双缸泵送系统防窜动停机方法、双缸泵送系统及泵送设备的制作方法

专利名称：双缸泵送系统防窜动停机方法、双缸泵送系统及泵送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双缸泵送系统控制方法，具体地，涉及一种双缸泵送系统防窜动停机方法。进一步地，本发明涉及一种能够实现所述防窜动停机方法的双缸泵送系统。此夕卜，本发明还涉及一种包括所述双缸泵送系统的泵送设备。
背景技术：
混凝土、泥浆等粘稠物料是工程施工领域常用的建筑材料，这些粘稠物料典型地通过双缸泵送系统进行泵送，所述双缸泵送系统一般包括双缸泵送装置及其液压控制系统。就其中的双缸泵送装置而言，其主要结构可以参照工程施工中广泛使用的混凝土双缸泵送装置，这种双缸泵送装置通过其液压控制系统的控制，从而利用压力将粘稠物料沿管道连续输送。具体地，所述双缸泵送系统一般可以由电动机(或内燃机)带动液压泵形成具 有一定压力的液压油，驱动主油缸带动两个输送缸内的活塞产生交替往复运动，使得粘稠物料不断从料斗吸入输送缸，并通过输送管道输送到施工现场。为了帮助理解，以下参照图I和图2以混凝土双缸泵送装置及其液压控制系统为例简略介绍所述双缸泵送系统的主要结构及其缺点。具体地，参见图1，混凝土双缸泵送装置一般包括两个主油缸4，5 (也称为“主液压缸”)、两个输送缸(本领域技术人员也称为“砼缸”)、两只泵送活塞12，13、两个摆动油缸、料斗和分配阀，其中摆动油缸、料斗、分配阀等图I中未显示，其属于公知部件，下文不再赘述，这些部件装配在一起，构成混凝土双缸泵送装置。就该混凝土双缸泵送装置的液压控制系统而言，主要是指连接到主油缸以及摆动油缸上相应的液压控制回路。如图I所示，上述两个主油缸4，5的有杆腔A、C相互连通，无杆腔B、D分别连接于主换向阀3，该主换向阀3连接于进油油路和油箱，通过主换向阀3的换向而选择性地使得两个主油缸中的第一主油缸4的无杆腔D与进油油路连通，第二主油缸5的无杆腔B与油箱连通，或者使得第一主油缸4的无杆腔D与油箱连通，第二主油缸5的无杆腔B与进油油路连通。由于两个主油缸4，5的有杆腔A，C相互连通并封闭有液压油，该两个主油缸4，5的有杆腔A，C内的液压油起到传动介质的作用，通过交替地向两个主油缸4，5的无杆腔B，D进油从而可以实现两个主油缸4，5的交替伸缩。两只泵送活塞12，13分别位于所述两个输送缸内并分别与主油缸4，5的活塞杆连接以驱动相应的泵送活塞12，13交替运动，以交替地泵送或抽吸粘稠物料，例如混凝土。此外，图I中显示了现有混凝土双缸泵送装置的一些更具体的细节结构，具体地，泵送活塞12，13的外周面上分别安装有用于相应的输送缸的内周面密封性滑动配合的密封件14,15。两个主油缸4, 5与两个输送缸之间安装有水箱16,该两个主油缸4, 5的活塞杆穿过水箱16连接于相应的泵送活塞12，13，在泵送作业过程中两个泵送活塞12，13交替地在相应的输送缸内伸缩，其中水箱16主要用于冷却，由于泵送活塞12,13与相应的输送缸不停的摩擦，这样可以通过水箱16内的冷却水或冷却液对泵送活塞12，13起到冷却作用。上述混凝土双缸泵送装置的液压控制系统中的主换向阀3连接于进油油路，对于本领域技术人员熟知的，进油油路一般包括通过动力装置(发动机或电机等)驱动的液压泵1，其中液压泵I的输入口与油箱连通，输出口连接于主换向阀3的进油口 P，液压泵I的输出口与主换向阀3的进油口 P之间的油路上一般还连接有包括溢流阀2的溢流油路，以进行过压保护。进一步地，两个主油缸4，5还分别连接有缓冲连通油路，即各个主油缸4，5的缸筒的靠近两端的区域分别连接有缓冲油路，即图I中第一主油缸4的左端区域的设置有第一截止阀6 (典型地为球阀)和单向阀8的无杆腔缓冲油路，右端区域的设置有单向阀10的有杆腔缓冲油路；第二主油缸5的左端区域的设置有第二截止阀7 (典型地为球阀)和单向阀9的无杆腔缓冲油路，右端区域的设置有单向阀11的有杆腔缓冲油路。这种缓冲油路在现有技术的混凝土双缸泵送装置上经常采用的，其主要用于主油缸的活塞杆在伸缩运动过程中缓冲，防止主油缸的活塞在伸缩行程的终点剧烈撞击主油缸的缸筒。例如，就第一主油 缸4上缓冲油路的操作过程而言，当第一主油缸4的有杆腔C进油、无杆腔D回油时，第一主油缸4的活塞杆朝向左侧运动，当运行到左端区域接近缸底时，此时无杆腔缓冲油路的两端分别与第一主油缸4的无杆腔D和有杆腔C连通，如果有杆腔C的油压过高且活塞杆的运动速度过快，可以打开第一截止阀6，使得第一主油缸4的有杆腔C内的部分液压油经由单向阀8和第一截止阀6流动到无杆腔D，从而使得无杆腔D内的油压一定程度上增大，增加第一主油缸4的活塞杆的运动阻力，从而使得第一主油缸4的活塞杆能够相对缓和地运动到缩回行程的终点，避免过于剧烈的撞击缸底。类似地，就第一主油缸4的右端区域的有杆腔缓冲油路而言，由于第一主油缸4的活塞杆在伸出过程中用于向外强力推送混凝土，因此油压较大，所以右端有杆腔缓冲油路上仅设置了单向阀10，一旦第一主油缸4的活塞杆上的活塞运动到有杆腔缓冲油路的两端连通有杆腔C和无杆腔D时，有杆腔缓冲油路即发挥与上述操作过程同样的作用，在此不再赘述。另外，上述各个缓冲油路上一般还设置有节流阀，其主要是限制缓冲流量，避免无杆腔D和有杆腔C之间的液压油流量过大。以上参照图I以混凝土双缸泵送系统为例描述了双缸泵送系统的主要结构，在此需要注意的是，两个主油缸4，5并不限于图I中所示的两个主油缸4，5的有杆腔A，C相互连通以构成连通腔的情形，可选择地，也可以采用两个主油缸4，5的无杆腔B，D相互连通而构成连通腔的结构形式，在此情形下两个主油缸4，5的有杆腔A，C分别构成驱动腔而与换向阀连接。实际的双缸泵送装置中，两个主油缸4，5的无杆腔B，D或有杆腔A，C可以通过切换而选择性地作为连通腔，这一般通过双缸泵送系统(例如混凝土双缸泵送系统)常用的高低压切换阀来实现，例如图2所示的采用六个二通插装阀所构成的高低压切换阀。在此需要说明的是，双缸泵送系统中采用的高低压切换阀可以具有多种形式，而并不局限于图2中所示的具体形式。但是，上述现有技术的双缸泵送系统存在维护检修时存在一定的安全隐患，容易发生安全事故。具体地，参见图I所示，为防止所泵送的粘稠物料(例如混凝土)倒流，主换向阀3处于中位时，主换向阀3的工作油口 A、B是截止的(即图2中采用的主换向阀3为M型三位四通换向阀)，因此，当停止泵送时，第一主油缸4的有杆腔C和无杆腔D以及第二主油缸5的有杆腔A和无杆腔B内的液压油是封闭的，经常会有高压油封闭在上述有杆腔和无杆腔内。有时即使停机，高压油也不会很快泄掉，这会带来一定的安全隐患，特别是在维护及维修时，这种封闭在有杆腔和无杆腔内的高压液压油可能会在维护检修操作过程中使得主油缸的活塞杆向前窜动，危急检修维护人员的操作安全。在带有高低压切换阀的双缸泵送系统中，这种因高压油封闭带来的安全问题更为严重。例如，参见图2所示，其中双缸泵送装置的液压控制系统采用由六个二通插装阀17-22构成的高低压切换阀，其中三个二通插装阀17，18，19的液控油口与二位四通电磁换向阀23的第一工作油口 Al连通，三个二通插装阀20，21，22的液控油口与二位四通电磁换向阀23的第二工作油口 BI连通，电磁换向阀23的回油口连接于油缸，进油口通过油路分别经由单向阀24，25连接到泵送油路和分配油路上，从而可以从泵送油路或分配油路上引入油压相对较高的液压油作为上述二通插装阀的液控油，以实现双缸泵送装置(例如混凝土双缸泵送装置)的高低压转换。当电磁换向阀23的电磁铁DTl失电而使得电磁换向阀23处于左位时，二通插装阀20、21、22的液控腔通过液控油锁住，二通插装阀17、18、19的液控腔与油箱连通，该三个二通插装阀17、18、19在两个主油缸4，5的工作油路上的液压油的作用下开启，其中主油缸4，5的无杆腔通过二通插入阀18连通，在主换向阀3处于左位时，主 换向阀3的第一工作油口 A的液压油经由二通插装阀19输入主油缸5的有杆腔A，主油缸4的有杆腔C的回程液压油经由二通插装阀17流回到主换向阀3的第二工作油口 B ;在主换向阀3处于右位时，主换向阀3的第二工作油口 B的液压油经由二通插装阀17输入到主油缸4的有杆腔C，主油缸5的有杆腔A内的回程液压油经由二通插装阀19流回到主换向阀3的第二工作油口 A，由此实现双缸泵送系统的低压泵送状态(此时由于主油缸4，5的有杆腔在伸缩过程中交替地作为驱动腔，有杆腔中主油缸活塞的液压油有效作用面积相对较小，同样的油压产生的泵送力相对较小，即所谓的低压泵送状态)。当电磁铁DTl得电，电磁换向阀23处于右位时，二通插装阀17、18、19的液控腔通过液控油锁住，二通插装阀20、21、22的液控腔连通油箱，主油缸4，5的无杆腔D，B分别通过二通插装阀20、22与主换向阀的工作油口 A、B连通，有杆腔A，C通过二通插装阀21相互沟通，这时双缸泵送系统处于高压泵送状态。如前所述，当停止泵送时，第一主油缸4的有杆腔C和无杆腔D以及第二主油缸5的有杆腔A和无杆腔B内可能会有高压油封闭在内，特别是在更换泵送活塞12，13的密封件14、15时，需先关闭截止阀6，7，再驱动主油缸4，5，使得泵送活塞12，13分别交替地退回到水箱16，由于这时主油缸4，5的活塞退到极限位置，系统压力会急剧上升，这时停止驱动，会有较高油压的液压油封闭在主油缸4，5的某些腔中。这时，如果停机，由于泵送油路及分配油路均卸荷，六个插装阀上的液控腔均无控制压力，在主油缸内压力油作用下，插装阀会开启，导致主油缸4，5的有杆腔、无杆腔均连通，由于油液的流动，常常会导致主油缸4,5的活塞杆向前窜动，具体表现为停机后，泵送活塞12，13会往前窜动一段距离，而且这种液压油的流动常常并不能可靠地消除油压，在检修人员维修时仍然可能存在安全隐患。另外，若窜动距离过大，可能导致泵送活塞重新进入输送缸，从而无法更换活塞密封件。为解决这个问题，现有技术中常采用如下方案参见图2所示，停机时，使得液压控制系统不失电，分配油路的蓄能器不自动卸荷，因此，插装阀中的三个插装阀的液控腔始终有压力，系统高低压状态保持不变，因此，不会导致主油缸4，5的有杆腔与无杆腔的连通。此时，再驱动主油缸，使得油缸各腔卸荷，再手动将分配油路的蓄能器泄荷。但是，现有技术对操作者要求较高，当操作步骤有误时，易导致安全事故。分配油路蓄能器不自动卸荷，同样存在一定的安全隐患，也不符合相关国家标准要求。另外，如果在维修、保养时液压系统不失电，有可能导致执行机构误动作等安全隐患。有鉴于现有技术的上述缺陷，需要提供一种能够有效解决或缓解上述问题的双缸泵送系统的停机操作方法。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双缸泵送系统防窜动停机方法，该双缸泵送系统防窜动停机方法能够有效地避免主油缸的活塞杆在停机后窜动，从而确保检修维护工作的安全。进一步地，本发明所要解决的技术问题是提供一种双缸泵送系统，该双缸泵送系统能够相对有效地实现主油缸的活塞杆在停机后的防窜动功能，从而确保检修维护工作的安全。
此外，本发明所要解决的技术问题是提供一种泵送设备，该泵送设备的双缸泵送系统能够相对有效地实现主油缸的活塞杆在停机后的防窜动功能，从而确保检修维护工作的安全。为了解决上述技术问题，本发明提供一种双缸泵送系统防窜动停机方法，所述双缸泵送系统包括具有两个主油缸的双缸泵送装置及该双缸泵送装置的液压控制系统，所述停机方法包括如下步骤第一，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业，从而使得所述两个主油缸的有杆腔和无杆腔与进油油路和回油油路均处于截止状态；第二，使得所述两个主油缸的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。优选地，在所述第二步骤中，使得所述两个主油缸的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通预定时间。具体选择地，所述预定时间为1-5秒。优选地，在所述第一步骤中，控制所述双缸泵送装置切换为在低压泵送状态下停止泵送作业。优选地，在所述第一步骤中，在所述双缸泵送装置的一个泵送活塞停止在该双缸泵送装置的水箱内的情形下，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业。更优选地，在所述第一步骤中，在检测到所述双缸泵送装置的一个泵送活塞停止在所述水箱内的情形下，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业。典型地，所述双缸泵送系统为混凝土双缸泵送系统，所述双缸泵送装置为混凝土双缸泵送装置。优选地，在所述第二步骤中，使得所述双缸泵送装置的主油缸的全部有杆腔和无杆腔与油箱或回油油路连通。在上述停机方法的技术方案的基础上，本发明提供一种双缸泵送系统，包括双缸泵送装置及其液压控制系统，所述双缸泵送装置包括两个主油缸，其中，所述液压控制系统还包括卸压油路，该卸压油路的一端连接于油箱或回油油路，另一端经由相应的油路连接于所述两个主油缸的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室，所述卸压油路上设置有开关阀，以能够在所述双缸泵送系统停机时控制所述主油缸的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。
典型地，所述液压控制系统包括主换向阀和高低压切换阀，该高低压切换阀的各个接口分别连接于所述两个主油缸各自的有杆腔和无杆腔以及所述主换向阀的第一工作油口和第二工作油口。具体选择地,所述主换向阀为M型三位四通换向阀或O型三位四通换向阀,该主换向阀的进油口连接于泵送油路，回油口连接于油箱，第一工作油口和第二工作油口分别经由所述高低压切换阀连接所述两个主油缸。典型地，所述高低压切换阀包括第一至第六二通插装阀，该第一至第六二通插装阀的液控口分别连接于液控油路，所述液控油路包括二位四通换向阀，该二位四通换向阀的进油口分别经由一个单向阀连接于所述液压控制系统的泵送油路和分配油路，回油口连接于油箱，第一工作油口连接于所述第四至第六二通插装阀的液控口，第二工作油口连接于所述第一至第三二通插装阀的液控口，其中两个所述单向阀各自的反向端口与所述二位四通换向阀的进油口连通。
优选地，所述卸压油路的另一端连接在所述高低压切换阀与所述两个主油缸之间的油路中的任一个油路上。作为另一种优选形式，所述卸压油路的另一端分别连接于第一单向阀和第二单向阀的反向端口，所述第一单向阀的正向端口连接于所述主换向阀的第二工作油口，并且所述第二单向阀的正向端口连接于所述主换向阀的第一工作油口。优选地，所述卸压油路上的开关阀为电控开关阀。具体选择地，所述电控开关阀为常开式二位二通电磁换向阀或常闭式二位二通电磁换向阀。更优选地，所述双缸泵送装置的水箱中设置有用于检测该双缸泵送装置的泵送活塞是否位于所述水箱内的位置检测装置。此外，本发明还提供一种泵送设备，其中，该泵送设备包括上述任一技术方案所述的双缸栗送系统。通过上述技术方案，本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法以及能够实现该停机方法的双缸泵送系统，其独创性地在现有双缸泵送系统停机方法的基础上增加一个卸压步骤，从而能够使得双缸泵送系统的主油缸的各腔处于低压或无压状态，有效地防止了主油缸的活塞杆因为封闭的高压油而发生意外窜动，相对有效地确保了双缸泵送系统的检修维护工作过程中检修人员的安全。本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法具有普遍地适用性，尤其是能够有效地适用于具有高低压切换阀的双缸泵送系统中，其相对可靠地防止双缸泵送系统停机时主油缸活塞杆的窜动，使得双缸泵送系统在停机时有效地卸除主油缸的各腔压力，使得双缸泵送系统更安全。本发明的泵送设备包括所述双缸泵送系统，因此其同样具有上述优点。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。


下列附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式
一起用于解释本发明，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式
。在附图中
图I是现有技术的双缸泵送系统的原理图，其中显示了该双缸泵送系统的双缸泵送装置及其液压控制系统。图2是现有技术中双缸泵送系统的原理图，其中所述液压控制系统中增设有高低压切换阀。图3是本发明第一种具体实施方式
的双缸泵送系统的结构原理图。图4是本发明第二种具体实施方式
的双缸泵送系统的结构原理图。图5是本发明第三种具体实施方式
的双缸泵送系统的结构原理图。图6是本发明第四种具体实施方式
的双缸泵送系统的结构原理图。图7是本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法的步骤框图。 附图标记说明I液压泵；2溢流阀；3主换向阀；4主油缸；5主油缸；6第一截止阀；7第二截止阀；8、9、10、11单向阀；12泵送活塞；13泵送活塞；14密封件；15密封件；16水箱；17第一二通插装阀；18第二二通插装阀；19第三二通插装阀；20第四二通插装阀；21第五二通插装阀；22第六二通插装阀；23位四通电磁换向阀；24、25单向阀；26常开式二位二通电磁换向阀；27第一单向阀；28第二单向阀；29常闭式二位二通电磁换向阀；30第一位置检测装置；31第二位置检测装置；32高低压切换阀；33卸压油路。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式
。为了使得具体实施方式
的描述更加明确具体以方便本领域技术人员理解，以下主要以混凝土双缸泵送系统为例描述本发明的具体实施方式
。相应地，在以下的描述中本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法可以称为“混凝土双缸泵送系统防窜动停机方法”，双缸泵送系统可以称为“混凝土双缸泵送系统”等，但是对于本领域技术人员显然地，由于本发明所述的双缸泵送装置及其液压控制系统的主要结构与混凝土双缸泵送装置及其液压控制系统的结构类似，下述的具体实施方式
能够普遍性地适用于流体物料双缸泵送系统的停机控制，例如泥浆、砂浆等双缸泵送系统的控制。有关混凝土双缸泵送装置及其液压控制系统本身的结构形式对于本领域技术人员是熟知的，在上文中已经进行了简略介绍，因此在下文本发明的技术方案的描述中，将省略公知结构的介绍而重点说明本发明的关键技术构思。此外，图4至图6中省略了混凝土双缸泵送装置的一些其它公知部件，例如分配阀、摆动油缸、料斗等，但并不影响本领域技术人员对本发明技术方案的理解。有关“第一”和“第二”等的区分，仅为描述方便而使用，其并不构成对本发明保护范围的限制。以下首先描述本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法的具体实施方式
，进而描述本发明的双缸泵送系统的具体实施方式
，在描述过程中，将附带描述相关的操作过程、所采用的典型液压装置以及一些可能的变形形式。参见图7所示，本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法适用于双缸泵送系统，所述双缸泵送系统包括具有两个主油缸4，5的双缸泵送装置及该双缸泵送装置的液压控制系统，所述双缸泵送系统防窜动停机方法包括第一步骤，控制所述双缸泵送系统的双缸泵送装置停止泵送作业，从而在停止泵送作业时所述两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔与进油油路和回油油路均处于截止状态；第二步骤，使得所述两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。 优选地，在该第二步骤中，可以使得所述两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通预定时间(例如1-5秒)，这可以有效地防止物料输送管道内的物料，例如混凝土倒流(详见下文双缸泵送系统的描述)。另外，尽管图3至图6均显示卸压油路33直接与油箱连接，但是对于本领域技术人员显然地，卸压油路33与油箱或液压控制系统的回油油路相连，均能够起到卸压的目的。在此需要理解的是，无论是双缸泵送装置的高压泵送状态或低压泵送状态，在停止泵送作业时之所以在两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔内会封闭有低压油或高压油，具体原因如下例如，参见图3所示，如果此时双缸泵送装置处于低压泵送状态，假设此时第一主油缸4的有杆腔C进油，第二主油缸5的有杆腔A回油，第一主油缸4和第二主油缸5的无杆腔B，D作为连通腔，在图3中第一主油缸5的活塞杆已经运动到左端预定位置时停止泵送作业，主换向阀3快速切换到中位，第一主油缸4的有杆腔C进油停止，第二主油缸5的有杆腔A回油同样截止，但是第一和第二主油缸4，5的活塞杆具有运动惯性，其保持向前运动的惯性，从而第二主油缸5的有杆腔A的液压油受压阻止第一和第二主油缸4，5的活塞杆的运动，第一和第二主油缸4，5的活塞杆瞬间停止，通过第一主油缸4的有杆腔C、第一主油缸4和第二主油缸5的无杆腔B，D形成的连通腔、以及第一主油缸4的有杆腔C内封闭的相应油压的液压油对第一和第二主油缸4，5的活塞杆的作用形成力平衡，两个主油缸4，5实际形成了一个液压联动结构。在此情形下，尽管两个主油缸4，5的各个有杆腔和无杆腔内封闭的液压油均具有油压，但只要对任何一个腔室卸压，则其它腔室由于力平衡也会卸压。因此，仅需在停止泵送作业时使得两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的任一个腔室卸压，即可实现本发明的目的。具体地，例如参见图3所示，如果此时双缸泵送装置处于低压泵送状态，假设此时第一主油缸4的有杆腔C进油，第二主油缸5的有杆腔A回油，第一主油缸4和第二主油缸5的无杆腔B，D作为连通腔，在停止泵送作业时，料斗不再供料，由于油压取决于负载，第一主油缸4的有杆腔C内的液压油需要驱动第一主油缸4和第二主油缸5的两个活塞杆，因此油压最高；连通腔(即第一主油缸4和第二主油缸5的无杆腔B，D)内的液压油仅需驱动第二主油缸5的活塞杆，同时无杆腔内的液压油对活塞杆的有效作用面积较大，因此连通腔内的油压处于较低的状态，但还是存在一定的油压(可以称为中等油压);第二主油缸5的有杆腔A经由主换向阀3连通油箱，油压最低(近似为零)，如果在第一主油缸4的活塞杆运动图3所示的左端预定位置的情形下使得双缸泵送装置停机，如上所述，第二主油缸5的有杆腔A停止回油，第二主油缸5的活塞杆由于运动惯性使得第二主油缸5的有杆腔A内的液压油受压从而形成油压，即第二主油缸5的有杆腔A内的油压瞬间增大，第一主油缸4的有杆腔C、所述连通腔以及第二主油缸5的有杆腔A的油压对第一主油缸4和第二主油缸5的活塞杆的活塞部施加作用力，使得第一主油缸4和第二主油缸5的活塞杆处于力平衡状态下而停止。在此情形下，为了防止封闭在主油缸4，5中的液压油的油压在检修维护过程中因为意外原因而失去平衡导致活塞杆窜动，需要将主油缸4，5内的油压卸去。在高压泵送状态下，相应的油压变化状态时类似的，在此不再赘述。为了确保防止活塞杆窜动，在卸压时，一般可以使得两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的任一腔室中的油压卸掉，由于两个主油缸4，5的活塞杆的液压联动结构以及力平衡，其它腔室中的油压会自然卸除。因此，在本发明的上述技术构思范围内，只要是根据双泵泵送装置停止泵料作业时的工况，使得主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的任一个或全 部腔室内封闭的液压油的油压卸掉，其均属于本发明的保护范围。最优选地，可以使得双缸泵送装置的主油缸4，5的全部有杆腔和无杆腔与油箱或回油油路连通，这能够最为可靠地防止窜动，防止因为意外原因而使得两个主油缸4，5的有杆腔或无杆腔中的某些腔室的油压未卸除。在本发明的上述防窜动停机方法的技术构思范围内，在控制双缸泵送装置停止泵送时，可以通过控制(例如通过高低压切换阀32)，使得双缸泵送装置在低压泵送状态下停机。如上所述，由于现有技术存在的主要问题为停机时第一主油缸4或第二主油缸5的活塞杆可能因为高油压而发生窜动，导致更换第一和第二泵送活塞12，13的密封件14，15时，存在安全隐患。在更换混密封件14，15时，需要驱动第一和第二主油缸4，5 (—般采取点动操作方式)，使得相应的泵送活塞退回到水箱16。当在高压泵送状态下点动第一和第二主油缸4，5时，当主油缸4，5到位后，主油缸4，5的三个腔存在相对较高的油压(例如可以是图3中的第二主油缸5的有杆腔A、无杆腔B以及第一主油缸的有杆腔C)。当在低压状态下点动主油缸时，主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中只有一个腔存在高压(参照上文分析，例如可以是图3所示的第一主油缸的有杆腔C)。因此，高压状态下停机时，泵送油缸活塞杆窜动可能性比较大，低压状态下停机时，活塞杆窜动可能性较小。因此，在此需要特别说明的是，在本发明技术构思范围内，控制所述双缸泵送装置切换为在低压泵送状态下停止泵送作业的技术方案，其既可以作为一种优选控制方式，也可以构成一种独立的控制方式。在其作为一种独立控制方式的情形下，如上所述，其可以有效地减少第一主油缸4或第二主油缸5的活塞杆窜动的可能性，这样即使其没有任何后续的卸压步骤，也能够相对有效地解决安全问题。在其作为一种优选控制方式的情形下，在后续的卸载油压以防止第一主油缸4或第二主油缸5的活塞杆窜动时，由于低压泵送状态下两个主油缸4，5的整体油压相对较低，因此卸压操作更加容易，并且卸压后的安全性更加可靠。为了便于进行泵送活塞12，13的密封件14，15的更换，优选地，在上述第一步骤中，在所述双缸泵送装置的一个泵送活塞12，13停止在该双缸泵送装置的水箱16内的情形下，控制所述双缸泵送系统的双缸泵送装置停止泵送作业。对于本领域技术人员显然地，由于第一泵送活塞12和第二泵送活塞13交替运动，因此一次仅能够使得一个泵送活塞12或13停止在水箱16内。进一步优选地，在上述技术方案的基础上，可以增加相应的检测步骤，即在检测到所述双缸泵送装置的一个泵送活塞12，13停止在该双缸泵送装置的水箱16内的情形下，控制所述双缸泵送系统的双缸泵送装置停止泵送作业。另外，在本发明的双缸泵送系统停机方法的上述技术构思范围内，优选地，使得所述两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通1-5秒的时间。以上描述了本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法的具体实施方式
，以下描述用于实现上述停机方法的双缸泵送系统的具体实施方式
。在此需要强调的是，由于双缸泵送系统的双缸泵送装置及其液压控制系统的结构是公知的，因此下文对于公知的结构或元件不再赘述，而仅描述体现本发明技术构思的结构。
参见图3至图6，本发明的双缸泵送系统包括双缸泵送装置及其液压控制系统，所述双缸泵送装置包括两个主油缸4，5，其中，所述液压控制系统还包括卸压油路33，该卸压油路33的一端连接于油箱或回油油路，另一端经由相应的油路连接于所述两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室，所述卸压油路33上设置有开关阀，以能够在所述双缸泵送系统停机时控制所述主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。需要理解的是，在本发明的技术构思范围内，本发明的双缸泵送系统并不限于图3至图6中所示的具体形式，其可以具有多种实施形式，例如参见图3所示，可以在两个主油缸4，5各自的有杆腔和无杆腔分别连接设置有开关阀的卸压油路33，这样在进行卸压时，可以根据需要使得相应的卸压油路33导通而进行卸压。这些变型方式只要采用了本发明的上述技术构思，其均属于本发明的保护范围。以下具体参照图3和图6描述本发明的双缸泵送系统的各个优选实施方式。参见图3至图6所示，与常规的双缸泵送系统类似，所述双缸泵送系统包括双缸泵送装置以及该双缸泵送装置的液压控制系统。有关双缸泵送装置的主要结构在上述中已经进行了描述，在此不再赘述。所述液压控制系统一般包括主换向阀3，公知地，该主换向阀3一般三位四通换向阀，该主换向阀3的进油口 P连接于泵送油路(即进油油路)，回油口 T连接于油箱，第一工作油口 A和第二工作油口 B分别经由相应的油路连接两个主油缸4，5。对于本领域技术人员熟知的，进油油路一般包括通过动力装置(发动机或电机等)驱动的液压泵1，其中液压泵I的输入口与油箱连通，输出口连接于主换向阀3的进油口 P，液压泵I的输出口与主换向阀3的进油口 P之间的油路上一般还连接有包括溢流阀2的溢流油路，以进行过压保护。如上所述，为了防止双缸泵送装置在泵送作业过程中物料倒流，主换向阀3需要具有中位截止功能，因此主换向阀3 —般采用M型三位四通换向阀或者O型三位四通换向阀。图3至图6所示的双缸泵送装置的液压控制系统均包括高低压切换阀32，即主换向阀3的第一工作油口 A和第二工作油口 B经由高低压切换阀32连接于两个主油缸4，5上。一般而言，双缸泵送系统中可以采用的高低压切换阀可以具有多种形式，其主要用于实现双缸泵送装置的高低压切换。高低压切换阀可以形成为复合阀的形式，也可以有分散的阀门通过油路进行连接，高低压切换阀上的各个接口分别经由相应的油路连接于两个主油缸4，5各自的有杆腔和无杆腔的接口以及主换向阀3的第一工作油口 A和第二工作油口 B。例如，在图3至图6中，高低压切换阀32由六个二通插装阀构成，即第一二通插装阀17、第二二通插装阀18、第三二通插装阀19、第四二通插装阀20、第五二通插装阀21和第六二通插装阀22，有关二通插装阀属于液压领域的公知液压元件，在此不再赘述。其中第一二通插装阀17的第一端口与主换向阀3的第二工作油口 B连通，第二端口与第一主油缸4的有杆腔C连通；第二二通插装阀18的第一端口与第二主油缸5的无杆腔B连通，第二端口与第一主油缸4的无杆腔D连通；第三二通插装阀19的第一端口与主换向阀3的第一工作油口 A连通，第二端口与第二主油缸5的有杆腔A连通；第四二通插装阀20的第一端口与主换向阀3的第一工作油口 A连通，第二端口与第二主油缸5的无杆腔B连通；第五二通插装阀21的第一端口与第一主油缸4的有杆腔C连通， 第二端口与第二主油缸5的有杆腔A连通；第六二通插装阀22的第一接口与主换向阀3的第二工作油口 B连通，第二接口与第一主油缸4的无杆腔D连通。此外，上述六个二通插装阀的液控口分别连接于液控油路，具体地，例如在图3中，液控油路包括二位四通换向阀(例如图3所示的二位四通电磁换向阀23)，上述六个二通插装阀中的第一至第三二通插装阀17，18，19的液控口连接于二位四通电磁换向阀23的第二工作油口 BI，第四至第六二通插装阀20，21，22的液控口连接于二位四通电磁换向阀23的第一工作油口 Al，该二位四通电磁换向阀的进油口 Pl分别经由单向阀24，25连接于泵送油路和分配油路，回油口 Tl连接于油箱，其中单向阀24，25的各自的反向端口与二位四通电磁换向阀的进油口 Pl连通，这样泵送油路或分配油路上油压较大的液压油引入到二位四通电磁换向阀的进油口 P1，并通过二位四通电磁换向阀23而选择性地控制第一至第三二通插装阀17，18，19或第四至第六二通插装阀20，21，22。当然，上述二位四通电磁换向阀23仅是为示例而描述的具体形式，其可以采用多种形式的换向阀，只要能够使得第一至第三二通插装阀17，18，19的液控口与第四至第六二通插装阀20，21，22的液控口选择性地与液控油源连通即可。以下分别参照图3至图6描述本发明的双缸泵送系统的具体形式。如图3所示，卸压油路33上采用的开关阀为常开式二位二通电磁换向阀26，卸压油路33的一端接油箱，另一端可以连接在高低压切换阀32与两个主油缸4，5各自的有杆腔和无杆腔之间的任一油路上，例如在图3中卸压油路33的另一端连接在高低压切换阀32与第一主油缸4的无杆腔D之间的油路上。当双缸泵送系统工作时，常开式二位二通电磁换向阀26得电，卸压油路33处于截止断开状态，当停机时，常开式二位二通电磁换向阀26失电，卸压油路33导通。这时，即使因停机，各个二通插装阀因为不能获得液控油而开启，液压油也会经由常开式二位二通电磁换向阀26卸回油箱，不会产生活塞杆的窜动。如图4所示，图3所示的技术方案虽然能够防止活塞杆的窜动，但该技术方案在某些状态下，两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔中的部分腔室内的压力可能因为意外原因不能及时卸掉。作为另一种优选的实施形式，参见图4所示，卸压油路33上采用的开关阀为常开式二位二通电磁换向阀26，卸压油路33的一端接油箱，另一端分别连接于第一单向阀27和第二单向阀28的反向端口，所述第一单向阀27的正向端口连接于主换向阀3的第二工作油口 B，并且第二单向阀28的正向端口连接于主换向阀3的第一工作油口 A，有关单向阀的正向端口、反向端口的区分是公知的，即正向导通,方向截止。这样,工作时，电磁阀26得电，换向阀3A 口及B 口与油箱断开，系统可正常工作，停机时，常开式二位二通电磁换向阀26失电，卸压油路33导通，两个主油缸4，5的有杆腔和无杆腔的液压油在流动到主换向阀3的第一工作油口 A和第二工作油口 B时，可以通过第一单向阀27或第二单向阀28经由卸压油路33流回油箱，同时由于第一单向阀27和第二单向阀28的连接关系，卸压油路33会优先卸压油压较高的液压油，一旦部分腔室内的油压卸除，由于力的平衡，主油缸的其它腔室也会卸压。如图5所示，作为一种可选择的变型方式，可以将图4中的常开式二位二通电磁换向阀26更换为图5中常闭式二位二通电磁换向阀29，这种可选择的变型方式在双缸泵送系统正常工作时，使得常闭式二位二通电磁换向阀29失电而保持卸压油路33断开。当停止泵送时，常闭式二位二通电磁换向阀29得电从而使得卸压油路33导通预定时间(例如1-5秒)，从而卸除主油缸4，5的高油压。这种可选择的变型方式由于使得卸压油路33仅导通预定的时间，主油缸4，5中的液压油不会大量流回油箱，因此可以有效地防止由于卸压油路的卸荷导致输送管道内的物料(例如混凝土)倒流。当然，在图3和图4所示的实施方式中，通过控制常开式二位二通电磁换向阀26的失电时间，也能够获得此种技术效果，当然在此情形下常开式二位二通电磁换向阀26可以采用独立的控制电路。 由于本发明防止双缸泵送装置的主油缸的活塞杆窜动的目的主要在于消除检查维护时的安全隐患，例如在更换泵送活塞12，13的密封件14，15时活塞杆的窜动。因此，更换密封件时，泵送活塞12或13必须退回到水箱16，可通过检测活塞是否位于水箱16，如图6所示，优选地，所述水箱16中可以设置有用于检测泵送活塞12，13是否位于水箱16内的位置检测装置，该位置检测装置可以包括用于检测泵送活塞12的第一位置检测装置30和用于检测泵送活塞13的第二位置检测装置31。第一位置检测装置30和第二位置检测装置31可以采用多种公知的传感器，例如磁阻式直线位移传感器、霍尔传感器等，当然在此情形下，第一位置检测装置30和第二位置检测装置31可以电连接于相应的控制器，该控制器电连接于常闭式二位二通电磁换向阀29 (只要是电控开关阀即可)，从而控制器可以根据第一位置检测装置30和第二位置检测装置31检测的信号控制常闭式二位二通电磁换向阀29，从而控制卸压油路33的导通截止。通过第一位置检测装置30和第二位置检测装置31，检测泵送活塞12，13是否退回水箱16，若相应的泵送活塞已退回水箱16，则停止泵送作业时，使得常闭式二位二通电磁换向阀29先得电，卸压油路33导通，主换向阀3的第一工作油口A和第二工作油口 B以及主油缸的各腔卸荷，延时一段时间(例如2秒)，常闭式二位二通电磁换向阀29失电，各腔封闭，但因油压已卸掉，封闭的为低压油。若活塞未退回水箱，则不管泵送是否动作，常闭式二位二通电磁换向阀29均不得电。在上述双缸泵送系统的技术方案的基础上，本发明还提供一种泵送设备，该泵送设备包括上述双缸泵送系统。典型地，所述泵送设备可以是混凝土泵车。由上描述可以看出，本发明优点在于本发明提供了一种双缸泵送系统防窜动停机方法以及能够实现该停机方法的双缸泵送系统，其独创性地在现有双缸泵送系统停机方法的基础上增加一个卸压步骤，从而能够使得双缸泵送系统的主油缸的各腔处于低压或无压状态，有效地防止了主油缸的活塞杆因为封闭的高压油而发生意外窜动，相对有效地确保了双缸泵送系统的检修维护工作过程中检修人员的安全。本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法具有普遍地适用性，尤其是能够有效地适用于具有高低压切换阀的双缸泵送系统中，其相对可靠地防止双缸泵送系统停机时主油缸活塞杆的窜动，使得双缸泵送系统在停机时有效地卸除主油缸的各腔压力，使得双缸泵送系统更安全。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种变型，这些变型方式均属于本发明的保护范围。尤其是，尽管以上主要以混凝土双缸泵送系统为例进行了描述，但是本发明的双缸泵送系统防窜动停机方法行以及用于实现该方法的双缸泵送系统显然并不局限于混凝土双缸泵送系统领域，而是可以普遍性地适用于用于输送其它流体物料的双缸泵送系统的控制，例如泥浆、砂浆等双缸泵送系统的停机控制，相应地上述体现本发明技术构思的混凝土双缸泵送系统也可以形成为用于输送其它粘稠物料的双缸栗送系统。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.双缸泵送系统防窜动停机方法，所述双缸泵送系统包括具有两个主油缸(4，5)的双缸泵送装置及该双缸泵送装置的液压控制系统，所述停机方法包括如下步骤 第一，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业，从而使得所述两个主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔与进油油路和回油油路均处于截止状态； 第二，使得所述两个主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。
2.根据权利要求I所述的停机方法，其中，在所述第二步骤中，使得所述两个主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通预定时间。
3.根据权利要求2所述的停机方法，其中，所述预定时间为1-5秒。
4.根据权利要求I所述的停机方法，其中，在所述第一步骤中，控制所述双缸泵送装置切换为在低压泵送状态下停止泵送作业。
5.根据权利要求I所述的停机方法，其中，在所述第一步骤中，在所述双缸泵送装置的一个泵送活塞(12，13)停止在该双缸泵送装置的水箱(16)内的情形下，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业。
6.根据权利要求5所述的停机方法，其中，在所述第一步骤中，在检测到所述双缸泵送装置的一个泵送活塞(12，13)停止在所述水箱(16)内的情形下，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业。
7.根据权利要求7所述的停机方法，其中，所述双缸泵送系统为混凝土双缸泵送系统，所述双缸泵送装置为混凝土双缸泵送装置。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的停机方法，其中，在所述第二步骤中，使得所述双缸泵送装置的主油缸(4，5)的全部有杆腔和无杆腔与油箱或回油油路连通。
9.双缸泵送系统，包括双缸泵送装置及其液压控制系统，所述双缸泵送装置包括两个主油缸(4，5)，其中，所述液压控制系统还包括卸压油路(33)，该卸压油路(33)的一端连接于油箱或回油油路，另一端经由相应的油路连接于所述两个主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室，所述卸压油路(33)上设置有开关阀，以能够在所述双缸泵送系统停机时控制所述主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。
10.根据权利要求9所述的双缸泵送系统，其中，所述液压控制系统包括主换向阀(3)和高低压切换阀(32)，该高低压切换阀(32)的各个接口分别连接于所述两个主油缸(4，5)各自的有杆腔和无杆腔以及所述主换向阀(3)的第一工作油口(A)和第二工作油口(B)。
11.根据权利要求10所述的双缸泵送系统，其中，所述主换向阀(3)为M型三位四通换向阀或O型三位四通换向阀，该主换向阀(3)的进油口(P)连接于泵送油路，回油口(T)连接于油箱，第一工作油口(A)和第二工作油口(B)分别经由所述高低压切换阀(32)连接所述两个主油缸(4，5)。
12.根据权利要求10所述的双缸泵送系统，其中，所述高低压切换阀(32)包括第一至第六二通插装阀(17，18，19，20，21，22)，该第一至第六二通插装阀(17，18，19，20，21，22)的液控口分别连接于液控油路，所述液控油路包括二位四通换向阀，该二位四通换向阀的进油口(Pl)分别经由一个单向阀(24，25)连接于所述液压控制系统的泵送油路和分配油路，回油口(Tl)连接于油箱，第一工作油口(Al)连接于所述第四至第六二通插装阀(20，.21，22)的液控口，第二工作油口(BI)连接于所述第一至第三二通插装阀(17，18，19)的液控口，其中两个所述单向阀(24，25)各自的反向端口与所述二位四通换向阀的进油口(Pl)连通。
13.根据权利要求10所述的双缸泵送系统，其中，所述卸压油路(33)的另一端连接在所述高低压切换阀(32)与所述两个主油缸(4，5)之间的油路中的任一个油路上。
14.根据权利要求10所述的双缸泵送系统，其中，所述卸压油路(33)的另一端分别连接于第一单向阀(27)和第二单向阀(28)的反向端口，所述第一单向阀(27)的正向端口连接于所述主换向阀(3)的第二工作油口(B)，并且所述第二单向阀(28)的正向端口连接于所述主换向阀(3)的第一工作油口(A)。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的双缸泵送系统，其中，所述卸压油路(33)上的开关阀为电控开关阀。
16.根据权利要求15所述的双缸泵送系统，其中，所述电控开关阀为常开式二位二通电磁换向阀(26 )或常闭式二位二通电磁换向阀(29 )。
(注图4至图6所示的开关阀更具体的形式)
17.根据权利要求15所述的双缸泵送系统，其中，所述双缸泵送装置的水箱(16)中设置有用于检测该双缸泵送装置的泵送活塞(12，13)是否位于所述水箱(16)内的位置检测 装直。
18.泵送设备，其中，该泵送设备包括根据权利要求9至17中任一项所述的双缸泵送系统。
全文摘要
双缸泵送系统防窜动停机方法，所述双缸泵送系统包括具有两个主油缸(4，5)的双缸泵送装置及该双缸泵送装置的液压控制系统，所述停机方法包括第一，控制所述双缸泵送装置停止泵送作业；第二，使得所述两个主油缸(4，5)的有杆腔和无杆腔中的至少一个腔室与油箱或回油油路连通。此外，本发明还提供一种双缸泵送系统以及泵送设备。本发明其独创性地在现有双缸泵送系统的基础上增加卸压步骤，从而能够使得双缸泵送系统的主油缸的各腔处于低压或无压状态，有效地防止了主油缸的活塞杆因为封闭的高压油而发生意外窜动，相对有效地确保了双缸泵送系统的检修维护工作过程中检修人员的安全。
文档编号F04B49/10GK102840123SQ20121034919
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者李沛林, 曹奎, 王佳茜, 高荣芝, 李华 申请人:中联重科股份有限公司