專利名稱：一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)及混凝土泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)及混凝土泵。
技術(shù)背景
目前，混凝土泵送設(shè)備的泵送機(jī)構(gòu)包括主油缸、水箱、輸送缸、砼活塞、搖閥油缸、 攪拌系統(tǒng)、料斗和S管閥等主要零部件組成。如圖1所示在泵送狀態(tài)時(shí)，主油缸液壓系統(tǒng)的 液壓油泵向主油缸la、Ib供油，在主油缸la、Ib的作用下，砼活塞4b前進(jìn)，4a后退。此時(shí)換 向系統(tǒng)的齒輪油泵和液壓蓄能器一起向擺閥油缸5b供油，擺閥油缸5b處于伸出狀態(tài)，5a處 于后退狀態(tài)，通過擺臂作用，S管閥8接通混凝土輸送缸3b，3b里面的混凝土在活塞4b的推 動(dòng)下，由S管進(jìn)入輸送管道；而料斗7里的混凝土被不斷后退的活塞4a吸入混凝土輸送缸 3a。當(dāng)4b前進(jìn)，4a后退到位以后，控制系統(tǒng)發(fā)信號，使擺閥油缸5a伸出，5b后退，擺閥油缸 5a、5b換向到位后,發(fā)出信號,使主油缸la、Ib換向，推動(dòng)活塞4a前進(jìn),4b后退,上一輪吸進(jìn) 輸送缸3a里的混凝土被推入S管8進(jìn)入輸送管道，同時(shí)，輸送缸3b吸料。如此反復(fù)動(dòng)作完 成混凝土料的泵送。反泵時(shí)，通過反泵操作使吸入行程的混凝土缸與S管閥8連通，使處在 推送行程的混凝土缸與料斗連通，從而將管路中的混凝土泵回料斗。攪拌系統(tǒng)6用于對料 斗7中的混凝土進(jìn)行再次攪拌，通過攪拌液壓系統(tǒng)油泵向攪拌馬達(dá)供油，驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)， 以防止混凝土泌水離析和坍落度損失，保證其可泵性。
現(xiàn)有的擺閥液壓系統(tǒng)的液壓蓄能器在泵送過程中進(jìn)行充壓，換向時(shí)向搖閥油缸5a 和5b供給液壓油。液壓蓄能器沖壓時(shí)間等于泵送時(shí)間，且液壓蓄能器充壓至溢流壓力的時(shí) 間是一定的。如果換向次數(shù)較小，充壓時(shí)間則較長，當(dāng)液壓蓄能器達(dá)到溢流壓力時(shí)，擺閥液 壓系統(tǒng)通過溢流閥溢流，因此存在較大的能量損失。
現(xiàn)有的擺閥液壓系統(tǒng)換向壓力不能根據(jù)混凝土阻力進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。擺閥液壓系統(tǒng) 一般設(shè)置了恒定的溢流壓力，也就是擺閥油缸5a和5b的最大換向壓力，由于液壓蓄能器每 次都會(huì)充壓至設(shè)定的溢流壓力，因此不管混凝土阻力也就是S管閥的換向阻力多大，擺閥 油缸5a和5b的換向壓力都是一定的。所以，當(dāng)混凝土阻力小時(shí)，S管閥也會(huì)以一個(gè)較大的 換向壓力換向，因此，產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲也一樣大。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)及混凝土泵，以解決降低混 凝土泵換向振動(dòng)和噪聲和/或提高節(jié)能效果的問題。
一方面，本發(fā)明提供了一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)，包括第一液壓泵、液壓蓄能 器、電磁換向閥、控制器、第一壓力傳感器；第一液壓泵通過電磁換向閥向液壓蓄能器供給 液壓油；液壓蓄能器用于向混凝土泵的擺閥油缸供給液壓油；第一壓力傳感器用于檢測液 壓蓄能器壓力；當(dāng)液壓蓄能器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能 器供給液壓油。
進(jìn)一步地，還包括第二壓力傳感器，第二壓力傳感器用于檢測混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)壓力或者用于檢測混凝土泵的擺閥油缸油路壓力；控制器根據(jù)第二壓力傳感器信號 設(shè)定所述預(yù)設(shè)閥值。
進(jìn)一步地，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，第一液壓泵向混 凝土泵的主油缸液壓系統(tǒng)供給液壓油，主油缸液壓系統(tǒng)包括主油缸、混凝土輸送缸、第二液 壓泵，第二液壓泵向主油缸供油，主油缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送缸泵送混凝土。
進(jìn)一步地，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，第一液壓泵向混 凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)供給液壓油，攪拌液壓系統(tǒng)包括攪拌馬達(dá)，攪拌馬達(dá)安裝于混凝土 泵的料斗上，驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，假設(shè)混凝土泵主 油缸液壓系統(tǒng)的工作壓力小于第一液壓泵的工作壓力，第一液壓泵向混凝土泵的主油缸液 壓系統(tǒng)供給液壓油；假設(shè)混凝土泵主油缸液壓系統(tǒng)的工作壓力大于第一液壓泵的工作壓 力，第一液壓泵向混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)供給液壓油；
主油缸液壓系統(tǒng)包括主油缸、混凝土輸送缸、第二液壓泵，第二液壓泵向主油缸供 油，主油缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送缸泵送混凝土；
攪拌液壓系統(tǒng)包括攪拌馬達(dá)，攪拌馬達(dá)安裝于混凝土泵的料斗上，驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，還包括液控單向閥，液控單向閥包括進(jìn)油口、出油口、控制油口，出油口 與第一液壓泵的出口油路相通，進(jìn)油口與攪拌液壓系統(tǒng)相通，控制油口與主油缸液壓系統(tǒng) 相通，當(dāng)控制油口壓力大于進(jìn)油口壓力時(shí)，液控單向閥打開。
另一方面還提供了一種混凝土泵，包括上述的擺閥液壓系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)及混凝土泵有益效果在于
其一，本發(fā)明的擺閥液壓系統(tǒng)，通過傳感器檢測液壓蓄能器壓力，當(dāng)液壓蓄能器壓 力達(dá)到預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制器切斷第一液壓泵向液壓蓄能器充壓，達(dá)到節(jié)能的效果。
其二，本發(fā)明的擺閥液壓系統(tǒng)，通過傳感器檢測混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)壓力或 者用于檢測混凝土泵的擺閥油缸油路壓力，獲取不同的混凝土阻力，控制器設(shè)定不同的液 壓蓄能器壓力，可保證混凝土阻力小時(shí)候換向振動(dòng)與噪聲也小。當(dāng)混凝土阻力小時(shí)，液壓蓄 能器沖壓時(shí)間也短，因此也達(dá)到了節(jié)能的效果。擺閥液壓系統(tǒng)不存在溢流能量損失，節(jié)能效 果大大提聞。
其三，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，將擺閥液壓系統(tǒng)中的 第一液壓泵向主油缸液壓系統(tǒng)和/或攪拌液壓系統(tǒng)供油，從而達(dá)到節(jié)能的效果。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的混凝土泵的泵送機(jī)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明第一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)示意圖3為本發(fā)明第二種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)示意圖4為本發(fā)明第三種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
如圖2所示，一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)，包括第一液壓泵10、液壓蓄能器13、 電磁換向閥4、控制器2、第一壓力傳感器3、第二壓力傳感器I ;第一液壓泵10通過電磁換 向閥4向液壓蓄能器13供給液壓油；液壓蓄能器13用于向混凝土泵的擺閥油缸供給液壓 油；第一壓力傳感器3用于檢測液壓蓄能器13壓力；第二壓力傳感器I用于檢測混凝土泵 的攪拌液壓系統(tǒng)壓力，安裝于攪拌液壓系統(tǒng)的工作油路中，通過獲取攪拌馬達(dá)12工作油路 的壓力，獲取泵送的混凝土阻力大小。第二壓力傳感器I也可以安裝于擺閥油缸油路中，檢 測混凝土泵的擺閥油缸油路壓力，通過獲取擺閥油缸換向阻力，來獲取泵送的混凝土阻力 大小?？刂破?根據(jù)第二壓力傳感器I的壓力信號設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)閥值，當(dāng)液壓蓄能器壓力 達(dá)到所述預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油。
當(dāng)混凝土泵開始工作后，安裝在攪拌液壓系統(tǒng)上的第二壓力傳感器I將壓力信號 采集后輸送至控制器2，通過該壓力信號，即可判斷混凝土泵的料斗中混凝土阻力的大小， 阻力越大則該壓力越大。
控制器2得到該壓力信號后即對其進(jìn)行判斷，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)庫找出此攪 拌壓力(混凝土阻力)對應(yīng)的液壓蓄能器13壓力。此對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫可通過試驗(yàn)得到，可保 證不同的液壓蓄能器13壓力均能實(shí)現(xiàn)S管閥(擺閥)的換向?？刂破?得到第二壓力傳感 器I的壓力信號后，即設(shè)定了一個(gè)預(yù)設(shè)閥值。
同樣，控制器2通過第一壓力傳感器3采集液壓蓄能器13的壓力信號，并將該壓 力信號輸至控制器2，當(dāng)液壓蓄能器13壓力達(dá)到控制器2根據(jù)第二壓力傳感器I的壓力信 號設(shè)定的預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制器2即對安裝在擺閥液壓系統(tǒng)上的電磁換向閥4發(fā)出換向信號， 電磁換向閥4得電后，電磁換向閥4處于右位，電磁換向閥4切斷液壓蓄能器13供油，液壓 蓄能器13停止充壓。電磁換向閥4切斷液壓蓄能器13供油后，將第一液壓泵10的壓力油 引入主油缸液壓系統(tǒng)。
混凝土泵的主油缸液壓系統(tǒng)包括主油缸、混凝土輸送缸、第二液壓泵11，第二液壓 泵11向主油缸供油，主油缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送缸泵送混凝土。第一液壓泵10的壓力油引入 主油缸液壓系統(tǒng)后，第一液壓泵10和第二液壓泵11共同向主油缸供油，提高了主油缸液壓 系統(tǒng)的工作效果，達(dá)到節(jié)能的目的?？刂破?設(shè)定不同的液壓蓄能器13壓力，混凝土阻力 小時(shí)，液壓蓄能器13壓力也小，混凝土阻力大時(shí)，液壓蓄能器13壓力也大，可保證混凝土阻 力小時(shí)候換向振動(dòng)與噪聲也小。當(dāng)混凝土阻力小時(shí)，液壓蓄能器13沖壓時(shí)間也短，因此也 達(dá)到了節(jié)能的效果。擺閥液壓系統(tǒng)不存在溢流能量損失，節(jié)能效果大大提高。
如圖3所示，由于第一液壓泵10工作壓力較小，當(dāng)主油缸液壓系統(tǒng)工作壓力超過 第一液壓泵10工作壓力后，第一液壓泵10無法給主油缸液壓系統(tǒng)供油，同樣會(huì)通過溢流閥 溢流。因此，可將第一液壓泵10的液壓油引入攪拌液壓系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)攪拌馬達(dá)12工作，加 快攪拌馬達(dá)12的攪拌速度，提高吸料性等。
攪拌液壓系統(tǒng)包括攪拌馬達(dá)12，攪拌馬達(dá)12安裝于混凝土泵的料斗上，驅(qū)動(dòng)攪拌 軸旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示，綜合以上圖2和圖3兩種方式，可在主油缸液壓系統(tǒng)工作壓力小于第一液壓泵10工作壓力時(shí)，將第一液壓泵10的液壓油引入主油缸液壓系統(tǒng)；當(dāng)主油缸液壓系 統(tǒng)工作壓力大于第一液壓泵10工作壓力時(shí)，將第一液壓泵10的液壓油引入攪拌液壓系統(tǒng)。 因此，在連通攪拌馬達(dá)12的油路上設(shè)置有液控單向閥5，液控單向閥5包括進(jìn)油口、出油口、 控制油口，出油口與第一液壓泵10的出口油路相通，進(jìn)油口與攪拌液壓系統(tǒng)的攪拌馬達(dá)12 油路相通，控制油口與主油缸液壓系統(tǒng)相通，當(dāng)控制油口壓力大于進(jìn)油口壓力時(shí)，液控單向 閥反向打開，第一液壓泵10的液壓油引入攪拌液壓系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)攪拌馬達(dá)12工作，加快攪拌 馬達(dá)12的攪拌速度，提高吸料性。液控單向閥關(guān)閉時(shí)，第一液壓泵10的液壓油引入主油缸 液壓系統(tǒng)，提高主油缸液壓系統(tǒng)工作效率，達(dá)到節(jié)能的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括第一液壓泵、液壓蓄能器、電磁換向閥、控制器、第一壓力傳感器；第一液壓泵通過電磁換向閥向液壓蓄能器供給液壓油；液壓蓄能器用于向混凝土泵的擺閥油缸供給液壓油；第一壓力傳感器用于檢測液壓蓄能器壓力；當(dāng)液壓蓄能器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二壓力傳感器，第二壓力傳感器用于檢測混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)壓力或者用于檢測混凝土泵的擺閥油缸油路壓力；控制器根據(jù)第二壓力傳感器信號設(shè)定所述預(yù)設(shè)閥值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，第一液壓泵向混凝土泵的主油缸液壓系統(tǒng)供給液壓油，主油缸液壓系統(tǒng)包括主油缸、混凝土輸送缸、第二液壓泵，第二液壓泵向主油缸供油，主油缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送缸泵送混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，第一液壓泵向混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)供給液壓油，攪拌液壓系統(tǒng)包括攪拌馬達(dá)，攪拌馬達(dá)安裝于混凝土泵的料斗上，驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油時(shí)，假設(shè)混凝土泵主油缸液壓系統(tǒng)的工作壓力小于第一液壓泵的工作壓力，第一液壓泵向混凝土泵的主油缸液壓系統(tǒng)供給液壓油；假設(shè)混凝土泵主油缸液壓系統(tǒng)的工作壓力大于第一液壓泵的工作壓力，第一液壓泵向混凝土泵的攪拌液壓系統(tǒng)供給液壓油； 主油缸液壓系統(tǒng)包括主油缸、混凝土輸送缸、第二液壓泵，第二液壓泵向主油缸供油，主油缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送缸泵送混凝土； 攪拌液壓系統(tǒng)包括攪拌馬達(dá)，攪拌馬達(dá)安裝于混凝土泵的料斗上，驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擺閥液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括液控單向閥，液控單向閥包括進(jìn)油口、出油口、控制油口，出油口與第一液壓泵的出口油路相通，進(jìn)油口與攪拌液壓系統(tǒng)相通，控制油口與主油缸液壓系統(tǒng)相通，當(dāng)控制油口壓力大于進(jìn)油口壓力時(shí)，液控單向閥打開。
7.—種混凝土泵，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至5所述的擺閥液壓系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土泵的擺閥液壓系統(tǒng)，包括第一液壓泵、液壓蓄能器、電磁換向閥、控制器、第一壓力傳感器；第一液壓泵通過電磁換向閥向液壓蓄能器供給液壓油；液壓蓄能器用于向混凝土泵的擺閥油缸供給液壓油；第一壓力傳感器用于檢測液壓蓄能器壓力；當(dāng)液壓蓄能器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)閥值時(shí)，控制電磁換向閥換向切斷向液壓蓄能器供給液壓油。本發(fā)明還提供了一種混凝土泵。本發(fā)明大大降低了混凝土泵換向振動(dòng)和噪聲問題，提高了節(jié)能效果。
文檔編號F04B9/10GK103032388SQ20121057234
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者肖俏偉, 李建濤, 潘飛 申請人:三一重工股份有限公司