專利名稱：一種混凝土泵送設備及其混凝土輸送液壓系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土泵送技術領域，特別涉及一種混凝土輸送液壓系統。本實用新型還涉及一種包括上述混凝土輸送液壓系統的混凝土泵送設備。
背景技術：
混凝土泵送設備主要由泵送機構、布料的臂架機構以及支撐腿等組成。泵送機構負責將混凝土輸送至布料機構中，臂架機構則將混凝土輸送至指定位置，支撐腿用以平穩支撐布料機構，保證臂架機構的平穩工作。臂架機構的正常工作需要臂架液壓系統驅動，臂架液壓系統通常采用臂架油泵單獨供油，支撐腿液壓系統一般與臂架液壓系統共用臂架油泵作為動力源。臂架液壓系統主要由臂架油泵，比例多路閥，油缸等組成，臂架油泵的動力油經比例多路閥直接驅動油缸伸縮，油缸的伸縮可以帶動臂架運動進行布料作業。由于臂架運動的特殊性，通常只有小臂架會采用定量柱塞泵，而從技術上出于節能等方面的考慮，大多數臂架液壓系統，尤其針對大米數臂架液壓系統，均采用具有負載敏感、壓力切斷以及恒功率控制功能的軸向柱塞泵，而且系統壓力高達35MPa，功能繁多的控制機構決定其控制元件相對較多，而且各種功能互相關聯，因此，臂架液壓系統的故障幾率相對較高，在現場施工當中主要表現為系統突然無壓力或壓力不足，從而導致混凝土泵車的臂架機構無法移動，失去布料功能。針對上述故障，需要更換臂架液壓系統的動力源，然而施工現場通常無法及時獲得替換動力源設備，即便具有替換設備，故障設備也無法移開，因為臂架液壓系統的故障導致臂架以及支撐腿無法收回，；此外，在施工現場更換動力源需要耗費一定的時間，混凝土容易凝固在混凝土缸、料斗以及輸送管路中，進一步造成設備零部件的運轉失靈。則布料臂架液壓系統的動力源故障會造成設備零部件與人力的損失，此外，由于混凝土施工具有特殊性，通常為連續澆筑，且參與施工的作業面較大，布料機構的癱瘓會造成更嚴重的損失。因此，如何維持混凝土泵送設備中布料臂架液壓系統工作的連續穩定性是本領域技術人員需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種混凝土輸送液壓系統，該液壓系統可以在臂架油泵發生故障時，由擺動油泵繼續為臂架液壓系統提供動力，實現應急供油，維持布料作業的連續性。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述混凝土輸送液壓系統的混凝土泵送設備。為達到本實用新型的第一個目的，本實用新型提供一種混凝土輸送液壓系統，包括擺動液壓系統和臂架液壓系統，所述擺動液壓系統包括擺動油泵和分配閥，所述臂架液壓系統包括臂架油泵和臂架閥，所述混凝土輸送液壓系統還包括換向閥，所述換向閥處于第一工作位置時，所述擺動油泵的出油口與所述分配閥的進油口連通；所述換向閥處于第二工作位置時，所述擺動油泵的出油口與所述臂架閥的進油口連通。優選地，所述換向閥至所述臂架閥的通路上設有第一單向閥。優選地，還包括蓄能器，所述蓄能器與所述分配閥的進油口連通，且所述換向閥處于第一工作位置時，所述蓄能器與所述擺動油泵的出油口連通。優選地，所述換向閥為二位四通換向閥，所述換向閥處于第一工作位置時，所述臂架閥的進油口與油箱連通，所述換向閥處于第二工作位置時，所述分配閥的進油口與所述油箱連通；且所述換向閥至所述蓄能器的通路上設有第二單向閥。優選地，所述換向閥至所述油箱的通路上設有節流閥。優選地，所述臂架油泵的出油口至所述臂架閥的通路上設有第三單向閥。優選地，所述換向閥為電液換向閥。優選地，所述擺動油泵為具有恒壓調整機構的恒壓泵。該混凝土輸送液壓系統，在臂架油泵產生故障時，可以使擺動油泵及時地替代臂架油泵為臂架動作執行元件提供壓力油，維持臂架的布料工作，使布料輸送管路的混凝土可以及時地澆筑至所需位置，減少損失的產生；而且，擺動油泵的排量、壓力與臂架油泵的排量、壓力均較為接近，轉接臂架液壓系統時，無需采用復雜的油泵排量控制系統作為支撐。則該實用新型實際上提供了一種應急的臂架系統動力油源，利用了混凝土輸送系統本身的資源，無需外接油源，響應時間快，成本較低。為達到本實用新型的另一目的，本實用新型還提供一種混凝土泵送設備，包括混凝土輸送液壓系統以及電氣控制系統，所述混凝土輸送液壓系統為上述任一項所述的混凝土輸送液壓系統。由于上述混凝土輸送液壓系統具有上述技術效果，具有上述混凝土輸送液壓系統的混凝土泵送設備也具有相同的技術效果。

圖1為本實用新型所提供混凝土輸送液壓系統一種具體實施方式
的示意圖；圖2為本實用新型所提供混凝土輸送液壓系統另一種具體實施方式
的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的一個核心是提供一種混凝土輸送液壓系統，該液壓系統可以在臂架油泵發生故障時，由擺動油泵繼續為臂架液壓系統提供動力，實現應急供油，維持布料作業的連續性。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述混凝土輸送液壓系統的混凝土泵送設備。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本實用新型所提供混凝土輸送液壓系統一種具體實施方式
的示意圖。該實施方式的混凝土輸送液壓系統，包括擺動液壓系統和臂架液壓系統，擺動液壓系統包括擺動油泵1和分配閥，擺動油泵1為分配閥提供壓力油，在壓力油作用下，分配閥切換與兩個混凝土缸的連通，兩個混凝土缸分別處于排出和吸入混凝土兩種工作狀態， 分配閥始終與排出混凝土的混凝土缸連通，從而實現混凝土的連續泵送；臂架液壓系統包括臂架油泵2和臂架閥，臂架油泵2的壓力油經由臂架閥流出至相應的臂架動作執行元件， 以驅動執行元件工作，如臂架油缸，臂架閥可以采用比例多路閥，以精確地控制液壓油的流量和流向。混凝土輸送液壓系統還包括換向閥3，換向閥3處于第一工作位置時，擺動油泵1 的出油口與分配閥的進油口連通；換向閥3處于第二工作位置時，擺動油泵1的出油口與臂架閥的進油口連通。正常工作狀態時，換向閥3處于第一工作位置，即擺動油泵1為分配閥提供壓力油，臂架閥則由臂架油泵2提供壓力油；當臂架油泵2發生故障時，即臂架油泵2不再提供壓力油，或者提供的壓力油動力不足時，控制換向閥3換向，使換向閥3處于第二工作位置， 則擺動油泵1可以為臂架閥提供動力，則控制臂架動作的執行元件可以在擺動油泵1的液壓油驅動下繼續工作，實現混凝土的布料。當然，混凝土由布料臂架輸送至相應位置后，為保證混凝土的持續供應，擺動油泵1仍需為分配閥提供動力。換向閥3優選地采用電液換向閥，如圖1所示，電液換向閥處于得電狀態，位于右位即第二工作位置，擺動油泵1的出油口與臂架閥的進油口連通，電液換向閥失電時，位于左位即第一工作位置，擺動油泵1的出油口與分配閥連通。電液換向閥便于電氣系統控制，尤其本方案中的換向閥3需執行換向的頻率較高，由人工操作電氣系統控制換向閥3得電和失電，可以較為容易地實現本實用新型的目的，且電液換向閥可以保證較大的流量。該混凝土輸送液壓系統，在臂架油泵2產生故障時，可以使擺動油泵及時地替代臂架油泵2為臂架動作執行元件提供壓力油，維持臂架的布料工作，使布料輸送管路的混凝土可以及時地澆筑至所需位置，減少損失的產生；而且，擺動油泵1的排量、壓力與臂架油泵2的排量、壓力均較為接近，轉接臂架液壓系統時，無需采用復雜的油泵排量控制系統作為支撐。則該實用新型實際上提供了一種應急的臂架系統動力油源，利用了混凝土輸送系統本身的資源，無需外接油源，響應時間快，成本較低。請參考圖2，圖2為本實用新型所提供混凝土輸送液壓系統另一種具體實施方式
的示意圖。換向閥3至臂架閥的通路上可以設置第一單向閥5，則第一單向閥5僅允許壓力油自換向閥3流向臂架閥，而無法反向流動，當臂架閥與擺動油泵1連通時，該第一單向閥 5有助于保護擺動油泵1不受損害，同理也可以在換向閥3至分配閥的通路上設置單向閥。 同樣，還可以在臂架油泵2至臂架閥的通路上設置第三單向閥7，在臂架油泵2處于正常工作狀態時，保護臂架油泵2不受損害。還可以在混凝土輸送液壓系統中設置蓄能器6，換向閥3處于第一工作位置時，蓄能器6與擺動油泵1的出油口以及分配閥的進油口連通。當換向閥3處于第一工作位置時， 分配閥在兩個混凝土缸出口之間進行切換，切換的時間間隔大約為每個混凝土缸將缸內吸入的混凝土向外排出的時間，在此時間內，分配閥通常不需要液壓油，系統壓力較高，自擺動油泵1流出的的液壓油可以流入蓄能器6內進行儲存，減少系統功率損失，當分配閥開始切換時，需要大流量液壓油，系統壓力降低，蓄能器6可以將儲存的液壓油向外釋放，與擺動油泵1共同為分配閥的切換提供壓力油。因此，設置蓄能器6之后，相當于設置了輔助動力泵，提高分配閥的工作效率。換向閥3可以為二位四通換向閥，如圖2所示，換向閥3處于左位即第一工作位置時，臂架閥的進油口連接油箱，分配閥的進油口與擺動油泵1連通；換向閥3處于右位即第二工作位置時，分配閥的進油口連接油箱，臂架閥的進油口與擺動油泵1連通，且換向閥3 至蓄能器6的通路上設有第二單向閥4。當分配閥連接油箱時，第二單向閥4可以防止蓄能器6內存儲的壓力油回流至油箱。還可以在換向閥3至油箱的通路上設置節流閥8，節流閥8通常處于打開狀態，不影響油路的通斷；當第二單向閥4喪失控制流向作用時，關閉節流閥8，截斷換向閥3與油箱的通路，防止換向閥3處于第二工作位置時，蓄能器6存儲的液壓油自失靈的第二單向閥 4流回油箱。對于以上各實施例，擺動油泵1具體可以為具有恒壓調整機構11的恒壓泵，恒壓泵的擺動油泵1的排量適中，與各種型號臂架油泵2的排量以及壓力均接近，適用范圍廣； 當系統不需要能量時，恒壓泵的排量自動回零，無能量輸出，節省能源。恒壓泵轉接臂架液壓系統時的調整工序較為簡單，當確定臂架油泵2發生故障后，停止運行設備，及時地調整恒壓泵的恒壓調整機構11，將擺動液壓系統的技術參數調整至臂架液壓系統的技術參數， 首先調整擺動液壓系統的溢流閥9壓力，再將恒壓調整到適宜的數值，則恒壓泵可以更為精確地滿足臂架液壓系統的壓力需要，且調節迅速簡單，滿足應急需求。對于以上各實施方式，應急驅動臂架液壓系統的具體操作步驟如下臂架油泵2 產生故障，無法實施有效布料時，人工調整擺動液壓系統的技術參數，然后由人工操控換向閥3換向，如圖1或圖2所示，使電液換向閥得電，泵送作業停止，混凝土泵車開始布料作業；布料作業完成后，人工使電液換向閥失電，重新開始泵送作業，布料作業停止。布料作業和泵送作業的切換由操作人員根據具體的施工狀況予以控制。除了上述混凝土輸送液壓系統，本實用新型還提供一種混凝土泵送設備，包括混凝土輸送液壓系統以及電氣控制系統，所述混凝土輸送液壓系統為上述任一項所述的混凝土輸送液壓系統。由于上述混凝土輸送液壓系統具有上述技術效果，具有上述混凝土輸送液壓系統的混凝土輸送設備也具有相同的技術效果，在此不贅述。以上對本實用新型所提供的一種混凝土泵送設備及其混凝土輸送液壓系統進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種混凝土輸送液壓系統，包括擺動液壓系統和臂架液壓系統，所述擺動液壓系統包括擺動油泵(1)和分配閥，所述臂架液壓系統包括臂架油泵(2)和臂架閥，其特征在于， 所述混凝土輸送液壓系統還包括換向閥(3)，所述換向閥(3)處于第一工作位置時，所述擺動油泵(1)的出油口與所述分配閥的進油口連通；所述換向閥(3)處于第二工作位置時，所述擺動油泵(1)的出油口與所述臂架閥的進油口連通。
2.根據權利要求1所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述換向閥(3)至所述臂架閥的通路上設有第一單向閥(5)。
3.根據權利要求2所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，還包括蓄能器(6)，所述蓄能器(6)與所述分配閥的進油口連通，且所述換向閥(3)處于第一工作位置時，所述蓄能器(6)與所述擺動油泵(1)的出油口連通。
4.根據權利要求3所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述換向閥(3)為二位四通換向閥，所述換向閥(3)處于第一工作位置時，所述臂架閥的進油口與油箱連通，所述換向閥(3)處于第二工作位置時，所述分配閥的進油口與所述油箱連通；且所述換向閥(3) 至所述蓄能器(6)的通路上設有第二單向閥(4)。
5.根據權利要求4所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述換向閥(3)至所述油箱的通路上設有節流閥(8)。
6.根據權利要求5所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述臂架油泵(2)的出油口至所述臂架閥的通路上設有第三單向閥(7)。
7.根據權利要求1至6任一項所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述換向閥 (3)為電液換向閥。
8.根據權利要求7所述的混凝土輸送液壓系統，其特征在于，所述擺動油泵(1)為具有恒壓調整機構(11)的恒壓泵。
9.一種混凝土泵送設備，包括混凝土輸送液壓系統以及電氣控制系統，其特征在于，所述混凝土輸送液壓系統為權利要求1至8任一項所述的混凝土輸送液壓系統。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土輸送液壓系統，包括擺動液壓系統和臂架液壓系統，擺動液壓系統包括擺動油泵和分配閥，臂架液壓系統包括臂架油泵和臂架閥，混凝土輸送液壓系統還包括換向閥，換向閥處于第一工作位置時，擺動油泵的出油口與分配閥的進油口連通；換向閥處于第二工作位置時，擺動油泵的出油口與臂架閥的進油口連通。該混凝土輸送液壓系統，在臂架油泵產生故障時，使擺動油泵及時地替代臂架油泵提供壓力油，維持臂架的布料工作；且擺動油泵的排量、壓力與臂架油泵的排量、壓力均較為接近，無需采用復雜的油泵排量控制系統作為支撐。本實用新型還公開了一種包括上述混凝土輸送液壓系統的混凝土泵送設備。
文檔編號F15B1/02GK202001241SQ20112010108
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者徐懷玉, 楊寶東, 沈千里, 馬傳杰, 高榮 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司建設機械分公司