CN102434510A - 泵送设备及其高低压切换系统、泵送系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵送设备及其高低压切换系统、泵送系统及其运行方法，以解决现有技术中泵送系统成本和故障率高且性能不佳的问题。本发明的高低压切换系统包括两个泵送油缸、均为三位四通的两个液动换向阀和两个辅助换向阀，第一液动换向阀两个工作油口分别连接第一泵送油缸有杆腔和无杆腔，两个控制油口分别连接第一辅助换向阀的两个工作油口；第二液动换向阀两个工作油口分别连接第二泵送油缸有杆腔和无杆腔，两个控制油口分别连接第二辅助换向阀的两个工作油口；第一液动换向阀出油口与入油口二者之一与第二液动换向阀出油口与入油口二者之一连接。采用本发明的技术方案，能够实现高低压泵送切换、待机自动锁缸和油缸同时伸出或缩回。

Description

泵送设备及其高低压切换系统、泵送系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别地涉及一种泵送设备及其高低压切换系统、泵送系统及其运行方法。

背景技术

泵送设备例如混凝土泵送设备在工作过程中，需要根据不同的工况，进行低压大排量工作或高压小排量工作。在低压大排量工作时，两个泵送油缸有杆腔进油，无杆腔连通；在高压小排量工作时，两个泵送油缸无杆腔进油，有杆腔连通。

CN200910116607.5公开了一种混凝土泵车泵送双主油缸自动高低压切换和同向伸缩液压装置，这种装置液压元件多，结构复杂，制造成本高；在使用时故障率高、排除故障困难，并且系统的压力损失很大，在待机时，泵送油缸回溜，无法自动锁紧，性能不佳。

CN200920079047.6公开了一种油缸高低压切换阀，这种装置无法实现油缸的自动锁紧，也无法实现油缸的同时伸缩，因此性能不佳。

总体而言，在现有技术中，泵送系统的成本和故障率高，并且性能不佳，对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种泵送设备及其高低压切换系统、泵送系统及其运行方法，以解决现有技术中泵送系统的成本和故障率高，并且性能不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于泵送设备的高低压切换系统。

本发明的用于泵送设备的高低压切换系统，包括两个泵送油缸，还包括第一和第二液动换向阀，以及第一和第二辅助换向阀，所述液动换向阀和所述辅助换向阀均为三位四通，其中：对于第一液动换向阀，其两个工作油口分别连接第一泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第一辅助换向阀的两个工作油口；对于第二液动换向阀，其两个工作油口分别连接第二泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第二辅助换向阀的两个工作油口；第一液动换向阀的出油口与第二液动换向阀的入油口连接。

根据本发明的又一方面，提供了一种泵送系统。

本发明的泵送系统包括主油泵和第二油泵，还包括本发明的泵送系统，并且：所述主油泵的第一端连接所述第一液动换向阀的入油口，第二端连接所述第二液动换向阀的出油口；所述第二油泵的第一端连接所述第一辅助换向阀以及所述第二辅助换向阀的出油口。

根据本发明的又一方面，提供了一种泵送设备。

本发明的泵送设备具有混凝土泵送系统，该混凝土泵送系统中包含本发明的用于泵送设备的高低压切换系统。

根据本发明的又一方面，提供了一种泵送系统的运行方法。

本发明的这种泵送系统的运行方法应用于本发明的泵送系统，包括：控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的有杆腔或所述第二泵送油缸的有杆腔，同时第一泵送油缸的无杆腔和所述第二泵送油缸的无杆腔连通。

根据本发明的又一方面，提供了又一种泵送系统的运行方法。

本发明的这种泵送系统的运行方法应用于本发明的泵送系统，包括：控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的无杆腔或所述第二泵送油缸的无杆腔，同时第一泵送油缸的有杆腔和所述第二泵送油缸的有杆腔连通。

根据本发明的又一方面，提供了又一种泵送系统的运行方法。

本发明的这种泵送系统的运行方法应用于本发明的泵送系统，包括：控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的有杆腔，所述第一泵送油缸的无杆腔中的液压油注入所述第二泵送油缸的有杆腔。

根据本发明的又一方面，提供了又一种泵送系统的运行方法。

本发明的这种泵送系统的运行方法应用于本发明的泵送系统，包括：控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的无杆腔，所述第一泵送油缸的有杆腔中的液压油注入所述第二泵送油缸的无杆腔。

根据本发明的技术方案，在泵送系统主油路上设置两个三位四通液动换向阀，该液动换向阀的工作位置由另外两个三位四通辅助换向阀组成的控制油路控制，这样组成的泵送系统能够方便地实现高低压切换，有着优良的性能，并且实现了油缸的同时伸缩，在待机时能够自锁，并且无论是主油路还是控制油路，元件都很少，结构简单，故障点少，故障率低，并且系统压力损失小，稳定可靠，从而制造成本和使用成本均低。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的泵送系统的一种可选结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的混凝土泵车的主要组成部分的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例中的用于泵送设备的高低压切换系统除了两个泵送油缸之外，还包括第一和第二液动换向阀，以及第一和第二辅助换向阀，上述液动换向阀和上述辅助换向阀均为三位四通。并且，对于第一液动换向阀，其两个工作油口分别连接第一泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第一辅助换向阀的两个工作油口；对于第二液动换向阀，其两个工作油口分别连接第二泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第二辅助换向阀的两个工作油口；第一液动换向阀的出油口与入油口二者之一与第二液动换向阀的出油口与入油口二者之一连接。在泵送系统中，第一液动换向阀和第二液动换向阀的未互相连接的另两个油口分别连接油泵两端。

对于本实施例的高低压切换系统，通过控制辅助换向阀，可以使第一和第二液动换向阀工作于左位、右位或中位，从而形成不同的油路，继而实现泵送油缸的各种运行方式。以下举例加以说明。

图1是根据本发明实施例的泵送系统的一种可选结构的示意图。图1中的液压元件的图形符号和文字标示是根据国家标准JB/T10373-2002和JB/T10365-2002。并且在图1中为了区别，在表示各个换向阀的阀口或电磁铁的字母后添加了数字或字母。

如图1所示，本实施例中的泵送系统包含了本实施例中上述的高低压切换系统，该泵送系统中主要有主油泵1、第二油泵10，此外还包括高低压切换系统中的主要设备，即两个泵送油缸9、11，以及第一液动换向阀14、第二液动换向阀6、第一电磁换向阀15和第二电磁换向阀4。第一液动换向阀14、第二液动换向阀6、第一电磁换向阀15和第二电磁换向阀4均为三位四通阀。第一液动换向阀14和第二液动换向阀6可选用相同规格，第一电磁换向阀15和第二电磁换向阀4也可选用相同规格。本实施例中的泵送系统可以是混凝土泵送系统。第一液动换向阀14、第二液动换向阀6优选地可采用大通径的液动换向阀。

主油泵1的作用是向两个泵送油缸9、11供给压力油。第二油泵10的作用是向第一电磁换向阀15和第二电磁换向阀4供给压力油，第二油泵10可以与主油泵1从同一个分动箱取力，也可以单独具备动力源。泵送油缸9、11以及第一液动换向阀14、第二液动换向阀6、第一电磁换向阀15、以及第二电磁换向阀4构成了用于泵送设备的高低压切换系统。

图1中的4和15采用了电磁换向阀，作为辅助换向阀以控制第一液动换向阀14和第二液动换向阀6；另也可采用液动换向阀作为辅助换向阀，并可按照现有技术中的通常做法，各自具有相应的控制元件，例如采用比例阀来控制作为辅助换向阀的液动换向阀工作于左位或右位。以下仍以4和15采用电磁换向阀为例进行说明。

对于第一液动换向阀14，其AI口连接第一泵送油缸有杆腔，BI口连接第一泵送油缸11无杆腔，PI口连接主油泵1第一端，第一控制口①连接第一电磁换向阀15的A1口，第二控制口②连接第一电磁换向阀15的B1口。

对于第二液动换向阀6，其AII口连接第二泵送油缸9有杆腔，BII口连接第二泵送油缸9无杆腔，PII口连接主油泵1的第二端，第一控制口③连接第二电磁换向阀4的A2口，第二控制口④连接第二电磁换向阀4的B2口。

第一液动换向阀14与第二液动换向阀6的TII口互相连接。

第二油泵10可采用恒压泵，以具有较好的控制精度。这种情况下，第一电磁换向阀15的P口以及第二电磁换向阀4的P口连接第二油泵10的压力油口。

第一电磁换向阀15的T口以及第二电磁换向阀4的T口用于连接油箱17。球阀18用于手动卸荷第二油泵10，三位四通电磁阀19用于自动卸荷第二油泵10以及适时的显示该系统的压力。

应用本实施例的泵送系统，能够方便地实现高低压泵送的切换，并且能够实现泵送油缸同时伸缩以及待机时自动锁缸。以下对本发明实施例的泵送系统的运行方法作详细说明。

一、高低压泵送切换

在需要切换到低压泵送时，使电磁换向阀15的a1电磁铁和电磁换向阀4的a2电磁铁同时得电，可以采用人工操作的按钮或控制器等设备发出控制信号，控制油路中电磁换向阀15左位工作，P1口和A1口沟通，B1口和T1口沟通，此时控制压力作用在液动换向阀14的①口，液动换向阀14左位工作，PI通A1，TI通B1，电磁换向阀4也左位工作，P2口和A2口沟通，B2口和T2口沟通，此时控制压力作用在液动换向阀6的③口，液动换向阀6左位工作，PII通AII，TII通BII；此时主油路压力油经主油泵1的A口经过液压管路3、液动换向阀14的PI、A1、液压管路12到主油缸11的有杆腔，推动泵送油缸11收回，该油缸无杆腔压力油经液压管路13、液动换向阀14的BI、T1、液压管路5、液动换向阀6的TII、BII、液压管路8至泵送油缸9的无杆腔，推动泵送油缸9伸出，而其有杆腔液压油经液压管路7、液动换向阀6的AII、PII、液压管路2回到主油泵的B口，同理，当主油泵1换向，B口压油、A口回油时，泵送油缸9收回、泵送油缸11伸出，如此循环，实现低压泵送。

在需要切换到高压泵送时，使电磁换向阀15的b1电磁铁和电磁换向阀4的b2电磁铁同时得电，控制油路中电磁换向阀15右位工作，P1口和B1口沟通，A1口和T1口沟通，此时控制压力作用在液动换向阀14的②口，液动换向阀14右位工作，PI通B1，TI通A1；电磁换向阀4也右位工作，P2通B2，A2通T2，此时控制压力作用在液动换向阀6的④口，液动换向阀6右位工作，PII通BII，TII通AII；此时主油路压力油经主油泵1的A口经过液压管路3、液动换向阀14的PI、B1、13液压管路到泵送油缸11的无杆腔，推动泵送油缸11伸出，泵送缸11有杆腔压力油经液压管路12、液动换向阀14的AI、T1、液压管路5、液动换向阀6的TII、AII、液压管路7至泵送油缸9的有杆腔，推动泵送油缸9缩回，而其无杆腔液压油经液压管路8、液动换向阀6的BII、PII、液压管路2回到主油泵B口，同理，当主油泵1换向，B口压油、A口回油时，泵送油缸9伸出、泵送油缸11缩回，如此循环，实现高压泵送。

二、待机时自动锁缸

要实现待机时自动锁缸的功能，液动换向阀14和液动换向阀6在中位时工作口A、B口锁紧，入油口P和出油口T口连通；并且电磁换向阀15和电磁换向阀4在中位时工作口A、B口与出油口T口连通，P口保压。

当待机时，电磁换向阀15和电磁换向阀4的左右电磁铁均不得电，两电磁换向阀回中位，使其A、B口都通T口，使各自控制的液动换向阀14、6的控制口①、②、③、④卸荷，液动换向阀均回中位，此时，其A、B口保压，P口卸荷。即主油泵1卸荷，而泵送油缸9和泵送油缸11自动锁紧。

三、泵送油缸同时缩回

使电磁换向阀15的a1电磁铁和电磁换向阀4的b2电磁铁同时得电，控制油路中电磁换向阀15左位工作，P1通A1，B1通T1，此时控制压力作用在液动换向阀14的①口，液动换向阀14左位工作，PI通A1，TI通B1；电磁换向阀4右位工作，P2通B2，A2通T2，此时控制压力作用在液动换向阀6的④口，液动换向阀6右位工作，PII通BII，TII通AII；此时主油路压力油经主油泵1的A口经过液压管路3、液动换向阀14的PI、A1、液压管路12到泵送油缸11的有杆腔，推动泵送油缸11缩回，泵送油缸11无杆腔压力油经液压管路13、液动换向阀14的BI、T1、液压管路5、液动换向阀6的TII、AII、液压管路7至泵送油缸9的有杆腔，推动泵送油缸9同时缩回，泵送油缸9无杆腔液压油经液压管路8、液动换向阀6的BII、PII、液压管路2回到主油泵B口，同理，当主油泵1的B口压油、A口回油时，泵送油缸9、11也可同时缩回，此时可以更换混凝土活塞，调试油缸、系统。

四、泵送油缸同时伸出

使电磁换向阀15的b1电磁铁和电磁换向阀4的a2电磁铁同时得电，控制油路中电磁换向阀15右位工作，P1通B1，A1通T1，此时控制压力作用在液动换向阀14的②口，液动换向阀14右位工作，PI通B1，TI通A1；电磁换向阀4左位工作，P2通A2，B2通T2，此时控制压力作用在液动换向阀6的③口，液动换向阀6左位工作，PII通AII，TII通BII；此时主油路压力油经主油泵1的A口经过液压管路3、液动换向阀14的PI、B1、液压管路13到泵送油缸11的无杆腔，推动泵送油缸11伸出，该油缸有杆腔压力油经液压管路12、液动换向阀14的AI、T1、液压管路5、液动换向阀6的TII、BII、液压管路8至泵送油缸9的无杆腔，推动泵送油缸9同时伸出，而其有杆腔液压油经液压管路7、液动换向阀6的AII、PII、液压管路2回到主油泵B口，同理，当主油泵1的B口压油、A口回油时，泵送油缸9、11也可同时伸出，此时可以调试油缸、系统。

图1中的液动换向阀6、14和电磁换向阀4、15与泵送油缸11、泵送油缸9以及主油泵1、第二油泵10的连接方式仅为示例，因为各个换向阀的连通方式可控，因此无论以何种方式连接(例如将液动换向阀14的AI口、BI口的上述连接方式互换，又如将电磁换向阀4的)，只要控制电磁换向阀4、15使油路实现正确的逻辑即可。

具体而言，要实现低压泵送，即控制电磁换向阀4、15，使主油泵1将液压油注入泵送油缸11的有杆腔或泵送油缸9的有杆腔，同时泵送油缸11的无杆腔和泵送油缸9的无杆腔连通。

要实现高压泵送，即控制电磁换向阀4、15，使主油泵1将液压油注入泵送油缸11的无杆腔或泵送油缸9的无杆腔，同时泵送油缸11的有杆腔和泵送油缸9的有杆腔连通。

要实现泵送油缸同时缩回，即控制主油泵1将液压油注入泵送油缸11的有杆腔，泵送油缸11的无杆腔中的液压油注入泵送油缸9的有杆腔。

要实现泵送油缸同时缩回，即控制换向阀4、15，使主油泵1将液压油注入泵送油缸11的无杆腔，泵送油缸11的有杆腔中的液压油注入泵送油缸9的无杆腔。

本实施例中的泵送设备具有混凝土泵送系统，例如混凝土泵、混凝土泵车等设备，其中的泵送系统可采用本实施例中的泵送系统。以混凝土泵车为例，其主要组成部分参见图2。图2是根据本发明实施例的混凝土泵车的主要组成部分的示意图。

如图2所示，混凝土泵车20具有油箱21和混凝土泵送系统22。其中混凝土泵送系统22中包含本实施例中的用于泵送设备的高低压切换系统。

根据本发明实施例的技术方案，在泵送系统主油路上设置两个三位四通液动换向阀，该液动换向阀的工作位置由另外两个三位四通辅助换向阀组成的控制油路控制，这样组成的泵送系统能够方便地实现高低压切换，有着优良的性能，并且实现了油缸的同时伸缩，在待机时能够自锁，并且无论是主油路还是控制油路，元件都很少，结构简单，故障点少，故障率低，并且系统压力损失小，稳定可靠，从而制造成本和使用成本均低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于泵送设备的高低压切换系统，包括两个泵送油缸，其特征在于，所述泵送系统还包括第一和第二液动换向阀，以及第一和第二辅助换向阀，所述液动换向阀和所述辅助换向阀均为三位四通，其中：

对于第一液动换向阀，其两个工作油口分别连接第一泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第一辅助换向阀的两个工作油口；

对于第二液动换向阀，其两个工作油口分别连接第二泵送油缸有杆腔和无杆腔，其两个控制油口分别连接第二辅助换向阀的两个工作油口；

第一液动换向阀的出油口与入油口二者之一与第二液动换向阀的出油口与入油口二者之一连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二液动换向阀的规格相同。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二辅助换向阀的规格相同。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助换向阀为电磁换向阀或液动换向阀。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第一和第二辅助换向阀处于中位时，其工作油口都与出油口连通；

所述第一和第二液动换向阀处于中位时，其工作油口锁紧，入油口与出油口连通。

6.一种泵送系统，包括主油泵和第二油泵，其特征在于，所述泵送系统还包括权利要求1至5中任一项所述的泵送系统，并且：

所述主油泵的第一端连接所述第一液动换向阀的入油口，第二端连接所述第二液动换向阀的出油口；

所述第二油泵的第一端连接所述第一辅助换向阀以及所述第二辅助换向阀的入油口。

7.根据权利要求6所述的泵送系统，其特征在于，所述第二油泵为恒压泵，其第一端为压力油口。

8.一种泵送设备，具有混凝土泵送系统，其特征在于，所述混凝土泵送系统中包含权利要求1至5中任一项所述的用于泵送设备的高低压切换系统。

9.一种泵送系统的运行方法，应用于权利要求6或7所述的泵送系统，其特征在于，所述方法包括：

控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的有杆腔或所述第二泵送油缸的有杆腔，同时第一泵送油缸的无杆腔和所述第二泵送油缸的无杆腔连通。

10.一种泵送系统的运行方法，应用于权利要求6或7所述的泵送系统，其特征在于，所述方法包括：

控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的无杆腔或所述第二泵送油缸的无杆腔，同时第一泵送油缸的有杆腔和所述第二泵送油缸的有杆腔连通。

11.一种泵送系统的运行方法，应用于权利要求6或7所述的泵送系统，其特征在于，所述方法包括：

控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的有杆腔，所述第一泵送油缸的无杆腔中的液压油注入所述第二泵送油缸的有杆腔。

12.一种泵送系统的运行方法，应用于权利要求6或7所述的泵送系统，其特征在于，所述方法包括：

控制所述辅助换向阀，使所述主油泵将液压油注入所述第一泵送油缸的无杆腔，所述第一泵送油缸的有杆腔中的液压油注入所述第二泵送油缸的无杆腔。

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