CN102979693B - 一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要目的是提供一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置及其控制方法，其中，左分配阀和右分配阀靠近左泵送缸和右泵送缸的一端相对的一侧各安装有防止混凝土回流的挡板，控制器分别与左泵送系统和右泵送系统相连，控制器还与系统启停电磁换向阀相连，显示器与控制器相连；一个泵送系统的泵出行程时间T1等于另一个泵送系统泵出行程结束的减速时间tp、吸料行程时间T2、分配阀两次移动时间2t3、三次等待时间tw1+tw2+tw3和泵出行程开始的加速时间tp之和。本发明能够实现连续不间断以及恒流量泵送，挡板使得处于高压状态的Y形泵出口与处于低压状态的料斗始终隔断不连通，不会出现混凝土回流现象。

Description

一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置及其控制方法

技术领域

本发明属于工程机械领域，涉及一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置及其控制方法。

背景技术

近年来，混凝土泵在基础建设施工中得到越来越广泛的应用。目前的混凝土泵大多采用双缸泵送方式，一个泵送缸处于泵送行程的同时，另一个泵送缸处于吸料行程。由于左右泵送主油缸的有杆腔（或无杆腔）是连通的，所以左右泵送缸活塞同时达到极限位置，然后分配阀油缸控制分配阀动作，分配阀移动到位后，左右泵送主油缸进出油口互换，实现两个泵送缸的交替循环泵送。由于分配阀换向过程中，左右泵送缸处于停止状态，所以泵送过程存在时间间断，不能实现完全连续泵送作业，而这种不连续现象会带来周期性冲击振动，不仅损害混凝土泵体、液压元件和动力系统，增加泄漏，还会产生很大的噪声。

当此种形式的混凝土泵应用于泵车时，冲击振动所带来的问题更加严重。泵车布料杆展开后，混凝土泵产生的振动在布料杆末端被严重放大，加速泵车臂架的疲劳断裂，影响施工质量，严重时甚至会引起安全生产事故。目前出现一些采用主动补偿减振等技术间接解决泵车臂架周期性冲击振动问题的相关研究，其基本工作原理是：臂架油缸与抑振油缸连接，通过压力采集单元实时采集臂架油缸和/或抑振油缸中油液的压力信息，将采集到的压力信号传送给抑振油缸控制单元，控制单元对其进行分析、处理后，使抑振油缸产生脉冲振动，此振动造成的臂架末端振动幅值小于或等于由混凝土不连续泵送造成的臂架末端振动的幅值，且相位相反，这样抑振油缸产生的振动就能部分抵消泵车正常工作时臂架的振动。但是此类技术受到单台设备固有频率与参数漂移的影响，通用性问题难以解决，且技术复杂度高。

为从根本上解决冲击振动问题，国内一些企业和研究相关问题的学者也提出过几种连续泵送技术。例如，有学者提出采用叶片结构，通过螺旋的旋转达到不间断泵送混凝土的目的。采用叶片式结构的混凝土泵虽然能够实现连续泵送，但是由于可实现的泵送压力相对较低，生产效率也相应较低。另外，叶片磨损严重，使用寿命短，制造困难。还有学者提出为左、右泵送缸设计独立的分配阀并分别进行控制，使左、右泵送缸通过各自的分配阀分别在泵送出料时与输送管道连通，或在吸料时与料斗保持连通，用一个油泵为左右两主油缸泵送行程供油，用另一个油泵为左右两主油缸吸料行程和分配阀油缸换向过程供油。但是这一技术存在实现上的若干明显缺陷：当左、右泵送系统同时处于泵送工况时，油泵同时为两主油缸供油，此时液压油只会进入负载小的系统，如果两泵送系统外负载不同，那么就可能出现泵送系统不能移动到位的现象，导致整个装置不能正常工作。此外，该技术未采取防止回流的措施，在分配阀移动过程中，处于高压状态的Y形泵出口与处于低压状态的料斗有连通的时间段，易造成混凝土回流。该技术存在泵送流量不稳定的问题，不能实现恒流量泵送，也不能完全解决冲击振动问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明的目的在于提供一种装置及其控制方法，用来实现混凝土的连续不间断泵送，并且在人为对泵送参数进行设定后，可实现任意泵送量要求的连续恒流量泵送，从而从根本上消除不连续间断泵送所带来的冲击振动。

为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，包括料斗、左分配阀、右分配阀、挡板、Y形泵出口、水箱、左泵送系统、右泵送系统、液压油箱、蓄能器、系统启停电磁换向阀、齿轮泵、控制器和显示器，其中，所述的Y形泵出口安装在料斗上，左分配阀的一端安装在Y形泵出口的左端并且左分配阀可绕着Y形泵出口的左端转动，左分配阀的另一端在泵出行程时与左泵送缸连通，在吸料行程时与料斗的斗壁闭合，左分配阀由左分配阀油缸通过连杆机构驱动，右分配阀一端安装在Y形泵出口的右端并且右分配阀可绕着Y形泵出口的右端转动，右分配阀的另一端在泵出行程时与右泵送缸连通，在吸料行程时与料斗的斗壁闭合，右分配阀由右分配阀油缸通过连杆机构驱动，其特征在于，左分配阀和右分配阀靠近左泵送缸和右泵送缸的一端相对的一侧各安装有防止混凝土回流的挡板，控制器分别与左泵送系统和右泵送系统相连，控制器还与系统启停电磁换向阀相连，显示器与控制器相连；

所述的左泵送系统包括左主油缸、左泵送缸和左分配阀油缸，液压油箱通过依次相连的第一过滤器、左电控变量主油泵和第一精密过滤器与左主电磁换向阀相连，左主电磁换向阀与左主油缸相连，左主油缸的有杆腔与水箱的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱的一侧为后腔，靠近料斗的一侧为前腔，水箱与左泵送缸的后腔连通，左主油缸的活塞杆穿过水箱与左泵送缸的活塞相连，左主油缸上安装有K1行程开关和K2行程开关，左泵送缸的前腔与料斗相连通；左分配阀油缸与左分配阀电磁换向阀相连，所述的左分配阀油缸上安装有K5行程开关和K6行程开关；

所述的右泵送系统包括右主油缸、右泵送缸和右分配阀油缸，液压油箱通过依次相连的第二过滤器、右电控变量主油泵和第二精密过滤器与右主电磁换向阀相连，右主电磁换向阀与右主油缸相连，右主油缸的有杆腔与水箱的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱的一侧为后腔，靠近料斗的一侧为前腔，水箱与右泵送缸的后腔连通，右主油缸的活塞杆穿过水箱与右泵送缸的活塞相连，右主油缸上安装有K3行程开关和K4行程开关，右泵送缸的前腔与料斗相连通；右分配阀油缸与右分配阀电磁换向阀相连，所述的右分配阀油缸上安装有K7行程开关和K8行程开关；

左分配阀电磁换向阀和右分配阀电磁换向阀分别与蓄能器相连，蓄能器通过第四单向阀与系统启停电磁换向阀相连，系统启停电磁换向阀通过依次相连的第三精密过滤器、齿轮泵和第三过滤器与液压油箱相连。

所述的左分配阀和右分配阀均采用S阀或闸板阀。

所述的控制器采用Inter Control digsy Compact E系列控制器；控制器分别与左泵送系统和右泵送系统中的左主电磁换向阀、右主电磁换向阀、左分配阀电磁换向阀、右分配阀电磁换向阀、K1行程开关、K2行程开关、K3行程开关、K4行程开关、K5行程开关、K6行程开关、K7行程开关、K8行程开关、左电控变量主油泵、右电控变量主油泵以及系统启停电磁换向阀相连。

所述的第一过滤器、左电控变量主油泵和第一精密过滤器依次相连后的两端并联有第一溢流阀；所述的第一精密过滤器的两端并联有第一单向阀；所述的第二过滤器、右电控变量主油泵和第二精密过滤器依次相连后的两端并联有第二溢流阀，所述的第二精密过滤器两端并联有第二单向阀；所述的第三过滤器、齿轮泵和第三精密过滤器依次相连后的两端并联有第三溢流阀，所述的第三精密过滤器两端并联有第三单向阀。

所述的蓄能器和液压油箱之间设有截止阀。

所述的液压油箱上安装有油温表和油箱通气阀。

采用如上所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置来实现的连续恒流量泵送控制方法，该方法按照如下控制方法进行：

一个泵送系统的泵出行程时间T1等于另一个泵送系统泵出行程结束的减速时间tp、吸料行程时间T2、分配阀两次移动时间2t3、三次等待时间tw1+tw2+tw3和泵出行程开始的加速时间tp之和，控制时序如下所述：

T1=2tp+t1

T2=ts1+ts2+t2

T1=T2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

T1=ts1+ts2+t2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

式中：

T1表示一个泵送系统的泵出行程时间；

T2表示另一个泵送系统的吸料行程时间；

tp表示泵出行程开始的加速时间，也表示泵出行程结束的减速时间，这两个时间相等；

t1表示泵出行程中匀速泵送的时间；

t2表示吸料行程中匀速吸料的时间；

t3表示分配阀一次完整移动的时间；

ts1表示吸料行程结束的减速时间；

ts2表示吸料行程开始的加速时间；

tw1表示吸料行程减速完成后预留的等待时间；

tw2表示泵出行程减速完成后预留的等待时间；

tw3表示一个泵送系统的泵送缸与Y形泵出口连通后，等待另一个泵送系统触发减速泵送行程开关的等待时间。

本发明的有益效果是：

（1）无论是S形阀连续泵送装置还是闸板阀连续泵送装置，都可以实现连续不间断恒流量泵送。

（2）本发明采用两个变量泵分别为左主油缸和右主油缸供油，保证左右泵送系统能够移动到位，并且能实现左右泵送系统以相同大小的加速度加速或减速泵送，从而实现混凝土泵出量恒定。

（3）在人为对泵送参数进行设定后，可实现任意泵送量要求的连续恒流量泵送。

（4）在分配阀换向过程中，利用挡板使处于高压状态的Y形泵出口与处于低压状态的料斗始终隔断不连通，不会出现混凝土回流现象。

（5）本发明完全可实现连续恒流量平稳泵送，消除不连续间断泵送所带来的冲击振动。

附图说明

图1是基于S形阀的连续恒流量泵送装置的泵体结构示意图。

图2是基于闸板阀的连续恒流量泵送装置的泵体结构示意图。

图3是基于S形阀的连续恒流量泵送装置的液压系统图。

图4是基于闸板阀的连续恒流量泵送装置的液压系统图。

图5至图12是基于S形阀的连续恒流量泵送装置的工作过程示意图。

图13是基于S形阀的连续恒流量泵送装置的控制时序图。

图14至图21是基于闸板阀的连续恒流量泵送装置的工作过程示意图。

图22是基于闸板阀的连续恒流量泵送装置的控制时序图。

图23是连续恒流量泵送装置的控制器输入输出示意图。

图24至图27是连续恒流量泵送装置的控制流程图。

图中各个标号的含义为：1-左主油缸，2-右主油缸，3-左泵送缸，4-右泵送缸，5-左分配阀油缸，6-右分配阀油缸，7-左分配阀，8-右分配阀，9-Y形泵出口，10-料斗，11-K1行程开关，12-K2行程开关，13-K3行程开关，14-K4行程开关，15-K5行程开关，16-K6行程开关，17-K7行程开关，18-K8行程开关，19-液压油箱，20-第一过滤器，21-第二过滤器，22-第三过滤器，23-左电控变量主油泵，24-右电控变量主油泵，25-齿轮泵，26-第一溢流阀，27-第二溢流阀，28-第三溢流阀，29-第一精密过滤器，30-第二精密过滤器，31-第三精密过滤器，32-第一单向阀，33-第二单向阀，34-第三单向阀，35-左主电磁换向阀，36-右主电磁换向阀，37-左分配阀电磁换向阀，38-右分配阀电磁换向阀，39-系统启停电磁换向阀，40-截止阀，41-蓄能器，42-油温表，43-油箱通气阀，44-第四单向阀，45-挡板，46-水箱。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

遵从上述技术方案，如图1至图4所示，一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，包括料斗10、左分配阀7、右分配阀8、挡板45、Y形泵出口9、水箱46、左泵送系统、右泵送系统、液压油箱19、蓄能器41、系统启停电磁换向阀39、齿轮泵25、控制器和显示器，其中，Y形泵出口9安装在料斗10上，左分配阀7的一端安装在Y形泵出口9的左端并且左分配阀7可绕着Y形泵出口9的左端转动，左分配阀7的另一端在泵出行程时与左泵送缸3连通，在吸料行程时与料斗10的斗壁闭合。左分配阀7由左分配阀油缸5通过连杆机构驱动，右分配阀8一端安装在Y形泵出口9的右端并且右分配阀8可绕着Y形泵出口9的右端转动，右分配阀8的另一端在泵出行程时与右泵送缸4连通，在吸料行程时与料斗10的斗壁闭合。右分配阀8由右分配阀油缸6通过连杆机构驱动，其特征在于，左分配阀7和右分配阀8靠近左泵送缸3和右泵送缸4的一端相对的一侧各安装有防止混凝土回流的挡板45，控制器分别与左泵送系统和右泵送系统相连，控制器还与系统启停电磁换向阀39相连，显示器与控制器相连；

左泵送系统包括左主油缸1、左泵送缸3和左分配阀油缸5，液压油箱19通过依次相连的第一过滤器20、左电控变量主油泵23和第一精密过滤器29与左主电磁换向阀35相连，左主电磁换向阀35与左主油缸1相连，左主油缸1的有杆腔与水箱46的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱46的一侧为后腔，靠近料斗10的一侧为前腔，水箱46与左泵送缸3的后腔连通，左主油缸1的活塞杆穿过水箱46与左泵送缸3的活塞相连，左主油缸1上安装有K1行程开关11和K2行程开关12，左泵送缸3的前腔与料斗10相连通；左分配阀油缸5与左分配阀电磁换向阀37相连，所述的左分配阀油缸5上安装有K5行程开关15和K6行程开关16；

右泵送系统包括右主油缸2、右泵送缸4和右分配阀油缸6，液压油箱19通过依次相连的第二过滤器21、右电控变量主油泵24和第二精密过滤器30与右主电磁换向阀36相连，右主电磁换向阀36与右主油缸2相连，右主油缸21的有杆腔与水箱46的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱46的一侧为后腔，靠近料斗10的一侧为前腔，水箱46与右泵送缸4的后腔连通，右主油缸2的活塞杆穿过水箱46与右泵送缸4的活塞相连，右主油缸2上安装有K3行程开关13和K4行程开关14，右泵送缸4的前腔与料斗10相连通；右分配阀油缸6与右分配阀电磁换向阀38相连，所述的右分配阀油缸6上安装有K7行程开关17和K8行程开关18；

左分配阀电磁换向阀37和右分配阀电磁换向阀38分别与蓄能器41相连，蓄能器41通过第四单向阀44与系统启停电磁换向阀39相连，系统启停电磁换向阀39通过依次相连的第三精密过滤器31、齿轮泵25和第三过滤器22与液压油箱19相连。

左分配阀7和右分配阀8均采用S阀或闸板阀。

控制器采用Inter Control digsy Compact E系列工程机械专用控制器。工程机械控制器是工程机械的核心控制部件之一，它通过各种安装在动力系统、传动系统及执行机构上的传感器，获知系统的运行状态，以用户的预期运动为目标，由其内部的控制算法实现工程机械的状态控制。控制器的输入输出示意图如图7所示。该工程机械控制器的基本参数：功能配置：

微处理器1：80C167

微处理器2：80C164

RAM：128KB+512KB

Flash EPROM：128KB+1MB

时钟：1

CAN：2

RS232：1

55针接头：2

输入：

开关量：18

模拟量（0~10V/0～~20mA）：8

计数30kHz：8单/3双

输出：

开关量1.8A：8

模拟量（0~20mA）：4

PWM（1.8A）：8

控制器分别与左泵送系统和右泵送系统中的左主电磁换向阀35、右主电磁换向阀36、左分配阀电磁换向阀5、右分配阀电磁换向阀6、K1行程开关11、K2行程开关12、K3行程开关13、K4行程开关14、K5行程开关15、K6行程开关16、K7行程开关17、K8行程开关18、左电控变量主油泵23、右电控变量主油泵24以及系统启停电磁换向阀39相连。

第一过滤器20、左电控变量主油泵23和第一精密过滤器29依次相连后的两端并联有第一溢流阀26；所述的第一精密过滤器29的两端并联有第一单向阀32；所述的第二过滤器21、右电控变量主油泵24和第二精密过滤器30依次相连后的两端并联有第二溢流阀27，所述的第二精密过滤器30两端并联有第二单向阀33；所述的第三过滤器22、齿轮泵25和第三精密过滤器31依次相连后的两端并联有第三溢流阀28，所述的第三精密过滤器31两端并联有第三单向阀34。蓄能器41和液压油箱19之间设有截止阀40。液压油箱19上安装有油温表42和油箱通气阀43。

左泵送系统和右泵送系统根据控制时序独立工作。

采用上述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置来实现的连续恒流量泵送控制方法，该方法按照如下控制方法进行。如图13和图22所示，为连续恒流量泵送装置的控制时序图。如图24至图27所示，为连续恒流量泵送装置的控制流程图。

一个泵送系统的泵出行程时间T1等于另一个泵送系统泵出行程结束的减速时间tp、吸料行程时间T2、分配阀两次移动时间2t3、三次等待时间tw1+tw2+tw3和泵出行程开始的加速时间tp之和。控制时序可以描述为：

T1=2tp+t1

T2=ts1+ts2+t2

T1=T2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

T1=ts1+ts2+t2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

式中：

T1表示一个泵送系统的泵出行程时间；

T2表示另一个泵送系统的吸料行程时间；

tp表示泵出行程开始的加速时间，也表示泵出行程结束的减速时间，这两个时间相等；

t1表示泵出行程中匀速泵送的时间；

t2表示吸料行程中匀速吸料的时间；

t3表示分配阀一次完整移动的时间；

ts1表示吸料行程结束的减速时间；

ts2表示吸料行程开始的加速时间；

tw1表示吸料行程减速完成后预留的等待时间；

tw2表示泵出行程减速完成后预留的等待时间；

tw3表示一个泵送系统的泵送缸与Y形泵出口连通后，等待另一个泵送系统触发减速泵送行程开关的等待时间。

实施例1：

如图5至图12所示为基于S形阀的连续恒流量泵送系统工作过程示意图。以左泵送缸3开始吸料为起始工作位置。左分配阀油缸5处于左位，左泵送缸3与料斗10连通，左主油缸1有杆腔进油，左泵送系统处于吸料工况。经过ts2加速时间后，左泵送系统进入一段t2时间的匀速吸料过程，当左主油缸1的K2行程开关12被触发，左泵送系统开始结束吸料工况，经过ts1减速时间后结束吸料。为保证吸料完全完成，经过ts1之后再等待tw1时间。tw1时间结束后，左分配阀油缸5的无杆腔进油，左分配阀7向右移动。由于左分配阀7上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，左分配阀油缸5的K6行程开关16被触发后，左分配阀7移动到位，与左泵送缸3连通，左泵送系统处于等待状态，等待时间tw3持续到右主油缸2的K3行程开关13被触发。在此过程中，右分配阀油缸6一直处于左位，右分配阀8与右泵送缸4连通，右主油缸2无杆腔进油，右泵送系统一直处于匀速泵送工况。右主油缸2的K3行程开关13被触发后，通过调节左电控变量主油泵23和右电控变量主油泵24的排量，实现左泵送系统的加速泵送和右泵送系统的减速泵送，并保证加速与减速的加速度大小相等，方向相反，使相同时间内混凝土的泵出量恒定不变。当左电控变量主油泵23的排量经过tp时间达到设定值p后，左泵送系统开始一段t1时间的匀速泵送过程。右电控变量主油泵24的排量经过tp时间降到零值后，再等待tw2时间。tw2时间结束后，右分配阀油缸6有杆腔进油，右分配阀8向右移动，由于右分配阀8上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，右分配阀油缸6的K8行程开关18被触发后，右分配阀8移动到位，右泵送缸4与料斗10连通。右主油缸2有杆腔进油，右泵送系统处于吸料工况。经过ts2加速时间后，右泵送系统进入一段t2时间的匀速吸料过程，当K4行程开关14被触发，右泵送系统开始结束吸料工况，经过ts1减速时间后结束吸料。为保证吸料完全完成，经过ts1之后再等待tw1时间。tw1时间结束后，右分配阀油缸6无杆腔进油，右分配阀8向左移动。由于右分配阀8上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，右分配阀油缸6的K7行程开关17被触发后，右分配阀8移动到位，与右泵送缸4连通，右泵送系统处于等待状态，等待时间tw3持续到左主油缸1的K1行程开关11被触发。当左主油缸1的K1行程开关11被触发后，通过调节左电控变量主油泵23和右电控变量主油泵24的排量，实现左泵送系统的减速泵送和右泵送系统的加速泵送，并保证加速与减速泵送的加速度大小相等，方向相反，使相同时间内混凝土的泵出量恒定不变。当右电控变量主油泵24的排量经过tp时间达到设定值p后，右泵送系统开始一段t1时间的匀速泵送过程。当左电控变量主油泵23的排量经过tp时间降到零值后，再等待tw2时间。tw2时间结束后，左分配阀油缸5有杆腔进油，左分配阀7向左移动。由于左分配阀7上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，当K5行程开关15被触发，左分配阀7移动到位，左泵送系统开始吸料。如此往复循环，可实现混凝土的连续不间断泵送，并且在人为对泵送参数进行设定后，可实现任意泵送量要求的连续恒流量泵送。

实施例2：

如图14至图21所示为基于闸板阀的连续恒流量泵送系统工作过程示意图。采用闸板阀的连续泵送装置的工作原理与流程与采用S形阀基本相同。以左泵送缸3开始吸料为起始位置。左分配阀油缸5处于右位，左泵送缸3与料斗10连通，左主油缸1有杆腔进油，左泵送系统处于吸料工况。经过ts2加速时间后，左泵送系统进入一段t2时间的匀速吸料过程，当左主油缸1的K2行程开关12被触发，左泵送系统开始结束吸料工况，经过ts1减速时间结束吸料。为保证吸料完全完成，经过ts1之后再等待tw1时间。tw1时间结束后，左分配阀油缸5有杆腔进油，左分配阀7向左移动。由于左分配阀7上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，左分配阀油缸5的K5行程开关15被触发后，左分配阀7移动到位，左泵送缸3与Y形泵出口9连通，左泵送系统处于等待状态，等待时间tw3持续到右主油缸2的K3行程开关13被触发。在此过程中，右分配阀油缸6一直处于右位，右泵送缸4与Y形泵出口9连通，右主油缸2无杆腔进油，右泵送系统一直处于匀速泵送工况。右主油缸2的K3行程开关13被触发后，通过调节左电控变量主油泵23和右电控变量主油泵24的排量，实现左泵送系统的加速泵送和右泵送系统的减速泵送，并保证加速与减速的加速度大小相等，方向相反，使相同时间内混凝土的泵出量恒定不变。当左电控变量主油泵23的排量经过tp时间达到设定值p后，左泵送系统开始一段t1时间的匀速泵送过程。右电控变量主油泵24的排量经过tp时间降到零值后，再等待tw2时间。tw2时间结束后，右分配阀油缸6无杆腔进油，右分配阀8向左移动，由于右分配阀8上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，右分配阀油缸6的K7行程开关17被触发后，右分配阀8移动到位，右泵送缸4与料斗10连通。右主油缸2有杆腔进油，右泵送系统处于吸料工况。经过ts2加速时间后，右泵送系统进入一段t2时间的匀速吸料过程，当K4行程开关14被触发，右泵送系统开始结束吸料工况，经过ts1减速时间结束吸料。为保证吸料完全完成，经过ts1之后再等待tw1时间。tw1时间结束后，右分配阀油缸6有杆腔进油，右分配阀8向右移动。由于右分配阀8上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，右分配阀油缸6的K8行程开关18被触发后，右分配阀8移动到位，右泵送缸4与Y形泵出口9连通，右泵送系统处于等待状态，等待时间tw3持续到左主油缸1的K1行程开关11被触发。当左主油缸1的K1行程开关11被触发后，通过调节左电控变量主油泵23和右电控变量主油泵24的排量，实现左泵送系统的减速泵送和右泵送系统的加速泵送，并保证加速与减速泵送的加速度大小相等，方向相反，使相同时间内混凝土的泵出量恒定不变。当右电控变量主油泵24的排量经过tp时间达到设定值p后，右泵送系统开始一段t1时间的匀速泵送过程。当左电控变量主油泵23的排量经过tp时间降到零值后，再等待tw2时间。tw2时间结束后，左分配阀油缸5无杆腔进油，左分配阀7向右移动。由于左分配阀7上挡板45的存在，使处于高压状态的Y形泵出口9与料斗10始终处于不连通状态。经过t3时间，当K6行程开关16被触发，左分配阀7移动到位，左泵送系统开始吸料。如此往复循环，可实现混凝土的连续不间断泵送，并且在人为对泵送参数进行设定后，可实现任意泵送量要求的连续恒流量泵送。

Claims (7)

1.一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，包括料斗（10）、左分配阀（7）、右分配阀（8）、挡板（45）、Y形泵出口（9）、水箱（46）、左泵送系统、右泵送系统、液压油箱（19）、蓄能器（41）、系统启停电磁换向阀（39）、齿轮泵（25）、控制器和显示器，其中，所述的Y形泵出口（9）安装在料斗（10）上，左分配阀（7）的一端安装在Y形泵出口（9）的左端并且左分配阀（7）可绕着Y形泵出口（9）的左端转动，左分配阀（7）的另一端在泵出行程时与左泵送缸（3）连通，在吸料行程时与料斗（10）的斗壁闭合，左分配阀（7）由左分配阀油缸（5）通过连杆机构驱动，右分配阀（8）一端安装在Y形泵出口（9）的右端并且右分配阀（8）可绕着Y形泵出口（9）的右端转动，右分配阀（8）的另一端在泵出行程时与右泵送缸（4）连通，在吸料行程时与料斗（10）的斗壁闭合，右分配阀（8）由右分配阀油缸（6）通过连杆机构驱动，其特征在于，左分配阀（7）和右分配阀（8）靠近左泵送缸（3）和右泵送缸（4）的一端相对的一侧各安装有防止混凝土回流的挡板（45），控制器分别与左泵送系统和右泵送系统相连，控制器还与系统启停电磁换向阀（39）相连，显示器与控制器相连；

所述的左泵送系统包括左主油缸（1）、左泵送缸（3）和左分配阀油缸（5），液压油箱（19）通过依次相连的第一过滤器（20）、左电控变量主油泵（23）和第一精密过滤器（29）与左主电磁换向阀（35）相连，左主电磁换向阀（35）与左主油缸（1）相连，左主油缸（1）的有杆腔与水箱（46）的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱（46）的一侧为后腔，靠近料斗（10）的一侧为前腔，水箱（46）与左泵送缸（3）的后腔连通，左主油缸（1）的活塞杆穿过水箱（46）与左泵送缸（3）的活塞相连，左主油缸（1）上安装有K1行程开关（11）和K2行程开关（12），左泵送缸（3）的前腔与料斗（10）相连通；左分配阀油缸（5）与左分配阀电磁换向阀（37）相连，所述的左分配阀油缸（5）上安装有K5行程开关（15）和K6行程开关（16）；

所述的右泵送系统包括右主油缸（2）、右泵送缸（4）和右分配阀油缸（6），液压油箱（19）通过依次相连的第二过滤器（21）、右电控变量主油泵（24）和第二精密过滤器（30）与右主电磁换向阀（36）相连，右主电磁换向阀（36）与右主油缸（2）相连，右主油缸（21）的有杆腔与水箱（46）的外壳密封固定，泵送缸以活塞为分隔，靠近水箱（46）的一侧为后腔，靠近料斗（10）的一侧为前腔，水箱（46）与右泵送缸（4）的后腔连通，右主油缸（2）的活塞杆穿过水箱（46）与右泵送缸（4）的活塞相连，右主油缸（2）上安装有K3行程开关（13）和K4行程开关（14），右泵送缸（4）的前腔与料斗（10）相连通；右分配阀油缸（6）与右分配阀电磁换向阀（38）相连，所述的右分配阀油缸（6）上安装有K7行程开关（17）和K8行程开关（18）；

左分配阀电磁换向阀（37）和右分配阀电磁换向阀（38）分别与蓄能器（41）相连，蓄能器（41）通过第四单向阀（44）与系统启停电磁换向阀（39）相连，系统启停电磁换向阀（39）通过依次相连的第三精密过滤器（31）、齿轮泵（25）和第三过滤器（22）与液压油箱（19）相连。

2.如权利要求1所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，其特征在于，所述的左分配阀（7）和右分配阀（8）均采用S阀或闸板阀。

3.如权利要求1所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，其特征在于，所述的控制器采用Inter Control digsy Compact E系列控制器；控制器分别与左泵送系统和右泵送系统中的左主电磁换向阀（35）、右主电磁换向阀（36）、左分配阀电磁换向阀（5）、右分配阀电磁换向阀（6）、K1行程开关（11）、K2行程开关（12）、K3行程开关（13）、K4行程开关（14）、K5行程开关（15）、K6行程开关（16）、K7行程开关（17）、K8行程开关（18）、左电控变量主油泵（23）、右电控变量主油泵（24）以及系统启停电磁换向阀（39）相连。

4.如权利要求1所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，其特征在于，所述的第一过滤器（20）、左电控变量主油泵（23）和第一精密过滤器（29）依次相连后的两端并联有第一溢流阀（26）；所述的第一精密过滤器（29）的两端并联有第一单向阀（32）；所述的第二过滤器（21）、右电控变量主油泵（24）和第二精密过滤器（30）依次相连后的两端并联有第二溢流阀（27），所述的第二精密过滤器（30）两端并联有第二单向阀（33）；所述的第三过滤器（22）、齿轮泵（25）和第三精密过滤器（31）依次相连后的两端并联有第三溢流阀（28），所述的第三精密过滤器（31）两端并联有第三单向阀（34）。

5.如权利要求1所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，其特征在于，所述的蓄能器（41）和液压油箱（19）之间设有截止阀（40）。

6.如权利要求1所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置，其特征在于，所述的液压油箱（19）上安装有油温表（42）和油箱通气阀（43）。

7.采用如权利要求1至6中任一权利要求所述的可实现混凝土连续恒流量泵送的装置来实现的连续恒流量泵送控制方法，其特征在于，该方法按照如下控制方法进行：

一个泵送系统的泵出行程时间T1等于另一个泵送系统泵出行程结束的减速时间tp、吸料行程时间T2、分配阀两次移动时间2t3、三次等待时间tw1+tw2+tw3和泵出行程开始的加速时间tp之和，控制时序如下所述：

T1=2tp+t1

T2=ts1+ts2+t2

T1=T2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

T1=ts1+ts2+t2+2t3+2tp+tw1+tw2+tw3

式中：

T1表示一个泵送系统的泵出行程时间；

T2表示另一个泵送系统的吸料行程时间；

tp表示泵出行程开始的加速时间，也表示泵出行程结束的减速时间，这两个时间相等；

t1表示泵出行程中匀速泵送的时间；

t2表示吸料行程中匀速吸料的时间；

t3表示分配阀一次完整移动的时间；

ts1表示吸料行程结束的减速时间；

ts2表示吸料行程开始的加速时间；

tw1表示吸料行程减速完成后预留的等待时间；

tw2表示泵出行程减速完成后预留的等待时间；

tw3表示一个泵送系统的泵送缸与Y形泵出口连通后，等待另一个泵送系统触发减速泵送行程开关的等待时间。