位置，这样，在一转移位置，所述输送汽缸能喷射入收集管(19)中，在一阻滞或入口位置，所述输送汽缸能将稠物质从预填充容器(7)中吸出。
8.根据权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)是相同的或互为镜像。
9.根据权利要求7所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)是鼓状且其在两侧上都由其引导结构(11)支持，这样其能旋转。
10.根据权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述入口部分(15E，17E)包括一开着的相对于所述旋转滑片的旋转轴(15A，17A)径向定向的入口，以及向着所述输送汽缸与所述旋转轴平行的出口。
11.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片的入口部分(15E，17E)有一偏转装置(15S，17S)。
12.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：在所述转移部分与入口部分之间有一流体不能通过的阻滞部分(15B，17B)。
13.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片的各部分位于连接的局部圆周(15T，17T)上，相互之间相对有一均匀的间隔。
14.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的各部分是单一模块，被相互连接，这样其可以被分离。
15.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15”，17”)被分成六个部分，其中两个为转移部分(15L，17L)，两个为入口部分(15E，17E)，两个为阻滞部分(15B，17B)。
16.根据权利要求10所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15”，17”)被分成四个部分，其中一个为转移部分(15L，17L)，一个为入口部分(15E，17E)，两个为阻滞部分(15B，17B)。
17.根据权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：其至少包括一将稠物质从旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的转移部分(15L，17L)移除的薄片(13)。
18.根据权利要求18所述的稠物质泵，其特征在于：所述几个旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)有一共同的薄片。
19.根据前述权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)可独立驱动及安置，通过液压升举汽缸。
20.根据权利要求19所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片的驱动器包括可通过一升举汽缸驱动的曲柄驱动器，驱动所述旋转滑片的旋转轴。
21.根据权利要求19所述的稠物质泵，其特征在于：其有一吊带驱动器，所述吊带驱动器绕旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的旋转轴运行。
22.根据前述权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的转移部分(15L，17L)包括一与所述输送汽缸有相同直径的圆柱管。
23.根据前述权利要求1所述的稠物质泵，其特征在于：其包括一控制装置，位置指示器向所述控制装置指示所述转换阀、所述旋转滑片及所述输送汽缸的输送活塞瞬间的位置，所述控制装置根据预定的时间间隔模式以循环方式控制所述旋转滑片及所述输送活塞的驱动。
24.一种操作根据前述权利要求之一所述的稠物质泵(1)的方法，为了连续输送，所述稠物质泵至少包括两个带有输送活塞(K3，K5)的开口的输送汽缸(3，5)及带有可独立控制的旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)的一转换阀(9)，所述旋转滑片至少包括一将结合的输送汽缸与输送管线连接的转移部分(15L，17L)及一将稠物质经过结合的输送汽缸(3，5)从预填充容器(7)中吸入的入口部分(15E，17E)，其中，所述输送活塞(K3，K5)的同步行进阶段以循环方式被控制，而其至少两个旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)位于一转移位置，其中，其转移部分(15L，17L)将结合的输送汽缸与所述输送管线连接以初步同步排出稠物质。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：所述输送活塞(K3，K5)以一同步阶段的方式被控制，因此其相互调整，这样，其同步抽吸的稠物质量与在其它各个活塞(K3或K5)的吸入冲程过程中单独通过一个活塞(K5或K3)的输送量大约相等。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：在每一输送汽缸(3，5)的每一输送活塞(K3，K5)泵出冲程的开始，其开口通过所述控制滑片的阻滞部分(15B，17B)即刻关闭且该活塞执行一预压缩冲程。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于：活塞的每一泵出冲程至少包括一预压缩阶段(阶段4/8)，一第一同步阶段(阶段1/5)，一泵出阶段(阶段2-4/6-8)及一第二同步阶段(阶段5/1)。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于：在同步阶段中，两输送活塞(K3，K5)以相同的速度驱动。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于：在同步阶段过程中，两输送活塞(K3，K5)以其下一泵出冲程正常速度的一半的速度驱动。
30.根据权利要求26所述的方法，其特征在于：在别的输送活塞连续泵出冲程中，一输送活塞保持静止的过渡阶段跟随着泵出冲程。
31.根据权利要求26所述的方法，其特征在于：每一活塞的吸入冲程(阶段3/7)比其泵出冲程更快。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于：每一活塞的吸入冲程(阶段3/7)包括在过渡阶段(阶段2/6)与预压缩阶段(阶段4/8)之间。
33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于：活塞的每一吸入冲程包括减速的起始斜坡与停止斜坡。
34.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：在同步阶段所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)减速或即刻停止。
35.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：在预压缩阶段所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)减速或即刻停止。
36.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：在过渡阶段旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)减速或即刻停止。
37.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：在吸入阶段所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)减速或即刻停止。
38.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：所述旋转滑片(15，17；15’，17’；15”，17”)安置在所述稠物质泵操作中止的操作位置，使其可以移除剩余的稠物质，且需要时可以插入清洁机构。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于：所述操作位置是所述旋转滑片的入口位置。
40.根据权利要求38或39所述的方法，其特征在于：在所述移除及/或插入过程中，一防止所述旋转滑片启动的安全装置起作用。
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