CN2744855Y - 混凝土高速泵送装置 - Google Patents

Abstract

一种混凝土高速泵送装置，属于混凝土泵送机械技术领域。本实用新型所要解决的技术问题是在不增大混凝土缸缸径和有效行程以及保证有一个理想的吸料速度的前提下，可以成倍地提高排料速度或排料量。为此，设有至少三个混凝土泵送组合单元，所述每个泵送组合单元的液压油缸前端油口与液压油分配器的相应油口相连接。本实用新型主要应用于臂架式混凝土泵车、车载式混凝土泵车和拖式混凝土泵车的混凝土泵送设备上。

Description

混凝土高速泵送装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土泵送机械技术领域，特别是一种混凝土高速泵送装置。

背景技术

现有的混凝土泵送装置结构见图1所示，油缸1-a与油缸2-a的缸径和行程相同，混凝土缸1-b与混凝土缸2-b的缸径和行程相同，油缸活塞1-2或2-2与混凝土缸活塞1-5或2-5通过活塞杆1-4或2-4连接在一起，可实现同步进退。

其工作原理为：油缸1-a的无杆腔通过油口1-1进油推动活塞1-2前进，由于活塞1-2与混凝土活塞1-5通过活塞杆1-4连接在一起，所以混凝土活塞1-5将随着活塞1-2同步动作，将吸入混凝土缸的混凝土排出，完成排料动作。由于油缸1-a与油缸2-a的有杆腔通过油口1-3与油口2-3将两腔连通，所以油缸1-a的活塞在前进的同时，其有杆腔的液压油进入油缸2-a的有杆腔并推动活塞2-2后退，此时油口2-1回油，而混凝土活塞2-5由于通过活塞杆2-4与活塞2-2连接在一起，也将同步后退，将混凝土吸入混凝土缸2-b，完成吸料动作。当活塞运行到终点时，油路换向，即油口2-1进油，油口1-1回油，则混凝土缸2-b开始排料而混凝土缸1-b开始吸料，当活塞再次运行到终点时，单缸行程结束，油路再次切换，就这样往复动作，实现对混凝土的吸料和排料。

这种结构的混凝土泵送装置存在两个技术上的缺陷。其一，当两个混凝土缸的缸径和行程不变时，若想提高混凝土排量，只能提高活塞排料速度V1，而这种双缸式结构的排料速度V1等于吸料速度V2，也就是说，提高了排料速度的同时也提高了吸料速度，而吸料速度的提高将使混凝土的吸入性能下降，也就是说降低了容积效率。其二，若吸料速度不变，要想提高排量，则只有增加混凝土缸的缸径和有效行程，那么势必造成整机体积庞大、制造成本提高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述混凝土双缸泵送装置技术上的缺陷，提供一种新型的混凝土泵送结构，在不增大混凝土缸缸径和有效行程，以及保证有一个理想的吸料速度的前提下，可成倍地提高排料速度或排料量的一种混凝土高速泵送装置。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：一种混凝土高速泵送装置，包括液压油缸和混凝土缸，在液压油缸前、后端分别设有油口(前端为有杆腔侧)，后端油口与液压系统相连接，其进油或回油通过液压控制系统进行控制，所述油缸的活塞通过活塞杆与混凝土缸的活塞刚性连接，组成一个混凝土泵送组合单元，设有至少三个混凝土泵送组合单元，所述每个泵送组合单元的液压油缸前端油口与液压油分配器的相应油口相连接。所述混凝土泵送组合单元数目N为3-4个。所述每个泵送组合单元的液压油缸的活塞行程(L)和缸径相同。所述每个泵送组合单元的混凝土缸的活塞行程(L)和缸径相同。所述泵送的每一瞬间，前进缸只有1个，后退缸为(N-1)个，各个相邻后退缸的活塞位置彼此间隔 所述各个后退缸的后退运动速度相等；前进缸的运动速度是后退缸运动速度的(N-1)倍。所述各混凝土泵前端出料口处设有用于控制混凝土吸料与排料的闸板阀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：

由于采用了三个或三个以上的混凝土泵送组合单元，通过合理的液压系统和程序控制，在不增大混凝土缸缸径和有效行程的条件下，设定一个较低的吸料速度，就可以成倍地提高排料速度，达到低速吸料，高速泵送的显著效果。

本实用新型主要应用于臂架式混凝土泵车、车载式混凝土泵车和拖式混凝土泵车的混凝土泵送设备上。

附图说明

图1是现有的混凝土泵送装置的结构示意图。

图2是本实用新型一种由三个混凝土泵送组合单元组成的高速泵送装置结构示意图。

图中：

1-a油缸；1-b混凝土缸；1-1油口；1-2活塞；1-3油口；1-4活塞杆；1-5混凝土活塞；2-a油缸；2-b混凝土缸；2-1油口；2-2活塞；2-3油口；2-4活塞杆；2-5混凝土活塞；3-a油缸；3-1活塞；3-2油口；3-3油口；3-4活塞杆；3-5混凝土活塞；3-b混缸；4-a油缸；4-1活塞；4-2油口；4-3油口；4-4活塞杆；4-5混凝土活塞；4-b混凝土缸；5-a油缸；5-1活塞；5-2油口；5-3油口；5-4活塞杆；5-5混凝土活塞；5-b混缸；6-1油口；6-2油口；6-3油口；6-a液压油分配器。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

参见图2所示，一种由3个混凝土泵送组合单元组成的混凝土高速泵送装置，其结构如下：

油缸3-a与混凝土缸3-b通过活塞杆3-4刚性连接在一起组成第一个混凝土泵送组合单元。油缸4-a与混凝土缸4-b通过活塞杆4-4刚性连接在一起组成第二个混凝土泵送组合单元。油缸5-a与混凝土缸5-b组成第三个混凝土泵送组合单元。三个油缸3-a、4-a、5-a的有杆腔油口3-3、4-3、5-3分别与液压油分配器6-a的油口6-1、6-2、6-3相连通，本实施例中的液压油分配器6-a选用同步装置阀组集成块，混凝土缸的吸、排料是通过闸板阀来控制的。

上述混凝土高速泵送装置的工作过程如下：

从液压系统输出的液压油从油缸3-a的后端油口3-2进油，推动活塞3-1前进，混凝土活塞3-5也随之同步推进，将吸入混凝土缸3-b的混凝土排出，完成排料过程。在活塞3-1前进的同时，油缸3-a之有杆腔内的液压油通过油口3-3和油口6-1进入液压液压油分配器6-a，液压油分配器6-a的作用是将其进入的液压油等量地分配供给其它液压执行机构，所以油缸3-a有杆腔的液压油进入液压油分配器6-a后被等量地分配，通过油口6-2和油口4-3，以及通过油口6-3和油口5-3分别进入油缸4-a和油缸5-a的有杆腔内并分别推动活塞4-1和活塞5-1以相同的速度后退，因为油缸3-a、4-a、5-a的缸径和活塞行程L相同，所以，其活塞后退运动速度相同。与此同时，混凝土活塞4-5和5-5也同步后退，完成混凝土缸4-b和5-b的吸料过程，此时，油口4-2和5-2回油。虽然活塞4-1和活塞5-1等速后退，但是要求两个后退的活塞4-1、5-1始终保持半个活塞行程L的位置差(通过液压系统和程序控制器进行控制)，如图2所示状态。当活塞3-1前进到终点时，活塞4-1后退到终点，而活塞5-1恰好后退至全行程的中间部位。当液压系统得到上述3个活塞已到达各自位置的信号时(如两个后退活塞不到位，则另有液压回路自动补油，使其到位)，将自动换向。此时，油口4-2进油，油口3-2和油口5-2回油，后退到位的活塞4-1前进，混凝土活塞4-5开始排料。如上所述，活塞3-1和活塞5-1将同速后退，此时，混凝土缸3-b和5-b处于吸料状态。当活塞4-1前进到位，活塞5-1后退到位，活塞3-1后退到中间位置时，液压系统再次自动切换油路，使活塞5-1前进，混凝土缸5-b排料，活塞3-1和活塞4-1后退，混凝土缸3-b和4-b处于吸料状态。如此不断地重复循环，周而复始地完成混凝土的吸料和排料过程。

本混凝土高速泵送装置的工作原理如下：

如图2所示状态，油缸3-a的后端油口3-2进油，油缸4-a的后端油口4-2和油缸5-a的后端油口5-2回油，活塞3-1推进速度(也即排料速度)为V3，由于三个液压油缸3-a、4-a、5-a的缸径、活塞行程和活塞杆直径均相同，活塞3-1前端有杆腔的液压油通过液压油分配器6-a被等量分配进入油缸4-a和油缸5-a的有杆腔内，并以相同的速度推动活塞4-1和活塞5-1后退完成吸料过程，其吸料速度V4＝V5。排料速度和吸料速度应满足下列关系：排料速度等于(N-1)倍即2倍的吸料速度；其数学表达式为：V3＝2V4＝2V5，而排料时间是吸料所用时间的一半。通过对吸、排料速度和时间的比较可知，吸料速度慢、时间长，有效地提高了混凝土缸吸入混凝土的容积效率，而排料速度快、时间短，可以非常显著地提高混凝土泵送系统的排量。

假设一整套高速泵送装置拥有N个泵送组合单元(一个油缸和一个混凝土缸组成一个泵送组合单元)，N为大于或等于3的自然数，工作时，一个泵送组合单元处于排料状态时，其它(N-1)个泵送组合单元则处于吸料状态。又假设液压油分配器能把排料油缸有杆腔内的液压油等量分成(N-1)份并分别进入(N-1)个吸料缸的有杆腔内，(N-1)个吸料缸的活塞移动位置应满足彼此间隔为单个油缸活塞行程L的 倍。那么，(N-1)个吸料缸的吸料速度均相等，设为V′，排料缸排料速度设为V，则两者满足V＝(N-1)V′。又设一个油缸完成一次排料行程的运动时间为T，一个油缸完成一次吸料行程的运动时间为t(不包括液压系统对油路的切换及活塞的停顿时间)，则两者满足 $T=\frac{1}{N-1}t.$

Claims (7)

1、一种混凝土高速泵送装置，包括液压油缸和混凝土缸，在液压油缸前、后端分别设有油口，后端油口与液压系统相连接，其进油或回油通过液压控制系统进行控制，所述油缸的活塞通过活塞杆与混凝土缸的活塞刚性连接，组成一个混凝土泵送组合单元，其特征在于：设有至少三个混凝土泵送组合单元，所述每个泵送组合单元的液压油缸前端油口与液压油分配器的相应油口相连接。

2、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述混凝土泵送组合单元数目N为3-4个。

3、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述每个泵送组合单元的液压油缸的活塞行程(L)和缸径相同。

4、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述每个泵送组合单元的混凝土缸的活塞行程(L)和缸径相同。

5、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述泵送的每一瞬间，前进缸只有1个，后退缸为(N-1)个，各个相邻后退缸的活塞位置彼此间隔

6、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述各个后退缸的后退运动速度相等；前进缸的运动速度是后退缸运动速度的(N-1)倍。

7、根据权利要求1所述的混凝土高速泵送装置，其特征在于：所述各混凝土泵前端出料口处设有用于控制混凝土吸料和/或排料的闸板阀。

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