CN103615428A - 液压油缸及泵送机构及稠浆物料泵 - Google Patents

液压油缸及泵送机构及稠浆物料泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液压油缸及泵送机构及稠浆物料泵;该液压油缸设置有缸筒、第一活塞、第二活塞、第一活塞杆和第二活塞杆,第一活塞和第二活塞可滑动地设置于缸筒内;第一活塞杆的一端与第一活塞连接,另一端穿过缸筒的第一端;第二活塞杆的一端与第二活塞连接,另一端穿过缸筒的第二端;缸筒上沿轴向顺序设置有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,在预定位置,第一活塞和第二活塞之间可以形成进油环槽,液压油可以经第二油口或第三油口进入进油环槽;第一活塞上沿轴向设置有第一节流孔,第二活塞上沿轴向设置有第二节流孔。利用该液压油缸来驱动泵送机构时,可以使泵送机构始终处于排料状态,进而避免断续出料的问题。

Description

液压油缸及泵送机构及稠浆物料泵
技术领域
[0001] 本发明涉及稠浆物料泵送技术,具体涉及一种液压油缸及泵送机构及稠浆物料栗。
背景技术
[0002]目前,稠浆物料泵(比如混凝土泵、砂浆泵)已广泛应用于工程建设中,它高效的作业方式,极大地缩短了工程建设的周期,也降低了工程建设的成本。随着国民经济的快速发展,需求越来越多样化,小巧、灵活、低成本、高效的稠浆物料泵送设备越来越受市场欢迎。
[0003] 以砂浆泵为例,图1示出了一种常见砂浆泵的泵送机构,该泵送机构包括液压油缸1、水箱2、输送缸5、砼活塞6、第一分配阀组件3和第二分配阀组件4 ;砼活塞6滑动设置于输送缸5中,主油缸的活塞杆13通过连接杆14与砼活塞6连接;第一分配阀组件3包括第一阀体7、第一进料球阀10和第一出料球阀9,第一阀体7上设有第一进料口 71和第一出料口 72,第一进料球阀10和第一出料球阀9分别设置于第一进料口 71和第一出料口72上;第二分配阀组件4包括第二阀体8、第二进料球阀11和第二出料球阀12,第二阀体8上设有第二进料口 81和第二出料口 82,第二进料球阀11和第二出料球阀12分别设置于第二进料口 81和第二出料口 82上;该泵送机构的工作原理是:当液压油缸I的活塞杆13缩回时,砼活塞6往左运动,第一出料球阀9和第二进料球阀11打开,输送缸5从第一出料口 72泵出物料并从第二进料口 81吸入物料;液压油缸I的活塞杆13伸出时,砼活塞6往右运动,第一进料球阀10和第二出料球阀12均打开,输送缸5从第一进料口 71吸入物料并从第二出料口 82泵出物料。
[0004] 根据图1所示的泵送机构的工作原理可以知道,在液压油缸的驱动下,上述泵送机构通过周而复始的“吸料一推料”可以实现连续作业;然而,由于液压油缸在换向的过程中,砼活塞存在“减速一停止一加速”的过程,在连续作业过程中,泵送机构存在断续出料的问题;断续出料不仅会降低工作效率,还会导致输送管道内砂浆的压力波动,进而使输送管道需要承受动载,影响输送管道的使用寿命。另外,砂浆泵在使用时,需要操作人员手持喷头(设置于输送管道的尽头),断续出料引起的输送管道摆动及噪音严重消耗了操作人员的体力和精力。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明提出一种液压油缸,利用该液压油缸可以为解决泵送机构断续出料的问题提供便利。在此基础上,本发明还提出一种泵送机构和稠浆物料泵。
[0006] —方面,本发明提出了一种液压油缸,设置有缸筒、第一活塞、第二活塞、第一活塞杆和第二活塞杆,所述第一活塞和第二活塞可滑动地设置于所述缸筒内;所述第一活塞杆的一端与第一活塞连接,另一端穿过所述缸筒的第一端;所述第二活塞杆的一端与第二活塞连接,另一端穿过所述缸筒的第二端;所述缸筒上沿轴向顺序设置有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,在所述第一活塞和第二活塞靠紧时,所述第一活塞和第二活塞之间形成进油环槽;在预定位置,液压油可以经第二油口或第三油口进入所述进油环槽;所述第一活塞上设置有贯穿两端面的第一节流孔,所述第二活塞上设置有贯穿两端面的第二节流孔。
[0007] 该液压油缸的工作过程可以是:在起始状态,第一活塞紧靠第二活塞,液压油从第一油口进入,从第四油口流出,在液压油驱使下,第一活塞和第二活塞均朝第四油口运动;当进油环槽到达第三油口处时,液压油从第三油口进入进油环槽,在液压油驱使下,第一活塞和第二活塞分开,并朝相反方向运动;当第二活塞运行至缸筒第二端处的极限位置时,液压油从第四油口进入,从第一油口流出,在液压油的驱使下,第二活塞换向并“追赶”第一活塞,第一活塞和第二活塞之间的液压油经第一节流孔和第一油口回油箱,进而使第一活塞和第二活塞靠紧并朝第一油口方向运动;当进油环槽运行至第二油口处时,液压油从第二油口进入进油环槽,进而驱使第一活塞和第二活塞分开并反向运动。通过液压油缸的工作过程可以知道,该液压油缸在作业过程中,总能保持其中一个活塞杆正在伸出,利用该液压油缸来驱动泵送机构时,可以使泵送机构始终处于排料状态,进而避免断续出料的问题。
[0008] 进一步地,在第一活塞和第二活塞相对的端面上,所述第一节流孔和第二节流孔相错开;通过使第一节流孔和第二节流孔相错开,在第一活塞和第二活塞靠紧时,第一节流孔被第二活塞的端面封堵,第二节流孔被第一活塞的端面封堵,进而防止或减少从第一油口或第四油口进入的液压油经第一节流孔、第二节流孔和第四油口或第一油口直接回油箱,从而降低液压油缸的能量浪费。
[0009] 又一方面,本发明还提出一种泵送机构,包括第一输送缸、第二输送缸、第一5仝活塞、第二砼活塞及权利要求或所述的液压油缸,所述第一输送缸和第二输送缸分别设置于所述液压油缸的两端;所述第一砼活塞可滑动地设置于第一输送缸内,所述第二砼活塞可滑动地设置于第二输送缸内;所述第一活塞杆与第一轮活塞连接,所述第二活塞杆与第二5仝活塞连接。
[0010] 进一步地,所述缸筒上设置有第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关和第四行程开关,所述第一行程开关用于在第一活塞运行至或即将运行至所述缸筒第一端处的极限位置时产生反馈信号,所述第二行程开关用于在所述进油环槽运行至或即将运行至第二油口处时产生反馈信号,所述第三行程开关用于在所述进油环槽运行至或即将运行至第三油口处时产生反馈信号,所述第四行程开关用于在所述第二活塞运行至或即将运行至所述缸筒第二端处的极限位置时产生反馈信号。
[0011] 进一步地,所述第一输送缸远离所述液压油缸的一端设置有第一进料口、第一出料口,所述第二输送缸远离所述液压油缸的一端设置有第二进料口、第二出料口,所述第一进料口、第二进料口、第一出料口和第二出料口上均设置有通断阀。
[0012] 进一步地,所述泵送机构还设置有集成进口和集成出口,所述第一出料口、第二出料口与集成出口连接,所述第一进料口、第二进料口与集成进口连接。
[0013] 进一步地,所述通断阀为球阀或锥阀或蝶阀。
[0014] 进一步地,所述泵送机构还设置有第一换向阀、第二换向阀、液压泵和油箱;所述第一换向阀的P 口与液压泵连通,T 口与油箱连通,A 口与第一油口连通,B 口与第四油口连通;所述第二换向阀的P 口与液压泵连通,T 口与油箱连通,A 口与第二油口连通,B 口与第三油口连通。[0015] 进一步地,所述泵送机构还设置有控制器,所述控制器根据第一行程开关的反馈信号控制第一换向阀动作,进而使液压油从第一油口进入所述缸筒,从第四油口回油箱;所述控制器根据第四行程开关的反馈信号控制第一换向阀动作,进而使液压油从第四油口进入缸筒,从第一油口回油箱;所述控制器根据第二行程开关的反馈信号控制第二换向阀动作,进而使液压油从第二油口进入进油环槽,所述控制器根据第三行程开关的反馈信号控制第二换向阀动作,进而使液压油从第三油口进入进油环槽。
[0016] 该泵送机构设置有上述的液压油缸,并且第一输送缸和第二输送缸分别设置在液压油缸的两端,在该液压油缸的驱使下,两个输送缸中始终有一个处于排料的过程中,从而避免出现断续出料的问题。
[0017] 又一方面,本发明还提出一种稠浆物料泵,包括底架和上述的泵送机构,所述泵送机构设置于所述底架上。该稠浆物料泵具体可以是混凝土泵、砂浆泵等。
[0018] 与现有技术相比,通过采用上述的泵送机构,该稠浆物料泵不存在断续出料的问题,因此,它的工作效率更高、使用寿命更长,人性化程度更高。
附图说明
[0019] 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。在附图中:
[0020] 图1为砂浆泵上的泵送机构的结构示意图;
[0021] 图2为本发明具体实施例的泵送机构的结构示意图;
[0022] 图3为图2中A处的放大图;
[0023] 图4为图2中B处的放大图;
[0024] 图5为图2所示泵送机构泵送稠浆物料时的场景图之一;
[0025] 图6为图2所示泵送机构泵送稠浆物料时的场景图之二。
[0026] 附图标记说明:
[0027] 在图1中:
[0028] 1 一液压油缸2—水箱3—第一分配阀组件4 一第二分配阀组件
[0029] 5 一输送缸6—5仝活塞7—第一阀体8—第二阀体
[0030] 9一第一出料球阀10—第一进料球阀11一第二进料球阀
[0031] 12—第二出料球阀13—活塞杆14 一连接杆71—第一进料口
[0032] 72—第一出料口 81—第二进料口 82—第二出料口
[0033] 在图2至图6中:
[0034] 1一缸筒2—第二输送缸3—第一输送缸4一第一轮活塞
[0035] 5—第二砼活塞6—第一活塞7—第二活塞8—第一活塞
[0036] 9 一第二活塞10—第二出料口 11 一第一通断阀12—第二进料口
[0037] 13一第二通断阀14一第一出料口 15—第二通断阀
[0038] 16—第一进料口 17—第四通断阀18—第一油口 19 一第二油口
[0039] 20—第三油口 21—第四油口 22—第一行程开关
[0040] 23—第二行程开关24—第三行程开关25—第四行程开关
[0041] 26—集成出口 27—集成进口 28—液压泵29—溢流阀[0042] 30—第二换向阀31—第一换向阀32—进油环槽
[0043] 33—第一节流孔34—第二节流孔
具体实施方式
[0044] 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。
[0045] 如图2所示,本发明具体实施例提出的泵送机构设置有第一输送缸3、第二输送缸
2、第一轮活塞4、第二轮活塞5及液压油缸,第一输送缸3和第二输送缸2分别设置于液压油缸的两端;第一5全活塞4可滑动地设置于第一输送缸3内,第二轮活塞5可滑动地设置于第二输送缸2内;其中,该液压油缸设置有缸筒1、第一活塞8、第二活塞9、第一活塞杆6和第二活塞杆7,第一活塞8和第二活塞9可滑动地设置于缸筒I内;第一活塞杆6的一端与第一活塞8连接,另一端穿过缸筒I的第一端;第二活塞杆7的一端与第二活塞9连接,另一端穿过缸筒I的第二端;缸筒I上沿轴向顺序设置有第一油口 18、第二油口 19、第三油口20和第四油口 21,第一活塞8和第二活塞9的端面上设置有缺口,在第一活塞8和第二活塞9靠紧时,第一活塞8和第二活塞9之间形成进油环槽32 (如图3所示),在预定位置,液压油可以经第二油口 19或第三油口 20进入进油环槽32 ;如图4所示,第一活塞8上沿轴向设置有第一节流孔33,第二活塞9上沿轴向设置有第二节流孔34 ;第一活塞杆6与第一砼活塞4连接,第二活塞杆7与第二砼活塞5连接。
[0046] 为方便稠衆物料从第一输送缸3和第二输送缸2进出,该泵送机构设置有第一进料口 16、第二进料口 12、第一出料口 14、第二出料口 10、第一通断阀11、第二通断阀13、第三通断阀15和第四通断阀17,第一进料口 16和第一出料口 14均与第一输送缸3远离液压油缸的一端连通,第二进料口 12和第二出料口 10均与第二输送缸2远离液压油缸的一端连通,第一通断阀11用于打开或关闭第二出料口 10,第二通断阀13用于打开或关闭第二进料口 12,第三通断阀15用于打开或断开第一出料口 14,第四通断阀17用于打开或关闭第一进料口 16。
[0047] 下面结合具体的液压系统来说明该泵送机构的工作原理。
[0048] 为控制液压油缸的的动作,液压系统设置有液压泵28、第一换向阀31、第二换向阀30、溢流阀29和油箱;如图5所示,第一换向阀31的P 口与液压泵28连通,T 口与油箱连通,A 口与第一油口 18连通,B 口与第四油口 21连通;第二换向阀30的P 口与液压泵28连通,T 口与油箱连通,A 口与第二油口 19连通,B 口与第三油口 20连通。
[0049] 泵送稠浆物料时,开始时,如图5所示,第一活塞8紧靠第二活塞9,第四通断阀17打开第一进料口 16,第一通断阀11打开第二出料口 10,第一换向阀31左位工作,液压油从第一油口 18进入,从第四油口 21流出,在液压油驱使下,第一活塞8和第二活塞9均朝D方向运动,相应地,第一5仝活塞4和第二5仝活塞5也朝D方向运动,此时,第一输送缸3经第一进料口 16吸入稠浆物料,第二输送缸2经第二出料口 10泵出稠浆物料;当进油环槽32到达第三油口 20处时,如图6所示,第二换向阀30右位工作,液压油从第三油口 20进入进油环槽32,在液压油驱使下,第一活塞8和第二活塞9分开,并且第一活塞8朝C方向运动,第二活塞9朝D方向运动,相应地,第三通断阀15将第一出料口 14打开,第四通断阀17将第一进料口 16关闭,此时,第一输送缸3和第二输送缸2同时出料;当第二活塞9运行至缸筒I第二端处的极限位置时,第一方向阀切换至右位,液压油从第四油口 21进入,从第一油口 18流出,在液压油的驱使下,第二活塞9换向并“追赶”第一活塞8,第一活塞8和第二活塞9之间的液压油经第一节流孔33和第一油口 18回油箱,进而使第一活塞8和第二活塞9靠紧并朝第一油口 18方向运动,并且第二通断阀13将第二进料口 12打开,第一通断阀11将第二出料口 10关闭,此时,第一输送缸3经第一出料口 14泵出物料,第二输送缸2经第二进料口 12吸入物料;当进油环槽32运行至第二油口 19处时,第二换向阀30切换至左位,液压油从第二油口 19进入进油环槽32,进而驱使第一活塞8和第二活塞9分开并反向运动,相应地,第二通断阀13关闭第二进料口 12,第一通断阀11打开第二出料口 10,此时,第一输送缸3和第二输送缸2同时泵出物料;当第一活塞8运行至第一端处的极限位置时,第一换向阀31切换至左位,液压油经第一油口 18进入,从第四油口 21流出,第一活塞8换向并追赶第二活塞9。连续作业时,循环上述过程。
[0050] 通过泵送机构的上述工作过程可知,该泵送机构在连续作业过程中,始终保持有一个输送缸在泵出物料,因此不存在断续出料的问题。
[0051] 为便捷地控制上述泵送机构进行作业,可以设置行程开关和控制器,具体地,缸筒I上设置有第一行程开关22、第二行程开关23、第三行程开关24和第四行程开关25,第一行程开关22用于在第一活塞8运行至或即将运行至缸筒I第一端处的极限位置时产生反馈信号,第二行程开关23用于在进油环槽32运行至或即将运行至第二油口 19处时产生反馈信号,第三行程开关24用于在进油环槽32运行至或即将运行至第三油口 20处时产生反馈信号,第四行程开关25用于在第二活塞9运行至或即将运行至缸筒I第二端处的极限位置时产生反馈信号;控制器接收到第一行程开关22的反馈信号后控制第一换向阀31切换至左位,进而驱使第一活塞8朝D方向运动;控制器接收到第四行程开关25的反馈信号后控制第一换向阀31切换至右位,进而驱使第二活塞9朝C方向运动;控制器接收到第二行程开关23的反馈信号后控制第二换向阀30切换至左位,进而驱使第二活塞9朝D方向运动;控制器接收到第三行程开关24的反馈信号后控制第二换向阀30切换至右位,进而驱使第一活塞8朝C方向运动。
[0052] 当然,还可以通过控制器来控制第一通断阀11、第二通断阀13、第三通断阀15和第四通断阀17的动作。
[0053] 在进一步地实施例中,在第一活塞8和第二活塞9相对的端面上,第一节流孔33和第二节流孔34形成的开口相错开,具体的,可使第一节流孔33所形成开口的中心线与第一活塞8的轴线之间的距离,大于第二节流孔34所形成开口的中心线与第二活塞9的轴线之间的距离;这样,在第一活塞8和第二活塞9靠紧时,第一节流孔33被第二活塞9的端面封堵,第二节流孔34被第一活塞8的端面封堵,进而防止或减少从第一油口 18 (或第四油口 21)进入的液压油经第一节流孔33、第二节流孔34和第四油口 21 (或第一油口 18)直接回油箱,从而降低液压油缸的能量浪费。
[0054] 在进一步地实施例中,泵送机构还设置有集成进口 27和集成出口 26,第一出料口14、第二出料口 10与集成出口 26连接,第一进料口 16、第二进料口 12与集成进口连接。通过设置集成进口 27和集成出口 26,在使用时,输送管道直接与集成进口 27和集成出口 26连接即可,进而简化管道的布置。
[0055] 在上述实施例中,第一通断阀11、第二通断阀13、第三通断阀15和第四通断阀17具体可以是球阀、锥阀或蝶阀。
[0056] 另外,本发明具体实施例还提出一种稠浆物料泵,包括底架和上述的泵送机构,泵送机构设置于底架上。该稠浆物料泵具体可以是混凝土泵、砂浆泵等。
[0057] 与现有技术相比,通过采用上述的泵送机构,该稠浆物料泵不存在断续出料的问题,因此,它的工作效率更高、使用寿命更长,人性化程度更高。
[0058] 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 (10)

1.一种液压油缸,其特征在于,设置有缸筒(1)、第一活塞(8)、第二活塞(9)、第一活塞杆(6)和第二活塞杆(7),所述第一活塞(8)和第二活塞(9)可滑动地设置于所述缸筒(1)内;所述第一活塞杆(6)的一端与第一活塞(8)连接,另一端穿过所述缸筒(1)的第一端;所述第二活塞杆(7)的一端与第二活塞(9)连接,另一端穿过所述缸筒(1)的第二端;所述缸筒(1)上沿轴向顺序设置有第一油口(18)、第二油口(19)、第三油口(20)和第四油口(21),在所述第一活塞(8)和第二活塞(9)靠紧时,所述第一活塞(8)和第二活塞(9)之间形成进油环槽(32);在预定位置,液压油可以经第二油口(19)或第三油口(20)进入所述进油环槽(32);所述第一活塞(8)上设置有贯穿两端面的第一节流孔(33),所述第二活塞(9)上设置有贯穿两端面的第二节流孔(34)。
2.根据权利要求1所述液压油缸,其特征在于,在第一活塞(8)和第二活塞(9)相对的端面上,所述第一节流孔(33)和第二节流孔(34)相错开。
3.一种泵送机构,其特征在于,包括第一输送缸(3)、第二输送缸(2)、第一轮活塞(4)、第二砼活塞(5 )及权利要求1或2所述的液压油缸,所述第一输送缸(3 )和第二输送缸(2 )分别设置于所述液压油缸的两端;所述第一砼活塞(4)可滑动地设置于第一输送缸(3)内,所述第二轮活塞(5)可滑动地设置于第二输送缸(2)内;所述第一活塞杆(6)与第一轮活塞(4)连接,所述第二活塞杆(7 )与第二砼活塞(5 )连接。
4.根据权利要求3所述的泵送机构,其特征在于,所述缸筒(1)上设置有第一行程开关(22)、第二行程开关(23)、第三行程开关(24)和第四行程开关(25),所述第一行程开关(22)用于在第一活塞(8)运行至或即将运行至所述缸筒(1)第一端处的极限位置时产生反馈信号,所述第二行程开关(23)用于在所述进油环槽(32)运行至或即将运行至第二油口(19)处时产生反馈信号,所述第三行程开关(24)用于在所述进油环槽(32)运行至或即将运行至第三油口(20)处时产生反馈信号,所述第四行程开关(25)用于在所述第二活塞(9)运行至或即将运行至所述缸筒(1)第二端处的极限位置时产生反馈信号。
5.根据权利要求3所述的泵送机构,其特征在于,所述第一输送缸(3)远离所述液压油缸的一端设置有第一进料口(16)、第一出料口(14),所述第二输送缸(2)远离所述液压油缸的一端设置有第二进料口(12)、第二出料口(10),所述第一进料口(16)、第二进料口(12)、第一出料口(14)和第二出料口(10)上均设置有通断阀。
6.根据权利要求5所述的泵送机构,其特征在于,还设置有集成进口(27)和集成出口(26),所述第一出料口(14)、第二出料口(10)与集成出口(26)连接,所述第一进料口(16)、第二进料口(12)与集成进口连接。
7.根据权利要求6所述的泵送机构,其特征在于,所述通断阀为球阀或锥阀或蝶阀。
8.根据权利要求4所述的泵送机构,其特征在于,还设置有第一换向阀(31)、第二换向阀(30)、液压泵(28)和油箱;所述第一换向阀(31)的P 口与液压泵(28)连通,T 口与油箱连通,A 口与第一油口(18)连通,B 口与第四油口(21)连通;所述第二换向阀(30)的P 口与液压泵(28)连通,T 口与油箱连通,A 口与第二油口(19)连通,B 口与第三油口(20)连通。
9.根据权利要求8所述的泵送机构,其特征在于,还设置有控制器,所述控制器根据第一行程开关(22)的反馈信号控制第一换向阀(31)动作,进而使液压油从第一油口(18)进入所述缸筒(1),从第四油口(21)回油箱; 所述控制器根据第四行程开关(25)的反馈信号控制第一换向阀(31)动作,进而使液压油从第四油口(21)进入缸筒(1),从第一油口(18)回油箱;所述控制器根据第二行程开关(23)的反馈信号控制第二换向阀(30)动作,进而使液压油从第二油口(19)进入进油环槽(32),所述控制器根据第三行程开关(24)的反馈信号控制第二换向阀(30)动作,进而使液压油从第三油口(20)进入进油环槽(32)。
10.一种稠浆物料泵,其特征在于,包括底架和权利要求3至9任一项所述的泵送机构,所述泵送机构设置于所 述底架上。
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