CN102062069A - 一种物料泵送设备及其泵送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于物料泵送设备的泵送系统，其双活塞杆油缸包括相对设置的第一活塞杆和第二活塞杆，物料缸包括第一物料缸和第二物料缸，料斗包括第一料斗和第二料斗，输送管道包括第一输送管道和第二输送管道，分配阀包括第一分配阀和第二分配阀；第一活塞杆推动第一物料缸的活塞往复运动，第一物料缸通过第一分配阀的分配，交替与第一料斗或第一输送管道连通；第二活塞杆推动第二物料缸的活塞往复运动，第二物料缸通过第二分配阀的分配，交替与第二料斗或第二输送管连通。这样，双活塞杆油缸在活塞向两个方向移动时都能够输出物料，从而提高了物料输出的效率。本发明还提供一种包括上述泵送系统的物料泵送设备。

Description

一种物料泵送设备及其泵送系统
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种用于物料泵送设备的泵送系统。本发明还涉及一种包括上述泵送系统的物料泵送设备。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，市场对于混凝土泵车、车载泵以及拖式混凝土泵等物料泵送设备的需求日益增大。
这些物料泵送设备的主要作用都是将混凝土等物料泵送至高处，实现高处作业，而泵送系统就成为物料泵送设备的主要组成部分，泵送系统的好坏直接影响物料泵送设备的工作性能。
请参考图1，图1为一种典型的用于物料泵送设备的泵送系统的结构示意图。
一种典型的泵送系统包括主油缸11a和11b、物料缸12a和12b、料斗13、输送管道14和分配阀15。主油缸为单活塞杆油缸，主油缸11a通过其活塞杆111a连接物料缸12a的活塞、主油缸11b通过其活塞杆111b连接物料缸12b的活塞。泵送系统工作时，当主油缸11a受压力油作用驱动活塞杆伸出时，分配阀15连通物料缸12a与输送管道14，物料缸12a的活塞将缸体内的物料推入输送管道14；与此同时，物料缸11b与料斗接通，主油缸11b活塞受压力油驱动而活塞杆缩回，，物料缸12b将料斗13中物料吸入物料缸12b的缸体中。而后主油缸11a受压力油作用驱动活塞杆缩回，物料缸12a与料斗13连通，物料缸12a将料斗13中物料吸入物料缸12a的缸体中；与此同时，主油缸11b受压力油作用驱动活塞杆伸出，分配阀15连通物料缸12b与输送管道14，物料缸12b的活塞将缸体内物料推入输送管道14。循环重复上述过程，从而达到连续泵送的目的。
但是，使用上述泵送系统泵送物料时，当某一物料缸推出物料时，物料对泵送系统产生一个强大的反作用力，而与此同时另一物料缸吸入物料，物料对泵送系统的作用力很小，并且方向相反，物料对泵送系统的反作用力最终将传递到车身等承载部件上，使得上述泵送系统对承载部件的强度和刚度有较高要求，且在换向过程中，出现较大的冲击；同时，由于主油缸的活塞只能在伸出时输出物料，作业效率较低。
因此，如何降低泵送系统在主油缸换向时产生的冲击，提高物料输出效率，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于物料泵送设备的泵送系统，其具有较高的物料输出效率，并且对承载部件的作用力和冲击较小。本发明的另一目的是提供一种包括上述泵送系统的物料泵送设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于物料泵送设备的泵送系统，包括油缸、物料缸、料斗、输送管道和分配阀，所述油缸为双活塞杆油缸，所述双活塞杆油缸包括第一活塞杆和第二活塞杆，所述物料缸包括相对设置的第一物料缸和第二物料缸，所述料斗包括第一料斗和第二料斗，所述输送管道包括第一输送管道和第二输送管道，所述分配阀包括第一分配阀和第二分配阀；所述第一活塞杆推动所述第一物料缸的活塞往复运动，所述第一物料缸通过第一分配阀的分配，交替与所述第一料斗或所述第一输送管道连通；所述第二活塞杆推动所述第二物料缸的活塞往复运动，所述第二物料缸通过第二分配阀的分配，交替与所述第二料斗或所述第二输送管道连通。
优选地，所述第一活塞杆的输出动力与所述第一物料缸的横截面积的比值，等于所述第二活塞杆的输出动力与所述第二物料缸的横截面积的比值。
优选地，所述第一活塞杆的输出动力与所述第二活塞杆的输出动力相等，所述第一物料缸的横截面积与所述第二物料缸的横截面积相等。
优选地，所述第一活塞杆的外端固定于所述第一物料缸的第一活塞，所述第二活塞杆的外端固定于所述第二物料缸的第二活塞，所述第一活塞杆的内端与所述第二活塞杆的内端均固定于所述双活塞杆油缸的第三活塞。
优选地，所述第一活塞杆的长度等于所述第二活塞杆的长度。
优选地，所述第一物料缸通过第一分配阀与所述第一输送管道连通或隔离，所述第二物料缸通过第二分配阀与所述第二输送管道连通或隔离。
本发明还提供一种物料泵送设备，包括主体部和安装于所述主体部的泵送系统，所述泵送系统为如上述任一项所述的泵送系统。
进一步地，具体为混凝土泵车、混凝土拖泵、车载泵、船载泵或独立混凝土泵。
本发明所提供的用于物料泵送设备的泵送系统，包括双活塞杆油缸、物料缸、料斗、输送管道和分配阀。所述双活塞杆油缸包括第一活塞杆和第二活塞杆，所述物料缸包括第一物料缸和第二物料缸，所述料斗包括第一料斗和第二料斗，所述输送管道包括第一输送管道和第二输送管道，所述分配阀包括第一分配阀和第二分配阀；所述第一活塞杆推动所述第一物料缸的活塞往复运动，所述第一物料缸通过第一分配阀的分配，交替与所述第一料斗或所述第一输送管道连通；所述第二活塞杆推动所述第二物料缸的活塞往复运动，所述第二物料缸通过第二分配阀的分配，交替与所述第二料斗或所述第二输送管道连通。这样，双活塞杆油缸活塞在向两个方向运动时都能够输出物料，从而提高了物料输出的效率。
在一种优选的实施方式中，本发明所提及的双活塞杆油缸，所述第一活塞杆为所述双活塞杆油缸的第一活塞杆，所述第二活塞杆为所述双活塞杆油缸的第二活塞杆；所述第一活塞杆的外端固定于所述第一物料缸的第一活塞，所述第二活塞杆的外端固定于所述第二物料缸的第二活塞，所述第一活塞杆的内端与所述第二活塞杆的内端均固定于所述双活塞杆油缸内的第三活塞。当第一活塞杆伸出时，第一物料缸输出物料，此时第二活塞杆缩回，第二物料缸吸入物料，而当第一活塞杆缩回时，第一物料缸吸入物料，此时第二活塞杆伸出，第二物料缸输出物料；这样，所述双活塞杆油缸的活塞在向两个方向运动时都有物料输出，提高了物料输出效率；同时，双活塞杆油缸的结构简单，使用方便，从而节约了生产和使用成本。
附图说明
图1为一种典型的用于物料泵送设备的泵送系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的泵送系统一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于物料泵送设备的泵送系统，其具有较高的物料输出效率，并且对承载部件的作用力和冲击较小。本发明的另一核心是提供一种包括上述泵送系统的物料泵送设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2，图2为本发明所提供的泵送系统一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的泵送系统用于物料泵送设备中，文中所述的物料泵送设备主要是指混凝土泵车、车载泵和拖式混凝土泵等建筑工程中使用的混凝土泵送设备，当然也包括其他领域中使用的泵送其它物料的各种泵送设备。该物料泵送设备包括双活塞杆油缸、物料缸、料斗、输送管道和分配阀，其中双活塞杆油缸推动物料缸的活塞在缸体内往复运动，从而实现将料斗中物料吸入缸体或者将缸体中的物料推入输送管道，物料缸通过分配阀与料斗或者输送管道交替连通，显然地，当物料缸从料斗中吸取物料时，物料缸与料斗连通，而与输送管道隔离，当物料缸将其中的物料推至输送管道时，物料缸与料斗隔离，而与输送管道连通。上述双活塞杆油缸包括第一活塞杆和第二活塞杆，物料缸包括第一物料缸211和第二物料缸212，所述料斗包括第一料斗221和第二料斗222，所述输送管道包括第一输送管道231和第二输送管道232，所述分配阀包括第一分配阀251和第二分配阀252；双活塞杆油缸的第一活塞杆推动第一物料缸211的活塞往复运动，第一物料缸211交替与第一料斗221或第一输送管道231连通；双活塞杆油缸的第二活塞杆推动所述第二物料缸212的活塞往复运动，所述第二物料缸212交替与所述第二料斗222或所述第二输送管道232连通；这样，所述双活塞杆油缸的活塞在向两个方向运动时都能够输出物料，从而提高了物料输出的效率。
在上述的具体的实施方式中，如图2所示：双活塞杆油缸可以包括并列布置的第一双活塞杆油缸和第二双活塞杆油缸，和与其配套的第一物料缸211、第二物料缸212、第一料斗221、第二料斗222、第一输送管231、第二输送管232、以及第一分配阀251和第二分配阀252对称地分别布置在第一双活塞杆油缸和第二双活塞杆油缸的两端，第一双活塞杆油缸和第二双活塞杆油缸固定联结在一起。当其中一套双活塞杆油缸的活塞向任意某个方向运动时，另一套双活塞杆油缸的活塞向相反方向运动。在整个正常工作过程中，其物料对整个系统的反作用力大小相等，方向相反，极大地改善了安装底座的载荷情况，减轻了换向冲击。
需要指出的是，单个双活塞杆油缸通过物料缸输出的物料，可在输送管某一合适的位置上交汇，以达到连续泵送的目的；当然，并排布置的两个双活塞杆油缸通过物料缸输出的物料，同样可以在管道某个合适的位置交汇。
上述泵送系统中，第一物料缸211和第二物料缸212可以分别设置于双活塞杆油缸相对应的两侧，以便在物料输送过程中平衡两侧所受到的来自输送物料的反作用力，减小输送换向时对系统的冲击作用。
相应地，与第一物料缸211通过分配阀连通或隔离的第一料斗221和第一输送通道通常设置于第一物料缸211的同侧，同样的，与第二物料缸212通过分配阀连通或隔离的第二料斗222和第二输送通道也通常设置与第二物料缸212的同侧。但是，第一料斗221和第一输送通道也不局限于与第一物料缸211设为同侧，第二料斗222和第二输送通道也不局限于与第二物料缸212设置为同侧。
第一物料缸211和第二物料缸212也不局限于分别设置于双活塞杆油缸相对应的两侧，两者也可以设置于双活塞杆油缸的同侧，或者设置于不相对应的两侧。
本发明所提供的泵送系统的双活塞杆油缸的第一活塞杆的输出动力与第一物料缸211的横截面积的比值，等于双活塞杆油缸的第二活塞杆的输出动力与第二物料缸212的横截面积的比值。在动力系统中，输出动力与物料缸横截面积的比值即为输出压力，两侧的输出压力相等，从而进一步保证了输出动力的平衡，进一步降低了系统的冲击振动。
显然地，双活塞杆油缸的第一活塞杆的输出动力与第一物料缸211的横截面积的比值，与第二活塞杆的输出动力与第二物料缸212的横截面积的比值也不局限于相等的情况。理论上来讲，如果仅考虑物料输出的问题，两者的比值并没有必要相等。
进一步地，并联布置的其中一套双活塞杆油缸(即第一双活塞杆油缸)的第一活塞杆的输出动力与另一套双活塞杆油缸(即第二双活塞杆油缸)的第二活塞杆的输出动力相等，同时第一物料缸211的横截面积与第二物料缸212的横截面积相等。这样，在保证了输出动力平衡、降低系统的冲击振动的同时，降低了双活塞杆油缸和物料缸的选配和设计难度，简化了生产和加工成本。
上述第一物料缸211和第二物料缸212的结构和规格可以完全相同，以便进一步降低双活塞杆油缸和物料缸的选配难度。
本发明所提及的双活塞杆油缸24，所述第一活塞杆为所述双活塞杆油缸24的第一活塞杆241，所述第二活塞杆为所述油缸24的第二活塞杆242；所述第一活塞杆241的外端固定于所述第一物料缸211的第一活塞，所述第二活塞杆242的外端固定于所述第二物料缸212的第二活塞，所述第一活塞杆241的内端与所述第二活塞杆242的内端均固定于所述双活塞杆油缸24的第三活塞243；当第一活塞杆241伸出时，第一物料缸211输出物料，此时第二活塞杆242缩回，第二物料缸212吸入物料，而当第一活塞杆241缩回时，第一物料缸211吸入物料，此时第二活塞杆242伸出，第二物料缸212输出物料；这样，所述双活塞杆油缸24的活塞243在向两个方向运动时都有物料输出，提高了物料输出效率；同时，双活塞杆油缸24的结构简单，使用方便，从而节约了生产和使用成本。
上述双活塞杆油缸24的第一活塞杆241的长度等于其第二活塞杆242的长度。显然地，第一活塞杆241和第二活塞杆242的长度也可以不同。
第一物料缸211通过第一分配阀251与所述第一料斗221或所述第一输送管道231连通，所述第二物料缸212通过第二分配252阀与所述第二料斗222或所述第二输送管道232连通。当双活塞杆油缸24的第三活塞243向远离第一物料缸211的方向运动时，通过分配阀251的作用，第一物料缸211与第一输送管道231隔离，第一物料缸211与第一料斗221连通，第一物料缸211从第一料斗221吸收物料；，此时，通过分配阀252的作用，第二物料缸212与第二输出管道232连通，第二物料缸212将其缸体中的物料推出至第二输送管道232中，除了上述用于物料泵送设备的泵送系统，本发明还提供一种包括上述泵送系统的物料泵送设备，该物料泵送设备的其它各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。
上述物料泵送设备可以具体为混凝土泵车、混凝土拖泵、车载泵、船载泵等上使用的或独立使用的混凝土泵。
以上对本发明所提供的一种物料泵送设备及其泵送系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于物料泵送设备的泵送系统，包括油缸、物料缸、料斗、输送管道和分配阀。其特征在于，所述油缸为双活塞杆油缸，所述双活塞杆油缸包括相对设置的第一活塞杆和第二活塞杆，所述物料缸包括第一物料缸(211)和第二物料缸(212)，所述料斗包括第一料斗(221)和第二料斗(222)，所述输送管道包括第一输送管道(231)和第二输送管道(232)，所述分配阀包括第一分配阀(251)和第二分配阀(252)；所述第一活塞杆推动所述第一物料缸(211)的活塞往复运动，所述第一物料缸(211)通过所述第一分配阀(251)的分配，交替与所述第一料斗(221)或所述第一输送管道(231)连通；所述第二活塞杆推动所述第二物料缸(212)的活塞往复运动，所述第二物料缸(212)通过第二分配阀(252)的分配，交替与所述第二料斗(222)或所述第二输送管道(232)连通。
2.根据权利要求1所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述第一活塞杆的输出动力与所述第一物料缸(211)的横截面积的比值，等于所述第二活塞杆的输出动力与所述第二物料缸(212)的横截面积的比值。
3.根据权利要求2所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述第一活塞杆的输出动力与所述第二活塞杆的输出动力相等，所述第一物料缸(211)的横截面积与所述第二物料缸(212)的横截面积相等。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述第一活塞杆(241)的外端固定于所述第一物料缸(211)的第一活塞，所述第二活塞杆(242)的外端固定于所述第二物料缸(212)的第二活塞，所述第一活塞杆(241)的内端与所述第二活塞杆(242)的内端均固定于所述双活塞杆油缸(24)的第三活塞(243)。
5.根据权利要求4所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述第一活塞杆(241)的长度等于所述第二活塞杆(242)的长度。
6.根据权利要求1至3任一项所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述第一物料缸(211)通过第一分配阀(251)与所述第一输送管道(231)连通或隔离，所述第二物料缸(212)通过第二分配阀与所述第二输送管道(232)连通或隔离。
7.根据权利要求6所述的用于物料泵送设备的泵送系统，其特征在于，所述的双活塞杆油缸包括相互并联且反向输出的第一双活塞油缸和第二双活塞油缸，第一物料缸的数目为两个，分别由所述第一双活塞油缸的第一活塞杆和所述第二双活塞油缸的第一活塞杆驱动，第二物料缸(212)的数目为两个，分别由所述第一双活塞油缸的第二活塞杆和所述第二双活塞油缸的第二活塞杆驱动。
8.一种物料泵送设备，包括主体部和安装于所述主体部的泵送系统，其特征在于，所述泵送系统为如权利要求1至7任一项所述的泵送系统。
9.根据权利要求8所述的物料泵送设备，其特征在于，具体为混凝土泵车、混凝土拖泵、车载泵、船载泵或独立混凝土泵。
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