專利名稱：一種快速更換砼活塞的油缸及混凝土泵車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種混凝土泵送結(jié)構(gòu)，具體地說，是涉及一種混凝土泵車 上的快速更換砼活塞的油缸。
背景技術(shù)：
在混泥土泵車中，砼活塞屬于易損部件，需要經(jīng)常更換。而由于工作時， 砼活塞是位于輸送缸中，在更換時，必須將砼活塞從輸送缸退入水箱中方可進 行拆卸、更換和維修。因此，混凝土泵車的油缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮砼活塞的 便于拆卸的問題。
現(xiàn)有的典型的混凝土泵車的油缸結(jié)構(gòu)如圖1所示，這種泵送結(jié)構(gòu)包括依序
連接的輸送缸l'、水箱2'、主油缸3'和缸蓋4'，砼活塞5'裝設(shè)在所述 輸送缸l'中，主油缸包括缸體31'、裝設(shè)在缸體31'內(nèi)的活塞32'，還包 括活塞桿33'，活塞桿33'后端與活塞32'連接，前端通過一中間連桿6' 和兩個半瓦7'與砼活塞5'相連接，主油缸3'的后端和缸蓋4'上設(shè)置一截 止閥8'和一換向閥9'。
這種結(jié)構(gòu)的油缸結(jié)構(gòu)在進行砂活塞維修或更換時，須進行如下操作 打開水箱2'——關(guān)閉截止閥8' ■~~點動操作，將主油缸3'的活塞桿 33'后退到最右端位置——拆卸兩處半瓦7'，取出中間連桿6'——操作主 油缸3'的活塞桿33'前進，使活塞桿33'與砼活塞5'接觸——裝配一個半 瓦7'——再次將主油缸3'的活塞桿33'后退到最右端位置，砼活塞5'從 輸送缸1'抽出——拆卸一個半瓦7'——取出砼活塞5'進行維修或更換。 維修或更換完畢后，又要按上述的過程相反的流程進行安裝，操作十分不便， 所需時間長，如果在工地泵送混凝土?xí)r發(fā)生砼活塞故障，那么，過長的維修時 間，將影響澆注混凝土的質(zhì)量，泵車輸送管內(nèi)的混凝土也容易凝固堵管。
另一方面，這種結(jié)構(gòu)的油缸結(jié)構(gòu)在控制系統(tǒng)故障出現(xiàn)誤動作時，活塞32' 會一直后退到最右端位置，沖擊缸蓋4'，換句話說，該種油缸結(jié)構(gòu)只具有硬保護功能，在活塞多次沖擊缸蓋4后，將降低該種油缸結(jié)構(gòu)的使用壽命，從而 其可靠性較低。
從上述可以看出，現(xiàn)有技術(shù)的混凝土泵車的油缸結(jié)構(gòu)，在解決砼活塞的更 換、維修問題及可靠性問題上，存在缺陷和不足，有必要加以改進。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有混凝土泵車的油缸結(jié)構(gòu)的不足，提供一種使 砼活塞維修更換容易、方便，省工省時，維修更換后能保證砼活塞自動快速準(zhǔn) 確退回輸送缸且使用可靠性高、使用壽命長的快速更換砼活塞的油缸。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的快速更換砼活塞的油缸，包括依序連接 的輸送缸、水箱以及主油缸，還包括在所述主油缸與外界油源之間設(shè)置的第一 截止閥和第一單向閥，所述輸送缸中裝設(shè)砼活塞，所述主油缸中裝設(shè)有連接在 一起的活塞桿和活塞，所述砼活塞與所述活塞桿連接，所述主油缸后部設(shè)置有 油路控制裝置，在所述主油缸的尾部相對所述活塞一端還連接有油缸輔助控制 裝置，所述油缸輔助控制裝置又包括
帶有軸向通道的閥體，其前端與所述主油缸連接，在所述閥體上設(shè)有一與 外界油源相通的第一閥孔；
閥芯，與所述軸向通道的內(nèi)壁配合，所述閥芯具有軸向通孔和徑向孔，所 述軸向通孔與所述主油缸及所述徑向孔相通，且所述徑向孔與所述第一閥孔相 對應(yīng)；
輔助油缸，與所述閥體的后端連接且與所述軸向通孔相通，所述輔助油缸
的后端設(shè)置有油缸蓋體；
導(dǎo)向件，設(shè)置在所述油缸蓋體上，并沿所述輔助油缸向所述閥體方向延伸； 彈簧， 一端套設(shè)在所述導(dǎo)向件上，另一端固設(shè)于所述軸向通孔內(nèi)； 油路控制裝置，包括在所述外界油源與所述輔助油缸之間設(shè)置的第二截止
閥和第二單向閥。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述砼活塞通過一半瓦與所述活塞 桿相連。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述閥體為一法蘭，所述法蘭的一 端延伸形成一與所述主油缸的缸體內(nèi)壁配合的凸臺，所述凸臺帶有與所述軸向通道相通的內(nèi)腔。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述軸向通孔為階梯孔。 上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述彈簧由所述階梯孔的肩部定位。 上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述主油缸的缸體上設(shè)置有與所述
第一截止閥連通的第二閥孔，所述油箱蓋體上設(shè)置有連通所述輔助油缸與所述
第二截止閥或所述第二單向閥的第三閥孔。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述第一截止閥與所述第一單向閥
串聯(lián)設(shè)置于所述第一閥孔與所述第二閥孔之間。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述第二截止閥與所述第二單向閥
并聯(lián)設(shè)置于所述第二閥孔與所述第三閥孔之間。
上述的快速更換砼活塞的油缸，其中，所述導(dǎo)向件為錐形導(dǎo)向件。 進一步地，為了更好的實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種混凝土泵
車，所述泵送油缸包括依序連接的輸送缸、水箱以及主油缸，還包括在所述主
油缸與外界油源之間設(shè)置的第一截止閥和第一單向閥，所述輸送缸中裝設(shè)砼活
塞，所述主油缸中裝設(shè)有連接在一起的活塞桿和活塞，所述砼活塞與所述活塞
桿連接，所述主油缸后部設(shè)置有油路控制裝置，在所述主油缸的尾部相對所述
活塞一端還連接有油缸輔助控制裝置，所述油缸輔助控制裝置又包括
帶有軸向通道的閥體，其前端與所述主油缸連接，在所述閥體上設(shè)有一與
外界油源相通的第一閥孔；
閥芯，與所述軸向通道的內(nèi)壁配合，所述閥芯具有軸向通孔和徑向孔，所
述軸向通孔與所述主油缸及所述徑向孔相通，且所述徑向孔與所述第一閥孔相
對應(yīng)；
輔助油缸，與所述閥體的后端連接且與所述軸向通孔相通，所述輔助油缸
的后端設(shè)置有油缸蓋體；
導(dǎo)向件，設(shè)置在所述油缸蓋體上，并沿所述輔助油缸向所述閥體方向延伸； 彈簧， 一端套設(shè)在所述導(dǎo)向件上，另一端固設(shè)于所述軸向通孔內(nèi)； 油路控制裝置，包括在所述外界油源與所述輔助油缸之間設(shè)置的第二截止
閥和第二單向閥。
本實用新型的有益功效在于，混凝土泵車采用本實用新型的快速更換砼活 塞的油缸，具有以下優(yōu)點
6(a) 正常泵送作業(yè)時，活塞與閥芯不發(fā)生接觸，閥芯靠彈簧頂住，始終 處于正常位置，主油缸的無活塞桿的缸體與油源連通，實現(xiàn)連續(xù)泵送動作，具 有較高的使用可靠性。
(b) 因控制系統(tǒng)故障出現(xiàn)誤動作時，活塞將繼續(xù)向右移動，同時閥芯也 被活塞頂住一起向右移動，但在閥芯右移到其上的徑向孔與閥體上的第一閥孔 不相通的位置時，活塞不再后退，從而具有軟保護功能，避免了活塞與油缸蓋 體的硬性沖擊，從而能增加該油缸的使用壽命和使用可靠性。
(C)進行維修或更換作業(yè)時，可通過操作外部的各截止閥和單向閥，使 主油缸的活塞桿超出泵送工作行程動作，將砼活塞抽出進行檢修。無須進行二 次裝拆操作，省時省力。
(d)維修或更換完成后，只需將各截止閥和單向閥恢復(fù)原狀態(tài)，從而砼 活塞自動回到輸送缸，并且閥芯能在彈簧作用下自動回到正常工作位置，以進 行正常的泵送作業(yè)。無須進行二次裝拆操作，省時省力。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的混凝土泵車的泵送結(jié)構(gòu)圖，圖中示出砼活塞位于輸送缸
中；
圖2為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸圖，圖中示出砼活塞位于輸送 缸中，且是正常泵送位置；
圖3為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸的主油缸后部的剖面放大示 意圖4為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸的正常泵送出現(xiàn)誤動作時，閥 芯關(guān)閉油路，防止砼活塞抽出示意圖5為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸更換或維修砼活塞狀態(tài)的剖 面示意圖，圖中示出砼活塞退至水箱中；
圖6為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸更換或維修砼活塞狀態(tài)的剖 面示意圖，圖中示出拆下半瓦；
圖7為本實用新型的快速更換砼活塞的油缸更換或維修砼活塞狀態(tài)的剖面示意圖，圖中示出拆下半瓦和砼活塞。
其中，附圖標(biāo)記
r輸送缸
2,水箱
3,主油缸
31,缸體
32,活塞
33,活塞桿
4,缸蓋
砼活塞
6,中間連桿
7,半瓦
8,截止閥
9'換向閥
100快速更換砼活塞的油缸
1輸送缸
2水箱
3主油缸
31缸體
311有桿腔
312無桿腔
32活塞
33活塞桿
4輔助油缸
5砼活塞
6半瓦
7闊體
71軸向通道
72凸臺
721內(nèi)腔80油路控制裝置
81第一截止閥
82第二截止閥
83第一單向閥
84第二單向閥
10閥芯
101軸向通孔
1011肩部
102徑向孔
11彈簧
12導(dǎo)向件
121油箱蓋體
A油源
B第二閥孔
C第一閥孔
D第三閥孔
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型混凝土泵車的快速更換砼活塞的油缸作具體
的描述
本實用新型的混凝土泵車包括泵車體(圖中未示出)和泵送油缸，此處的 泵送油缸優(yōu)選如圖2所示的快速更換砼活塞的油缸100。
參閱圖2本實用新型的快速更換砼活塞的油缸的結(jié)構(gòu)圖及圖3本實用新型 的快速更換砼活塞的油缸的主油缸后部的剖面示意圖，如圖所示，本實用新型 的快速更換砼活塞的油缸，包括依序連接的輸送缸l、水箱2和主油缸3，砼 活塞5裝設(shè)在輸送缸1中，水箱2連接裝設(shè)在輸送缸1的后端，主油缸3連接 裝設(shè)在水箱2的后端。
主油缸3包括缸體31、裝設(shè)于缸體31內(nèi)的活塞32，以及其后端連接裝設(shè) 在活塞32的前端而其前端連接裝設(shè)在砼活塞5的后端的活塞桿33，其中砼活 塞5通過一半瓦6與活塞桿33的前端相連，活塞32將主油缸3的缸體31隔成有桿腔311和無桿腔312，其中缸體31內(nèi)有活塞桿33部分為有桿腔，缸體 31內(nèi)沒有活塞桿33部分為無桿腔，有桿腔和無桿腔的腔體大小隨活塞的運動 發(fā)生變化。
在主油缸3的尾端相對活塞32 —端還連接有油缸輔助控制裝置，該油缸 輔助控制裝置包括閥體7，閥芯IO，輔助油缸4，導(dǎo)向錐12，彈簧ll和油路 控制裝置80。
閥體7的前端與主油缸3連接。閥體7具有軸向通道71和與油源相通的 第一閥孔C，此處閥體7優(yōu)選法蘭，且在法蘭的前端向前延伸一與主油缸3的 缸體31的內(nèi)壁配合的凸臺72，凸臺72帶有與所述軸向通道71相通的內(nèi)腔721。
閥芯10與閥體7的軸向通道71的內(nèi)壁配合，閥芯10具有軸向通孔101 和徑向孔102，軸向通孔101與主油缸3及徑向孔102相通，并且徑向孔102 與第一閥孔C相對應(yīng)。
輔助油缸4與閥體7的后端連接且與閥芯10的軸向通孔101相通，在輔 助油缸4的后端還連接設(shè)置油缸蓋體121;導(dǎo)向件12設(shè)置在油缸蓋體121上， 并沿輔助油缸4向閥體7方向延伸，彈簧11一端設(shè)置在導(dǎo)向件12上，另一端 固設(shè)于軸向通孔101內(nèi)，此處導(dǎo)向件12優(yōu)選錐形導(dǎo)向件。
油路控制裝置80，包括在主油缸3與油源A之間設(shè)置的第一截止闊81和 第一單向閥83,以及在油源A與輔助油缸4之間設(shè)置的第二截止閥82和第二 單向閥84。
閥芯10的軸向通孔101為階梯孔，彈簧11通過導(dǎo)向錐12導(dǎo)向后一部分 設(shè)置于階梯孔101內(nèi)，并且由階梯孔101的肩部1011定位。
主油缸3的缸體31上設(shè)置有第二閥孔B;油箱蓋體121上設(shè)置有第三闊 孔D，第三閥孔D不局限于在油箱蓋體121上，只要第三閥孔D與輔助油缸 4相通即可，其中第一截止閥81與第一單向閥83串聯(lián)設(shè)置于第二閥孔B與第 一閥孔C之間，第二截止閥82與第二單向閥84并聯(lián)設(shè)置于第一閥孔C與第 三閥孔D之間。其中，第一單向閥82在正常泵送時連通，以保證液壓油從油 源A流向泵送結(jié)構(gòu)而不能回流至油源A，第二截止閥82和第二單向閥84主 要用于在閥芯10后退時反向連通，以使液壓油從輔助油缸4流向油源A。
本實用新型的混凝土泵車的快速更換砼活塞的油缸工作原理為 (1)正常泵送時，第一截止閥81打開，第二截止閥82關(guān)閉，活塞32與閥芯10不發(fā)生接觸，閥芯10靠彈簧11頂住，始終處于正常工作位置，主
油缸3的無桿腔312通過閥芯10的軸向通孔101、第一閥孔C與外界溝通，
實現(xiàn)連續(xù)泵送動作。
(2) 因控制系統(tǒng)故障出現(xiàn)誤動作時，活塞32將繼續(xù)右移，閥芯10被活塞 32頂住并向右移動，直至第一閥孔C關(guān)閉，系統(tǒng)憋壓溢流，活塞32不再后退， 從而實現(xiàn)限位保護功能(見圖4)。
(3) 需要維修或更換砼活塞5時，打開水箱2，然后關(guān)閉第一截止閥81, 向主油缸3的有桿腔311供油，打開第二截止閥82，活塞32頂著閥芯10后 退，第一閥孔C關(guān)閉后，油液通過打開的第二截止閥82向外出油，直至活塞 32頂著閥芯10退到最右端位置，并將砼活塞5抽出，然后拆卸半瓦6和砼活 塞5 (見圖5至圖7)。
(4)維修完成后，裝配砼活塞5，可先關(guān)閉第二截止閥82，打開第一截 止閥81 (或稍后操作亦可)，然后向無桿腔312供油，油液進入輔助油缸4 內(nèi)，經(jīng)閥芯10的軸向通孔101，作用到活塞32上，活塞桿33左移并推動砼 活塞5進入輸送缸1內(nèi)，閥芯10在彈簧11的作用下，跟隨活塞32移到正常 工作位置，達到正常泵送狀態(tài)。此處有一點需要說明，彈簧ll的作用力大于 閥芯10與閥體7的摩擦力，但小于活塞桿33運動時活塞32與主油缸3的缸 體31的摩擦力，這樣可確保維修砼活塞5時，活塞32不會被彈簧11推動改 變位置，導(dǎo)向錐12用于確保彈簧11能夠順暢地通過閥芯11的內(nèi)孔。
綜上可以看出，本實用新型的混凝土泵車的油缸結(jié)構(gòu)操作簡單，勞動強度 小，節(jié)約時間，現(xiàn)場維修時，不影響混凝土澆注質(zhì)量，輸送管內(nèi)的混凝土不會 凝固堵管。并且正常泵送時，活塞和閥芯不發(fā)生接觸，只是在故障時或維修砼 活塞時，闊芯才動作一次，不會出現(xiàn)疲勞和磨損，因而具有較高的可靠性。
當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保 護范圍。
ii
權(quán)利要求1、一種快速更換砼活塞的油缸，包括依序連接的輸送缸、水箱以及主油缸，還包括在所述主油缸與外界油源之間設(shè)置的第一截止閥和第一單向閥，所述輸送缸中裝設(shè)砼活塞，所述主油缸中裝設(shè)有連接在一起的活塞桿和活塞，所述砼活塞與所述活塞桿連接，所述主油缸后部設(shè)置有油路控制裝置，其特征在于，在所述主油缸的尾部相對所述活塞一端還連接有油缸輔助控制裝置，所述油缸輔助控制裝置又包括帶有軸向通道的閥體，其前端與所述主油缸連接，在所述閥體上設(shè)有一與外界油源相通的第一閥孔；閥芯，與所述軸向通道的內(nèi)壁配合，所述閥芯具有軸向通孔和徑向孔，所述軸向通孔與所述主油缸及所述徑向孔相通，且所述徑向孔與所述第一閥孔相對應(yīng)；輔助油缸，與所述閥體的后端連接且與所述軸向通孔相通，所述輔助油缸的后端設(shè)置有油缸蓋體；導(dǎo)向件，設(shè)置在所述油缸蓋體上，并沿所述輔助油缸向所述閥體方向延伸；彈簧，一端套設(shè)在所述導(dǎo)向件上，另一端固設(shè)于所述軸向通孔內(nèi)；油路控制裝置，包括在所述外界油源與所述輔助油缸之間設(shè)置的第二截止閥和第二單向閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述砼 活塞通過一半瓦與所述活塞桿相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述閥 體為一法蘭，所述法蘭的一端延伸形成一與所述主油缸的缸體內(nèi)壁配合的凸 臺，所述凸臺帶有與所述軸向通道相通的內(nèi)腔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所 述軸向通孔為階梯孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述彈簧由所述階梯孔的肩部定位。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述主 油缸的缸體上設(shè)置有與所述第一截止閥連通的第二閥孔，所述油箱蓋體上設(shè)置有連通所述輔助油缸與所述第二截止閥或所述第二單向閥的第三閥孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述第 一截止閥與所述第一單向閥串聯(lián)設(shè)置于所述第一閥孔與所述第二閥孔之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述第二截止閥與所述第二單向閥并聯(lián)設(shè)置于所述第二閥孔與所述第三閥孔之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換砼活塞的油缸，其特征在于，所述導(dǎo)向件為錐形導(dǎo)向件。
10、 一種混凝土泵車，包括泵車體和泵送油缸，其特征在于，所述泵送油 缸包括依序連接的輸送缸、水箱以及主油缸，還包括在所述主油缸與外界油源 之間設(shè)置的第一截止閥和第一單向閥，所述輸送缸中裝設(shè)砼活塞，所述主油缸 中裝設(shè)有連接在一起的活塞桿和活塞，所述砼活塞與所述活塞桿連接，其特征 在于，在所述主油缸的尾部相對所述活塞一端還連接有油缸輔助控制裝置，所 述油缸輔助控制裝置又包括帶有軸向通道的閥體，其前端與所述主油缸連接，在所述閥體上設(shè)有一與 外界油源相通的第一閥孔；閥芯，與所述軸向通道的內(nèi)壁配合，所述閥芯具有軸向通孔和徑向孔，所 述軸向通孔與所述主油缸及所述徑向孔相通，且所述徑向孔與所述第一閥孔相 對應(yīng)；輔助油缸，與所述閥體的后端連接且與所述軸向通孔相通，所述輔助油缸的后端設(shè)置有油缸蓋體；導(dǎo)向件，設(shè)置在所述油缸蓋體上，并沿所述輔助油缸向所述閥體方向延伸； 彈簧， 一端套設(shè)在所述導(dǎo)向件上，另一端固設(shè)于所述軸向通孔內(nèi)； 油路控制裝置，包括在所述外界油源與所述輔助油缸之間設(shè)置的第二截止閥和第二單向閥。
專利摘要一種快速更換砼活塞的油缸及混凝土泵車，包括輸送缸、水箱以及主油缸，輸送缸中裝設(shè)砼活塞，還包括在所述主油缸與外界油源之間設(shè)置的第一截止閥和第一單向閥，在主油缸的尾端連接有油缸輔助控制裝置，其包括帶有軸向通道、前端與主油缸連接的閥體；具有軸向通孔和徑向孔的閥芯，其與閥體的軸向通道的內(nèi)壁配合；與閥體的后端連接的輔助油缸，在輔助油缸的后端還連接設(shè)置油缸蓋體；設(shè)置在油缸蓋體上的導(dǎo)向件；彈簧，一端套設(shè)在導(dǎo)向件上，另一端固設(shè)于軸向通孔內(nèi)；油路控制裝置，其包括在外界油源與所述輔助油缸之間設(shè)置的第二截止閥和第二單向閥。本實用新型的油缸結(jié)構(gòu)操作簡單，勞動強度小，節(jié)約時間，具有軟保護功能和較高的可靠性。
文檔編號F04B53/14GK201310456SQ20082012365
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者曾代微, 濤 李, 譚碧峰, 韓術(shù)亭 申請人:福田雷沃重機股份有限公司