CN106103991B - 混凝土泵系统和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种混凝土泵系统/方法,其被构造以提供大致恒定的混凝土或水泥材料流。所述系统集成了梯形切割圈和双孔板,并结合相对于液压泵缸柱塞和输出喷出端口的高处的过渡接口,以确保禁止加压排放混凝土材料松弛或回流到材料源料斗中。梯形切割圈被构造为:当其在循环改变过程中在液压泵输入端口之间平滑过渡时完全密封隔离梯形双孔端口,从而形成更均匀的混凝土输出流,同时消除了料斗回流和液压流体冲击。控制系统被构造为:协调液压泵缸柱塞和切割圈的操作,以确保输出喷出端口压力和材料流在泵送循环的所有部分中保持在相对恒定的水平。
Description
对相关申请的交叉引用
美国发明专利申请:
此申请要求权益并通过引用包括美国发明专利申请“混凝土泵系统和方法”(发明人为Francis Wayne Priddy,于2014年1月15日提交到美国专利商标局,序列号为14/155,812,单据AZPRI.0101)。
美国发明专利申请:
此申请要求权益并通过引用包括美国发明专利申请“混凝土泵系统和方法”(发明人为Francis Wayne Priddy,于2014年1月23日提交到美国专利商标局,序列号为14/339,189,单据AZPRI.0102)。
美国临时专利申请:
此申请要求权益并通过引用包括美国临时专利申请“混凝土泵系统和方法”(发明人为Francis Wayne Priddy,于2014年1月31日提交到美国专利商标局(USPTO),序列号为61/933,929,单据AZPRI.0102P)。
著作权的部分放弃
此专利申请中的所有材料根据美国或其他国家的著作权法受到著作权保护。从本申请的第一个有效提交日起,此材料作为未公开材料受到保护。
不过,在此授权允许拷贝此材料,具体程度如下:著作权拥有者不反对任何人对专利文件或专利公开的誊写/传真复制,如其在美国专利商标局的专利文献或记录中所示,但在其它方面则均保留所有的著作权。
关于联邦资助研究或开发项目的声明:
无。
对微缩胶片附录的引用:
无。
技术领域
本发明通常涉及用于泵送混凝土和/或水泥的系统和方法。特别而言,本发明在许多优选实施例中具有针对必须以均匀流速泵送混凝土/水泥的情形的应用。
背景技术
背景(0100)-(0400)
传统的混凝土泵典型地按照图1(0100)-图4(0400)中所示的功能结构而构造。如图1(0100)中所示,可以看到,材料料斗(MHOP)0101被填充以混凝土/水泥或者其他材料,混凝土/水泥或者其他材料被泵送经由喷出端口0102至建筑施工部位(constructionjobsite)以传输到混凝土结构(form)或其他安全壳结构(containment structure)。液压泵0103、0104使用液压泵柱塞0105、0106交替地被填充以来自料斗0101的材料,这些相同的液压泵柱塞0105、0106启动将材料推入到喷出端口0102中至施工部位。喷出端口0102利用驱动轴0107而在每个液压泵缸0103、0104和与其对应的液压泵柱塞0105、0106之间进行关节式连接(articulate),其中,驱动轴0107联接到定位机构0108,定位机构0108利用液压定位驱动器0109、0110而旋转。驱动液压泵柱塞0105、0106和液压定位驱动器0109、0110的液压力协调,使得料斗中的材料当缸输入端口向材料料斗0101开放时注入到加载泵缸0103、0104中并当其他液压泵柱塞0105、0106启动时传送到喷出端口0102。所述循环在注入到一个泵缸端口中和从另一泵缸端口喷出之间交替。如图4(0400)中所示,双孔板0411基于每个液压泵缸的启动状态和对应的液压泵柱塞而与关节式连接的喷出端口0102紧密配合。
如图1(0100)-图4(0400)中的示意图所示,双孔板0411和关节式连接的喷出端口0102典型地以两状态的左/右操作模式操作,并被构造为使得:在两个缸端口之间存在中心过渡区域,其中没有从泵缸0103、0104到关节式连接的喷出端口0102的流动。在此过渡区域中,通过关节式连接的喷出端口0102的流将突然停止和开始,且存在向材料料斗0101中的回流,引起在泵缸0103、0104及连接到关节式连接的喷出端口0102的管路/软管内的应力升高。这些升高的应力可导致泵送系统的过度磨损和/或故障,且还可使得难以在终端施工部位处操控混凝土分配软管。虽然一些现有技术构造可利用与关节式连接的喷出端口0102连接的加压气动囊(低压蓄积器)(未示出)调整与这种操作相关的脉冲压力差异,不过这种变通方式在推动均匀材料流通过关节式连接喷出端口0102方面没有完全成功。另外,这种方式未改善与泵缸0103、0104相关联的磨损和应力,泵缸0103、0104在一些情况下包含内活塞弹簧(未示出)或其他改造结构以限制液压驱动器0105、0106上的脉冲压力载荷。
本领域技术人员应认识到,驱动轴0107和定位机构0108的关节式连接可使用所示液压驱动器0109、0110实现,或者通过使用广泛多种其他机械机构而实现。在此上下文中例示的液压驱动器0109、0110仅为对材料喷出端口0102的位置进行关节式连接的广泛多种方法中的示例。
典型的泵循环(0500)-(1900)
为了更好地理解本发明的益处,应当详细回顾传统的现有技术的混凝土泵送系统。与现有技术的混凝土泵送循环相关联的典型方法图示在图5(0500)的流程中,例示出各个步骤的辅助图被图示在图6(0600)-图19(1900)中。典型的泵送方法包括以下步骤:
(1)如图6(0600)和图7(0700)中所示,在切割板/喷出端口从左液压泵柱塞过渡到右液压泵柱塞的过程中暂停(suspend)泵送操作(0501);
(2)如图8(0800)和图9(0900)中所示,从左液压泵柱塞到右液压泵柱塞重新定位切割板/喷出端口(0502);
(3)如图10(1000)和图12(1200)中所示,结合步骤(4),通过第一(左)双孔板端口接收来自材料料斗至第一(左)液压泵柱塞中的混凝土(0503);
(4)如图11(1100)和图12(1200)中所示,结合步骤(3),启动第二液压泵柱塞以将混凝土通过第二双孔板端口喷出并至喷出端口中(0504);
(5)如图13(1300)和图14(1400)中所示,在切割板/喷出端口从右液压泵柱塞过渡到左液压泵柱塞的过程中暂停泵送操作(0505);
(6)如图15(1500)和图16(1600)中所示,从右液压泵柱塞到左液压泵柱塞重新定位切割板/喷出端口(0506)
(7)如图17(1700)和图19(1900)中所示,结合步骤(8),通过第二(右)双孔板端口接收来自材料料斗至第二(右)液压泵柱塞中的混凝土(0507);
(8)如图18(1800)和图19(1900)中所示,结合步骤(7),启动第一液压泵柱塞以将混凝土通过第一双孔板端口喷出并至喷出端口中(0508);和
(9)行进到步骤(1)以重复泵送循环。
如这些步骤和示意图中所示,现有技术的混凝土泵送方法在喷出端口从左液压泵送缸过渡到右液压泵送缸(0501,0600,0700)和从右液压泵送缸过渡到左液压泵送缸(0505,1300,1400)时产生泵送操作暂停。另外,当喷出端口移动到双孔板上方时,可能存在使来自喷出端口的材料可能返流/回流到材料料斗中而由此使混凝土向施工部位的总流速减小的操作区域(详见图6(0600)、图7(0700)、图13(1300)和图14(1400))。
典型泵循环流的低效(2000)-(2400)
在图6(0600)-图19(1900)中所示的传统泵送循环内,存在多种低效。提供图20(2000)-图24(2400)以例示这些低效,其中仅图示出液压泵柱塞、双孔板和输出喷出端口。通常如图20(2000)和图21(2100)中所示,当喷出端口完全遮盖两个液压泵柱塞泵中的一个时,材料可以从右液压泵向喷出端口喷出并从材料料斗注入到左液压泵柱塞中。在此状态下,喷出端口(以及对应的连到施工部位的管路)相对于泵送操作完全密封。
不过,通常如图22(2200)和图23(2300)中所示,当喷出端口部分地遮盖两个液压泵柱塞泵中的一个时,材料可从喷出端口向材料料斗回流,这是因为,系统不再被右液压泵柱塞完全密封。这典型地导致泵送压力减小和由泵送操作移动的材料减少。
最后,通常如图24(2400)中所示,当喷出端口在右液压泵柱塞和左液压泵柱塞之间过渡时,存在“死区”而使得泵送操作基本暂停,这是因为两个液压泵柱塞均无法通向喷出端口。这种过渡区域导致泵流脉动地减小,这在喷出端口和液压泵柱塞上产生应力。在这种过渡时段中的所述泵流减小是这种传统泵构造中不希望出现的负面现象(artifact)。
现有技术的缺陷
如前所述的现有技术受困于以下缺陷:
·现有技术的混凝土泵系统和方法不维持经由喷出端口的恒定材料流。
·现有技术的混凝土泵系统和方法由于其不均匀材料流而可能导致混凝土施加在施工部位处时发生困难,这是因为在施工部位处的来自管路的材料流的脉动特性所致。
·现有技术的混凝土泵系统和方法招致在泵送循环的一个或多个部分中没有材料被泵送通过喷出端口。
·现有技术的混凝土泵系统和方法可能在泵送循环的一个或多个部分中允许材料从喷出端口返流到材料料斗。
·现有技术的混凝土泵系统和方法通常在输出端口中心过渡区域中招致液压力高峰,从而导致液压泵上的相当大的磨损和应力。
·现有技术的混凝土泵系统和方法通常需要连接到输出端口的蓄积器或其它装置以调整输出材料流压力的高峰。
虽然一些现有技术可能对许多这些问题教示了一些解决方案,不过现有技术并未解决以均匀传输速率泵送混凝土的核心问题。
发明内容
本发明的目的:
相应地,本发明的目的在于(不排除其它目的):围绕现有技术中的缺陷,在混凝土泵系统和方法的应用环境中实现(affect)以下目的:
(1)提供一种混凝土泵系统和方法,其提供均匀的材料传输速率。
(2)提供一种混凝土泵系统和方法,与现有技术相比提供,其增大的材料传输速率。
(3)提供一种混凝土泵系统和方法,其最小化或消除从喷出端口返流回到材料料斗中的材料返流。
(4)提供一种混凝土泵系统和方法,其易于翻新到现有的混凝土泵系统中。
(5)提供一种混凝土泵系统和方法,其不需要用于调整脉动材料流的蓄积器或其它装置。
(6)提供一种混凝土泵系统和方法,其通过提供经由输出喷出端口的均匀的传输流而易于将材料放置到施工部位处。
虽然这些目的应被理解为不限制本发明的教示,不过,这些目的通常通过本发明的公开内容而部分地或全部地实现,这将在下文中论述。本领域技术人员无疑将能够选择本发明所公开的方案来实现上述目的的任意组合。
本发明的简要总结:
本发明实现为一种系统和方法,其利用梯形双孔板和相关的切割圈、并结合液压泵柱塞操作协同,以确保以下效果:
·在将材料传送到喷出端口时,来自每个液压泵柱塞的流径从不阻塞。
·每个液压泵柱塞在泵送循环的末端(end)处有效密封隔离(seal off),以防止材料返流而从喷出端口回到材料料斗中。
梯形双孔板与对应的梯形切割圈配合,梯形切割圈可选地可装配有密封翼以确保最小化或消除从喷出端口的回流。
在此所述的系统/方法可应用于传统的混凝土泵送系统,其中,两个液压泵柱塞以双极操作模式使用,其中,第一液压泵柱塞将材料从材料料斗注入,而第二液压泵柱塞将材料喷出到喷出端口中以传输到施工部位。在这种构造中,喷出端口和相关联的切割板在第一和第二液压泵柱塞之间关节式连接。不过,本发明还设想:喷出端口和切割圈可被构造为支持多个注入/喷出液压泵柱塞并因而允许“成组的(ganged)”泵送到公共喷出端口组件中,公共喷出端口组件在各液压泵柱塞输入端口之间旋转。与现有技术的混凝土泵相比,这种构造可允许更高的总泵送速率。
附图说明
为了更完全地理解本发明提供的优点,将参照以下详细描述以及附图,其中:
图1例示出现有技术的混凝土泵的前立体图;
图2例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视细节图;
图3例示出现有技术的混凝土泵的后立体图;
图4例示出现有技术的混凝土泵的后立体剖视细节图;
图5例示出典型的现有技术的泵送方法,该泵送方法在图6-图19中更详细图示;
图6例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,混凝土泵处于左注入和右喷出循环之间的过渡中;
图7例示出现有技术的混凝土泵的后立体剖视图,混凝土泵处于左注入和右喷出循环之间的过渡中;
图8例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,混凝土泵定位将材料注入左泵缸中并将材料从右泵缸喷出;
图9例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,混凝土泵定位将材料注入左泵缸中并将材料从右泵缸喷出;
图10例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵将材料注入左泵缸中;
图11例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵将材料从右泵缸喷出;
图12例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,其中,左泵缸完全注入且右泵缸完全喷出;
图13例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵处于右注入和左喷出循环之间的过渡中;
图14例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵处于右注入和左喷出循环之间的过渡中;
图15例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵定位将材料注入右泵缸中并将材料从左泵缸喷出;
图16例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵定位将材料注入右泵缸中并将材料从左泵缸喷出;
图17例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵将材料注入右泵缸中;
图18例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,该混凝土泵将材料从左泵缸喷出;
图19例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,其中,右泵缸完全注入且左泵缸完全喷出;
图20例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,其图示出左/右液压泵柱塞和喷出端口,喷出端口定位以完全遮盖双孔板的右部分以及相关联的液压泵柱塞;
图21例示出现有技术的混凝土泵的后立体剖视图,其图示出左/右液压泵柱塞和喷出端口,喷出端口定位以完全遮盖双孔板的右部分以及相关联的液压泵柱塞;
图22例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,其图示出左/右液压泵柱塞和喷出端口,喷出端口定位以部分遮盖双孔板的右部分以及相关联的液压泵柱塞;
图23例示出现有技术的混凝土泵的后立体剖视图,其图示出左/右液压泵柱塞和喷出端口,喷出端口定位以部分遮盖双孔板的右部分以及相关联的液压泵柱塞;
图24例示出现有技术的混凝土泵的前立体剖视图,其图示出左/右液压泵柱塞和喷出端口,喷出端口定位在双孔板以及相关联的左/右液压泵柱塞的中心处;
图25例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板;
图26例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板;
图27例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中在剖视图中具有过渡液压泵柱塞输入端;
图28例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中在剖视图中具有过渡液压泵柱塞输入端;
图29例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出双孔板中的过渡端口孔;
图30例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出双孔板中的过渡端口孔;
图31例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板,其中详细显示出喷出端口和切割板结构;
图32例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用剖面环圈形的双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出喷出端口和切割板结构;
图33例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板;
图34例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板;
图35例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中在剖视图中具有过渡液压泵柱塞输入端;
图36例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中在剖视图中具有过渡液压泵柱塞输入端;
图37例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出双孔板中的过渡端口孔;
图38例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出双孔板中的过渡端口孔;
图39例示出本发明的优选示例性实施例的前立体细节图,其采用梯形双孔板,其中详细显示出喷出端口和切割板结构;
图40例示出本发明的优选示例性实施例的后立体细节图,其采用梯形双孔板和对应的喷出端口/切割板,其中详细显示出喷出端口和切割板结构;
图41例示出描述本发明的优选示例性方法的流程,其在图44-图61中更详细描述;
图42例示出描述本发明的优选示例性方法的流程,其在图44-图61中更详细描述;
图43例示出描述本发明的优选示例性方法的流程,其在图44-图61中更详细描述;
图44例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口居中且两个柱塞均喷出;
图45例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口居中且两个柱塞均喷出;
图46例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过左偏位于中途,其中,左柱塞喷出且右柱塞停止;
图47例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过左偏位于中途,其中,左柱塞喷出且右柱塞停止;
图48例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口左偏,其中,左柱塞喷出且右柱塞注入;
图49例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口左偏,其中,左柱塞喷出且右柱塞注入;
图50例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口左偏,其中,左柱塞喷出且右柱塞注入;
图51例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口左偏,其中,左柱塞喷出且右柱塞注入;
图52例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过移向中心位于中途,其中,左柱塞喷出且右柱塞停止;
图53例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过移向中心位于中途,其中,左柱塞喷出且右柱塞停止;
图54例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口居中,其中左柱塞喷出且右柱塞喷出;
图55例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口居中,其中左柱塞喷出且右柱塞喷出;
图56例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过右偏位于中途,其中,左柱塞停止且右柱塞喷出;
图57例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过右偏位于中途,其中,左柱塞停止且右柱塞喷出;
图58例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口右偏,其中,左柱塞注入且右柱塞喷出;
图59例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口右偏,其中,左柱塞注入且右柱塞喷出;
图60例示出本发明的优选示例性实施例的前立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过移向中心位于中途,其中,左柱塞停止且右柱塞喷出;
图61例示出本发明的优选示例性实施例的后立体图,其采用剖面环圈形的双孔板,其被构造为:喷出端口通过移向中心位于中途,其中,左柱塞停止且右柱塞喷出;
图62例示出本发明的优选示例性实施例的立体剖视图,其包括轴驱动的泵送系统;
图63例示出本发明的优选示例性实施例的细节立体剖视图,其包括轴驱动的泵送系统;
图64例示出本发明的优选示例性实施例的示意图,其中通过球阀实现柱塞驱动泵杆柱塞操作;
图65例示出典型的现有技术的双缸混凝土泵系统的液压示意图;和
图66例示出本发明的优选示例性实施例的液压示意图,其中采用梯形双孔板喷出端口,所述梯形双孔板喷出端口在一些实施例中可被替代为球阀。
具体实施方式
对目前优选的示例性实施例的描述:
虽然本发明易于实现多种不同形式的实施例,不过,在附图中所示并且将在本文中详细所述的本发明的优选实施例应理解如下:本公开内容应被认为是本发明的原理的例示,而不是将本发明的广义方案限制到所示实施例。
本申请的多个创新教示将具体参照当前的优选实施例进行描述,其中,这些创新教示有利地适用于混凝土泵系统和方法的具体问题。不过,应理解,这种实施例仅为本文中的创新教示的多种有利用途中的一种示例。通常,本申请的说明书中进行的论述不必限制多种要求保护的发明方案中的任意方案。另外,一些论述可适用于一些发明特征,但不适用于其他发明特征。
非限制性的梯形:
本文中的本发明的描述通常参照本发明的一部分的结构,例如,具有“梯形”的形状或者形状为“梯形”。不过,这种术语在数学领域内可具有各种定义,其应被广义地理解为包括以下中的任意形状:
四边多边形,其仅有两条边平行;
四边多边形,其具有两组平行的边;
四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度(measure)(等腰梯形);
四边多边形,其中该多边形内的两个相邻的角是直角(直梯形;也称为直角梯形);
四边多边形,其具有内切圆(inscribed circle)(相切梯形);
四边的平行四边形(包括斜方形/菱形、矩形、和正方形);和
环扇区(annular sector),其包括环(annulus)或环圈(annular ring)的一个或多个扇区,近似于等腰梯形(isosceles trapezoid)。
本领域技术人员将认识到:本发明的结构可利用各种几何形状(其中的一些形状可能不是多边形)以实现从混凝土泵送系统提供大致均匀材料流的目的。
系统综述(2500)-(3200)
本发明在各种实施例中按照整体在图25(2500)-图32(3200)中所示的以下方式实现前述目的中的一个或多个。如图25(2500)中所示,所述系统提供在液压泵缸2503、2504之间的梯形过渡区域2501、2502、其对应的液压泵柱塞2505、2506和材料喷出端口2507。喷出端口2507被构造有梯形过渡区域2508,梯形过渡区域2508在左泵缸2503和右泵缸2504之间通过双孔板2609进行关节式连接(articulate),如图26(2600)中所示。
梯形过渡区域2501、2502和双孔板2609的进一步的细节在图27(2700)和图28(2800)的剖视图中图示。图29(2900)和图30(3000)详细显示出梯形过渡区域2501、2502和双孔板2609,其中未示出液压泵缸和喷出端口/切割板。喷出端口/切割板(具有键式驱动轴)在图31(3100)和图32(3200)的立体图中详细例示。
本领域技术人员应认识到,本文中图示的各种实施例可组合以形成多种符合本发明教示的系统构造。
梯形双孔板实施例(3300)-(4000)
如前所述,术语“梯形”应被给定广义解释来限定本发明的范围。如图25(2500)-图32(3200)中所示,其实施为环或环圈的扇区。不过,如图33(3300)-图40(4000)中所示,双孔板孔(以及对应的喷出端口切割板)可使用如图所示的传统的梯形结构构造。本发明中也可以设想这两种结构的组合。对本发明的操作和结构的唯一限制在于以下关键特征:(a)在泵送循环的所有部分中提供端口流;和(b)在循环转换(cycle shift)过程中密封隔离从喷出端口到材料料斗的通路。
方法综述(4100)-(6100)
本发明的优选的方法实施例可概括为如图41(4100)-图43(4300)中所示的流程和图44(4400)-图61(6100)中所示的对应位置示意图中例示,其中,所述方法结合混凝土泵系统操作,所述混凝土泵系统包括:
(a)材料料斗(MHOP);
(b)梯形双孔板(TSSP);
(c)液压泵;
(d)梯形切割圈(TSCR);和
(e)喷出端口;
其中,
所述TSSP包括:第一梯形入口端口(FTIP)和第二梯形入口端口(STIP);
所述TSSP附接到所述MHOP,并被构造为将混凝土从所述MHOP经所述FTIP和所述STIP供应到所述液压泵;
所述液压泵包括:第一液压泵柱塞(FHPR)和第二液压泵柱塞(SHPR);
所述FHPR被构造为经所述FTIP接收混凝土;
所述SHPR被构造为经所述STIP接收混凝土;
所述TSCR包括:梯形接纳输出端口(TROP),其被构造为在遮盖所述FTIP和所述STIP的位置之间交替横越(alternately traverse);
所述TROP被构造为:将混凝土从所述FTIP和所述STIP引导向所述喷出端口;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述FHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述SHPR中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述SHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述FHPR中;
其中,所述方法包括以下步骤:
(1)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放(4101)(如图44(4400)和图45(4500)中所示);
(2)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中(4102)(如图44(4400)和图45(4500)中所示);
(3)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离(seal off)(4103)(如图46(4600)和图47(4700)中所示);
(4)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中(4104)(如图46(4600)和图47(4700)中所示);
(5)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放(4105)(如图48(4800)和图49(4900)中所示);
(6)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入(如图48(4800)和图49(4900)中所示);
(7)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放(4207)(如图50(5000)和图51(5100)中所示);
(8)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入(可选地以FHPR的喷出速率的两倍注入)(4208)(如图50(5000)和图51(5100)中所示);
(9)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离(4209)(如图52(5200)和图53(5300)中所示);
(10)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述SHPR(4210)(如图52(5200)和图53(5300)中所示);
(11)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放(4211)(如图54(5400)和图55(5500)中所示);
(12)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中(4212)(如图54(5400)和图55(5500)中所示);
(13)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离(4313)(如图56(5600)和图57(5700)中所示);
(14)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当全部喷出时停止所述FHPR(4314)(如图56(5600)和图57(5700)中所示);
(15)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR向所述MHOP开放(4315)(如图58(5800)和图59(5900)中所示);
(16)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述FHPR将材料从所述MHOP注入(可选地以SHPR的喷出速率的两倍注入)(4316)(如图58(5800)和图59(5900)中所示);
(17)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离(4317)(如图60(6000)和图61(6100)中所示);
(18)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述FHPR(4318)(如图60(6000)和图61(6100)中所示);和
(19)行进到步骤(1)以重复材料泵送操作。
本领域技术人员应认识到,所示的该方法应用于具有两个液压泵柱塞(HPR)的泵送系统。本发明的其他优选实施例可以采用多个HPR以协作方式使用相同技术实现更高的泵流速,如本文中另行所述。
环过渡尺寸计算
通常如图25(2500)-图40(4000)中所示,泵缸与双孔板之间的过渡接口在一些优选实施例中可优化尺寸,使得圆形泵缸的面面积和梯形双孔板的接口近似相等。对于这些优选实施例,本领域技术人员能够容易地计算出所需的双孔板尺寸。
机械操作方法(6200)-(6400)
虽然本发明的许多优选实施例按照液压方式操作,不过本发明还设想在一些实施例中可按照机械方式操作。在此应用环境范围内,存在各种方法实现这些功能,包括:
·螺纹驱动轴操作。通常如图62(6200)和图63(6300)中所示,本发明在一些优选实施例中可使用螺纹驱动轴6201实施以操作泵缸活塞6202。在此实施例中,齿轮或链驱动的螺纹驱动轴6201包括自动逆转通道螺纹(automatic reversing channel thread)6304、6305,其中自动逆转通道螺纹6304、6305使柱塞6202收缩的速度快于其使柱塞6202伸张的速度。在此应用环境范围内,驱动轴接合键6303骑跨(ride)在驱动轴6301的右旋通道6304和左旋通道6305内以分别影响伸张和收缩循环。作为操作示例,假定采用1.00螺纹/英寸(TPI)的伸张和1.25螺纹/英寸的收缩的螺距(pitch)。40英寸长的螺纹冲程将因而形成40转(revolution)的一个完全伸张和32转的一个完全收缩。使用同时驱动的两个单元,使得在每个冲程的开始和结束时形成4英寸的同时伸张(泵送)。这种变化的泵送流也可通过在伸张冲程上使用沿轴的可变螺纹螺距而实现。例如,螺纹轴的最初和最后部分可以比轴的中间部分具有更小的TPI。这将使活塞在其冲程的开始和结束过程中同时排放时的冲程运动速率不同于其在中间过程中单个排放时的速率。与伸张循环相比,收缩TPI在约一半的转数中通常仍将以更快的速率收缩。
·凸轮驱动的机械杆柱塞。通常如图64(6400)中所示,本发明的功能也可利用凸轮6411、6421驱动的杆柱塞6412、6422来实现。凸轮驱动器6411、6421允许收缩冲程的速率快于排放。这允许每个缸冲程的开始的时间先于完成其排放冲程而同时由保持恒定速度的公共驱动轴动力设备驱动的相反缸开始。
本领域技术人员应认识到,这些机械结构仅为可用于影响所公开泵送行动的各种方法中的示例。对于螺纹驱动轴6201实施例,驱动轴接合键6303的实施可具有许多形式,不过通常被设计为骑跨在螺纹驱动轴6201的螺纹内,其方式使得右旋螺纹区域6304和左旋螺纹区域6305之间的过渡在螺纹驱动轴6201的远端处是可行的。
与现有技术的区别(6500,6600)
现有技术中的所有其它双往复式混凝土泵呈现喷涌式的材料排放。这是因为泵送缸的圆形排放双孔板处的圆形切割圈阀的固有设计所致。在阀转换(valve shift)(经中心位置)过程中,压力损失而且无法阻止材料实际回流。一些现有技术构造试图在泵送活塞开始每个冲程时进行缓冲以减小破坏力,而其它现有技术构造则将减震气缸加到排放管线。
本发明采用“YS管”排放端口,其被设计为:从不允许加压排放材料压力松弛,也不允许回流到材料料斗中。这通过使用梯形切割圈和双孔板实现。
在从一个排放端口到另一排放端口的过渡中,“YS管”的位置绝不会允许材料压力泄放或者回流到加载料斗中。梯形切割圈当其在循环改变过程中过渡越过双孔板时完全密封隔离梯形双孔端口。
梯形喷出端口形状被设计具有与等同圆形双孔板相比相等的或更大的材料面面积,以在不减小流速的情况下允许粗糙混合物仍然流动。例如,8英寸内径(I.D.)圆形切割圈具有约50.24平方英寸的流面积。梯形的设计通常通过以下方式提供相等或更大的流面积:构建适合的梯形边长,其相对的边的尺度分别约为4/6英寸和10/10英寸。
此外,在此所述的“YS管”的设计具有三个操作位置。中心位置允许两个泵送活塞同时开始其排放冲程先于其它活塞完成其相应的排放冲程。这样使得活塞的收缩(加载混凝土)速率快于其排放(泵送混凝土)速率。现有技术的双活塞泵以相同的收缩(加载)速率和排放(泵送)速率同时往复运动。
存在多种方法以液压方式实现在此所述的泵送功能。图65(6500)图示出传统的混凝土泵的示意图;与此对照的是,图66(6600)例示出本发明的示例性系统的示意图,该系统可用于实施本发明中可包括的一些特征。
·参见图66(6600),一个实施例可采用蓄积器1,该蓄积器处于液压差动缸的从动油(slave oil)中,在这两个缸的排放冲程中储存来自这两个缸的能量。这通过每个缸上的75%信号端口4实现,所述信号端口4使得两个缸同时排放。一旦缸到达其完全排放冲程且YS管3已经偏移,则所述能量然后被释放并受控于节流止回阀2。100%信号端口5启动YS管3使蓄积器1偏移以可控地通过节流止回阀2卸载其所储存的能量以及来自相反缸的从动油,从而使加载缸以更快的速率收缩。一旦收缩的缸到达0%端口6,则YS管偏移且收缩的缸停置,直到排放缸到达75%信号端口4,其重复所有操作。
·对于薄泥浆和小团聚混凝土而言,球阀类型的混凝土泵机器很常用。它们可同时采用液压和机械泵送缸。同样,两个泵送活塞同时开始其排放冲程先于其它活塞完成其排放冲程,这将提供真正的连续流。
如在此提供的示例中所示,使用液压和/或机械控制来驱动泵缸可采用多种方式。在本发明的涵盖范围内可设想:这些液压/机械控制器可由计算机驱动并通过来自计算机可读介质读取的机器指令进行操控。这样,通过适合的计算机控制配置,各种包含梯形双孔板的泵循环可以实施以支持各种材料传输方法、材料一致性、管路构造、和特定的施工部位要求。这可以允许对单个混凝土泵硬件构造进行编程,以支持广泛多种材料和工作环境,而不需对机械设备进行较大的硬件改造。
优选实施例系统总结
本发明的优选示例性系统的实施例在基本结构思路下设想有广泛多种变例,但可概括为一种混凝土泵系统,包括:
(a)材料料斗(MHOP);
(b)梯形双孔板(TSSP);
(c)液压泵;
(d)梯形切割圈(TSCR);和
(e)喷出端口;
其中,
所述TSSP包括:第一梯形入口端口(FTIP)和第二梯形入口端口(STIP);
所述TSSP附接到所述MHOP,并被构造为将混凝土从所述MHOP经所述FTIP和所述STIP供应到所述液压泵;
所述液压泵包括:第一液压泵柱塞(FHPR)和第二液压泵柱塞(SHPR);
所述FHPR被构造为经所述FTIP接收混凝土;
所述SHPR被构造为经所述STIP接收混凝土;
所述TSCR包括:梯形接纳输出端口(TROP),其被构造为在遮盖所述FTIP和所述STIP的位置之间交替横越(alternately traverse);
所述TROP被构造为:将混凝土从所述FTIP和所述STIP引导向所述喷出端口;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述FHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述SHPR中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述SHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述FHPR中。
这种概括系统总结可通过本文中所述的各种元素扩充以形成与此总体设计描述相一致的广泛各种发明实施例。
优选实施例方法总结
本发明的优选示例性方法的实施例在基本实施思路下设想有广泛多种变例,但可概括为一种混凝土泵方法,所述方法结合混凝土泵系统进行操作,该混凝土泵系统包括:
(a)材料料斗(MHOP);
(b)梯形双孔板(TSSP);
(c)液压泵;
(d)梯形切割圈(TSCR);和
(e)喷出端口;
其中,
所述TSSP包括:第一梯形入口端口(FTIP)和第二梯形入口端口(STIP);
所述TSSP附接到所述MHOP,并被构造为将混凝土从所述MHOP经所述FTIP和所述STIP供应到所述液压泵;
所述液压泵包括:第一液压泵柱塞(FHPR)和第二液压泵柱塞(SHPR);
所述FHPR被构造为经所述FTIP接收混凝土;
所述SHPR被构造为经所述STIP接收混凝土;
所述TSCR包括:梯形接纳输出端口(TROP),其被构造为在遮盖所述FTIP和所述STIP的位置之间交替横越(alternately traverse);
所述TROP被构造为:将混凝土从所述FTIP和所述STIP引导向所述喷出端口;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述FHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述SHPR中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述SHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述FHPR中;
其中,所述方法包括以下步骤:
(1)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放;
(2)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中;
(3)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离(seal off);
(4)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中;
(5)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放;
(6)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入;
(7)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放;
(8)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入(可选地以FHPR的喷出速率的两倍注入);
(9)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离;
(10)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述SHPR;
(11)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放;
(12)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中;
(13)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离;
(14)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当全部喷出时停止所述FHPR;
(15)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR向所述MHOP开放;
(16)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述FHPR将材料从所述MHOP注入(可选地以SHPR的喷出速率的两倍注入);
(17)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离;
(18)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述FHPR;和
(19)行进到步骤(1)以重复材料泵送操作。
本领域技术人员应认识到,这些方法步骤可扩充或重组,而不会限制本发明的教示。这种概括方法总结可通过本文中所述的各种元素扩充以形成与此总体设计描述相一致的广泛各种发明实施例。
系统/方法的变例
本发明设想在此基本结构思路下的广泛各种变例。先前呈现的示例并不代表整个的可行应用范围。它们意在引用几乎无限制可行方案中的一些。
这种基本系统和方法可各种辅助实施例进行扩充,包括但不限于:
·一个实施例,其中,所述TSCR包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度(measure)(等腰梯形);
(4)四边多边形,其中两个相邻的角是直角(直梯形或直角梯形);
(5)四边多边形,其具有内切圆(inscribed circle)(相切梯形(tangentialtrapezoid));
(6)四边的平行四边形;和
(7)环扇区,其包括环或环圈的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
·一个实施例,其中,所述TSSP包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度(measure)(等腰梯形);
(4)四边多边形,其中两个相邻的角是直角(直梯形或直角梯形);
(5)四边多边形,其具有内切圆(相切梯形);
(6)四边的平行四边形;和
(7)环扇区,其包括环或环圈的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
·一个实施例,其中,材料从所述MHOP使用所述SHPR以所述FHPR的喷出速率的两倍注入。
·一个实施例,其中,材料从所述MHOP使用所述FHPR以所述SHPR的喷出速率的两倍注入。
·一个实施例,其中,所述FTIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的FHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
·一个实施例,其中,所述STIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的SHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
·一个实施例,其中,所述TSCR进一步包括:梯形密封翼,其被构造为当位于所述FTIP和所述STIP上方时密封所述FTIP和所述STIP。
·一个实施例,其中,所述TSCR包括:环的扇区,其具有的面积三倍于所述FTIP和所述STIP的截面积。
·一个实施例,其中,所述TSCR扇区包括大约90度的扫描角。
本领域技术人员应认识到,基于以上在对本发明的描述的范围内所教示的各元素的组合,其它实施例也是可行的。
结论
已公开一种混凝土泵系统/方法,其被构造以提供大致恒定的混凝土或水泥材料的流。所述系统集成了梯形切割圈和双孔板,并结合相对于液压泵缸柱塞和输出喷出端口的高处的(lofted)过渡接口,以确保禁止加压排放混凝土材料松弛或回流到材料源料斗中。梯形切割圈被构造为:当其在循环改变过程中在液压泵输入端口之间平滑过渡时完全密封隔离梯形双孔端口,从而形成更均匀的混凝土输出流,同时消除了料斗回流和液压流体冲击。控制系统被构造为:协调液压泵缸柱塞和切割圈的操作,以确保输出喷出端口压力和材料流在泵送循环的所有部分中保持在相对恒定的水平。
权利要求
虽然本发明的优选实施例已经在附图中例示并在以上详细描述中描述,不过应理解,本发明不限于所公开的实施例,而是在不背离由所附权利要求书规定和限定的本发明的精神的情况下能够实现多种重新布置、修改和替换。
在所附权利要求书的应用环境内,权利要求的前序部分应被认为限制所要求保护的发明的范围。在所附权利要求书的应用环境内,表述“其中”应被认为限制所要求保护的发明的范围。
Claims (20)
1.一种混凝土泵系统,包括:
(a)材料料斗(MHOP);
(b)梯形双孔板(TSSP);
(c)液压泵;
(d)梯形切割圈(TSCR);和
(e)喷出端口;
其中,
所述TSSP包括:第一梯形入口端口(FTIP)和第二梯形入口端口(STIP);
所述TSSP附接到所述MHOP,并被构造为将混凝土从所述MHOP经所述FTIP和所述STIP供应到所述液压泵;
所述液压泵包括:第一液压泵柱塞(FHPR)和第二液压泵柱塞(SHPR);
所述FHPR被构造为经所述FTIP接收混凝土;
所述SHPR被构造为经所述STIP接收混凝土;
所述TSCR包括:梯形接纳输出端口(TROP),其被构造为在遮盖所述FTIP和所述STIP的位置之间交替横越;
所述TROP被构造为:在所述的在遮盖所述FTIP和所述STIP的所述位置之间交替横越的过程中完全遮盖所述FTIP和所述STIP;
所述TROP被构造为:将混凝土从所述FTIP和所述STIP引导向所述喷出端口;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述FHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述SHPR中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述SHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述FHPR中。
2.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述TSCR包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度;
(4)四边多边形,其中该多边形内的两个相邻的角是直角;
(5)四边多边形,其具有的每个边与内切圆相切;和
(6)环扇区,其包括环的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
3.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述TSSP包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度;
(4)四边多边形,其中该多边形内的两个相邻的角是直角;
(5)四边多边形,其具有的每个边与内切圆相切;和
(6)环扇区,其包括环的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
4.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
材料从所述MHOP使用所述SHPR以所述FHPR的喷出速率的两倍注入。
5.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
材料从所述MHOP使用所述FHPR以所述SHPR的喷出速率的两倍注入。
6.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述FTIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的FHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
7.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述STIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的SHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
8.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述TSCR进一步包括:梯形密封翼,其被构造为当位于所述FTIP和所述STIP上方时密封所述FTIP和所述STIP。
9.如权利要求1所述的混凝土泵系统,其中,
所述TSCR包括:环的扇区,其具有的面积三倍于所述FTIP和所述STIP的截面积。
10.如权利要求9所述的混凝土泵系统,其中,
所述TSCR扇区包括大约90度的扫描角。
11.一种混凝土泵方法,所述方法结合一混凝土泵系统使用,所述混凝土泵系统包括:
(a)材料料斗(MHOP);
(b)梯形双孔板(TSSP);
(c)液压泵;
(d)梯形切割圈(TSCR);和
(e)喷出端口;
其中,
所述TSSP包括:第一梯形入口端口(FTIP)和第二梯形入口端口(STIP);
所述TSSP附接到所述MHOP,并被构造为将混凝土从所述MHOP经所述FTIP和所述STIP供应到所述液压泵;
所述液压泵包括:第一液压泵柱塞(FHPR)和第二液压泵柱塞(SHPR);
所述FHPR被构造为经所述FTIP接收混凝土;
所述SHPR被构造为经所述STIP接收混凝土;
所述TSCR包括:梯形接纳输出端口(TROP),其被构造为在遮盖所述FTIP和所述STIP的位置之间交替横越;
所述TROP被构造为:将混凝土从所述FTIP和所述STIP引导向所述喷出端口;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述FHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述FTIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述SHPR中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述SHPR喷出到所述TROP中;
所述液压泵被构造为:当所述TROP定位而遮盖所述STIP时,将混凝土从所述MHOP注入到所述FHPR中;
其中,所述方法包括以下步骤:
(1)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放;
(2)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中;
(3)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离;
(4)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中;
(5)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放;
(6)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入;
(7)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR向所述MHOP开放;
(8)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述SHPR将材料从所述MHOP注入;
(9)使所述TROP偏移到所述FHPR上方,并使所述SHPR密封隔离;
(10)使用所述FHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述SHPR;
(11)使所述TROP在所述TSSP上方居中,从而使所述TROP向所述FHPR和所述SHPR开放;
(12)使用所述FHPR和所述SHPR将材料喷出到所述TROP中;
(13)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离;
(14)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当全部喷出时停止所述FHPR;
(15)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR向所述MHOP开放;
(16)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并使用所述FHPR将材料从所述MHOP注入;
(17)使所述TROP偏移到所述SHPR上方,并使所述FHPR密封隔离;
(18)使用所述SHPR将材料喷出到所述TROP中,并当满载时停止所述FHPR;和
(19)行进到步骤(1)以重复材料泵送操作。
12.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述TSCR包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度;
(4)四边多边形,其中该多边形内的两个相邻的角是直角;
(5)四边多边形,其具有的每个边与内切圆相切;和
(6)环扇区,其包括环的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
13.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述TSSP包括:传送腔,其具有从包括以下形状的组中选出的几何形状:
(1)四边多边形,其仅有两条边平行;
(2)四边多边形,其具有两组平行的边;
(3)四边多边形,其中该多边形的相对边上的腿具有相等长度,底角具有相等量度;
(4)四边多边形,其中该多边形内的两个相邻的角是直角;
(5)四边多边形,其具有的每个边与内切圆相切;和
(6)环扇区,其包括环的一个或多个扇区,近似于等腰梯形。
14.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
材料从所述MHOP使用所述SHPR以所述FHPR的喷出速率的两倍注入。
15.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
材料从所述MHOP使用所述FHPR以所述SHPR的喷出速率的两倍注入。
16.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述FTIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的FHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
17.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述STIP进一步包括:过渡导管,其从柱形的SHPR过渡到所述TSSP中的梯形的空间。
18.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述TSCR进一步包括:梯形密封翼,其被构造为当位于所述FTIP和所述STIP上方时密封所述FTIP和所述STIP。
19.如权利要求11所述的混凝土泵方法,其中,
所述TSCR包括:环的扇区,其具有的面积三倍于所述FTIP和所述STIP的截面积。
20.如权利要求19所述的混凝土泵方法,其中,
所述TSCR扇区包括大约90度的扫描角。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |