分配阀、泵送机构及混凝土泵送设备
技术领域
本发明涉及混凝土泵送设备技术领域,尤其涉及一种分配阀。本发明还涉及一种具有上述分配阀的泵送机构及具有该泵送机构的混凝土泵送设备。
背景技术
目前,混凝土泵送设备常用的分配阀包括闸板阀、S阀、C阀、裙阀等。
S阀是装在料斗内,通过一根S形弯管在料斗内的摆动,依次连通两根输送缸,来实现混凝土的吸入和泵送过程。S阀结构简单,密封效果较好,能进行高压泵送,使用范围广。但是S阀置于料斗内部,使料斗成为了承力件,结构笨重;而且由于S阀置于料斗内部,维修困难;另外,与S阀相对应的泵送设备吸料在料斗侧方,严重影响了吸料效率。
为了解决上述问题,公开号为CN200810087719的中国专利公开了一种分配阀,该分配阀包括阀体和位于阀体内的阀芯,阀体具有一个出料口和两个吸料口,阀芯具有侧开口及与料口相连的进料口;阀芯能旋转一定角度,在左右两个极限位置时,阀芯的侧开口分别与两个吸料口相通。该分配阀从料斗中分离出来,置于料斗底部,解决了上述技术问题。
但是这种结构的分配阀,通过阀芯的旋转,使得阀芯的侧开口在左右两个极限位置时分别与两个吸料口相通,为了防止处于吸料状态的吸料口与出料口连通,阀芯旋转过程中,阀芯的侧开口端部需抵靠阀体的内侧壁,且二者之间需要具有较好的密封性。
上述结构的分配阀,阀芯的侧开口与阀体的内侧壁之间的密封为多组弧面密封,密封效果较差,很难实现高压泵送;阀芯的侧开口与阀体的内侧面之间的密封面磨损后补偿非常困难,进而使得混凝土在吸料腔与泵送腔之间严重泄漏,从而使得分配阀失效,该分配阀的使用寿命较短。
另外,这种结构的分配阀,通过阀芯向分配阀的阀体内送料,阀芯内为进料腔,阀芯外为出料腔,结构较复杂,且吸料效率较低。
因此,如何有效补偿由于磨损而带来的间隙,延长分配阀的使用寿命,成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种分配阀,该分配阀可有效补偿由于磨损而带来的间隙,延长分配阀的使用寿命。本发明的第二个目的是提供一种具有上述分配阀的泵送机构。本发明的第三个目的是提供一种具有上述泵送机构的混凝土泵送设备。
为了实现上述第一个目的,本发明提供了一种分配阀,包括阀体和位于阀体内的阀芯;所述阀体具有出料口、第一吸料口及第二吸料口;
所述阀芯的外侧设有用于将所述阀体的腔体分隔成左腔和右腔的隔板;所述阀芯相对所述阀体旋转至左极限位置时,所述隔板的端部左侧面抵靠所述阀体左侧内壁,所述出料口与第一吸料口连通,所述左腔与混凝土料斗连通;所述阀芯相对所述阀体旋转至右极限位置时,所述隔板的端部右侧面抵靠所述阀体右侧内壁,所述出料口与第二吸料口连通,所述右腔与混凝土料斗连通。
优选的,所述阀体的阀盖上设有均与所述混凝土料斗连通的第一通料孔、第二通料孔;所述阀芯上端设有随阀芯一起转动的第一挡板、第二挡板;所述阀芯相对所述阀体旋转至左极限位置时,所述第一挡板远离所述第一通料孔,所述第二挡板遮挡所述第二通料孔;所述阀芯相对所述阀体旋转至右极限位置时,所述第一挡板遮挡所述第一通料孔,所述第二挡板远离所述第二通料孔。
优选的,所述阀体的阀盖上设有均与所述混凝土料斗连通的第一通料孔、第二通料孔;所述阀芯上端设有随阀芯一起转动的挡板,所述挡板上设有第一通孔、第二通孔,所述阀芯相对所述阀体旋转至左极限位置时,所述第一通孔远离所述第一通料孔,所述第二通孔与所述第二通料孔连通;所述阀芯相对所述阀体旋转至右极限位置时,所述第一通孔与所述第一通料孔连通,所述第二通孔远离所述第二通料孔。
优选的,所述隔板的旋转半径大于隔板的旋转中心至左侧内壁、右侧内壁的距离,所述隔板的旋转半径小于所述隔板的旋转中心至出料口内侧的距离。
优选的,所述阀体的左侧内壁、右侧内壁均呈圆弧状,所述出料口内端两侧的轮廓呈倾斜直线状且与所述左侧内壁、所述右侧内壁连接。
优选的,所述隔板端部的左右两侧均设有倒角。
优选的,所述阀芯的轴体的两端均设有与其过盈配合的耐磨套,所述耐磨套的外侧套有轴承,所述轴体两端的轴承分别安装在阀体、阀盖上。
优选的,所述轴承的外侧安装有密封圈。
本发明提供的分配阀,阀芯的外侧设有可随阀芯一起旋转的隔板,隔板将阀体的腔体分隔成左腔和右腔,阀芯相对阀体旋转至左极限位置时,隔板的端部左侧面抵靠阀体左侧内壁,出料口与第一吸料口连通,左腔与混凝土料斗连通,左腔形成吸料腔,右腔形成泵送腔,料斗内的混凝土进入左腔内,进而进入输送缸内,完成混凝土的吸料过程,输送缸内的混凝土经过第一吸料口、右腔泵送至出料口,完成混凝土的泵送过程;阀芯相对阀体旋转至右极限位置时,隔板的端部右侧面抵靠阀体右侧内壁,出料口与第二吸料口连通,右腔与混凝土料斗连通,右腔形成吸料腔,左腔形成泵送腔,料斗内的混凝土进入右腔内,进而进入输送缸内,完成混凝土的吸料过程,输送缸内的混凝土经过第二吸料口、左腔泵送至出料口,完成混凝土的泵送过程。
这种结构的分配阀,通过隔板的侧面抵靠阀体的左右侧内壁将阀体的腔体分隔成吸料腔和泵送腔,依靠隔板的侧面对阀体的左右侧壁的压紧力实现吸料腔和泵送腔的密封,在工作过程中,一方面阀芯的旋转可对隔板的外侧面施加一定的压紧力,另一方面经过泵送腔的混凝土可对隔板的外侧面施加一定的压紧力,从而使得隔板能够压紧阀体的左右侧壁,即能够实现吸料腔和泵送腔之间的密封,密封效果好,防止混凝土在吸料腔与泵送腔之间发生泄漏现象;若隔板的侧面发生磨损,通过在压紧力的作用下,隔板仍能压紧阀体的左右侧壁,可有效补偿由于磨损而带来的间隙,延长分配阀的使用寿命。
另外,隔板将阀体的腔体分隔成左腔和右腔,右腔和右腔交替成为吸料腔和泵送腔,这种机构的分配阀结构简单,吸料效率较高;这种结构的分配阀置于混凝土料斗的下方,维修、安装方便。
为了实现上述第二个目的,本发明还提供了一种泵送机构,包括输送缸、分配阀及料斗,所述分配阀为上述的分配阀,所述输送缸与所述第一吸料口、第二吸料口连通,所述料斗与所述左腔、所述右腔连通。由于上述的分配阀具有上述的技术效果,具有该分配阀的混凝土泵送设备也应具备相应的技术效果。
优选的,所述阀芯的下端与摇臂连接,在驱动力作用下,摇臂带动阀芯旋转。
为了实现上述第三个目的,本发明还提供了一种具有上述泵送机构的混凝土泵送设备。
附图说明
图1为本发明所提供的分配阀的一种具体实施方式的结构示意图;
图2为图1中分配阀的A-A向剖视结构示意图;
图3为图1中阀体的结构示意图;
图4为图3中B-B向剖视结构示意图;
图5为图4中I处的放大结构示意图;
图6为图1中阀芯的结构示意图;
图7为图6中阀芯的主视结构示意图;
图8为图6中阀芯的侧向剖视结构示意图;
图9为图8中阀芯的轴体上端部的放大结构示意图;
图10为图5中轴承槽装配后的放大结构示意图;
图11为图1中阀盖的结构示意图;
图12为图1中分配阀处于第一种工作状态时的结构示意图;
图13为图1中分配阀处于第二种工作状态时的结构示意图;
图14为本发明所提供的分配阀的另一种具体实施方式的结构示意图;
图15为图14中阀芯的结构示意图。
其中,图1-图15中:
阀体1、阀腔1-1、轴承槽1-2、密封槽1-3、阀芯2、轴体2-1、花键2-2、耐磨套2-3、轴承2-4、密封圈2-5、阀盖3、第一通料孔3-1、第二通料孔3-2、出料4、腔梁5、第一吸料6、第二吸料7、隔板8、第一挡板9、第二挡板10、密封条11、轴承12;
阀体1’、阀芯2’、挡板3’、第一通孔31’、第二通孔32’。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的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。
请参看图1-图8,图1为本发明所提供的分配阀的一种具体实施方式的结构示意图;图2为图1中分配阀的A-A向剖视结构示意图;图3为图1中阀体的结构示意图;图4为图3中B-B向剖视结构示意图;图5为图4中I处的方法结构示意图;图6为图1中阀芯的结构示意图;图7为图6中阀芯的主视结构示意图;图8为图6中阀芯的侧向剖视结构示意图。
如图1-图8所示,本发明所提供的分配阀包括阀体1和位于阀体1内的阀芯2;所述阀体1具有出料口4、第一吸料口6及第二吸料口7。
所述阀芯2的外侧设有用于将所述阀体1的阀腔1-1分隔成左腔和右腔的隔板8;所述阀芯2相对所述阀体1旋转至左极限位置时,所述隔板8的端部左侧面抵靠抵靠所述阀体1左侧内壁,所述出料口4与第一吸料口6连通,所述左腔与混凝土料斗连通;所述阀芯2相对所述阀体1旋转至右极限位置时,所述隔板8的端部右侧面抵靠所述阀体1右侧内壁,所述出料口4与第二吸料口7连通,所述右腔与混凝土料斗连通。
具体的方案中,为了能够将阀腔1-1完全分隔成隔离的左腔和右腔,阀体1上还设有腔梁5,腔梁5将阀体1的进料口处分隔成第一吸料口6、第二吸料口7。
该分配阀,阀芯2的外侧设有可随阀芯2一起旋转的隔板8,隔板8将阀体1的阀腔1-1分隔成左腔和右腔;阀芯2相对阀体1旋转至左极限位置时,如图12所示,隔板8的端部左侧面抵靠阀体1左侧内壁,出料口4与第一吸料口6连通,左腔与混凝土料斗连通,左腔形成吸料腔,右腔形成泵送腔,混凝土料斗内的混凝土进入左腔内,进而进入输送缸内,完成混凝土的吸料过程,输送缸内的混凝土经过第一吸料口6、右腔泵送至出料口4,完成混凝土的泵送过程;阀芯2相对阀体1旋转至右极限位置时,如图13所示,隔板8的端部右侧面抵靠阀体1右侧内壁,出料口4与第二吸料口7连通,右腔与混凝土料斗连通,右腔形成吸料腔,左腔形成泵送腔,混凝土料斗内的混凝土进入右腔内,进而进入输送缸内,完成混凝土的吸料过程,输送缸内的混凝土经过第二吸料口7、左腔泵送至出料口4,完成混凝土的泵送过程。
这种结构的分配阀,通过隔板8的侧面抵靠阀体1的左右侧内壁,将阀体1的阀腔1-1分隔成吸料腔和泵送腔,依靠隔板8的侧面对阀体1的左右侧壁的压紧力实现吸料腔和泵送腔的密封,在工作过程中,一方面阀芯2的旋转可对隔板8的外侧面施加一定的压紧力,另一方面经过泵送腔的混凝土可对隔板8的外侧面施加一定的压紧力,从而使得隔板8能够压紧阀体1的左右侧壁,即能够实现吸料腔和泵送腔之间的密封,密封效果好,防止混凝土在吸料腔与泵送腔之间发生泄漏现象;若隔板8的侧面发生磨损,通过在压紧力的作用下,隔板8仍能压紧阀体1的左右侧壁,可有效补偿由于磨损而带来的间隙,延长分配阀的使用寿命。
另外,隔板8将阀体1的阀腔1-1分隔成左腔和右腔,右腔和右腔交替成为吸料腔和泵送腔,这种机构的分配阀结构简单,吸料效率较高;这种结构的分配阀置于混凝土料斗的下方,维修、安装方便。
具体的方案中,阀体1的上方设有阀盖3,如图11所示,阀盖3上设有均与所述混凝土料斗连通的第一通料孔3-1、第二通料孔3-2;如图6、图7所示,所述阀芯2上端设有随阀芯2一起转动的第一挡板9、第二挡板10;所述阀芯2相对所述阀体1旋转至左极限位置时,所述第一挡板9远离所述第一通料孔3-1,混凝土料斗与左腔连通,混凝土料斗内的混凝土进入左腔内,所述第二挡板10遮挡所述第二通料孔3-2,混凝土料斗与右腔隔断;所述阀芯2相对所述阀体1旋转至右极限位置时,所述第一挡板9遮挡所述第一通料孔3-1,混凝土料斗与左腔隔断,所述第二挡板10远离所述第二通料孔3-2,混凝土料斗与右腔连通,混凝土料斗内的混凝土进入右腔内。
优选方案中,为了增加第一挡板9、第二挡板10的耐磨性能,第一挡板9、第二挡板10可采用耐磨环。
优选方案中,为了能够保证隔板8的左右两侧的侧面能抵靠阀体1的左侧内壁、右侧内壁,所述隔板8的旋转半径大于隔板8的旋转中心至左侧内壁、右侧内壁的距离,且隔板8的旋转半径小于隔板8的旋转中心至出料口4内侧处的距离,这种结构能保证隔板8的侧面可抵靠阀体1的左侧内壁或右侧内壁,进而保证出料口4与第一吸料口6或第二吸料口7连通的同时,出料口4与第二吸料口7或第一吸料口6完全隔离。
优选的方案中,阀体1的左侧内壁、右侧内壁的轮廓可均呈圆弧状,这种结构的阀腔1-1,可使得混凝土经过阀腔1-1时的压力损失较小;进一步的方案中,出料口4的内端两侧的轮廓可呈倾斜直线状且与阀体1的左侧壁、右侧壁过渡连接,这种结构可便于泵送腔内的混凝土的压力作用在隔板8的侧面,以使得隔板8更加紧密地抵靠在阀体1的内壁上。
更优的方案中,隔板8端部的左右两侧均设有倒角,隔板8端部的倒角可使得隔板8端部的侧面与阀体1的内壁紧密贴合,增加其密封性。
具体的方案中,如图7、图8、图9所示,阀芯2可包括轴体2-1、隔板8、第一挡板9、第二挡板10,轴体2-1的两端均设有与其过盈配合的耐磨套2-3,耐磨套2-3的外侧套有轴承2-4,优选方案中,该轴承2-4可以为尼龙轴承,轴套两端的轴承2-4分别安装在阀体1、阀盖3上。
优选方案中,为了提高分配阀的密封性能,可在轴承2-4的外侧安装有密封圈2-5。
进一步的方案中,轴体2-1的下端端部可通过花键2-2与摇臂连接,在驱动力作用下,摇臂带动阀芯2旋转。
优选方案中,为了对腔梁5与阀芯2之间进行密封,如图4、图5、图10所示,可在腔梁5与阀芯2的相对面上设有轴承槽1-2、密封槽1-3,可在轴承槽1-2内安装轴承12,密封槽1-3内安装有密封条11,以便对阀芯2进行径向支承与密封,优选方案中,为了更好地与阀芯2配合,轴承12可采用片式尼龙轴承。
上述实施例中,阀体1的左侧内壁、右侧内壁的轮廓均采用圆弧状,本发明并不局限于此,阀体1的左侧内壁、右侧内壁的轮廓还可采用直角状或异形状等,本发明对此不做限制。
上述实施例中,混凝土料斗是否与阀体1的左腔或右腔连通,是通过随阀芯2旋转的第一挡板9、第二挡板10与位于阀盖3上的第一通料孔3-1、第二通料孔3-2的配合实现的,本发明并不局限于此,凡可实现“阀芯2相对所述阀体1旋转至左极限位置时,所述左腔与混凝土料斗连通;所述阀芯2相对所述阀体1旋转至右极限位置时,所述右腔与混凝土料斗连通”的机构均应在本发明的保护范围内,以下实施例对另一种可实现上述功能的机构,进行简单介绍。
请参看图14、图15,图14为本发明所提供的分配阀的另一种具体实施方式的结构示意图,图15为图14中阀芯的结构示意图。
如图14、图15所示,该分配阀包括阀体1’、阀芯2’、阀盖,其中,阀盖上设有均与所述混凝土料斗连通的第一通料孔、第二通料孔;所述阀芯2’上端外侧设有随阀芯2’一起转动的挡板3’,所述挡板3’上设有第一通孔31’、第二通孔32’,所述阀芯2’相对所述阀体1’旋转至左极限位置时,所述第一通孔31’远离所述第一通料孔,混凝土料斗与右腔隔离,所述第二通孔32’与所述第二通料孔连通,混凝土料斗与左腔连通,混凝土料斗内的混凝土进入左腔内;所述阀芯2’相对所述阀体1’旋转至右极限位置时,所述第一通孔31’与所述第一通料孔连通,混凝土料斗与右腔连通,混凝土料斗内的混凝土进入右腔内,所述第二通孔32’远离所述第二通料孔,混凝土料斗与左腔隔离。其余具体实施过程与上述实施例类似,在此不再做详细介绍。
本发明还提供了一种混凝土泵送机构,包括输送缸、分配阀及料斗,所述分配阀为上述的分配阀,所述输送缸与所述第一吸料口、第二吸料口连通,所述料斗与所述左腔、所述右腔连通。由于上述的分配阀具有上述的技术效果,具有该分配阀的混凝土泵送设备也应具备相应的技术效果,在此不再做详细介绍。
优选的,所述阀芯的下端与摇臂连接,在驱动力作用下,摇臂带动阀芯旋转,具体的方案中,可采用驱动油缸推动摇臂带动发现旋转相应角度。
本发明还提供了一种具有上述泵送机构的混凝土泵送设备。
以上所述仅是发明的优选实施方式的描述,应当指出,由于文字表达的有限性,而在客观上存在无限的具体结构,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。