泵送机构和混凝土泵车.pdf

本发明公开了一种混凝土泵车及其泵送机构，该泵送机构包括料斗（40）、S管阀（10）、输送管（90）和两个输送缸，S管阀设置在料斗中，料斗的一端设置有分别用于接合两个输送缸的端口的两个接口，另一端设置有用于与输送管接合的出料口（41），S管阀包括S形管状主体（11）、前端口（12）以及后端口（13），S管阀能够绕后端的中心线转动并使前端口绕中心线摆动，其中，前端口形成为长弧形，使得在摆动过程中输送管能够连续出料。前端口能够在摆动过程中始终与两个输送缸的端口中的至少一个具有对准部分，从而能够连续地向输送管泵料并通过输送管能够连续出料。因此，不存在从泵料到无料以及从无料到泵料的转换，减小了换向冲击和噪声。

1.  一种泵送机构，该泵送机构包括料斗（40）、S管阀（10）、输送管（90）和两个输送缸，所述S管阀（10）设置在所述料斗（40）中，所述料斗（40）的一端设置有分别用于接合所述两个输送缸的端口的两个接口，所述料斗（40）的另一端设置有用于与所述输送管（90）接合的出料口（41），所述S管阀（10）包括S形管状主体（11）、用于与输送缸的端口配合的前端口（12）以及用于与输送管（90）的端口接合的后端口（13），所述S管阀（10）能够绕所述后端（13）的中心线转动并使所述前端口（12）绕所述中心线摆动，其特征在于，所述前端口（12）形成为长弧形，使得在摆动过程中所述输送管（90）能够连续出料。

2.  根据权利要求1所述的泵送机构，其特征在于，所述前端口（12）的摆动具有第一极限位置和第二极限位置，在所述第一极限位置，所述前端口（12）仅与两个所述输送缸中的一个的端口完全对准，在所述第二极限位置，所述前端口（12）仅与两个所述输送缸中的另一个的端口完全对准，在所述前端口（12）的摆动路径的中点位置，所述前端口（12）能够与两个所述输送缸的端口都部分地对准。

3.  根据权利要求2所述的泵送机构，其特征在于，所述前端口（12）的长度介于两个所述输送缸的端口的在所述前端口（12）的摆动路径上的最近距离和最远距离之间。

4.  根据权利要求3所述的泵送机构，其特征在于，所述前端口（12）的长度为所述两个输送缸的端口的圆心在所述前端口（12）的摆动路径上的距离。

5.  根据权利要求4所述的泵送机构，其特征在于，所述前端口（12）的两侧边缘为外凸的半圆形，该半圆形的半径等于所述输送缸的端口的横截面半径。

6.  根据权利要求5所述的泵送机构，其特征在于，所述前端口（12）设置的周围设置有挡板（14），所述挡板（14）为长弧形并具有位于所述挡板（14）的中心的长弧形开口，在所述第一极限位置和第二极限位置，所述前端口（12）与两个所述输送缸的端口中的一个对准，所述挡板（14）让开两个所述输送缸的端口中的另一个；在所述摆动路径的中点位置，所述挡板（14）遮挡两个所述输送缸的端口的位于所述前端口（12）对准的部分。

7.  根据权利要求6所述的泵送机构，其特征在于，所述挡板（14）的两侧边缘形成为能够与输送缸的端口的横截面形状相切的弧形或曲线形状。

8.  根据权利要求6或7所述的S管阀，其特征在于，所述S管阀（10）包括连接所述S形管状主体（11）和所述挡板（14）的筋板（15），所述筋板（15）为多个并沿所述前端口（12）的周向设置。

9.  根据权利要求1所述的泵送机构，其特征在于，所述两个输送缸的端口的中心设置在所述前端口（12）的中心的摆动路径上，并且所述两个输送缸的端口之间的摆动路径正好能够容纳与所述两个端口外切的圆形，该圆形与所述端口的横截面形状相同。

10.  根据权利要求1所述的泵送机构，其特征在于，所述泵送机构包括分别用于驱动所述两个输送缸的两个主油缸，所述泵送机构还包括用于冷却所述主油缸和输送缸的水槽（70），所述水槽（70）的两个相对的侧壁上分 别开设有轴线重合的第一安装孔和第二安装孔，所述主油缸通过所述第一安装孔安装，所述输送缸通过所述第二安装孔安装。

11.  根据权利要求1所述的泵送机构，其特征在于，所述泵送机构包括用于驱动所述S管阀（10）进行摆动的摆动装置（80），所述摆动装置（80）包括摆臂（83）和用于驱动所述摆臂（83）摆动的摆动缸，所述摆臂（83）包括转动端和摆动端，所述转动端连接于所述摆动缸并且所述中心线穿过该转动端，所述摆动端连接于所述S形主体（11）。

12.  根据权利要求1所述的泵送机构，其特征在于，所述料斗（40）内设置有搅拌装置（41）。

13.  一种混凝土泵车，其特征在于，所述混凝土泵车包括根据权利要求1-12中任意一项所述的泵送机构。

泵送机构和混凝土泵车
技术领域
本发明涉及流体物料的泵送，具体地，涉及一种泵送机构和包括该泵送机构的混凝土泵车。
背景技术
现有技术中，在用于泵送流体的机构中，例如混凝土泵送机构中，包括料斗、输送管、输送缸和S管阀。其中，输送缸为两个，两个输送缸的端口间隔设置并分别与料斗内部连通。S管阀设置在料斗内，其具有S形主体、前端口和后端口，前端口与输送缸的端口形状匹配，后端口与输送管的横截面匹配。后端与输送管连接，S管阀能够绕后端的中心线转动，使得前端绕后端的中心线摆动，并在摆动过程中，前端口在经过两个输送缸的端口时能够分别与两个端口对准，并通过与前端口对准的输送缸泵料。具体地，为便于说明，区分两个输送缸为第一输送缸和第二输送缸，当前端口移动到与第一输送缸的端口对准时，该第一输送缸泵料，第二输送缸从料斗中吸料；当前端口移动到与第二输送缸对准时，该另第二输送缸泵料，第一输送缸从料斗中吸料。但是，当前端口移动到两个输送缸的端口之间的位置时，前端口与两个输送缸的端口均不对准，无法通过任何一个输送缸进行泵料。因此，现有的泵送机构中，泵料过程是间断的，工作效率较低。同时，由于泵料是间断的，因而S管阀在从一个输送缸的端口移动到另一个输送缸的端口时，经历了泵料到无料，再从无料到泵料的过程，承受了较大的换向冲击，容易损坏且噪音较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种够连续泵料的泵送机构。
为了实现上述目的，本发明提供一种泵送机构，该泵送机构包括料斗、S管阀、输送管和两个输送缸，所述S管阀设置在所述料斗中，所述料斗的一端设置有分别用于接合所述两个输送缸的端口的两个接口，所述料斗的另一端设置有用于与所述输送管接合的出料口，所述S管阀包括S形管状主体、用于与输送缸的端口配合的前端口以及用于与输送管的端口接合的后端口，所述S管阀能够绕所述后端的中心线转动并使所述前端口绕所述中心线摆动，其中，所述前端口形成为长弧形，使得在摆动过程中所述输送管能够连续出料。
通过上述技术方案，前端口形成为长弧形，能够在摆动过程中始终与两个输送缸的端口中的至少一个具有对准部分，从而能够连续地向输送管泵料并通过输送管能够连续出料。由于能够连续泵料，S管阀不存在从泵料到无料以及从无料到泵料的转换，减小了换向冲击和噪声。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的S管阀的一种实施方式的主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的俯视图；
图4是说明本发明的泵送机构的一种实施方式的示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是沿图4中A-A线截取的视图；
图7是说明本发明的泵送机构的一种实施方式的输送缸的端口布置的示意图；
图8a至图8c是说明本发明的泵送机构的一种实施方式的摆动装置和S管阀的连接的示意图；
图9a至图9i是说明本发明的泵送机构的一种实施方式的工作原理图。
附图标记说明
10：S管阀
11：S形主体    12：前端口    13：后端口
14：挡板    15：筋板
20：第一输送缸    A：第一端口
30：第二输送缸    B：第二端口
40：料斗    41：出料口    42：搅拌装置
50：第一主油缸    60：第二主油缸    70：水槽
80：摆动装置    81：左摆缸    82：右摆缸    83：摆柄
90：输送管
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
根据本发明的一个方面，提供一种S管阀，所述S管阀10包括S形管 状主体11、用于与输送缸的端口配合的前端口12以及用于与输送管的端口接合的后端口13，所述S管阀10能够绕所述后端13的中心线转动并使所述前端口12绕所述中心线摆动，所述输送缸为两个且两个所述输送缸的端口间隔设置，其中，所述前端口12形成为长弧形以使得在摆动过程中所述输送管能够连续出料。
本发明的S管阀10中，前端口12形成为长弧形，因而能够在摆动过程中始终与两个输送缸的端口中的至少一个具有对准部分，从而提供该队在部分进行泵料，因此能够连续地向输送管泵料并通过输送管能够连续出料。
另外，由于能够连续泵料，S管阀10不存在从泵料到无料以及从无料到泵料的转换，减小了换向冲击和噪声。
本发明中，所述前端口12的摆动具有第一极限位置和第二极限位置（即摆动轨迹的两个端点），优选地，在所述第一极限位置，所述前端口12仅与两个所述输送缸中的一个的端口完全对准，在所述第二极限位置，所述前端口12仅与两个所述输送缸中的另一个的端口完全对准，在所述前端口12的摆动路径的中点位置，所述前端口12能够与两个所述输送缸的端口都部分地对准。
为此，可以使所述前端口12的长度介于两个所述输送缸的端口的在所述前端口12的摆动路径上的最近距离和最远距离之间。其中，最近距离指两个输送缸的端口的靠近摆动路径的对称中心线的内侧边缘之间的最短距离，最远距离指两个输送缸的端口的远离摆动路径的对称中心线的外侧边缘之间的最长距离。
优选地，所述前端口12的长度为所述两个输送缸的端口的圆心在所述前端口12的摆动路径上的距离。由此，当前端口12从与一个输送缸的端口对准的位置朝向中点位置摆动时，随着前端口12与该端口的对准部分逐渐减小，前端口12与另一个端口的对准部分将逐渐增大，以确保对准部分的 总面积维持在适当的大小，例如可以使前端口12与输送缸的端口的对准部分的总面积基本保持不变（例如至少为一个输送缸的端口的横截面的80%以上），以实现基本稳定的泵料量。
更优选地，如图2所示，所述前端口12的两侧边缘为外凸的半圆形，该半圆形的半径等于所述输送缸的端口的横截面半径，以便能够在适当的位置与输送缸的端口完全对准。下文将结合具体操作过程说明这种优选布置的优点。
此外，所述前端口12设置的周围可以设置有挡板14，所述挡板14为长弧形并具有位于所述挡板14的中心的长弧形开口（该长弧形开口与长弧形的前端口12匹配），在所述第一极限位置和第二极限位置，所述前端口12与两个所述输送缸的端口中的一个对准，所述挡板14让开两个所述输送缸的端口中的另一个；在所述摆动路径的中点位置，所述挡板14遮挡两个所述输送缸的端口的位于所述前端口12对准的部分。由此，一方面可以使用挡板14遮挡输送缸的端口的未与前端口12对准的部分泵送的物料，另一方面可以允许让开的输送缸进行吸料。其中，挡板14的两侧边缘也可以形成为能够与输送缸的端口的横截面形状相切的弧形或曲线形状。
另外，优选地，如图1和图3所示，所述S管阀10可以包括连接所述S形管状主体11和所述挡板14的筋板15。通过设置筋板15，可以加强挡板14并提高挡板14的稳定性。
更优选地，所述筋板15可以为多个并沿所述前端口12的周向设置。在图1和图3所示的实施方式中，筋板15可以为两个，并关于前端口12的对称中心线对称设置在前端口12两侧。
根据本发明的另一方面，提供一种泵送机构，该泵送机构包括料斗40、本发明的S管阀10、输送管90和两个输送缸，所述S管阀10设置在所述料斗40中，所述料斗40的一端设置有分别用于接合所述两个输送缸的端口 的两个接口，所述料斗40的另一端设置有用于与所述输送管90接合的出料口41。
本发明的泵送机构可以用于各种流体物料的泵送，例如混凝土。根据本发明的另一方面，还提供一种混凝土泵车，该混凝土泵车包括本发明的泵送机构。
本发明的泵送机构中，前端口12形成为长弧形，因而能够在摆动过程中始终与两个输送缸的端口中的至少一个具有对准部分，从而提供该队在部分进行泵料，因此能够连续地向输送管泵料并通过输送管能够连续出料。
优选地，如图1和图7所示，前端口12的摆动轨迹的半径为R，可以使所述两个输送缸（即第一输送缸20和第二输送缸30）的端口的中心设置在所述前端口12的中心的摆动路径上，并且所述两个输送缸的端口之间正好能够容纳与所述两个端口外切的圆形，该圆形与所述端口的横截面形状相同。如图7所示，所述最近距离指两个输送缸的端口在前端口12的中心的摆动路径上的最短距离（即两个端口与所述圆形的切点在前端口12的中心的摆动路径上的距离），最远距离指两个输送缸的端口在前端口12的中心的摆动路径上的最长距离。由此，前端口12的摆动路径经过了四个连续相切的输送缸的端口横截面形状的圆形，覆盖了五个连续相切的圆形的范围。优选地，在所述摆动路径的1/4和3/4的位置，可以使所述前端口12与两个所述输送缸的端口中的一个对准，所述挡板14遮挡两个所述输送缸的端口中的另一个。
此外，所述泵送机构可以包括分别用于驱动所述两个输送缸的两个主油缸，所述泵送机构还包括用于冷却所述主油缸和输送缸的水槽70，所述水槽70的两个相对的侧壁上分别开设有轴线重合的第一安装孔和第二安装孔，所述主油缸通过所述第一安装孔安装，所述输送缸通过所述第二安装孔安装。
在图4和图5所示的实施方式中，泵送机构包括用于驱动第一输送缸20 的第一主油缸50和用于驱动第二输送缸30的第二主油缸60，水槽70的一个侧壁（图5中的左侧壁）上设有分别用于安装第一主油缸50和第二主油缸60的两个第一安装孔，另一个侧壁（图5中的右侧壁）上设置有分别用于安装第一输送缸20和第二输送缸30的两个第二安装孔。由此，水槽70能够冷却第一输送缸20、第二输送缸30、第一主油缸50和第二主油缸60，并且能够通过使相应的第一安装孔和第二安装孔的轴线重合，可以确保第一输送缸20和第一主油缸50的同轴安装以及第二输送缸30和第二主油缸60的同轴安装，从而确保泵送和吸料的平稳进行。
另外，如图6、图8a至图8c所示，其中图8a为说明摆动装置80和S管阀10的连接的主视图，图8b为图8a的侧视图，图8c为图8a的俯视图，所述泵送机构可以包括用于驱动所述S管阀10进行摆动的摆动装置80，所述摆动装置80包括摆柄83和用于驱动所述摆柄83摆动的摆动缸，所述摆柄83包括转动端和摆动端，转动端连接于摆动缸且所述中心线穿过该转动端，所述摆柄83的摆动端连接于所述S形主体11。其中，为便于安装，摆动装置80可以安装在料斗40的设置有接口的一侧的外部。摆动缸可以采用各种适当的结构，只要能够驱动摆柄83摆动，继而带动S管阀10摆动即可。例如，在图8a至图8c所示的实施方式中，摆动缸包括左摆缸81和右摆缸82，左摆缸81和右摆缸82的活塞杆的伸出端均连接于摆柄83的转动端。当左摆缸81伸出时，带动右摆缸82缩回，摆柄83带动S管阀10的前端口12向左摆动；当右摆缸82伸出时，带动左摆缸81缩回，摆柄83带动S管阀10的前端口12向右摆动。
此外，在泵送例如混凝土等需要确保均匀搅拌的物料的情况下，所述料斗40内可以设置有搅拌装置42。搅拌装置42可以是各种适当的类型，只要能够对物料均匀搅拌即可，例如可以是叶轮式搅拌装置。
下面根据本发明的优选实施方式说明本发明的泵送机构的操作。其中， 如图7所示，泵送机构包括第一输送缸20和第二输送缸30，相应的端口分别为端口A和端口B，端口A和端口B的中心设置在前端口12的中心的摆动路径上，并且端口A和端口B之间的摆动路径正好能够容纳与两个端口外切的圆形，该圆形与端口A、B的横截面形状相同。前端口12形成为以与输送缸的端口的横截面形状相同的圆形沿摆动路径摆动到与摆动前的圆形相切的位置时所述圆形覆盖的形状，即前端口12覆盖摆动路径上的经过两个相切的圆形的范围。挡板14在前端口12两侧分别覆盖摆动路径上的经过一个与前端口12的侧边缘相切的圆形的范围。
下面参考图9a至图9i说明本发明的泵送机构的操作。其中，为清楚说明且便于理解，将长弧形的挡板14、前端口12表示为直型，并相应调整端口A和端口B的相对位置，摆动可以相应表示为图中左右移动。另外，沿图9a至图9i中从右向左（即摆动方向）依次将挡板14和前端口12所示区域划分为I部、II部、III部和IV部，其中，I部和IV部表示挡板14的两端，II部和III部表示前端口12的两个对称部分。
以图9a所示位置作为第一极限位置，图9e所示位置作为第二极限位置，图9c所示位置为中心位置，图9b和图9d分别表示摆动路径的1/4和3/4的位置。S管阀10从图9a所示的位置摆动到图9c所示的位置，然后反向摆回。
如图9a所示，S管阀10位于第一极限位置，前端口12的III部与端口B完全对准，挡板14未遮挡端口A。此时，端口B所对应的第二输送缸30处于泵料状态，端口A对应的第一输送缸20处于吸料状态。
在图9b所示的位置，S管阀10处于摆动路径的1/4的位置，挡板14的IV部遮挡端口A，前端口12的II部与端口B完全对准。此时，端口B所对应的第二输送缸30处于泵料状态，端口A对应的第一输送缸20停止。
在图9c所示的位置，S管阀10处于中间位置，挡板14的I部和IV部分别遮挡端口B和端口A的一部分，前端口12的II部和III部分别与端口 B和端口A的未被挡板14遮挡的部分对准。此时，第一输送缸20和第二输送缸30均处于泵料状态。
在图9d所示的位置，S管阀10处于摆动路径的3/4的位置，挡板14的I部遮挡端口B，前端口12的III部与端口A完全对准。此时，端口A所对应的第一输送缸20处于泵料状态，端口B对应的第二输送缸30停止。
在图9e所示的位置，S管阀10位于第二极限位置，前端口12的II部与端口A完全对准，挡板14未遮挡端口B。此时，端口A所对应的第一输送缸20处于泵料状态，端口B对应的第二输送缸30处于吸料状态。
在图9f所示的位置，S管阀10处于摆动路径的3/4的位置，挡板14的I部遮挡端口B，前端口12的III部与端口A完全对准。此时，端口A所对应的第一输送缸20处于泵料状态，端口B对应的第二输送缸30停止。
在图9g所示的位置，S管阀10处于中间位置，挡板14的I部和IV部分别遮挡端口B和端口A的一部分，前端口12的II部和III部分别与端口B和端口A的未被挡板14遮挡的部分对准。此时，第一输送缸20和第二输送缸30均处于泵料状态。
在图9h所示的位置，S管阀10处于摆动路径的1/4的位置，挡板14的IV部遮挡端口A，前端口12的II部与端口B完全对准。此时，端口B所对应的第二输送缸30处于泵料状态，端口A对应的第一输送缸20停止。
在图9i所示的位置，S管阀10完成一次摆动过程，回到图9a所示的第一极限位置。前端口12的III部与端口B完全对准，挡板14未遮挡端口A。此时，端口B所对应的第二输送缸30处于泵料状态，端口A对应的第一输送缸20处于吸料状态。
由此可知，在整个摆动过程中，前端口12始终能够与端口A和/或端口B具有对准的部分，实现了连续泵料。另外，在从摆动路径的1/4到3/4的位置，即从图9b到图9d的过程中，以及从图9f到图9h的过程中，前端口 12能够同时与端口A和端口B部分地对准，从而同时通过第一输送缸20和第二输送缸30进行泵料。并且，在同时泵料时，随着前端口12与端口A或端口B的对准部分减小，前端口12与端口B或端口A的对准部分逐渐增大，以弥补减小的对准部分，从而保持基本稳定的泵送量。
此外，由于前端口12能够连续泵送物料，因而避免了从泵料到无料以及从无料到泵料的过程，通过具有同时泵料的工况减小了换向（即更换泵料输送缸）时的受到的冲击和噪声。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。