CN103047508A - 一种物料输送系统及其管道切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种物料输送系统的管道切换装置，包括第一管道和第二管道，还包括固定架、活动架和驱动部件，在固定架的圆周上设有进料口、第一出料口、第二出料口和至少一个导出口，第一管道和第二管道固定在活动架上，活动架可旋转地安装在固定架上，驱动部件与活动架连接；驱动部件可驱动活动架相对于固定架旋转以在第一工作位置和第二工作位置之间切换。这样，无需将管道切换装置从系统管路中拆下就能够实现管道的清洗，实现了对管道方便及时地清洗。本发明还提出了一种包括上述管道切换装置的物料输送系统。

Description

一种物料输送系统及其管道切换装置

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种物料输送系统的管道切换装置，以及包括上述管道切换装置的物料输送系统。 

背景技术

混凝土泵送系统是一种很常见的物料输送系统，在工程建筑过程中，当一台混凝土泵分别为两栋楼泵送混凝土或为同一楼体不同区域泵送混凝土时，需要进行切换混凝土管道的操作，同时，在大型的重要工程中为保证施工安全，也需要在多台拖泵之间进行管道切换。在进行管道切换时，可以通过手工拆装弯管或者手工拆卸管道切换装置的方式实现，但是这两种方式均需停泵并将管道中的混凝土排空，并且拆装麻烦、工作效率较低。 

为了克服上述手动切换拆装繁琐、工作效率低的缺陷，通常使用能够实现管道自动切换的管道切换装置。该种管道切换装置包括S形的切换弯管以及驱动该切换弯管的一端摆动的油缸。切换弯管的高端始终与混凝土泵送系统的输入管道相连通，且切换弯管的高端与输入管道转动连接，这样，切换弯管能够在油缸的驱动下绕其高端摆动，以此实现切换弯管的低端可选择地与第一输出管道或者第二输出管道相连通，从而实现管道的自动切换。 

由于输送管道中长期流动有混凝土，不可避免的会有部分混凝土残留在管壁上，如不及时对输送管道和切换装置的管道进行清洗，会严重影响混凝土的输送效率。在上述输送管自动切换装置中，由于切换弯管的高端始终与输入管道相连，其低端要么与第一输出管道相连，要么与第二输出管道相连，导致清洗装置无法放置于切换装置中，也就无法置入输送管道中，只有将切换装置从输送系统中拆下，才能放置清洗装置，输送管道的清理作业比较繁琐；同时， 由于切换弯管具有高度差，不利于输送管道的布置。 

因此，如何在输送管道能够切换的条件下，实现对输送管道的方便及时清理，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。 

发明内容

本发明提出一种物料输送系统的管道切换装置，其能够在保证输送管道切换的条件下，实现了对管道方便及时地清洗。本发明还提出一种包括上述管道切换装置的物料输送系统。 

一方面，本发明提出了一种物料输送系统的管道切换装置，包括第一管道和第二管道，还包括固定架、活动架和驱动部件，在固定架的圆周上设有进料口、第一出料口、第二出料口和至少一个导出口，第一管道和第二管道固定在活动架上，活动架可旋转地安装在固定架上，驱动部件与活动架连接；驱动部件驱动活动架相对于固定架旋转以在第一工作位置和第二工作位置之间切换；在所述第一工作位置下，第一管道的两端分别与进料口和第一出料口连通，第二管道的至少一端与导出口连通；在所述第二工作位置下，第二管道的两端分别与进料口和第二出料口连通，第一管道的至少一端与导出口连通。 

优选地，在固定架的圆周上均匀设有进料口、第一出料口、第二出料口、第一导出口、第二导出口和第三导出口，第一导出口位于进料口和第一出料口之间，第二导出口位于进料口和第二出料口之间，第三导出口位于第一出料口和第二出料口之间；在所述第一工作位置下，第一管道的两端分别与进料口和第一出料口连通，第二管道的两端分别与第二导出口和第三导出口连通；在所述第二工作位置下，第二管道的两端分别与进料口和第二出料口连通，第一管道的两端分别与第一导出口和第三导出口连通。 

优选地，第一管道和第二管道均为弧形流道，第一管道和第二管道背靠背固定在活动架上。 

优选地，在第一管道和第二管道的两端均设有浮动密封环。 

优选地，导出口为锥形口，所述锥形口的内端开口小于其外端开口。 

优选地，驱动部件为伸缩油缸，所述伸缩油缸的一端安装在固定架上，其另一端安装在活动架上。 

优选地，在进料口、第一出料口和第二出料口的端部均设有连接法兰。 

另一方面，本发明还提出了一种物料输送系统，包括进料管、第一出料管和第二出料管，还包括上述的管道切换装置，进料管与进料口连通，第一出料管与第一出料口连通，第二出料管与第二出料口连通 

优选地，上述物料输送系统具体为混凝土输送系统。 

本发明提出的物料输送系统的管道切换装置中，通过驱动部件驱动活动架相对于固定架旋转，第一管道和第二管道交替与进料口和出料口连通，即能够实现管道清洗，无需将输送管切换装置从系统管路中拆下就能够实现管道的清洗，从而实现了对管道方便及时地清洗。 

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。 

图1是本发明第一具体实施方式中管道切换装置处于第一管道连通状态的结构示意图。 

图2是图1中管道切换装置处于第二管道连通状态的结构示意图。 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。 

如图1至图2所示，图1是本发明第一具体实施方式中管道切换装置处于第一管道1连通状态的结构示意图，图2是图1中管道切换装置处于第二管道2连通状态的结构示意图。 

参照附图，本发明所提出的管道切换装置，用于物料输送系统，该管道切换装置包括第一管道1和第二管道2，文中将第一管道1的两端分别定义为第 一进口端和第一出口端，将第二管道2的两端分别定义为第二进口端和第二出口端；第一管道1的第一进口端和第二管道2的第二进口端与物料输送系统的进料管交替连通，当第一进口端与进料管连通时，第二进口端与外界连通，当第二进口端与进料管连通时，第一进口端与外界连通；第一管道1的第一出口端可选择地与物料输送系统的第一出料管连通或者断开连通，第二管道2的第二出口端可选择地与物料输送系统的第二出料管连通或者断开连通。 

上述管道切换装置包括固定架3、活动架4和驱动部件，固定架3为空心圆柱结构，在固定架3的圆周上设有进料口5、第一出料口6、第二出料口7和至少一个导出口，第一管道1和第二管道2固定在活动架4上，活动架4通过销轴可旋转地安装在固定架3上，销轴的轴线与固定架3的轴线重合，驱动部件与活动架4连接；驱动部件驱动活动架4相对于固定架3进行旋转以在第一工作位置和第二工作位置之间切换；在所述第一工作位置下，第一管道1的两端分别与进料口5和第一出料口6连通，第二管道2的至少一端与导出口连通；在所述第二工作位置下，第二管道2的两端分别与进料口5和第二出料口7连通，第一管道1的至少一端与导出口连通。 

本发明中，通过驱动部件驱动活动架4相对于固定架3进行旋转，在第一工作位置下，第一管道1的两端分别与进料口5和第一出料口6连通，混凝土从进料口5进入第一管道1并通过第一出料口6输送出去，在第二工作位置下，第二管道2的两端分别与进料口5和第二出料口7连通，混凝土从进料口5进入第二管道2并通过第二出料口7输送出去，非常方便地实现了管道切换操作。 

在第一具体实施方式中，参照图1和图2，该管道切换装置中，在固定架3的圆周上均匀设有进料口5、第一出料口6、第二出料口7和三个导出口，三个导出口分别定义为第一导出口81、第二导出口82和第三导出口83，其中，第一导出口81位于进料口5和第一出料口6之间，第二导出口82位于进料口5和第二出料口7之间，第三导出口83位于第一出料口6和第二出料口7之间，上述六个口之间任意相邻两个口之间的夹角为60度。在所述第一工作位置下，如图1所示，第一管道1的两端分别与进料口5和第一出料口6连通，第二管 道2的两端分别与第二导出口82和第三导出口83连通；在所述第二工作位置下，如图2所示，第二管道2的两端分别与进料口5和第二出料口7连通，第一管道1的两端分别与第一导出口81和第三导出口83连通。 

本例中，第一管道1中第一进口端和第一出口端的两个端面的法向夹角为120度。 

当第一管道1的两端分别与进料口5和第一出料口6连通时，第二管道2的两端分别与第二导出口82和第三导出口83连通，此时，可以将清洗装置放置于第二管道2内，而后通过驱动部件推动活动架4运动，并使得管道切换装置处于另一工作位置，即第二管道2的两端分别与进料口5和第二出料口7连通的位置，通过高压水推动清洗装置在第二管道2中的运动，实现第二管道2的清洗；相应地，当第二管道2的两端分别与进料口5和第二出料口7连通时，第一管道1的两端管口分别与第一导出口81和第三导出口83连通，此时，可以将清洗装置放置于第一管道1内，而后通过驱动部件推动活动架4运动，并使得装置处于另一工作位置，即第一管道1与进料口5和第一出料口6连通的位置，通过高压水推动清洗装置在第一管道1中的运动，实现对第一管道1的清洗。这样，第一管道1和第二管道2与进料管和出料管交替连通，即能够实现管道清洗，无需将输送管切换装置从系统管路中拆下就能够实现管道的清洗，从而实现了对输送管道方便及时地清洗。 

在上述具体实施方式中，第一管道1和第二管道2均为弧形流道，其流动阻力较小，可以方便混凝土在第一管道1和第二管道2中的流动；第一管道1和第二管道2背靠背设置并固定在活动架4上，即第一管道1和第二管道2的弧形中心线背向设置，并且，销轴设在第一管道1和第二管道2之间。 

在进料口5、第一出料口6和第二出料口7的端部均设有连接法兰，这样，物料输送系统的进料管、第一出料管和第二出料管分别与进料口5、第一出料口6和第二出料口7端部的连接法兰固定连接，其拆卸方便。 

在实际应用过程中，在第一管道1和第二管道2的两端均设有浮动密封环，以便保证各相通管路的密封效果。具体地，在浮动密封环与第一管道1和第二 管道2的两端设有弹性部件，利用弹性部件的弹力推动浮动密封圈与固定架3的内壁之间紧密贴合以实现浮动密封效果，该弹性部件可以为橡胶弹簧。 

在第一具体实施方式中，第一管道1与进料口5之间、第一管道1与第一出料口6之间、第二管道2与第二导出口82之间、第二管道2与第三导出口83之间、第一管道1与第一导出口81之间、第一管道1与第三导出口83之间、第二管道2与进料管之间、第二管道2与第二出料口7之间均通过浮动密封环进行密封。 

上述第一导出口81、第二导出口82、第三导出口83均为锥形口，所述锥形口的内端开口小于其外端开口，设置锥形的导出口可以方便清洗装置的放置。 

本发明的管道切换装置中，第一工作位置和第二工作位置的切换是在驱动部件的驱动作用下完成的。 

上述驱动部件为伸缩油缸9，伸缩油缸9的一端安装在固定架3上，其另一端安装在活动架4上；具体地，在固定架3上固定设有安装座，销轴的端部固定设有连接销，伸缩油缸9的一端铰接在安装座上，其另一端铰接在连接销上，通过伸缩油缸9的伸出和缩回动作，控制各个管路的转换和连通。 

在第一种具体实施方式中，可以设计为：当伸缩油缸9缩回极限值时，第一管道1与进料口5和第一出料口6连通，第二管道2与第二导出口82和第三导出口83连通，当伸缩油缸9伸出极限值时，第二管路与进料口5和第二出料口7连通，第一管道1与第一导出口81和第三导出口83连通。应当理解的，当伸缩油缸9的安装位置不同时，其伸缩过程能够实现的转换效果也不同，本领域技术人员应该根据上述原理实现其他具体形式的设计，从而完成本发明的目的。 

为了驱动活动架4相对于固定架3进行旋转，上述驱动部件还可以为电机或旋转马达代替，同样能够实现本发明的技术效果。 

本发明还提出了一种物料输送系统，包括进料管、第一出料管和第二出料管，还包括上述的管道切换装置，其中，进料管与进料口5连通，第一出料管与第一出料口6连通，第二出料管与第二出料口7连通。该物料输送系统的其 他各部分结构请参考现有技术，不再赘述。 

具体地，上述物料输送系统为混凝土输送系统。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种物料输送系统的管道切换装置，包括第一管道（1）和第二管道（2），其特征在于，还包括固定架（3）、活动架（4）和驱动部件，在固定架（3）的圆周上设有进料口（5）、第一出料口（6）、第二出料口（7）和至少一个导出口，第一管道（1）和第二管道（2）固定在活动架（4）上，活动架（4）可旋转地安装在固定架（3）上，驱动部件与活动架（4）连接；驱动部件可驱动活动架（4）相对于固定架（3）旋转以在第一工作位置和第二工作位置之间切换；在所述第一工作位置下，第一管道（1）的两端分别与进料口（5）和第一出料口（6）连通，第二管道（2）的至少一端与导出口连通；在所述第二工作位置下，第二管道（2）的两端分别与进料口（5）和第二出料口（7）连通，第一管道（1）的至少一端与导出口连通。

2.根据权利要求1所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，在固定架（3）的圆周上均匀设有进料口（5）、第一出料口（6）、第二出料口（7）、第一导出口（81）、第二导出口（82）和第三导出口（83），第一导出口（81）位于进料口（5）和第一出料口（6）之间，第二导出口（82）位于进料口（5）和第二出料口（7）之间，第三导出口（83）位于第一出料口（6）和第二出料口（7）之间；在所述第一工作位置下，第一管道（1）的两端分别与进料口（5）和第一出料口（6）连通，第二管道（2）的两端分别与第二导出口（82）和第三导出口（83）连通；在所述第二工作位置下，第二管道（2）的两端分别与进料口（5）和第二出料口（7）连通，第一管道（1）的两端分别与第一导出口（81）和第三导出口（83）连通。

3.根据权利要求1或2所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，第一管道（1）和第二管道（2）均为弧形流道，第一管道（1）和第二管道（2）背靠背固定在活动架（4）上。

4.根据权利要求3所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，在第一管道（1）和第二管道（2）的两端均设有浮动密封环。

5.根据权利要求1或2所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，导出口为锥形口，所述锥形口的内端开口小于其外端开口。

6.根据权利要求1或2所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，驱动部件为伸缩油缸（9），所述伸缩油缸（9）的一端安装在固定架（3）上，其另一端安装在活动架（4）上。

7.根据权利要求1或2所述的物料输送系统的管道切换装置，其特征在于，在进料口（5）、第一出料口（6）和第二出料口（7）的端部均设有连接法兰。

8.一种物料输送系统，包括进料管、第一出料管和第二出料管，其特征在于，还包括权利要求1至7任一项所述的管道切换装置，进料管与进料口（5）连通，第一出料管与第一出料口（6）连通，第二出料管与第二出料口（7）连通。

9.根据权利要求8所述的物料输送系统，其特征在于，具体为混凝土输送系统。