CN103590996A - 泵送设备及泵送方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵送设备及泵送方法。根据本发明的泵送设备，包括：第一物料腔，具有第一吸料口和第一出料口，并对应设置第一吸料闸板和第一出料闸板；第二物料腔，具有第二吸料口和第二出料口，并对应设置第二吸料闸板和第二出料闸板，第一物料腔和第二物料腔相互隔离，第一吸料口和第二吸料口与料斗连接；第一砼缸，与第一物料腔配合；第二砼缸，与第二物料腔配合，还包括：闸板控制机构，控制第一吸料闸板、第一出料闸板、第二吸料闸板和第二出料闸板；砼缸控制机构，具有控制第一砼缸和第二砼缸中二者之一推料，另一吸料的第一状态，以及控制第一砼缸和第二砼缸同时推料的第二状态。

Description

泵送设备及泵送方法

技术领域

本发明涉及浆料泵送领域，具体而言，涉及一种泵送设备及泵送方法。

背景技术

常规混凝土泵送设备均是通过分配阀的间断性的切换两个泵送油缸，并通过两个油缸的反复吸料及推进实现混凝土的泵送，泵送过程存在间歇，而使得混凝土断续流动，对发动机、液压系统、输送缸及臂架都会造成不同程度的影响，而降低混凝土泵送设备使用寿命。现有技术中也有用采用增加补偿缸或者采用其他分配方式来达到消除泵送过程中的间歇方法或者设备，但是这些设备一方面提高了系统的复杂程度，另一方面也无法完全消除间歇。

发明内容

本发明旨在提供一种消除泵送间歇的泵送设备及泵送方法。

本发明提供了一种泵送设备，包括：第一物料腔，具有第一吸料口和第一出料口，并对应设置第一吸料闸板和第一出料闸板；第二物料腔，具有第二吸料口和第二出料口，并对应设置第二吸料闸板和第二出料闸板，第一物料腔和第二物料腔相互隔离，第一吸料口和第二吸料口与料斗连接；第一出料口和第二出料口分别与Y形管的两个进口相连接；第一砼缸，与第一物料腔配合；第二砼缸，与第二物料腔配合，第一砼缸和第二砼缸的有杆腔相互连通；还包括：闸板控制机构，控制第一吸料闸板、第一出料闸板、第二吸料闸板和第二出料闸板；砼缸控制机构，具有控制第一砼缸和第二砼缸中二者之一推料，另一吸料的第一状态，以及控制第一砼缸和第二砼缸同时推料的第二状态。

进一步地，砼缸控制机构位于第二状态时第一砼缸和第二砼缸推料速度之和与砼缸控制机构位于第一状态时第一砼缸和第二砼缸中执行推料的砼缸的推料速度相等。

进一步地，砼缸控制机构控制：第一砼缸的一个工作循环包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态；第二砼缸的一个工作循环包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态，其中V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。

进一步地，砼缸控制机构包括吸料补油阀，吸料补油阀包括进油口、回油口和补油口，补油口与第一砼缸或第二砼缸的有杆腔连通；吸料补油阀具有在第一砼缸或第二砼缸吸料时，补油口与进油口连通的补油状态，以及在第一砼缸和第二砼缸同时推料时补油口与回油口连通的回油状态。

进一步地，砼缸控制机构还包括主缸推进控制阀，主缸推进控制阀包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；第一工作油口与第一砼缸的无杆腔连通，第二工作油口与第二砼缸的无杆腔连通；主缸推进控制阀具有第一工作油口和第二工作油口二者之一与进油口连通，另一与回油口连通的第一状态；以及第一工作油口和第二工作油口同时与进油口相连通的第二状态。

进一步地，主缸推进控制阀为三位四通阀；吸料补油阀为两位三通阀。

进一步地，闸板控制机构包括四个油缸，以及与四个油缸的对应设置的四个控制阀，四个油缸分别对应控制第一吸料闸板、第一出料闸板、第二吸料闸板和第二出料闸板。

本发明还提供了一种泵送方法，该方法的一个工作循环包括：步骤S1：第一砼缸以速度V1吸料，且第二砼缸以速度V2推料；步骤S2：第一砼缸以速度V3推料，且第二砼缸以速度V4推料；步骤S3：第一砼缸以速度V2推料，且第二砼缸以速度V1吸料；步骤S4：第一砼缸以速度V4推料，且第二砼缸以速度V3推料；其中，V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。

进一步地，在步骤S2和步骤S4中：V3+V4=V2。

进一步地，在步骤S2和步骤S4中：

根据本发明的泵送设备及泵送方法，由于砼缸控制机构具有使两个砼缸一个推料，另一吸料第一状态，以及两个砼缸同时推料的第二状态。即在设备泵料过程中，只存在由两个砼缸同时泵料切换到一个泵料，另一个吸料，或者从一个泵料，另一个吸料切换到两个砼缸同时泵料的两种切换过程。也就是说，在切换过程中，始终具有一个砼缸处于推料状态以实现连续泵料，相比现有技术，不存在两个砼缸同时在吸料状态和推料状态的转换，从而消除泵送间歇，使得整个设备连续泵料，降低冲击，从而提高设备寿命。

附图说明

构成本申请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是根据本发明的泵送设备的结构示意图；

图2是图1中沿A向的示意图；

图3是根据本发明的泵送设备控制系统的结构示意图；

图4a是根据本发明的泵送设备泵送循环过程中第一状态示意图；

图4b是根据本发明的泵送设备泵送循环过程中第二状态示意图；

图4c是根据本发明的泵送设备泵送循环过程中第三状态示意图；

图4d是根据本发明的泵送设备泵送循环过程中第四状态示意图；以及

图4e是根据本发明的泵送设备泵送循环过程中第五状态示意图。

具体实施方式

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3所示，根据本发明的泵送设备，包括：第一物料腔10，具有第一吸料口11和第一出料口13，并对应设置第一吸料闸板12和第一出料闸板14；第二物料腔20，具有第二吸料口21和第二出料口23，并对应设置第二吸料闸板22和第二出料闸板24，第一物料腔10和第二物料腔20相互隔离，第一吸料口11和第二吸料口21与料斗30连接，第一出料口13和第二出料口23分别与Y形管40的两个进口相连接。即两个物料腔相互独立，从而实现独立的泵料和吸料，两个物料腔的出料通过Y形管40汇集到一起之后再输送出去。

泵送设备还包括第一砼缸50和控制第一砼缸50的活塞的第一油缸，第二砼缸60和控制第二砼缸60的活塞的第二油缸。第一砼缸50与第一物料腔10配合，实现第一物料腔10的吸料和推料；第二砼缸60与第二物料腔20配合，实现第二物料腔20的吸料和推料。第一油缸和第二油缸的有杆腔相互连通，两个油缸有杆腔中的液压油可以相互流通。

如图3所示，泵送设备还包括闸板控制机构70和砼缸控制机构80，闸板控制机构70控制第一吸料闸板12、第一出料闸板14、第二吸料闸板22和第二出料闸板24；砼缸控制机构80具有控制第一砼缸50和第二砼缸60中二者之一推料，另一吸料的第一状态，以及控制第一砼缸50和第二砼缸60同时推料的第二状态。

本发明的泵送设备在泵料过程中，只存在由两个砼缸同时泵料切换到一个泵料，另一个吸料，或者从一个泵料，另一个吸料切换到两个砼缸同时泵料的两种切换过程。也就是说，在切换过程中，始终具有一个砼缸连续泵料，相比现有技术，不存在两个砼缸同时切换的过程，从而消除泵送间歇，使得整个设备连续泵料，降低冲击，从而提高设备寿命。

优选地，砼缸控制机构80位于第二状态时，第一砼缸50和第二砼缸60推料速度之和与砼缸控制机构80位于第一状态时第一砼缸50和第二砼缸60中执行推料的砼缸的的推料速度相等，即砼缸控制机构80在第一状态和第二状态切换前后，整个设备的泵送速度不变，保证设备泵料稳定。

砼缸控制机构80控制第一砼缸50的一个工作循环包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态，第二砼缸60的一个工作循环也包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态，其中V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。即第一砼缸50和第二砼缸60组合，分别工作在一个工作循环中不同的工作状态，也即第一砼缸50以V1速度吸料时，第二砼缸60以V2速度推料；第一砼缸50以V3速度推料时，第二砼缸60以V4速度同时推料，依次类推，从而实现连续泵料。

更优选地，砼缸控制机构80还具有控制第一砼缸50和第二砼缸60中二者之一推料，另一停止的等待状态，具体地，等待状态包括吸料前等待和/或吸料后等待，即第一砼缸50和第二砼缸60以V1速度吸料前可以先由推料切换到停止并等待一定时间，然后再开始吸料；在吸料完成后也可以先停止并等待一定时间，然后在开始以V3速度推料。相比直接切换，能够降低油缸由吸料切换到推料，或者由推料切换到吸料的过程的冲击，增加油缸的反应时间，提高系统的可靠性，在一个砼缸停止等待时间，另一砼缸推料。

优选地，V1速度吸料为快速吸料，V2速度推料为全速推料，V3速度推料和V4速度推料均为半速推料，全速推料是指砼缸正常的推料速度，半速推料是指以全速一半的推料速度，即

快速吸料是指快于推料速度的吸料，从而使砼缸的吸料时间小于推料时间，使得两个砼缸可以同时推料。

具体地，砼缸控制机构80包括吸料补油阀81，包括进油口、回油口、补油口，补油口与第一油缸或第二油缸的有杆腔连通，在第一砼缸50或第二砼缸60吸料时，吸料补油阀81的补油口与进油口相连通，吸料补油阀81位于补油状态，即向控制砼缸吸料的油缸的有杆腔中补油，从而使吸料速度大于推料速度，实现快速吸料。

更具体地，以第一砼缸50吸料，第二砼缸60推料为例，举例说明吸料补油阀81的补油状态。由于第一油缸和第二油缸的有杆腔相互连通，即第二砼缸60推料时，第二油缸有杆腔中的液压油流向第一油缸的有杆腔，如果没有外部补油，第一砼缸50的吸料速度与第二砼缸60的推料速度相等。

在吸料补油阀81位于补油状态时，吸料补油阀81的补油与第二油缸的有杆腔的排油共同推动第一砼缸50吸料，也即第一砼缸50的吸料速度大于第二砼缸60的推料速度，而且二者的速度差取决于吸料补油阀81的补油速度。

吸料补油阀81还具有回油状态，即两个砼缸（第一砼缸50和第二砼缸60）同时推料时，第一油缸和第二油缸的无杆腔进油，有杆腔排油，从而推动推动活塞推料。此时两个油缸的有杆腔必须同时排油，从而采用实现同时推料，即吸料补油阀81的补油口与回油口相连通，使得第一油缸和第二油缸的有杆腔中的液压油经过吸料补油阀81排入油箱。

更具体地，砼缸控制机构80还包括主缸推进控制阀82，主缸推进控制阀82包括与第一油缸的无杆腔连通的第一工作油口，和与第二油缸的无杆腔连通的第二工作油口，主缸推进控制阀82具有第一工作油口和第二工作油口二者之一与进油口连通，另一与回油口连通的第一状态，从而实现两个砼缸一个推料，另一个吸料。

以第一砼缸50推料，第二砼缸60吸料为例，举例说明主缸推进控制阀82的第一状态；在此状态，第一工作油口与进油口连通，主缸推进控制阀82的供油全部进入第一油缸的无杆腔中，实现第一砼缸50全速推料；同时，由于第一油缸和第二油缸的有杆腔相连通，第一油缸有杆腔的排油进入第二油缸的有杆腔，推动第二油缸的活塞杆向无杆腔运动，实现第二砼缸60吸料，同时，吸料补油阀81对第二油缸的无杆腔补油，实现第二砼缸60快速吸料。

主缸推进控制阀82还具有第一工作油口和第二工作油口同时与进油口相连通的第二状态，即此时，同时向第一油缸和第二油缸的无杆腔中注油，实现两个砼缸同时推料，由于进油口油量固定，从而使得两个工作油口的油量相对减少，即两个砼缸的推料速度减小。如果两个工作油口平均分配进油油量，即可使得两个砼缸的推料速度均为正常推料速度的一半，即实现半速推料。

优选地，主缸推进控制阀82采用三位四通阀，包括进油口、回油口、和两个工作油口，主缸推进控制阀82具有第一工作油口出油，第二工作油口回油的左位工作状态，或者第二工作油口出油，第一工作油口回油的右位工作状态，左位工作状态和右位工作状态即为上述的第一状态。三位四通阀还具有两个工作油口同时出油的中位工作状态，也即上述的第二状态。

吸料补油阀81为两位三通阀，工作油口与进油口或者回油口导通，分别对应吸料补油阀81的补油状态、回油状态。

泵送设备的闸板控制机构70包括四个油缸，以及与四个油缸的对应设置的四个控制阀，四个油缸分别对应控制第一吸料闸板12、第一出料闸板14、第二吸料闸板22和第二出料闸板24，即砼缸活塞运动时，推拉闸板，实现进料口或者出料口的开合，四个控制阀配合第一砼缸50和第二砼缸60的工作状态，实现相应地吸料闸板和进料闸板开合。

本发明还提供了一种泵送方法，该方法的一个工作循环包括：步骤S1：第一砼缸以速度V1吸料，且第二砼缸以速度V2推料；步骤S2：第一砼缸以速度V3推料，且第二砼缸以速度V4推料；步骤S3：第一砼缸以速度V2推料，且第二砼缸以速度V1吸料；步骤S4：第一砼缸以速度V4推料，且第二砼缸以速度V3推料；其中，V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。即本发明的泵送方法，整个工作循环过程中，始终至少有一个砼缸推料，泵料过程无间歇，相比现有技术，有效地消除泵料间歇，从而减少设备冲击，提高设备寿命。

优选地，在步骤S2和步骤S4中，第一砼缸50和第二砼缸60同时推料的推料速度之和为V2，也即V3+V4=V2，即两个砼缸同时推料速度之和与一个砼缸单独泵料时泵料速度相等，从而使得整个泵送过程推料速度稳定，更进一步减少设备冲击，提高设备寿命。

优选地，在步骤S2和步骤S4中，即第一砼缸50和第二砼缸60的推料速度分别为

当一个砼缸单独泵料时，泵料速度为V2，也即全速推料，第一砼缸50和第二砼缸60同时推料时，两个砼缸分别以半速推料。一方面保证各个步骤之间切换前后速度稳定，另一方面，在各个步骤切换过程中，推料速度的最大波动只有

即相比现有技术，推料速度的最大波动由V2减小到即每次只变化

从而有效减小冲击强度。另外，推料速度每次只变化

变化时间缩短，也即缩短冲击时间。

结合图3和图4a至4e来具体说明本发明的方法：（其中的左右均与图3和图4a至图4e中的左右对应）

a、第一吸料通断阀71右位工作，第一吸料闸板12打开，第二吸料通断阀72右位工作，第二吸料闸板22关闭，第一推料通断阀73右位工作，第一出料闸板14关闭，第二推料通断阀74左位工作，第二出料闸板24打开，主缸推进控制阀82右位工作，第二砼缸60全速推料，吸料补油阀81左位工作，第一砼缸50快速进行吸料；

b、当第一砼缸50完成吸料后，第一吸料通断阀71左位工作，第一吸料闸板12关闭，吸料补油阀81右位工作，第二砼缸60继续推进；

c、当第二砼缸60推进到指定位置处后，第一推料通断阀73右位工作，第一出料闸板14打开，第一出料闸板14完全打开后，主缸推进控制阀82中位工作，第一砼缸50开始半速推进，同时第二砼缸60减速至半速推进；

d、当第二砼缸60推进至行程末端，推进停止后，右推进通断阀右位工作，第二出料闸板24关闭，主缸推进控制阀左位工作，第一砼缸50加速至全速推进；

e、当第二出料闸板24完全关闭后，第二吸料通断阀72左位工作，第二吸料闸板22打开，吸料补油阀左位工作，第一砼缸50继续全速推料的同时第二砼缸60快速吸料。

上述步骤不断循环，即可完全消除泵送过程中的脉动，实现连续泵送。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明的泵送设备及泵送方法，由于砼缸控制机构具有使两个砼缸一个推料，另一吸料第一状态，以及两个砼缸同时推料的第二状态。即在设备泵料过程中，只存在由两个砼缸同时泵料切换到一个泵料，另一个吸料，或者从一个泵料，另一个吸料切换到两个砼缸同时泵料的两种切换过程。也就是说，在切换过程中，始终具有一个砼缸处于推料状态而实现连续泵料，相比现有技术，不存在两个砼缸同时切换的过程，从而消除泵送间歇，使得整个设备连续泵料，降低冲击，从而提高设备寿命。

以上所述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)

1.一种泵送设备，包括：

第一物料腔（10），具有第一吸料口（11）和第一出料口（13），并对应设置第一吸料闸板（12）和第一出料闸板（14）；

第二物料腔（20），具有第二吸料口（21）和第二出料口（23），并对应设置第二吸料闸板（22）和第二出料闸板（24），所述第一物料腔（10）和所述第二物料腔（20）相互隔离，所述第一吸料口（11）和所述第二吸料口（21）与料斗（30）连接；所述第一出料口（13）和所述第二出料口（23）分别与Y形管（40）的两个进口相连接；

第一砼缸（50）和控制所述第一砼缸（50）的活塞的第一油缸，所述第一砼缸（50）与所述第一物料腔（10）配合；

第二砼缸（60）和控制所述第二砼缸（60）的活塞的第二油缸，所述第二砼缸（60）与所述第二物料腔（20）配合，所述第一油缸和所述第二油缸的有杆腔相互连通；

其特征在于，还包括：

闸板控制机构（70），控制所述第一吸料闸板（12）、所述第一出料闸板（14）、所述第二吸料闸板（22）和所述第二出料闸板（24）；

砼缸控制机构（80），具有控制所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）中二者之一推料，另一吸料的第一状态，以及控制所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）同时推料的第二状态。

2.根据权利要求1所述的泵送设备，其特征在于，

所述砼缸控制机构（80）位于所述第二状态时所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）推料速度之和与所述砼缸控制机构（80）位于所述第一状态时所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）中执行推料的砼缸的推料速度相等。

3.根据权利要求1所述的泵送设备，其特征在于，所述砼缸控制机构（80）控制：

所述第一砼缸（50）的一个工作循环包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态；

所述第二砼缸（60）的一个工作循环包括：V1速度吸料、V3速度推料、V2速度推料、V4速度推料四个工作状态，其中V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。

4.根据权利要求1所述的泵送设备，其特征在于，

所述砼缸控制机构（80）还具有控制所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）中二者之一推料，另一停止的等待状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的泵送设备，其特征在于，

所述砼缸控制机构（80）包括吸料补油阀（81），所述吸料补油阀（81）包括进油口、回油口和补油口，所述补油口与所述第一油缸或者所述第二油缸的有杆腔连通；

所述吸料补油阀（81）具有在所述第一砼缸（50）或所述第二砼缸（60）吸料时，所述补油口与所述进油口连通的补油状态，以及在所述第一砼缸（50）和所述第二砼缸（60）同时推料时所述补油口与所述回油口连通的回油状态。

6.根据权利要求5所述的泵送设备，其特征在于，

所述砼缸控制机构（80）还包括主缸推进控制阀（82），所述主缸推进控制阀（82）包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；所述第一工作油口与所述第一油缸的无杆腔连通，所述第二工作油口与所述第二油缸的无杆腔连通；

所述主缸推进控制阀（82）具有所述第一工作油口和所述第二工作油口二者之一与进油口连通，另一与回油口连通的第一状态；以及所述第一工作油口和所述第二工作油口同时与所述进油口相连通的第二状态。

7.根据权利要求6所述的泵送设备，其特征在于，

所述主缸推进控制阀（82）为三位四通阀；

所述吸料补油阀（81）为两位三通阀。

8.根据权利要求1所述的泵送设备，其特征在于，

所述闸板控制机构（70）包括四个油缸，以及与所述四个油缸的分别对应设置的四个控制阀，所述四个油缸分别对应控制第一吸料闸板（12）、所述第一出料闸板（14）、所述第二吸料闸板（22）和所述第二出料闸板（24）。

9.一种泵送方法，其特征在于，所述方法的一个工作循环包括：

步骤S10：第一砼缸（50）以速度V1吸料，且第二砼缸（60）以速度V2推料；

步骤S20：第一砼缸（50）以速度V3推料，且第二砼缸（60）以速度V4推料；

步骤S30：第一砼缸（50）以速度V2推料，且第二砼缸（60）以速度V1吸料；

步骤S40：第一砼缸（50）以速度V4推料，且第二砼缸（60）以速度V3推料；

其中，V1＞V2＞V3；V1＞V2＞V4。

10.根据权利要求9所述的泵送方法，其特征在于，在所述步骤S2和所述步骤S4中：V3+V4=V2。

11.根据权利要求10所述的泵送方法，其特征在于，在所述步骤S2和所述步骤S4中： $V3=V4=\frac{1}{2}V2$

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