CN105351279B - 泵送设备及其泵送液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泵送液压系统，包括两驱动油缸和两换向阀，两换向阀均具有进油口、回油口以及两个工作油口；一换向阀的两工作油口，分别连通两驱动油缸的无杆腔，另一换向阀的两工作油口分别连通两驱动油缸的有杆腔；两换向阀均具有对应于泵送状态的第一工作位和第二工作位，以切换两工作油口分别与进油口和回油口导通；两换向阀还均具有第三工作位，处于第三工作位时，两工作油口互相导通，一换向阀对应于泵送状态时，另一换向阀处于第三工作位。控制过程较为简单，且需要的阀门数量及种类较少，结构简单，安装方便，且成本较低。本发明还公开了一种包括上述泵送液压系统的泵送设备。
Description
技术领域
本发明涉及泵送领域，特别是涉及一种泵送液压系统。此外，本发明还涉及一种包括上述泵送液压系统的泵送设备。
背景技术
泵送设备用于流体的泵送，一般具有高压泵送和低压泵送两种施工状态。高压泵送时，通过电磁阀控制两个插装阀，使两个驱动油缸的有杆腔连通，无杆腔断开，并通过两个电液换向阀实现交替向驱动油缸的无杆腔进油；低压泵送时，通过电磁阀控制两个插装阀的开关状态与高压泵送时相反，使两个驱动油缸的无杆腔连通，有杆腔断开，并通过两个电液换向阀实现交替向驱动油缸的有杆腔进油。其中，电液换向阀为中位机能为O型的三位四通电液换向阀。
请参考图1，图1为现有技术中泵送液压系统的液压原理图。在现有技术中，泵送液压系统包括第一驱动油缸04-1、第二驱动油缸04-2油泵01和油箱，还包括第一换向阀03-1、第二换向阀03-2、第一插装阀05-1、第二插装阀05-2和用于控制插装阀开闭的电磁阀06。其中第一换向阀03-1和第二换向阀03-2的进油口连通油泵01，回油口连通油箱，第一换向阀03-1的两个工作油口分别连通第一驱动油缸04-1的无杆腔和第二驱动油缸04-2的无杆腔，第二换向阀03-2的两个工作油口分别连通第一驱动油缸04-1的有杆腔和第二驱动油缸04-2的有杆腔。在第一驱动油缸04-1的无杆腔和第二驱动油缸04-2的无杆腔之间设置连通两者的油路并通过第二插装阀05-2控制油路的通断，在第一驱动油缸04-1的有杆腔和第二驱动油缸04-2的有杆腔之间设置连通两者的油路并通过第一插装阀05-1控制油路的通断。
高压泵送时，第一换向阀03-1工作，第二换向阀03-2处于中位连入油路的状态，同时通过电磁阀06的控制，第一插装阀05-1打开，第二插装阀05-2关闭。第一换向阀03-1的右位处于工作状态，油泵01泵送的高压油经第一换向阀03-1进入第一驱动油缸04-1的无杆腔，推动活塞移动，第一驱动油缸04-1的有杆腔内的低压油经由打开的第一插装阀05-1进入第二驱动油缸04-2的有杆腔，推动活塞复位，第二驱动油缸04-2的无杆腔内的低压油经由第一换向阀03-1流回油箱。之后第一换向阀03-1的左位处于工作状态，油泵01泵送的高压油经第一换向阀03-1进入第二驱动油缸04-2的无杆腔，推动活塞移动，第二驱动油缸04-2的有杆腔的低压油经由打开的第一插装阀05-1进入第一驱动油缸04-1的有杆腔，推动活塞复位，第一驱动油缸04-1的无杆腔内的低压油经由第一换向阀03-1流回油箱，实现交替高压泵送。
低压泵送时，第二换向阀03-2工作，第一换向阀03-1处于中位连入油路的状态，同时通过电磁阀06的控制，第二插装阀05-2打开，第一插装阀05-1关闭。第一换向阀03-1的右位处于工作状态，油泵01泵送的高压油经第二换向阀03-2进入第一驱动油缸04-1的有杆腔，推动活塞移动，第一驱动油缸04-1的无杆腔内的低压油经由打开的第二插装阀05-2进入第二驱动油缸04-2的无杆腔，推动活塞复位，第二驱动油缸04-2的有杆腔内的低压油经由第二换向阀03-2流回油箱。之后第二换向阀03-2的左位处于工作状态，油泵01泵送的高压油经第二换向阀03-2进入第二驱动油缸04-2的有杆腔，推动活塞移动，第二驱动油缸04-2的无杆腔的低压油经由打开的第二插装阀05-2进入第一驱动油缸04-1的无杆腔，推动活塞复位，第一驱动油缸04-1的有杆腔内的低压油经由第二换向阀03-2流回油箱，实现交替低压泵送。
在上述液压系统中，由电液换向阀实现两个驱动油缸的换向，由电磁阀及两个插装阀实现高低压切换，控制过程较为复杂，且需要的阀门数量及种类较多，结构复杂，安装困难，且成本较高。
因此，如何提供一种结构及控制过程较为简单的泵送液压系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种泵送液压系统，包括两驱动油缸和两换向阀，两所述换向阀均具有进油口、回油口以及两个工作油口；一所述换向阀的两所述工作油口，分别连通两所述驱动油缸的无杆腔，另一所述换向阀的两所述工作油口分别连通两所述驱动油缸的有杆腔；
两所述换向阀均具有对应于泵送状态的第一工作位和第二工作位，以切换两所述工作油口分别与所述进油口和所述回油口导通；
两所述换向阀还均具有第三工作位，处于所述第三工作位时，两所述工作油口互相导通，一所述换向阀对应于泵送状态时，另一所述换向阀处于所述第三工作位。
优选地，所述换向阀具体为三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀的中位为所述第三工作位。
优选地，所述三位四通电液换向阀包括阀体和在所述阀体内部轴向移动的阀芯；
所述阀体内部沿轴向依次设置有第一回油腔体、第一工作腔体、第一进油腔体、第二工作腔体、第三工作腔体、第二进油腔体、第四工作腔体和第二回油腔体；
所述第一回油腔体和所述第二回油腔体均与所述回油口连通；所述第一进油腔体和所述第二进油腔体均与所述进油口连通；所述第一工作腔体和所述第二工作腔体均与一个所述工作油口连通；所述第三工作腔体和所述第四工作腔体均与另一个所述工作油口连通；
所述阀芯沿轴向依次设置有第一工作槽、第二工作槽和第三工作槽；
所述阀芯位于中位时，所述第二工作槽连通所述第二工作腔体和所述第三工作腔体；
所述阀芯向中位一侧移动至所述第二工作位时，所述第一工作槽连通所述第一回油腔体和所述第一工作腔体，所述第二工作槽体连通所述第三工作腔体和所述第二进油腔体；
所述阀芯向中位另一侧移动至所述第一工作位时，所述第二工作槽连通所述第一进油腔体和所述第二工作腔体，所述第三工作槽连通所述第四工作腔体和所述第二回油腔体。
优选地，所述第一工作槽和所述第二工作槽之间设置有第一排油槽，所述第二工作槽和所述第三工作槽之间设置有第二排油槽；
所述阀芯位于一侧极限位置时，所述第二排油槽位于所述第二回油腔体处；
所述阀芯位于另一侧极限位置时，所述第一排油槽位于所述第一回油腔体处。
优选地，还包括溢流阀，所述溢流阀的高压油口与所述进油口连通，所述溢流阀的低压油口与所述回油口连通。
本发明还提供一种泵送设备，包括泵送液压系统，所述泵送液压系统具体为上述任意一项所述的泵送液压系统。
优选地，所述泵送设备具体为混凝土泵车、车载泵或拖泵。
本发明提供的泵送液压系统，包括两驱动油缸和两换向阀，两换向阀均具有进油口、回油口以及两个工作油口；一换向阀的两工作油口分别连通两驱动油缸的无杆腔，另一换向阀的两工作油口分别连通两驱动油缸的有杆腔；两换向阀均具有第一工作位和第二工作位，换向阀在两个工作位切换时，切换两工作油口分别与进油口和回油口导通；同时，两换向阀还均具有第三工作位，处于第三工作位时，两工作油口互相导通。
当其中一个换向阀在第一工作位和第二工作位之间相互切换时，另一个换向阀处于第三工作位，由于处于第三工作位时，两个工作油口互相导通，此时即可使两个驱动油缸的无杆腔连通或使两个驱动油缸的有杆腔连通，形成了完整的液压回路，液压油推动两个驱动油缸交替运动，完成泵送工作。在本发明中，由换向阀在第一工作位和第二工作位之间切换实现两个驱动油缸的换向，并通过切换不同换向阀处于第三工作位完成高低压切换，控制过程较为简单，且需要的阀门数量及种类较少，结构简单，安装方便，且成本较低。
本发明还提供一种包括上述泵送液压系统的泵送设备，由于上述泵送液压系统具有上述技术效果，上述泵送设备也应具有相同的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为现有技术中泵送液压系统的液压原理图；
图2为本发明所提供的泵送液压系统的一种具体实施方式的液压原理图；
图3为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式的液压原理图；
图4为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于中间位置时的结构示意图；
图5为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于一侧极限位置时的结构示意图；
图6为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于另一侧极限位置时的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种泵送液压系统，具有较为简单的结构及控制过程。本发明的另一核心是提供中包括上述泵送液压系统的泵送设备，具有较为简单的结构及控制过程。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2，图2为本发明所提供的泵送液压系统的一种具体实施方式的液压原理图。
本发明提供的泵送液压系统，包括第一驱动油缸4-1、第二驱动油缸4-2、第一换向阀3-1和第二换向阀3-2。其中两个换向阀均具有进油口P、回油口T、第一工作油口A和第二工作油口B。
一个换向阀的两个工作油口分别连通两个驱动油缸的无杆腔，即第一换向阀3-1的第一工作油口A与第一驱动油缸4-1的无杆腔连通，第一换向阀3-1的第二工作油口B与第二驱动油缸4-2的无杆腔连通。
另一个换向阀的两个工作油口分别连通两个驱动油缸的有杆腔，即第二换向阀3-2的第一工作油口A与第一驱动油缸4-1的有杆腔连通，第二换向阀3-2的第二工作油口B与第二驱动油缸4-2的有杆腔连通。
其中换向阀均具有第一工作位和第二工作位，切换两个工作位时，切换两个工作油口分别与进油口P和回油口T导通，当处于第一工作位时，进油口P连通第一工作油口A，回油口T连通第二工作油口B，当处于第二工作位时，进油口P连通第二工作油口B，回油口T连通第一工作油口A。
同时两个换向阀均具有第三工作位，处于第三工作位时，两个工作油口互相导通，即第一工作油口A和第二工作油口B互相导通。当第一换向阀3-1处于第三工作位时，第一驱动油缸4-1的无杆腔连通第二驱动油缸4-2的无杆腔。当第二换向阀3-2处于第三工作位时，第一驱动油缸4-1的有杆腔连通第二驱动油缸4-2的有杆腔。
进一步地，还可以设置溢流阀2，溢流阀2的高压油口与进油口P连通，溢流阀2的低压油口与回油口T连通，即通过溢流阀2连接进油管路和回油管路，油压过高时，溢流阀2打开，高压油直接通过溢流阀2流回油箱，对系统进行保护。
高压泵送时，第一换向阀3-1工作，第二换向阀3-2处于第三工作位，第一驱动油缸4-1的有杆腔连通第二驱动油缸4-2的有杆腔。第一换向阀3-1处于第一工作位，油泵1泵送的高压油经第一换向阀3-1的进油口P及第一工作油口A进入第一驱动油缸4-1的无杆腔，推动活塞移动，第一驱动油缸4-1的有杆腔内的低压油经由第二换向阀3-2的第一工作油口A及第二工作油口B进入第二驱动油缸4-2的有杆腔，推动活塞复位，第二驱动油缸4-2的无杆腔内的低压油经由第一换向阀3-1的第二工作油口B及回油口T流回油箱。
之后第一换向阀3-1处于第二工作位，油泵1泵送的高压油经第一换向阀3-1的进油口P及第二工作油口B进入第二驱动油缸4-2的无杆腔，推动活塞移动，第二驱动油缸4-2的有杆腔的低压油经由第二换向阀3-2的第一工作油口A及第二工作油口B进入第一驱动油缸4-1的有杆腔，推动活塞复位，第一驱动油缸4-1的无杆腔内的低压油经由第一换向阀3-1的第一工作油口A及回油口T流回油箱，在第一换向阀3-1的第一工作位和第二工作位之间切换实现交替高压泵送。
低压泵送时，第二换向阀3-2工作，第一换向阀3-1处于第三工作位，第一驱动油缸4-1的无杆腔连通第二驱动油缸4-2的无杆腔。第二换向阀3-2处于第一工作位，油泵1泵送的高压油经第二换向阀3-2的进油口P及第一工作油口A进入第一驱动油缸4-1的有杆腔，推动活塞移动，第一驱动油缸4-1的无杆腔内的低压油经由第一换向阀3-1的第一工作油口A及第二工作油口B进入第二驱动油缸4-2的无杆腔，推动活塞复位，第二驱动油缸4-2的有杆腔内的低压油经由第二换向阀3-2的第二工作油口B及回油口T流回油箱。
之后第二换向阀3-2处于第二工作位，油泵1泵送的高压油经第二换向阀3-2的进油口P及第二工作油口B进入第二驱动油缸4-2的有杆腔，推动活塞移动，第二驱动油缸4-2的无杆腔的低压油经由第一换向阀3-1的第一工作油口A及第二工作油口B进入第一驱动油缸4-1的无杆腔，推动活塞复位，第一驱动油缸4-1的有杆腔内的低压油经由第二换向阀3-2的第一工作油口A及回油口T流回油箱，在第二换向阀3-2的第一工作位和第二工作位之间切换实现交替低压泵送。
由换向阀在第一工作位和第二工作位之间切换实现两个驱动油缸的换向，并通过切换不同换向阀处于第三工作位完成高低压切换，控制过程较为简单，且需要的阀门数量及种类较少，结构简单，安装方便，且成本较低。
在本发明具体实施方式提供的泵送液压系统中，换向阀可以为三位四通电液换向阀，请参考图3，图3为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式的液压原理图。其中换向阀的第一工作位为三位四通电液换向阀的右位，换向阀的第二工作位为三位四通电液换向阀的左位，换向阀的第三工作位为三位四通电液换向阀的中位，即三位四通电液换向阀处于中位时，第一工作油口A和第二工作油口B互相导通。使用三位四通电液换向阀可以通过电液简单控制，且响应迅速，结构简单，也可采用其他类型的换向阀，增加通路与工作位以实现更多功能，均在本发明的保护范围之内。
其中三位四通电液换向阀可以有多种结构，请参考图4至图6，图4为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于中间位置时的结构示意图；图5为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于一侧极限位置时的结构示意图；图6为本发明所提供的三位四通电液换向阀的一种具体实施方式中阀芯位于另一侧极限位置时的结构示意图。
三位四通电液换向阀包括阀体301和在阀体301内部轴向移动的阀芯302，在阀体301两端设置有端盖304，阀芯302两端均设置有与端盖304相抵的弹簧303，并设置有先导电磁阀305。
阀体301内部依次设置有第一回油腔体T1、第一工作腔体A1、第一进油腔体P1、第二工作腔体A2、第三工作腔体B2、第二进油腔体P2、第四工作腔体B1和第二回油腔体T2。
其中第一回油腔体T1和第二回油腔体T2均与回油口T连通；第一进油腔体P1和第二进油腔体P2均与进油口P连通；第一工作腔体A1和第二工作腔体A2均与第一工作油口A连通；第三工作腔体B2和第四工作腔体B1均与第二工作油口B连通。
其中阀芯302上依次设置有第一工作槽、第二工作槽和第三工作槽；阀芯302位于中间位置时，第二工作槽连通第二工作腔体A2和第三工作腔体B2；阀芯302位于一侧极限位置时，第一工作槽连通第一回油腔体T1和第一工作腔体A1，第二工作槽体连通第三工作腔体B2和第二进油腔体P2；阀芯302位于另一侧极限位置时，第二工作槽连通第一进油腔体P1和第二工作腔体A2，第三工作槽连通第四工作腔体B1和第二回油腔体T2。
通过每个油口连通两个对应的腔体，实现三位四通换向阀的功能，也可采用其他结构，如通过在阀芯内设置通孔，均在本发明的保护范围之内。
进一步地，第一工作槽和第二工作槽之间设置有第一排油槽，第二工作槽和第三工作槽之间设置有第二排油槽。当阀芯302位于一侧极限位置时，第二排油槽位于第二回油腔体T2处；当阀芯302位于另一侧极限位置时，第一排油槽位于第一回油腔体T1处。使阀芯302移动时能够排油。也可不设置排油槽，也在本发明的保护范围之内。
除了上述泵送液压系统，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述泵送液压系统的泵送设备，该泵送设备其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
具体地，上述泵送设备可以是混凝土泵车、车载泵或拖泵。
以上对本发明所提供的泵送设备及其泵送液压系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种泵送液压系统，包括两驱动油缸和两换向阀，两所述换向阀均具有进油口、回油口以及两个工作油口；一所述换向阀的两所述工作油口，分别连通两所述驱动油缸的无杆腔，另一所述换向阀的两所述工作油口分别连通两所述驱动油缸的有杆腔；
两所述换向阀均具有对应于泵送状态的第一工作位和第二工作位，以切换两所述工作油口分别与所述进油口和所述回油口导通；
其特征在于，两所述换向阀还均具有第三工作位，处于所述第三工作位时，两所述工作油口互相导通，一所述换向阀对应于泵送状态时，另一所述换向阀处于所述第三工作位；
所述换向阀具体为三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀的中位为所述第三工作位；
所述三位四通电液换向阀包括阀体和在所述阀体内部轴向移动的阀芯；
所述阀体内部沿轴向依次设置有第一回油腔体、第一工作腔体、第一进油腔体、第二工作腔体、第三工作腔体、第二进油腔体、第四工作腔体和第二回油腔体；
所述第一回油腔体和所述第二回油腔体均与所述回油口连通；所述第一进油腔体和所述第二进油腔体均与所述进油口连通；所述第一工作腔体和所述第二工作腔体均与一个所述工作油口连通；所述第三工作腔体和所述第四工作腔体均与另一个所述工作油口连通；
所述阀芯沿轴向依次设置有第一工作槽、第二工作槽和第三工作槽；
所述阀芯位于中位时，所述第二工作槽连通所述第二工作腔体和所述第三工作腔体；
所述阀芯向中位一侧移动至所述第二工作位时，所述第一工作槽连通所述第一回油腔体和所述第一工作腔体，所述第二工作槽连通所述第三工作腔体和所述第二进油腔体；
所述阀芯向中位另一侧移动至所述第一工作位时，所述第二工作槽连通所述第一进油腔体和所述第二工作腔体，所述第三工作槽连通所述第四工作腔体和所述第二回油腔体。
2.根据权利要求1所述的泵送液压系统，其特征在于，所述第一工作槽和所述第二工作槽之间设置有第一排油槽，所述第二工作槽和所述第三工作槽之间设置有第二排油槽；
所述阀芯位于一侧极限位置时，所述第二排油槽位于所述第二回油腔体处；
所述阀芯位于另一侧极限位置时，所述第一排油槽位于所述第一回油腔体处。
3.根据权利要求1至2任意一项所述的泵送液压系统，其特征在于，还包括溢流阀，所述溢流阀的高压油口与所述进油口连通，所述溢流阀的低压油口与所述回油口连通。
4.一种泵送设备，包括泵送液压系统，其特征在于，所述泵送液压系统具体为权利要求1至3任意一项所述的泵送液压系统。
5.根据权利要求4所述的泵送设备，其特征在于，所述泵送设备具体为混凝土泵车、车载泵或拖泵。
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- 2015-11-13 CN CN201510779574.8A patent/CN105351279B/zh active Active
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