CN202468189U - 闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置，闭式泵送系统包括至少两组具有无杆腔(601、601’)和有杆腔(602、602’)的主油缸(6、6’)与油箱(T)，有杆腔(602、602’)中活塞杆(501、501’)的一端装设有砼活塞(8、10)，有杆腔(602、602’)中存在预设油压，砼活塞自动退回装置包括在无杆腔(601、601’)与油箱(T)之间的油路中设置的第一控制阀门，第一控制阀门开启状态下，无杆腔(601、601’)与油箱(T)连通，有杆腔(602、602’)中的预设油压推动主油缸活塞(5、5’)压缩无杆腔(601、601’)，并带动砼活塞(8、10)缩回。本实用新型使得闭式泵送系统中的砼活塞能够自动退回，方便操作人员更换。

Description

闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置

技术领域

本实用新型涉及闭式泵送技术，尤其涉及一种闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置。 

背景技术

混凝土泵车是一种利用压力将混凝土通过管道连续输送的工程建设用施工机械。在混凝土泵车的机械泵送系统中，砼活塞属于易损件，需要经常检查、清洗、更换，如果更换不及时，不仅严重影响泵送施工，而且极易造成砼缸的划伤损坏，造成更大的损失。 

由于工作时砼活塞是在砼缸中，更换时必须将砼活塞从砼缸中退入水槽中方可进行拆卸。因此在使用维护过程中需要经常将砼活塞从砼缸内退入水槽，以检查砼活塞的磨损情况或更换砼活塞。由此可见，砼活塞退回是否方便，对操作人员来说非常重要，如果操作过程过于复杂，对操作人员的专业技能要求过高，就会影响设备的维护效率，造成维护不方便、不安全等问题。 

砼活塞退回后，为了确保操作人员安全，防止操作人员被砼活塞挤伤，在更换活塞过程中，要求必须将动力切断，并关掉动力源。因此就要求在动力切断过程中，砼活塞不允许发生位置漂移等误动作，如果砼活塞位置发生漂移，将导致砼活塞更换更加困难，甚至发生无法取出砼活塞的情况，对混凝土的泵送施工及设备都造成很大影响。 

闭式泵送液压系统是混凝土泵送机械常用的液压系统之一，所谓闭式泵送系统的基本结构是主油泵两个油口直接与主缸相连，没有主阀，通过改变主油泵两油口液压油的流向实现主缸的换向，在这个换向过程中没有中间环节，不会造成压力损失。与开式泵送液压系统相比，闭式泵送液压系统具有泵送冲击小、换向平稳等优点，因此在混 凝土泵送机械中应用非常广泛，约占60%以上。 

如图1所示，为现有技术中闭式泵送液压系统的结构示意图。在图1中，当需要将砼活塞8退回至水槽7时，必须开启泵送，同时启动泵送憋压开关，目的是切断泵送换向功能，使主油缸6运行到换向位置后，不执行换向动作，而是继续向前运动。主油缸活塞5向内回缩，同时启动活塞退回开关，当活塞退回电磁阀3通电后，辅助油缸4的后腔就与油箱T连通，从而使砼活塞8退回至水槽7内，最后切断发动机动力，更换第一个砼活塞8。 

当需要更换第二个砼活塞10时，需再次启动发动机，并开启泵送，先让更换好的砼活塞8重新回到砼缸9内，由泵送系统完成一次换向后，再次启动憋压开关，使第二个砼活塞10退回至水槽7，然后切断发动机动力，更换第二个砼活塞10。 

现有技术需依靠反复切断发动机动力和开启泵送，同时依靠憋压开关的配合，才能实现砼活塞退回至水槽，操作比较繁琐，对操作人员专业技能要求较高。 

因现有技术需要依靠反复开启泵送，才能实现砼活塞退回至水槽，在泵送作业时，两个砼活塞的运动方向是相反的，所以两个砼活塞必须依次退回，不能实现同时退回，而且在更换过程中，需反复开启和切断发动机动力，反复开启泵送，才能实现两个活塞的退回和更换，砼活塞的更换效率较低，操作比较复杂。 

从图1可以看出，闭式泵送液压系统的主油路油源来自于补油泵1，工作时需要依靠补油泵1对主油泵2两个工作油口（A、B）进行持续补油，以保证主油泵吸油口始终保持一定压力，防止吸油口压力过低损坏主油泵2，同时还能起到冲洗和散热的作用，因此主油泵2两个工作油口（A、B）始终具有3MPa左右的压力，这个压力作用在两个主油缸6、6’的有杆腔602、602’，而主油缸6、6’要实现静平衡，两个无杆腔601、601’必然也会产生一定压力，其压力大小与主油缸6、6’的面积比有关。 

正是这个压力的存在，使砼活塞8在退回至水槽7后，进行动力 切断过程中，因主油泵2转速逐渐降低和动力切断，主油泵工作油口A、B压力迅速下降，当主油缸有杆腔602压力降低后，因无杆腔601压力的存在，会推动主油缸活塞杆501向外伸出，从而造成砼活塞8位置发生漂移，导致砼活塞8更换难度加大，甚至发生拿不出砼活塞8的状况。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置，使得闭式泵送系统中的砼活塞能够自动退回，方便操作人员更换。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置，所述闭式泵送系统包括至少两组具有无杆腔（601、601’）和有杆腔（602、602’）的主油缸（6、6’）与油箱（T），所述主油缸中的主油缸活塞（5、5’）分隔所述无杆腔（601、601’）和有杆腔（602、602’），所述有杆腔（602、602’）中与所述主油缸活塞（5、5’）连接的活塞杆（501、501’）的一端装设有砼活塞（8、10），所述有杆腔（602、602’）中存在预设油压，所述砼活塞自动退回装置包括在所述无杆腔（601、601’）与油箱（T）之间的油路中设置的第一控制阀门，所述第一控制阀门处于开启的状态下，所述无杆腔（601、601’）与油箱（T）连通，所述有杆腔（602、602’）中的预设油压推动所述主油缸活塞（5、5’）压缩无杆腔（601、601’），并带动所述砼活塞（8、10）缩回，所述无杆腔（601、601’）中的液压油向所述油箱（T）流动；所述无杆腔（601、601’）包括第一无杆腔（601）和第二无杆腔（601’），所述有杆腔（602、602’）包括第一有杆腔（602）和第二有杆腔（602’）。 

在上述技术方案中，有杆腔中始终存在着补油泵所提供的预设油压，当需要缩回砼活塞时，打开无杆腔与油箱之间的控制阀门，使得无杆腔与油箱处于连通状态，此时就可以利用有杆腔中的油压推动主油缸活塞进而带动砼活塞回缩，从而实现砼活塞的自动退回。这一过 程无需开启泵送，凭借有杆腔内的油压即可完成，而且多个主油缸均可通过这一方式使相应的砼活塞自动退回，使得更换效率显著提高。 

进一步的，所述第一控制阀门为一组，设置在第一无杆腔（601）和第二无杆腔（601’）之间相通的油路与油箱（T）之间的油路中。 

进一步的，所述第一控制阀门为两组，分别设置在第一无杆腔（601）与油箱（T）之间的油路中和第二无杆腔（601’）与油箱（T）之间的油路。 

进一步的，所述第一控制阀门包括一个方向阀或开关阀。 

优选的，所述第一控制阀门包括串联连接的至少两个方向阀或开关阀。考虑到单阀结构如果出现系统故障或操作失误，则可能导致砼活塞的误退回，因此使用两个或更多阀门来实现防错功能。 

优选的，所述第一控制阀门包括串联连接的电磁阀（11）和球阀（12）。电磁阀为滑阀结构，工作过程中可能会出现液压油泄露，通过增加的球阀可以避免因系统微泄露造成的泵送主油缸行程变短，换向次数变多的问题。 

进一步的，在任一主油缸（6）的第一无杆腔（601）和第一有杆腔（602）之间设置油路（603），并在该油路（603）中设置第二控制阀门和方向为从第一有杆腔（602）到第一无杆腔（601）的单向阀（13），所述第二控制阀门开启，且第一控制阀门关闭的状态下，第一有杆腔（602）中的液压油通过所述单向阀（13）流入第一无杆腔（601），再由第一无杆腔（601）流入另一主油缸（6’）的第二无杆腔（601’），流入第二无杆腔（601’）的液压油推动所述主油缸活塞（5’）压缩第二有杆腔（602’），并带动所述砼活塞（10）伸出。 

在上述技术方案中，通过在有杆腔和无杆腔之间设置油路来控制砼活塞退回更换后的主油缸复位，以便后续开启泵送。 

进一步的，所述第二控制阀门为方向阀或开关阀。 

基于上述技术方案，本实用新型在现有的闭式泵送系统的基础上将无杆腔与油箱连通起来，利用有杆腔与无杆腔之间的压力差推动主活塞，带动砼活塞自动退回，这一过程无需依靠泵送操作，而且还可 以使多个主油缸带动的泵活塞同时自动退回，不仅节约动力，而且操作简单，更换效率更高；同时该退回过程在动力切断下实现，砼活塞始终被固定在终端位置，避免了砼活塞位置漂移而带来的更换难度大的问题。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1为现有技术中闭式泵送系统的结构示意图。 

图2为应用了本实用新型砼活塞自动退回装置的一实施例的闭式泵送系统的结构示意图。 

图3为本实用新型砼活塞自动退回装置的另一实施例中砼活塞复位装置的结构示意图。 

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 

本实用新型考虑到闭式泵送系统在不泵送时，主油缸的有杆腔始终存在了由补油泵提供的预设的固有压力（例如3MPa等），而这一压力如果转换为推动主油缸活塞的动力，则可以实现与主油缸活塞联动的砼活塞的自动退回，而这一转换，可以通过释放无杆腔内的油压来实现。本实用新型将无杆腔与油箱接通，此时有杆腔与无杆腔之间的油压差可以推动主油缸活塞向无杆腔的方向运动，而无杆腔内的液压油会被挤压到油箱中，这样就带动了砼活塞的回缩，当主油缸活塞停止运动时，砼活塞已经回缩到了可以更换的位置。 

如图2所示，应用了本实用新型砼活塞自动退回装置的一实施例的闭式泵送系统的结构示意图。在本实施例中，闭式泵送系统包括至少两组主油缸，图2中示出的是包括了主油缸6和主油缸6’的闭式泵 送系统，其中主油缸6具有无杆腔601和有杆腔602，且由主油缸6内的主油缸活塞5分隔该无杆腔601和有杆腔602，而有杆腔602中与主油缸活塞5连接的活塞杆501的一端装设有砼活塞8，主油缸6’具有无杆腔601’和有杆腔602’，且由主油缸6’内的主油缸活塞5’分隔该无杆腔601’和有杆腔602’，而有杆腔602’中与主油缸活塞5’连接的活塞杆501’的一端装设有砼活塞10。在有杆腔602和有杆腔602’中均存在预设油压，这个油压是由补油泵1所提供的固有压力。 

本实施例中的砼活塞自动退回装置包括在无杆腔601、无杆腔601’与油箱T之间的油路中设置的第一控制阀门。第一控制阀门可以设置为多组，分别与多个主油缸中的每个主油缸相配合，可以单独对每个主油缸所对应的砼活塞的自动退回进行操作。第一控制阀门也可以设置为一组，该组第一控制阀门对多个主油缸所对应的砼活塞的自动退回同时进行控制。图2中的第一控制阀门可以对主油缸6和主油缸6’所分别对应的砼活塞8和砼活塞10的自动退回同时进行操作。 

在图2中，从无杆腔601和无杆腔601’之间已设有相互连通的油路14，在该油路接出新的与油箱T接通的油路15，在油路15中设置有第一控制阀门，当该第一控制阀门处于开启的状态下，无杆腔601和无杆腔601’均与油箱T连通，有杆腔602和有杆腔602’中的预设油压分别推动主油缸活塞5和主油缸活塞5’压缩无杆腔601和无杆腔601’的空间，并分别带动砼活塞8和砼活塞10缩回，此时无杆腔601和无杆腔601’中的液压油向油箱T流动。 

这里的第一控制阀门可由单个的方向阀或开关阀实现，当第一控制阀门关闭时，无杆腔601和无杆腔601’均处于封闭状态，虽然补油泵1为有杆腔602和有杆腔602’提供了固有压力，但主油缸活塞5和主油缸活塞5’分别受到无杆腔601和无杆腔601’内封闭状态的液压油的压力而无法运动到砼活塞的更换位置，而当操作人员通过手动或电动等方式打开第一控制阀门时，无杆腔601和无杆腔601与油箱T相通，则补油泵1所提供的预设油压推动主油缸活塞5和主油缸活塞5’带动其所联动的砼活塞8和砼活塞10回缩。 

在现有技术中，当希望实现两个砼活塞的更换时，由于泵送作业时的两个砼活塞的运行方向相反，因此两个砼活塞必须依次退回，因此需要反复开启泵送，还需要憋压开关的配合，这样造成了砼活塞更换效率低，操作复杂。而本实用新型的闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置可以实现多个砼活塞的同时自动退回，一次实现多个砼活塞的同时更换，而且无需反复切断动力、开启泵送和憋压开关配合，因此操作难度较低，且更换效率显著提高。 

当用户只需更换一个砼活塞（例如砼活塞8）时，可以先将砼活塞8从砼缸9退回到水槽7，并在关闭动力之前，首先开启球阀12，当控制器接到动力关闭信号后，首先将电磁阀11通电，然后关闭动力，在整个动力切断过程中，因无杆腔601先于有杆腔602始终处于泄压状态，有杆腔602的压力因在动力切断过程中发动机转速处在逐步下降过程，压力降低相对缓慢，因此在动力切断过程中，主油缸6的有杆腔602的油压始终高于无杆腔601，砼活塞8会始终被固定在终端位置，砼活塞8的位置不会发生漂移。 

每组第一控制阀门均可由单个的方向阀或开关阀实现，也可以由串联连接的至少两个方向阀或开关阀实现，例如图2所示的串联连接的电磁阀11和球阀12。球阀12可以起到防错功能，避免因操作人员对电磁阀11的误操作，因系统故障造成的误通电、电磁阀11被卡死在通电位置，出现的在泵送过程中砼活塞误退回问题，避免因误退回导致的混凝土进入水槽造成施工中断。同时因电磁阀11为滑阀结构，在工作过程中，不可避免会出现一定的液压油泄漏，本实用新型加入球阀12后，避免了因系统微泄漏造成的泵送主油缸行程变短，换向次数变多的问题。 

如图3所示，为本实用新型砼活塞自动退回装置的另一实施例中砼活塞复位装置的结构示意图。在本实施例中还设置了砼活塞在更换后复位的装置，以便主油缸能够继续工作。在任一主油缸的无杆腔和有杆腔之间设置油路，并在油路中设置第二控制阀门和单向阀。图3中主油缸6的无杆腔601和有杆腔602之间增设有油路603，并在该 油路603中设置第二控制阀门16和方向为从有杆腔602到无杆腔601的单向阀13，在第二控制阀门16开启，且第一控制阀门关闭的状态下，有杆腔602中的液压油通过单向阀13流入无杆腔601，再由无杆腔601流入另一主油缸6’的无杆腔601’，流入无杆腔601’的液压油推动主油缸活塞5’压缩有杆腔602’，并带动砼活塞10伸出，直到到达复位位置。当到达复位位置后，再将第二控制阀门16关闭，从而可以进行闭式泵送系统的正常工作进程。 

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。 

Claims (8)

1.一种闭式泵送系统中砼活塞自动退回装置，所述闭式泵送系统包括至少两组具有无杆腔（601、601’）和有杆腔（602、602’）的主油缸（6、6’）与油箱（T），所述主油缸中的主油缸活塞（5、5’）分隔所述无杆腔（601、601’）和有杆腔（602、602’），所述有杆腔（602、602’）中与所述主油缸活塞（5、5’）连接的活塞杆（501、501’）的一端装设有砼活塞（8、10），所述有杆腔（602、602’）中存在预设油压，其特征在于，所述砼活塞自动退回装置包括在所述无杆腔（601、601’）与油箱（T）之间的油路中设置的第一控制阀门，所述第一控制阀门处于开启的状态下，所述无杆腔（601、601’）与油箱（T）连通，所述有杆腔（602、602’）中的预设油压推动所述主油缸活塞（5、5’）压缩无杆腔（601、601’），并带动所述砼活塞（8、10）缩回，所述无杆腔（601、601’）中的液压油向所述油箱（T）流动；所述无杆腔（601、601’）包括第一无杆腔（601）和第二无杆腔（601’），所述有杆腔（602、602’）包括第一有杆腔（602）和第二有杆腔（602’）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一控制阀门为一组，设置在第一无杆腔（601）和第二无杆腔（601’）之间相通的油路与油箱（T）之间的油路中。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一控制阀门为两组，分别设置在第一无杆腔（601）与油箱（T）之间的油路中和第二无杆腔（601’）与油箱（T）之间的油路。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述第一控制阀门包括一个方向阀或开关阀。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述第一控制阀门包括串联连接的至少两个方向阀或开关阀。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一控制阀门包括串联连接的电磁阀（11）和球阀（12）。

7.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，在任一主油 缸（6）的第一无杆腔（601）和第一有杆腔（602）之间设置油路（603），并在该油路（603）中设置第二控制阀门和方向为从第一有杆腔（602）到第一无杆腔（601）的单向阀（13），所述第二控制阀门开启，且第一控制阀门关闭的状态下，第一有杆腔（602）中的液压油通过所述单向阀（13）流入第一无杆腔（601），再由第一无杆腔（601）流入另一主油缸（6’）的第二无杆腔（601’），流入第二无杆腔（601’）的液压油推动所述主油缸活塞（5’）压缩第二有杆腔（602’），并带动所述砼活塞（10）伸出。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二控制阀门为方向阀或开关阀。 

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