專利背景
2014年前,中國國外混凝土泵的生產廠家,例如德國普茨邁斯特和施維英等,在泵送技術、液壓技術、試驗和製造等領域形成了較完善的體系,在混凝土泵領域的研究和技術創新一直引領著世界泵送技術的發展。例如,普茨邁斯特公司在十多年前就研發了高壓泵送技術,其中杜拜塔(512米)就是普茨邁斯特公司高壓泵送的碩果。中國國內混凝土泵的研製起步較晚,經過幾十年的努力,國產混凝土泵取得了長足的進步,尤其在液壓系統和泵送系統、控制系統設計等方面取得了突破。2014年前,中國國內混凝土泵的生產廠家,例如徐工施維英、三一重工、中聯重科等已具備了同中國國外企業相抗衡的能力。商品混凝土成套設備經過近10年的快速發展,市場已趨於成熟,市場對混凝土泵送設備需求逐漸趨於理性,客戶對產品性價比、使用成本、贏利能力、產品作業適應性等要求越來越高。隨著社會的發展,高層建築越來越普遍,高層建築的興起為我們的混凝土泵送行業提供了新的發展機會,也帶來了新的挑戰。但是,2014年前的混凝土泵一般都具有兩個主油缸,考慮到泵送的舉例和高度,通常使用低壓大排量和高壓低排量兩種方式對混凝土進行泵送,2014年之前的混凝土泵用高低壓切換液壓系統在設計上結構複雜、安裝困難並經常出現漏油、失效等故障,使混凝土泵車整車無法工作。
發明內容
專利目的
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》要解決的一個技術問題是提供一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵,能夠有效地解決上述問題。
技術方案
一種混凝土泵的高低壓切換系統,包括:第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥、第一插裝閥和第二插裝閥;所述第一換向閥的第一工作油口和所述第二換向閥的第一工作油口分別連線進油通路;所述第一換向閥的第二工作油口和所述第二換向閥的第二工作油口分別連線回油通道;所述第一換向閥的第三工作油口和第四工作油口分別與所述第四換向閥的第一工作油口和第二工作油口連線,所述第四換向閥的第三工作油口和第四工作油口分別與第一油缸的無桿腔和所述第二油缸的無桿腔相連;所述第二插裝閥的第一工作油口和第二工作油口分別與第一油缸的無桿腔和所述第二油缸的無桿腔相連;所述第二換向閥的第三工作油口和第四工作油口分別與所述第三換向閥的第一工作油口和第二工作油口連線,所述第三換向閥的第三工作油口和第四工作油口分別與第一油缸的有桿腔和所述第二油缸的有桿腔相連;所述第一插裝閥的第一工作油口和第二工作油口分別與第一油缸的有桿腔和所述第二油缸的有桿腔相連。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,所述第一換向閥和第二換向閥為三位四通液動換向閥,其中,所述三位四通液動換向閥包括用於對閥芯進行復位的彈簧。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,所述第三換向閥和所述第四換向閥為兩位四通液控換向閥。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,還包括用於向所述進油通路中輸入壓力油的柱塞泵。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,在所述第一換向閥、第二換向閥的閥芯位於中位的狀態下,所述第一換向閥、所述第二換向閥的第一工作連線埠、第二工作連線埠、第三工作連線埠和第四工作連線埠互不相通。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,在低壓泵送的狀態下,所述第一換向閥的閥芯位於中位,所述第一插裝閥關閉,所述第二插裝閥打開,當所述第二換向閥的閥芯處於左位、所述第三換向閥處於右位時,壓力油依次經過所述第二換向閥的第一工作油口和第三工作油口、所述第三換向閥的第一工作油口和第三工作油口進入第一油缸的有桿腔,推動所述第一油缸的活塞運動;所述第一油缸的無桿腔中的壓力油經過所述第二插裝閥的第一工作油口和第二工作油口進入所述第二油缸的無桿腔,推動所述第二油缸的活塞運動;所述第二油缸的有桿腔中的壓力油依次經過所述第三換向閥的第四工作油口和第二工作油口、所述第二換向閥的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道;當所述第二換向閥的閥芯處於左位、所述第三換向閥處於左位時,壓力油依次經過所述第二換向閥的第一工作油口和第三工作油口、所述第三換向閥的第一工作油口和第四工作油口進入第二油缸的有桿腔,推動所述第二油缸的活塞運動;所述第二油缸的無桿腔中的壓力油經過所述第二插裝閥的第二工作油口和第一工作油口進入所述第一油缸的無桿腔,推動所述第一油缸的活塞運動;所述第一油缸的有桿腔中的壓力油依次經過所述第三換向閥的第三工作油口和第二工作油口、所述第二換向閥的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,進一步的,在高壓泵送的狀態下,所述第二換向閥的閥芯位於中位,所述第一插裝閥打開,所述第二插裝閥關閉,當所述第一換向閥的閥芯處於左位、所述第四換向閥的閥芯處於右位時,壓力油依次經過所述第一換向閥的第一工作油口和第三工作油口、所述第四換向閥的第一工作油口和第三工作油口進入第一油缸的無桿腔,推動所述第一油缸的活塞運動;所述第一油缸的有桿腔中的壓力油經過所述第一插裝閥的第一工作油口和第二工作油口進入所述第二油缸的有桿腔,推動所述第二油缸的活塞運動;所述第二油缸的無桿腔中的壓力油依次經過所述第四換向閥的第四工作油口和第二工作油口、所述第一換向閥的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道;當所述第一換向閥的閥芯處於左位、所述第四換向閥處於左位時,壓力油依次經過所述第一換向閥的第一工作油口和第三工作油口、所述第四換向閥的第一工作油口和第四工作油口進入第二油缸的無桿腔,推動所述第二油缸的活塞運動;所述第二油缸的有桿腔中的壓力油經過所述第一插裝閥的第二工作油口和第一工作油口進入所述第一油缸的有桿腔,推動所述第一油缸的活塞運動;所述第一油缸的無桿腔中的壓力油依次經過所述第四換向閥的第三工作油口和第二工作油口、所述第一換向閥的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道。
一種混凝土泵,包括如上所述的混凝土泵的高低壓切換系統。
改善效果
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵,能夠使得混凝土泵在短時間內輕鬆實現低壓到高壓的切換或高壓到低壓的切換,從而提升混凝土泵的施工效率、降低工人的施工強度,提升混凝土泵的整體性能,並且能夠在頻繁換向工作中避免換向閥中的彈簧失效,保證整車正常工作。
附圖說明
圖1為根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統的一個實施例的示意圖。
技術領域
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》涉及工程機械技術領域,尤其涉及一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵。
權利要求
1.一種混凝土泵的高低壓切換系統,其特徵在於,包括:第一換向閥(1)、第二換向閥(2)、第三換向閥(3)、第四換向閥(4)、第一插裝閥(5)和第二插裝閥(6);所述第一換向閥(1)的第一工作油口和所述第二換向閥(2)的第一工作油口分別連線進油通路;所述第一換向閥(1)的第二工作油口和所述第二換向閥(2)的第二工作油口分別連線回油通道;
所述第一換向閥(1)的第三工作油口和第四工作油口分別與所述第四換向閥(4)的第一工作油口和第二工作油口連線,所述第四換向閥(4)的第三工作油口和第四工作油口分別與第一油缸(8)的無桿腔和所述第二油缸(7)的無桿腔相連;所述第二插裝閥(6)的第一工作油口和第二工作油口分別與第一油缸(8)的無桿腔和所述第二油缸(7)的無桿腔相連;
所述第二換向閥(2)的第三工作油口和第四工作油口分別與所述第三換向閥(3)的第一工作油口和第二工作油口連線,所述第三換向閥(3)的第三工作油口和第四工作油口分別與第一油缸(8)的有桿腔和所述第二油缸(7)的有桿腔相連;所述第一插裝閥(5)的第一工作油口和第二工作油口分別與第一油缸(8)的有桿腔和所述第二油缸(7)的有桿腔相連。
2.如權利要求1所述的系統,其特徵在於:所述第一換向閥(1)和第二換向閥(2)為三位四通液動換向閥,其中,所述三位四通液動換向閥包括用於對閥芯進行復位的彈簧。
3.如權利要求2所述的系統,其特徵在於:所述第三換向閥(3)和所述第四換向閥(4)為兩位四通液控換向閥。
4.如權利要求3所述的系統,其特徵在於:還包括用於向所述進油通路中輸入壓力油的柱塞泵。
5.如權利要求4所述的系統,其特徵在於:在所述第一換向閥(1)、第二換向閥(2)的閥芯位於中位的狀態下,所述第一換向閥(1)、所述第二換向閥(2)的第一工作連線埠、第二工作連線埠、第三工作連線埠和第四工作連線埠互不相通。
6.如權利要求5所述的系統,其特徵在於:在低壓泵送的狀態下,所述第一換向閥(1)的閥芯位於中位,所述第一插裝閥(5)關閉,所述第二插裝閥(6)打開,當所述第二換向閥(2)的閥芯處於左位、所述第三換向閥(3)處於右位時,壓力油依次經過所述第二換向閥(2)的第一工作油口和第三工作油口、所述第三換向閥(3)的第一工作油口和第三工作油口進入第一油缸(8)的有桿腔,推動所述第一油缸(8)的活塞運動;所述第一油缸(8)的無桿腔中的壓力油經過所述第二插裝閥(6)的第一工作油口和第二工作油口進入所述第二油缸(7)的無桿腔,推動所述第二油缸(7)的活塞運動;所述第二油缸(7)的有桿腔中的壓力油依次經過所述第三換向閥(3)的第四工作油口和第二工作油口、所述第二換向閥(2)的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道;
當所述第二換向閥(2)的閥芯處於左位、所述第三換向閥(3)處於左位時,壓力油依次經過所述第二換向閥(2)的第一工作油口和第三工作油口、所述第三換向閥(3)的第一工作油口和第四工作油口進入第二油缸(7)的有桿腔,推動所述第二油缸(7)的活塞運動;所述第二油缸(7)的無桿腔中的壓力油經過所述第二插裝閥(6)的第二工作油口和第一工作油口進入所述第一油缸(8)的無桿腔,推動所述第一油缸(8)的活塞運動;所述第一油缸(8)的有桿腔中的壓力油依次經過所述第三換向閥(3)的第三工作油口和第二工作油口、所述第二換向閥(2)的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道。
7.如權利要求6所述的系統,其特徵在於:在高壓泵送的狀態下,所述第二換向閥(2)的閥芯位於中位,所述第一插裝閥(5)打開,所述第二插裝閥(6)關閉,當所述第一換向閥(1)的閥芯處於左位、所述第四換向閥(4)的閥芯處於右位時,壓力油依次經過所述第一換向閥(1)的第一工作油口和第三工作油口、所述第四換向閥(4)的第一工作油口和第三工作油口進入第一油缸(8)的無桿腔,推動所述第一油缸(8)的活塞運動;所述第一油缸(8)的有桿腔中的壓力油經過所述第一插裝閥(5)的第一工作油口和第二工作油口進入所述第二油缸(7)的有桿腔,推動所述第二油缸(7)的活塞運動;所述第二油缸(7)的無桿腔中的壓力油依次經過所述第四換向閥(4)的第四工作油口和第二工作油口、所述第一換向閥(1)的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道;
當所述第一換向閥(1)的閥芯處於左位、所述第四換向閥(4)處於左位時,壓力油依次經過所述第一換向閥(1)的第一工作油口和第三工作油口、所述第四換向閥(4)的第一工作油口和第四工作油口進入第二油缸(7)的無桿腔,推動所述第二油缸(7)的活塞運動;所述第二油缸(7)的有桿腔中的壓力油經過所述第一插裝閥(5)的第二工作油口和第一工作油口進入所述第一油缸(8)的有桿腔,推動所述第一油缸(8)的活塞運動;所述第一油缸(8)的無桿腔中的壓力油依次經過所述第四換向閥(3)的第三工作油口和第二工作油口、所述第一換向閥(1)的第四工作油口和第二工作油口進入回油通道。
8.一種混凝土泵,其特徵在於:包括如權利要求1至7任意一項所述的混凝土泵的高低壓切換系統。
實施方式
如圖1所示,混凝土泵的高低壓切換系統包括:第一換向閥1、第二換向閥2、第三換向閥3、第四換向閥4、第一插裝閥5和第二插裝閥6。根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,第一換向閥1、第二換向閥2、第三換向閥3、第四換向閥4也可以都為滑閥。
第一換向閥1的第一工作油口P和第二換向閥2的第一工作油口P2分別連線進油通路。進油通路可以為混凝土泵的總進油通路或獨立的進油通路。第一換向閥1的第二工作油口T和第二換向閥2的第二工作油口T2分別連線回油通道。
第一換向閥1的第三工作油口A和第四工作油口B分別與第四換向閥4的第一工作油口P4和第二工作油口T4連線,第四換向閥4的第三工作油口A4和第四工作油口B4分別與第一油缸8的無桿腔和第二油缸7的無桿腔相連。第二插裝閥6的第一工作油口X2和第二工作油口Y2分別與第一油缸8的無桿腔和第二油缸7的無桿腔相連。
第二換向閥2的第三工作油口和第四工作油口分別與第三換向閥3的第一工作油口和第二工作油口連線,第三換向閥3的第三工作油口A3和第四工作油口B3分別與第一油缸8的有桿腔和第一油缸7的有桿腔相連。第一插裝閥5的第一工作油口X1和第二工作油口Y1分別與第一油缸8的有桿腔和第二油缸7的有桿腔相連。
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統包括四個換向閥(或滑閥)、兩個插裝閥。換向閥是具有兩種以上流動形式和兩個以上油口的方向控制閥。是實現液壓油流的溝通、切斷和換向,以及壓力卸載和順序動作控制的閥門。第一換向閥1、第二換向閥2可以為三位四通液動換向閥,兩端帶彈簧,常規狀態第一換向閥1、第二換向閥2處於中位,兩滑閥處於中位時,P、T、A、B互不相通。第三換向閥3、第四換向閥4為兩位四通液控換向閥,兩端無彈簧。
混凝土泵是一種將液壓能轉換為流動混凝土壓力能的能量轉換裝置。《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》中的第一油缸8和第二油缸7都為主油缸,是一種將液壓能轉換為機械能的能量轉換裝置,主油缸連線著混凝土活塞,可以將液壓能轉換為混凝土的動能(勢能)。低壓泵送是指工作液壓油進入主油缸有桿腔推動主油缸工作的狀態。高壓泵送是指工作液壓油進入主油缸無桿腔推動主油缸工作的狀態。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,在低壓泵送的狀態下,第一換向閥1的閥芯位於中位,第一插裝閥5關閉,第二插裝閥6打開,當第二換向閥2的閥芯處於左位、第三換向閥3處於右位時,壓力油依次經過第二換向閥2的第一工作油口P2和第三工作油口、第三換向閥3的第一工作油口和第三工作油口A3進入第一油缸8的有桿腔,推動第一油缸8的活塞運動。
第一油缸8的無桿腔中的壓力油經過第二插裝閥6的第一工作油口X2和第二工作油口Y2進入第二油缸7的無桿腔,推動第二油缸7的活塞運動。第二油缸7的有桿腔中的壓力油依次經過第三換向閥3的第四工作油口B3和第二工作油口、第二換向閥2的第四工作油口和第二工作油口T2進入回油通道。
當第二換向閥2的閥芯處於左位、第三換向閥3處於左位時,壓力油依次經過第二換向閥2的第一工作油口P2和第三工作油口、第三換向閥3的第一工作油口和第四工作油口B3進入第二油缸7的有桿腔,推動第二油缸7的活塞運動。
第二油缸7的無桿腔中的壓力油經過第二插裝閥6的第二工作油口Y2和第一工作油口X2進入第一油缸8的無桿腔,推動第一油缸8的活塞運動。第一油缸8的有桿腔中的壓力油依次經過第三換向閥3的第三工作油口A3和第二工作油口、第二換向閥2的第四工作油口和第二工作油口T2進入回油通道。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,在高壓泵送的狀態下,第二換向閥2的閥芯位於中位,第一插裝閥5打開,第二插裝閥6關閉,當第一換向閥1的閥芯處於左位、第四換向閥4的閥芯處於右位時,壓力油依次經過第一換向閥1的第一工作油口P和第三工作油口A、第四換向閥4的第一工作油口P4和第三工作油口A4進入第一油缸8的無桿腔,推動第一油缸8的活塞運動。
第一油缸8的有桿腔中的壓力油經過第一插裝閥5的第一工作油口X1和第二工作油口Y1進入第二油缸7的有桿腔,推動第二油缸7的活塞運動。第二油缸7的無桿腔中的壓力油依次經過第四換向閥4的第四工作油口B4和第二工作油口T4、第一換向閥1的第四工作油口B和第二工作油口T進入回油通道。
當第一換向閥1的閥芯處於左位、第四換向閥4處於左位時,壓力油依次經過第一換向閥1的第一工作油口P和第三工作油口A、第四換向閥4的第一工作油口P4和第四工作油口B4進入第二油缸7的無桿腔,推動第二油缸7的活塞運動。
第二油缸7的有桿腔中的壓力油經過第一插裝閥5的第二工作油口Y1和第一工作油口X1進入第一油缸8的有桿腔,推動第一油缸8的活塞運動。第一油缸8的無桿腔中的壓力油依次經過第四換向閥3的第三工作油口A4和第二工作油口T4、第一換向閥1的第四工作油口B和第二工作油口T進入回油通道。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,第一換向閥1和第二換向閥2為三位四通液動換向閥,三位四通液動換向閥包括用於對閥芯進行復位的彈簧。第三換向閥3和第四換向閥4為兩位四通液控換向閥。系統包括用於向進油通路中輸入壓力油的油泵,例如柱塞泵。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,在低壓泵送狀態時,當油口P11、P12、P21、P22均無壓力油作用時,高壓油在P口待命,當油口P21、P32有壓力油作用時閥2將處於左位,第三換向閥3處於右位,高壓油經第二換向閥2至第三換向閥3,經第三換向閥3至第一油缸8小腔與第一插裝閥5處,當油口P5有壓力油作用時,第一插裝閥5關閉,高壓油進入第一油缸8小腔,推動油缸運動,第一油缸8大腔壓力油作用於第二插裝閥6、第一換向閥4與第一換向閥1。
油口P11、P12無壓力油作用,第一換向閥1關閉,當油口P6無壓力油作用時,第一換向閥6打開,第一油缸8大腔壓力油經第二插裝閥6進入第二油缸7大腔,推動第二油缸7運動,第二油缸7小腔壓力油作用在第一插裝閥5、第三換向閥3與第二換向閥2,第一插裝閥5關閉,第二油缸7小腔的壓力油經第三換向閥3至第二換向閥2,經第二換向閥2至T口。當油口P31作用壓力油時,第三換向閥3處於左位,高壓油經閥2、第三換向閥3進入第二油缸7小腔,後面循環過程同上,當油口P31、P32交替作用壓力油時可實現第二油缸7、第一油缸8連續運動,實現低壓泵送。
在高壓泵送狀態時,當油口P11、P12、P21、P22均無壓力油作用時,高壓油在P口待命,當油口P11、P42有壓力油作用時,第一換向閥1將處於左位,第四換向閥4處於右位,高壓油經第一換向閥1至第四換向閥4,經第四換向閥4至第一油缸8大腔與第二插裝閥6處,當油口P6有壓力油作用時,第二插裝閥6關閉,高壓油進入第一油缸8大腔,推動油缸運動。
第一油缸8小腔壓力油作用於第一插裝閥5、第三換向閥3與第二換向閥2,油口P21、P22無壓力油作用,第二換向閥2關閉,當油口P5無壓力油作用時,第一插裝閥5打開,第一油缸8小腔壓力油經第一插裝閥5進入第二油缸7小腔,推動第二油缸7運動,第二油缸7大腔壓力油作用在第二插裝閥6、第四換向閥4與第一換向閥1,第二插裝閥6關閉,第二油缸7大腔壓力油經第四換向閥4至第一換向閥1,經第一換向閥1至T口,當油口P41作用壓力油時,第四換向閥4處於左位,高壓油經第一換向閥1、第四換向閥4進入第二油缸7大腔,後面循環過程同上,當油口P41、P42交替作用壓力油時可實現第一油缸7、第二油缸8連續運動,實現高壓泵送。
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統工作時,第一換向閥閥1、第二換向閥2中有一個必須處於中位。低壓泵送的狀態:油口P21、P5或P22、P5一直作用壓力油,油口P31、P32交替作用高壓油,油口P11、P12、P6不作用壓力油。高壓泵送的狀態:油口P11、P6或P12、P6一直作用壓力油,油口P41、P42交替作用高壓油,油口P21、P22、P5不作用壓力油。《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統中各個閥的油口的壓力油作用或不作用,以及各個閥的連線埠的開閉等操作由控制裝置控制實現。
根據《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的一個實施例,一種混凝土泵包括如上的混凝土泵用高低壓切換液壓系統。
《一種混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵》的混凝土泵的高低壓切換系統及混凝土泵,能夠使得混凝土泵在短時間內輕鬆實現低壓到高壓的切換或高壓到低壓的切換,從而提升混凝土泵的施工效率、降低工人的施工強度,提升混凝土泵的整體性能,並且能夠在頻繁換向工作中避免換向閥中的彈簧失效,保證整車正常工作。
榮譽表彰