WO2012088826A1

WO2012088826A1 - 控制混凝土泵在停机后再次泵送和反泵的方法

Info

Publication number: WO2012088826A1
Application number: PCT/CN2011/074605
Authority: WO
Inventors: 高荣芝; 王佳茜
Original assignee: 长沙中联重工科技发展股份有限公司; 湖南中联重科专用车有限责任公司
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-07-05
Also published as: RU2564738C2; CN102094799A; RU2013131753A; CN102094799B; EP2660468A1; BR112013016902A2

Description

控制混凝土泵在 4亭枳 i后再次泵送和反泵的方法技术领域本发明涉及混凝土泵领域，尤其涉及一种控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法和一种控制混凝土泵在停机后反泵的方法。背景技术如图 1和图 2所示，混凝土泵包括向目的地输送混凝土的输送管 A和混凝土泵的主机部分 B , 其中，混凝土泵的主机部分 B包括料斗 18、一对砼虹（第一紅 20和第二紅 21 ), 一对主油紅 (第一主油紅 13和第二主油紅 14 ), S 形分配阀 17以及一对摆动油缸（第一摆动油虹 11和第二摆动油虹 12 )等。其中，砼虹用于从料斗中向输送管泵送混疑土，由交替运动的主油虹驱动； S形分配阀 17位于料斗 18中，并与输送管连接， S形分配阀 17交替的与其中的一个砼虹来连通，以分配混凝土，此时另外的一个砼缸就从料斗中吸取混凝土。具体地， S形分配阀的交替摆动是由一个或多个的执行器（摆动油缸）实现的。另外，混凝土泵中还包括蓄能器和恒压泵。蓄能器提供一个压力冲击使 S 形分配阀在摆动时达到足够的加速度和速度以保证泵送动作和分配管道的协调性及足够的流量。执行器主要用于驱动 S形分配阀的重力， S形分配阀与其他机械部分的摩擦力， S形分配阀内混凝土柱的切断力及料斗 18内混凝土的阻力。恒压泵用于给蓄能器提供压力油，蓄能器的压力上限由恒压泵决定。当蓄能器压力充至目标值（称恒压泵压力切断值）时，恒压泵的输出流量自动减小，甚至为 0, 此时蓄能器中的压力大小与恒压泵的压力切断值相等。混疑土泵的工作原理：如图 2所示，混凝土泵存在两种状态，泵送工作，即将混凝土泵送到目的地，实现布料操作；反泵工作，即将混凝土输送管中的混凝土回收至料斗内，此时多是工作结束或有混凝土料堵塞在输送管时。混疑土泵的泵送工作逻辑：第一主油虹 13在控制系统的操控下推进时，第一摆动油虹 11和第二摆动油紅 12将驱动 S形分配阀接通第一主油紅 13侧的第一紅 20,此时第一主油缸 13将第一砼虹 20内的混凝土推入 S形分配阀，第二主油虹 14将料斗 18内的混凝土吸入第二砼缸 21 ;当两个主油虹运动到预定位置时，将进行如下转换，第二主油虹 14在动力源及控制系统的操控下推进时，摆动油虹将驱动 S形分配阀接通第二主油紅 14侧的第二紅 21 , 此时第二主油紅 14将第二紅 21 内的混凝土推入 S形分配阀，第一主油虹 13将料斗 18内的混凝土吸入第一砼缸 20; 直到两个主油缸再次运动到预定位置，系统将重复上述所有逻辑。这样混凝土泵就实现了将料斗 18 内的混凝土不断输出到 S形分配阀中，再经输送管（如图 1所示）输送的目的地。混凝土泵的反泵工作逻辑：第一主油虹 13 在动力源及控制系统的操控下推进时，摆动油缸将驱动 S 形分配阀 17接通第二主油紅 14侧的混凝土第二紅 21 , 此时第一主油紅 13 将第一砼缸 20内的混凝土推入料斗 18,第二主油缸 14将 S形分配阀内的混凝土吸入第二砼缸 21 ; 当两个主油缸运动到预定位置时，将进行如下转换，第二主油缸 14在动力源及控制系统的操控下推进时，摆动油缸将驱动 S形分配阀 17接通第一主油紅 13侧的第一紅 20, 此时第二主油紅 14将第二紅 21内的混凝土推入料斗 18, 第一主油虹 13将 S形分配阀内的混凝土吸入第一砼缸 20; 直到两个主油虹再次运动到预定位置，系统将重复上述所有逻辑。这样泵送机构就实现了将输送管内的混凝土不断吸入到 S形分配阀中，再经 S形分配阀吸入料斗 18。图 3给出了实现以上逻辑的一种液压控制回路，其中，电磁换向阀 1和小液动换向阀 2用于驱动大液动换向阀 3换向，大液动换向阀 3用于驱动主油紅换向；同样道理，电磁换向阀 8和小液动换向阀 9用于驱动大液动换向阀 10 换向，大液动换向阀 10 用于驱动摆动油紅换向，其中主油紅包括第一主油紅 13和第二主油紅 14, 摆动油紅包括第一摆动油紅 11和第二摆动油紅 12。第一油泵 4用于驱动主油缸，第二油泵 5用于驱动摆动油虹。第二油泵 5向蓄能器 7中提供液压油，蓄能器 7驱动第一摆动油虹 11和第二摆动油虹 12的摆动由于混凝土泵的使用环境，在工作一段时间后必定会有一定时间的停顿后再次工作，现行技术中若混凝土泵停机后再次启动，油缸及摆动油缸的将驱动执行机构做如下操作：若泵送停机后再次开机泵送: 若未到达换向触发信号位置，则泵送机构将保持原有的运动方向进行泵送推料，即若停机前第一主油虹 13是推进状态， S形分配阀接通第一主油缸 13 侧的第一砼虹 20 , 则开泵送后，第一主油缸 13将继续推进，第一砼虹 20中的混疑土继续经过 S形分配阀 4舞入输送管。若泵送停机后开机反泵：若未到达换向触发信号位置，则第一主油缸 13和第二主油缸 14将保持原有的运动方向，而 S形分配阀将切换方向，即若泵送时第一主油虹 13是推进状态， S形分配阀接通第一主油缸 13侧的第一砼缸 20 , 则开反泵后，第一主油缸 13将继续推进， S形分配阀将切换至第二主油虹 14侧的第二砼虹 21 , 第二主油紅 14将往料斗 18反方向运动，此时便实现了反泵還辑（通过第二主油缸 14将输送管及 S形分配阀中混凝土吸入砼缸，通过第一主油虹 13将第一砼缸 20中混凝土推入料斗 18中）。现有技术的缺点：控制方法容易造成堵管及易损件的加速磨损。具体地：泵送停机后再次开机泵送：图 1中可以看出，在泵送停机时，输送管中仍有大量的混凝土，在停机过程中，混凝土在重力作用下将逐渐下沉，并将水分不断析出，部分水分会不断从管道结合处流出输送管，此时输送管中的混凝土状况将变差，此时立即开机泵送会因为混凝土变差引起的阻力上升造成较大冲击，恶劣时会直接 I起堵管 (混凝土堵塞输送管）。不管是冲击振动还是堵管都将造成整机的加速磨损及功耗、成本的浪费。泵送停机后反泵：这是机械使用过程中操作比较频繁的一项功能，现有技术中摆动油缸将首先切换至另外位置再进行反泵抽料操作。如前述分析，由于水分析出或混凝土初凝或混凝土在自身重力作用下都会引起 S形分配阀及料斗 18 中的混凝土状况变差，阻力变大，此时 S形分配阀摆动阻力将大大提升，直接驱动将引起较大冲击，磨损及能量浪费。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法和一种控制混凝土泵在停机后再次反泵的方法，能够优化混凝土料况，降低泵送的阻力和整机的磨损。为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法，包括：摆动料斗中的 S形分配阀，使 S形分配阀的第一端离开原先接通的砼虹，并接通另一个砼虹，然后相对于停机前改变主油缸的运动方向，以通过另一个砼缸开始向输送管中输送混凝土。进一步地，在摆动料斗中的 S形分配阀之前，还包括：保持 S形分配阀不动，改变主油紅的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。进一步地，在摆动料斗中的 S形分配阀之前，还包括：判断混凝土泵停机的时间；若凝土泵停机的时间大于或等于预定值 a, 则保持 S形分配阀不动，改变主油紅的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。进一步地，输送混凝土的步骤包括：泵送步骤，将与 S形分配阀接通的砼缸中的混凝土推入 S形分配阀，同时将料斗中的混凝土吸入与料斗接通的砼缸；当主油虹运动到预定位置时，暂停泵送步骤，并执行摆动步骤，摆动 S形分配阀，使 S形分配阀的第一端变换所接通的砼缸；在执行完摆动步骤后，返回泵送步骤。进一步地，反抽混凝土的步骤包括：反泵步骤，将 S形分配阀中的混凝土吸入与 S形分配阀接通的砼缸中，同时将与料斗接通的砼缸中的混凝土推入料斗。进一步地，当输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为主油缸运动到预定位置。根据本发明的另一个方面，还提供了一种控制混凝土泵在停机后反泵的方法，包括：保持料斗中的 S形分配阀不动，改变主油虹的运动方向，以开始从输送管中反抽混凝土。进一步地，从输送管中反抽混凝土的步骤包括：反泵步骤，将 S形分配阀中的混凝土吸入与 S形分配阀接通的砼缸中，同时将与料斗接通的砼缸中的混凝土推入料斗；当主油缸运动到预定位置时，暂停反泵步骤，并执行摆动步骤，摆动 S形分配阀，使 S形分配阀的第一端变换所接通的砼缸；在执行完摆动步綠后, 返回反泵步 4聚。进一步地，当输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为主油缸运动到预定位置。本发明具有以下有益效果：

1. 才艮据本发明的控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法中， S形分配阀的摆动搅活了料斗内的混凝土，并且通过原先抽吸混凝土的另一个砼缸来输送混凝土；通过原先输送混凝土的另一个砼缸来抽吸混凝土，从而使得原先受压力作用的砼虹变为抽吸动作，压力得以释放，改善了该砼缸内部的环境；由于 S 形分配阀的摆动，使得其中的千料在重力作用下回流（因吸料效率小于 1 , 砼虹未吸满），改善了即将输送混凝土的砼缸及 S形分配阀中的料况。

2. 在根据本发明的控制混凝土泵在停机后反泵的方法中，由于首先改变主油虹的运动方向，以从输送管中反抽混凝土，从而避免了 S形分配阀首先摆动，进而避免了冲击。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面^ ¹参照图，对本发明作进一步详细的说明。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：图 1是混凝土泵的整体结构示意图；图 2是混凝土泵的除输送管外的结构示意图；图 3是混凝土泵的一种液压控制回路示意图；图 4示出了根据本发明的第一实施例的控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法的流程图；图 5示出了根据本发明的第一实施例的控制混凝土泵在停机后反泵的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图 4所示，根据本发明的第一实施例的控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法包括如下步 4聚：步骤 S 101 : 判断混凝土泵停机的时间是否大于预定值 a。其中，预定值 a 才艮据混凝土泵的具体情况而定，例如 10分钟。若混凝土泵停机的时间小于预定值 a, 则顺次执行步骤 S 102和步骤 103。其中，步骤 S 102: 摆动料斗 18中的 S形分配阀 17, 使 S形分配阀 17的第一端离开原先接通的紅，并接通另一个紅。步骤 S 103 : 相对于停机前改变主油紅的运动方向，以开始通过另一个紅向输送管中输送混；疑土。由于待料过久后，输送管、 S形分配阀及连接的砼缸内的混凝土在自重的作用下压实，由于密封原因可能出现料析水变差情况，逻辑改进为 S形分配阀摆动至另一砼虹后再进行泵送。此时有三点好处： 1. S形分配阀运动搅活了料斗内的料，疏松了变差的混凝土，降低工作过程的振动及磨损。 2. 原受压力作用的砼虹变为吸料，压力得以释放，改善了其内部的料况环境。 3. S形分配阀内的千料在重力作用下回流（因吸料效率小于 1 , 砼虹未吸满），改善即将输送的砼缸及管道的料况。若混疑土泵停机的时间大于预定值 a, 则顺次执行步 4聚 S 104、步 4聚 S 105 和步 4聚 S 106。其中，步骤 S 104, 保持 S形分配阀 17不动，改变主油虹的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。步 4聚 S 105 , 摆动 S形分配阀 17, 使 S形分配阀 17的第一端离开原先接通的紅，并接通另一个紅。步骤 S 106, 通过另一个砼缸开始向输送管中输送混凝土。由于先反抽、再摆动 S形分配阀、再输送混凝土的方法首先将砼管、 S形分配阀、砼缸及料斗内的料进行了减压或活动，后由 S形分配阀将料斗内的料再次搅拌，疏松了变差的混凝土，降氐工作过程的振动及磨损。这时系统内的混凝土料况将得以极大优化，降低了泵送、摆动阻力及整机的磨损。该方案可解决主虹可驱动范围内的差料况问题。优选地，在步骤 S 103和步骤 S 106中，向输送管中输送混凝土的步骤包括：泵送步骤，将与 S形分配阀 17接通的砼缸中的混凝土推入 S形分配阀 17 中，同时将料斗 18中的混凝土吸入与料斗 18接通的砼缸；当主油虹运动到预定位置时，暂停泵送步骤，并执行摆动步骤，摆动 S形分配阀 17, 使 S形分配阀 17的第一端变换所接通的砼缸；在执行完摆动步骤后，返回上述的泵送步骤，如此反复进行上述控制逻辑。优选地，在步骤 S 104中，从输送管中反抽混凝土的步骤包括：反泵步骤，将 S形分配阀 17中的混凝土吸入与 S形分配阀 17接通的砼缸中，同时将与料斗 18接通的砼缸中的混凝土推入料斗 18。另外，更优选地，向输送管中输送混凝土的步骤中，当输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为主油缸运动到预定位置。具体地，如图 2和图 3所示，在第一主油虹 13和第二主油虹 14上分别设置有第一传感装置 15和第二传感装置 16, 例如，当第一主油虹 13 向前 4舞进以通过第一砼缸 20向 S形分配阀 17输送混疑土时，当第一传感装置 15被触发时，判定为两个主油虹运动到预定位置，进而暂停泵送步骤，并执行摆动步 4聚，之后再次进行泵送步 4聚。具体地，若通过液压系统来控制，则如图 3所示，正常工作时，电磁阀 1 , 8一边得电，個 _设此时第一主油紅 13向前运动，第一摆动油紅 11向前运动，此时只要第一主油缸 13运行到触发第一传感装置 15 , 便发出液控信号，驱动小液动换向阀 9换向，小液动换向阀 9驱动大液动换向阀 10换向，大液动换向阀 10驱动第一摆动油紅 11换向，变为第二摆动油紅 12向前，此时图 3 中的 S形分配阀 17便实现了摆动换向，在两个摆动油虹换向的同时，驱动小液动阀 2换向，从而驱动大液动换向阀 3换向，此时主油紅便会换向，变为第一主油紅 13向后运动，第二主油紅 14向前运动，直到第二主油紅 14触发第二传感装置 16, 再次开始循环。电磁阀 1和 8的两个电磁铁分别得电也可以改变大液动阀 3和 10的换向，实现主油缸的换向，是一个辅助作用，用于电控系统可灵活的控制系统换向。可以理解，根据工作的具体情况，可以实施根据本发明的控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法的第二实施例，即仅实施上述步骤 S 102、 S 103 ,也就是，摆动料斗 18中的 S形分配阀 17,使 S形分配阀 17的第一端离开原先接通的砼紅，并接通另一个紅，然后相对于停机前改变主油紅的运动方向，以通过所述另一个砼缸开始向输送管中输送混凝土。另外，还可以理解，居工作的具体情况，可以实施才艮据本发明的控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法的第三实施例，即在第二实施例的基础上，在步 4聚 S 105之前，增加步 4聚 S 104, 保持 S形分配阀 17不动，改变主油虹的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。如图 5所示，根据本发明的第一实施例的控制混凝土泵在停机后反泵的方法包括如下步 4聚：步骤 S201 ,保持料斗 18中的 S形分配阀 17不动，改变主油虹的运动方向，以开始从输送管中反抽混；疑土。优选地，在步骤 S201中，从输送管中反抽混凝土的步骤包括：反泵步骤，将 S形分配阀 17中的混凝土吸入与 S形分配阀 17接通的砼缸中，同时将与料斗 is接通的砼缸中的混凝土推入料斗 18; 当主油缸运动到预定位置时，暂停反泵步骤，并执行摆动步骤，摆动 S形分配阀 17, 使 S形分配阀 17的第一端变换所接通的砼缸；在执行完摆动步骤后，返回反泵步骤，如此反复进行上述控制逻辑。现有技术中反泵开启过程会有较大振动。此时更改为首先抽料再摆动油缸换向。反泵前接通输送管的缸由推料变为抽料，解决了堵管时反泵摆缸受阻的情况，且反泵能力会提高，降低整机振动及磨损。另外，更优选地，从输送管中反抽混凝土的步骤中，当向料斗 18 中输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为主油虹运动到预定位置。具体地，如图 2和图 3 所示，在第一主油虹 13 和第二主油虹 14上分别设置有第一传感装置 22和第二传感装置 23 , 例如，当第一主油缸 13向前推进以通过第一砼缸 20向料斗 18中输送混凝土时，当第一传感装置 22被触发时，判定为两个主油虹运动到预定位置，进而暂停反泵步骤，并执行摆动步骤，之后再次进行反泵步骤。具体地，若通过液压系统来控制，控制方式与控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法中的液压控制方式类似，再次不再赞述。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的 ^"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

权利要求书

1. 一种控制混凝土泵在停机后再次泵送的方法，其特征在于，包括：

摆动料斗（ 18) 中的 S形分配阀（ 17), 使所述 S形分配阀（ 17) 的第一端离开原先接通的砼虹，并接通另一个砼虹，然后

相对于停机前改变主油紅的运动方向，以通过所述另一个紅开始向输送管中输送混；疑土。

2. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，在摆动料斗（ 18) 中的 S形分配阀（ 17) 之前，还包括：保持所述 S形分配阀（ 17) 不动，改变主油虹的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。

3. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，在摆动料斗（ 18) 中的 S形分配阀（ 17) 之前，还包括：

判断所述混凝土泵停机的时间；

若所述凝土泵停机的时间大于或等于预定值 a, 则保持所述 S形分配阀（ 17) 不动，改变主油虹的运动方向，以从输送管中反抽混凝土。

4. 根据权利要求 1-3 中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述输送混凝土的步骤包括：

泵送步骤，将与所述 S形分配阀（ 17)接通的砼缸中的混凝土推入所述 S形分配阀（ 17 ), 同时将所述料斗（ 18 ) 中的混凝土吸入与所述料斗（ 18 )接通的石仝紅；

当所述主油虹运动到预定位置时，暂停所述泵送步骤，并执行摆动步骤，摆动所述 S形分配阀（ 17), 使所述 S形分配阀（ 17) 的第一端变换所接通的砼缸；

在执行完所述摆动步 4聚后，返回所述泵送步 4聚。

5. 根据权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述反抽混凝土的步骤包括：反泵步 4聚，将所述 S形分配阀（ 17 ) 中的混疑土吸入与所述 S形分配阀（ 17)接通的砼虹中，同时将与所述料斗（ 18)接通的砼缸中的混凝土推入所述料斗（ 18 )。

6. 根据权利要求 4所述的方法，其特征在于，当输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为所述主油虹运动到预定位置。

7. —种控制混凝土泵在停机后反泵的方法，其特征在于，包括：

保持料斗（ 18) 中的 S形分配阀（ 17) 不动，改变主油虹的运动方向，以开始从输送管中反抽混凝土。

8. 根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述从输送管中反抽混凝土的步 4聚包括：

反泵步 4聚，将所述 S形分配阀（ 17 ) 中的混疑土吸入与所述 S形分配阀（ 17)接通的砼虹中，同时将与料斗（ 18)接通的砼缸中的混凝土推入所述料斗（ 18);

当所述主油虹运动到预定位置时，暂停所述反泵步骤，并执行摆动步骤，摆动所述 S形分配阀（ 17), 使所述 S形分配阀（ 17) 的第一端变换所接通的砼缸；

在执行完所述摆动步骤后，返回所述反泵步骤。

9. 根据权利要求 8所述的方法，其特征在于，当输送混凝土的主油缸的活塞杆的运动使该主油缸上设置的位置传感器被触发时，判定为所述主油虹运动到预定位置。