CN102506111A - 弹性阻尼器、布料臂架及混凝土布料设备 - Google Patents

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黄柯
许平增
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Abstract

本发明提供了一种弹性阻尼器、布料臂架及混凝土布料设备。该弹性阻尼器包括弹性阻尼管(12),弹性阻尼管(12)包括向弹性阻尼管(12)的管心轴线凸起的弹性壁(13)。根据本发明的弹性阻尼器,能够防止混凝土由于运动速度过快而导致的离析现象,避免离析后的骨料速度过快对输送弯管造成高速冲击和磨损,提高输送弯管的使用寿命。

Description

弹性阻尼器、布料臂架及混凝土布料设备
技术领域
本发明涉及混凝土布料机领域,具体而言,涉及一种弹性阻尼器、布料臂架及混凝土布料设备。
背景技术
混凝土泵车和布料机的关键部件是将混凝土输送到布料位置的布料臂架。布料臂架由若干节相互铰接的臂节组成,臂节之间通过连杆油缸机构驱动臂节转动。布料时,臂架布置出各种姿势来适应施工场地的布料需要。常见的布料姿势是臂架上升,穿越建筑物,末端臂架下沉,末端软管置于布料点进行布料。混凝土输送至附着于臂架装置上的输送管中,在泵送装置的连续推动下,输送到末端软管出口。
如图1所示,臂架装置包括有输送管10’、设置在输送管10’末端的输送弯管20’以及连接输送管10’和输送弯管20’的密封连接件30’。在常见的布料姿态下,混凝土在臂架装置上的输送管10’中输送时,当经过臂架的最高点后,在竖直或倾斜向下的末端臂架上的输送管10’中做下滑或自由落体运动。在快速下落过程中,混凝土会产生以下两种有害影响:
1、混凝土离析,影响混凝土的各方面性能;
2、混凝土中离析后的骨料高速冲击摩擦末端混凝土输送弯管20’的内壁,造成此弯管快速磨损、磨穿,大大降低使用寿命,丧失使用功能。此问题致使泵车和布料机标称使用寿命三万方的混凝土输送弯管在此位置使用寿命普遍为数千方左右,当泵送较差混凝土料时甚至出现寿命不到一千方的现象,严重影响了混凝土输送管的整体使用寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种弹性阻尼器、布料臂架及混凝土布料设备,能够防止混凝土由于运动速度过快而导致的离析现象,并避免离析后的骨料速度过快对输送弯管造成高速冲击和磨损,提高输送弯管的使用寿命。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种弹性阻尼器,包括弹性阻尼管,弹性阻尼管包括向弹性阻尼管的管心轴线凸起的弹性壁。
进一步地,弹性阻尼管还包括设置在弹性壁外周的外连接壁。
进一步地,弹性壁为在沿弹性阻尼管的轴向方向上中间小两端大的内凸弧形壁,内凸弧形壁的两端分别连接在外连接壁的内壁上,并与外连接壁形成环形密封腔。
进一步地,弹性壁的第一端固定连接在外连接壁的第一端的内壁上,弹性壁的第二端向弹性阻尼管的管心轴线收缩并悬空设置。
进一步地,弹性阻尼管的一端具有定位止口,弹性壁的第一端固定连接在外连接壁的远离定位止口的一端的内壁上,弹性壁的第二端向弹性阻尼管的管心轴线收缩并悬空设置。
进一步地,外连接壁为筒状刚性件。
进一步地,弹性壁为沿外连接壁的内壁周向设置的至少一个弹性凸片,弹性凸片的边缘与外连接壁的内壁密封连接,并与外连接壁的内壁之间形成密封腔。
进一步地,弹性壁包括内凸弧形段和分别连接在内凸弧形段两端的直壁安装段,其中一端的直壁安装段的端部固定连接有定位止口。
进一步地,弹性壁由复合钢丝的橡胶制成。
根据本发明的另一方面,提供了一种布料臂架,包括输送直管、设置在输送直管末端的输送弯管、以及连接输送直管和输送弯管的管卡密封件,还包括上述的弹性阻尼器,弹性阻尼器设置在输送直管和输送弯管的连接间隙位置,弹性阻尼器的弹性阻尼管设置在输送直管的末端。
根据本发明的再一方面,提供了一种混凝土布料设备,包括上述的弹性阻尼器和/或上述的布料臂架。
根据本发明的实施例,弹性阻尼器包括定位止口和设置在定位止口一侧的弹性阻尼管,弹性阻尼管包括向弹性阻尼管的管心轴线凸起的弹性壁。弹性阻尼管的弹性壁向管道中间收缩,从而形成可扩张可收缩的通径结构,当通过弹性阻尼器的弹性阻尼管的物体动力不能克服弹性阻尼器的弹性阻力时,弹性阻尼器会降低物体的输送速度,使物体在弹性阻尼管的管口处减速,从而降低物体的冲击作用,当物体动力超过弹性阻尼器的弹性阻力后,弹性阻尼管的弹性壁向外部膨胀,通径打开,物体从弹性阻尼管中流畅通过。该弹性阻尼器应用于混凝土输送管后,能够对速度较快的混凝土砂石起到减速作用,从而保证浆料到达砂石后一同输送,防止混凝土的离析,同时也有效避免砂石速度过快对输送弯管造成高速冲击和磨损,延长输送弯管的使用寿命。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,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示出了现有技术中的布料臂的局部结构示意图;
图2示出了根据本发明的第一实施例的弹性阻尼器的立体结构示意图;
图3示出了根据本发明的第一实施例的弹性阻尼器的主视结构示意图;
图4示出了根据图3的A-A处的剖视结构示意图;
图5示出了根据本发明的第二实施例的弹性阻尼器的断面结构示意图;
图6示出了根据本发明的第三实施例的弹性阻尼器的轴向剖面结构示意图;
图7示出了根据本发明的第四实施例的弹性阻尼器的轴向剖面结构示意图;以及
图8示出了根据本发明的实施例的布料臂架的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。
图中箭头指向为混凝土输送方向。
如图2、图3和图4所示,根据本发明的第一实施例,弹性阻尼器10包括定位止口11和设置在定位止口11一侧的弹性阻尼管12。定位止口11为设置在弹性阻尼管12管口的凸缘结构。弹性阻尼管12包括向弹性阻尼管12的管心轴线凸起的弹性壁13和设置在弹性壁13的外周的外连接壁14。弹性壁13通过外连接壁14固定连接在定位止口11上。
弹性壁13由弹性材料制成,该弹性材料需具备耐磨损和耐腐蚀的特性,以保证弹性阻尼器10的使用寿命。本实施例中的弹性壁13为复合钢丝的橡胶制成。弹性壁13包括中间小两端大的内凹弧形壁,该内凹弧形壁的两端分别连接在外连接壁14的内壁上。弹性壁13与外连接壁14固定连接,形成环形的密封腔15。环形的密封腔15内为密封气体,能够在弹性壁13受到冲击后提供缓冲作用,降低弹性壁13所受到的作用力,提高弹性壁13的使用寿命,且可以提高弹性壁13在收到外力作用后的弹性回复能力。在其它的实施例中,弹性壁13也可以为沿轴向方向的截面为梯形、锥形或者三角形等形状的结构。
外连接壁14可以为筒状结构,或者其它的能与弹性壁13形成密封空间的结构。本实施例的外连接壁14为筒状结构。通过将弹性壁13的两端与外连接壁14固定连接,能够限定弹性壁13的两端位置,保证弹性壁13能够快速回位,且不容易失效。
在其他的实施例当中,外连接壁14和弹性壁13可以采用不同的材料制成。其中外连接壁14可以为刚性材料,弹性壁13为弹性材料。弹性壁13固定连接在外连接壁14的内壁上,刚性筒状结构的外连接壁14更加便利于与混凝土输送管的配合。
请结合参见图5所示,根据本发明的第二实施例,弹性阻尼器10具有与第一实施例相同的定位止口11和外连接壁14,其与第一实施例的不同之处在于弹性壁13具有不同的结构。本实施例的弹性壁13为沿外连接壁14的内壁周向设置的至少一个弹性凸片16,该弹性凸片16的边缘向外连接壁14的内壁贴合,形成一个密封腔。该弹性凸片16并不形成环形结构,而是位于外连接壁14的一侧。外连接壁14的周向方向可以设置多个弹性凸片16,多个弹性凸片16的凸起部分组合,形成可收缩的通径结构,从而对经过弹性阻尼器的物体形成阻挡作用。
请结合参见图6所示,根据本发明的第三实施例,弹性阻尼器10具有与第一实施例相同的定位止口11和外连接壁14,其与第一实施例的不同之处在于弹性壁13具有不同的结构。本实施例的弹性壁13的第一端固定连接在定位止口11远端的外连接壁14的内壁上,第二端向弹性阻尼管12的管心轴线收缩并悬空设置。弹性壁13从定位止口11的远端向近端延伸,并逐渐收缩,形成可扩张可收缩的阻尼口。当物体从弹性壁13的大口流到小口时,会受到阻碍作用,从而降低物体的运动速度,形成减速作用,降低物体所形成的冲击作用。
请结合参见图7所示,根据本发明的第四实施例,弹性阻尼器10包括与第一实施例相同的定位止口11。但本实施例中的弹性阻尼器10并不设置外连接壁,而仅仅通过设置弹性壁13来形成弹性阻尼作用。本实施例的弹性阻尼器10的弹性阻尼管12即为弹性壁13本身,包括内凸圆弧段131和分别连接在内凸圆弧段131两端的直壁安装段132,其中一端的直壁安装段132固定连接在定位止口11上。本实施例的弹性阻尼器10通过弹性壁13本身的弹性作用来实现阻挡作用和弹性回复功能。
弹性阻尼器10也可以只包括弹性阻尼管12,而不包括定位止口11,在使用时,直接将弹性阻尼器10设置在输送管路的内壁,并与输送管路的内壁固定连接,从而起到弹性阻尼作用。
还可以将多个弹性阻尼管12相互组合连接成为一个弹性阻尼管路,满足对弹性阻尼有较高要求的使用需要。通过多个弹性阻尼管12内的弹性壁13的弹性阻尼作用,能够连续有效地降低输送物体的输送速度等。
弹性阻尼器10的弹性阻尼管12一侧的连接结构也可以为其它的连接结构,而不是必须是定位止口11的样式,在选择弹性阻尼器10的连接结构时,需要根据其使用的具体环境来定,以满足实际的安装需要。
此混凝土输送弹性阻尼器的使用方式是将此部件塞入混凝土输送管中,塞入方式为从输送管的混凝土输出口塞入到定位止口11处。
请结合参见图8所示,根据本发明的实施例,布料臂架包括输送直管20、设置在输送直管20末端的输送弯管30、以及连接输送直管20和输送弯管30的管卡密封件40,还包括上述的弹性阻尼器10,弹性阻尼器10的定位止口11设置在输送直管20和输送弯管30的连接间隙位置,弹性阻尼器10的弹性阻尼管12设置在输送直管20的末端,并位于输送直管20内。管卡密封件40设置在弹性阻尼器10的定位止口11外,起到固定定位止口11并密封连接输送直管20和输送弯管30的作用。
根据本发明的实施例,混凝土布料设备包括上述的弹性阻尼器10和/或布料臂架。
当末端臂架处于水平布料姿态时,混凝土由泵送设备提供动力,在泵送推动下在混凝土输送管中连续流动。当混凝土到达弹性阻尼器10处时,由于受到弹性阻尼器10的弹性壁13的阻挡,混凝土输送速度降低,并在弹性阻尼器10的阻尼口形成阻碍。当泵送的压力超过弹性阻尼器10的阻碍作用力时,就会使得弹性阻尼器10的弹性壁13发生变形,弹性壁13凸起部分收缩,弹性阻尼口扩张,混凝土通过。
当末端臂架处于垂直或倾斜布料姿态时,混凝土通过自身重力快速滑落至弹性阻尼器10处,弹性阻尼器10的弹性壁13使得混凝土缓慢减速流动并积累混凝土,当混凝土积累到一定重量,足以使弹性阻尼器10的弹性壁13变形扩张后,混凝土连续通过。这样通过弹性阻尼器10的阻碍减速作用,既降低了混凝土冲击磨损末端弯管30的程度,又解决了混凝土离析的问题。
从上述描述中可以得知,弹性阻尼器包括定位止口和设置在定位止口一侧的弹性阻尼管,弹性阻尼管包括向弹性阻尼管的管心轴线凸起的弹性壁。弹性阻尼管的弹性壁向管道中间收缩,从而形成可扩张可收缩的通径结构,当通过弹性阻尼器的弹性阻尼管的物体动力不能克服弹性阻尼器的弹性阻力时,弹性阻尼器会降低物体的输送速度,使物体在弹性阻尼管的管口处减速,从而降低物体的冲击作用,当物体动力超过弹性阻尼器的弹性阻力后,弹性阻尼管的弹性壁向外部膨胀,通径打开,物体从弹性阻尼管中流畅通过。该弹性阻尼器应用于混凝土输送管后,能够对速度较快的混凝土砂石起到减速作用,从而保证浆料到达砂石后一同输送,防止混凝土的离析,同时也有效避免砂石速度过快对输送弯管造成高速冲击和磨损,延长输送弯管的使用寿命。
以上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 (11)

1.一种弹性阻尼器,其特征在于,包括弹性阻尼管(12),所述弹性阻尼管(12)包括向所述弹性阻尼管(12)的管心轴线凸起的弹性壁(13)。
2.根据权利要求1所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性阻尼管(12)还包括设置在所述弹性壁(13)外周的外连接壁(14)。
3.根据权利要求2所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性壁(13)为在沿所述弹性阻尼管(12)的轴向方向上中间小两端大的内凸弧形壁,所述内凸弧形壁的两端分别连接在所述外连接壁(14)的内壁上,并与所述外连接壁(14)形成环形的密封腔(15)。
4.根据权利要求2所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性壁(13)的第一端固定连接在所述外连接壁(14)的第一端的内壁上,所述弹性壁(13)的第二端向所述弹性阻尼管(12)的管心轴线收缩并悬空设置。
5.根据权利要求2所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性阻尼管(12)的一端具有定位止口(11),所述弹性壁(13)的第一端固定连接在所述外连接壁(14)的远离所述定位止口(11)的一端的内壁上,所述弹性壁(13)的第二端向所述弹性阻尼管(12)的管心轴线收缩并悬空设置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述外连接壁(14)为筒状刚性件。
7.根据权利要求2所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性壁(13)为沿所述外连接壁(14)的内壁周向设置的至少一个弹性凸片(16),所述弹性凸片(16)的边缘与所述外连接壁(14)的内壁密封连接,并与所述外连接壁(14)的内壁之间形成所述密封腔(15)。
8.根据权利要求1所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性壁(13)包括内凸弧形段(131)和分别连接在所述内凸弧形段(131)两端的直壁安装段(132),其中一端的所述直壁安装段(132)的端部固定连接有定位止口(11)。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的弹性阻尼器,其特征在于,所述弹性壁(13)由复合钢丝的橡胶制成。
10.一种布料臂架,包括输送直管(20)、设置在所述输送直管(20)末端的输送弯管(30)、以及连接所述输送直管(20)和所述输送弯管(30)的管卡密封件(40),其特征在于,还包括权利要求1至9中任一项所述的弹性阻尼器(10),所述弹性阻尼器(10)设置在所述输送直管(20)和所述输送弯管(30)的连接间隙位置,所述弹性阻尼器(10)的弹性阻尼管(12)设置在所述输送直管(20)的末端。
11.一种混凝土布料设备,包括弹性阻尼器(10)和布料臂架,其特征在于,所述弹性阻尼器(10)为权利要求1至9中任一项所述的弹性阻尼器(10),所述布料臂架为权利要求10所述的布料臂架。
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