专利名称：一种可更换混凝土活塞的泵送机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土泵送机构，特别是涉及一种可更换混凝土活塞的泵送机构。
背景技术：
在混凝土泵送设备中，混凝土活塞属于易损坏部件，需要经常更换，对其进行维修更换的方便性直接影响泵送设备的可维护性。然而，由于工作时混凝土活塞是位于输送缸中，更换时必须将混凝土活塞从输送缸退入水箱方可进行拆卸、更换和维修。因此，混凝土泵送机构的设计需要考虑混凝土活塞便于拆卸的问题。现有技术中的混凝土泵送机构主要分为两种。图1所示的第一种混凝土泵送机构 10，包括有依次连接的输送缸11、水箱12和主油缸13，主油缸活塞杆131安装在主油缸13 内，其中混凝土活塞14通过中间连接杆15与主油缸活塞杆131相连，中间连接杆15与混凝土活塞14、主油缸活塞杆131之间的连接可以是螺杆连接或卡套连接。当需要拆卸混凝土活塞14时，首先将中间连接杆15拆下，然后点动操作主油缸13前进，使主油缸活塞杆131 靠近混凝土活塞14，再将主油缸活塞杆131直接与混凝土活塞14连接在一起，最后点动操作主油缸13后退，使得混凝土活塞14退入水箱12中，完成拆卸动作。当需要安装混凝土活塞14时，则又要按照上述的反过程进行操作，所需时间较长，操作十分不便。如图2所示的为现有技术中的第二种混凝土泵送机构20。与上述混凝土泵送机构10不同的是，增加了机械限位油缸沈，该机械限位油缸沈还包括有活塞杆261和活塞沈2，同时进一步增设电磁阀271、单向阀272与压力油源273，在泵送作业前，机械限位油缸 26的后腔263通过电磁阀271、单向阀272与压力油源273相通，使得机械限位油缸沈的后腔263充满液压油，单向阀272的存在使得压力油源273处的液压油流向机械限位油缸 26的后腔263而不会流回压力油源273，从而使得活塞杆261伸出，机械限位油缸沈的后腔263形成闭死容腔，在泵送作业时主油缸活塞232退到与机械限位油缸沈的活塞杆261 相接触时停止，形成机械限位。参见图3，在需要拆卸混凝土活塞M时，操作电磁阀271换向，机械限位油缸沈的后腔263通过电磁阀271与油箱274连通，主油缸活塞232退到与机械限位油缸沈的活塞杆261接触时，由于机械限位油缸沈的后腔沈3与油箱274相通，主油缸活塞232会推动机械限位油缸沈的活塞杆261和活塞沈2同时后退，直至机械限位油缸沈的活塞沈2与主油缸23底部相接触时停止，机械限位解除，混凝土活塞M会自动退回水箱22中，从而达到拆卸的目的。虽然这种方式相对于第一种而言，省去了中间连接杆，更为容易地更换维修混凝土活塞，然而，这种方式采用机械的硬性限位会产生振动和冲击，增加动载荷，会降低主油缸的寿命，从而影响泵送机构的稳定性，同时由于主油缸缓冲回路观的存在，机械限位油缸的活塞杆为被动后退，在停止作业瞬间，会产生将主油缸活塞向前推，机械限位油缸的活塞杆向后退的力，这样活塞退不回或者退回后有前移的状况。综上所述，现有技术中的泵送机构，在解决混凝土活塞的更换和维修问题上，存在一定的缺陷和不足，亟需进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种可更换混凝土活塞的泵送机构，以实现快速更换混凝土活塞的目的。为实现上述目的，本发明提出了一种可更换混凝土活塞的泵送机构，包括从前向后依次连接且相互连通的输送缸、水箱、主油缸；缸底集成块，设置在所述主油缸的后端； 混凝土活塞，可移动地设置在所述输送缸中；一体结构的主活塞杆，设置为在所述主油缸和所述水箱中可移动，并且一端与所述混凝土活塞相连接；以及主活塞，设置在所述主活塞杆的另一端上，可移动地位于所述主油缸中并将所述主油缸的内腔分隔为前腔和后腔，其中主油缸后腔通过设置在所述缸底集成块内的主油通道与一高压油源相连通，所述泵送机构还包括液动阀，设置在所述缸底集成块的主油通道中从而将所述主油通道分成与所述主油缸后腔连通的前段和与所述高压油源连通的后段，并可在使所述主油通道的前段和后段相连通的连通状态以及使所述主油通道的前段和后段断开的阻断状态之间切换；换向阀， 连接在所述位于主油通道的前段和后段之间，并可在一第一状态和一第二状态之间切换， 其中在该第一状态，所述主油通道的前段与后段连通；而在该第二状态，所述主油通道的前段与一油箱相连通，其中，当所述泵送机构处于正常工作状态时，所述换向阀处于第一状态，而所述液动阀在连通状态和阻断状态之间切换，以使得所述混凝土活塞、主活塞杆和主活塞一起往复运动；当所述泵送机构处于更换混凝土活塞的状态时，所述换向阀处于第二状态，所述液动阀处于阻断状态。进一步地，所述泵送机构还包括有一用于控制高压油从所述高压油源流向所述主油缸后腔的单向阀，所述单向阀设置在所述主油道后段与所述换向阀之间。进一步地，所述主活塞杆的另一端还具有一主活塞杆前沿，所述主油缸后腔的内部设置有用于与所述主活塞杆前沿插伸配合的节流装置。进一步地，所述节流装置包括有设置在所述主油缸内圈底部的节流缸体，以及从前向后依次套接在所述节流缸体内圈上的节流套和导向套筒，所述节流缸体上还设有分别与所述换向阀和主油通道前段相连通的第一和第二油道。进一步地，当所述泵送机构处于正常工作状态时，所述换向阀处于第一状态，所述第一和第二油道与所述主油通道后段相连通；当所述泵送机构处于跟换活塞的状态时，所述换向阀处于第二状态，所述第一和第二油道与所述油箱相连通。进一步地，所述液动阀中包括有一滑阀芯、以及被所述滑阀芯隔开的第一腔和第二腔，所述第二腔中还设有用于限位的弹簧，其中所述第一腔与一信号油口相连，所述第二腔与所述主油道后腔相连。进一步地，所述换向阀为二位二通换向阀。进一步地，所述主油通道前段与所述主油缸后腔相连处设有一主油口。进一步地，所述主活塞杆前沿包括有一杆部和连接在所述杆部的一端部上的头部，其中所述节流套的内径小于等于所述杆部的外径、所述导向套筒的内径大于所述杆部的外径；所述头部用于与所述主油口的相抵接。根据本发明，由于主油缸后腔的内部设有的节流装置以及与所述主油缸后腔相通的缸底集成块，使得主油缸中的活塞杆前沿与节流装置进行插伸配合进而形成环形缝隙节流，从而起到缓冲和限位的作用，换向阀控制主油缸后腔与油箱或压力油源之间的连通，实现主油缸的快速启动和消除限位，解决了主油缸开始启动时的蠕动现象，整体主活塞连接杆设计避免了活塞退不回或者退回后有前移的状况，当需要更换或维修混凝土活塞时，可将混凝土活塞快速退回到水箱。本发明不仅省去了中间连接杆，又避免了机械限位带来的振动和冲击，操作简单，劳动强度小，提高了泵送系统的可靠性和安全性。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1为现有技术中的第一种泵送机构的剖面示意图，其示出了主活塞处于限位位置时的状态；图2为现有技术中的第二种泵送机构的剖面示意图，其示出了主活塞处于限位位置时的状态；图3为图2中所示的第二种泵送机构的剖面示意图，其示出了更换混凝土活塞时的状态；图4为根据本发明的泵送机构的剖面示意图，其示出了主活塞处于限位位置时的状态；图5为图4中所示的泵送机构的剖面示意图，其示出了主活塞处于工作行程时的状态；图6为图4中所示的泵送机构的剖面示意图，其示出了更换混凝土活塞时的状态。
具体实施例方式下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、装置和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。参见图4，其示出了根据本发明一实施方式的可更换混凝土活塞的泵送机构30的剖面结构。所述泵送机构30包括有输送缸31、水箱32、主油缸33、缸底集成块34、混凝土活塞35、主活塞杆36、主活塞37、液动阀38、换向阀39。其中，输送缸31、水箱32以及主油缸33为从前向后依次连接且相互连通；在主油缸33的后端还设置有缸底集成块34 ；混凝土活塞35可移动地设置在输送缸31中；考虑到结构上的稳定性，主活塞杆36为一体结构，该一体结构的主活塞杆36设置为在主油缸33 和水箱32中可移动，并且一端与混凝土活塞35相连接；主活塞37设置在主活塞杆36的另一端上，可移动地位于主油缸33中并将主油缸33的内腔分隔为前腔331和后腔332，其中主油缸后腔332通过设置在缸底集成块34内的主油通道341与一高压油源40相连通。如图5和图6所示，液动阀38设置在缸底集成块34的主油通道341中，从而将主油通道341分成前段341a和后段341b，其中主油通道的前段341a与主油缸后腔332连通， 主油通道的后段341b与高压油源40相连通，液动阀38能够在使主油通道341的前段341a 和后段341b相连通的连通状态、以及使主油通道341的前段341a和后段341b断开的阻断状态之间切换。
换向阀39连接在位于主油通道341的前段341a和后段341b之间，并可在一第一状态和一第二状态之间切换，其中当换向阀39处于第一状态时，主油通道的前段341a和后段341b连通，而当换向阀39处于第二状态时，主油通道的前段341a与一油箱41相连通。值得指出的是，当泵送机构30处于正常工作状态时，换向阀39处于第一状态，而液动阀38在连通状态和阻断状态之间切换，以使得混凝土活塞35、以及主活塞37 —起往复运动。当泵送机构30处于更换混凝土活塞35的状态时，换向阀39处于第二状态，液动阀 38处于阻断状态。换向阀39的存在能够实现主油缸33的快速启动和快退混凝土活塞35。泵送机构30还包括有一单向阀43，用于控制液压油从压力油源40流向主油缸后腔332，该单向阀43设置在主油道后段341b与换向阀39之间。值得指出的是，主活塞杆36的另一端还具有一主活塞杆前沿361，为了便于节流， 主油缸后腔332的内部设置有一节流装置44，用于与主活塞杆前沿361插伸配合，从而形成环形缝隙节流，从而起到缓冲和限位的作用。进一步地，所述节流装置44包括有设置在主油缸33内圈底部的节流缸体441，以及从前向后依次套接在节流缸体内圈上的节流套442 和导向套筒443，节流缸体441上还设置有第一和第二油道441a、441b，该第一和第二油道 441a、441b可分别于换向阀39和主通道前段:341a相连通。当泵送机构30处于正常工作状态时，换向阀39处于第一状态，第一和第二油道 441a、441b与主油通道后段341b相连通；当泵送机构30处于更换活塞的状态时，换向阀39 处于第二状态，第一和第二油道441a、441b与油箱41相连通。液动阀38还包括有一滑阀芯383、以及被该滑阀芯隔开的第一腔381和第二腔 382，第二腔382中还设置有用于限位的弹簧384，其中第一腔381与一信号油口 45相连，第二腔382与主油通道后段:341b相连通。优选地，换向阀39为二位二通换向阀，其分别与主油通道前段341a、油箱41、单向阀43相连，该换向阀39可用于控制主油缸后腔332与油箱41的连通的同时与压力油源隔断，或者主油缸后腔332与压力油源40的连通的同时与油箱41的隔断，能够实现主油缸33 的快速启动和消除限位，从而达到将混凝土活塞35快速退回到水箱32的目的。主油通道前段341a与主油缸后腔332相连处设置有一主油口 333。主活塞杆的前沿361包括有一杆部361a和连接在该杆部361a的一端部上的头部361b，其中节流套442 的内径小于等于杆部361a的外径、导向套筒443的内径大于杆部361a的外径，头部361b 用于与主油口 333相抵接。下面将结合图4、图5以及图6，进一步描述本发明的泵送机构30的工作原理。当本发明的泵送机构30处于正常工作时，主活塞37运动至限位位置A时，信号油口 45发出高压液压信号并流向液动阀38的第一腔381，使其推动滑阀芯383移动，使得液动阀38换向，主油缸后腔332与压力油源40隔断，同时主活塞杆前沿361进入节流套442 中形成节流缓冲，并形成一个局部节流缸体容腔，此时节流缸体441中的第一和第二油道 441a、441b与换向阀39和压力油源40相通，压力油源40与换向阀39之间设置有单向阀 43，用于控制主油缸后腔332中的油液不会流向压力油源40，故主油缸后腔332和节流缸体441容腔整体形成一个闭死容腔，主活塞杆36停止在行程极限限位位置。整个泵送系统 30采用节流和全液动双重缓冲和限位柔性泵送机构，避免了极限限位带来的振动和冲击， 从而整个泵送系统使用寿命更长，更安全可靠。
主活塞杆36停止在行程极限限位位置的同时，系统换向，高压油源进入缸底集成块；34与液动阀38相通，高压液压信号流向液动阀38的第二腔382推动滑阀芯383移动， 液动阀38换向，主油缸后腔332与压力油源40相连通，主活塞37向前运动，同时高压油源通过单向阀43、换向阀39和第一、第二油道441a、441b以及主油口 333同时进入主油缸后腔332实现快速启动，解决主油缸33开始启动时的蠕动现象。此时主活塞37通过信号油口 45时，液动阀38的第一腔381和第二腔382压力达到平衡，此时弹簧384使滑阀芯383 保持在原位，从而快速完成了整个工作行程。当需要更换或者清洗混凝土活塞35时，将换向阀39换向，主油缸后腔332与换向阀39、第一和第二油道441a、441b、主油口 333以及油箱41相通，如图6所示，主活塞37到达正常工作限位位置时，液动阀38换向，使得主油缸后腔332与压力油源40隔断。由于主油缸后腔332通过第一和第二油道441a、441b、换向阀39与油箱41相连通，同时形成的节流缸体441容腔通过主油口 333、换向阀39与油箱41相连通，闭死容积消失，主活塞37继续运动直到和节流缸体接触，主活塞37停止，从而保证混凝土活塞35完全自动回到水箱32 中，由于主活塞杆36为一整体结构，不会出现退不回或者退回前移现象，可很方便地进行更换、维修或清洗作业。应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。
权利要求
1.一种可更换混凝土活塞的泵送机构，包括从前向后依次连接且相互连通的输送缸、水箱、主油缸； 缸底集成块，设置在所述主油缸的后端； 混凝土活塞，可移动地设置在所述输送缸中；一体结构的主活塞杆，设置为在所述主油缸和所述水箱中可移动，并且一端与所述混凝土活塞相连接；以及主活塞，设置在所述主活塞杆的另一端上，可移动地位于所述主油缸中并将所述主油缸的内腔分隔为前腔和后腔，其中主油缸后腔通过设置在所述缸底集成块内的主油通道与一高压油源相连通，其特征在于，所述泵送机构还包括液动阀，设置在所述缸底集成块的主油通道中从而将所述主油通道分成与所述主油缸后腔连通的前段和与所述高压油源连通的后段，并可在使所述主油通道的前段和后段相连通的连通状态以及使所述主油通道的前段和后段断开的阻断状态之间切换；换向阀，连接在所述位于主油通道的前段和后段之间，并可在一第一状态和一第二状态之间切换，其中在该第一状态，所述主油通道的前段与后段连通；而在该第二状态，所述主油通道的前段与一油箱相连通，其中，当所述泵送机构处于正常工作状态时，所述换向阀处于第一状态，而所述液动阀在连通状态和阻断状态之间切换，以使得所述混凝土活塞、主活塞杆和主活塞一起往复运动；当所述泵送机构处于更换混凝土活塞的状态时，所述换向阀处于第二状态，所述液动阀处于阻断状态。
2.根据权利要求1所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述泵送机构还包括有一用于控制高压油从所述高压油源流向所述主油缸后腔的单向阀，所述单向阀设置在所述主油道后段与所述换向阀之间。
3.根据权利要求1所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述主活塞杆的另一端还具有一主活塞杆前沿，所述主油缸后腔的内部设置有用于与所述主活塞杆前沿插伸配合的节流装置。
4.根据权利要求3所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述节流装置包括有设置在所述主油缸内圈底部的节流缸体，以及从前向后依次套接在所述节流缸体内圈上的节流套和导向套筒，所述节流缸体上还设有分别与所述换向阀和主油通道前段相连通的第一和第二油道。
5.根据权利要求4所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，当所述泵送机构处于正常工作状态时，所述换向阀处于第一状态，所述第一和第二油道与所述主油通道后段相连通；当所述泵送机构处于跟换活塞的状态时，所述换向阀处于第二状态，所述第一和第二油道与所述油箱相连通。
6.根据权利要求1所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述液动阀中包括有一滑阀芯、以及被所述滑阀芯隔开的第一腔和第二腔，所述第二腔中还设有用于限位的弹簧，其中所述第一腔与一信号油口相连，所述第二腔与所述主油道后腔相连。
7.根据权利要求1所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述换向阀为二位二通换向阀。
8.根据权利要求4所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述主油通道前段与所述主油缸后腔相连处设有一主油口。
9.根据权利要求8所述的可更换混凝土活塞的泵送机构，其特征在于，所述主活塞杆前沿包括有一杆部和连接在所述杆部的一端部上的头部，其中所述节流套的内径小于等于所述杆部的外径、所述导向套筒的内径大于所述杆部的外径；所述头部用于与所述主油口的相抵接。
全文摘要
本发明公开了一种可更换混凝土活塞的泵送机构，包括输送缸、水箱、主油缸、缸底集成块、混凝土活塞、一体结构的主活塞杆、和主活塞；泵送机构还包括液动阀，设置在所述缸底集成块的主油通道中从而将所述主油通道分成与所述主油缸后腔连通的前段和与所述高压油源连通的后段；换向阀，连接在所述位于主油通道的前段和后段之间，当所述泵送机构处于正常工作状态时，所述换向阀处于第一状态，而所述液动阀在连通状态和阻断状态之间切换，以使得所述混凝土活塞、主活塞杆和主活塞一起往复运动；当所述泵送机构处于更换混凝土活塞的状态时，所述换向阀处于第二状态，所述液动阀处于阻断状态。根据本发明的泵送机构，可实现混凝土活塞的快速更换。
文档编号F04B15/02GK102374150SQ20101025269
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者何玉东, 孟凡旺 申请人:中集车辆(山东)有限公司, 中集车辆(集团)有限公司