專利名稱:泵送設(shè)備的密封組件、分配閥總成、泵送設(shè)備及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對粘稠物進(jìn)行泵送的技術(shù),特別涉及一種泵送設(shè)備的密封組件,還涉
及到具有該密封組件的分配閥總成,具有該分配總成的泵送設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù):
混凝土泵是水泥混凝土機械中的主要設(shè)備,用于在垂直或水平方向輸送混凝土, 以在預(yù)定的位置進(jìn)行混凝土澆注作業(yè)。由于混凝土泵具有效率高、作業(yè)時不受現(xiàn)場條件限 制,可以減少環(huán)境污染等特點,因此,廣泛應(yīng)用于當(dāng)前各工程項目建設(shè)過程中。
請參考圖l,該圖是現(xiàn)有技術(shù)中一種混凝土泵的結(jié)構(gòu)簡圖。該混凝土泵包括泵送 動力部分100、料斗200、分配閥總成300和輸送管400。料斗200用于存放混凝土泥漿,泵 送動力部分IOO包括第一輸送缸IIO和第二輸送缸120,第一輸送缸IIO和第二輸送缸120 并排設(shè)置在料斗200前部,其內(nèi)部的活塞分別在一個液壓缸的驅(qū)動下進(jìn)行伸縮運動。分配 閥總成300位于料斗200內(nèi);分配閥總成300包括眼鏡板310、切割環(huán)320和分配閥體330 ; 眼鏡板310和切割環(huán)320形成分配閥總成300的密封組件;眼鏡板310包括第一輸料孔311 和第二輸料孔312,第一輸料孔311和第二輸料孔312分別與第一輸送缸110和第二輸送缸 120的輸出孔相通;切割環(huán)320安裝在分配閥體330的輸入端,且切割環(huán)320的進(jìn)料孔321 與分配閥體330內(nèi)的通道相通;分配閥體330的輸出端與輸送管400相通。請參考圖2,該 圖是圖1所示的分配閥總成的運動原理示意圖,分配閥總成300輸入端在一個分配驅(qū)動機 構(gòu)500的驅(qū)動下在Y方向上往復(fù)擺動,以使切割環(huán)320的進(jìn)料孔321按預(yù)定的順序分別與 第一輸料孔311和第二輸料孔312相通。 上述混凝土泵的工作原理是分配閥總成300的輸入端在分配驅(qū)動機構(gòu)500的驅(qū) 動下,保持在如圖1所示的位置,使切割環(huán)320的進(jìn)料孔321與第一輸料孔311相通,同時 使第二輸料孔312與料斗200內(nèi)空間相通。此時,如圖1中箭頭所示,第一輸送缸110的活 塞向右運動,第一輸送缸110內(nèi)的混凝土泥漿在活塞作用下通過切割環(huán)320的進(jìn)料孔321 流入分配閥體330中,并通過分配閥體330流入輸送管400中;同時,第二輸送缸120的活 塞向左運動,從料斗200內(nèi)吸入適量的混凝土泥槳;當(dāng)?shù)谝惠斔透?10的活塞運動到預(yù)定的 右端終點,第二輸送缸120的活塞運動到預(yù)定的左端終點時,分配閥總成300的輸入端在分 配驅(qū)動機構(gòu)500的驅(qū)動下,向下擺動,使切割環(huán)320的進(jìn)料孔321與第二輸料孔312相通; 使第一輸送缸110和第二輸送缸120內(nèi)的活塞分別反向運動,第一輸送缸110吸入混凝土 泥漿,第二輸送缸120將吸入的混凝土泥漿通過切割環(huán)320的進(jìn)料孔321壓入分配閥體330 中,然后,分配閥總成300在分配驅(qū)動機構(gòu)500的驅(qū)動下再向上擺動,進(jìn)入下一階段過程。這 樣,通過反復(fù)循環(huán),混凝土泵能夠不斷地將料斗200內(nèi)的混凝土泥漿壓入分配閥體330,并 通過分配閥體330送入輸送管400中,使混凝土泥槳通過輸送管400到達(dá)預(yù)定的位置,進(jìn)行 混凝土澆注作業(yè)。 根據(jù)上述對在混凝土泵運行過程的描述,可以了解,分配閥總成300包括兩種狀 態(tài), 一是靜止?fàn)顟B(tài),該狀態(tài)下,切割環(huán)320與眼鏡板310保持相對靜止,切割環(huán)320的進(jìn)料孔321與一個輸料孔相通;二是運動狀態(tài),該狀態(tài)下,分配閥總成300在分配驅(qū)動機構(gòu)500的 驅(qū)動下實現(xiàn)分配換向動作,切割環(huán)320到達(dá)另一位置,使進(jìn)料孔321與另一個輸料孔相通。 泵送動力部分100也包括兩種狀態(tài),一是換向狀態(tài),在該狀態(tài)下,第一輸送缸110和第二輸 送缸120分別進(jìn)行換向;二是泵送狀態(tài),即使一個輸送缸向外泵送混凝土泥漿,使另一個輸 送缸吸入混凝土泥漿,為下一階段向外泵送混凝土泥漿提供基礎(chǔ)。 在現(xiàn)有技術(shù)混凝土泵的運轉(zhuǎn)過程中,控制系統(tǒng)使泵送動力部分100的泵送狀態(tài)和 分配閥總成300的運動狀態(tài)交替進(jìn)行,即兩種狀態(tài)串行動作,以保證分配閥總成300與泵送 動力部分100動作的協(xié)調(diào)性。 請參考圖3,該圖是現(xiàn)有技術(shù)中,混凝土泵的分配閥總成和泵送動力部分的狀態(tài)關(guān) 系示意圖。該圖中,橫軸表示時間t,Vl表示分配閥總成輸入端的最大擺動速度,豎軸V2表 示輸送缸泵送混凝土泥槳的速度。在0至Tl期間,分配閥總成300處于靜止?fàn)顟B(tài),切割環(huán) 320的進(jìn)料孔321與眼鏡板310的一個輸料孔相通;與分配閥總成300的靜止?fàn)顟B(tài)相對應(yīng), 泵送動力部分100處于泵送狀態(tài),一個輸送缸工作,通過切割環(huán)320的進(jìn)料口 321向外泵送 混凝土泥漿,另一個輸送缸吸入混凝土泥漿。在Tl至T2期間,泵送動力部分100處于換向 狀態(tài),停止向外泵送混凝土泥漿,泵送混凝土泥漿的速度為零;分配閥總成300處于運動狀 態(tài),進(jìn)行分配換向動作,使切割環(huán)320的進(jìn)料口 321從與一個輸料孔相對并相通,轉(zhuǎn)換到與 另一個輸料孔相對并相通的狀態(tài);運動狀態(tài)期間包括啟動期間t^和制動期間t^在啟動期 間內(nèi),分配閥體330輸入端的運動速度逐漸增加,從0增加到VI ;在制動期間t^內(nèi),分配 閥總成300的輸入端在分配驅(qū)動機構(gòu)500驅(qū)動下制動,運動速度逐漸減小,從VI減小到0。
—方面,由于混凝土泥漿具有較高的壓力,為了防止混凝土泥漿從切割環(huán)320與 眼鏡板310之間的配合面泄露,切割環(huán)320與眼鏡板310之間必須存在足夠的正壓力;這 樣,在分配閥總成300運動狀態(tài)下,分配閥總成300會對分配驅(qū)動機構(gòu)500形成很大的負(fù) 載;在此情況下,需要有延長的啟動期間t^和制動期間tffl,以降低分配閥總成300對分配 驅(qū)動機構(gòu)500造成的沖擊,保持混凝土泵平穩(wěn)工作。 另一方面,泵送動力部分100對混凝土泥漿的泵送為間斷性泵送,并以一定頻率 向臂架系統(tǒng)供給混凝土泥漿,間斷性泵送混凝土泥漿會對臂架系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊作用;為了減 小泵送過程對臂架系統(tǒng)的沖擊,并提高泵送混凝土泥漿的效率,要求縮短泵送動力部分100 換向狀態(tài)的持續(xù)時間,由于換向狀態(tài)的持續(xù)時間與分配閥總成300運動狀態(tài)持續(xù)時間相 同,且分配閥總成300運動狀態(tài)的持續(xù)時間主要包括啟動期間t^和制動期間t制,因此,要 求減小換向分配閥總成300啟動期間t^和制動期間t制。 上述兩個方面特點導(dǎo)致現(xiàn)有混凝土泵中存在一對無法調(diào)和矛盾,在延長分配閥總 成300啟動期間t^和制動期間t^時,就會增加泵送混凝土泥漿的間斷時間;在減小泵送動 力部分100泵送混凝土泥漿的間斷時間時,就需要縮短分配閥總成300的運動狀態(tài)持續(xù)期 間,就會延長啟動期間t^和制動期間t制,增加對分配驅(qū)動機構(gòu)500造成的沖擊力。
上述問題不僅存在于具有上述S型分配閥總成的混凝土泵中,也存在于具有的C 型分配閥總成或其他類型分配閥總成的混凝土泵中。同樣,在對泥漿或其他與 凝土泥漿 具有相同性能的粘稠物進(jìn)行泵送的泵送設(shè)備中,也存在相同的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的矛盾,本發(fā)明的第一個目的在于,提供一種泵送設(shè)備的密
封組件,利用該密封組件能夠在延長分配閥總成啟動期間和/或制動期間的同時,減小或
保持泵送混凝土泥漿等粘稠物的間斷時間,以調(diào)和現(xiàn)有技術(shù)中存在的矛盾。 基于上述泵送設(shè)備的密封組件,本發(fā)明的第二個目的在于提供一種泵送設(shè)備的分
配閥總成,第三個目的在于提供一種用于泵送泥漿或其他與混凝土泥漿具有相同性能的粘
稠物的泵送設(shè)備。
同樣,基于上述泵送設(shè)備,本發(fā)明的第四個目的在于提供一種泵送設(shè)備的控制方法。
為了實現(xiàn)上述第一個目的,本發(fā)明提供的泵送設(shè)備的密封組件包括相互配合使用 的眼鏡板和切割環(huán),所述眼鏡板具有第一輸料孔和第二輸料孔,所述切割環(huán)具有進(jìn)料孔,并 沿眼鏡板的工作面在預(yù)定路段內(nèi)運動,在所述預(yù)定路段延伸方向上,所述進(jìn)料孔的尺寸分 別大于第一輸料孔的尺寸和第二輸料孔的尺寸。 優(yōu)選的,所述第一輸料孔、第二輸料孔和進(jìn)料孔均為圓孔,所述進(jìn)料孔的半徑分別 大于第一輸料孔的半徑和第二輸料孔的半徑。 可選的,所述進(jìn)料孔為在所述預(yù)定路段延伸方向上具有預(yù)定長度的長形孔。
為了實現(xiàn)上述第二個目的,本發(fā)明提供的泵送設(shè)備的分配閥總成,包括分配閥體 和密封組件,所述密封組件為上述任一種密封組件,所述切割環(huán)安裝在分配閥體的輸入端。
為了實現(xiàn)上述第三個目的,本發(fā)明提供的第一種泵送設(shè)備包括泵送動力部分、料 斗、輸送管和分配驅(qū)動機構(gòu),所述泵送動力部分包括第一輸送缸和第二輸送缸,還包括上述 分配閥總成,所述第一輸料孔和第二輸料孔分別與第一輸送缸的輸出孔和第二輸送缸的輸 出孔相通,所述分配閥體的輸入端和切割環(huán)在所述分配驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動下進(jìn)行往復(fù)運動,所 述分配閥體的輸出端與輸送管相通。 為了實現(xiàn)上述第四個目的,本發(fā)明還提供了一種泵送設(shè)備的控制方法,所述泵送 設(shè)備為上述泵送設(shè)備,該控制方法包括以下步驟 S100,在所述第一輸送缸泵送粘稠物期間,通過分配驅(qū)動機構(gòu)使所述切割環(huán)具有
第一方向上的運動加速度,所述第一方向與所述預(yù)定路段的延伸方向平行; S200,在所述切割環(huán)沿所述第一方向運動到第一預(yù)定位置時,使第一輸送缸停止
泵送粘稠物; S300,在所述切割環(huán)沿所述第一方向運動到第二預(yù)定位置時,使第二輸送缸泵送 粘稠物; S400,在所述第二輸送缸泵送粘稠物期間,通過分配驅(qū)動機構(gòu)使所述切割環(huán)在預(yù) 定的第二終點位置停止。 優(yōu)選的,所述第一預(yù)定位置為所述進(jìn)料孔的邊界在所述眼鏡板的工作面上的投影 開始進(jìn)入到所述第一輸料孔在該工作面上的投影中時的位置。 優(yōu)選的,所述第二預(yù)定位置為第二輸料孔在所述眼鏡板的工作面上的投影完全進(jìn) 入到所述進(jìn)料孔在該工作面上的投影中時的位置。 優(yōu)選的,所述預(yù)定的第二終點位置為所述進(jìn)料孔的邊界在所述眼鏡板的工作面上 的投影開始進(jìn)入到所述第二輸料孔在該工作面的投影中時的位置。 為了實現(xiàn)上述第三個目的,本發(fā)明提供的第二種泵送設(shè)備包括泵送動力部分、料斗、輸送管和分配驅(qū)動機構(gòu),所述泵送動力部分包括第一輸送缸和第二輸送缸,還包括上述 分配閥總成,所述眼鏡板的工作面為環(huán)形面,所述預(yù)定路段為封閉的環(huán)形路段,所述分配閥 體的輸入端和切割環(huán)在所述分配驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動,所述第一輸料孔和第二輸 料孔分別與第一輸送缸的輸出孔和第二輸送缸的輸出孔相通,所述分配閥體的輸出端與輸 送管相通。 為了實現(xiàn)上述第四個目的,本發(fā)明還提供了另一種泵送設(shè)備的控制方法,所述泵 送設(shè)備為上述第二種的泵送設(shè)備,在切割環(huán)旋轉(zhuǎn)過程中,使所述進(jìn)料孔在所述眼鏡板的工 作面上的投影在所述第二輸料孔和第二輸料孔在該工作面上的投影中分別停留預(yù)定時間。
可選的,所述切割環(huán)按預(yù)定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的泵送設(shè)備的密封組件中,切割環(huán)在預(yù)定路段內(nèi)進(jìn) 行運動,在預(yù)定路段的延伸方向上,切割環(huán)的進(jìn)料孔尺寸分別大于第一輸料孔和第二輸料 孔的尺寸;這樣,在切割環(huán)沿預(yù)定路段延伸方向移動適當(dāng)距離時,仍然能夠使一個輸料孔與 進(jìn)料孔保持相通,這就能夠產(chǎn)生兩個方面的技術(shù)效果一方面,可以在輸送缸向外泵送混凝 土泥漿等粘稠物的同時,即停止泵送粘稠物之前,使切割環(huán)開始運動,從而可以延長切割環(huán) 的啟動期間;由于同樣的原因,可以在輸送缸停止泵送粘稠物之前的適當(dāng)時刻,開始制動分 配閥總成,并在輸送缸開始泵送粘稠物之后,使分配閥總成停止運動,從而延長切割環(huán)的制 動期間;由于分配閥總成的啟動期間和制動期間得到延長,因此,可以減小對分配驅(qū)動機構(gòu) 和液壓驅(qū)動系統(tǒng)造成的沖擊。另一方面,在保持分配閥總成啟動期間和制動期間不變,也就 是保持分配閥總成運動狀態(tài)的持續(xù)時間不變時,可以使輸送缸在啟動之后的適當(dāng)時間內(nèi)或 /和在分配閥停止運動之前的適當(dāng)時間內(nèi)持續(xù)泵送粘稠物。這樣,利用本發(fā)明提供的密封組 件,使泵送設(shè)備的泵送動力部分泵送狀態(tài)持續(xù)時間與切割環(huán)的運動持續(xù)時間之間存在適當(dāng) 的重疊,從而可以在保持或減小泵送動力部分泵送粘稠物的間斷時間的同時,減小分配閥 總成運動狀態(tài)下,對分配驅(qū)動機構(gòu)和液壓驅(qū)動系統(tǒng)造成的沖擊。上述兩方面的結(jié)合可以調(diào) 和現(xiàn)有技術(shù)中存在的矛盾,提高泵送設(shè)備的使用性能。 由于泵送設(shè)備的密封組件具有上述技術(shù)效果,具有該密封組件的分配閥總成及泵 送設(shè)備也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。 提供的泵送設(shè)備的控制方法能夠充分發(fā)揮上述密封組件的上述兩方面的功能,提 高泵送設(shè)備的使用性能。
圖1是是現(xiàn)有技術(shù)中一種混凝土泵的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖2是圖1所示的分配閥總成的運動原理示意圖; 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中,混凝土泵的分配閥總成和泵送動力部分的狀態(tài)關(guān)系示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例一提供的混凝土泵的結(jié)構(gòu)簡圖; 圖5是圖4中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖,該圖中用實線示出了進(jìn)料孔位于預(yù)定的第一 終點位置時的結(jié)構(gòu)示意圖,用虛線示出了進(jìn)料孔位于預(yù)定的第二終點位置時的結(jié)構(gòu)示意 圖; 圖6是實施例一提供的混凝土泵的工作過程流程圖,也是本發(fā)明提供的混凝土泵 的控制方法的流程7
圖7是實施例一中,切割環(huán)移動速度及泵送混凝土泥漿的速度與時間關(guān)系示意 圖; 圖8-1是切割環(huán)位于預(yù)定的第一終點位置時的狀態(tài)示意圖; 圖8-2是第一輸送缸停止泵送混凝土泥漿時刻的狀態(tài)示意圖; 圖8-3是第二輸送缸開始泵送混凝土泥漿時刻的狀態(tài)示意圖; 圖8-4是切割環(huán)位于預(yù)定的第二終點位置時的狀態(tài)示意圖; 圖9是另一切割環(huán)移動速度及泵送混凝土泥漿的速度與時間關(guān)系示意圖; 圖10是本發(fā)明實施例二提供輸送缸的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖11是本發(fā)明實施例三提供輸送缸的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng) 對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。以下以混凝土泵為例對本發(fā)明進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)明 確說明的是,本發(fā)明提供的技術(shù)方案也可以用于泵送泥漿或其他與混凝土泥漿具有相同性 能的粘稠物的泵送設(shè)備。 為了更清楚了描述本發(fā)明提供的技術(shù)方案,以下在對混凝土泵進(jìn)行描述的同時, 對混凝土泵的分配閥總成及分配閥總成的密封組件進(jìn)行描述,不再分別對混凝土泵的分配 閥總成和密封組件進(jìn)行單獨描述。 請參考圖4和圖5,圖4是本發(fā)明實施例一提供的混凝土泵的結(jié)構(gòu)簡圖;圖5是圖 4中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖,該圖中用實線示出了進(jìn)料孔位于預(yù)定的第一終點位置時的結(jié)構(gòu) 示意圖,用虛線示出了進(jìn)料孔位于預(yù)定的第二終點位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例一提供的混凝土泵包括泵送動力部分100、料斗200,分配閥總成600和輸 送管400,與現(xiàn)有技術(shù)相同,料斗200用于存放混凝土泥漿,泵送動力部分100包括第一輸送 缸110和第二輸送缸120,其內(nèi)部的活塞分別在一個液壓缸的驅(qū)動下進(jìn)行伸縮運動。分配 閥總成600包括眼鏡板610、切割環(huán)620和分配閥體630 ;眼鏡板610和切割環(huán)620形成分 配閥總成600的密封組件,眼鏡板610包括第一輸料孔611和第二輸料孔612 ;切割環(huán)620 安裝在分配閥體630的輸入端,且切割環(huán)620的進(jìn)料孔621與分配閥體630內(nèi)的通道相通; 分配閥體630的輸出端與輸送管400相通,切割環(huán)620與眼鏡板610工作面P配合。如圖 5所示,分配閥總成600輸入端及切割環(huán)620在一個分配驅(qū)動機構(gòu)500的驅(qū)動下往復(fù)擺動, 形成延伸方向為弧線,位于實線與虛線位置之間的預(yù)定路段L,以使進(jìn)料孔621按預(yù)定的順 序分別與第一輸料孔611和第二輸料孔612相通。 與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于,在所述預(yù)定路段L延伸方向上,所述進(jìn)料孔621的尺寸分 別大于第一輸料孔611的尺寸和第二輸料孔612的尺寸,在與預(yù)定路段L延伸方向垂直的 方向上,進(jìn)料孔621的尺寸分別保持不小于第一輸料孔611和第二輸料孔612的尺寸,上述 尺寸為各部分在工作面P上形成投影的尺寸。請參考圖5,本例中,所述進(jìn)料孔621、第一輸 料孔611和第二輸料孔612均為圓孔,第一輸料孔611和第二輸料孔612孔徑相同,進(jìn)料孔 621的半徑分別大于第一輸料孔611的半徑和第二輸料孔612的半徑。
請參考圖6,該圖是實施例一提供的混凝土泵的工作過程流程圖,也是本發(fā)明提供 的混凝土泵的控制方法的流程圖。結(jié)合圖7,圖7是實施例一中,切割環(huán)移動速度及泵送混凝土泥漿的速度與時間關(guān)系示意圖。
上述混凝土泵的控制方法包括以下步驟 S100,在所述泵送動力部分100的第一輸送缸110通過第一輸料孔611泵送混凝 土泥漿期間,啟動分配驅(qū)動機構(gòu)500,使分配閥總成600的切割環(huán)620具有第一方向上的運 動加速度,所述第一方向與所述預(yù)定路段L的延伸方向平行。請參考圖8-l,該圖是切割環(huán) 位于預(yù)定的第一終點位置時的狀態(tài)示意圖;此時,切割環(huán)620的進(jìn)料孔621與第一輸料孔 611內(nèi)側(cè)邊相切,切割環(huán)620的進(jìn)料孔621在工作面P上的投影完全包括第一輸料孔611 在工作面P上的投影;第一輸送缸110向外泵送混凝土泥槳,混凝土泥槳在第一輸送缸110 的作用下,通過第一輸料孔611、進(jìn)料孔621進(jìn)入分配閥體630中,再進(jìn)入輸送管400中,通 過輸送管400到達(dá)預(yù)定位置。與現(xiàn)有技術(shù)不同,在該步驟中,由于進(jìn)料孔621在預(yù)定路段L 延伸方向具有較大的尺寸,因此,可以在第一輸送缸110泵送混凝土泥漿期間,啟動切割環(huán) 620,使切割環(huán)620以圖8-1箭頭方向運動;此時,在圖7中,該時刻為Tl'。
S200,在切割環(huán)620沿所述第一方向運動到第一預(yù)定位置時,使第一輸送缸110停 止泵送混凝土泥漿。隨著切割環(huán)620的移動,切割環(huán)620的平面就會有一部遮住第一輸料孔 611,即進(jìn)料孔621在眼鏡板610的工作面P上的投影不能完全包括第一輸料孔611在該工 作面P上的投影時,從第一輸料孔611中流出的混凝土泥漿會對切割環(huán)620造成很大的沖 擊,因此,為了保證分配閥總成600工作可靠性,在第一預(yù)定位置時,需要使第一輸送缸110 停止泵送混凝土泥槳;優(yōu)選的,第一預(yù)定位置為,進(jìn)料孔621的邊界在眼鏡板610的工作面 P上的投影開始進(jìn)入到第一輸料孔611在該工作面P上的投影中時的位置;如圖8-2所示, 該圖是第一輸送缸停止泵送混凝土泥漿時刻的狀態(tài)示意圖,此時,切割環(huán)620的進(jìn)料孔621 與第一輸料孔611外側(cè)邊相切;選擇該時刻使第一輸送缸110停止泵送混凝土泥漿,一方面 可以避免混凝土泥槳對切割環(huán)620造成沖擊,另一方面,可以盡量擴(kuò)大第一輸送缸泵送混 凝土泥漿的時間,縮小泵送混凝土泥漿的間斷時間。此時,在圖7中,相對應(yīng)的時刻為Tl。
當(dāng)然,與現(xiàn)有技術(shù)相同,在第一輸送缸110向外泵送混凝土泥漿期間,第二輸送缸 120從料斗200中吸入適量的混凝土泥漿。 S300,在切割環(huán)620沿所述第一方向運動到第二預(yù)定位置時,使第二輸送缸120泵 送混凝土泥漿。使第一輸送缸停止泵送混凝土泥漿后,切割環(huán)620已經(jīng)具有較大的運動速 度,因此,能夠很快地從眼鏡板610中間位置滑過;為了盡早地使第二輸送缸120泵送混凝 土泥漿,可以在第二輸料孔612在眼鏡板610的工作面P上的投影有一部分進(jìn)入進(jìn)料孔621 在工作面P上的投影中時,使第二輸送缸120泵送混凝土泥漿;同樣的原因,為了避免混凝 土泥漿直接沖擊切割環(huán)620,優(yōu)選的技術(shù)方案是,在第二輸料孔612在眼鏡板610的工作面 P上的投影完全進(jìn)入到進(jìn)料孔621在該工作面P上的投影中時,使第二輸送缸120開始泵送 混凝土泥槳;如圖8-3,該圖是第二輸送缸120開始泵送混凝土泥槳時的狀態(tài)示意圖,此時 切割環(huán)620的進(jìn)料孔621與第二輸料孔612外側(cè)邊相切。在圖7中,此時相對應(yīng)的時刻為 T2。 S400,在第二輸送缸120泵送混凝土泥漿期間,通過分配驅(qū)動機構(gòu)使所述切割環(huán) 620具有沿所述預(yù)定路段的第二方向上的運動加速度La,第二方向與第一方向相反,從而 使切割環(huán)620在預(yù)定的第二終點位置停止。第二終點位置可以根據(jù)實際情況確定。同樣, 為了盡可能地延長第二輸送缸120泵送混凝土泥漿的時間,優(yōu)選的技術(shù)方案是,預(yù)定的第二終點位置是在進(jìn)料孔621的邊界在眼鏡板610的工作面P上的投影開始進(jìn)入到第二輸料 孔612在該工作面的投影中時的位置;進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案可以使預(yù)定的第二終點位置 與預(yù)定的第一終點位置相對稱。可以理解,以切割環(huán)620運動方向為參照,在步驟300中或 之前,為進(jìn)料孔621前側(cè)邊界在眼鏡板610的工作面P上的投影進(jìn)入第二輸料孔612在該 工作面P的投影量;該步驟中為進(jìn)料孔621后側(cè)邊界在工作面P上的投影進(jìn)入到第二輸料 孔612在該工作面P的投影中。如圖8-4,該圖是切割環(huán)位于預(yù)定的第二終點位置時的狀態(tài) 示意圖,此時,切割環(huán)620的進(jìn)料孔621與第二輸料孔611內(nèi)側(cè)邊相切。此時,在圖7中相 對應(yīng)的時刻為T2'。 在步驟S400之后,第二輸送缸120持續(xù)地向外泵送混凝土泥漿,同時,第一輸送缸 110從料斗200中吸收混凝土泥漿。后續(xù)步驟與步驟S100至S400原理相同,僅是方向為反 向,以下分別簡單描述。 S500,切割環(huán)620停止預(yù)定時間后,在第二輸送缸120泵送混凝土泥漿期間,啟動 分配驅(qū)動機構(gòu),使切割環(huán)620具有沿第二方向上的運動加速度,同樣,第二方向與第一方向 相反。 S600,在切割環(huán)620沿所述第二方向運動到第三預(yù)定位置時,使第二輸送缸120停 止泵送混凝土泥槳。第三預(yù)定位置可以與步驟S200中的第一預(yù)定位置相對稱,也可以與上 述第二預(yù)定位置相同。 S700,在切割環(huán)620沿所述第二方向運動到第四預(yù)定位置時,使第一輸送缸110泵
送混凝土泥漿;第四預(yù)定位置可以與第二預(yù)定位置相對稱,也可以與第一預(yù)定位置相同。 S800,在第二輸送缸120泵送混凝土泥漿期間,使切割環(huán)620具有沿所述預(yù)定路段
L的第一方向上的運動加速度,使切割環(huán)620在預(yù)定位置停止,該預(yù)定位置可以為預(yù)定的第
一終點位置,該預(yù)定位置可以與預(yù)定的第二終點位置相對稱。 S900,切割環(huán)620停止預(yù)定時間,返回步驟SIOO,進(jìn)入下一循環(huán)過程。 請參考圖7,可以看出,在混凝土泵泵送混凝土泥漿間斷時間保持不變時,即Tl到
T2期間保持不變時,從0到Tl期間及另一周期的T2到Tl期間,混凝土泵以速度V2向外泵
送混凝土泥槳,混凝土泵向外泵送混凝土泥槳的效率保持不變。此時,在切割環(huán)620的從預(yù)
定的第一終點位置擺動到預(yù)定的第二終點位置時,切割環(huán)620啟動時刻Tl'到停止時刻T2'
期間大于現(xiàn)有技術(shù)中切割環(huán)620啟動時刻T1到停止時刻T2期間;因此,本例提供的技術(shù)方
案可以延長分配閥總成600運動狀態(tài)的持續(xù)時間;在保持切割環(huán)620的最高運動速度V1不
變的情況,可以延長分配閥總成600的啟動期間t^和制動期間t制,從而,使切割環(huán)620可
以通過較小的加速度進(jìn)行分配換向運動,減小分配驅(qū)動機構(gòu)500提供的驅(qū)動力,減小對分
配驅(qū)動機構(gòu)500造成的沖擊,將剛性沖擊改變?yōu)槿嵝詻_擊;還可以減小液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的
液壓油沖擊,進(jìn)而減小對混凝土泵液壓驅(qū)動系統(tǒng)造成的損傷,延長了混凝土泵的使用壽命。
由于本例提供的技術(shù)方案在延長分配閥總成600啟動期間t^和制動期間t^時,還能夠保
持泵送混凝土泥漿的間斷時間不變,從而能夠在一定程度上調(diào)和現(xiàn)有技術(shù)混凝土泵存在的矛盾。 在泵送動力部分100保持不變的情況下,混凝土泵的控制系統(tǒng)可以將分配驅(qū)動機 構(gòu)500與泵送動力部分100的同步切換模式改變?yōu)榉謩e切換模式,通過對液壓驅(qū)動系統(tǒng)節(jié) 流閥的控制,對分配驅(qū)動機構(gòu)500的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,使分配閥總成600可以具有適當(dāng)?shù)膯?、制動的時刻??刂品桨讣瓤梢圆捎瞄_環(huán)控制的方式,即采集泵送動力部分100的換向 信號,然后通過預(yù)定的延時操作,使分配閥驅(qū)動機構(gòu)500以預(yù)定的方式動作;也可以采用閉 環(huán)或半閉環(huán)的控制方式,即采集泵送動力部分100中適當(dāng)?shù)倪\動信號,再根據(jù)采集到的運 動信號控制分配驅(qū)動機構(gòu)500的工作狀態(tài);采集泵送動力部分100的運動信號有多種方式, 比如說可以設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎梢允菣C械式編碼器、霍爾傳感器、渦流傳感器,以檢測泵 送動力部分相應(yīng)的參數(shù)。在控制分配驅(qū)動機構(gòu)500驅(qū)動切割環(huán)620進(jìn)行啟動或制動時,可 以使控制系統(tǒng)生成平滑的正弦或余弦形式的激勵信號,以使切割環(huán)620在啟動期間t^和制 動期間t^以平滑的方式進(jìn)行變速,以進(jìn)一步地減小對分配驅(qū)動機構(gòu)500和液壓驅(qū)動系統(tǒng)造 成的沖擊。 如圖9所示的另一個切割環(huán)移動速度及泵送混凝土泥漿的速度與時間關(guān)系示意 圖。在保持分配閥總成600運動狀態(tài)的持續(xù)時間不變時,還可以使輸送缸泵送狀態(tài)的持續(xù) 時間增加,并與分配閥總成600運動狀態(tài)的持續(xù)時間具有相應(yīng)的重疊,使第一輸送缸110停 止泵送混凝土的時刻Tl"延伸到切割環(huán)620啟動時刻Tl之后,將第二輸送缸120開始泵送 混凝土泥槳的時刻T2"提前到切割環(huán)620停止運動時刻T2之前,這樣,可以減小混凝土泵 泵送混凝土泥漿的間斷時間,以提高混凝土泵的工作效率,減小對臂架系統(tǒng)造成的沖擊,提 高混凝土泵工作的穩(wěn)定性。 根據(jù)以上描述,可以確定,切割環(huán)620的進(jìn)料孔不限于為圓形,如圖10所示的本發(fā) 明實施例二提供輸送缸的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。該例中,切割環(huán)620的進(jìn)料孔621為長 形孔,該長形孔在預(yù)定路段L延伸方向具有預(yù)定長度,同時,在與預(yù)定路段L延伸方向垂直 的方向上,進(jìn)料孔621的尺寸分別與第一輸料孔611和第二輸料孔612的尺寸相同。由于 進(jìn)料孔621為長形孔,因此,也可以延長分配閥總成600運動狀態(tài)的持續(xù)時間,并將運動狀 態(tài)的啟動時刻提前到輸送缸停止泵送混凝土泥漿之前,也可以將運動狀態(tài)的停止時刻延長 到輸送缸開始泵送混凝土泥漿時刻之后,從而實現(xiàn)本發(fā)明的目的。由于實施例二提供的密 封組件具有上述結(jié)構(gòu),具有上述密封組件的分配閥總成600及混凝土泵也具有相應(yīng)的技術(shù) 效果。 請參考圖ll,該圖是本發(fā)明實施例三提供混凝土泵的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。該 實施例中,眼鏡板610的工作面P為環(huán)形面,切割環(huán)620運動的預(yù)定路段為封閉的環(huán)形路 段,分配閥體630和切割環(huán)620在分配驅(qū)動機構(gòu)500驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動,其旋轉(zhuǎn)中心為環(huán) 形面的中心線;同樣,在環(huán)形預(yù)定路段L延伸方向上,進(jìn)料孔621的尺寸分別大于第一輸料 孔611的尺寸和第二輸料孔612的尺寸;由于工作面P為環(huán)形,本例中,在預(yù)定路段L延伸 方向上,進(jìn)料孔621在工作面P上的投影形成弧度與第一輸料孔611在工作面P上的投影 形成的弧度之差為B ;這樣,在切割環(huán)620旋轉(zhuǎn)過程中,切割環(huán)620旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度B需要預(yù)定 時間,在該預(yù)定時間中,混凝土泥漿可以在一個輸送缸的作用下從第一輸料孔611、進(jìn)料孔 621及分配閥體630進(jìn)入輸送管,同時,料斗200中的混凝土泥槳可以通過第二輸料孔612 進(jìn)入另一個輸送缸中,以為下一階段向外泵送混凝土泥漿提供前提。因此,通過調(diào)整切割環(huán) 620的旋轉(zhuǎn)速度、第一輸料孔611及進(jìn)料孔621在預(yù)定路段L上的弧度,弧度之差B的大小, 可以將切割環(huán)620的啟動時刻提前到停止泵送混凝土泥漿時刻之前,將停止時刻延長到開 始泵送混凝土泥漿的時刻之后,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。由于實施例三提供的密封組件具有上 述結(jié)構(gòu),具有上述密封組件的分配閥總成600及混凝土泵也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。利用實施例三提供密封組件,可以使切割環(huán)進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)運動,或者根據(jù)實際作業(yè)需要,以預(yù)定規(guī) 律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動,以減小分配驅(qū)動機構(gòu)500的受到的沖擊作用。 以上以S型分配閥總成為例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行了描述,可以理解,上
述技術(shù)方案也能夠應(yīng)用于C型分配閥總成或其他類型分配閥總成中;當(dāng)然,切割環(huán)上不限
于具有一個進(jìn)料孔,也可以有多個進(jìn)料孔;同樣,眼鏡板上也可以具有多個輸料孔。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人
員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,比如,對于分配驅(qū)動
機構(gòu)就可以有多種選擇,可以為兩個輸送缸,也可以增加蓄能機構(gòu),在啟動時釋放能力,在
制動時吸收能量;這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
一種泵送設(shè)備的密封組件,包括相互配合使用的眼鏡板(610)和切割環(huán)(620),所述眼鏡板(610)具有第一輸料孔(611)和第二輸料孔(612),所述切割環(huán)(620)具有進(jìn)料孔(621),并沿眼鏡板(610)的工作面(P)在預(yù)定路段(L)內(nèi)運動,其特征在于,在所述預(yù)定路段(L)延伸方向上,所述進(jìn)料孔(621)的尺寸分別大于第一輸料孔(611)的尺寸和第二輸料孔(612)的尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的泵送設(shè)備的密封組件,其特征在于,所述第一輸料孔(611)、 第二輸料孔(612)和進(jìn)料孔(621)均為圓孔,所述進(jìn)料孔(621)的半徑分別大于第一輸料 孔(611)的半徑和第二輸料孔(612)的半徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的泵送設(shè)備的密封組件,其特征在于,所述進(jìn)料孔(621)為在所 述預(yù)定路段(L)延伸方向上具有預(yù)定長度的長形孔。
4. 一種泵送設(shè)備的分配閥總成,包括分配閥體(630)和密封組件,其特征在于,所述密 封組件為權(quán)利要求l-3任一項所述的密封組件,所述切割環(huán)(620)安裝在分配閥體(630) 的輸入端。
5. —種泵送設(shè)備,包括泵送動力部分(100)、料斗(200)、輸送管(400)和分配驅(qū)動機構(gòu) (500),所述泵送動力部分(100)包括第一輸送缸(110)和第二輸送缸(120),其特征在于, 還包括權(quán)利要求4所述的分配閥總成(600),所述第一輸料孔(611)和第二輸料孔(612)分 別與第一輸送缸(110)的輸出孔和第二輸送缸(120)的輸出孔相通,所述分配閥體(630) 的輸入端和切割環(huán)(620)在所述分配驅(qū)動機構(gòu)(500)驅(qū)動下進(jìn)行往復(fù)運動,所述分配閥體 (630)的輸出端與輸送管(400)相通。
6. —種泵送設(shè)備的控制方法,所述泵送設(shè)備為權(quán)利要求5所述的泵送設(shè)備,其特征在 于,包括以下步驟S100,在所述第一輸送缸(110)泵送粘稠物期間,通過分配驅(qū)動機構(gòu)(500)使所述切割 環(huán)(620)具有第一方向上的運動加速度,所述第一方向與所述預(yù)定路段(L)的延伸方向平 行;S200,在所述切割環(huán)(620)沿所述第一方向運動到第一預(yù)定位置時,使第一輸送缸 (110)停止泵送粘稠物;S300,在所述切割環(huán)(620)沿所述第一方向運動到第二預(yù)定位置時,使第二輸送缸 (120)泵送粘稠物;S400,在所述第二輸送缸(120)泵送粘稠物期間,通過分配驅(qū)動機構(gòu)(500)使所述切割 環(huán)(620)在預(yù)定的第二終點位置停止。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵送設(shè)備的控制方法,其特征在于,所述第一預(yù)定位置為所 述進(jìn)料孔(621)的邊界在所述眼鏡板(610)的工作面(P)上的投影開始進(jìn)入到所述第一輸 料孔(611)在該工作面(P)上的投影中時的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵送設(shè)備的控制方法,其特征在于,所述第二預(yù)定位置為第 二輸料孔(612)在所述眼鏡板(610)的工作面(P)上的投影完全進(jìn)入到所述進(jìn)料孔(621) 在該工作面上(P)的投影中時的位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵送設(shè)備的控制方法,其特征在于,所述預(yù)定的第二終點位 置為所述進(jìn)料孔(621)的邊界在所述眼鏡板(610)的工作面(P)上的投影開始進(jìn)入到所述 第二輸料孔(612)在該工作面(P)的投影中時的位置。
10. —種泵送設(shè)備,包括泵送動力部分(100)、料斗(200)、輸送管(400)和分配驅(qū)動機 構(gòu)(500),所述泵送動力部分(100)包括第一輸送缸(110)和第二輸送缸(120),其特征在 于,還包括權(quán)利要求4所述的分配閥總成(600),所述眼鏡板(610)的工作面(P)為環(huán)形面, 所述預(yù)定路段(L)為封閉的環(huán)形路段,所述分配閥體(630)的輸入端和切割環(huán)(620)在所 述分配驅(qū)動機構(gòu)(500)驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動,所述第一輸料孔(611)和第二輸料孔(612) 分別與第一輸送缸(110)的輸出孔和第二輸送缸(120)的輸出孔相通,所述分配閥體(630) 的輸出端與輸送管(400)相通。
11. 一種泵送設(shè)備的控制方法,所述泵送設(shè)備為權(quán)利要求IO所述的泵送設(shè)備,其特征 在于,在切割環(huán)(620)旋轉(zhuǎn)過程中,使所述進(jìn)料孔(621)在所述眼鏡板(610)的工作面(P) 上的投影在所述第二輸料孔(611)和第二輸料孔(612)在該工作面(P)上的投影中分別停 留預(yù)定時間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的泵送設(shè)備的控制方法,其特征在于,所述切割環(huán)(620)按預(yù) 定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種泵送設(shè)備的密封組件及包括該密封組件的分配閥總成和泵送設(shè)備。公開的密封組件包括眼鏡板和切割環(huán),眼鏡板具有第一輸料孔和第二輸料孔,切割環(huán)具有進(jìn)料孔,與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于,在預(yù)定路段延伸方向上,進(jìn)料孔的尺寸分別大于第一輸料孔的尺寸和第二輸料孔的尺寸,在與預(yù)定路段延伸方向垂直的方向上,進(jìn)料孔的尺寸分別不小于第一輸料孔的尺寸和第二輸料孔的尺寸。利用本發(fā)明提供的密封組件,可以使泵送設(shè)備的泵送動力部分泵送粘稠物的時間與切割環(huán)進(jìn)行預(yù)定運動的時間之間存在適當(dāng)?shù)闹丿B,從而可以在保持或減小泵送動力部分泵送粘稠物的間斷時間的同時,減小分配閥總成運動狀態(tài)持續(xù)時間,調(diào)和現(xiàn)有泵送設(shè)備中存在的矛盾。
文檔編號F04B49/22GK101718265SQ20091025986
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者李建濤, 武一葦, 符智, 肖俏偉 申請人:三一重工股份有限公司