CN103321892A

CN103321892A - 一种弹性活塞、泵送系统及工程机械

Info

Publication number: CN103321892A
Application number: CN2013102069558A
Authority: CN
Inventors: 付杰勤; 胡任; 韩丽丽
Original assignee: Sany Automobile Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sany Automobile Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2033-05-29
Also published as: WO2014190863A1; CN103321892B

Abstract

本发明提出了一种弹性活塞，包括活塞本体和弹性密封体；所述弹性密封体上设有充压腔室，所述活塞本体上设置有与所述充压腔室连接的充压通道。与现有技术相比，该弹性活塞的使用寿命更长，且使用效果更佳。另外，本发明还提出了一种具有该弹性活塞的泵送系统及工程机械。

Description

一种弹性活塞、泵送系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械，具体涉及一种弹性活塞；另外，还涉及一种具有该弹性活塞的泵送系统和工程机械。

背景技术

目前，用于泵送物料的泵送机械（比如泵车、车载泵等）已广泛应用于工程建设中。在这些泵送机械中，泵送系统是它们最为核心的构成部分之一。通常，泵送系统包括主油缸、输送缸和弹性活塞；弹性活塞可滑动地设置于输送缸内，且与主油缸的活塞杆连接；泵送系统的工作过程是：当活塞杆缩回时，输送缸吸入物料，当活塞杆伸出时，物料在弹性活塞的推动下从输送缸内泵出。

为防止物料在泵送过程中从输送缸内壁与弹性活塞之间的接触面渗出，通常将输送缸和弹性活塞设置为过盈配合，并在生产阶段通过调节过盈量来调节弹性活塞与输送缸的配合的紧密程度。目前，常用的弹性活塞包括弹性密封体和活塞本体。在实际使用过程中，这种结构的弹性活塞存在以下两个问题：

一、在使用初期，弹性活塞与输送缸之间的过盈量相对较大，弹性活塞与输送缸之间的径向压力较大，导致弹性密封体磨损、发热严重。发热严重容易导致弹性密封体过早焦化、老化，从而会进一步加剧磨损，最终引起弹性活塞过早失效。

二、在使用过程中，弹性活塞与输送缸之间的过盈量逐渐减少，最终导致弹性活塞与输送缸内壁之间出现间隙，这也会造成弹性活塞过早失效。

因此，如何提升弹性活塞的使用寿命和使用效果，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种弹性活塞，与现有技术相比，该弹性活塞的使用寿命更长，且使用效果更佳。另外，本发明还提出一种具有该弹性活塞的泵送系统和工程机械。

一方面，本发明提出了一种弹性活塞，包括活塞本体和弹性密封体；所述弹性密封体上设有充压腔室，所述活塞本体上设置有与所述充压腔室连通的充压通道。

进一步地，所述弹性密封体包括外密封层和里衬层；所述外密封层设置于所述里衬层的外周；所述里衬层的内部形成充压腔室。

进一步地，所述弹性密封体包括外密封层和里衬层；所述外密封层设置于所述里衬层的外周；所述里衬层的内壁与活塞本体的外周壁配合形成充压腔室。

进一步地，所述充压腔室呈环形，且所述充压腔室与活塞本体同轴设置。

进一步地，所述充压通道上设有第一单向阀；所述第一单向阀的出口与充压腔室连接。

进一步地，所述活塞本体上设置有中心腔室，所述中心腔室为所述充压通道的一部分。

进一步地，所述活塞本体中心设有沿所述活塞轴向布置的第一通流孔，且所述第一通流孔为所述充压通道的一部分。

进一步地，所述活塞本体上还设有润滑通道，所述润滑通道上设置有溢流阀，所述溢流阀的进口与充压通道连接，其出口连通至所述弹性活塞的外周。

本发明提出了一种弹性活塞，包括活塞本体及弹性密封体；所述弹性密封体上设有充压腔室，所述活塞本体上设置有与所述充压腔室连接的充压通道。该弹性活塞在应用时，可以根据需要将液体或气体充入充压腔室内，进而使弹性密封体与缸筒内壁保持紧密配合的同时防止过度发热、过早磨损。以输送缸为例，该弹性活塞的具体使用过程可以是：在使用初期，将液体或气体充入充压腔室，使弹性活塞与缸筒内壁之间保持合理的压力；在使用一段时间后，因磨损导致弹性活塞与缸筒内壁之间的配合出现松懈时，可给充压腔室补充液体或气体，进而使弹性活塞和缸筒内壁之间始终保持合理的压力，从而确保弹性活塞与缸筒之间的配合紧密。因此，与现有技术相比，该弹性活塞的使用寿命更长，使用效果更好。

另一方面，本发明还提出一种泵送系统，包括油缸、输送缸及上述任一项所述的弹性活塞，所述弹性活塞设置于所述输送缸内，且所述油缸的活塞杆与所述弹性活塞连接。

进一步地，所述活塞杆沿轴向设置有第二通流孔，所述第二通流孔与充压通道连通。

鉴于上述弹性活塞比现有的弹性活塞使用寿命更长、使用效果更好，采用上述弹性活塞有利于提升泵送系统的使用寿命和使用效果。

又一方面，本发明还提出一种工程机械，包括缸筒及上述任一项的弹性活塞，所述弹性活塞设置于所述缸筒内。

鉴于上述弹性活塞比现有的弹性活塞使用寿命更长、使用效果更好，采用上述弹性活塞有利于提升该工程机械使用寿命和可靠性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提出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为本发明具体实施例提出的一种弹性活塞的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提出的另一种弹性活塞的结构示意图；

图3为本发明具体实施例提出的又一种弹性活塞的结构示意图；

图4为本发明具体实施例提出的一种泵送系统的结构示意图。

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。下面结合附图1至4对本发明的具体实施例进行详细说明。

一方面，本发明具体实施例提出了一种弹性活塞40，如图1所示，包括活塞本体1及弹性密封体2；弹性密封体2上设有充压腔室3，活塞本体1上设置有与充压腔室3连通的充压通道4。该弹性活塞40在应用时，可以根据需要将液体或气体充入充压腔室3内，进而使弹性密封体2与缸筒（这里的缸筒可以是输送缸50，也可以是油缸的活塞缸）内壁保持紧密配合，同时防止弹性活塞40过度发热、过早磨损。以输送缸50为例，该弹性活塞40的具体使用过程可以是：在使用初期，将液体或气体充入充压腔室3，使弹性活塞40与缸筒内壁之间保持合理的压力；在使用一段时间后，因磨损导致弹性活塞40与缸筒内壁之间的配合出现松懈时，可给充压腔室3补充液体或气体，进而使弹性活塞40和缸筒内壁之间始终保持合理的压力，确保弹性活塞40与缸筒之间的紧密配合。因此，与现有技术相比，该弹性活塞40的使用寿命更长，使用效果更好。

在上述技术方案中，弹性密封体2可以为整体结构，也可以设置成双层或多层结构，如图2和图3所示，弹性密封体2包括外密封层21和里衬层22，外密封层21设置于里衬层22的外周，里衬层22的内部单独形成充压腔室3；当然，充压腔室3也可以是由里衬层22的内壁与活塞本体1的外周壁配合形成。通过设置外密封层21和里衬层22，当外密封层21因过度磨损失效时，可方便地进行更换，进而降低该弹性活塞40的维护成本。

在上述技术方案中，充压腔室3可以呈环形，沿活塞本体1周向环绕，且充压腔室3与活塞本体1同轴设置。通过将充压腔室3设置成环形并与活塞本体1同轴设置，在弹性活塞40与缸筒配合时，充压腔室3内的压力可通过弹性密封体2更为均衡的传递至缸筒内壁上。当然，充压腔室3也可以由多个沿活塞本体1周向布置的腔室构成，优选地，这些腔室以活塞本体1的中心轴线为中心，沿活塞本体1周向布置。

在进一步地技术方案中，充压通道4上设有第一单向阀5；第一单向阀5的出口与充压腔室3连接。通过设置第一单向阀5，在向充压腔室3补充液体或气体时，可有效防止充压腔室3内的液体或气体经充压通道4流出。

在进一步地技术方案中，活塞本体1上设置有中心腔室9，中心腔室9为充压通道4的一部分。通过在活塞本体1上设置中心腔室9，并且将其作为充压通道4的一部分，可以通过中心腔室9对充压腔室3补充液体或气体，同时降低弹性活塞40所需的耗材；另外，通过将中心腔室9设置在弹性活塞40的中心，也有利于均衡弹性活塞40的受力。

在进一步地技术方案中，活塞本体1中心设有沿活塞轴向布置的第一通流孔10，且第一通流孔10为充压通道4的一部分。通过在活塞本体1中心设置第一通流孔10，可以使弹性活塞40的结构更合理，进而提升其整体强度。另外，该弹性活塞40在应用时，活塞本体1的中心通常需要与传力杆（传力杆可以是活塞杆31或其它传力杆件）连接，通过设置第一通流孔10，使得液体或气体可以经传力杆、第一通流孔10进入到充压腔室3，从而方便对充压腔室3充压。

在进一步地技术方案中，活塞本体1上还设有润滑通道6，润滑通道6上设置有溢流阀7，溢流阀7的进口与充压通道4连接，其出口连通至弹性活塞40的外周。通过设置润滑通道6，当充压通道4内的压力过高时，液体经润滑通道6流至弹性活塞40的外周，从而对弹性活塞40进行润滑。

当液体或气体经第一通流孔10、中心腔室9和第一单向阀5顺序进入充压腔室3时，可考虑在第一通流孔10和中心腔室9之间设置第二单向阀8，这样可以防止中心腔室9内的液体或气体倒流出去。

上述的活塞本体1的具体结构可以参照现有技术，比如活塞本体1上设有导向环11；当然，活塞本体1的具体结构，也可以根据需要重新进行设置。

另一方面，本发明具体实施例还提出一种泵送系统，如图4所示，它包括油缸30、输送缸50及上述的弹性活塞40，弹性活塞40设置于输送缸50内，且油缸30的活塞杆31与弹性活塞40连接。优选地，当活塞本体1上设置有第一通流孔10时，活塞杆31沿轴向设置有第二通流孔12，第二通流孔12与充压通道4连通。鉴于上述弹性活塞40比现有的弹性活塞使用寿命更长、使用效果更好，采用上述弹性活塞40有利于提升泵送系统的使用寿命和使用效果。通过在活塞杆31上设置第二通流孔12，流经油缸30的高压油可以方便的补充入充压腔室3内。

又一方面，本发明具体实施例还提出一种工程机械，包括缸筒及上述的弹性活塞40，弹性活塞40设置于缸筒内。这里的工程机械可以是混凝土泵车、拖泵、砂浆泵等工程装备，鉴于上述弹性活塞40使用寿命更长、使用效果更好，采用上述弹性活塞40有利于提升这些工程装备的使用寿命和可靠性。

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

1.一种弹性活塞，包括活塞本体（1）及弹性密封体（2），其特征在于，所述弹性密封体（2）上设有充压腔室（3），所述活塞本体（1）上设置有与所述充压腔室（3）连接的充压通道（4）。

2.根据权利要求1所述的弹性活塞，其特征在于，所述弹性密封体（2）包括外密封层（21）和里衬层（22）；所述外密封层（21）设置于所述里衬层（22）的外周；所述里衬层（22）的内部形成充压腔室（3），或，所述里衬层（22）的内壁与所述活塞本体（1）的外周壁配合形成充压腔室（3）。

3.根据权利要求2所述的弹性活塞，其特征在于，所述充压腔室（3）呈环形，且所述充压腔室（3）与所述活塞本体（1）同轴设置。

4.根据权利要求2所述的弹性活塞，其特征在于，所述充压通道（4）上设有第一单向阀（5）；所述第一单向阀（5）的出口与所述充压腔室（3）连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的弹性活塞，其特征在于，所述活塞本体（1）上设置有中心腔室（9），所述中心腔室（9）为所述充压通道（4）的一部分。

6.根据权利要求1至4任一项所述的弹性活塞，其特征在于，所述活塞本体（1）中心设有沿所述活塞轴向布置的第一通流孔（10），且所述第一通流孔（10）为所述充压通道（4）的一部分。

7.根据权利要求1至4任一项所述的弹性活塞，其特征在于，所述活塞本体（1）上还设有润滑通道（6），所述润滑通道（6）上设置有溢流阀（7），所述溢流阀（7）的进口与充压通道（4）连接，其出口连通至所述弹性活塞的外周。

8.一种泵送系统，包括油缸（30）和输送缸（50），其特征在于，还包括权利要求1至7任一项所述的弹性活塞（40），所述弹性活塞（40）设置于所述输送缸（50）内，且所述油缸（30）的活塞杆（31）与所述弹性活塞（40）连接。

9.根据权利要求8所述的泵送系统，其特征在于，所述活塞杆（31）沿轴向设置有第二通流孔（12），所述第二通流孔（12）与充压通道（4）连通。

10.一种工程机械，包括缸筒，其特征在于，还包括权利要求1至7任一项所述的弹性活塞（40），所述弹性活塞（40）设置于所述缸筒内。