一种双缸泡沫混凝土用输送装置.pdf

本发明公开了一种双缸泡沫混凝土用输送装置，包括驱动机构、泵本体和控制机构，所述驱动机构与泵本体相连接，所述书控制机构与驱动机构与泵本体信号互联，所述泵本体的数量为两个，所述泵本体分别设置在驱动机构两侧；本发明采用双机械式缸筒推压的方式，能够将压力提高至9-11MPa，而输送的高度由原来的120米上升至300米以上，而且结构简单操作简便，单次维修使用寿命能够达到10000立方，并且维修简便，减轻了维修人员检修的痛苦，而且本装置不仅可以输送浆料还能输送砂浆、陶瓷料浆和小石子料浆等；而且还避免了现有设备造成的沙石沉积、分层、实鼓等现象，值得推广与应用。

权利要求书
1.  一种双缸泡沫混凝土用输送装置，包括驱动机构、泵本体和控制机构，其特征在于：所述驱动机构与泵本体相连接，所述书控制机构与驱动机构与泵本体信号互联，所述泵本体的数量为两个，所述泵本体分别设置在驱动机构两侧；所述驱动机构包括驱动电机、飞轮、曲柄和连杆，所述驱动电机与飞轮连接，所述飞轮两侧分别设置一个曲柄，所述曲柄与连杆活动连接，所述曲柄之间呈180°夹角；所述泵本体包括腔体、活塞、进料阀和出料阀，所述腔体内设置活塞，所述腔体前端上部设置出料阀，所述腔体前端下部设置进料阀，所述进料阀与出料阀内上部设置密封球；所述控制机构包括PLC、压力传感器、流量计、变频器和磨损传感器，所述PLC分别与压力传感器、流量计、变频器和磨损传感器相连接。

2.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述压力传感器设置在腔体处，所述流量计设置在进料阀处，所述变频器与驱动电机相连接，所述磨损传感器设置在活塞环内。

3.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述出料阀与混合管相连接。

4.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述密封球为外表附着聚四氟乙烯涂层的钢球。

5.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述进料阀包括阀体、进料连接管和出料连接管，所述进料连接管通过阀体与出料连接管相连接，所述阀体为内腔为椭球型，所述进料连接管偏离阀体长轴中心线。

6.  根据权利要求5所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述阀体内腔设置聚四氟乙烯涂膜。

7.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述活塞环的数量为三个，中部设置的活塞环为石墨环。

8.  根据权利要求1所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述流量计设置在进料连接管处。

9.  根据权利要求3所述的双缸泡沫混凝土用输送装置，其特征在于：所述混合管为T型管。

说明书一种双缸泡沫混凝土用输送装置
技术领域
    本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种双缸泡沫混凝土用输送装置。
背景技术
   随着城市的不断发展，楼房建设越来越多、越来越高、越来越快；为了保证建设的速度与质量，在建筑工地上越来越多的机械设备投入使用，以此来替代日渐稀缺而宝贵的劳动力，也大大地加快了建设的速度与建设的质量；再加之新型建筑材料的运用，不仅大大减少了传统材料的运用，降低了成本，然而建筑质量却得到了极大的提升；目前的高层均采用先浇注主体再进行由下至上的填充墙体的建造方式，传统的建筑方式为运用隔膜泵、注浆泵等方式向上进行泵送水泥料，其虽然大大减轻了劳动力，但是却因为泵体的缘故使得其不能较远距离输送，且输送高度十分有限，并且容易造成输送料分层、实鼓等现象；现有的注浆泵虽然实现了很好的泵送功能，但是其不能对送料的质量、流速进行实时控制也不能对输送含有颗粒的进行泵送；现有的软管泵由于其采用挤压管道的形式，使得其能够不断的对软管进行挤压的方式，使得物料不断的输送，但是这种挤牙膏的方式不仅压力小，而且其中不能含有大型颗粒或者锐利物，以防止将软管划破；由于软管的使用寿命为400-500方，因此需要经常更换软管并涂抹润滑油脂，而且油脂需要工人进行涂抹，往往使得维修工人身上弄得都是油污，且结构较大，因此需要一种结构简单、操作简便、输送功率强劲的双缸泡沫混凝土用输送装置。
发明内容
     本发明的目的在于提供一种结构简单、操作简便且输送功率强劲的双缸泡沫混凝土用输送装置。
 实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种双缸泡沫混凝土用输送装置，包括驱动机构、泵本体和控制机构，所述驱动机构与泵本体相连接，所述书控制机构与驱动机构与泵本体信号互联，所述泵本体的数量为两个，所述泵本体分别设置在驱动机构两侧。
所述驱动机构包括驱动电机、飞轮、曲柄和连杆，所述驱动电机与飞轮连接，所述飞轮两侧分别设置一个曲柄，所述曲柄与连杆活动连接，所述曲柄之间呈180°夹角。
所述泵本体包括腔体、活塞、进料阀和出料阀，所述腔体内设置活塞，所述腔体前端上部设置出料阀，所述腔体前端下部设置进料阀，所述进料阀与出料阀内上部设置密封球。
所述控制机构包括PLC、压力传感器、流量计、变频器和磨损传感器，所述PLC分别与压力传感器、流量计、变频器和磨损传感器相连接。
所述压力传感器设置在腔体处，所述流量计设置在进料阀处，所述变频器与驱动电机相连接，所述磨损传感器设置在活塞环内。
所述出料阀与混合管相连接。
所述密封球为外表附着聚四氟乙烯涂层的钢球。
所述进料阀包括阀体、进料连接管和出料连接管，所述进料连接管通过阀体与出料连接管相连接，所述阀体为内腔为椭球型，所述进料连接管偏离阀体长轴中心线。
所述阀体内腔设置聚四氟乙烯涂膜。
所述活塞环的数量为三个，中部设置的活塞环为石墨环。
所述流量计设置在进料连接管处。
所述混合管为T型管。
本发明采用机械式缸筒推压的方式来替代现有的隔膜泵或软管泵，不仅结构变得紧凑，而且效率也得到了极大的提升；进料阀与出料阀分别设置在腔体前端，并且呈上下分布，在进料阀与出料阀内部设置密封球，由于密封球重力的作用，当活塞在吸料时，由于气体压力的作用，使得腔体内产生负压，出料阀密封球重力加上负压向下吸附的作用，能够将密封球牢牢的吸附在出料阀处，而由于腔体内产生负压与大气压的作用使得进料阀处的密封球向上翻滚，进而使得物料通过气压的作用吸入腔体内；活塞在腔体内运动至空腔最大值时，腔体内充满了物料，由于此时活塞在驱动机构的带动下，进行压缩，此时腔体需要向外排除物料，进料阀处由于物料挤压密封球，使得密封球再加上自身重力的作用下能够牢固地将进料阀进行密封，而出料阀处密封球在物料的压力下，使得其冲破密封球的重力，从而向外排除物料，当活塞压缩将物料排空时，则重新进入吸料，依次循环。
采用的进料阀与出料阀为相同结构，阀体内腔均为椭球型结构，以进料阀为例，当活塞进行吸料时，由于腔体内产生负压，而大气压则推动密封球向上运动，当大气压减去负压值超过重力时，则密封球向上翻滚；进而使得物料进入进料阀内腔，由于呈椭球型内腔，在密封球向上翻滚时，由于内腔空间变大使得物料轻松穿过密封球进入腔体内，采用的密封球为表面设置聚四氟乙烯涂层的钢球，使得其在保证重量的同时不仅能够防止钢球生锈也能减少密封球与物料的摩擦力，使得密封球时刻保持光洁，不沾黏物料来保证密封效果；而在阀体内腔里设置聚四氟乙烯使得其能够保证内壁的光滑，防止沾黏物料，其与密封球的配合能够保证密封的效果。
进料阀与出料阀阀体为椭球型，而其进料连接管与阀体内腔偏离其长轴中心线，能够在进料时，物料对密封球施加的推力从密封球偏离球心面施加，这种结构方式使得在进料时仅需较小的功率就能使得物料冲破密封球重力的密封，但是却不影响密封球对阀体的压迫密封，而且这种方式增加了物料通过阀门的流畅性，使得密封球表面与阀体内腔接触面在密封球旋转的作用下，保持接触面的清洁，使得其在需要密封时能够很好的密封，避免密封不严的现象，而且由于聚四氟乙烯的特性能够保证不沾黏物料、很好的润滑以及很好的韧性。
采用的驱动机构包括驱动电机、曲柄、飞轮和连杆，驱动电机通过带传动或者链传动与曲柄心轴相连接，而曲柄心轴与飞轮相连接，能够稳定曲柄的转速，使得连杆能够在与曲柄连接旋转时轻松经过死点，保证系统运行的稳定性，同时连杆与活塞连接时，可通过十字头来作为过渡，保证了运行的稳定；同时结合控制机构中的变频器对驱动电机进行控制，以此来调节驱动电机的转速，进而调节系统的功率。
在本装置中设置了压力传感器能够对腔体内的压力进行检测，同时在进料阀处设置流量计，能够实时监测上料的立方量，可以设置一定数量的物料，也可设置每小时上料多少，操作起来十分简便；在活塞环上设置磨损传感器能够在活塞环磨损到一定程度时，通过PLC发出警报，提醒工作人员及时进行更换，采用三层活塞环的形式，并在中部设置石墨活塞环，其能够对腔体内壁进行润滑延长了活塞环与腔体的使用寿命；采用的磨损传感器为常规的磨损传感器，当磨损至一定程度其中的导线磨损断开，进而切断了信号从而发出警报；将其设置在石墨活塞环内，由于石墨活塞环磨损速度快于刚性活塞环，使得其能够在其磨损失去润滑性时，及时发出警报提醒更换石墨活塞环，保证装置的安全稳定运行。
本发明采用双缸的形式，分别将曲柄设置在飞轮两侧，而且两个曲柄之间呈180°夹角，能够保证持续不断地进行上料，保证驱动电机功率得到全面的运用，避免功耗的损失，同时这种连接方式能够在一个活塞挤压时，另一个活塞在吸料，不会使得其出料阀的密封球同时向上翻滚，避免了两个活塞在同时挤压时造成的功耗相抵消的现象，保证了驱动电机的有效功耗，使其均应用在物料的输送上，使得其能够通过混合管将两个缸体的物料汇集在一起，从而实现合力输送，将物料快速有效的输送至需要的楼层。
本发明采用双机械式缸筒推压的方式，能够将压力提高至9-11MPa，而输送的高度由原来的120米上升至300米以上，而且结构简单操作简便，单次维修使用寿命能够达到10000立方，并且维修简便，减轻了维修人员检修的痛苦，而且本装置不仅可以输送浆料还能输送砂浆、陶瓷料浆和小石子料浆等；而且还避免了现有设备造成的沙石沉积、分层、实鼓等现象，值得推广与应用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述：
图1是本发明的侧面结构示意图；
图2是本发明活塞的结构示意图；
图3是本发明磨损传感器的结构示意图；
图4是本发明密封球的结构示意图；
图5是本发明进料阀/出料阀的结构示意图；
图6是本发明进料阀/出料阀内密封球处的放大结构示意图；
图7是本发明的俯视结构示意图；
1-出料阀 2-腔体 3-活塞 4-连杆 5-曲柄 6-飞轮 7-驱动电机 8-变频器 9-PLC 10-流量计 11-进料阀 12-压力表 13-密封球 14-活塞环 15-聚四氟乙烯涂层 16-出料连接管 17-进料连接管 18-聚四氟乙烯涂膜 19-磨损传感器 20-阀体 21-混合管。
具体实施方式
为了进一步的说明本装置的优越性，对本装置的性能进行不同数据的测试：
第一组：针对相同浆料分别采用功率相同的不同泵体，分别测试其压力、单次使用周期、单位时间功率、高度和水平距离，获得的实验数据如下表所示;

注：相同浆料为单纯的泡沫混凝土浆料，也可为其他细料、浆料等。
由上表可以看出，相同功率的泵体，对相同浆料进行输送，本装置的输送高度与输送距离均远远超过隔膜泵与软管泵，同时其单位时间的功率达到了最大的80立方米每小时，远远大于隔膜泵与软管泵的单位时间功率；在表中可以看出单次维护使用周期本装置可以达到10000立方米，而软管泵与隔膜泵仅仅为300和500方。
第二组：针对相同的本装置，分别采用不同材质的活塞环与润滑方式，分别测试其密封周期（持续工作时间）;

由上表可以看出采用活塞环不同则会极大的影响密封周期，然而即便使用本装置相同的活塞环但是如果排列不同则也会严重影响密封周期。
第三组：针对相同的本装置，对密封球与进料阀/出料阀的结构形式，与未采用结构、采用本结构为采用本密封进行对比试验，来测试其产生的压力，以及压力持续的周期；

对上表进行分析可知本装置，采用在密封球与进料阀/出料阀处设置聚四氟乙烯，使得其能够获得很大的压力，未设置聚四氟乙烯层的结构仅仅获得了6-8MPa的压力，然而即便采用相同的结构，由于未采用本装置的密封球球心偏离连接管道中心线的方式，由于物料的堆积使得压力持续的周期大大降低，分析原因可知，本装置的密封球在进料或出料时密封球呈旋转进料，使得物料不易沾黏在密封球与阀体内腔接触面，保证了密封的周期。
以下结合附图对本发明进行进一步的说明：
如图1-7所示：一种双缸泡沫混凝土用输送装置，包括驱动机构、泵本体和控制机构，所述驱动机构与泵本体相连接，所述书控制机构与驱动机构与泵本体信号互联。
所述驱动机构包括驱动电机7、飞轮6、曲柄5和连杆4，所述驱动电机7与飞轮6连接，所述飞轮6两侧分别设置一个曲柄5，所述曲柄5与连杆4活动连接，所述曲柄5之间呈180°夹角。
所述泵本体包括腔体2、活塞3、进料阀11和出料阀1，所述腔体2内设置活塞3，所述腔体2前端上部设置出料阀1，所述腔体2前端下部设置进料阀11，所述进料阀11与出料阀1内上部设置密封球13。
所述控制机构包括PLC9、压力传感器12、流量计10、变频器8和磨损传感器19，所述PLC9分别与压力传感器12、流量计10、变频器8和磨损传感器19相连接。
所述压力传感器12设置在腔体2处，所述流量计10设置在进料阀11处，所述变频器8与驱动电机7相连接，所述磨损传感器19设置在活塞环14内。
所述密封球13为外表附着聚四氟乙烯涂层15的钢球。
所述进料阀11包括阀体20、进料连接管17和出料连接管16，所述进料连接管17通过阀体20与出料连接管16相连接，所述阀体20为内腔为椭球型，所述进料连接管17偏离阀体20长轴中心线。
所述阀体20内腔设置聚四氟乙烯涂膜18。
所述活塞环14的数量为三个，中部设置的活塞环为石墨环。
所述流量计10设置在进料连接管17处。
所述出料阀1与混合管21相连接。
所述混合管21为T型管。
本发明采用机械式缸筒推压的方式来替代现有的隔膜泵或软管泵，不仅结构变得紧凑，而且效率也得到了极大的提升；进料阀与出料阀分别设置在腔体前端，并且呈上下分布，在进料阀与出料阀内部设置密封球，由于密封球重力的作用，当活塞在吸料时，由于气体压力的作用，使得腔体内产生负压，出料阀密封球重力加上负压向下吸附的作用，能够将密封球牢牢的吸附在出料阀处，而由于腔体内产生负压与大气压的作用使得进料阀处的密封球向上翻滚，进而使得物料通过气压的作用吸入腔体内；活塞在腔体内运动至空腔最大值时，腔体内充满了物料，由于此时活塞在驱动机构的带动下，进行压缩，此时腔体需要向外排除物料，进料阀处由于物料挤压密封球，使得密封球再加上自身重力的作用下能够牢固地将进料阀进行密封，而出料阀处密封球在物料的压力下，使得其冲破密封球的重力，从而向外排除物料，当活塞压缩将物料排空时，则重新进入吸料，依次循环。
采用的进料阀与出料阀为相同结构，阀体内腔均为椭球型结构，以进料阀为例，当活塞进行吸料时，由于腔体内产生负压，而大气压则推动密封球向上运动，当大气压减去负压值超过重力时，则密封球向上翻滚；进而使得物料进入进料阀内腔，由于呈椭球型内腔，在密封球向上翻滚时，由于内腔空间变大使得物料轻松穿过密封球进入腔体内，采用的密封球为表面设置聚四氟乙烯涂层的钢球，使得其在保证重量的同时不仅能够防止钢球生锈也能减少密封球与物料的摩擦力，使得密封球时刻保持光洁，不沾黏物料来保证密封效果；而在阀体内腔里设置聚四氟乙烯使得其能够保证内壁的光滑，防止沾黏物料，其与密封球的配合能够保证密封的效果。
进料阀与出料阀阀体为椭球型，而其进料连接管与阀体内腔偏离其长轴中心线，能够在进料时，物料对密封球施加的推力从密封球偏离球心面施加，这种结构方式使得在进料时仅需较小的功率就能使得物料冲破密封球重力的密封，但是却不影响密封球对阀体的压迫密封，而且这种方式增加了物料通过阀门的流畅性，使得密封球表面与阀体内腔接触面在密封球旋转的作用下，保持接触面的清洁，使得其在需要密封时能够很好的密封，避免密封不严的现象，而且由于聚四氟乙烯的特性能够保证不沾黏物料、很好的润滑以及很好的韧性。
采用的驱动机构包括驱动电机、曲柄、飞轮和连杆，驱动电机通过带传动或者链传动与曲柄心轴相连接，而曲柄心轴与飞轮相连接，能够稳定曲柄的转速，使得连杆能够在与曲柄连接旋转时轻松经过死点，保证系统运行的稳定性，同时连杆与活塞连接时，可通过十字头来作为过渡，保证了运行的稳定；同时结合控制机构中的变频器对驱动电机进行控制，以此来调节驱动电机的转速，进而调节系统的功率。
在本装置中设置了压力传感器能够对腔体内的压力进行检测，同时在进料阀处设置流量计，能够实时监测上料的立方量，可以设置一定数量的物料，也可设置每小时上料多少，操作起来十分简便；在活塞环上设置磨损传感器能够在活塞环磨损到一定程度时，通过PLC发出警报，提醒工作人员及时进行更换，采用三层活塞环的形式，并在中部设置石墨活塞环，其能够对腔体内壁进行润滑延长了活塞环与腔体的使用寿命；采用的磨损传感器为常规的磨损传感器，当磨损至一定程度其中的导线磨损断开，进而切断了信号从而发出警报；将其设置在石墨活塞环内，由于石墨活塞环磨损速度快于刚性活塞环，使得其能够在其磨损失去润滑性时，及时发出警报提醒更换石墨活塞环，保证装置的安全稳定运行。
本发明采用双缸的形式，分别将曲柄设置在飞轮两侧，而且两个曲柄之间呈180°夹角，能够保证持续不断地进行上料，保证驱动电机功率得到全面的运用，避免功耗的损失，同时这种连接方式能够在一个活塞挤压时，另一个活塞在吸料，不会使得其出料阀的密封球同时向上翻滚，避免了两个活塞在同时挤压时造成的功耗相抵消的现象，保证了驱动电机的有效功耗，使其均应用在物料的输送上，使得其能够通过混合管将两个缸体的物料汇集在一起，从而实现合力输送，将物料快速有效的输送至需要的楼层。
    本发明采用双机械式缸筒推压的方式，能够将压力提高至9-11MPa，而输送的高度由原来的120米上升至300米以上，而且结构简单操作简便，单次维修使用寿命能够达到10000立方，并且维修简便，减轻了维修人员检修的痛苦，而且本装置不仅可以输送浆料还能输送砂浆、陶瓷料浆和小石子料浆等；而且还避免了现有设备造成的沙石沉积、分层、实鼓等现象，值得推广与应用。