CN102767498A - 单缸多功能混凝土输送泵 - Google Patents

Abstract

一种单缸多功能混凝土输送泵，它的混凝土泵送系统只有一个液压油缸和混凝土，降低了成本和宽度，适合较小空间的应用，并且安装了搅拌料斗、上料机构和粉墙系统，既可以输送粗骨料混凝土和细骨料混凝土、又可以喷射湿混凝土和输送砂灰及粉墙作业，还具有反泵功能，提高了设备性能和施工效率。

Description

单缸多功能混凝土输送泵

技术领域本发明涉及隧道、地铁、煤矿、矿山等地下工程施工和房屋建筑用的混凝土输送、水泥注浆、砂浆输送和泥浆输送的设备，一种单缸多功能混凝土输送泵。 

背景技术现有的活塞式混凝土湿喷机和活塞式混凝土输送泵在结构上，它们都采用了双缸结构，也就是有两个液压油缸带动两个混凝土缸，一个液压油缸和一个混凝土缸是一组泵送系统，两组泵送系统并排布置，使混凝土输送泵的结构宽度较大，不适合空间较小的空间使用，并且成本较高。 

发明内容为了克服现有活塞式混凝土输送泵结构宽度较大的缺点，本发明设计了一种单缸多功能混凝土输送泵，在一组单缸混凝土泵送系统的基础上安装了一个搅拌料斗、一个搅拌料斗升高机构和一个粉墙系统，它既可以输送粗骨料混凝土、细骨料混凝土和泥浆、又可以喷射湿混凝土、输送砂灰。 

所述的单缸多功能混凝土输送泵由一组单缸混凝土泵送系统、一个液压系统、一个电气系统和一个搅拌上料系统组成。 

所述的单缸多功能混凝土输送泵的混凝土泵送系统由底盘、液压泵站、电气控制系统、一个液压油缸、一个混凝土缸、一个三通换向转阀、一个固定料斗及一个摆动油缸组成，液压油缸和混凝土缸都是水平安装在底盘上，液压油缸的活塞杆与混凝土缸的活塞连接，在液压油缸和混凝土缸之间用法兰连接，通过连接法兰上的一个圆孔安装了一个活塞行程导杆，导杆的一端与活塞杆上的圆板连接并随活塞往返移动，导杆另一端安装了一个碰块，碰块在两个行程开关之间往返运动，两个行程开关位于油缸行程的两端，它的电信号控制三位四通电磁换向阀的的换向动作，三通换向转阀位于混凝土缸的进料口端，用螺栓把三通换向转阀和混凝土缸连接在一起，固定料斗位于三通换向转阀的上方，固定料斗和三通换向转阀之间用管子连接，三通换向转阀由密封件、曲轴转动体、两个法兰端板、转阀圆形壳体组成。两个法兰端扳与圆形壳体用螺栓连接，在两个法兰端板中心孔的外侧都安装了轴承，曲轴转动体有两个扇形板、一个中心轴和一个弧形板组成，中心转轴由两段组成，密封件是弧形结构并安装在弧形板上，中心转轴的两端分别位于两个法兰端板的中心孔中，密封件与转阀圆形壳体的内壁紧密贴合，在中心转轴的带动下，密封件随阀芯曲轴转动体一起在出料口和落料口之间交替转动。转阀圆形壳体上设计了一个落料口、一个出料口和一个混凝土缸连接口，落料口在三通换向转阀的上部，固定料斗在三通换向转阀的上方，三通换向转阀的混凝土缸连接口与混凝土缸连接，三通换向转阀的出料口与输送钢管和输送胶管连接，三通换向转阀的曲轴转动体的中心转轴的一端安装了摆动杆，摆动杆上的转轴与摆动油缸铰接。 

所属的单缸多功能混凝土泵的液压系统中，安装了一个三位四通电磁换向阀、两个液控单向顺序阀和一个二位四通换向阀，两个液控单向顺序阀分别安装在液压油缸的两个油路上，摆动油缸的两个油路通过二位四通换向阀分别与两个液控单向顺序阀并联，在液压油泵的出油口处安装了节流调速阀。两个行程开关通过电气系统与三位四通电磁换向阀相连，摆动油缸的一端与摆动杆铰接，另一端与底盘铰接，二位四通换向阀的一个位置是正常泵送混凝土，另一个位置是反向泵送混凝土，把输送管道中堵塞的混凝土吸回来，送到固定料斗中，达到疏通泵管的作用。 

所述的单缸多功能混凝土输送泵的搅拌上料系统由搅拌料斗、上料翻转机构组成，搅拌料斗由料斗圆弧板、搅拌轴、搅拌齿、搅拌驱动机构组成，搅拌轴穿过搅拌料的两个端板和两个举升臂上的圆孔，并且可以在它们的圆孔中转动，搅拌驱动机构安装在一个举升臂的外侧与该举升臂连为一体，搅拌料斗的搅拌轴与搅拌驱动机构的驱动轴连接，在搅拌轴上安装了几个搅拌齿，搅拌轴位于搅拌料斗重心的上方，使搅拌料斗升高过程中依靠料斗自重和混凝土重量不会翻转。上料翻转机构由两个举升臂和举升臂驱动机构组成，两个举升臂的一端分别通过铰轴与底盘铰接，另一端分别与搅拌料斗的搅拌轴两端铰接，举升臂与铰轴连为一体，举升臂驱动机构安装在底盘上固定不动，举升臂驱动机构的驱动轴与铰轴连接，举升臂驱动机构带动两个举升臂和搅拌料斗随铰轴一起转动，在搅拌料斗升高到固定料斗上方时自动翻转。 

所述的单缸多功能混凝土输送泵的粉墙系统由多路通接头、若干个小输送胶管和泥抹组成，泥抹由平板和弯管组成，平板上由一个砂灰出料口。 

该单缸多功能混凝土输送泵具有如下主要优点： 

1、单缸泵送系统的机构简单，外形尺寸小，适合较小空间的施工，成本低。 

2、实现了搅拌、上料、泵送和喷射的连续作业，提高了设备工作效率； 

3、实现了干的混凝土拌合料运输方便及可以存放再用的优点，使用简单。操作方便，湿混凝土随时用随时加水搅拌，符合国家政策和施工设计规范，必将进一步提高我国的工程施工质量。 

4、设计了砂灰粉墙系统，实现了砂灰输送和粉墙的连续作业，取代了人工粉墙，几把泥抹同时作业，调高粉墙效率，降低了施工成本和人工劳动强度。 

附图说明下面结合附图说明本发明具体实施例： 

图1是单缸多功能混凝土输送泵的液压油缸回缩的俯视结构示意图 

图2是单缸多功能混凝土输送泵的液压油缸推出的府视结构示意图 

图3是单缸多功能混凝土输送泵主视结构示意图 

图4是单缸多功能混凝土输送泵的搅拌料斗向固定料斗倾倒湿混凝土的结构示意图 

图5是单缸多功能混凝土输送泵的液压原理示意图 

图6是单缸多功能混凝土输送泵的三通换向转阀圆形壳体结构示意图 

图7是单缸多功能混凝土输送泵的三通换向转阀曲轴结构示意图 

图8是单缸多功能混凝土输送泵及粉墙系统的结构示意图 

图9是单缸多功能混凝土输送泵在反泵吸进管道内混凝土时的结构示意图如图中所示：1-行走轮，2-底盘，3-举升臂，4-搅拌轴，5-料斗端板，6-搅拌齿，7-搅拌料斗，8-料斗圆弧板，9-料斗翻转抱箍，10-搅拌驱动机构，11-后端行程开关，12-液压油缸活塞，13-活塞杆，14-液压油缸，15-行程导杆，16-前端行程开关，17-举升臂驱动机构，18-铰轴，19-螺栓，20-螺母，21-混凝土缸，22-摆动油缸，23-摆动杆的圆轴，24-摆动杆，25-三通换向转阀，26-三通换向转阀的法兰端板，27-螺栓，28-螺母，29-曲轴转动体，30-输送钢管，31-输送胶管，32-密封件，33-三通换向转阀的圆形壳体，34-螺栓，35-螺母，36-混凝土缸活塞，37-圆板，38-连接管，39-固定料斗，40-三位四通电磁换向阀，41-液控单向顺序阀，42-液控单向顺序阀，43-油泵，44-两位四通换向阀，45-节流调速阀，46-落料口，47-出料口，48-圆形壳体，49-混凝土缸连接口，50-中心转轴，51-扇形板，52-弧形板，53-多路通接头，54-泥抹弯头，55-泥抹，56-泥 抹平板，57-泥抹出料口，58-输送胶管，59-粉墙系统，60-泵送系统 

具体实施方式：假如泵送系统60从图1所示的位置开始工作，三通换向转阀25的曲轴转动体29和密封件32处于出料口47位置，液压油缸14的活塞12和混凝土缸21的活塞36都位于左端，混凝土从固定料斗39经连接管38已经进入混凝土缸中，行程导杆15的碰块碰撞到后端行程开关11，使三位四通电磁换向阀40换向到左侧位置(见图5)，液压油先经二位四通换向阀44的左侧位置进入摆动油缸22的大油腔，摆动油缸22的活塞杆推动摆动杆24和曲轴转动体29及密封件32转动到落料口46的位置(见图2)，当摆动油缸22的大油腔的油压力达到一定值时，使液控单向顺序阀42打开，开始向液压油缸14的大油腔供油，推动活塞12、活塞杆13和混凝土缸21的活塞36向右运动，活塞36不断推动混凝土缸21中的混凝土经三通换向转阀25的出料口47、输送钢管30和输送胶管31出去，同时，活塞杆13带动行程导杆15向右运动(图2)，当行程导杆15碰撞到前端行程开关16时，三位四通电磁换向阀40换向到右侧位置，油泵43开始经二位四通换向阀44左侧位置向摆动油缸22的小油腔供油，摆动油缸22的活塞杆开始回缩，带动摆动杆24和曲轴转动体29及密封件32转动到三通换向转阀25的出料口47的位置，当摆动油缸22的小油腔的油压力达到一定值时，打开液控单向顺序阀41，开始向液压油缸14的小油腔供油，活塞12、活塞杆13和混凝土缸21的活塞36向左运动，同时，固定料斗39中的混凝土经连接管38不断进入混凝土缸21中，行程导杆15向左运动，当行程导杆15碰撞到后端行程开关11时，三位四通电磁换向阀40换向到左侧位置，……，如此不断重复泵送混凝土。 

在泵送系统60不断泵送混凝土的过程的同时，不断向搅拌料斗7加入混凝土料和水，启动搅拌动力机构10带动搅拌轴4进行搅拌，当搅拌料斗7中的湿混凝土搅拌好以后，启动举升臂驱动机构17，举升臂3带动搅拌料斗7绕铰轴18转动到固定料斗的上方后，停止工作，抱箍9抱紧搅拌轴4，使搅拌料斗7翻转到口向下，这时搅拌动力机构10停止转动，这时搅拌料斗7中的混凝土落入固定料斗39中，当混凝土落完时，松开抱箍9，搅拌料斗7在重力的作用下，转动到口向上，启动举升臂驱动机构17反向转动，使举升臂3带动搅拌料斗7绕铰轴18转动到原来位置，继续向搅拌料斗7加入混凝土料和水，……，如此重复搅拌和上料的过程。 

当混凝土泵用于粉墙作业时，在输送胶管31的端部，连接了粉墙系统59，泵送出来的砂灰经多路通接头53、小输送胶管58、泥抹弯管54、从泥抹平板56的出料口57出来，人工操作泥抹把砂灰抹在墙上。 

泵送系统60的三位四通电磁换向阀40的换向控制，也可以用PLC程序控制，不再采用行程开关，其泵送混凝土的过程不变。 

当泵管堵塞时，二位四通换向阀44换向到右侧位置时，它处于反向泵送状态，摆动油缸22的小油腔通过二位四通换向阀44与单向顺序阀42并联，摆动油缸22的大油腔通过二位四通换向阀44与单向顺序阀41并联，当混凝土缸21向左运动吸进混凝土时，曲轴转动体29和密封件32转动到落料口46的位置(见图9)，泵管内的混凝土经出料口47进入三通换向转阀25和混凝土缸21中，当混凝土缸21向右运动推出混凝土时，曲轴转动体29和密封件32转动到出料口47的位置，混凝土经落料口46进入固定料斗39，达到疏通泵管的目的。 

Claims (6)

1.一种单缸多功能混凝土输送泵，它的混凝土泵送系统(60)由底盘(2)、液压泵站、电气控制系统、液压油缸(14)、混凝土缸(21)组成、其特征是：它的混凝土泵送系统(60)只有一个液压油缸(14)和一个混凝土缸(21)组成，在混凝土缸(21)的端部安装了一个三通换向转阀(25)。

2.根据权利要求1所述的单缸多功能混凝土输送泵，其特征是：三通换向转阀(25)由密封件(32)、曲轴转动体(29)、两个法兰端板(26)、转阀圆形壳体(33)组成，两个法兰端扳(26)与圆形壳体(33)之间用螺栓(27)连接，曲轴转动体(29)有两个扇形板(51)、一个中心轴(50)和一个弧形板(52)组成，中心转轴(50)由两段组成，密封件(32)是弧形结构并安装在弧形板(52)上，中心转轴(50)的两端分别位于两个法兰端板(26)的中心孔中，密封件(32)与转阀圆形壳体(33)的内壁紧密贴合，在中心转轴(50)的带动下，密封件(32)和曲轴转动体(29)一起在出料口(47)和落料口(46)之间交替转动，转阀圆形壳体(33)上加工了一个落料口(46)、一个出料口(47)和一个混凝土缸连接口(49)，落料口(46)在三通换向转阀(25)的上部，固定料斗(39)位于三通换向转阀(25)的上方并与落料口(46)连接，三通换向转阀(25)的混凝土缸连接口(49)与混凝土缸(21)连接，三通换向转阀(25)的出料口(47)与输送钢管(30)和输送胶管(31)连接，三通换向转阀(25)的曲轴转动体(29)的中心转轴(50)的一端安装了摆动杆(24)。

3.根据权利要求1所述的单缸多功能混凝土输送泵，其特征是：搅拌料斗(7)由料斗圆弧板(8)、搅拌轴(4)、搅拌齿(6)、搅拌驱动机构(10)组成，搅拌轴(4)穿过搅拌料斗(7)的两个端板(5)和两个举升臂(3)上的圆孔，并且可以在它们的圆孔中转动，搅拌驱动机构(10)安装在一个举升臂(3)的外侧与该举升臂(3)连为一体，搅拌料斗(7)的搅拌轴(4)与搅拌驱动机构(10)的驱动轴连接，在搅拌轴(4)上安装了几个搅拌齿(6)，搅拌轴(4)位于搅拌料斗(7)重心的上方。

4.根据权利要求1所述的多功能混凝土输送泵，其特征是：上料机构由两个举升臂(3)和举升臂驱动机构(17)组成，两个举升臂(3)的一端分别通过铰轴(18)与底盘(2)铰接，另一端分别与搅拌料斗(7)的搅拌轴(4)两端铰接，举升臂(3)与铰轴(18)连为一体，举升臂驱动机构(17)安装在底盘(2)上固定不动，举升臂驱动机构(17)的驱动轴与铰轴(18)连接，举升臂驱动机构(17)带动两个举升臂(3)和搅拌料斗(7)随铰轴(18)一起转动。

5.根据权利要求1所述的单缸多功能混凝土输送泵，其特征是：在它的液压系统中，安装了一个三位四通电磁换向阀(40)、两个液控单向顺序阀(41)和(42)和一个二位四通换向阀(44)，两个液控单向顺序阀(41)和(42)分别安装在液压油缸(14)的两个油路上，摆动油缸(22)的两个油路通过二位四通换向阀(44)分别与两个液控单向顺序阀(41)和(42)并联，摆动油缸(22)的一端与摆动杆(24)铰接，另一端与底盘(2)铰接。

6.根据权利要求1所述的单缸多功能混凝土输送泵，其特征是：粉墙系统(59)由多路通接头(53)、若干个小输送胶管(58)和泥抹(55)组成，泥抹(55)由平板(56)和弯管(54)组成，平板(56)上加工了一个砂灰出料口(57)。

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