專利名稱：混凝土高速泵送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土泵送機械技術(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，可實現(xiàn)同步進退。
其工作原理為油缸1-a的無桿腔通過油口1-1進油推動活塞1-2前進，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同步動作，將吸入混凝土缸的混凝土排出，完成排料動作。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的活塞在前進的同時，其有桿腔的液壓油進入油缸2-a的有桿腔并推動活塞2-2后退，此時油口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，完成吸料動作。當(dāng)活塞運行到終點時，油路換向，即油口2-1進油，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)活塞再次運行到終點時，單缸行程結(jié)束，油路再次切換，就這樣往復(fù)動作，實現(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技術(shù)上的缺陷。其一，當(dāng)兩個混凝土缸的缸徑和行程不變時，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，那么勢必造成整機體積龐大、制造成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實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，其進油或回油通過液壓控制系統(tǒng)進行控制，所述油缸的活塞通過活塞桿與混凝土缸的活塞剛性連接，組成一個混凝土泵送組合單元，設(shè)有至少三個混凝土泵送組合單元，所述每個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。所述每個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，前進缸只有1個，后退缸為(N-1)個，各個相鄰后退缸的活塞位置彼此間隔 所述各個后退缸的后退運動速度相等；前進缸的運動速度是后退缸運動速度的(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，本實用新型具有如下顯著效果由于采用了三個或三個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)定一個較低的吸料速度，就可以成倍地提高排料速度，達到低速吸料，高速泵送的顯著效果。
本實用新型主要應(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是本實用新型一種由三個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。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。
參見圖2所示，一種由3個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組成第三個混凝土泵送組合單元。三個油缸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進油，推動活塞3-1前進，混凝土活塞3-5也隨之同步推進，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前進的同時，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的作用是將其進入的液壓油等量地分配供給其它液壓執(zhí)行機構(gòu)，所以油缸3-a有桿腔的液壓油進入液壓油分配器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分別進入油缸4-a和油缸5-a的有桿腔內(nèi)并分別推動活塞4-1和活塞5-1以相同的速度后退，因為油缸3-a、4-a、5-a的缸徑和活塞行程L相同，所以，其活塞后退運動速度相同。與此同時，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，油口4-2和5-2回油。雖然活塞4-1和活塞5-1等速后退，但是要求兩個后退的活塞4-1、5-1始終保持半個活塞行程L的位置差(通過液壓系統(tǒng)和程序控制器進行控制)，如圖2所示狀態(tài)。當(dāng)活塞3-1前進到終點時，活塞4-1后退到終點，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個活塞已到達各自位置的信號時(如兩個后退活塞不到位，則另有液壓回路自動補油，使其到位)，將自動換向。此時，油口4-2進油，油口3-2和油口5-2回油，后退到位的活塞4-1前進，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，混凝土缸3-b和5-b處于吸料狀態(tài)。當(dāng)活塞4-1前進到位，活塞5-1后退到位，活塞3-1后退到中間位置時，液壓系統(tǒng)再次自動切換油路，使活塞5-1前進，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推進速度(也即排料速度)為V3，由于三個液壓油缸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)表達式為V3＝2V4＝2V5，而排料時間是吸料所用時間的一半。通過對吸、排料速度和時間的比較可知，吸料速度慢、時間長，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個泵送組合單元(一個油缸和一個混凝土缸組成一個泵送組合單元)，N為大于或等于3的自然數(shù)，工作時，一個泵送組合單元處于排料狀態(tài)時，其它(N-1)個泵送組合單元則處于吸料狀態(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)份并分別進入(N-1)個吸料缸的有桿腔內(nèi)，(N-1)個吸料缸的活塞移動位置應(yīng)滿足彼此間隔為單個油缸活塞行程L的 倍。那么，(N-1)個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)一個油缸完成一次排料行程的運動時間為T，一個油缸完成一次吸料行程的運動時間為t(不包括液壓系統(tǒng)對油路的切換及活塞的停頓時間)，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，其進油或回油通過液壓控制系統(tǒng)進行控制，所述油缸的活塞通過活塞桿與混凝土缸的活塞剛性連接，組成一個混凝土泵送組合單元，其特征在于設(shè)有至少三個混凝土泵送組合單元，所述每個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。
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，前進缸只有1個，后退缸為(N-1)個，各個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后退缸的后退運動速度相等；前進缸的運動速度是后退缸運動速度的(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，屬于混凝土泵送機械技術(shù)領(lǐng)域。本實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)有至少三個混凝土泵送組合單元，所述每個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