專利名稱：混凝土高速泵送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土泵送機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混凝土高速泵送裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的混凝土泵送裝置結(jié)構(gòu)見圖1所示，油缸1-a與油缸2-a的缸徑和行程相同，混凝土缸1-b與混凝土缸2-b的缸徑和行程相同，油缸活塞1-2或2-2與混凝土缸活塞1-5或2-5通過活塞桿1-4或2-4連接在一起，可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)退。
其工作原理為油缸1-a的無桿腔通過油口1-1進(jìn)油推動(dòng)活塞1-2前進(jìn)，由于活塞1-2與混凝土活塞1-5通過活塞桿1-4連接在一起，所以混凝土活塞1-5將隨著活塞1-2同步動(dòng)作，將吸入混凝土缸的混凝土排出，完成排料動(dòng)作。由于油缸1-a與油缸2-a的有桿腔通過油口1-3與油口2-3將兩腔連通，所以油缸1-a的活塞在前進(jìn)的同時(shí)，其有桿腔的液壓油進(jìn)入油缸2-a的有桿腔并推動(dòng)活塞2-2后退，此時(shí)油口2-1回油，而混凝土活塞2-5由于通過活塞桿2-4與活塞2-2連接在一起，也將同步后退，將混凝土吸入混凝土缸2-b，完成吸料動(dòng)作。當(dāng)活塞運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)，油路換向，即油口2-1進(jìn)油，油口1-1回油，則混凝土缸2-b開始排料而混凝土缸1-b開始吸料，當(dāng)活塞再次運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)，單缸行程結(jié)束，油路再次切換，就這樣往復(fù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對混凝土的吸料和排料。
這種結(jié)構(gòu)的混凝土泵送裝置存在兩個(gè)技術(shù)上的缺陷。其一，當(dāng)兩個(gè)混凝土缸的缸徑和行程不變時(shí)，若想提高混凝土排量，只能提高活塞排料速度V1，而這種雙缸式結(jié)構(gòu)的排料速度V1等于吸料速度V2，也就是說，提高了排料速度的同時(shí)也提高了吸料速度，而吸料速度的提高將使混凝土的吸入性能下降，也就是說降低了容積效率。其二，若吸料速度不變，要想提高排量，則只有增加混凝土缸的缸徑和有效行程，那么勢必造成整機(jī)體積龐大、制造成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述混凝土雙缸泵送裝置技術(shù)上的缺陷，提供一種新型的混凝土泵送結(jié)構(gòu)，在不增大混凝土缸缸徑和有效行程，以及保證有一個(gè)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種混凝土高速泵送裝置。
本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種混凝土高速泵送裝置，包括液壓油缸和混凝土缸，在液壓油缸前、后端分別設(shè)有油口(前端為有桿腔側(cè))，后端油口與液壓系統(tǒng)相連接，其進(jìn)油或回油通過液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述油缸的活塞通過活塞桿與混凝土缸的活塞剛性連接，組成一個(gè)混凝土泵送組合單元，設(shè)有至少三個(gè)混凝土泵送組合單元，所述每個(gè)泵送組合單元的液壓油缸前端油口與液壓油分配器的相應(yīng)油口相連接。所述混凝土泵送組合單元數(shù)目N為3-4個(gè)。所述每個(gè)泵送組合單元的液壓油缸的活塞行程(L)和缸徑相同。所述每個(gè)泵送組合單元的混凝土缸的活塞行程(L)和缸徑相同。所述泵送的每一瞬間，前進(jìn)缸只有1個(gè)，后退缸為(N-1)個(gè)，各個(gè)相鄰后退缸的活塞位置彼此間隔 所述各個(gè)后退缸的后退運(yùn)動(dòng)速度相等；前進(jìn)缸的運(yùn)動(dòng)速度是后退缸運(yùn)動(dòng)速度的(N-1)倍。所述各混凝土泵前端出料口處設(shè)有用于控制混凝土吸料與排料的閘板閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著效果由于采用了三個(gè)或三個(gè)以上的混凝土泵送組合單元，通過合理的液壓系統(tǒng)和程序控制，在不增大混凝土缸缸徑和有效行程的條件下，設(shè)定一個(gè)較低的吸料速度，就可以成倍地提高排料速度，達(dá)到低速吸料，高速泵送的顯著效果。
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于臂架式混凝土泵車、車載式混凝土泵車和拖式混凝土泵車的混凝土泵送設(shè)備上。


圖1是現(xiàn)有的混凝土泵送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種由三個(gè)混凝土泵送組合單元組成的高速泵送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-a油缸；1-b混凝土缸；1-1油口；1-2活塞；1-3油口；1-4活塞桿；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活塞桿；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活塞桿；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活塞桿；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活塞桿；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液壓油分配器。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
參見圖2所示，一種由3個(gè)混凝土泵送組合單元組成的混凝土高速泵送裝置，其結(jié)構(gòu)如下油缸3-a與混凝土缸3-b通過活塞桿3-4剛性連接在一起組成第一個(gè)混凝土泵送組合單元。油缸4-a與混凝土缸4-b通過活塞桿4-4剛性連接在一起組成第二個(gè)混凝土泵送組合單元。油缸5-a與混凝土缸5-b組成第三個(gè)混凝土泵送組合單元。三個(gè)油缸3-a、4-a、5-a的有桿腔油口3-3、4-3、5-3分別與液壓油分配器6-a的油口6-1、6-2、6-3相連通，本實(shí)施例中的液壓油分配器6-a選用同步裝置閥組集成塊，混凝土缸的吸、排料是通過閘板閥來控制的。
上述混凝土高速泵送裝置的工作過程如下從液壓系統(tǒng)輸出的液壓油從油缸3-a的后端油口3-2進(jìn)油，推動(dòng)活塞3-1前進(jìn)，混凝土活塞3-5也隨之同步推進(jìn)，將吸入混凝土缸3-b的混凝土排出，完成排料過程。在活塞3-1前進(jìn)的同時(shí)，油缸3-a之有桿腔內(nèi)的液壓油通過油口3-3和油口6-1進(jìn)入液壓液壓油分配器6-a，液壓油分配器6-a的作用是將其進(jìn)入的液壓油等量地分配供給其它液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以油缸3-a有桿腔的液壓油進(jìn)入液壓油分配器6-a后被等量地分配，通過油口6-2和油口4-3，以及通過油口6-3和油口5-3分別進(jìn)入油缸4-a和油缸5-a的有桿腔內(nèi)并分別推動(dòng)活塞4-1和活塞5-1以相同的速度后退，因?yàn)橛透?-a、4-a、5-a的缸徑和活塞行程L相同，所以，其活塞后退運(yùn)動(dòng)速度相同。與此同時(shí)，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的吸料過程，此時(shí)，油口4-2和5-2回油。雖然活塞4-1和活塞5-1等速后退，但是要求兩個(gè)后退的活塞4-1、5-1始終保持半個(gè)活塞行程L的位置差(通過液壓系統(tǒng)和程序控制器進(jìn)行控制)，如圖2所示狀態(tài)。當(dāng)活塞3-1前進(jìn)到終點(diǎn)時(shí)，活塞4-1后退到終點(diǎn)，而活塞5-1恰好后退至全行程的中間部位。當(dāng)液壓系統(tǒng)得到上述3個(gè)活塞已到達(dá)各自位置的信號(hào)時(shí)(如兩個(gè)后退活塞不到位，則另有液壓回路自動(dòng)補(bǔ)油，使其到位)，將自動(dòng)換向。此時(shí)，油口4-2進(jìn)油，油口3-2和油口5-2回油，后退到位的活塞4-1前進(jìn)，混凝土活塞4-5開始排料。如上所述，活塞3-1和活塞5-1將同速后退，此時(shí)，混凝土缸3-b和5-b處于吸料狀態(tài)。當(dāng)活塞4-1前進(jìn)到位，活塞5-1后退到位，活塞3-1后退到中間位置時(shí)，液壓系統(tǒng)再次自動(dòng)切換油路，使活塞5-1前進(jìn)，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處于吸料狀態(tài)。如此不斷地重復(fù)循環(huán)，周而復(fù)始地完成混凝土的吸料和排料過程。
本混凝土高速泵送裝置的工作原理如下如圖2所示狀態(tài)，油缸3-a的后端油口3-2進(jìn)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推進(jìn)速度(也即排料速度)為V3，由于三個(gè)液壓油缸3-a、4-a、5-a的缸徑、活塞行程和活塞桿直徑均相同，活塞3-1前端有桿腔的液壓油通過液壓油分配器6-a被等量分配進(jìn)入油缸4-a和油缸5-a的有桿腔內(nèi)，并以相同的速度推動(dòng)活塞4-1和活塞5-1后退完成吸料過程，其吸料速度V4＝V5。排料速度和吸料速度應(yīng)滿足下列關(guān)系排料速度等于(N-1)倍即2倍的吸料速度；其數(shù)學(xué)表達(dá)式為V3＝2V4＝2V5，而排料時(shí)間是吸料所用時(shí)間的一半。通過對吸、排料速度和時(shí)間的比較可知，吸料速度慢、時(shí)間長，有效地提高了混凝土缸吸入混凝土的容積效率，而排料速度快、時(shí)間短，可以非常顯著地提高混凝土泵送系統(tǒng)的排量。
假設(shè)一整套高速泵送裝置擁有N個(gè)泵送組合單元(一個(gè)油缸和一個(gè)混凝土缸組成一個(gè)泵送組合單元)，N為大于或等于3的自然數(shù)，工作時(shí)，一個(gè)泵送組合單元處于排料狀態(tài)時(shí)，其它(N-1)個(gè)泵送組合單元?jiǎng)t處于吸料狀態(tài)。又假設(shè)液壓油分配器能把排料油缸有桿腔內(nèi)的液壓油等量分成(N-1)份并分別進(jìn)入(N-1)個(gè)吸料缸的有桿腔內(nèi)，(N-1)個(gè)吸料缸的活塞移動(dòng)位置應(yīng)滿足彼此間隔為單個(gè)油缸活塞行程L的 倍。那么，(N-1)個(gè)吸料缸的吸料速度均相等，設(shè)為V′，排料缸排料速度設(shè)為V，則兩者滿足V＝(N-1)V′。又設(shè)一個(gè)油缸完成一次排料行程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，一個(gè)油缸完成一次吸料行程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(不包括液壓系統(tǒng)對油路的切換及活塞的停頓時(shí)間)，則兩者滿足T=1N-1t.]]>
權(quán)利要求1.一種混凝土高速泵送裝置，包括液壓油缸和混凝土缸，在液壓油缸前、后端分別設(shè)有油口，后端油口與液壓系統(tǒng)相連接，其進(jìn)油或回油通過液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述油缸的活塞通過活塞桿與混凝土缸的活塞剛性連接，組成一個(gè)混凝土泵送組合單元，其特征在于設(shè)有至少三個(gè)混凝土泵送組合單元，所述每個(gè)泵送組合單元的液壓油缸前端油口與液壓油分配器的相應(yīng)油口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述混凝土泵送組合單元數(shù)目N為3-4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述每個(gè)泵送組合單元的液壓油缸的活塞行程(L)和缸徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述每個(gè)泵送組合單元的混凝土缸的活塞行程(L)和缸徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述泵送的每一瞬間，前進(jìn)缸只有1個(gè)，后退缸為(N-1)個(gè)，各個(gè)相鄰后退缸的活塞位置彼此間隔
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述各個(gè)后退缸的后退運(yùn)動(dòng)速度相等；前進(jìn)缸的運(yùn)動(dòng)速度是后退缸運(yùn)動(dòng)速度的(N-1)倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土高速泵送裝置，其特征在于所述各混凝土泵前端出料口處設(shè)有用于控制混凝土吸料和/或排料的閘板閥。
專利摘要一種混凝土高速泵送裝置，屬于混凝土泵送機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是在不增大混凝土缸缸徑和有效行程以及保證有一個(gè)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。為此，設(shè)有至少三個(gè)混凝土泵送組合單元，所述每個(gè)泵送組合單元的液壓油缸前端油口與液壓油分配器的相應(yīng)油口相連接。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于臂架式混凝土泵車、車載式混凝土泵車和拖式混凝土泵車的混凝土泵送設(shè)備上。
文檔編號(hào)F04B23/00GK2744855SQ20042009493
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者劉可剛 申請人:劉可剛