混凝土泵送结构 【技术领域】
本发明涉及一种混凝土泵送结构。
背景技术
在混凝土输送设备中，砼活塞是易损件，经常需要更换，但由于在正常状态(工作状态)时砼活塞完全处于输送缸中，在需要更换时，必须将砼活塞从输送缸中退入水箱中后才可进行拆卸、更换或维护。
目前，常用的泵送结构有两种，第一种是将砼活塞通过中间连接杆与驱动油缸活塞杆连接，如图1所示(中间接杆与驱动油缸活塞杆及砼活塞的连接可通过螺钉联接，也可通过卡套联接，图示为螺钉联接)。当需要拆卸砼活塞时，首先将中间连接杆2拆下，然后点动操作让驱动油缸活塞杆3前进，使驱动油缸活塞杆3靠近砼活塞1，再将驱动油缸活塞杆3直接与砼活塞1联接在一起，最后点动操作驱动油缸活塞杆3后退，使砼活塞1退入水箱中。拆完后又要按上述的逆过程进行安装，操作十分不便，所需时间也很长，对混凝土的泵送施工及设备都有很大的影响。
第二种典型的结构取消了中间连接杆，在驱动油缸未端增加了一个专门用来退砼活塞的限位油缸，如图2所示，该种结构相对第一种结构来说能够更便捷的实现砼活塞的更换和维护。其工作原理是：砼活塞2装设在输送缸1中且其后端通过卡套3直接与驱动油缸活塞杆4联接，将驱动油缸6的行程加长，用限位活塞8限位保护，限位活塞油缸9后腔通过一个单向阀11和换向阀12与压力油源连接，正常工作时，压力油通过单向阀、换向阀进入限位活塞油缸9的后腔，将限位活塞8推到前端挡圈7处，由于单向阀11的锁定，液压油不能从限位活塞油缸9的后腔跑出，所以限位活塞8不能后退。当驱动油缸活塞杆4碰到限位活塞8时就被限位活塞8挡住，使砼活塞2保持在工作位置。当需要更换或清洗砼活塞2时，控制换向阀12换向，使限位活塞油缸9与油箱10连通，液压油可自由流出，由于没有了单向阀11的锁定作用，点动操作驱动油缸活塞杆4后退时，驱动油缸活塞杆4就可推动限位活塞8一直后退到底，使砼活塞2退到水箱5中，这样就可打开水箱盖，对砼活塞2直接进行清洗或更换完毕后，盖上水箱盖，再控制换向阀12与压力油源连接。压力油通过单向阀11、换向阀12进入限位活塞油缸9的后腔，将限位活塞8再推到前端挡圈7处，由于单向阀11的锁定，液压油不能从限位活塞油缸9的后腔跑出，限位活塞8不能后退。当驱动油缸活塞杆4碰到限位活塞8后就被限位活塞8挡住，使砼活塞2又保持在正常工作位置。
上述易更换砼活塞的泵送结构，由于在驱动油缸尾部增加了一个辅助油缸以及由于顶靠限位活塞8的驱动油缸活塞后端的那段活塞杆4的长度，使得整个泵送结构的长度及重量增加，从而使得安装时所需空间变大并增加了整机重量。
【发明内容】
本发明提供了一种新的易于更换砼活塞的混凝土泵送结构，该混凝土泵送结构既达到了易于更换砼活塞的目的，又相对于现有技术减少了整个泵送机构的长度，使得整个结构更加紧凑美观，并且减轻了整个泵送结构的重量。
根据本发明的目的通过以下方案实现：一种混凝土泵送结构，包括输送缸、水箱、驱动油缸，所述输送缸中设置有砼活塞，所述驱动油缸的活塞杆在泵送工作时驱动所述砼活塞在所述输送缸中往复运动，其中所述水箱位于所述输送缸和所述驱动油缸之间，其特征在于：还包括退活塞辅助油缸，所述退活塞辅助油缸在所述驱动油缸末端内置于所述驱动油缸之中，在所述退活塞辅助油缸中设置有可移动的辅助油缸活塞，所述辅助油缸活塞通过一个辅助缸油口进油以在工作时限制所述砼活塞回到所述水箱或回油以在退活塞时允许所述活塞杆将所述砼活塞带回到所述水箱中。
通过在驱动油缸末端内置了一个用于退砼活塞的退活塞辅助油缸，使得退活塞辅助缸有可能占用现有的驱动油缸尾端加厚缸壁内的空间，省去了驱动油缸与辅助油缸之间的连接部分的长度，从而使得加设一个退活塞辅助缸并没有使得整个泵送结构的长度增加一个退活塞辅助缸的长度。因此，使得整个泵送结构的长度增加量相对于现有技术显著减少。
根据本发明的进一步改进方案，所述驱动油缸活塞杆的后端开设有开孔；所述开孔设计为可将所述退活塞辅助油缸容纳在其中；所述驱动油缸活塞杆的后端开设有开孔；所述开孔设计为可将所述退活塞辅助油缸容纳在其中；在所述开孔和所述辅助油缸活塞之间设置有一辅助油缸活塞杆。所述驱动油缸活塞杆通过所述辅助油缸活塞杆前端抵靠所述开孔的底壁或者通过所述辅助油缸活塞杆的后端抵靠所述辅助油缸活塞实现在工作时的限位。通过退活塞辅助油缸内置于驱动油缸尾端以及通过在所述驱动油缸活塞杆的后端开设有可容纳退活塞辅助油缸的开孔，可以使得在省去传统泵送结构的中间连接杆的同时整个泵送结构的长度不增加。本发明相对于现有技术来讲，减少了一个辅助油缸及将辅助油缸与驱动油缸连接在一起的中间件的长度之和。在本发明的第一个实施例中，辅助油缸活塞杆的后端与辅助油缸活塞连接，在工作状态时，辅助油缸活塞杆可容纳在驱动油缸活塞杆末端的开孔中，驱动油缸活塞杆通过辅助油缸活塞杆的前端顶住其末端开孔的底部进行限位并且由于退活塞辅助油缸内置于所述驱动油缸末端，在退活塞时通过所述开孔容纳所述退活塞辅助油缸而多退一个所述退活塞辅助油缸的行程。在本发明的第二个实施例中，所述辅助油缸活塞杆的前端连接在开孔的底壁处，这样在工作状态时，驱动油缸活塞杆通过辅助油缸活塞杆的后端抵靠辅助油缸活塞实现在工作时地限位，在退活塞时通过所述开孔容纳所述退活塞辅助油缸而多退一个所述退活塞辅助油缸的行程。因此，整个泵送结构的长度与传统结构相比并不会增加。从而既达到了易于更换砼活塞的目的，又使得整个结构更加紧凑，有效节省了该泵送结构在主机上的安装空间，并且减轻了整个泵送结构的重量，同时还能实现省去传统泵送结构中的中间连接杆，通过加装退活塞辅助油缸控制实现的砼活塞的清洗或更换更方便、快捷、省工、省时，大大提高工作效率。
优选地，开孔的底壁的位置在轴向上比所述主油缸活塞更靠近所述水箱，使得辅助油缸活塞杆充分利用了驱动油缸活塞杆内部的空间来减少整个泵送结构的长度。
优选地，开孔的长度为所述退活塞辅助油缸的一个行程。从而以简单的方式减少了整个泵送结构的长度。
根据本发明的第一个实施例，所述辅助油缸活塞杆的后端与辅助油缸活塞连接并且所述驱动油缸活塞杆通过所述辅助油缸活塞杆前端抵靠所述开孔的底壁实现在工作时的限位，在退活塞时通过所述开孔容纳所述退活塞辅助油缸而多退一个所述退活塞辅助油缸的行程。此处，“连接”一词的含义为“一体连接”或可拆卸连接。也就是说，在工作状态时，通过换向阀将压力油源与所述退活塞辅助油缸后腔连通，推动辅助油缸活塞前进至限位位置，带动辅助油缸活塞杆移动至限位位置(或者称为工作位置)，从而使得辅助油缸活塞杆可顶住驱动油缸活塞杆末端开孔的底壁对其进行限位保护。在需要更换砼活塞时，通过换向阀将退活塞辅助油缸的后腔与油箱连通，使得辅助油缸活塞失去限位作用，驱动油缸活塞杆在后退时可推动辅助油缸活塞杆及辅助油缸活塞一直后退至驱动油缸尾封板处，从而使砼活塞退入到水箱中。
优选地，所述辅助油缸活塞套设在所述辅助油缸活塞杆的后端上并通过挡圈限位。所述退活塞辅助油缸的前端通过螺纹或紧固件连接有一带孔的辅助油缸端盖，后端与驱动油缸尾封板焊接在一起。为了实现所述辅助油缸活塞杆与辅助油缸活塞的连接，将所述辅助油缸活塞杆设计为至少具有中直径部和小直径部的阶梯式结构，所述中直径部的尺寸与所述辅助油缸缸端盖上的孔径相匹配，所述小直径部适于所述辅助油缸活塞套设在其上。更加优选的是，所述辅助油缸活塞杆还具有大直径部，所述大直径部与所述开孔留有一定的间隙，所述间隙的尺寸设计为在保证辅助油缸活塞杆与开孔有足够接触面积的情况下便于在二者接近时让它们之间的液压油溢出。所述大直径部的、中直径部的、小直径部的尺寸取决于辅助退砼缸的行程(其又取决于将砼活塞退入到水箱中的多出来的那段行程)以及驱动油缸活塞杆的直径等因素。
根据本发明的一个替换方案，所述辅助油缸活塞杆的前端连接在开孔的底壁处并且通过所述辅助油缸活塞杆的后端抵靠所述辅助油缸活塞实现在工作时的限位并在退活塞时通过所述开孔容纳所述退活塞辅助油缸而多退一个所述退活塞辅助油缸的行程。此处，“连接”一词的含义为“一体连接”或可拆卸连接。也就是说，在工作状态时，通过换向阀将压力油源与所述退活塞辅助油缸后腔连通，推动辅助油缸活塞前进至工作位置，可顶住辅助油缸活塞杆从而起到限位保护作用。在需要更换砼活塞时，通过换向阀将退活塞辅助油缸的后腔与油箱连通，使得辅助油缸活塞失去限位作用，驱动油缸活塞杆在带着辅助油缸活塞杆后退时可推辅助油缸活塞一直后退至驱动油缸尾封板处，从而使砼活塞退入到水箱中。
优选地，在各个实施例中，所述开孔的尺寸不小于所述退活塞辅助油缸的外径。在退砼活塞的时候，驱动油缸活塞杆的开孔可以包围住退活塞辅助油缸的外径继续向后退。
优选地，所述辅助油缸活塞的外周表面上设有密封圈，将所述驱动油缸的后腔与所述退活塞辅助油缸的后腔隔离开。
优选地，所述退活塞辅助油缸的前端通过紧固件例如螺钉连接或者螺纹连接有一带孔的辅助油缸端盖，后端与驱动油缸尾封板焊接在一起。此时辅助油缸活塞通过辅助油缸端盖止挡而限定在工作位置。在这种情况下，所述辅助缸油口设置在所述驱动油缸尾封板中，从而通过辅助缸油口实现后腔进油或回油。
为了实现辅助油缸活塞通过辅助缸油口在工作状态进油或在更换砼活塞时回油而可移动地设置在所述退活塞辅助油缸中，所述辅助缸油口接至换向阀的工作油口，所述换向阀的进油口通过单向阀，连接至压力油源，其回油口连接至回油箱。该换向阀优选是二位三通阀。
本发明还相应涉及一种混凝土泵送系统，包括两个上面所述的混凝土泵送结构。
【附图说明】
图1示出了现有技术中采用中间联杆时的技术方案；
图2示出了现有技术中省去中间联杆时的技术方案；
图3示出了根据本发明的第一实施例的示意图；
图4示出了根据本发明的第二实施例的示意图。
【具体实施方式】
本发明采用的第一具体实施例如图3所示，其中混凝土泵送结构包括：输送缸1、砼活塞2、水箱3、驱动油缸4、驱动油缸活塞杆5、辅助油缸活塞杆6、退活塞辅助油缸7、油箱8、单向阀9、换向阀10、驱动油缸尾封板11、辅助油缸活塞12、辅助油缸端盖13。所述驱动油缸活塞杆5由混凝土泵换向控制装置控制往复运动。由于本发明重点在于更换砼活塞方面的改进，因此对于驱动油缸活塞杆5在正常情况下如何由混凝土泵换向控制装置(未示出)控制往复运动就不再详细阐述。
在该具体实施例中，砼活塞2装设在输送缸1中且其后端通过卡套(或螺钉)等锁定件直接与驱动油缸活塞杆5的前端联接。驱动油缸活塞杆5的后端开有一个开孔14，驱动油缸活塞杆5通过助油缸活塞杆6的前端顶住所述开孔14的底部进行限位。所述开孔14的尺寸设计为可将所述退活塞辅助油缸7容纳在其中。优选地，此时所述开孔14的尺寸设计为不小于退活塞辅助油缸7外径。
在该具体实施例中，退活塞辅助油缸7内置于所述驱动油缸4之中，辅助油缸活塞12通过辅助缸油口15在工作状态进油或在退活塞状态回油而可移动地设置在所述退活塞辅助油缸7中。退活塞辅助油缸7前端通过螺钉等紧固件与辅助油缸端盖13装配在一起，退活塞辅助油缸7后端与驱动油缸尾封板11焊接在一起，其后腔通过辅助缸油口15与压力油源连接，具体如图所示，辅助缸油口15连接至换向阀的工作油口，所述换向阀的进油口通过单向阀9连接至压力油源，其回油口连接至回油箱8。
所述辅助油缸活塞杆6设计为具有大直径部、中直径部和小直径部的阶梯式结构，所述大直径部与所述开孔留有一定的间隙，保证在所述辅助油缸活塞杆与所述开孔有足够接触面积的情况下便于在二者接近时让它们之间的液压油溢出。所述中直径部的尺寸与辅助油缸端盖13上的孔径相匹配，所述小直径部适于所述辅助油缸活塞12套设在其上。辅助油缸活塞12套设在辅助油缸活塞杆6上，左端通过中直径部和小直径部之间的阶梯进行限位，右端通过挡圈16限位，从而牢牢地将辅助油缸活塞12套设在其上。辅助油缸活塞12将驱动油缸4的后腔和退活塞辅助油缸7的后腔隔离开来，并通过在辅助油缸活塞12上加设的密封圈实现这两个后腔之间的密封隔离。
该实施例的工作原理为：正常工作时，压力油通过单向阀9、换向阀进入退活塞辅助油缸7的后腔，将辅助油缸活塞12推到辅助油缸端盖13处，由于单向阀9的锁定，液压油不能从退活塞辅助油缸7的后腔跑出，所以辅助油缸活塞12不能后退。当驱动油缸活塞杆5的开孔14底壁碰到辅助油缸活塞杆6时就被辅助油缸活塞杆6挡住，使砼活塞2保持在工作位置。当需要更换或清洗砼活塞2时，控制换向阀10换向，使退活塞辅助油缸7与油箱8连通，液压油可自由流出，由于没有了单向阀9的锁定作用，点动操作驱动油缸活塞杆5后退时，驱动油缸活塞杆5就可推动辅助油缸活塞杆6后退，并带动辅助油缸活塞12一直后退到驱动油缸尾封板11前端，驱动油缸活塞杆的开孔14可以包围住退活塞辅助油缸7的外径继续向后退。使砼活塞2退入水箱3中，这样就可打开水箱盖，对砼活塞2直接进行清洗或更换。对砼活塞2进行清洗或更换完毕后，盖上水箱盖，再控制换向阀10换向，使退活塞辅助油缸7后腔通过换向阀10和单向阀9与压力油源连接。压力油通过单向阀9、换向阀10进入退活塞辅助油缸7的后腔，将辅助油缸活塞12再推到辅助油缸端盖13处，由于单向阀9的锁定，液压油不能从退活塞辅助油缸7的后腔跑出，辅助油缸活塞12不能后退。当驱动油缸活塞杆5后端的开孔14的孔底碰到辅助油缸活塞杆6的前端后就被辅助油缸活塞杆6挡住，使砼活塞2又保持在正常工作位置。
本发明采用的第二具体实施例如图4所示，图4与图3的区别仅在于辅助油缸活塞杆6的前端连接在开孔14的底壁处，后端在退活塞状态时推顶所述辅助油缸活塞12推移。此处“连接”一词的含义为可拆卸连接或者一体连接。此时开孔的尺寸大于所述退活塞辅助油缸的外径。此时，在更换砼活塞的时候，驱动油缸活塞杆的开孔可以包围住退活塞辅助油缸的外径继续向后退，从而确保砼活塞能顺利退入水箱中。这样可以有效地确保混凝土泵送结构的整个长度的降低。
相应工作原理为，正常工作时，压力油通过单向阀9、换向阀进入退活塞辅助油缸7的后腔，将辅助油缸活塞12推到辅助油缸端盖13处，由于单向阀9的锁定，液压油不能从退活塞辅助油缸7的后腔跑出，所以辅助油缸活塞12不能后退。当与驱动油缸活塞杆5连接在一起的辅助油缸活塞杆6碰到辅助油缸活塞12时就被辅助油缸活塞12挡住，使砼活塞2保持在工作位置。当需要更换或清洗砼活塞2时，控制换向阀10换向，使退活塞辅助油缸7与油箱8连通，液压油可自由流出，由于没有了单向阀9的锁定作用，点动操作驱动油缸活塞杆5后退时，驱动油缸活塞杆5及连接在其上的辅助油缸活塞杆6一起后退，辅助油缸活塞杆6带动辅助油缸活塞12一直后退到驱动油缸尾封板11前端，驱动油缸活塞杆的开孔4包围住退活塞辅助油缸7的外径继续向后退，使砼活塞2退入水箱3中，这样就可打开水箱盖，对砼活塞2直接进行清洗或更换。对砼活塞2进行清洗或更换完毕后，盖上水箱盖，再控制换向阀10换向，使退活塞辅助油缸7后腔通过换向阀10和单向阀9与压力油源连接。压力油通过单向阀9、换向阀10进入退活塞辅助油缸7的后腔，将辅助油缸活塞12再推到辅助油缸端盖13处，由于单向阀9的锁定，液压油不能从退活塞辅助油缸7的后腔跑出，辅助油缸活塞12不能后退。当驱动油缸活塞杆5的辅助油缸活塞杆6碰到辅助油缸活塞12时就被挡住，使砼活塞2又保持在正常工作位置。
参考标识
1输送缸 2砼活塞
3水箱 4驱动油缸
5驱动油缸活塞杆 6辅助油缸活塞杆
7退活塞辅助油缸 8油箱
9单向阀 10换向阀
11驱动油缸尾封板 12辅助油缸活塞
13辅助油缸端盖 14开孔
15辅助缸油口 16挡圈。